分压式偏置放大电路调试与分析

1、项目 分压式偏置放大电路调试与分析课题引入：在前面的学习过程中，同学们通过检测，已经成功安装好了分压式偏置放大电路。我们知道，放大电路具有放大和反相的作用，而静态工作点的设置对放大电路的正常工作又具有极其重要的影响，这节课我们就来具体的研究和探讨一下这个问题。过渡：首先看一下今天的学习任务和目标。放投影片：通过对分压式偏置放大电路的调试和分析，我们可以：1、学会静态工作点、放大倍数的测量方法。2、会观察和分析静态工作点的变化对输出波形的影响。3、培养理论联系实际，细心认真的学习态度，增强动手能力。任务一过渡：好，接下来，我们进行第一项任务：静态工作点的测量和调整。放投影片：（对着实验电路图讲）

2、如何来测静态工作点呢？我们来看实验图。1、 调试直流稳压电源，使得VG=6V，并接入电路。2、 调节上偏置电阻Rp，使得基极电位VB固定在1.5V。3、 用万用表测量VE、VC判断此三极管处于何种工作状态。4、 然后我们再去测IC和VCE。IC如何去测量呢？（提问学生）第一种方法：断开C，将万用表串联至电路中，读出IC。第二种方法：测量URC，根据欧姆定律算出IC的值。5、（学生操作，老师循回指导） 强调：安全操作规范： 调电源时，请正确选择万用表量程。 测试时：先接线，后开电源，再测量。 测量时，不可以带电转换万用表转换开关。 调节电位器测量电位时，俩人合作。6、（填表并分析）电位VBVCV

3、E工作状态IcVCE三极管V15V3V09V放大28/4.7k=06mA21V（分析数据与理论相比较，指出误差的原因：学生观察、读数还不够仔细）通过测量，我们发现三极管处于放大工作状态。其次，IC和VCE的值有了，那么，在三极管的输出特性曲线的负载线上，就能确定静态工作点Q的位置。（画输出特性曲线，确定Q点）Q对应的横坐标是VCE，所对应的纵坐标为Ic。任务二过渡：好，这是放大电路静态时的情况，我们知道放大电路的作用是能把微弱的电信号放大成较强的电信号，所以若此时给放大电路的输入端加上信号源vi的话，电路的输出vo又是一种什么样的信号呢？即我们来研究放大器的动态特性。放投影片：任务二、观察vi

4、与vo，测量放大倍数Av。（如何来测呢？步骤：）1、使用函数信号发生器，调出频率f=1KHZ，峰-峰值Vip-p为20mV左右的正弦波信号，接入电路的输入端。2、用双踪示波器同时观察vi和vo的波形，判断相位关系。3、以示波器上的读数为准，读出Vip-p和Vop-p，计算Av=Vop-p/Vip-p。提问：如何计算Av，完成下表。 （在这里，我们给出仪表连线图）投影4、（学生操作，老师循回指导）强调：安全操作规范： 使用示波器前，必须进行校准。 函数信号发生器、示波器接入放大电路时，需可靠接地。 读数时，仔细观察、准确读数。5、（填表并分析）vi波形vo波形相位关系Vip-p(mV)Vop-p

5、(V)Av24mV440mV18.3通过观察和计算，我们可以知道：在共发射极放大电路中，输入电压vi和输出电压vo之间，兼有放大和反相的作用。任务三过渡：好，同学们想一下，如果此时改变电路的静态工作点，电路的输出vo会有怎样的变化呢？我们来看任务三。放投影片：任务三、观察和分析静态工作点变化对输出波形的影响。（提出问题）如何来改变电路的静态工作点呢？我们仍可以通过调节Rp。首先1、 减小Rp,观察vo的波形变化。2、 当vo出现明显失真时，画出vo波形，并判断失真类型。3、 用万用表测量如下静态参数。4、 （学生操作，老师循回指导）强调：1、微调Rp，仔细观察vo。5、 （填表、提出问题）：参

6、数状态vo波形失真类型VBVcVEIcVCERp 下降负半周部分削除饱和失真215V190V165V4/4.7k=0.85mA025V6、（提出问题）:为什么输出电压vo的负半周会部分削除而产生饱和失真呢？讨论看实验图，我们来分析一下。（老师评讲，学生回答，）黑板：当Rp（减小）VB（ ）VE（ ）IE（ ）IC（ ）VCE（ ）。7、（提出问题）：那么在输出特性曲线的负载线上，Q点会如何来变化呢？ 投影（老师评讲，学生回答）：此时，静态工作点Q会沿着负载线上移，接近饱和区。8、总结 若加入输入信号vi后，iC的正半周进入饱和区而被部分削除，又因为输出与输入存在反相的关系，所以造成vo的负半周

7、被部分削除，产生了饱和失真。过渡 ：反过来，当增大Rp时，电路的输出vo又会有怎样的变化呢？ 1、 增大Rp，将Vip-p调至60mV左右，观察vo的波形变化。2、 当vo出现明显失真时，画出vo波形，并判断失真类型。3、 用万用表测量如下静态参数。4、 （学生操作，老师循回指导）参数状态vo波形失真类型VBVcVEIcVCERp 上升正半周部分削除截止失真04V58V0V002/4.7k=05.8V5、 （填表、提出问题）：为什么输出电压vo会产生截止失真呢？我们再来分析一下。6、（老师评讲，学生回答，）黑板：当Rp（）VB（ ）VE（ ）IE（ ）IC（ ）VCE（ ）。7、（提出问题）：

8、在输出特性曲线的负载线上，Q点又会如何来变化呢？ 此时，静态工作点Q会沿着负载线下移，接近截止区。8、总结：若加入输入信号vi后，iC的负半周进入截止区而部分削除，又因为输出与输入存在反相的关系，所以造成vo的正半周被部分削除，产生了截止失真。归纳：可见，选择合适的静态工作点对放大电路而言，具有极其重要的影响。Q点过高，会产生饱和失真，相反，Q点过低，会产生截止失真。又因为他们都是Q点离开了线性的放大区，而到了非线性的饱和区和截止区所造成的，所以饱和失真，截止失真又称为非线性失真。任务四过渡：同学们再想一下，为了获得最大而不失真的输出电压，我们该如何设置静态工作点Q呢？（学生回答）应把Q点选择在交流负载线的中点处。（提出问题）如何来实现呢？即怎样才能把Q选择在交流负载线的中点处呢？放投影片：任务四、调节静态工作点与输入信号，使放大器获得最大不失真输出电压。1、 同时调节Rp和输入信号vi（35mV左右），观察输出波形vo，使之同时出现临近饱和与截止失真。此时的vo为最大不失真输出电