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1、第一章低频电子线路基础实验实验一放大器静态工作点和放大倍数的测量一、实验目的1.了解晶体管放大器静态工作点变动对其性能的影响。2.掌握放大器电压放大倍数Av的测燼方法。3.了解Rc、fc、变化对Av的影响。二、实验原理放大器的一个基本任务是将输入信号进行不失真的放大，要使放大器能正常工作，并获得最大不失真输出电压（即最大动态范围），应将工作点选在交流负载线的屮点。如图1-1所示，若工作点选得太高（在Q2点）会引起饱和失真，选得太低（在Q3点）会引起截止失真，而在（^点工作时最佳，此时动态范围最大。常用的放大器偏
2、罝电路有同定基流偏罝和分压式偏罝两种。对定基流偏罝电路，当温度升高引起lox）和的增加时，将使ICQ急剧上升，可能导致放大信号的严重失真。这种情况对锗管尤为显著。对分压式偏置电路，温度升高，虽然同样引起IeBQ和0的增加，但由于UBQ基本不变，通过Re的负反馈作用，可以稳定工作点。本次实验所采用的即为分压式偏置电路，如图1-3。静态工作点可用下式估算（见图1-2）。图1-2分压式稳定工作点偏置电路图1-3分压式稳定偏置放大器己知：Ic=々+A)Icbo=0Ib+IceoUB0=——*Ec(Ii»Ibq)、+Rb
3、2Ue~Vbq(Ube«Ubq)UcEQ=Ec-IcQ(Rc+Re)图1-3中若忽略偏置电阻的分流影响，源电压放大倍数是：Av=—=―阳、式中：/?/=Rc//Rl=RcRlVSrbe尺C+Ri-be=rhh，+(1+A)兰=300+(1+A)兰当心,《(1+/9)#时，则lE26由以上分析可知,Ri、Rc、Ic变化吋，Av、Avs也随之变化。三、实验内容分析：已知：ICQ=1mA，EC=12V,fi=50,V酬=O.7VVc«=12V-(3KQXImA)=9VVCEq=Ec-ICQ(Rc+Re)=12V-1m
4、A(3KQ+1KQ)=8VIEQ^ICQ=1mA,VKQ=1mAX1KQ=1VVw=V腳+Vhq=0.7V+1V=1.7V/?,=1KD时，/<'=Rc//Rl=RcRl=0.75KQRc+Rl/?l=5.1KQ时，Rl=Rc//Rl:nRc+Rl=1.91KQ<*be=^/+d+/?)^=300+(1+/?)^当么,«(1+^)—时，则AV--h26/?•I/?,=1KQ时，Av«-LE=-2826R，J时，Av=-LE=-7026A=时，V；—-^-=-0.28(V)A=5.1KQ时，=-0.70(V)四、
5、实验内容、方法及结果：1.按图1-3连接电路，检查无误后接上电源。2.测量静态工作点。先令RC=3KQ,在无输入信号惜况下，调节上偏置电阻RP,使ICQ«lmA,然后用万用表分别测S:UcEQ、Ucq、UbQ和Ueq值。并将测量结果记入表1_1中。表卜1UCEQ(V)Ucq(V)Ubq(V)UEQ(V)计算位8V9V1.7VIV测量值7.98V9.00V1.69V1.00V误差-0.1%0-0.01%0*3.观察静态工作点变动对放大器输山波形的影响。(1)保持ICQ=lmA，RC=3KQ,RL=lKf2,在放大
6、器的输入端A加入一个频率为1KHZ的正弦信号电压，同时用示波器观察输出波形。逐步增大信号幅度直到输出波形出现失真为止，若出现上下波形失真不对称，可调节RP使输出波形不失真，继续加大输入信号幅度，直到再次岀现不对称失真为止;于是再次调节RP，使失真消除，如此反复，达到最大不失真输岀，此时静态工作点己选择在动态特性曲线的中心点，用毫伏表测量此时的UpU。值。(2)调节RP，使ICQ=2mA,或/~二0,改变输入信号幅度，用示波器观察并绘下放大器输出波形的变化，分析失真的原因。1.放大倍数的测量(1)令Rc=3KQ,
7、Rl=1KQ,调节RP,使Ic=lmA,(即URc=3V),输入信号为f=lKHz,%有效值=10mV,用毫伏表测出放大器输入电压Ui和输出电压U。，求出Av。测量结果记入表1-2屮。表卜2R(:Rlv^(v)K(v)K(理)(v)4误差％3KIK0.01-0.23-0.28-28-23-53K5.1K0.01-0.65-0.70-70-65-5(2)保持输入信号幅度不变，改变电路参数使RC=3KD,Rl=5.1KQ,测量心改变时的V。值，计算Av。测量结果记入表1-2。*(3)测量信号内BlRs对放大倍数的影
8、响。令Rc=3Kfi,Rl=1KQ,Ic=lmA保持原输入信号幅度，在信号源与放大器输入端A之间串联一个电阻Rs(510Q)测出此时的V。，求出Avs，与(1)巾的测量结果比较。表1-3v^(v)K(V)40.01-0.19-19*5.观察环境温度变化对放大器工作性能的影响将R^3KQ,Rl=1.2KQ,Ic=lmA,使输出不失真，然后将点温度计置于放大管下而，用热吹风对晶体管加温，用
