实验7单管低频电压放大电路

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1、实验7单管低频电压放大电路实验目的1.认识实验所用的电子元器件（双极型晶体管、电阻、电位器和电容器等）。2.学习看图接线，能熟练使用常用电子测量仪器。3.学习单管电压放大电路的基本测试方法。4.了解双极型晶体管电压放大电路中引入负反馈后对其工作性能的影响。实验原理1.单管低频电压放大电路介绍+UCC12VRP100kΩRCR3kΩB1C222kΩC10μF1TR10μFSRLu10kΩ3kΩOuR15kΩiB2RCEEeS1.5kΩ47μF图3.7a.1单管低频电压放大电路阻容耦合分压偏置共发射极电压放大电路如图3.7a.1所示。该电路中

2、的双极型晶体管T是电路中的放大器件，它能把输入回路（基极—发射极）中微小的电流信号在输出回路中（集电极—发射极）放大为一定大小的电流信号。输出回路中得到的较大输出电流是源自直流电源，双极型晶体管在电路中实际上起着电流控制作用。电源U提供放大电路能量，还为CC双极型晶体管的集电极提供反向偏置，使其处于放大工作状态；并通过基极电阻RB1和RB2的分压，提供合适的基极电压，调节电位器RP的阻值可以改变基极电流，从而改变集电极电流。集电极电阻RC可以将集电极电流的变化变换为集电极电压的变化，在输出回路中得到放大的电压信号。发射极电阻RE对集电极电

3、流的直流分量有负反馈的作用，稳定了静态工作电流。发射极电容CE对集电极电流的交流分量提供了交流通路，起了分流交流作用。C1、C2能够分隔直流电位，通过交流分量电流，起到隔直流通交流的作用；它们分别把交流信号电流输入基极以及把放大后的交流信号电压送到负载端，而不影响晶体管的直流工作状态。2.静态工作点Q的估算当外加输入信号为零时，在直流电源的作用下，基极和集电极回路的直流电流和电压分别用IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ表示，并在其输入和输出特性上各自对应一个点，称为静态工作点。此时电路的直流通路如图3.7a.2所示。假设IIU>>，＝0.

4、7V，则有1BQBERB2UUBQ−BEIEQUU≈，I=，I=BQCCEQBQRR+R1+βB1B2E由于I≈I，UUIRR≈−+()CQEQCEQCCCQCE1+URCCCRB13kΩ39kΩICQII1BQTIEQRB2RE15kΩ1.5kΩ图3.7a.2电压放大电路的直流通路3.静态工作点的选择放大器静态工作点Q的位置对放大器放大信号有很大影响，从图3.7a.3的输出特性图上能直观地看到。选择Q点时，若静态电压居中，集电极电流ICQ也适中，它能最大不失真地放大输入的信号，放大器工作在晶体管的放大区域。如调节RP，改变基极偏置电流I

5、B从而也改B变了集电极电流IC，使工作点上移到Q1点，放大器就工作在晶体管放大电路的饱和区。输入较大的信号就会产生饱和失真，输出波形的下半波被截。如果工作点下移到Q2点，放大器工作在晶体管放大电路的截止区，输入较大的信号就会产生截止失真，输出波形的上半波被截。图3.7a.3放大电路的静态工作点24.放大电路的电压放大倍数如把放大电路看作一个“黑盒子”，并等效为一个双端口有源网络，如图3.7a.4所示，在输出端断开（空载）及接通负载电阻RL（负载）两种情况下测定Ui及UO，求出它们的比值Au。称为放大电路的电压放大倍数。••UOCUOL空载

6、时A=负载时A=,uO•uL•UiUiRSROREUEULSiROOi图3.7a.4测量放大电路电压放大倍数的等效电路5.输入电阻的测量输入电阻R即为放大电路输入端看入的内阻。在图3.7a.4的输入回路中具有以下的分i压关系；RUUiii=则R=RiSREU−EU−SSiSi所以，已知R并测出E及U即可求得R。SSii6.输出电阻的测量输出电阻RO即为放大电路输出端看入的内阻。（1）输出端开路短路法EUOOC开路时测开路电压U=E,短路时测短路电流I，则输出电阻R==。OCOSCOIISCSC（2）输出端通断负载法若输出端不允许短路或直接

7、测ISC有困难，则输出端接通负载电阻RL，此时输出电压REU−UU−LOOLOCOLUE=，换算得R==RR。OLOOLLR+RUUOLOLOL7.放大电路中的负反馈在分压偏置共发射极单管放大电路中，若在输出端与基极间接入电阻R则构成电压并F联负反馈。R对外来输入信号电流形成分流（输出信号电压与输入信号电压反相）使基极F实际输入的信号电流下降，降低了电压放大倍数。3+UCC12VRP100kΩRC3kΩRB1C222kΩC10μF1R10μFRSLu10kΩOuR15kΩiB2C3kΩREEeS1.5kΩ47μFRF100kΩ图3.7a.

8、5电压并联负反馈电路若在图3.7a.1所示的电路中，在三极管的发射极和RE、CE之间串联接入一个低阻值电阻RE1,则构成电流串联负反馈，这样发射极电流中的交流分量通过发射极电阻RE1形成交流电