模拟电子技术实验指导书..docx

河海大学文天学院 电子技术实验指导书 模拟电子技术 王飞 2014.2  实验一 晶体管单管放大电路 一、实验目的 1．学习放大电路静态工作点调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。 2．学习放大电路电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。 3．测量放大电路输入、输出电阻。 4．进一步熟悉各种电子仪器的使用。 二、实验原理 图1－1为电阻分压式静态工作点稳定放大电路，它的偏置电路采用RB1 = RW1 + R3和RB2 = RW2 + R4组成的分压电路，并在发射级中接有电阻RE = R6，用来稳定静态工作点。当在放大电路输入端输入信号Ui后，在放大电路输出端便可得到与Ui相位相反、被放大了的输出信号U0，实现了电压放大。R1和R2组成输入信号的分压电路，其目的是防止输入信号过大，损坏三极管。 图1－1 在电路中静态工作点为： 动态参数： 电压放大倍数 其中 输入电阻：若开关合上，即R7短接 输出电阻： 放大电路输入电阻测试方法：若输入信号源US经R1 = 5.1k与C1串联后再接到三极管V1的基极，测得US和，即可计算出 输出电阻可用下式计算： 其中为RL未接入时（RL = ?）U0之值，U0为接入RL时U0之值。 1．静态工作点的测试 1）静态工作点的测量 放大电路的静态工作点是指在放大电路输入端不加输入信号Ui时，在电源电压VCC作用下，三极管的基极电流IB，集电极电流IC以及集成极与发射极之间的电压UCE等。测量静态工作点时，应使放大电路输入信号Ui = 0，即将信号源输出旋钮旋至零（通常需将放大电路输入端与地短接）。然后测出IC，或测出RE两端电压，间接计算出IC来，IB = IC / ?, UBE, UCE用数字式直流电压表进行测量，在测试中应注意： a) 测量电压UBE、UCE时，为防止引入干扰，应采用先测量B、C、E对地的电位后进行计算，即： UBE = UB – UE UCE = UC – UE b) 为了测量IB、IC和IE，为了方便起见，一般先直接测量出UE后，再由计算得到： 总之，为了测量静态工作点只需用直流电压表测出UC、UB、UE即可推算出。 2）静态工作点的调试： 放大电路的基本任务是在不失真的前提下，对输入信号进行放大，故设置放大电路静态工作点的原则是：保证输出波形不失真并使放大电路具有较高的电压放大倍数。 改变电路参数UCC、RC、RB都将引起静态工作点的变化，通常以调节上偏置电阻取得一合适的静态工作点，如图1－1中调节RW1。RB1减小将引起IC增加，使工作点偏高，放大电路容易产生饱和失真，如图1－2－a所示，U0负半周被削顶。当RB1增加，则IC减小，使工作点偏低，放大电路容易产生截止失真，如图1－2－b所示。U0正半周被缩顶。适当调节Rb1可得到合适的静态工作点。 图1－2 2．电压放大倍数的测量 测量电压放大倍数的前提是放大电路输出波形不应失真，在测量时应同时观察输出电压波形。在U0不失真条件下分别测量输出电压U0和输入电压Ui的值，则：。 电压放大倍数大小和静态工作点位置有关，因此在测量前应先调试好一定的静态工作点。 3．最大不失真输出电压的测量 为了在动态时获得最大不失真输出电压，静态工作点应尽可能选在交流负载线中点，因此在上述调试静态工作点的基础上，应尽量加大Ui，同时适当调节偏置电阻RB1（RW1），若加大Ui先出现饱和失真，说明静态工作点太高，应将RB1增大，使IC小下来，即静态工作点低下来。若加大Ui时先出现截止失真，则说明静态工作点太低，应减小RB1使IC增大。直至当Ui增大时截止失真和饱和失真几乎同时出现，此时的静态工作点即在交流负载线中点。这时，再慢慢减小Ui，当刚刚出现输出电压不失真时，此时的输出电压即为最大不失真输出。 三、实验设备及所用组件箱 名 称 数 量 备 注 模拟（模数综合）电子技术实验箱 1 数字式直流电压、电流表 1 函数发生器及数字频率计 1 电子管毫伏表 1 双踪电子示波器 1 四、实验步骤 1．用图示仪测量所用管子的?值 测量VCE = 6V, IC = 1mA和IC = 3mA时的?值。 ?1 = 2．静态工作点测试： a) 将三极管V1的信号输入端H与地短接（即用一短线将H端接地端连通）。用线短接电位器RW2和电阻R7。连接R6和C2的上面两端。 b) 调节RW1，使IC = 2mA，测UC、UB、UE