实验二基本放大电路的研究.ppt

一、实验目的二、预习要求三、基本原理四、实验内容五、实验设备与器材六、实验报告要求七、思考题,实验二基本放大电路的研究,主菜单,通过对典型分压式偏置放大电路的研究，了解放大器的基本特点。学习静态工作点的调整方法，了解静态工作点的变化对放大器性能的影响。掌握电路中电压放大倍数和通频带的测量方法及电压放大倍数理论值的估算,一实验目的,二预习要求,复习放大电路中，用直流负载线图解法求工作点的方法，分析影响静态工作点的因素，了解调整静态工作点的方法。理解放大器静态工作点的意义，分析电路各元器件对静态工作点的影响。复习放大电路电压放大倍数的理论计算公式，了解放大器电压增益、通频带技术指标的测量方法。进一步熟悉示波器、低频毫伏表、函数信号发生器及直流稳压电源的使用方法。,三基本原理,阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种放大电路，为使放大器能正常工作而不产生非线性失真，必须设置合适的静态工作点。静态工作点Q设三极管输入特性线性部分，同时，使Q点位于输出特性的放大区，当输入信号变化时，工作点始终在放大区内，且要求所设置的静态工作点保持稳定，即不随外界因素的变化而变化。,静态工作点的调整实验电路为分压式偏置共发射极电路，原理如图3-3-1所示。为使电路正常工作须设置合适的静态工作点。影响工作点的因素很多，当晶体管T确定后，电源电压UCC的变动、集电极负载RC的改变、基极电流IB的变化都会影响工作点Q。一般通过调节上偏置电阻RW大小来调整静态工作点。,基本放大电路电路图,在图3-3-1所示的电路中，输入正弦信号Ui加至电路的输入端，当静态工作点选择合适时，输出电压应是放大的正弦信号。电压放大倍数是衡量放大器性能的重要指标之一，规定输出电压Uo与输入电压Ui的有效值之比为电压放大倍数，用Au表示，即实验中，注意观察输出波形是否失真,放大器增益的测量,电压放大倍数测量框图,放大电路幅频特性的测量,放大器的幅频特性是指在输入正弦信号时，放大器电压增益Au。随信号源频率变化而变化的稳态响应。当输入信号幅值保持不变时，放大器的输出电压幅度将随信号源频率的变化。当输入信号的频率过高或过低时，输出电压均会衰减，而在中间频带范围电压基本保持不变。当电压增益下降到中频增益Au的0.707倍时，所对应即为上限频率fH，低端频率称为下限频率fL，上、下限频率之差即为放大器的通频带fBw=fHfL,幅频特性测量一般用点频法。保持输入信号电压Ui的幅值不变，逐点改变输入信号的频率，测量放大器相应的输出电压Uo，再由Ao=UoUi计算出不同频率下放大器压增益，从而得到该放大器增益的幅频特性。放大器的通频带可用“三点法”进行简单测量。保持输入信号Ui的大小不变，先测出频率为lkHz时的输出电压U0，增大或减小输入信号频率，当输出电压降到0.707Uo时，相应的输入信号频率分别为fH和fL。,四实验内容,观察静态工作点对放大电路工作的影响(1)按图3-3-1在模拟电路实验箱上连接好电路，检查无误后，接通电源。(2)调节Rw，使IcQ=2mA，测量此时的UcQ、UBQ、UEQ。(3)在上述静态条件下，接入f=lkHz，Ui=5mV的正弦信号电压，观察输出波形，在不失真的条件下测量输出电压UO。(4)逐渐减小或增大Rw，观察输出波形的变化，再分别测出相应的静态工作点IcQ，UcQ、UBQ、UEQ的值。(5)用晶体管图示仪或数字万用表测量三极管的电流放大倍数,从理论上估计AU的值。,静态工作点及电压放大倍数测量表,基本放大电路通频带、幅频特性的测量(1)电路的静态工作点恢复至ICQ=2mA，保持输入信号幅度(5mV)不变，确定fO=lkHz时的输出电压UO或电压放大倍数。(2)改变输入信号的频率，当频率升高或降低，输出电压降至0.707U0时，所对应的信号频率分别为上限频率fH和下限频率fL。将数据记入下表中。,若要获得基本电路的幅频特性曲线，可保持输入信号幅度Ui=5mV不变，改变信号频率，逐点测出相应的输出电压，计算出相应的电压增益将数据记入下表中，用对数坐标纸绘出幅频特性曲线。,观察Rc对放大器静态工作点、电压放大倍数的影响,(1)在实验内容1的基础上(ICQ=2mA)，将Rc换为lk，测量并记录下表中的数据。(2)调节Rw，使IC仍保持在2mA，重新测量下表中数据，并将数据记录至表中。(3)比较表1和下表中的数据。,Rc对静态工作点、Au的影响,双踪示波器(YB4320A型)1台函数信号发生器(DFl641D型)1台低频毫伏表(YB2172型)1台直流稳压电源(DFl731SC3A型)1台模拟电路实验箱(DM992A型)1个万用表(DT8400型)1块元器件若干,五实验设备与器材,六实验报告要求,整理实验数据，列表进行必要的计算，画出必要的曲线。讨论Rw、Rc的变化对静态工作点、电压增益及输出波形的影响。分析比较实测值与理论值。分析放大器输出波形失真的原因，提出解决的