单管放大电路实验123版.ppt
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1、2019/6/17,长江大学 龙从玉,1,二、单管电压放大电路,2.2、元器件: 三极管90131、 电容10uF3 、 电位器10K1、 电阻1002、2K2 、5.1K1、 10K2、100K1。,1、 实验目的,1.1、掌握单管放大电路静态工作点的调整与测试方法。 1.2、掌握单管放大电路的电压放大倍数AV、输出电阻ro和输入电阻 ri的测试方法。学习测量最大不失真输出电压VOMax 。 1.3、学习检查三极管和排除放大电路故障的方法。,2、实验仪器及器件,2.1、仪器设备:示波器、函数发生器、稳压电源、万用表,C9013 H 706,E B C,三极管极性 E:发射极 B:基极 E:集
2、电极,2019/6/17,长江大学 龙从玉,2,图-1 单管 共射极放大电路,3、实验原理,3.1、单管放大电路的工作原理,三极管本是电流控制电流源器件(IC=IB),本实验采用单管共射极放大电路如图-1所示。通过合理设置静态工作点,实现对信号电压的放大。基极电压通过电阻RB1RB2分压获取,基极串联R2接分压可减少分压电阻对输入电阻测量的影响。 输入交流信号通过C1直接输入基极。输出交流信号通过C2 输出。CE为旁路电容。,电路主要动态参数: 电压放大倍数Av : (Av=-*RL/rbe=VoIVi) 输入电阻 ri(ri =rbe/RB)输出电阻 ro (ro=RC)。,2019/6/1
3、7,长江大学 龙从玉,3,1)放大电路的静态工作点 静态工作点是指在电路输入信号为零时,电路中各支路电流和各节点的电压值。通常直流负载线与交流负载线的交点Q所对应的参数IBQ、ICQ、VCEQ是主要观测对象,如图-2所示。,3.2、电路的调试与测量原理,图- 2 静态工作点 示意图,2019/6/17,长江大学 龙从玉,4,2)静态工作点的设置原则 在有负载的情况下,输入信号的变化使工作点沿交流负载线变化,从图- 4中VCE的变化规律可以看出:在不考虑三极管的饱和压降时,VCE向减小方向的变化幅度为VCEQ,向增大方向的变化幅度为ICQRL ,要获得最大的不失真输出幅度,则: VCEQ=ICQ
4、RL 。 由于VCEQ和ICQ满足直流负载线方程VCEQ=VCC - ICQ*RC 代入上式得:VCEQ=VCC*RL/(RC+2RL) 上式表明:,3)静态工作点的测量方法:用万用表测量直流电压; 用示波器测量直流电压方法: A 校正示波器零电压基准,将输入端短路,调整垂零电压线; B将示波器探头接入被测电路,采用直流DC耦合输入测量; C读取测量电压: a、用数字示波器:直接读出直流电压值; b、用模拟示波器:直流电压=垂直灵敏度垂直偏转格数。,当RL=RC时:VCEQ=VCC/3时获得最大不失真输出电压。 当RL= 时:VCEQ=VCC/2时获得最大不失真输出电压。,2019/6/17,
5、长江大学 龙从玉,5,3.3、放大电路动态参数的测量原理,1)放大电路电压放大倍数AV的测量:AV =VO/Vi,ri,RS,RL,ro,Vs,VO,VO,Vi,2)放大电路输入电阻ri与输出电阻ro的测量原理,单管放大电路的动态参数测量电路如图- 3 ,其中的虚框部分为单管放大电路动态参数的等效电路。,单管放大电路,电阻的测量采用串联电阻的间接测量法:串联合适(阻值与输入电阻同数量级)的固定电阻,测量分压比,计算电阻: 输入电阻ri = RS*Vi /(Vs-Vi) 输出电阻ro= RL*(VO-VOL )/VOL,3)测量注意事项:信号源、示波器的输入与输出要共地。,图-3 单管放大电路的
6、动态参数测量电路,2019/6/17,长江大学 龙从玉,6,断开SW3,则电流 串联负反馈电阻为REF 。,3.4、单管放大电路的仿真调试,信号频率,信号幅值,信号波形,电压,时间,同步触发,2019/6/17,长江大学 龙从玉,7,2019/6/17,长江大学 龙从玉,8,横轴:频率 左纵轴:幅度 右纵轴:相位,横轴:时间 纵轴:电压 左轴:mV;右轴:V,2019/6/17,长江大学 龙从玉,9,1)先用万用表二极管测量档检查并判断所用三极管的好坏; 2)按图- 4电路构成单管放大电路。调节电位器Rw1,观察电压VCE的变化范围,测量VCE的最大值和最小值,记录在表-1中。 3)对放大电路
7、输入f=1KHz、Vipp=100mV的正弦信号,用示波器观测输出波形变化,最后使VCE保持在正常的位置并记录相关电压值与波形,将测量结果填如表-1。,4、实验内容与实验步骤,4.1、静态工作点的调整与测量,参见操作示意图- 4,2019/6/17,长江大学 龙从玉,10,VF=-*RL /(rbe+*RF),ri = rbe+*RF,图-4 单管放大电路实验操作步骤示意图,在电路接线前,先检测三极管:用万用表二极管测量档检查PN结!,RS 3K,Vs,信号Vi输入 示波器CH1,示波器CH2,信号Vs输入 示波器CH2,测量三极管两个PN结正向电压应为几百毫伏 (0.5-0.8V为硅管)。
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- 放大 电路 实验 123
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