04-单级共射放大电路

1、1单级共射放大电路单级共射放大电路二、实验电路原理图二、实验电路原理图一、实验目的一、实验目的 三、实验内容三、实验内容四、电路调试方法四、电路调试方法六、验收要求六、验收要求七、实验报告要求七、实验报告要求五、主要性能指标及其测试方法五、主要性能指标及其测试方法2一、实验目的一、实验目的掌握晶体管放大电路静态工作点设置与调整掌握晶体管放大电路静态工作点设置与调整方法。方法。了解电路参数变化对静态工作点的影响。了解电路参数变化对静态工作点的影响。掌握晶体管放大电路的安装与调试技术。掌握晶体管放大电路的安装与调试技术。掌握晶体管放大电路性能指标（掌握晶体管放大电路性能指标（Av、BW）的测试方法

2、。的测试方法。了解负反馈对放大电路性能的影响。了解负反馈对放大电路性能的影响。3 CB I1 RB2 RB1 IBQ VBQ VEQ VCEQ ICQ RC RE CE RL CC T VCC Vo Vi 三极管放大器中广三极管放大器中广泛应用的是分压式射泛应用的是分压式射极偏置电路。电路的极偏置电路。电路的Q点稳定，点稳定， Q点点主要主要由由RB1、RB2、RE、RC及及+VCC所决定。所决定。温度温度T IC IE IC VE 、VBQ不变不变 VBE IB （反馈控制）（反馈控制）若若I1 IBQ ，VBQ VBE1、工作原理、工作原理 二、实验电路原理图二、实验电路原理图(P82图图

3、4.5.1)4二、实验电路原理图二、实验电路原理图(P82(P82图图4.5.1)4.5.1) + Rc1 5.1k Rb12 10k C1 10 F 1k Re12 c b e Re11 51 Ce 47 F + T1 T1 C2 + 10F 5.1k RL 100k Rp 20k +12V +VCC vi + - vo1 + - Rb11 Q Q Q VCEQ vCE/V vCE/V iC/mA t 20uA 40uA 60uA 16K调节调节R p可改可改变静态工作点变静态工作点VB的值的值Vip-p100mVfi=1KHz5实验元件实验元件三极管三极管 9014或或9018 1只只电阻

4、电阻 16k 1只；只；10k 1只；只；5.1k 2只只 ；1k 1只；只； 51 1只只电容电容 47 F 1只只 ； 10 F 2只只电位器电位器 100k 1只只6电路组装（实例）电路组装（实例）7电路组装（实例）电路组装（实例）8三、实验内容三、实验内容1 1、静态调试（合适的静态工作点）、静态调试（合适的静态工作点）l测量测量V VE E 、V VB B 、VcVc ，计算，计算I IC C 、V VCE CE （调节调节Rp Rp ）2 2、测量技术指标、测量技术指标l测试电压放大倍数测试电压放大倍数AvAv= = V Vo o /V/Vi il记录输入输出波形记录输入输出波形l

5、测量通频带测量通频带B BW W f fH H - - f fL Ll测量输入电阻、输出电阻测量输入电阻、输出电阻3 3、研究静态工作点与非线性失真、研究静态工作点与非线性失真 调节调节R Rp p为为0 0和和100K100K时分别观时分别观察饱和失真、截止失察饱和失真、截止失真，记录失真波形和真，记录失真波形和Q Q点的参数点的参数9四、电路调试方法四、电路调试方法首先在面包板上组装好电路，参考上图搭接好实验测试平台。首先在面包板上组装好电路，参考上图搭接好实验测试平台。然后进行电路调试：然后进行电路调试：静态调试和动态调试静态调试和动态调试注意：共地、与仪器连线合理有序注意：共地、与仪器

