1、2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。二、实验要求:输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3k, 放大倍数Au=60.直流电源Vcc=6v,负载RL=20 k.Ri5k.Ro3k.电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理:(一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。1.单管共射极放大电路。(1)基本电路组成。如下图所示:(2)静态分析。IBQ=(Vcc-UBEQ)/RB (VCC为图中RC(1) ICQ =IBQ UCEQ=VCC
2、-ICQRC(3)动态分析。AU=-(RC/RL)/rbe Ri =rbe/ RB Ro=Rc2.单管共集电极放大电路(射极跟随器)。IBQ=(Vcc-UBEQ)/(Rb +(1+)Re) (VCC为图中Q1(C)ICQ =IBQUCEQ=VCC-IEQReVCC-ICQReAU=(1+)(Re/RL)/(rbe+(1+)(Re/RL) 电压放大倍数恒小于1.而且接近于1。 Ai=-(1+) 电流放大倍数恒大于1。Ri =(rbe+(1+)(Re/RL)/RBRORe 3.单管共基极放大电路。IEQ=(UBQ-UBEQ)/ReICQ (VCC为图中RB2(2)IBQ=IEQ/(1+)UCEQ=
3、VCC-ICQRC-IEQReVCC-IQC(RC+Re)AU=(RC/RL)/rbe Ri=(rbe/(1+)/ ReRoRc(二)由题目.根据Ri较大和稳定要求:要用分压式直流负反馈 共射极放大电路。1.三极管将输入信号放大。2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。四、实验步骤:1.选用2N1711型三极管.测出其值。 (1)接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级.设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000k.又R1=3 k。 图一 其中测ib电流的电流表为微安级.测ic电流的电流表为毫安级。(2)首先把滑动变阻器的阻值调
4、到最大 .求出最小电流ibmin=5.36uA,再连续调小滑动变阻器Rv1的阻值从而引起ib与ic的连续变化.当ic不在随ib呈线性变化时记下此时的ib值为ibmax=17.8uA。ib =(ibmin+ibmax)/2 11.6 uA(3)调整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为ib= 11.6 uA。记录下毫安表的示数ic=1.39mA.如图一所示。=ic/ib=120(4)计算Au =-(Rc/RL)/Rbe=60 Rbe=300+26(mA)/ib=5.2 k ib=5.3uA(5)验证放大倍数仿真。接入输入信号和负载.如图二、三所示:调整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为5.3uA。看
5、示波器上的波形是否满足Au=60.若不满足.则轻 微调试滑动变阻器.使其在示波器中看见两条彩带刚刚重合为止。 图二 图三(6)接出基本放大电路的。如图四所示:工程条件:忽略ib.流过RB1和RB2的电流Ib10ib.Vb2Vbe。图四(7)计算RB1=(Vcc-Vbe)/ib =100 k.RB2=(2Vbe)/10ib=28 k, RE = (Vb-Vbe)/(1+)ib=1 k.在电路上设置电阻值。(8)接上示波器仿真.黄色、红色波分别为输与输出入波。在示波器上调好60倍放大倍数.看而至波形幅度是否相同相位相反。如不符合.微调RB2(31 k左右)使得两波形符合条件即可.最终确定RB2为3
6、0 k左右时符合条件。如图所示:图五(9)电路验证。通常情况下该电路要求RbeRi(输入电阻).经计算Rbe=5.2k满足要求。(10)如图五所示:得到放大60倍的波形.实验成功!五、误差分析:(1)由于电路中各阻值均是估算.所以存在一定误差。(2)值的确定取估算值.存在误差。(3)图四的等效电路如下图所示六 此时由并联可得输入电阻Ri= RB1 RB1Rbe= R5 R4R=100k30k5.2k4.3k 输出电阻Ro=RC RL=R1R2=3k20k2.6k如图七所示七经测定U1=3.54mV.U2=1.74mVU=1.8mV.Ii=U/R6=1.8mV/4.3K4.2uA Ri= U2/ Ii=1.74mV/4.2uA4.1k经实验与计算可得.在误差允许的范围内.输入电阻的计算值与实验值相等。如图八所示当断开RL时.U0 =245mV。如图九所示当连接RL是.U=214mV。由公式可知.R0=(U0/ U-1)RL=(245/214-1)*20=2.9K经实验与计算可得.在误差允许的范围内.输出电阻的计算值与实验值相等。六、实验总结:(1)掌握单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路原理。(2)掌握放大电路中静态工作点以及动态工作点的分析。(3)掌握值.RB1.RB2.RE的计算。(4)接好电路微调出预定结果。(5)最终电路图如图四所示.实验结果如图五所示。
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