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《極管共射極放大電路》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、三極管共射極放大電路一、實驗目的學習共射放大電路的設計方法與調試技術;掌握放大器靜態(tài)工作點的測量與調整方法,了解在不同偏置條件下靜態(tài)工作點對放大器性能的影響;學習放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及頻率特性等性能指標的測試方法;了解靜態(tài)工作點與輸出波形失真的關系,掌握最大不失真輸出電壓的測量方法;進一步熟悉示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、交流毫伏表的使用。二、相關知識實驗準備:閱讀實驗說明部分內容。使用EDA軟件對電路進行仿真。做好實驗預習報告?zhèn)洳椤T陔娐分徐o態(tài)工作點為:動態(tài)參數(shù):電壓放大倍數(shù)其中:二、相關知識二、相關知識要使放大器不失真地放大,工作點必須選擇合適。初選靜態(tài)工
2、作點時,可以選取直流負載線的中點,即VCE=1/2×VC或IC=1/2×ICS。(ICS為集電極飽和電流,ICS≈VC/RC)。這樣便可獲得較大輸出動態(tài)范圍。當放大器輸出端接有負載RL時,因交流負載線比直流負載線要陡,所以放大器動態(tài)范圍要變小,如圖1所示。當發(fā)射極接有電阻時,也會使信號動態(tài)范圍變小。要得到最佳靜態(tài)工作點,還要通過調試來確定,一般用調節(jié)偏置電阻RW1的方法來調整靜態(tài)工作點。二、相關知識圖1放大器最佳靜態(tài)工作點二、相關知識(測量線)同軸連接器信號參考屏蔽線信號輸入二、相關知識(電路原理圖)二、相關知識(Pspice電路原理圖)二、相關知識上頁電路圖共射放大電路的基
3、極偏置電路采用RB1=RW1+R3和RB2=RW2+R4組成的分壓電路,并在發(fā)射級中接有電阻RE=R6,用來穩(wěn)定靜態(tài)工作點。當在放大電路輸入端輸入信號Vi后,在放大電路輸出端便可得到與Vi相位相反、被放大了的輸出信號Vo,實現(xiàn)了電壓放大。注意:Vi與Vs的區(qū)別,Vi是輸入信號,Vs是為了測量輸入電阻的附加信號。二、相關知識(晶體管管腳圖)四、實驗內容靜態(tài)工作點的調整和測量RL=∞及RL=2K時,電壓放大倍數(shù)的測量最大不失真輸出電壓Vomax(有效值)輸入電阻和輸出電阻的測量放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測量觀察靜態(tài)工作點對輸出波形的影響1.靜態(tài)工作點的調整和測量按所設計
4、的放大器的元件連接電路,根據(jù)電路原理圖仔細檢查電路的完整性。開啟實驗箱電源,用萬用表檢測15V工作電壓,確認后,關閉實驗箱電源。將放大器電路板的工作電源端與15V直流穩(wěn)壓電源接通。然后,開啟實驗箱電源。此時,放大器處于工作狀態(tài)。1.靜態(tài)工作點的調整和測量將K1用連接線短路(閉合),RW2用連接線短路,調節(jié)電位器RW1,使電路滿足設計要求(ICQ=1.5mA)。為方便起見,測量ICQ時,一般采用測量電阻Rc兩端的壓降VRc,然后根據(jù)ICQ=VRc/Rc計算出ICQ。測量晶體管共射極放大電路的靜態(tài)工作點,并將測量值與理論估算值記錄在下表中。要充分考慮到萬用表直流電壓檔內阻對被測電
5、路的影響。如果測出VCEQ<0.5V,則說明三極管已經(jīng)飽和;如果VCEQ≈+VC則說明三極管已經(jīng)截止。晶體管若VBEQ>2V,估計該晶體管已被擊穿。1.靜態(tài)工作點的調整和測量測量值理論估算值VBQ(V)VBEQ(V)VCEQ(V)ICQ(mA)VBQ(V)VBEQ(V)VCEQ(V)ICQ(mA)2.電壓放大倍數(shù)的測量測量電壓放大倍數(shù)Au的方框圖(放大電路的工作電源未表示)2.電壓放大倍數(shù)的測量測量最大不失真輸出電壓Vomax方框圖(放大電路的工作電源未表示)2.電壓放大倍數(shù)的測量保持放大器的靜態(tài)工作點不變,調節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器,使其輸出頻率f=1kHz、幅度為10mV的正弦波
6、,并將它加到放大電路的輸入端,作為信號源電壓Vs。不接輸出負載電阻,即:RL=∞(開路)。放大電路的輸出端接示波器,觀察示波器所顯示的輸出電壓Vo,當波形無失真現(xiàn)象時,用交流毫伏表分別測出Vs、Vi、V’o(RL=∞)的大小,將其值記錄在下表中。然后根據(jù)公式算出電壓放大倍數(shù)Au。增大輸入信號幅度,用示波器監(jiān)視輸出波形、交流毫伏表測出最大不失真輸出電壓Vomax,并記錄在下表中。2.電壓放大倍數(shù)的測量放大電路輸出端接入負載電阻RL=2KΩ,保持函數(shù)信號發(fā)生器輸出頻率f=1kHz、幅度為10mV的正弦波不變,測出此時的輸出電壓Vo(RL=2KΩ),將其值記錄在下表中。然后根據(jù)公式
7、計算電壓放大倍數(shù)Au,并分析負載對放大電路電壓放大倍數(shù)的影響。增大輸入信號幅度,用示波器監(jiān)視輸出波形、交流毫伏表測出最大不失真輸出電壓Vomax,并記錄在下表中。2.電壓放大倍數(shù)的測量用示波器雙蹤觀察Vo和Vi的波形,測出它們的大小和相位。并將波形畫在同一坐標紙上。測試條件實測值(有效值)理論值Vs(mV)Vi(mV)V’o或Vo(V)Vomax(V)AuAuRL=∞RL=2KΩ表:注意在做最后一個實驗之前,應一直保持靜態(tài)工作點不變。如果不小心調了電位器RW1,則應重新進行靜態(tài)調試,然后再繼續(xù)完成各個實