6、连线合理有序10四、电路调试方法四、电路调试方法 Vi为为f1KHz，Vipp100mv正弦波，正弦波， 调节调节Rp和和信号幅值信号幅值，使，使Vo最大不失真。最大不失真。什么叫什么叫“最大不失真最大不失真”？怎样调到怎样调到“最大不失真最大不失真”？ Q Q Q VCEQ vCE/V vCE/V iC/mA t 20uA 40uA 60uA 合适的静态工作点合适的静态工作点11 （1）接通电源，将电路输入端接地，测量电路的静态）接通电源，将电路输入端接地，测量电路的静态工作点。工作点。 （2）用万用表直流电压档，分别测量晶体管的）用万用表直流电压档，分别测量晶体管的B、E、C极对地电压极对

7、地电压VBQ、VEQ及及VCQ。 （3）一般）一般VBQ（35）V，VCEQ正几伏。正几伏。如果出现如果出现VCQ VCC，说明晶体管工作在，说明晶体管工作在截止截止状态；状态；如果出现如果出现VCEQ 0.5V，说明晶体管已经，说明晶体管已经饱和饱和。（4）调节电位器）调节电位器RP，使，使VCEQ正几伏，此时说明晶体正几伏，此时说明晶体管基本工作在线性放大状态。但管基本工作在线性放大状态。但Q点不一定是最佳的，点不一定是最佳的，还要进行动态波形观测。还要进行动态波形观测。1. 1. 静态调试：静态调试：Q Q点测量与调整点测量与调整12vi (t) vo (t) o o t t 截截止止

8、失失真真 （1）给放大器送入规定的输入信号，如）给放大器送入规定的输入信号，如ViPP =30mV，fi = 1kHz的正弦波。的正弦波。 （2）用示波器观察放大器的输出）用示波器观察放大器的输出vo。n 若若vo波形的顶部被压缩，这种现象称为波形的顶部被压缩，这种现象称为截止失真截止失真，说明，说明Q点偏低，应增大基极偏流点偏低，应增大基极偏流IBQ，即增大，即增大ICQ。n 若若vO波形的底部被削波，这种现象称为波形的底部被削波，这种现象称为饱和失真饱和失真，说明，说明Q点偏高，应减小点偏高，应减小IBQ ，即减小，即减小ICQ 。 vi (t) vo (t) o o t t 饱饱和和 失

9、失真真 2. 2. 动态调试：动态调试：Q Q点测量与调整点测量与调整132. 2. 动态调试：动态调试：Q Q点测量与调整点测量与调整 （1）给放大器送入规定的输入信号，如）给放大器送入规定的输入信号，如ViPP =30mV，fi = 1kHz的正弦波。的正弦波。 （2）用示波器观察放大器的输出）用示波器观察放大器的输出vo。 （4）增大输入信号（如）增大输入信号（如ViPP =120mV），）， vo无明显失无明显失真，或者真，或者逐渐增大输入信号逐渐增大输入信号时，时， vo顶部和底部差不多顶部和底部差不多同时开始畸变同时开始畸变，说明，说明Q点设置得比较合适。点设置得比较合适。 （3）

10、调节）调节Rp，使放大器的输出，使放大器的输出vo不失真。不失真。 （5）此时）此时移去移去信号源，分别测量放大器的静态工作信号源，分别测量放大器的静态工作点点VBQ、VEQ、VCQ，并计算，并计算VCEQ 、ICQ。14特别注意特别注意所有交流电压均用示波器测试。所有交流电压均用示波器测试。所有直流电压均用万用表测量。所有直流电压均用万用表测量。静态工作点的电流是计算出来的，不直接测量。静态工作点的电流是计算出来的，不直接测量。15五、主要性能指标及其测试方法五、主要性能指标及其测试方法1 1、测试电压放大倍数，记录输入输出波形、测试电压放大倍数，记录输入输出波形 Av = Vopp/Vip

11、p 定性记录定性记录Vi 和和Vo波形，注意记录特征参数值波形，注意记录特征参数值 注意两者之间的相位关系注意两者之间的相位关系注意：注意：所有测试必须在输出波形不失真情况下进行所有测试必须在输出波形不失真情况下进行交流量交流量Vi 和和Vo的有效值及峰峰值只能用的有效值及峰峰值只能用示波器示波器测量，而不能用测量，而不能用万用表万用表。162 2、测量通频带、测量通频带记录记录f f1KHz1KHz时的时的AvoAvo减小减小f f，直到，直到AvlAvl0.7070.707* *AvoAvo，记录，记录f(l)f(l)增大增大f f，直到，直到AvhAvh0.7070.707* *AvoA

