两级阻容耦合放大电路实验任务书

1、实验三两级阻容耦合放大电路创作：欧阳学时间：2021.03. 03实验目的(1) 熟悉晶体管的管型、管脚和电解电容器的极性。(2) 学习两级阻容耦合放大电路舲态工作点的调节方 法。(3) 测量毎级放大器释态工作点，并比较测量值与计算值。(4) 测量每级放大器的电压增益，并比较测量值与计算 值。(5) 测量两级阻容耦合放大电路的电压增益，并比较测 量值与计算值。(6) 观察两级阻容耦合放大电路的输入与输出波形，测 量其相位差。二. 实验器材虚拟实验设备 操作系统为 Windows XP的计算机 1台 Electronics Workbench Multisim 8.x9.x 电子线路 仿真软件1

2、奈示波器 Oscilloscope 台.直流稳压源数字万用表1个函数信号发生器1台电阻(250Q,1/4W)2个电阻(750Q,1/4W)2个电阻(5.1KQ,1/4W)2个电阻(4.7KQ,1/4W)2个电阻(10KQ,1/4W)2个电阻(51KQ,1/4W)2个2个电解电容（lpF, 25V）电解电容（4725V）NPN型晶体管2N39042个实际工程实验设备模拟实验箱1台 函数信号发生器DF16471台 双踪示波器DF4320 1台 数字万用表DT9806 1个 晶体管毫伏表DF2173B1台电阻(250Q,1/4W)2个电阻(750Q,1/4W)2个电阻(5.1KQ,1/4W)2个电阻

3、(4.7KQ,1/4W)2个电阻(10KQ,1/4W)2个电阻(51KQ, 1/4W) 2 个电解电容(lpF, 25V)2个电解电容(47 “F, 25V)2个 NPN型晶体管2N39042个三. 实验更理及实验电路通常放大电路的输入信号都是很弱的， 一般为毫伏或 微伏数量级，输入功率常在 lmV以下。为了推动负载工 作，因此要求把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级 得到放大，方可在输出获傅必要的电压幅值或足够的功 率。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电 路。在多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接 方式叫耦合；如耦合电路是采用 电阻、电容进行耦合，则 叫做“阻容耦合”。

4、阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最 多、最为常见的电路。本实验釆用的是两级阻容耦合放大 电路，如图31所示。图3-1两级阻容耦合放大电路在晶体管Vi的输出特性曲线中直流负载线与横轴的交 点/CEQ1 = VCC, 与纵轴的交点 (UcE=0时)集电极电流为舲态工作点 Q1位于直流负载线的中部附近，由舲态时 的集电极电流/CQ1和集-射电压 UcEQI确定。当流过上下偏 流电阻的电流足够大时，晶体管V的基级偏压为晶体管 V1的释态发射极电流为舲态集电极电流近似等于发射极电流，即晶体管 V1的静态集电极电压为两级阻容耦合放大电路的总电压放大倍数为其中， 第一级放大电路的电压放大倍数为晶体

5、管 VI的等效负载电阻为可作为第一级放大电路的外接负载，第二级放大电路的输入电阻为晶体管 V1和 V2的输入电阻分别为第二级放大电路的电压放大倍数为其中，等效交流负载电阻/ 八厶。四. 实验预习内容1、阅读实验指导书附录中有关晶体管的管脚识别部2、预习实验电路的原理，明确实验目的及内容。3、在测量电路静态工作点参数时，输入信号U二？其测 试电路应怎样连接？4、预习实验测量中所要用的仪器设备的结构性能及使 用方法五、实验步骤1、两级放大电路静态工作点的测量。(1) 创理如图32所示两级阻容耦合放大电路。断开 函数信号发生器与电路的连接，将电路输入端接地。单击 仿真开关，进行仿真分析。用数字万用表

