实验 5.2分压式共发射极放大电路研究

1、 1. 1.掌握中频基本放大电路的静态工作点及动态参数的测试方法。掌握中频基本放大电路的静态工作点及动态参数的测试方法。一、实验目的一、实验目的 2 2. .研究电路参数对静态工作点及输出波形的影响。研究电路参数对静态工作点及输出波形的影响。 信号发生器、交流毫伏表、示波器、数字万用表、模拟电路实验箱单管放大电信号发生器、交流毫伏表、示波器、数字万用表、模拟电路实验箱单管放大电路、导线。路、导线。二、实验设备二、实验设备模拟实验箱模拟实验箱“分压式共发射极放大电路的研究分压式共发射极放大电路的研究”的实物的实物图图信号发生器信号发生器RB2ebcuiusuoABCDRiRo实实 验验 电电 路

2、路 图图静态工作点测量静态工作点测量只需加直流电压只需加直流电压放大倍数测量时放大倍数测量时直流电源、交流直流电源、交流信号都要加。信号都要加。失真失真研究研究不加负载不加负载最佳工作点最佳工作点Uce1/2Ucc 6V(即电源电压的一半即电源电压的一半)M三、实验任务三、实验任务 1. 1.调试出上述中频放大电路合适的静态工作点。调试出上述中频放大电路合适的静态工作点。 2. 2.测量该中频放大电路的静态参数表测量该中频放大电路的静态参数表5-85-8和动态参数表和动态参数表5-95-9（1010）。）。 3. 3.研究电路参数对静态工作点及输出波形的影响表研究电路参数对静态工作点及输出波形

3、的影响表5-125-12。四、实验原理与步骤四、实验原理与步骤 ( (因输入信号幅值较小，为了降低因输入信号幅值较小，为了降低VCC的能量消耗，实际操作时常把的能量消耗，实际操作时常把Q点调的略低一点点调的略低一点: : UCE5.75.7V V6V6V ）。）。 1.1.调试出中频放大电路合适的静态工作点调试出中频放大电路合适的静态工作点( (Q Q点点) ) 。 2 21 1调节最佳调节最佳Q Q点点目的目的： 以获得输出不失真的最大动态范围。以获得输出不失真的最大动态范围。 调节最佳调节最佳Q Q点点方法方法： 实验室常用的简捷方法是通过调节上偏置电阻实验室常用的简捷方法是通过调节上偏置

4、电阻( (如如Rw1)Rw1)，将静态工作，将静态工作Q Q点调至在放点调至在放大电路的交流负载线的中点即大电路的交流负载线的中点即UCE UCE =6V=6V。UceQ Q(V)(V)UBEQBEQ(V)(V)UR RB B2 2(V)(V)UR RB B1 1(V)(V)URCRC(V)(V)RB B2 2( (K)K)RB B1 1(K)(K)RC C1 1(K)(K)IBQBQ( (mA)A)ICQCQ ( (mA)A)202.45 5- -8 8静态参数的测量静态参数的测量 2.2.测量该中频放大电路静态参数测量该中频放大电路静态参数( (UCEQ、UBEQ、IBQ、ICQ) )：

5、UCEQ ( (略小于略小于6V6V) )已测得已测得，只要测量三极管，只要测量三极管b、e两端电压即得到两端电压即得到UBEQ 。因模拟实。因模拟实验室没有直流电流表，所以验室没有直流电流表，所以IBQ、ICQ通过间接的方法测得。继续测量通过间接的方法测得。继续测量Rb2b2、Rb1b1两端两端电压，记录于表电压，记录于表5 5- -8 8中。代入公式，计算静态参数。中。代入公式，计算静态参数。IBQ= - = - URb2URb1Rb2Rb1URCICQ= =RC =IcIb信号发生器信号发生器RB2cACDRiRoebuiuoB净净输输入入us加入函数信号发生器加入函数信号发生器Us：正

6、弦波正弦波 f=10kHz 实物实验实物实验Ursm约为约为60mV 仿真实验仿真实验UPP约为约为200mV + VUce输入电阻输入电阻 Ri 输入电阻输入电阻Ri是从图中是从图中A、B两端看两端看进去的等效电阻，即进去的等效电阻，即Ri=UiIi，由由于于I Ii较小，直接测量有困难，故实验较小，直接测量有困难，故实验电路中在输入端接入一个电路中在输入端接入一个Rs = 5.15.1K K 电阻如右图所示，用交流毫伏表电阻如右图所示，用交流毫伏表( (或或示波器示波器) )分别测量分别测量Us与与Ui，即可计算即可计算输入电阻输入电阻Ri。. Ri= RsUsUiUi输入电阻计算输入电阻

