实验2.2分压式共射放大电路的研究

模拟电子技术实验实验2.2分压式共射放大电路的研究1.掌握中频基本放大电路的静态工作点及动态参数的测试方法。一、实验目的3.研究电路参数对静态工作点及输出波形的影响。函数信号发生器、晶体管毫伏表、示波器、数字万用表、模拟电路实验箱单管放大电路、导线。二、实验设备2.掌握幅频特性的测试方法。Rb2三、实验任务1.调试出上述中频放大电路合适的静态工作点。2.测量该中频放大电路的静态工作点和动态参数。3.测量放大电路的幅频特性。4.研究电路参数对静态工作点及输出波形的影响。四、实验原理及步骤1.调试出中频放大电路合适的静态工作点(Q点)。为了调试出中频放大电路合适的静态工作点(Q点)，实验室常用的简捷方法是通过调节上偏置电阻(如Rw1)，将静态工作点(Q点)调至在放大电路的交流负载线的中点(即用数字万用表的直流电压20V挡监测三极管c、e两端，使得UCE≈UCC=6V)，以获得输出不失真的最大动态范围。(因输入信号幅度较小，为了降低VCC的能量消耗，实际操作时常把Q点调的略低一点）。212.测量该中频放大电路静态工作点(UCEQ、UBEQ、IBQ、ICQ)：UCEQ(略小于6V)已测得，只要测量三极管b、e两端电压即得到UBEQ。因模拟实验室没有直流电流表，所以IBQ、ICQ通过间接的方法测得：IBQ=-URb2URb1Rb2Rb1URCICQ=RC由于本电路IBQ、ICQ值较小，而电阻的标称值不一定=实测值，所以为了减小误差，须用万用表电阻挡测量电阻。测量电阻时须切断电源，且将电阻的一端从电路中断开(断开白色纽子开关)UceQ(V)UBEQ(V)URb2(V)URb1(V)URC(V)Rb2(KΩ)Rb1(KΩ)RC(KΩ)IBQ(mA)ICQβ(mA)静态工作点(Q)：输入电阻Ri输入电阻Ri是从图中A、B两端看进去的等效电阻，即Ri=Ui／Ii，由于Ii较小，直接测量有困难，故实验电路中在输入端接入一个Rs=10K电阻如右图所示，用交流毫伏表(或示波器)分别测量Us与Ui，即可计算输入电阻Ri。.....Ri=RsUs－UiUi输入电阻计算Rs输入电阻测量电路放大器AUs信号源.+－~B.Ui+－Ri3.测量该中频放大电路的动态参数(Ri、Ro、Au)：输出电阻Ro输出电阻Ro是从图中C、D两端看进去的等效电阻，实验时常用下面公式来计算。其中Uo为负载RL开路时的输出电压，Uo′为接入已知负载RL的输出电压。即用交流毫伏表(或示波器)分别测试Uo与Uo′，即可计算输出电阻Ro。....输出电阻计算Ro=(1)RLUoUo′Uo.RLUo.ˊRo放大器+－CD~输出电阻测量电路(负载开路)Uo.Ro放大器+－D~输出电阻测量电路(负载接入)CUo.RL电压放大倍数Au：Au实验计算接入负载RL=2.4kΩ负载开路RL=∞Au理论计算Au=－βRcrbe+(1+β)Re1Au=－βRc//RLrbe+(1+β)Re1.Au=Ui.Uo′Au=Ui.Uo.Au调节函数信号发生器，使得正弦波的输出衰减40dB、频率为f=2kHz、峰峰值约为100mV，接入输入端作为us信号(us峰峰值应保证输出获得最大不失真的动态范围）。U0PUiPt(ms)u(mv)输入输出电压波形fbw=fH－fL函数信号发生器的正弦波的输出衰减为40dB，改变频率，用晶体管毫伏表测量负载开路时下限频率fL、上限频率fH及附近几点所对应的的输出电压Uo，完成幅频特性Au(f)、下限频率fL、上限频率fH、通频带fbw测量。改变信号发生器频率时，要保持信号发生器输出幅值不变4.测量放大电路的幅频特性Au(f)：U0Ui幅频特性Au(f)：f(Hz)fL2000fHUo(V)0.4Uo0.6Uo0.707Uo0.8UoUo0.8Uo0.707Uo0.6Uo0.4Uo保持Ui不变Au5.电路参数对静态工作点及输出波形的影响。上述步骤1—4，均在保持合适的静态工作点不变的情况下完成的。现在我们通过改变电路参数如Rw1，来观察由于静态工作点变化，所造成输出波形变化的现象，记录较有代表性的两个静态参数UCE、Rb2及输出波形。u0/vt/msu0/vt/msUCE=0.568mVRb2=28KΩ图一：饱和失真图二：截止失真Rw1调大，Q点下移，UCE增大，输出波形截止失真，见图二；Rw1调小，Q点上移，UCE减小，输出波形饱和失真，见图一；UCE=11.8VRb2=240KΩ3.完成幅频特性Au(f)的表格测试，记录通频带fbw，画出幅频特性曲线。五、实验报告要求1.画出实验电路与表格，简要地写出实验步骤。2.完成电路的静态工作点(Q点)及动态参数的测试、计算。在同一个坐标系中画出输入、输出电压波形。4.完成改变Q点后，输出波形及对应的UCE、Rb2的记录。5.根据测试数据，得出结论。6.完成思考题。六、注意事项静态工作点是直流参数，注意测电压用万用表直流挡。动态参数是交流参数，注意测电压用毫伏表或示波器。测量电阻要做到“两断”。测量动态参数和幅频特性均应在维持合适的静态工作点情况下进行(即输出波形不失真)。为减少操作中接触电阻所引起的误差，注意测Rb2的电阻，应为Rw1和R串联一起的电阻。