6、或动态测试探针 分别测量节点电压Vbi、Vci > Vei、Vb2、Vc2及Ve,并记 录测量结果于表31中。图3-2两级阻容耦合放大电路静态工作点测量原理图(2) 根据阻值 R、& 和电源电压 Vcc, 计算节点电 压 Ubo(3) 设 Ube为0.7V,由基极偏压 Ubi估算 V管的射 极偏压C/ei、射极电流/e】和集电极电流/ci。根据/ei, Vcc 和Rc估算集电极偏压C/cio(4) 确定 Vi管的舲态工作点 Qi,即/bqi, /cqi和 UCEQI。2、两级电压放大倍数的测量。(1) 创理如图33所示两级阻容耦合放大电路。将函 数信号发生器接入电路。单击仿真开关

7、，进行仿真分析。 由双踪示波器显示的波形，庁己录输入电压峰值Uip和输出 电压峰值U)ip,同时记录输入输出波形的相位差。(2) 创理如图34所示两级阻容耦合放大电路。将函 数信号发生器接入电路。单击仿真开关，进行仿真分析。 由双踪示波器显示的波形，庁己录输入电压峰值Ui2p和输出 电压峰值&2p,同时记录输入输出波形的相位差。图3-3第一级电压放大倍数测量原理图图3-4第二级电压放大倍数测量原理图(3) 创理如图35所示两级阻容耦合放大电路。将函 数信号发生器接入电路。单击仿真开关，进行仿真分析。 由双踪示波器显示的波形，i己录输入电压峰值6%和输出 电压峰值&p,同时记录输

8、入输出波形的相位差。(4) 根据电压的读数，计算笫一级放大电路的电压 放大倍数 4ui、 第二级放大电路的电XSC1*1UF-POL2knC.1PR5IsfVCCRC15.1 kO12VXFG1 f 4 ?C21uF POLC1*luF-POLV22N39CI4RE4 + CE27500 斗4?uF-POL图3-5 总电路电压放大倍数测量原理图压放大倍数人边和，电电路的电压放大倍数Ag(5) 用笫一级放大电路的电压放大倍数 Aul和第二级放大电路的电压放大倍数 Au2计算总电路电压放大倍数Auo(6) 设卩为 200,用 &1, Re, rbcl, fbc2, R3, Z?4 和7?E

9、2计算第一级放大电路的电压放大倍数Aulo(7) 用RC2, Rl, fbe2和RE2计算笫二级放大电路的电压放大倍数Au2o第一级静态工作点第二级输入输出电压VbiVciVeiVB2VC2VE2(V)(V(V(V)(V)(V)"ilpUolpi2pU2p)(mV)(mV)(mV)(mV)表31两级阻容耦合放大电路测量数据记录表格(mV)t/op(mV)3、两级阻容耦合放大电路频率特性的测量创理如图 3-5 所示两级阻容耦合放大电路。将函数信号发生器接入电路。单击仿真开关，进行仿真分析。在保 持输入信号10mV 的条件下，改变输入信号的频率 f (由 低到高)，观察放大电路输出电压

10、Uop的变彳匕规律，并测 取其参数值记录于表 3-2中(注意：特性曲线弯曲部分应 多测几个点)。六. 实验数据分析及讨论(1) 将笫一级放大电路电压放大倍数的测量值与计算值 比较，情况如何？(2) 将第二级放大电路电压放大倍数的测量值与计算值 比较，情况如何？(3) 两级阻容耦合放大电路电压放大倍数与分级计算值比较，情况如何?(4) 两级阻容耦合放大电路输出波形与输入波形之间的相位差是多少？表32 频率特性曲线测量数据记录农格/ (Hz)"op(mV)f (Hz)"op(mV)(5) 根据表3-1的测量数据，计算表 3-3中的各参数 值。(6) 试说明什么电阻是笫一级放大电路的负载电阻；笫 二级放大电路的输入电阻的大小对笫一级放大电路有何影(7) 根据测量数据表 3-2的值，试在坐