实验七：晶体管共射极放大电路.ppt

* 电工学实验 武汉理工大学华夏学院电工教研室 实验五 晶体管共射极单管放大器 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。 三、实验原理 电阻分压式共发射极单管放大器实验电路图 固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。所以采用分压式放大电路。 1、分压式放大电路的作用 稳定静态工作点 +UCC RS es RB RC C1 C2 T + + + – RL ui + – uo + – + + – uBE uCE – iC iB iE IB IC RB2 RB1 RC C1 C2 RL + + +UCC ui uo + + – – RS eS + – CE RE + VB UE IE 固定偏置放大电路 分压式放大电路 （1）静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，通常采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用　 算出IC（也可根据 ，由UC确定IC）， 同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。 　 算出IC 静态分析 （2）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(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶如图(b)所示。 静态工作点对uO波形失真的影响 改变电路参数UCC、RC、RB（RB1、RB2）都会引起静态工作点的变化，如图所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则IB增加，可使静态工作点上移。 （3）电压放大倍数的测量 放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。 动态分析 调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，则　　　　　　　 （4）输入电阻的测量 测量放大器的输入电阻，按图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 输入、输出电阻测量电路 （5）输出电阻的测量 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 输入、输出电阻测量电路 2、实验主要设备 1 MF47 万用电表 5 1 YB2172 交流毫伏表 4 1 YB43020B 双踪示波器 3 1 SP1641B 函数信号发生器 2 1 THM-1 模拟实验箱 1 备注 数量 型号与规格 名 称 序号 拨到“通”位置 信号输入 （端子） 12V电源端子 信号输出（端子） 短接 RW RB2 RB1 晶体管 RC RE CE 12V 1、连接并固定输入、输出线。 2、连接12V电源和地线 三、实验内容 1. 调试静态工作点 接通直流电源前，先将RW调至最大，暂不接入函数信号发生器，即动态信号ui＝0。接通＋12V电源、调节RW，使IC＝2.0mA（即UE＝2.0V）， 用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。记入表7－1。 不开信号 发生器 接通12V电源 调节RW UE=2V 万用表 UB UC RB2 2V IC（mA） UCE（V） UBE（V） RB2（KΩ） UC（V） UE（V） UB（V） 计 算 值 测 量 值 UBE=UB-UE UCE=UC-UE IC=UE/RE=IE 计 算 值 表7-1 Ui=0时放大器的静态值 2.测量电压放大倍数 在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui=10mV，同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系，记入表7－2。 2.4 2.4 ∞ 1.2 ∞ 2.4 观察记录一组uO和u1波形 AV Uo(V) RL(KΩ) RC（KΩ） 信号发生器 （f=1KHz Ui=10