实验三 射极跟随器_3.doc

实验三、射极跟随器 一、实验目的 1、进一步理解射极跟随器的工作原理。 2、掌握射极跟随器的特性及测试方法 3、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器与器件 1、直流稳压电源 1台 2、函数信号发生器 1台 3、双踪示波器 1台 4、交流毫伏表 1台 5、直流电压表 1台 6、万用表 1台 7、频率计 1台 8、三极管 1只 9、电阻器、电容器、电位器若干 三、实验原理 射极跟随器的电路如图3-1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。由于射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。 图 图3-1 射极跟随器电路图 1、静态工作点的设置 射极跟随器的电路如图3-1所示。其静态工作点计算如下： 2、性能指标与测试方法 （1）输入电阻 在图1电路中，如考虑偏置电阻和负载的影响，则 由上式可知射极跟随器的输入电阻比共射放大电路的输入电阻要高得多，但由于偏置电阻的分流作用，输入电阻难以进一步提高。 输入电阻的测试方法同共射放大器，如图1所示。可得 即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出。 　　（2）输出电阻 在图3-1电路中，如考虑信号源内阻，则输出电阻为 由上式可知射极跟随器的输出电阻比共射放大器的输出电阻低得多。三极管的β愈高，输出电阻愈小。 输出电阻的测试方法亦同共射放大器，即先测出空载输出电压，再测接入负载后的输出电压，可得 （3）电压放大倍数 在图3-1电路中，电压放大倍数为 上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1，且为正值，这是深度电压负反馈的结果。但输出电流为射极电流，比基流电流放大(1＋β)倍，所以射极跟随器具有一定的电流放大和功率放大的作用。 *（4）电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压跟随输入电压作线性变化的区域。当输入电压超过一定范围时，输出电压便不能跟随输入电压作线性变化，即输出波形产生了失真。为了使输出电压正、负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点。测量时，可直接用示波器读取输出电压的峰峰值，即电压跟随范围；或用交流毫伏表读取输出电压的有效值，则电压跟随范围为。 *3、采用自举电路的射极跟随器 在一些电子测量仪器中，为了减少仪器对信号源所取用的电流，从而高测量精度，通常采用图3-2所示的带有自举电路的射极跟随器。该电路可以提高偏置电路的等效电阻，从而保证射极跟随器有足够高的输入电阻。 图3- 图3-2　带自举电路的射极跟随器 1、电路的安装与调试 用万用表检查三极管的好坏，电阻的阻值及电容的充放电情况，并测量三极管的β值。按图1组接电路。在检查无误后，通电调试。 2、静态工作点的调整与测量 接通＋12V直流电源，在B点输入f＝1kHz正弦信号ui，输出端用示波器监视输出波形，反复调整及信号源的输出幅度，在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形，然后置ui＝0，用直流电压表测量晶体管各电极对地电位，计算静态工作点，将数据记入表1中。 表1 UE(V) UB(V) UC(V) 计算IE（mA） 注意：在整个测试过程中应保持不变（即保持静工作点不变）。 3、测量电压放大倍数Au 接入负载，在B点加f＝1kHz正弦信号ui，调节输入信号幅度，用示波器观察输出波形uo。在输出最大不失真情况下，用交流毫伏表测Ui、UL值，计算电压放大倍数Au。将数据记入表2。 表2 Ui（V） UL（V） Au 4、测量输入电阻 在A点加f＝1kHz的正弦信号us，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表分别测出A、B点对地的电位Ui、US，计算。将数据记入表3。 表3 US（V） Ui（V） Ri(kΩ) 5、测量输出电阻 接入负载，在B点加f＝1kHz正弦信号ui，用示波器监视输出波形，分别测量空载时和有负载时的输出电压Uo和UL，计算。将数据记入表4。 表4 U0（V） UL（V） RO(kΩ) 6、电压跟随特性的测试 入负载，在B点加f＝1kHz正弦信号ui，逐渐增大输入信号ui幅度，用示波器监视输出波形直至输出波形达最大不失真，测量对应的UL值，记入表5中。 表5 Ui(V) UL(V) 7、频率响应特性的测试 保持输入信号ui幅度不变，改变信号源频率，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表测量不同频率下的输出电压UL值，记入表6中。 表6 f(kHz)