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低频电子线路实验 指导书 许文芳 主编 五邑大学电子电工实验中心 二00三年十二月 《低频电子线路实验指导书》 目 录 实验一、二极管的基本应用 实验二、晶体管单级放大电路 实验三、差动放大电路 实验四、集成运算放大器的基本应用 实验五、晶体管电压放大器的实验研究与设计 实验六、函数发生器的实验研究与设计 实验七、直流稳压电源的设计与实验研究 实验八、比较器电路设计性实验 附录一、晶体管的判别与测试 附录二、运算放大器的判别和测试 附录三、设计性实验报告要求 附录四、设计性实验报告举例 《低频电子线路实验指导书》 精 选 内 容 实验二 晶体管低频电压放大电路 一、实验目的 加深理解放大电路的工作原理； 掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法； 3．学会测量电压放大倍数，输入电阻、输出电阻； 二、电路基本原理 1、电路工作原理 晶体管放大器中，广泛应用的电路如图2.1所示,称为阻容耦合共射极放大器,采用分压式电流负反馈偏置电路。 放大器的静态工作点Q主要由、、、及电源电压所决定。该电路利用电阻、 的分压固定基极电位。如果满足条件，当温度升高时，↑一↑一↓一 ↓一↓，结果抑制了 的变化，从而获得稳定的静态工作点。 2、基本关系式 只有当时，才能保证恒定。这是工作点稳定的必要条件，一般取 ： （2-1） 负反馈俞强，电路的稳定性愈好。所以要求，即 ，一般取 （硅管） （2-2） 电路的静态工作点由下列关系式确定 （2-3） 对于小信号放大器，一般取， (2-4) (2-5) (2-6) 三、性能指标与测试方法 晶体管放大器的主要性指标有电压放大倍数、输入电阻、输入电阻 及频率响应。对于图2.1所示电路,各性能指标的计算式与测试方法如下： 1．电压放大倍数 (2-7) 式中， ； ——晶体管输入电阻。即 (2-8) 电压放大倍数的测量实质上是测量放大器输入电压与输出电压。在波形不失真的条件下，如果测出（有效值）或（峰值）与（有效值）或（峰值），则 (2-9) 2． 输入电阻 (2-10) 放大器的输入电阻反映了它消耗输入信号源的功率的大小。若 （信号源内阻），放大器从信号源获取较大电压；若 ，放大器从信号源吸取较大电流；若 ，则放大器从信号源获取最大功率。 用“串联电阻法”测量放大器的输入电阻，即在信号源输出与放大器输入端之间，串联一个已知电阻R（一般选择R的值接近值为 宜）如图2.2所示。在输出波形不失真情况下，用晶体管毫伏表或示波器，分别测量出。与 的值，则 (2-11) 式中,———信号源的输出电压。 3、输出电阻 (2-12) 式中， ——晶体管的输出电阻。 放大器输出电阻的大小反映了它带负载的能力， 愈小，带负载的能力愈强。当时，放大器可等效成一个恒压源。 放大器输出电阻的测量方法如图2. 3所示,电阻 的选择应与接近。在输出波形不失真的情况下，首先测量 未接入即放大器负载开路时的输出电压 值；然后接入 再测量放大器负载上的电压 值，则： （2-13） 4、频率特性 放大器的幅频特性如图2.4所示。影响放大器频率特性的主要因素是电路中存在的各种电容元件。 （2-1-14） 式中， ——放大器的上限频率，主要受晶体管的结电容及电路的分布电容的限制； ——放大器的下限频率，主要受耦合电容 、及射极旁路电容的影响。 要严格计算电容、 及 同时存在对放大器低频特性的影响，较为麻烦。在工程设计中，为了简化计算，通常以每个电容单独存在时所决定的转折频率为基本频率。电容 、及 所对应的等效回路如图2.5(a)、（b）、（c）所示。 如果放大器的下限频率 已知，可按下列表达式估算电容、及 （2-15） （2-16） （2-17） 放大器的幅频特性可通过测量不同频率时的电压放大倍数来获得。通常