7、计算Rs 输入电阻测量电路输入电阻测量电路放大器放大器AUs信号源信号源.+ +B.Ui+ +Ri3.3.测量该中频放大电路的动态参数测量该中频放大电路的动态参数( (Ri 、Ro、 Au) )：输出电阻输出电阻 Ro 输出电阻输出电阻Ro是从图中是从图中C C、D D两端看进去的两端看进去的等效电阻，实验时常用上面公式来计算。其等效电阻，实验时常用上面公式来计算。其中中Uo为负载为负载RL L开路时的输出电压，开路时的输出电压，Uo为接为接入已知负载入已知负载RL L的输出电压。即用交流毫伏的输出电压。即用交流毫伏表表( (或示波器或示波器) )分别测试分别测试Uo与与Uo，即可计算，即可计

8、算输出电阻输出电阻Ro。.Ro= ( 1 ) RLUoUo Uo.RLUo. Ro放大器放大器+CD输出电阻测量电路输出电阻测量电路(负载开路负载开路)Uo. Ro放大器放大器+D输出电阻测量电路输出电阻测量电路(负载接入负载接入)CUo. RL电压放大倍数电压放大倍数Au：Au 实验计算实验计算接入负载接入负载RL=2.4k=2.4k负载开路负载开路RL=Au 理论计算理论计算Au= = R Rcrbe+(1+)+(1+)RF1Au= =R Rc/R RLrbe+(1+)+(1+)R RF1.Au= =Ui.UoAu= =Ui.Uo.Au 调节函数信号发生器，使得调节函数信号发生器，使得正弦

9、波正弦波的的频率为频率为f=10kHz=10kHz 、有效有效值约为值约为6060mV，接入输入，接入输入端作为端作为us信号信号( (us峰峰值应保证输出获得最大不失真的动态范围）。记录峰峰值应保证输出获得最大不失真的动态范围）。记录净输入净输入与与输出波输出波形形，在波形上，在波形上标注标注峰值峰值UiP、UOP。记录净输入与输出记录净输入与输出有效值有效值Ui有、有、Uo有有。将测试数据将测试数据于表于表5 5- -9(10)9(10)中。中。 接入负载接入负载2.4K,2.4K,记录输出波形峰值记录输出波形峰值UOP和输出有效值和输出有效值Uo有有，记录信号发生，记录信号发生器输出有效

10、值器输出有效值Us有有，将测试数据记录于表将测试数据记录于表5 5- -9(10)9(10)中。中。代入公式计算代入公式计算Ri 、 RO 、 Au 、 AuU0P= = UiP= =t(ms)u(mv)记录记录RL= 、 RL=2.4K输入、输出电压波形输入、输出电压波形uouiT= =5 5- -9(10)9(10)动态参数的测量动态参数的测量 负载负载参数参数RL=RL=2.4k毫伏表毫伏表测量有测量有效值效值Au及及 AuUi(有有) / mVUO(有有) / mV及及UO (有有) / mV用有效值测量用有效值测量Au 及及 Au = =示波器示波器测量峰测量峰值值Au及及 AuUi

11、P/ mVUOP/ mV及及UOP/ mV用示波器峰值测量用示波器峰值测量Au 及及 Au = =毫伏表毫伏表测量有测量有效值效值RiRoUS(有有) / mVRi/ k = =RO /k Us有有Ui有有Ui有有Rs-1)-1)RL = =Ui有有Uo有有Au =UiPUOPAu=Ui有有Uo有有 Au =UiPUOP Au =4课时做课时做4课时做课时做3课时做课时做(2)(2)、Rw1 1调大，调大，Q点下移，点下移，UCECE增大，输出波形如图增大，输出波形如图1 1截止失真；截止失真；(1)(1)、Rw1 1调小，调小，Q点上移，点上移，UCECE减小，输出波形如图减小，输出波形如图

12、1 1饱和失真；饱和失真；4.4.电路参数对静态工作点及输出波形的影响。电路参数对静态工作点及输出波形的影响。 上述步骤上述步骤1313，均在保持合适的静态工作点不变，并，均在保持合适的静态工作点不变，并在不接负载的在不接负载的情况下完成的。情况下完成的。现在现在我们通过我们通过改变改变电路参数如电路参数如RwRw1 1 ，来观察由于静态工作点变化，所造成输出波形变化的现象，来观察由于静态工作点变化，所造成输出波形变化的现象，记录较有代表性的两个静态参数记录较有代表性的两个静态参数UCE、RB2及输出波形。及输出波形。u0/vt/msu0/vt/ms图图1：饱和失真：饱和失真图图2：截止失真：截止失真Rw1w1较大较大Rw1w1较小较小uo波形波形失真类型失真类型UCECEQ Q(V)(V)直流直流RB B2 2(K)(K)表表5-125-12 RL=L=, ,uo o失真波形失真波形五、实验报告要求五、实验报告要求 1.1.简要写出实验原理。画出实验电路与表格。简要写出实验原理。画出实验电路与表格。 2. 2. 完成电路的静态参数完成电路的静态参数( (Q点点) ) 表表5 5- -8 8测试、计算。测试、计算。 4. 4.完成完成R RL= =时，时，改变改变Q点后，输出波形及对应的点后，输出波形及对应的UCE