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实验三两级阻容耦合放大电路 一 实验目的1 加深理解阻容耦合的基本概念和特点 2 加深理解两级阻容耦合放大器的工作原理 以及其电路性能的改善 3 掌握两级阻容耦合放大器的性能指标的调试和测量方法 电子技术实验室 2019 12 27 低频电子线路实验室 1 图3 1两级阻容耦合放大电路实验电路 Vi 3mVf 1kHz Vcc 2019 12 27 低频电子线路实验室 2 二 实验原理阻容耦合式的多级放大电路是多级放大器中常见的一种 其特点是 它们的各级直流工作点相互独立 可分级进行调整 它只能放大交流信号不能放大直流信号 由于各级大多采用工作点稳定电路 使得整个放大器的性能比较稳定 在阻容耦合多级放大器中 由于输出级的输出电压和输出电流都比较大 因而输出级的静态工作一般都设置在交流负载线的中点 这样能获得最大动态范围或最大不失真输出电压幅值 2019 12 27 低频电子线路实验室 3 两级阻容耦合放大器逐级对输入信号进行放大 前级的输出电压作为后级的输入电压 因而两级放大器的总电压放大倍数为 即两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积 这里所指的各级放大倍数已考虑了级间的相互影响 在处理级间影响时 可将前级的输出电阻作为后级的信号源内阻 而后级的输入电阻则作为前级的负载电阻 有 2019 12 27 低频电子线路实验室 4 在两级阻容耦合放大器中 由于存在耦合电容 旁路电容 晶体管极间等效电容 导线间分布电容 放大器的放大倍数将随着信号频率的变化而变化 当信号频率升高或降低时 放大倍数均有较大幅度的下降 当信号频率升高 使放大倍数下降为中频时放大倍数 Aum 的0 7倍时 这个频率称为上限截止频率fH 同样 当信号频率降低 使放大倍数下降为Aum的0 7倍的频率称为下限截止频率fL 放大器的通频带记作fbw 且它表明放大电路对不同频率信号的适应能力 放大器的通频带越宽 表明对信号频率的适应能力越强 2019 12 27 低频电子线路实验室 5 任何一个放大电路 当晶体管和电路参数选定以后 放大电路的放大倍数与通频带的乘积一般就确定了 称为 增益带宽积 也就是说 放大器的放大倍数增大多少倍 频带宽度也几乎减小同样的倍数 2019 12 27 低频电子线路实验室 6 模拟电路实验箱的用法 电源 电路元件的连接 可调电阻RP1的连接 输入信号的连接 输出信号的连接 负载电阻的选择 RL 输出开路RL 5 1K 接上负载 2019 12 27 低频电子线路实验室 7 三 实验内容及步骤 1 各级静态工作点Q的测量1 核对学习机上的直流电源 使EC 12V 2 使用函数信号发生器产生一个交流信号电压 使其输出幅度的有效值为Ui 3mv 频率为1kHz 3 对照实验原理图3 1 熟悉各元件位置 检查无误后 再按原理图要求连接成型 4 测量电路的静态工作点在电路输入端加上已调节好的交流输入信号 用示波器监视输出端的输出电压UO 反复调节RP1 RP2 使每一级的输出电压波形都不失真 2019 12 27 低频电子线路实验室 8 2019 12 27 9 测量各级静态工作点Q 再用数字万用表分别测出各级静态工作点 UEQ1 UCQ1 UEQ2 UCQ2的值并填入表3 1中 静态工作点的参考值为 表3 1 2019 12 27 低频电子线路实验室 10 静态工作点的测试 数字万用表的用法 测直流电压红表笔 正极性 黑表笔 负极性 测直流电压请选择V档 量程选择到20v档注意 数字万用表用完后 一定要关机 2019 12 27 低频电子线路实验室 11 2 测量放大器的电压放大倍数 将放大器级连为两级放大器 从第一级的输入端加入输出幅度的有效值为Ui 3mv 频率为1kHz正弦信号 使第二级输出波形不产生失真 分别测量出级联电路的Vo1和Vo2 算出对应的Av1和Av2并填入表3 2 2019 12 27 低频电子线路实验室 12 表3 2 2019 12 27 低频电子线路实验室 13 3 测量两级放大器的频率特性 在电路中输入Vi 2 5mV f 1kHz的正弦信号 当输出波形不失真时 测出Vo2 然后 在不改变信号源电压大小的情况下升高其频率 使其输出电压降至0 7倍Vo2时 此时的信号源频率即对应放大器的上限截止频率fH 同理 降低输入信号的频率 使其输出电压降至0 7Vo2时 此时的信号源频率即对应于放大器的下限截止频率f