单管放大电路实验剖析.ppt

* 实验一 单管放大电路及测试 一、 实验目的 （1）了解晶体管的基本特性； （2）掌握放大电路的主要指标和测试方法； （3）掌握放大电路指标与电路参数的相互关系。 二、实验仪器及器件 （1）双踪示波器； （2）直流稳压电源； （3）函数信号发生器； （4）数字万用表； （5）9013三极管. 三、预习要求 （1）熟悉9013的引脚图及功能； （2）掌握三极管工作状态的分析； （3）掌握三极管Q点分析。 四、 实验原理 1、Q点分析 2、最大不失真幅度的图解法 其直流负载线为： 带负载RL时的交流负载线为： 带负载时的最大的不失真输出幅度： 空载时的交流负载线为： 3、动态分析与测试 Ri=RSVi /（Vs-Vi） Ro=RL(VOO-VO ) / VO Avo=Voo/Vi Av=Vo/Vi 负载开路时的电压放大倍数 带负载时的电压放大倍数 五、基础实验内容及要求 1、Q点测试与失真分析 工作点调试和测量过程 ⑴ 用万用表测量三极管的?值填入表2.2中，然后按图2.1连接电路。 ⑵ 调节直流电源输出12伏电压，关闭电源输出开关；调节信号源输出频率为1kz，输出幅度为100mV的正弦波。 ⑶ 连接实验电路到直流电源，打开直流电源输出开关；连接信号源至Vs端。 ⑷ 按照表2.2的测量条件调节位器Rw，用万用表的直流电压档测量VB、VE、VC的电位，用示波器的交流耦合方式观察输出波形Vo并且记录纸表格2.2中。 表2.2 静态工作点测量及输出波形记录表（? = ） 3.中间点 2.最下端 1.最上端 Vo波形 VT的工作状态 IE(计算) IC(计算) VCE(计算) VC(测量) VE (测量) VB(测量) Rw位于 五、基础实验内容及要求 2、最佳静态工作点的调整及最大不失真输出电压测量 操作步骤： (1)据式（2-11）计算图2.1电路参数的最佳静态工作点的VCEQ(计算)值填入表2.3中。 (2) 在实验步骤2.5.1.3的基础上，用万用表直流档测量VCEQ，调节Rw，使VCEQ等于VCEQ(计算)。 (3) 用双踪示波器交流耦合方式同时观察输入Vi和输出信号Vo波形，注意Vi与Vo的相位关系是反相180°，Vo波形有以下几种情况：（ Q点调整方法见讲义！！！） (4)用万用表的直流电压档测量实际最佳静态工作点的VCEQ(测量) 和VEQ(测量)，将其填入表2.3中，并与VCEQ(计算)进行比较；用示波器测量Vommax并填入表2.3中。 表2.3 最大不失真输出电压记录表 VEQ(测量) Vommax VCEQ(测量) VCEQ(计算) VCC=12V 测试条件 五、基础实验内容及要求 3、动态参数-电压放大倍数的测试 操作步骤： ⑴在实验2.5.2.1的基础上，将Rs调节到最大（即Rs=10kΩ），用示波器同时监视测量Vi和Vo，在调节输入信号Vs幅度时，始终保持输入和输出信号不失真，观测输出信号Vo的幅度变化。 注意：在有CE时Vi约30mV，无CE时Vi约50mV。 ⑵用示波器同时测量并记录输入信号Vi的幅值和输出信号Vo的幅值，填入表2.4。 ⑶并比较Vｉ和Vo的相位关系，画出Vｉ和Vo的对比波形，如果有相移，分析说明产生的原因并测试证明其正确性。 ⑷断开射极旁路电容ＣE，（即将图2.1中的节点1、2断开），重复测试步骤（1~3）。 Av(理论计算) Av(计算)= Vo/ Vi 波形 幅度 波形 幅度 Vo 波形 幅度 波形 幅度 Vi 射极电容开路 接射极电容CE=10uF 测试条件 表2.4 动态参数- Av测量记录表 五、基础实验内容及要求 4、动态参数-输入电阻的测试 操作步骤： ⑴在实验2.5.2.2的基础上，将旁路电容ＣE并联接入至RE（即将图2.1中的节点1、2连通），将Rs调节到最大（即Rs=10kΩ），用示波器同时监视测量Vi和Vo，在调节输入信号Vs幅度时（注意：使Vi约30mV），始终保持输入和输出信号不失真，观测输出信号Vo的幅度变化。 ⑵用示波器同时测量并记录输入信号Vi的幅值和信号源Vs的幅值，填入表2.5。 表2.5 动态参数-Ri测量记录表 Ri=RsVi /（Vs-Vi） 输入幅度Vi 信号源幅度Vs 接射极电容CE=10uF 测试条件 五、基础实验内容及要求 5、动态参数-输出电阻的测试 操作步骤： ⑴在实验2.5.2.3的基础上，将Rs调节到最大（即Rs=10kΩ）。 ⑵断开负载电阻RL（即断开图2.1中节点3、4间的连接线），在调节输入信号Vs幅度时（注意：使Vi约30mV），用示波器同时监视测量Vi和Vo，始终保持输入和输出信号不失真，观测输出信号的幅度变化，此时的输出幅度为Voo，用示波器同时测量并记录