实验一晶体管共射极单管放大器.docVIP

实验二 晶体管共射极单管放大器 【实验名称】 晶体管共射极单管放大器 【实验目的】 学习单管放大器静态工作点的测量方法。 学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。 了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。 熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。 【预习要点】 复习课件中有关单管放大电路工作点稳定问题的内容。 放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真？应如何消除失真？ 【实验仪器设备】 序号 名称 型号 数量 1 模拟电子技术实验箱 EEL-07 1台 2 信号源 NEEL-03A 1台 3 数字式万用表 VC980+ 1块 4 数字存储示波器 TDS1002 1台 【实验原理】 实验电路图如图2-1所示。 温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放大器的工作点发生变化，影响放大器的正常工作。图2-1所示电路中通过增加下偏置电阻和射极电阻来改善直流工作点的稳定性，其工作原理如下： 图2-1 分压偏置共射极放大电路 ①利用和的分压作用固定基极电压VB。 　 当、选择适当，满足IB1 IB时，有 式中、和都是固定的，不随温度变化，所以基极电位VB基本上为一定值。　　②通过的负反馈作用，限制的改变，使工作点保持稳定。　　具体稳定过程如下： 　　　 电容C1、C2有隔直通交的作用，C1滤除输入信号的直流成份，C2滤除输出信号的直流成份。 射极电容CE在静态时稳定工作点；动态时短路RE，增大放大倍数。 当流过偏置电阻 (和电位器的阻值和)的电流IB1远大于晶体管的基极电流(一般5～10倍)，基极电压VB远大于VBE时，它的静态工作点可用下式估算 当放大器的输入端加交流输入信号后，基极回路便有交流输入产生，经过放大在集电极回路产生倍的，同时在负载输出，从而实现了电压放大。 电压放大倍数 1.静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号的情况下进行。然后测量晶体管的集电极电流以及各电极对地的电位、和。 由于测量电流要断开电路。为方便起见，通常采用间接方法测量，即先测出晶体管射极对地的电压，然后根据关系式：算出来。 2.电压放大倍数的测量 电压放大倍数的测量实质上是测量放大器的输入电压有效值与输出电压有效值。具体方法为：在输出波形不失真的情况下，测量输入电压有效值，并测量相应的输出电压有效值。 调整放大器到合适的静态工作点，然后加入有效值为的输入电压，在输出电压不失真的情况下，测出的有效值，则 3.静态工作点的调试 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时的负半周将被削底。 工作点偏低则易产生截止失真，即的正半周被缩顶。 改变电路参数、、、、都会引起静态工作点的变化。在实际工作中，一般是通过改变上偏置电阻（调节电位器）调节静态工作点的。调大，工作点降低（减小）；调小，工作点升高（增大）。 【实验内容】 1.静态工作点的测试 ①检查电路确认无误后，接通+12V电源(输入端暂不提供信号，即=0)； ②调节，使=2mA，即=2V； ③用数字万用表测量VE、VB、VC及VCE，记入表一中。 表一 Ic=2mA 测试项 VE(V) VB(V) VC(V) VCE(V) 计算值 实测值 2 2.交流放大倍数的测试 ①在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号，调节信号源的输出旋钮使=10mV； ②接通+12V直流电源，用示波器观察放大器输出电压的波形，在波形不失真的条件下，读出其有效值。 ③根据实测结果计算出交流电压放大倍数，把结果记入表二中。 表二 Vi(mV) Vo(mV) Av=Vo/Vi 10 3.动态失真的测试 调节信号源的输出旋钮使=40mV。 (1)关断信号源电源(=0)，调节，使其达到最大值，用数字万用表测量VE、VC及VCE。开启信号源电源，观察示波器的显示波形； (2)关断信号源电源(=0)，调整，使其阻值接近于0，用数字万用表测量VE、VC及VCE。开启信号源电源，观察示波器的显示波形。 将两种测试条件下测得数据及相应输出波形的失真情况填入表三中。 表三 测试条件 (V) (V) (V) 输出波形 失真情况 最大 接近于0 【实验报告】 整理实验数据，填入对应的数据表格中。 问题与思考 （1）哪些电路参数会影响电路的静态工作点？实际工作中，一般采取什么措施来调整工作点？