《電路與電子技術(shù)仿真與實(shí)踐》課件實(shí)驗(yàn)2.2 分壓式共射放大電路的研究

模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.2

分壓式共射放大電路的研究

1.掌握中頻基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

3.研究電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)及輸出波形的影響。

函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、晶體管毫伏表、示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱單管放大電路、導(dǎo)線。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

2.掌握幅頻特性的測(cè)試方法。Rb2三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)

1.調(diào)試出上述中頻放大電路合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。

2.測(cè)量該中頻放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)。

3.測(cè)量放大電路的幅頻特性。

4.研究電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)及輸出波形的影響。四、實(shí)驗(yàn)原理及步驟

1.調(diào)試出中頻放大電路合適的靜態(tài)工作點(diǎn)(Q點(diǎn))。為了調(diào)試出中頻放大電路合適的靜態(tài)工作點(diǎn)(Q點(diǎn))，實(shí)驗(yàn)室常用的簡(jiǎn)捷方法是通過(guò)調(diào)節(jié)上偏置電阻(如Rw1)，將靜態(tài)工作點(diǎn)(Q點(diǎn))調(diào)至在放大電路的交流負(fù)載線的中點(diǎn)(即用數(shù)字萬(wàn)用表的直流電壓20V擋監(jiān)測(cè)三極管c、e兩端，使得UCE≈UCC=6V)，以獲得輸出不失真的最大動(dòng)態(tài)范圍。(因輸入信號(hào)幅度較小，為了降低VCC的能量消耗，實(shí)際操作時(shí)常把Q點(diǎn)調(diào)的略低一點(diǎn)）。21

2.測(cè)量該中頻放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)(UCEQ、UBEQ、IBQ、ICQ)：UCEQ

(略小于6V)已測(cè)得，只要測(cè)量三極管b、e兩端電壓即得到UBEQ

。因模擬實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有直流電流表，所以IBQ、ICQ通過(guò)間接的方法測(cè)得：IBQ=-URb2URb1Rb2Rb1URCICQ=RC

由于本電路IBQ、ICQ值較小，而電阻的標(biāo)稱值不一定=實(shí)測(cè)值，所以為了減小誤差，須用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電阻。測(cè)量電阻時(shí)須切斷電源，且將電阻的一端從電路中斷開(kāi)(斷開(kāi)白色紐子開(kāi)關(guān))UceQ(V)UBEQ(V)URb2(V)URb1(V)URC(V)Rb2(KΩ)Rb1(KΩ)RC(KΩ)IBQ(mA)ICQ

β(mA)靜態(tài)工作點(diǎn)(Q)：輸入電阻

Ri

輸入電阻Ri是從圖中A、B兩端看進(jìn)去的等效電阻，即Ri=Ui／Ii，由于Ii較小，直接測(cè)量有困難，故實(shí)驗(yàn)電路中在輸入端接入一個(gè)Rs=

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電阻如右圖所示，用交流毫伏表(或示波器)分別測(cè)量Us與Ui，即可計(jì)算輸入電阻Ri。.....

Ri=RsUs－UiUi輸入電阻計(jì)算Rs

輸入電阻測(cè)量電路放大器AUs信號(hào)源.+－~B.Ui+－Ri3.測(cè)量該中頻放大電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)(Ri

、Ro、

Au)：輸出電阻

Ro

輸出電阻Ro是從圖中C、D兩端看進(jìn)去的等效電阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)常用下面公式來(lái)計(jì)算。其中Uo為負(fù)載RL開(kāi)路時(shí)的輸出電壓，Uo′為接入已知負(fù)載RL的輸出電壓。即用交流毫伏表(或示波器)分別測(cè)試Uo與Uo′，即可計(jì)算輸出電阻Ro。....輸出電阻計(jì)算Ro=(1)RLUoUo′Uo.RLUo.ˊ

Ro放大器+－CD~輸出電阻測(cè)量電路(負(fù)載開(kāi)路)Uo.

Ro放大器+－D~輸出電阻測(cè)量電路(負(fù)載接入)CUo.

RL電壓放大倍數(shù)Au：Au

實(shí)驗(yàn)計(jì)算接入負(fù)載RL=2.4kΩ負(fù)載開(kāi)路RL=∞Au

理論計(jì)算Au=－βRcrbe+(1+β)Re1Au=－βRc//RLrbe+(1+β)Re1.Au=Ui.Uo′Au=Ui.Uo.Au

調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，使得正弦波的輸出衰減40dB、頻率為f=2kHz、峰峰值約為100mV

，接入輸入端作為us信號(hào)(us峰峰值應(yīng)保證輸出獲得最大不失真的動(dòng)態(tài)范圍）。U0PUiPt(ms)u(mv)輸入輸出電壓波形fbw=fH－fL

函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的正弦波的輸出衰減為40dB，改變頻率，用晶體管毫伏表測(cè)量負(fù)載開(kāi)路時(shí)下限頻率fL、上限頻率fH及附近幾點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的的輸出電壓Uo，完成幅頻特性Au(f)、下限頻率fL

、上限頻率fH

、通頻帶fbw測(cè)量。改變信號(hào)發(fā)生器頻率時(shí)，要保持信號(hào)發(fā)生器輸出幅值不變4.測(cè)量放大電路的幅頻特性

Au

(f)

：U0Ui幅頻特性

Au(f)

：

f(Hz)

fL2000

fHUo(V)0.4Uo0.6Uo0.707Uo0.8Uo

Uo0.8Uo0.707Uo0.6Uo0.4Uo保持Ui不變Au5.電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)及輸出波形的影響。

上述步驟1—4，均在保持合適的靜態(tài)工作點(diǎn)不變的情況下完成的?，F(xiàn)在我們通過(guò)改變電路參數(shù)如Rw1

，來(lái)觀察由于靜態(tài)工作點(diǎn)變化，所造成輸出波形變化的現(xiàn)象，記錄較有代表性的兩個(gè)靜態(tài)參數(shù)UCE、Rb2及輸出波形。u0/vt/msu0/vt/msUCE=0.568mVRb2=28KΩ圖一：飽和失真圖二：截止失真Rw1調(diào)大，Q點(diǎn)下移，UCE增大，輸出波形截止失真，見(jiàn)圖二；Rw1調(diào)小，Q點(diǎn)上移，UCE減小，輸出波形飽和失真，見(jiàn)圖一；UCE=11.8VRb2=240KΩ

3.

完成幅頻特性Au(f)的表格測(cè)試，記錄通頻帶fbw，畫(huà)出幅頻特性曲線。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.

畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路與表格，簡(jiǎn)要地寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。

2.

完成電路的靜態(tài)工作點(diǎn)(Q點(diǎn))及動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試、計(jì)算。在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫(huà)出輸入、輸出電壓波形。4.完成改變Q點(diǎn)后，輸出波形及對(duì)應(yīng)的UCE、Rb2的記錄。5.根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。6.完成思考題。六、注意事項(xiàng)靜態(tài)工作點(diǎn)是直流參數(shù)，注意