模电实验阻容耦合放大器

模电实验阻容耦合放大器第一页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.1实验目的1．根据给出的单级放大电路进行电路安装。2．研究单级低频小信号放大器静态工作点的意义。3．掌握放大器主要性能指标的测试方法。4．掌握用射随器提高放大器负载能力的方法。第二页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.2实验原理在晶体管放大器的三种组态中，由于共射极放大器既有电流放大，又有电压放大，所以在以信号放大为目的时，一般用共射放大器。

分压式电流负反馈偏置是共射放大器广为采用的偏置形式，如下页图所示。它的分析计算方法，调整技术和性能的测试方法等，都带有普遍意义，并适用多级放大器。第三页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.2实验原理电路中Rc为晶体管的直流负载，其交流负载由Rc与外接负载RL组成。Rb1、Rb2及Re组成分压式电流反馈偏置电路。第四页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.2实验原理

发射极交流旁路电容Ce是用来消除Re对信号增益的影响，隔直电容Cl、C2是将前一级输出的直流电压隔断，以免影响后一级的工作状态，同时将前一级输出的交流信号耦合到后一级。第五页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.2实验原理1．静态工作点2．动态范围（最大输出幅度）3．频率特性4．放大倍数的测量第六页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1．静态工作点

放大器的静态工作点是指当放大器没有信号输入时，晶体管各极的直流电流和直流电压在特性曲线上所决定的点。静态工作点选择是否合理，将直接影响放大特性的好坏，为使信号得到不失真的放大，放大器的工作点一般选在线性区的中点。但在小信号放大器中，由于输入信号小，运用范围也小，工作点可选低一些，以减少直流功耗。第七页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1．静态工作点

通常，为了使工作点稳定，应先稳定ICQ，ICQ≈IEQ，因此，只要稳定了IEQ也就稳定了ICQ。

若满足I1>>IBQ，则几乎与晶体管的参数无关，可视为恒定不变的。

若满足VB>>VBE，则这样IEQ可视为稳定的。实际中Rb1通常用一固定电阻与电位器串联，以便调整工作点IBQ。第八页，共二十三页，编辑于2023年，星期日2．动态范围（最大输出幅度）

放大器的最大不失真输出信号的峰值称为放大器的动态范围：则

则动态范围的大小，与VCC、RC及工作点均有关系。只要选择适当，就能保证得到所需的动态范围。第九页，共二十三页，编辑于2023年，星期日3．频率特性Av与

f

的关系（用逐点法测量）下表中测量频率的点数应按2-5-1的规律进行频率范围由20Hz～200KHz。

（注意：测量带负载的输出电压VOL,且当f改变时，保持Vi

不变）f(Hz)20501002005001k2kVOL(mv)

f(Hz)5k10k20k50k100k150k200kVOL(mv)第十页，共二十三页，编辑于2023年，星期日3．频率特性幅频特性曲线的描绘，对横坐标的取值取对数，得：

Lg20=1.3Lg50=1.69，Lg100=2.0Lg200=2.3，Lg500=2.69…其结果几乎以等间隔分布，因此，横坐标用对数标注显得更为方便，如下图：第十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期日

f(Hz)Av画图时，曲线用频率的对数值(Lgf)与Av（纵坐标不取对数）描点所得,它的横坐标只是用对数间隔标注，坐标标记仍是频率f,而不是用频率的对数(Lgf)表示。100101k01000k100k10k2050AV-（f）曲线第十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期日4．放大倍数的测量

放大倍数是反映放大电路对信号放大能力的一个参数，有电压放大倍数、电流放大倍数之分，电压放大倍数是指输入，输出电压的有效值（或峰值）之比：

放大倍数的测量，实际上是交流电压的测量，对于低频正弦电压，可用晶体管毫伏表直接测量Vi及Vo。而对非正弦电压可通过示波器比较法进行测量。测量仪器连接如图所示。第十三页，共二十三页，编辑于2023年，星期日测量放大倍数的方框图

第十四页，共二十三页，编辑于2023年，星期日4．放大倍数的测量为了避免不必要的机壳间的感应和干扰，必须将所有仪器的接地端连接在一起。示波器接在放大器的输出端，用于观察输出信号是否有失真（对于正弦波电压，应无明显的削波现象），因而，测量放大倍数，必须是在输出信号不失真条件下的放大倍数。如果信号波形已经失真，再测量放大倍数就毫无意义了。第十五页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.3实验内容1．根据给出的单级放大电路进行电路安装。静态工作点的调试：用万用表的直流电压档测量所

设计电路中集电极对地，发射极对地的电压时，如果VC=VCC或VCE=0，则说明IC=0，晶体管工作在截止区；如果VC太小，即VE=VCE≤0.5V，则说明IC太大，使RC上降压过大，晶体管工作在饱和区。上述两种情况都是静态工作点选择不合理，应调整Rb1,，使ICQ，VCE符合规定值。

在判明放大器不截止，也不饱和后，调节Rb1值，使工作点达到计算值，测量晶体管各极电压值，数据填入书中表3.1.1。第十六页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.3实验内容3．测量放大倍数AV

按图接好电路，调节信号发生器，使输入f=1000Hz，vi=10mVrms的信号接至放大器的输入端，用示波器观察输出波形，在波形不失真的情况下，用晶体管毫伏表测量出v0数据填入书中表3.1.2。

4．研究负载RL的改变，对电压放大倍数的影响

将外接载RL分别换成1KΩ和5.1KΩ，在波形不失真的情况下，测量V0，数据填入书中表3.1.3。第十七页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.3实验内容5．按照下表测量并绘制该电路的频率响应特性曲线6．观察静态工作点的变化，对放大器输出波形的影响，保持VCC、RC及vi不变，改变Rb1值，使工作点偏低(引起截止失真)和偏高(引起饱和失真)，用示波器观察并绘下放大器输出的波形，并用VE、VB、VCE测试数据说明是何种失真波形。f(Hz)501002005001k2k5kVOL(mv)

f(Hz)10k20k50k100k

200k500K1MVOL(mv)第十八页，共二十三页，编辑于2023年，星期日实验电路第十九页，共二十三页，编辑于2023年，星期日第二十页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.4实验仪器

1．直流稳压电源1台2．函数信号发生器1台3．双踪示波器1台4．晶体管毫伏表1台5．万用表1只第二十一页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.5预习与实验报告

1．用EDA技术对电路进行仿真，打印出仿真结果以备与实验测试结果相比较。2．根据给定的电路，计算电路参数。3．整理和计算测量效据，并列成表格。第二十二页，共二十三页，编辑于2023年，星期日1.6实验研究与思考题1．在测量过程中，为什么所有仪器的公共端(接地端)要连接在一起?2．在计算放大倍数Av时，输入信号vi用低频信号发生器输出