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第八章模拟电子技术实验

实验一共发射极放大电路

一、实验目的

1、掌握共发射极放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；

2、掌握共发射极放大器电压放大倍数、最大不失真输出电压、幅频特性的测试方法；

3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验箱的使用。

二、实验原理

图8-1-1为射极偏置电路（或分压式电流负反馈偏置电路）。该电路的主要特点是当环境温度变化或更换晶体管时，能使Q点保持基本不变，具有自动调节静态工作点的能力，因此得到了广泛应用。它是固定偏流电路的改进电路。

它的偏置电路由R1和R2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，从而稳定放大

器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号Vi后，在放大器的输出端便可得到一个与Vi相位相反，幅值被放大了的输出信号Vo，从而实现了电压放大作用。

图8-1-1射极偏置电路

在图8-1-1电路中，当流过偏置电阻R1和R2的电流远大于晶体管T的基极电流IB（一般大5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算

BCCV=R2?

BCC

R1+R2

2

VCE=VCC?IC(RC+RE)

电压放大倍数

输人电阻

Ri=R1//R2//rbe

输出电阻

Ro≈RC

由于电子器件性能的分散性比较大，因此，在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

1、静态工作点测量与调试方法

（1）静态工作点的测量

接通电源后，在放大器输入端不加交流信号即vi=0时，测量晶体管静态集电极电流

ICQ和管压降VCEQ。其中VCEQ可直接用万用表直流电压挡测量c-e极间的电压（或测VC及VE，然后相减）得到，而ICQ的测量有下述两种方法：

①直接测量法将万用表置于适当量程的直流电流挡，断开集电极回路，将两表棒串入回路中（注意正、负极性）测读。此法测量精度高，但比较麻烦。

②间接测量法用万用表直流电压挡先测出RC（或RE）上的电压降，然后由RC（或RE）的标称值算出ICQ（ICQ=VRC/RC）或IEQ（IEQ=VRE/RE）值。此法简便，是测量中常用的方法。为减少测量误差应选用内阻较高的万用表。

（2）静态工作点调试

为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应该设置在输出特性曲线上交流负载线中点的附近，如图8-1-2中的Q点。若工作点设置得太高（如图8-1-3中的Q1点）就会出现饱和失真；若工作点设置得太低（如图8-1-3中的Q2点）就会产生截止失真。

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图8-1-2合适的静态工作点

对于小信号放大器而言，由于输出交流幅度很小，非线性失真不是主要问题，因而Q点不一定要设置在交流负载线的中点，可根据其他指标要求而定。例如在希望耗电小、噪声低、输入阻抗高时，Q点就可设置得低一些；如希望增益高时，Q点可适当设置高一些。

图8-1-3工作点设置偏高与偏低

2、放大器的主要性能指标及其测量方法

（1）电压增益A.V的测量

A.V指输出电压V.o与输入信号电压V.i之比值，即A.V=V.o/V.i，AV用交流毫伏表测出输

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出电压的有效值Vo和输入电压的有效值Vi相除而得。

（2）输入电阻Ri的测量

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Ri指从放大器输入端看进去的交流等效电阻，它等于放大器输入端信号电压Vi与输入

.

电流i之比。即Ri=

本实验采用换算法测量输入电阻。测量电路如图8-1-4所示。在信号源与放大器之间串入一个已知电阻Rs，只要分别测出Vs和Vi则输入电阻为

图8-1-4输入电阻测量电路

测量时应注意以下两点：

①由于RS两端均无接地点，而交流毫伏表通常是测量对地交流电压，所以在测量RS两端的电压时，必须先分别测量Rs两端的对地电压