12、vo，记录，记录f(h)f(h)（调整（调整f f时，一定要用示波器监视时，一定要用示波器监视ViVi的幅值，保的幅值，保证幅值不变证幅值不变 ）通频带通频带BwBwf(h)-f(l)f(h)-f(l)设计测量数据表格，绘制频谱图设计测量数据表格，绘制频谱图五、主要性能指标及其测试方法五、主要性能指标及其测试方法17B2B1bei/RRrR 放放 大大 器器 信信 号号 源源 R Ri Vs Vi 2、测量输入电阻、测量输入电阻Ri理论计算理论计算实验测试实验测试ber RVVVRisii 串联一个已串联一个已知电阻知电阻R 在输出波形不失真情况下在输出波形不失真情况下，用晶体，用晶体管毫伏表

13、或示波器，分别测量出管毫伏表或示波器，分别测量出Vi与与Vs的值，则的值，则 五、主要性能指标及其测试方法五、主要性能指标及其测试方法18CCoo/RRrR 3、测量输出电阻、测量输出电阻RO理论计算理论计算实验测试实验测试开关开关S(1)在输出波形不失真情况下在输出波形不失真情况下，用晶体管，用晶体管毫伏表或示波器，毫伏表或示波器， 测量负载开路时的输测量负载开路时的输出电压的值出电压的值Vo ；(2)接入接入RL后，测量负载上的电压的值后，测量负载上的电压的值VoL ro为晶体管输出电阻。为晶体管输出电阻。 信 号 源 放 大 器 Ro S RL Vo VoL LoLoo)1(RVVR 五

14、、主要性能指标及其测试方法五、主要性能指标及其测试方法195 5、观察饱和失真、截止失真、观察饱和失真、截止失真调节调节Rp=0使使Vo处于饱和失真，用万用表测量处于饱和失真，用万用表测量电路的静态工作点（表电路的静态工作点（表4.5.2）调节调节Rp=100K使使Vo处于截止失真，用万用表处于截止失真，用万用表测量电路的静态工作点（表测量电路的静态工作点（表4.5.2）记录两种状态下的记录两种状态下的Vo波形波形五、主要性能指标及其测试方法五、主要性能指标及其测试方法20五、主要性能指标及其测试方法五、主要性能指标及其测试方法6、观察饱和失真、截止失真的解决方法、观察饱和失真、截止失真的解决

15、方法n当当V Vo o处于饱和失真的情况下，调节处于饱和失真的情况下，调节R Rp p使使V Vo o 不不再失真，记录再失真，记录R Rp p 的调节方向，记录失真前后的调节方向，记录失真前后的静态工作点参数，从理论分析和实际调测的静态工作点参数，从理论分析和实际调测结果两个方面说明饱和失真的解决方法。结果两个方面说明饱和失真的解决方法。n当当V Vo o处于截止失真的情况下，调节处于截止失真的情况下，调节R Rp p使使V Vo o 不不再失真，记录再失真，记录R Rp p 的调节方向，记录失真前后的调节方向，记录失真前后的静态工作点参数，从理论分析和实际调测的静态工作点参数，从理论分析和

16、实际调测结果两个方面说明截止失真的解决方法。结果两个方面说明截止失真的解决方法。21六、验收要求六、验收要求n实验数据记录实验数据记录静态工作点（表静态工作点（表4.5.1） ；输入输出波形；输入输出波形；幅频响应特性测试数据（幅频响应特性测试数据（AV,fL,fH）；）；输入、输出电阻测试数据与计算结果；输入、输出电阻测试数据与计算结果；非线性失真时的静态工作点测量结果与非线性失真时的静态工作点测量结果与波形记录）（表波形记录）（表4.5.2）。）。实际电路实际电路n进行现场测量进行现场测量22七、实验报告要求七、实验报告要求1.1.教材基本要求教材基本要求：整理实验数据，完成表：整理实验数据，完