欧阳术创编 2021.02.02 欧阳美创编 2021.02.02
单管放大电路实验报告
时间:2021.02.02 创作:欧阳术 电03 王剑晓 2010010929
单管放大电路报告
一、 实验目的
(1) 掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2) 掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3) 了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;
(4) 掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5) 掌握信号源内阻
RS对放大电路频带(上下截止频率)的影
响;
二、 实验电路与实验原理
实验电路如课本P77所示。
图中可变电阻RW是为调节晶体管静态 工作点而设置的。
(1)
静态工作点的估算与调整;
将图中基极偏置电路VCC、RB1、RB2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路,如下图1.2所示。其开路电压VBB和内阻RB分别为:
VBB= RB2/( RB1+RB2)* VCC; RB= RB1// RB2;
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所以由输入特性可得:
VBB= RBIBQ+UBEQ+(RE1+ RE2)(1+Β) IBQ; 即:IBQ=(VBB- UBEQ)/[Β(RE1+ RE2)+ RB]; 因此,由晶体管特性可知:
ICQ=ΒIBQ; 由输出回路知:
VCC= RC ICQ + UCEQ+(RE1+ RE2) IEQ; 整理得:
UCEQ= VCC-(RE1+ RE2+ RC) ICQ; 分析:当Rw变化(以下以增大为例)时,RB1增大,RB增大,IBQ减小;ICQ减小;UCEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若Rw减小变化相反,需要考虑底部失真(截止失真);
(2)
放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻
做出电路的交流微变等效模型: 则:
电压增益Ai=UO/Ui=-?(RC// RL)/rbe; 输入电阻Ri=RB1//RB2//rbe; 输出电阻RO= RC; 其中rbe=rbb’+(1+?)UT/ IEQ,体现了直流工作点对动态特性的影响;
分析:当RC、RL选定后,电压增益主要决定于rbe,受
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到IEQ,即直流工作点的影响。由上面对直流工作点的分析可知,Rw变化(以下以增大为例)时ICQ减小,那么rbe增大,电压增益Ai减小,输入电阻Ri增大,输出电阻RO基本不变,与直流无关;
如果将发射极旁路电容CE改为与RE2并联,RE1成为交流负反馈电阻,电路的动态参数分别变为
电压增益Ai=UO/Ui=-?(RC// RL)/[rbe+(1+?) RE1]; 输入电阻Ri=RB1//RB2/[rbe+(1+?) RE1];
输出电阻RO= RC; 分析:此时电压增益Ai减小(RE1影响了放大倍数),此时如果有rbe<<(1+?) RE1,则Ai=(RC//RL)/RE1,实现了稳定;输入电阻Ri增大(使得更多的输入信号被放大),输出电阻RO基本不变;
Rw变化(以下以增大为例)时ICQ减小,那么rbe增大,电压增益Ai仍然减小,输入电阻Ri增大,输出电阻RO基本不变,与直流无关;
(3)
放大电路电压增益的幅频特性和频带
放大电路一般含有电抗,使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。
需要注意的是:测量放大电路的动态指标必须在波形不失真的条件下进行,因此输入信号不能太大,实验中一
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