电气工程教案-单管交流放大电路.docVIP

单管交流放大电路 一、实验目的 1．学习测量和调整放大器的静态工作点； 2．学习测量电压放大倍数； 10μF 10μF 10μF RL 2kΩ 3DG6 { RB +Vcc(+12V) Rc 2KΩ 1KΩ Ui Uo 2.2MΩ 100kΩ · 图4-1 基本放大电路实验电路图 二、实验与原理电路图 单管交流放大实验电路如图所示。 1．由三极管组成的放大电路为了获得最大不失真输出信号，必须合理设置静态工作点。如果静态工作点太高或太低，或输入信号过大，都会使输出波形产生非线性失真。对于小信号放大器，工作点都选择在交流负载线的中点附近，一般采用改变偏置电阻RB的方法来调节静态工作点。 2．电压放大倍数Au是指放大电路正常（即不失真）工作时对输入信号的放大能力，即 Au=Uo/Ui 式中，Uo、Ui为输出和输入电压的有效值，可用晶体管毫伏表测出 三、仪器设备 1．直流稳压电源 2．晶体管毫伏表 3．万用表 4．信号发生器 5．示波器 四、实验内容与步骤 1．先将直流稳压电源得输出调至+12V（以万用表测量的值为准），然后关掉电源。用导线将电源输出接到实验电路板上，并按图5-1接好实验电路（Rc=2kΩ），检查无误后接通电源。 2．观察RB、Rc对放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出波形的影响： （1）调节RB使放大器的集电极电位UCE =6V左右，然后分别测出UBe，再计算出Ib、Ic的大小（已知β=90)。 （2）使信号发生器输出1kHz、5mV的正弦波信号，接到放大器的输入端，将放大器的输出（RL=∞）信号接至示波器上观察输出波形，若不失真，测出ui和uo的大小，计算出电压放大倍数，并与估算值相比较。 （3）在上述条件下，接上负载电阻RL=2kΩ，观察输出波形的变化，测出uo的大小，计算出带负载时的电压放大倍数。 （4）双踪显示输出与输入信号的波形，观察其相位的关系。 （5）去掉负载电阻，将电路中的RC改为1 KΩ，观察输出波形的变化，测出uo的大小，计算 AU并与RC=2kΩ时的结果相比较。 3．观察Rb对三极管工作状态的影响： 使RC=2kΩ，RL=∞，适当增加ui的幅度，观察uo的波形，无明显的失真。 （1）逐渐减小Rb，观察输出波形的变化。当RB最小时，输出波形怎么样？出现失真时，去掉信号源，测出此时的静态值。 （2）逐渐增大RB，观察输出波形的变化。当RB最大时，输出波形怎么样？出现失真时，去掉信号源，测出此时的静态值。 若输出波形仍近似为正弦波时，测出Ui和UO并计算出AU，试说明此时AU是否还有意义。 *4．调出放大器的最大输出幅度： 在上述条件下，接上2kΩ负载电阻，调节RB使不失真时的输出电压最大（这里是指在Q点可调的情况下，电路所能达到的最大不失真输出幅度）。调节方法是：先增大Ui使UO出现失真，然后调节RB使UO的波形对称失真；再共同调节Ui和RB使对称失真同时消失，此时的UO就为最大不失真输出幅度。 五、预习要求 1．直流电压、交流电压和AU的测量方法。 2．复习共射基本放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。 3．思考下列问题： （1）如何测量RB的数值？不断开与基极的连线行吗？为什么？ （2）测量放大器静态工作点应该用交流表还是用直流电表？ （3）图5-1中电容C1、C2的极性是否可以接反？ （4）信号发生器输出端开路和带着实验线路时输出是否一样？ （5）当出现饱和、截止失真时，为什么要去掉信号源以后，再测静态值？ （6）根据图 5-1中给出的参数及UCE=6V的条件，估算此放大器的静态工作点和电压放大倍数。 六、实验报告要求 1．整理数据列出表格，将放大倍数的估算值与实测值进行比较； 2．总结Rb、Rc和RL变化以后对静态工作点、放大倍数和输出波形的影响； 3．为了提高放大倍数应采取那些措施？ 4．回答预习要求中的问题； 5．分析图5-2所示波形是什么类型的失真？是什么原因造成的？应如何解决？ o o uo t (a) o uo t (b) o uo t (c)