实验1、单管放大电路

1、实验3。单管放大器电路。1.实验目的(1)学习如何设置放大器的静态工作点及其调整方法；(2)学习放大器放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。(2)实验原理1放大器静态工作点的设置和调整非常重要，合理设置静态工作点可以使放大器稳定可靠地工作。(1)静态工作点的选择，首先应使放大器产生最小的非线性失真，最大的动态范围。在放大器中，由于晶体管特性的非线性，当静态工作点选择不当，输入信号进入晶体管的非线性区域时，会引起非线性失真。图2-1显示了放大器电路及其晶体管的输入和输出特性曲线。从图中可以看出，晶体管的输入特性曲线ibube和输出特性曲线icuce是非线性的；因此，可以得出两个结论：输入信号的

2、幅度很小，通过在工作点适当增加电流可以减小非线性失真，但输入信号不会进入饱和区。当静态工作电流相同时，输入信号幅度越小，非线性失真越小。此外，当静态工作点选择不当时，输入信号在正半周进入饱和区或在负半周进入截止区，导致输出信号出现削波失真，如图2-2所示。根据图上的分析，输入信号的变化范围不应超过交流负载线的a点和b点。因此，为了扩大输出动态范围，放大器的静态工作点应选择在交流负载线的中点。(2)静态工作点选择对放大器增益的影响晶体管一般采用微变量等效电路，放大器的电压放大系数为，其中rbe为晶体管的共发射极输入阻抗，与工作电流有关，可写成：其中rbe为晶体管的基极电阻，基本不随工作电流变化，

3、ieq为发射极静态工作电流。从以上分析可以看出，静态工作点会影响输出波形的非线性、放大器的最大输出幅度和放大系数。因此，在选择工作点时，首先要在负载获得所需的幅值和非线性要求的情况下，尽可能获得最大增益。(3)静态工作点的设定为了稳定静态工作点，通常采用分压偏置电路和电流负反馈电路来设定静态工作点。如图2-3所示。在图中，晶体管的发射极与电阻re相连，基极与两个分压电阻rb1和rb2相连。这种布置使得静态工作点的温度稳定性高。原因是晶体管基极电势ubq基本上由rb1和rb2决定，也就是说，因为ibq本身相对较小，并且rb1和rb2的值不大，所以ubq可以近似地被认为是恒定值。当温度变化时，晶体

4、管icq也随之变化。例如，如果icq随温度上升，ueq肯定会上升。由于ubq不变，ubeq将不可避免地下降，这将导致ibq下降。因此，icq随温度的增加将主要被ibq的减少所抵消，这起到了稳定静态工作点的作用。(4)静态工作点的调整描述静态工作点的参数有icq、uceq和ibq，一般用数字万用表测量。如果不满足要求，可调整rb1以满足设计要求。在具体测试中，我们必须考虑测试仪器对被测电路的影响，所以要注意以下问题：仪器的输入阻抗应该远大于被测两点的等效阻抗；测试应在没有交流信号时进行；测量电流时，可以用测量电压的方法来固定电路，然后将电压转换成电流；最好用示波器监控输出，以防止电路振荡。放大器

5、的基本性能放大器的基本性能包括电压放大系数、频率响应、输入阻抗和输出阻抗电压放大系数可通过将测量的ui和uo值代入以下公式得到：图2-6输入电阻测试原理图；(3)输入电阻的测量放大器的输入电阻反映了前级信号的功耗，是放大器的重要指标之一。测试原理如图2-6所示。在放大器的输入环路中串联一个已知的电阻r，在施加交流电压后，在放大器的输入端产生一个电压ui。然后，然后。输出电阻的测量放大器的输出电阻反映了放大器驱动负载的能力。当放大器与负载相连时，放大器相当于负载的信号源，该等效信号源的内阻ro是放大器的输出电阻。ro越小，放大器输出的等效电路越靠近恒压源，负载承载能力越强。放大器输出电阻的测量电

6、路如图2-8所示。当负载连接时，但当负载开路时，放大器的输出电阻实际上是通过测量放大器输出开路时的电压uo和负负载连接后的输出电压uol来测量的，并计算出放大器的输出电阻。3.实验仪器设备(1)低频信号发生器(2)晶体管毫伏表(3)双跟踪示波器(4)双通道稳压电源(5)数字万用表l模块(6)微机系统(4)实验内容和测量基本单元电路步骤1。电路如图2-10所示。图2-10单晶体管放大器实验电路，(1)dc工作点的调整和测量。电位器改变rb1，测量dc工作点的参数ueq、ubq、ucq和uceq的电压值。计算：比较和分析测量出的总产质量和计算出的总产质量。(2)放大测量。测量电路如图2-11所示。

7、放大器的输入端连接一个1千赫和1.5毫伏(有效值)的正弦信号，输出端的负载r1上用示波器监测输出波形。当波形没有明显失真时，用晶体管毫伏表测量放大器的输出电压uol。分别改变负载电阻r1和静态工作电流icq，用毫伏表测量相应的uol值，计算金，并记录数据。(3)输入电阻的测量在输入回路中连接一个与输入电阻r1具有相似电阻的电阻r。本实验中使用的串联电阻为1k。用晶体管毫伏表测试us和ui的值，你就能得到它。(6)输出电阻测量断开放大器输出与负载电阻r1的连接，用晶体管毫伏表测量开路电压uo，然后连接负载电阻r1，测量输出电压uol，即可得到。5.想想实验电路的参数re、rl和vcc的变化，它对输出信号的动态范围有什么影响？如果输入信号增加，输出信号的波形会产生什么失真？在本实验中，当测量放大器的放大率时