RC耦合多级放大电路

1、电气与自动化工程学院2022-3-24RC耦合多级放大电路耦合多级放大电路 电气与自动化工程学院电工电子实验中心电气与自动化工程学院22022-3-24一、实验目的实验目的1、学习和掌握多级放大电路电压放大倍数和幅频特性的测量方法。2、加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。电气与自动化工程学院32022-3-24实验箱直流稳压实验箱直流稳压电源接线端电源接线端电阻电阻电阻电阻单管/负反馈二级放大器单元电路模拟电子技术实验箱 二、器件认知二、器件认知-实验箱实验箱电气与自动化工程学院42022-3-24二、器件认知器件认知- 实验线路与单元电路实验线路与单元电路U

2、SUSUiUiRW2UoUoVccGNDGND2.4K实验单元电路实验单元电路实验箱电阻元件实验箱电阻元件RW1Vcc测试点测试点RLRW1RW2KK电气与自动化工程学院52022-3-24二、直流稳压电源的使用电源的使用（1） 电源开关如何获得如何获得12V单路电源单路电源（2） “负极负极-”：直流电源输出端负极负极接线柱。 （3） “GND”：机壳接地端。 （4） “正极正极+”：直流电源输出端正极接线柱。从路（从路（Salve） 主路（主路（Master） 双路双路（5） 电流调节旋钮（CURRENT）（8） 电压调节旋钮（VOLTAGE）（6） CC(稳流) 指示灯（7） CV (稳

3、压)指示灯（11）跟踪(TRACKING)（9）指针式电表（10） 指示选择按钮双路可调电源双路可调电源-独立模式独立模式 双路可调电源双路可调电源-串联模式串联模式 双路可调电源双路可调电源-并联模式并联模式 电气与自动化工程学院62022-3-24二、直流稳压电源的使用电源的使用如何获得如何获得12V单路电单路电源源 （1） 、打开电源后，将跟踪将跟踪(11)的的二个按键分别置于弹起位置。二个按键分别置于弹起位置。使其处于使其处于独立模式独立模式（2） 、使用万用表使用万用表“直流电压档直流电压档”测量测量 接线端子间电压，调节主接线端子间电压，调节主路电源的电压调节旋钮路电源的电压调节旋

4、钮 ，使主路，使主路电源输出的电压为电源输出的电压为12V。电源即可获得电源即可获得+12V输出输出（3） 、将电源主路接线端子接线端子用电源导线分别与实验箱用电源导线分别与实验箱+12V，地地相连接。相连接。ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.电容插座电容插座旋钮开关旋钮开关交流电压交流电压量程档量程档欧姆档欧姆档交流电流交流电流量程档量程档直流电流直流电流量程档量程档直流电压直流电压量程档量程档电容量程电容量程档档二极二极管测管测试档试档测电测电

5、导档导档晶体管晶体管hFEhFE测试测试档档BCEBCE测试插座：测试插座： 分分PNPPNP和和NPNNPN注：注：当本款稳压电源只带一路负载时，为了延当本款稳压电源只带一路负载时，为了延长仪器的使用寿命，减少功率管的发热量，长仪器的使用寿命，减少功率管的发热量，应使用在主路电源上。应使用在主路电源上。电气与自动化工程学院72022-3-24三、实验内容三、实验内容1、RC耦合多级放大电路的静态测量与调整+12V3、接通12V直流电源1、短接测试点5、在放大器输入端加入1KHz的正弦信号Us ，使US=510mv6、用示波器观察U0波形RW1S开关处于开关处于导通状态导通状态2、将第一级放大

6、器输出端与第二级输入端短接4、合上开关S,断开开关K K开关处于开关处于断开状态断开状态us7、调整电位器Rw1、Rw2, 使U0不失真 RW2静态工作点调整电气与自动化工程学院82022-3-24三、实验内容三、实验内容1、RC耦合多级放大电路的静态测量与调整2、使用万用表“直流电压档”测量三极管v1静态工作点：UB1UC1UE12022-3-24+12VRW1S开关处于开关处于导通状态导通状态K开关处于开关处于断开状态断开状态usRW2EBC1、使US=0V3、使用万用表“直流电压档”测量三极管v2静态工作点：UB2UC2UE2静态工作点测量电气与自动化工程学院92022-3-24三、实验

7、内容三、实验内容2、RC耦合多级放大器的动态测试-Av，Ri，Ro2022-3-241)电压放大倍数电压放大倍数Av的测量的测量调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压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，在输出电压uo不失真不失真的情况下，用交流毫伏表测出的情况下，用交流毫伏表测出ui和和uo的有效值的有效值Ui和和Uo，则，则AvUo / Ui输入、输出电阻测量电路输入、输出电阻测量电路 2)输入电阻输入电阻Ri的测量的测量为了测量放大器的输入电阻，如图电路在被测放为了测量放大器的输入电阻，如图电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻大器的输入端与

8、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，在放大器正常工作的情况下， 用交流毫伏表测出用交流毫伏表测出Us和和Ui，则根据输入电阻的定义可得，则根据输入电阻的定义可得3)输出电阻输出电阻Ro的测量的测量如图电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载如图电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载 RL的输出电压的输出电压Uo和接和接入负载后的输出电压入负载后的输出电压UL ，根据，根据 , 即可求出即可求出RO 。电气与自动化工程学院102022-3-24三、实验内容三、实验内容2、RC耦合多级放大器的动态测试-Av，Ri，Ro2、在放大器输入端加入1KHz的正弦信号Us

