东大模电实验_三极管放大电路设计讲述.doc

东南大学电工电子实验中心 实 验 报 告 课程名称： 模拟电子电路基础 第 三 次实验 实验名称： 三极管放大电路设计 院（系）： 专 业： 姓 名： 学 号： 实 验 室: 105 实验组别： 同组人员： 实验时间： 2015年05月04日 评定成绩： 审阅教师： 实验 三极管放大电路掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试 了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法掌握级放大电路的工程估算、安装和调试 掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源 、交流表、函数发生器的使用技能训练预习思考： 器件资料： 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表参数符号 参数值 参数意义及设计时应该如何考虑 VCBO ≤40V () 集电极基极电压。必须在此范围内工作否则将损坏三极管。 VCEO ≤30V (额) 集电极发射极电压。同上。 VEBO ≤5V (额) 发射极基极电压。同上。 ICM ≤500mA (额) 集电极电流。同上。 hFE 96~246 直流增益。 VCE(sat) ≤0.25V 集电极发射极饱和压降。 VBE ≤1V 基极发射极正向电压。 fT ≥140MHz 特征频率。 注：额——表示Absolute maximum ratings，最大额定值。 偏置电路 图中偏置电路的名称是什么简单解释是如何自动调节的电流IC以实现稳定直流工作点的作用的，如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么3-1偏置电路名称：分压式偏置电路。 自动调节晶体管电流Ic以实现稳定直流工作点的作用的原理： 当温度升高，会引起静态电流ICQ(≈IEQ)的增加，此时发射极直流电位UEQ=IEQ*RE也会增加，而由于基极电位UBQ基本固定不变，因此外加在BJT发射结上的电压UBEQ=UBQ-UEQ将减小，迫使IEQ减小，进而抑制了ICQ的增加，使ICQ基本维持不变，达到自动稳定静态工作点的目的。同理，当温度降低时，ICQ减小，UEQ同时减小，而UBEQ则上升促使IEQ增大，抑制了ICQ 的减小，进而保证了Q点的稳定。 若R1、R2取得过大，则不能再起到稳定工作点的作用。这是因为在此情况下，流入基极的电流不可再忽略，UB不稳定导致直流工作点不稳定。 电压增益： 对于一个低频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。β值与Rc、减小rbe值来提高增益，但各有其弊端。提高β虽可行但选择范围有限，改变Rc、rbe会影响到静态工作点。还可以在电路中引入正反馈，可这种方法会影响电路工作的稳定性，因而不常用。此外，还可以通过多级放大电路实现，这种方法往往增益大、输入电阻大、输出电阻小，在工程中广为应用。 实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表，试问用万用表或示波器，输入阻抗： 放大器的输入电阻Ri反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小，设信号源内阻为RS，试画出图中放大电路的输入等效电路图，回答下面的题，并做简单解释 Ri = RS 放大器从信号源获取较大电压Ri RS 放大器从信号源吸取较大电流Ri RS 放大器从信号源获取最大功率放大电路输入等效电路图： 简单解释： 放大器从信号源获得的功率为P=I2*Ri，I=Us/(Rs+Ri)，两式联立，解得，当Ri=Rs ，放大器从信号源获取最大功率，最大功率为Pmax=Us2/(4Rs)。也可直接看出，Ri越小，放大器从信号源获取的电流越大。Ui=I*Ri，当Ri越大，放大器从信号源获取的电压越大。图-1是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么串接电阻RS的取值不能太大也不能太小。由图得，Ri=Ui*Rs/(Us-Ui)。若Rs太大，Ui太小；Rs过小，Us与Ui太接近，测量困难。 对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高图中放大电路的输入阻抗。在输出不失真的情况下，降低电路的直流工作点；增大R1、R2并保证不影响UBE的稳定输出阻抗： 放大器输出电阻RO的大小反映了