实验3.3 射极跟随器.doc

第3章 低频电子线路实验实验3.3 射极跟随器一、实验目的（1）掌握射极跟随器的特性及测试方法。（2）进一步学习放大器各项性能指标的测试方法。二、实验仪器及材料函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。三、实验原理图3.3.1 射极跟随器实验电路图3.3.1为共集电极放大电路，输出取自发射极，由于其电压放大倍数近似等于1，图3.3.1 射极跟随器实验电路故称之为射极跟随器。射极跟随器的主要特点有：1、输入电阻Ri高 Ri =RB | rbe+(1+)(RE | RL) （3-3-1）其中： RB = (RW +R1) | R2 ； RE = R3 （3-3-2） 由式（3-3-1）可知射极跟随器的输入电阻Ri比共射极基本放大器的输入电阻Ri =RB | rbe 要高得多。输入电阻的测试方法同共射极基本放大器，实验电路如图3.3.1所示。 （3-3-3）即只要测得A、A1两点的对地电位即可。2、输出电阻Ro小 （3-3-4）如考虑信号源内阻RS，则： （3-3-5） 由上式可知射极跟随器的输出电阻Ro比共射极基本放大器的输出电阻Ro=RC低得多。三极管的愈高，输出电阻愈小。输出电阻Ro的测试方法亦同基本放大器，即先测出空载输出电压U，再测接入负载RL后的输出电压UL，根据（3-3-6）即可求出Ro（3-3-7） 3、电压放大倍数近似等于1对图3.3.1电路 （3-3-8）上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近似1且为正值。这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基极电流大（1+）倍，所以它具有一定的电流放大和功率放大的作用。四、实验内容1、射极跟随器性能指标的测试（验证性实验）按图3.3.1正确连接实验电路。（1）静态工作点的调整与测量接入RL=510，在A1点加入频率为1kHz、有效值为200 mV的正弦信号Ui，示波器监视输出信号。逐渐增大输入信号Ui 的幅度，同时调节电位器RW，使在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形。记录最大不失真的输入电压Ui m、输出电压Uom，然后置Ui = 0，万用表测量晶体管各极电位，记入表3-3-1。表3-3-1 静态工作点测量数据记录 RL= UB /VUE /VUBE /VUC /VIE = UE /RE /mAUi m /VUom /V注意：在以下整个测试过程中应保持电位器RW（RB）值不变，即保持IE不变。（2）测量电压放大倍数Au接入负载RL=510，在A1点加入频率为1 kHz、有效值分别为200 mV、500 mV的正弦信号Ui（用毫伏表测量），示波器观察Uo波形，计算Au。数据记入表3-3-2。表3-3-2 电压放大倍数Au测量数据记录 RL= 510 Ui /mV（有效值）Uo /mVp-p（峰峰值）Uo /mV（有效值）Au =Uo /UiAu平均值200500（3）测量输出电阻Ro在A1点加入频率为1kHz、有效值分别为100 mV、200 mV的正弦信号Ui时，用示波器监视输出波形Uo，同时用交流毫伏表分别测量空载（RL不接入）时输出电压U 和带负载时（RL=510）输出电压UL的峰峰值，将数据记入表3-3-3，并利用式（3-3-7）计算Ro和Ro平均值。表3-3-3 输出电阻Ro测量数据记录Ui /mVP-PU /mV （RL=）UL /mV （RL=510）Ro / Ro平均值 / 100200（4）测量输入电阻Ri在A点加入频率为1kHz、有效值分别为300 mV、500mV的正弦信号US，用示波器监视输出波形Uo，同时用交流毫伏表分别测出A、A1点对地的电位US、Ui ，记入表3-3-4并利用式（3-3-3）计算Ri 。表3-3-4 输入电阻Ri测量数据记录 RL= 510US /mVUi /mVRi / kRi 平均值 / k3005002、测量射极跟随器的跟随特性（实验设计）射极跟随器的电压放大倍数Au1，即UoUi，但对实际电路来说，并非任何情况下都能成立。射极跟随器的跟随特性就是指输出信号与输入信号的变化关系的特性。试设计一个测量射极跟随器（负载RL=510）的跟随特性的实验，测量在输出波形不出现失真的前提下，射极跟随器允许输入的最大电压值Uimax。具体要求：（1）设计实验电路（给出各元件的具体参数），列出实验所需要的主要设备和材料。（2）写出实验内容（实验方法与步骤）。（3）画出实验数据记录表格，记录数据包括不同输入信号时的Au。（4）进行相应的实验，测量Uimax和最大不失真输出电压ULmax值。五、预习要求1、复习教材中有关射极跟随器内容，了解射极跟随器的主要特点。2、熟悉放大器静态工作点的测量及调试方法和放大器主要性能