【2017年整理】模拟电子技术实验指导书.doc

模拟电子技术实验 实 验 指 导 书 电子教研室 实验一 单级共射放大电路 一、实验目的 1．掌握单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法。 2．了解电路参数变化对静态工作点的影响。 3．掌握单级共射放大电路动态指标的测量方法。 4．学习幅频特性的测量方法。 二、预习要求 1．复习单级共射放大电路静态工作点的设置。 2．根据图1-1所示参数，估算获得最大不失真输出电压的静态工作点Q。（设β=50）。 3．复习模拟电路电压放大倍数、输入电阻以及输出电阻的计算方法。 4．复习饱和失真和截止失真的产生原因，并分析判断该实验电路在哪种情况下可能产生饱和失真？在哪种情况下可能产生截止失真？ 三、实验器材 模拟电子线路实验箱 一台 双踪示波器 一台 万用表 一台 连线 若干 其中，模拟电子线路实验箱用到函数发生器、直流稳压电源模块，元器件模组以及“单级共射放大电路”电路模板 四、实验原理 1、参考实验电路 图1-1单级共射放大电路 如图1-1所示，其中三极管选用硅管3DG6,电位器Rp用来调整静态工作点。 2、静态工作点的测量 输入交流信号为零（vi= 0 或 ii= 0）时，电路处于静态，三极管各电极有确定不变的电压、电流，在特性曲线上表现为一个确定点，称为静态工作点，即Q点。一般用IB、 IC和VCE （或IBQ、ICQ和VCEQ ）表示。 实际应用中，直接测量ICQ需要断开集电极回路，比较麻烦，所以通常的做法是采用电压测量的方法来换算电流：先测出发射极对地电压VE ，再利用公式 ICQ≈IEQ=，算出ICQ 。（此法应选用内阻较高的电压表。） 在半导体三极管放大器的图解分析中已经学习到，为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应该选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若静态工作点选得太高，容易引起饱和失真；反之又引起截止失真（如图1-2所示）。对于线形放大电路，这两种工作点都是不合适的，必须对其颈性调整。此实验电路中，即通过调节电位器Rp来实现静态工作点的调整：Rp调小，工作点增高；Rp调大，工作点降低。值得注意的是，实验过程中应避免输入信号过大导致三极管工作在非线性区，否则即使工作点选择在交流负载线的中点，输出电压波形仍可能出现双向失真。 图1-2 3、电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值之比：= 实验中可以用万用表分别测量出输入、输出电压，从而计算出输出波形不失真时的电压放大倍数。 同时，对于图1-1所示电路参数，其电压放大倍数和三极管输入电阻分别为： ； 4、输入电阻的测量 输入电阻的测量原理如图1-3所示。 电阻R的阻值已知，只需用万用表分别测出R两端的电压 和 ，即有： R的阻值最好选取和同一个数量级，过大易引入干扰；太小则易引起较大的测量误差。 5、输出电阻的测量 输出电阻的测量原理如图1-4所示。 用万用表分别测量出开路电压 和负载电阻上的电压 ，则输出电阻可通过计算求得。（取和的阻值为同一数量级以使测量值尽可能精确） 6、幅频特性的测量 在输入正弦信号情况下，放大电路输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为该电路的频率响应。其幅频特性即指放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线。一般采用逐点法进行测量。在保持输入信号幅度不变的情况下，改变输入信号的频率，逐点测量对应于不同频率时的电压增益，用对数坐标纸画出幅频特性曲线。通常将放大倍数下降到中频电压放大倍数的0.707倍时所对应的频率称为上、下限截止频率（、）。 BW＝fH－fL≈fH 称为带宽，如图1-5所示。 图1-5 五、实验内容 1．按图1-1,组装单级共射放大电路，经检查无误后，按通预先调整好的直流电源+12V。 2．测试电路在线性放大状态时的静态工作点 从信号发生器输出f=1KHZ,Vi=30mV（有效值）的正弦电压到放大电路的输入端，将放大电路的输出电压接到双踪示波器Y轴输入端，调整电位器Rp,使示波器上显示的Vo波形达到最大不失真，然后关闭信号发生器，即Vi=0,测试此时的静态工作点，填入表1.1中。 表1.1 VE/V ICQ/mA(VE/Re) VCEQ/V VBE/V 3．测试电压放大倍数Av （1）从信号发生器送入f=1 KHZ，Vi=30mV的正弦电压，用万用表测量输入电压Vo,计算电压放大倍数Av=Vo/Vi。 （2）用示波器观察Vi和Vo电压的幅值和相位。 把Vi和Vo分别接到双踪示波器的CH1和CH2通道上，在荧光屏上观察它们的幅值大小和相位。 4．了解由于静态工作点设置