10应用电子技术实验指导材料(学生版).docVIP

10电子1、2班《应用电子技术》实验指导材料 实验一: 二极管的识别与检测 请参考教材P5~P7 实验二：二极管整流电路的组装与调试 请参考教材P13~P15 实验三：三极管的识别与检测 请参考教材P35 实验四：单管共射分压偏置放大器的调试（请参考P51-P55） 　一、实验目的 　1、 学会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、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 　二、实验原理 图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE1和RF1，以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ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。 图4－1 共射极单管放大器实验电路 　　在图2－1电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算 　 ,　　　　 , UCE＝UCC－IC（RC＋RE1+RF1）　 输入电阻　　Ri＝RB1 // RB2 // rbe ，输出电阻 RO≈RC (式2-1) １、静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图2－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图2－2 静态工作点对uO波形失真的影响 2、输入电阻Ri的测量 　　为了测量放大器的输入电阻，按图2－３ 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下， 用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得 　　　(式2-2) 图2－３ 输入、输出电阻测量电路 　３、输出电阻R0的测量 　　按图2-３电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载 RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL，根据 即可求出　　 (式 2-3) 四、实验内容 　　实验电路如图2－1所示。为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。K1闭合,K2断开。 静态工作点的调整和测量 　接通直流电源VCC前，先将RW1调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。令Us=0 (即不接信号发生器，将放大器输入端与地短路)，接通VCC（Vcc=12V），调节RW1，使 VC =7V(集电极对地电位)左右，用万用电表直流电压挡测量VB和VE (对地电位)，并测得UBE和UCE，记入表2-1 中。 　　　　　　　　　　　　表２－１　静态工作点数据表 VB VE VC UBE UCE 计算出 三极管的β为50～60，估算出rbe 值。 2、放大器动态指标测试 1)测量电压放大倍数、输入电阻及输出电阻 保持静态工作点的RW1不变，将信号发生器接到Us两端，调节信号发生器使输出正弦波的f=1kHz，Us =20mV，测量Ui以及电路空载输出电压Uo1和负载输出电压Uo2，并计算电压放大倍数，均填入表2-2 中。再根据式2-2和式2-3，分别测量计算出输入电阻Ri和输出电阻Ro，以及用双踪示波器观察Uo2和Ui的相位关系，记入表2－３中。 　　　　　　　　　　　　表2-2　共射极放大器数据表１ 测量值 计算值 Us (mV) Ui (mV) Uo1 (RL=∞) Uo2 (RL=2.4K) AU1 AU2 AUS1 AUS2 　　　　　　　　　　　　表2-3 共射极放大器数据表2 计算值 观察记录一组uO和u1波形 Ri（KΩ） Ro（KΩ） ２）观察静态工作点对输出波形的影响 加大输入信号，使信号发生器输出=1kHz，Us