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文档简介
一、预习要求二、实验目的三、实验原理四、实验内容五、报告要求实验三 晶体管共发射极放大电路一、预习要求1、预习晶体管共发射极放大电路实验,理解电路工作原理及各元件作用,写出实验预习报告。2、实验电路BJT为9013,设β=150、RB1=55K、RB2=24K、RE=1.8K、Rc=5.1K、RL=5.1K、VCC=12V。估算放大器的静态工作点,电压放大倍数Au=Uo
/Ui
,输入电阻Ri,输出电阻Ro。二、实验目的1、学会放大器静态工作点的测试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法,观察静态工作点对输出波形失真的影响。3、熟练掌握常用电子仪器使用方法。如三极管为9013,放大倍数β一般在150以上。三、实验原理(单管共射放大电路)9013分压偏置电路、电流负反馈,设置静态工作点搭建该电路!晶体管共发射极放大电路实验板负载接入或断开VSVi47k代替51kVo放大电路的直流参数主要指静态工作点,它是保证BJT线性放大的前提条件,其大小通常是依据输入信号的幅度来设计的。若单纯追求得到最大不失真输出电压UOm(或称“动态范围”的UOPP),则应使工作点处在交流负载线中点。晶体管输出特性曲线t静态工作点(集电极电流ICQ、管压降VCEQ、基极电流IBQ)。注意:通常直接测量电压、间接测量电流。信号源~示波器RSUS放大器RO~
UORLUOL+—Ri对三极管低频小信号线性放大电路,其交流等效电路即典型有源网络(内含有源器件),交流参数主要是网络的传输特性。实验测量的动态指标有:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失
真输出电压和通频带等,其中放大倍数是频率的函数,包括幅频特性和相频特性。测试电路如图:实验测量系统四、实验内容1.
调整静态工作点按上图接好线路接通电源,调节RP,使IC
=1.2mA左右(即VE=2.2V)。用万用表测量UB、UC及Rb值,记入表1中(其中IC
=1.
2mA)注意:1、IC
=URC/RC,并设β≈150(或IC≈IE估算)2、测量Rb时,要断开该支路与其他电路的连接。3、静态工作点无交流信号输入,输入端接地!?测
量
值计
算
值UB(V)UE(V)UC(V)Rb
(KΩ)UBE(V)UCE(V)IC(mA)2.测量电压放大倍数和输入、输出电阻调节函数信号发生器输出频率1kHz的正弦信号uS
,监测放大器输入电压ui有效值Ui=10mV,同时用示波器观察放大器输出电压uO波形,在uO波形不失真的条件下,测量下述2种情况的US、Ui和UO、UL有效值值。并用观察uO和ui相位关系、描绘波形。记入表2中。表2 RC=5.1
kΩ
Ic=1.2mA
Ui=10.0mV注意:电压有效值可用示波器或交流毫伏表测量!RLkΩUSmVUimVUoVAuRi(kΩ)R0(kΩ)uO和ui波形测量值计算值测量值计算值∞5.1输入电阻和输出电阻测量方法US信号源iUR1被测放大器iRRUs
-
UiUiRIURUi
UiRi
=
=
=iUR
=
US
-
URo
=
o
-1
R
UL
S断,Us’=UoU。化简后
可得到:S通,Ro=(Us’-UL)/io,而io=UL/R按以下测量原理,测出US、Ui和UO
(空载)、UL
(负载5.1k)大小,根据公式获得Ri
和Ro
的测量值。S被测放大器信号源oRSU
'oULLR
Uio3.
观察静态工作点对输出波形失真的影响静态工作点不变,测出UCE值,逐步加大输入信号,使输出电压uo足够大但不失真(临界失真)。保持输入信号不变,分别增大和减小RW
,使波形出现失真,绘出uo的波形,并测出失真情况下的IC
和UCE
值,记入表3。注意:每次测IC和UCE值时都要使Ui=0(无交流输入)。表3
Rc=5.1k RL=
5.1k Ui
=
?mVIC(mA)UCE(V)uo波形失真情况/类型原因1.24.
测量幅频特性曲线设RC=5.1k、RL=5.1k、并使IC=1.2mA。保持输入信号Ui的幅度不变,改变信号源频率f,逐点测出相应的输出电压Uo,记入表4中。fLfofHf(kHz)Uo
(V)Au=Uo/Ui表4 RC=5.1k、RL=5.1k、Ui=10mV通频带fH-fL注意:为了信号源频率取值合适,可先粗测一下f,找出中频范围,然后再仔细找出fL和fH。注意事项正确使用数字万用表(正确选择测量项目、调整量程、正确操作、准确读数)。电阻、电压、电流信号源用主通道输出A端口(输出阻抗50Ω),便于调节输出高频交流小信号,而不能用功率输出(低频大信号)。示波器同时观察两路信号波形、相位、有效值。交流毫伏表用于测量正弦交流信号电压有效值。连接测量电路时应将信号源、毫伏表、示波器和实验电路的接地端共接在一起,以减少测量电路之间相互产生电磁干扰影响。
一点接地 电磁兼容
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