電子電路實(shí)踐：單級小信號放大器

1、電子線路實(shí)踐單級小信號放大器2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 1學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)單級放大電路的設(shè)計(jì)方法掌握單級放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)測量與調(diào)整方法掌握晶體管放大電路性能指標(biāo)的測試方法及安裝與調(diào)試技術(shù)。掌握輸入阻抗和輸出阻抗的概念和測量方法掌握幅頻特性曲線、上限頻率、下限頻率和帶寬的基本概念和測量方法了解負(fù)反饋對放大電路性能的影響。2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 2東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)安排實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)：6學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：第八、九周報(bào)告提交：第十周教材內(nèi)容：電子線路實(shí)踐Page16實(shí)驗(yàn)檢查：值班教師隨堂檢查分壓式射極偏置放大電路2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 4Q點(diǎn)穩(wěn)定

2、， Q點(diǎn)主要由R1、R2、RE、RC及VCC決定溫度T IC IE VE、VBQ不變 VBE IB IC條件：I1 IBQ VBQ VBE工作點(diǎn)測量danji電路參數(shù)確定Q點(diǎn)：很重要1.設(shè)定Icq2mA2.Veq=IeRe=IcRe=2V3.Vcq=Vcc-IeRc=6V4.Vbq=Veq+0.6V=2.6不能將工作點(diǎn)調(diào)正確就不要做交流！3KW1KW3KW100KW 10KW1KW47UF 47UF 100UF10K工作點(diǎn)（Q點(diǎn)）測量與調(diào)整接通電源，將電路輸入端接地用萬用表直流電壓檔，測量RE兩端的電壓，則調(diào)節(jié)RW可調(diào)節(jié)工作點(diǎn)可通過測量三極管VBQ、VEQ及VCQ可大致判斷電路的工作狀態(tài)VBQ

3、(35)V，VCEQ正幾伏，三極管工作在放大狀態(tài)如果VCQ VCC，三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)如果VCEQ Rs ，放大器從信號源獲取較大電壓Ri Rs，放大器從信號源吸取較大電流Ri = Rs，放大器從信號源獲取最大功率2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 10例：VS=5V，RS=50Ri = 10K Vi = 510K/(50+10K) 5V Ii = 5/(50+10K) 0.5mARi = 10 Vi = 510/(50+10) 0.8V Ii = 5/(50+10) = 80mARi = 50 Vi = 550/(50+50) = 2.5V Ii = 5/(50+50) = 50m

4、A輸入阻抗(Ri)測量2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 11在待測電路的輸入電阻不是很高的情況下，一般采用“串聯(lián)電阻法”測量放大器的輸入電阻Ri在輸入端串聯(lián)一個(gè)和Ri在同一個(gè)數(shù)量級電阻R輸出波形不失真情況下，用交流毫伏表或示波器，分別測量出Vi與Vs的值，則輸出阻抗（Ro）輸出電阻的大小反映了帶負(fù)載的能力，RO愈小，帶負(fù)載的能力愈強(qiáng)RO RL負(fù)載從放大器吸取較大電流RO = RL負(fù)載從放大器獲取最大功率理論值：2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 12輸出阻抗（Ro）測量在輸出波形不失真的情況下測量RL未接時(shí)，即放大器負(fù)載開路時(shí)的輸出電壓VO接與RO在同一個(gè)數(shù)量級的負(fù)載RL測量

5、的RL上電壓VL則2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 13失真波形截止失真Vo波形的頂部被壓縮，說明Q點(diǎn)偏低，應(yīng)增大基極偏流IBQ，即增大ICQ飽和失真Vo波形的底部被削波，說明Q點(diǎn)偏高，應(yīng)減小IBQ ，即減小ICQ 2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 15最大不失真輸出電壓輸入正弦信號，用示波器觀察放大器的輸出Vo 逐漸增大輸入信號，Vo頂部或底部開始畸變，說明Q點(diǎn)位置偏低或偏高，不在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。 調(diào)節(jié)R1，使放大器的輸出Vo不失真重復(fù)上述兩個(gè)步驟，直到再增加輸入信號時(shí)， ， Vo頂部或底部同時(shí)開始畸變。2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 16放大電路的頻率響應(yīng)

6、2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 17放大電路的頻率響應(yīng)2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 18fH為上限頻率，主要受晶體管結(jié)電容及電路分布電容的限制放大電路幅頻特性測量動(dòng)態(tài)測量方法：頻率特性測試儀。靜態(tài)測量方法（建議用雙通道毫伏表同時(shí)測量Vi、Vo）輸入信號頻率取中頻區(qū)的值，測量VO保持輸入信號幅度不變，降低信號頻率，測量輸出為0.707VO時(shí)對應(yīng)的下限頻率fL保持輸入信號幅度不變，增加信號頻率，測量輸出為0.707VO時(shí)對應(yīng)的上限頻率fH在fH 和 fL的兩側(cè)各取數(shù)點(diǎn)，記錄對應(yīng)的VO值帶寬BW=fH - fL所有測量過程都要保證輸出不失真2022/7/12東南大學(xué)電工電子

7、實(shí)驗(yàn)中心 19相位差的測量推薦利用數(shù)字示波器的Cursor功能測量此方法只能用于兩個(gè)信號的頻率相同的情況2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 20元器件三極管選擇9013電解電容注意正負(fù)極性2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 21三極管值測量采用晶體管圖示儀測量采用萬用表的hfe檔測量2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 22負(fù)反饋對放大電路的影響2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 23電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器的電壓放大倍數(shù)將下降上限頻率下限頻率并聯(lián)負(fù)反饋能降低輸入阻抗，串聯(lián)負(fù)反饋能提高輸入阻抗，電壓負(fù)反饋使輸出阻抗降低，電流負(fù)反饋使輸出阻抗升高實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究靜態(tài)工作點(diǎn)變

8、化對放大器性能的影響觀察不同靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形的影響測量放大器幅頻特性曲線負(fù)反饋對放大器性能的影響 (具體參見教學(xué)計(jì)劃要求P8-9)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)在測量電壓放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)（放大倍數(shù)，輸入輸出電阻等），必須要使用示波器來觀察輸出波形是否失真。在測幅頻特性曲線時(shí)，隨著頻率升高，信號發(fā)生器的輸出幅度可能會下降，在實(shí)驗(yàn)中要經(jīng)常測輸入電壓值，使其維持5mV不變?？衫秒p路毫伏表，一路接Vi另一路接VO切換顯示，以提高實(shí)驗(yàn)效率所有波形都必須定量記錄，包括幅度、頻率等，輸入和輸出波形必須記錄在同一坐標(biāo)內(nèi)2022/7/12東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心 25電路參數(shù)3KW1KW3KW100KW10KW10KW1KW47mF 47mF 100mF修改及驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)1（1）研究靜態(tài)工作點(diǎn)變化對放大器的影響取Icq1mA和Icq2mA（設(shè)計(jì)值）驗(yàn)收內(nèi)容：在Icq=2mA，RL=3k時(shí)，最大不失真輸出電壓（有效值）.下次驗(yàn)收時(shí)間：4.23（三）下午、晚上2022/7/12東南大學(xué)電