9、 ，使US=510mv3、观察放大器负载情况下输出电压Uo，在波形不失真条件下，用交流毫伏表测量2022-3-24+12VRW1S开关处于开关处于导通状态导通状态K开关处于开关处于断开状态断开状态usRW2USUiUL2.4K1、接入2.4k负载电阻RL4、断开2.4k负载电阻RL5、观察放大器空载情况下输出电压Uo，在波形不失真条件下，用交流毫伏表测量 US， Ui ，UO （同步骤3）R=10K RL= 2.4k电气与自动化工程学院112022-3-24三、实验内容三、实验内容2、RC耦合多级放大器的动态测试-幅频特性 2022-3-24 在实际应用中，通常要求放大器能够放大一定频率范围内

10、的信号。放大器对不同频率在实际应用中，通常要求放大器能够放大一定频率范围内的信号。放大器对不同频率的信号往往放大倍数不尽相同，这样被放大的信号幅度变化和原来的输入信号就会不完的信号往往放大倍数不尽相同，这样被放大的信号幅度变化和原来的输入信号就会不完全相同，即所谓出现失真。例如，在低频或高频时，放大器对其放大的信号达不到预期全相同，即所谓出现失真。例如，在低频或高频时，放大器对其放大的信号达不到预期的要求，因而造成放大器在低频或高频时放大性能变差。我们把放大器的放大倍数（幅的要求，因而造成放大器在低频或高频时放大性能变差。我们把放大器的放大倍数（幅值，相位）和工作信号频率有关联的特性称为频率特

11、性，相应的曲线为频率特性曲线。值，相位）和工作信号频率有关联的特性称为频率特性，相应的曲线为频率特性曲线。 放大器的幅频特性曲线放大器的幅频特性曲线 右图为放大器的幅频特性曲线的一般形式。右图为放大器的幅频特性曲线的一般形式。AVM为为中频电压放大倍数，当电压放大倍数随频率变化下中频电压放大倍数，当电压放大倍数随频率变化下降到中频时的降到中频时的0.707倍，即在倍，即在0.707 AVM时对应的频时对应的频率分别称为下限频率率分别称为下限频率fL和上限频率和上限频率fH ，通频带，通频带fBW =fH - fL fH 。显然多级放大器的通频带带宽比单级。显然多级放大器的通频带带宽比单级放大器

12、的带宽窄。放大器的带宽窄。 为了改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输出电阻、减小非线性为了改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输出电阻、减小非线性失真和展宽通频带等，常在放大器中引入负反馈，虽然它的引入使放大器的放大倍数降失真和展宽通频带等，常在放大器中引入负反馈，虽然它的引入使放大器的放大倍数降低。低。 电气与自动化工程学院122022-3-24三、实验内容三、实验内容2、RC耦合多级放大器的动态测试-幅频特性 2、在放大器输入端加入1KHz的正弦信号Us ，使US=510mv，并保持不变2022-3-24+12VRW1S开关处于开关处于导通状态导通状态K开关处于开

13、关处于断开状态断开状态usRW22.4K1、接入2.4k负载电阻RL3、用交流毫伏表测量 US4、改变输入信号的频率，在 Uo波形不失真条件下，用交流毫伏表测量 Uo，找出上、下限频率fH和fL 放大器的幅频特性曲线放大器的幅频特性曲线 电气与自动化工程学院132022-3-24三、实验内容三、实验内容3、测试负反馈放大器的性能指标2022-3-24 负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。 下图为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路（将开关下图为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路（将开关K合上），合上），

14、在电路中通过在电路中通过Rf把输出电压把输出电压UO引回到输入端，加在晶体管引回到输入端，加在晶体管V1的发射极上，在发射极电阻的发射极上，在发射极电阻RE1上形成反馈上形成反馈电压电压Uf 。根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。 本实验以电压串联负反馈为例，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。本实验以电压串联负反馈为例，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。电气与自动化工程学院142022-3-24三、实验内容三、实验内容3、测试负反馈放大器的性能指标-Av，Ri，Ro2、在放大器输入端加入1KHz的正弦信号Us ，使US=510mv3、

15、观察放大器负载情况下输出电压Uo，在波形不失真条件下，用交流毫伏表测量2022-3-24+12VRW1S开关处于开关处于导通状态导通状态K开关处于开关处于导通状态导通状态usRW2USUiUL2.4K1、接入2.4k负载电阻RL4、断开2.4k负载电阻RL5、观察放大器空载情况下输出电压Uo，在波形不失真条件下，用交流毫伏表测量 US， Ui ，UL （同步骤3）闭合开关K，引入负反馈电路 R=10K RL= 2.4k电气与自动化工程学院152022-3-24三、实验内容三、实验内容3、测试负反馈放大器的性能指标-幅频特性 2、在放大器输入端加入1KHz的正弦信号Us ，使US=510mv，并保持不变2022-3-24+12VRW1S开关处于开关处于导通状态导通状态usRW22.4K1、接入2.4k负载电阻RL3、用交流毫伏表测量 US4、改变输入信号的频率，在 Uo波形不失真条件下，用交流毫伏表测量 Uo，找出上、下限频率fH和fL 放大器的幅频特性曲线放大器的幅频特性曲线 闭合开关K，引入负反馈电路 K开关处于开关处于导通状态导通状态电气与自动化工程学院三、实验内容三、实验内容4、 观察负反馈对非线性失真的改善1)实验电路中将实验电路中将开关开关K断开断开，在输入