《低频电子线路实验指导书》-五邑大学

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1、低频电子线路实验指导书许文芳主编五邑大学电子电工实验中心二00三年十二月《低频电子线路实验指导书》目录实验一、二极管的基本应用实验二、晶体管单级放大电路实验三、差动放大电路实验四、集成运算放大器的基本应用实验五、晶体管电压放大器的实验研究与设计实验六、函数发生器的实验研究与设计实验七、直流稳压电源的设计与实验研究实验八.比较器电路设计性实验附录一、晶体管的判别与测试附录二.运算放大器的判别和测试附录三.设计性实验报告要求附录四、设计性实验报告举例《低频电子线路实验指导书》精选内容实验二晶体管低频电压放大电路一、实验目的1.加深理解放大电路的工作原理；2.掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法

2、；3.学会测量屯压放人倍数，输入屯阻、输出电阻；二、电路基本原理1、电路工作原理晶体管放大器屮,广泛应用的电路如图2」所示,称为阻容耦合共射极放大器，采用分压式电流负反馈偏置电路。t/o图2.1分压式电流负反馈偏置电路放大器放大器的静态T作点Q主要由心I、心2、Re、心及电源电压+ucc所决定。该电路利用屯阻心「RB2的分压固定基极电位如果满足条件人〉〉仏，当温度升高时，Icqt一Jf一％J一仏J一沧丨，结果抑制了的变化，从而获得稳定的静态工作点。2、基本关系式只有当1》1bq时，才能保证〃曲恒定。这是工作点稳定的必要条件,一般取:(2-1)亿=（5〜10）/陀（硅管）｛人=（10~20"陀

3、（错管）负反馈俞强，屯路的稳定性愈好。所以要求UbqWbe，即（/曲=（5~10）（/亦,一般取[/陀=（3〜5）V（硅管）%=(1~3)V(错管)(2-2)电路的静态工作点由下列关系式确定nUBQUbeUeqRP«uLI11CQ1CQBE(2-3)对J•小信号放大器，一般取【cd=0-5〜2mA,UEQ=(0.2~().5)NDBQ_BQ叽2(5〜10)心"(2-4)TJ-TJ(2-5)(2-6)〜Scubq〜JJKB2UBQUCEQ=Ucc~ICQ(心+RJ三、性能指标与测试方法晶体管放大器的主要性指标有电压放大倍数如、输入电阻尺、输入电阻/?（）及频率响应纣0。对于图2.1所示电路，各

4、性能指标的计算式与测试方法如下：1.屯压放人倍数A丄沁（2-7）5rhe式屮，R[=RcIIRl；么一一晶体管输入电阻。即八°、26mA“ccq26mA（门°、%+（i+0）”「•涉"og+0”「•曲2~8）VEQi,nAmAVCQltnA•加A电压放人倍数的测量实质上是测量放人器输入电压/'与输出电压U；。在波形不失真的条件下，如果测出/•（有效值）或“泅（峰值）与〃0£o5（有效值）或％（峰值）,则(2-9)2.输入电阻Ri=rhe"RbJ'RB2"be(2-10)放人器的输入电阻反映了它消耗输入信号源的功率的大小。若R»Rs（信号源内阻），放大器从信号源获取较大电压；若R从瓦，放大器从

5、信号源吸取较人电流；若R严Rs，则放人器从信号源获取最人功率。用“串联电阻法”测量放大器的输入电阻即在信号源输出与放大器输入端Z间，串联一个已知电阻R（—般选择R的值接近&值为宜）如图2.2所示。在输出波形不失真情况下，用晶体管毫伏表或示波器,分别测量IIIUso与ui的值,则IEI）式屮，us信号源的输出电压。R(1——〃sUi放1矶人11f器图2.2输入电阻测试电路信号源3、输出电阻/?（）=々）〃©=R（（2-12）式中，r0——晶体管的输出电阻。放大器输岀电阻的大小反映了它带负载的能力，他愈小，带负载的能力愈强。当心《心时，放人器可等效成一个恒压源。放大器输出电阻的测量方法如图2.3

6、所示,电阻心的选择应与/?（）接近。在输出波形不失真的情况下，首先测量心未接入即放人器负载开路时的输出电压“°值；然后接入心再测量放大器负载上的电压值,则：他=（糾-叽（243）UOL信号源放大器O图2.3输出电阻测试电路4、频率特性放人器的幅频特性如图2.4所示。影响放大器频率特性的主要因索是电路中存在的各种电容元件。△U几—九（2-1-14）式屮，九一一放大器的上限频率，主要受晶体管的结电容及电路的分布电容的限制；fL——放大器的下限频率，主要受耦合电容Cb、Q及射极旁路电容Q的影响。要严格计算电容C〃、Q及Ce同时存在对放大器低频特性的影响，较为麻烦。在工程设计中，为了简化计算，通常以

7、每个电容单独存在时所决定的转折频率为基木频率。电容CB、5及Ce所对应的等效回路如图2.5(a)、(b)、(c)所示。（b）图2.5电容Cb-Ce对应的筹效回路如果放大器的下限频率九已知，可按下列表达式估算电容C」J及Cen（3〜10）2叭(Rc+RJ(2-16)Ce>(1~3)(2-17)放大器的幅频特性可通过测量不同频率时的电压放大倍数久來获得。通常采用“逐点法”测量放人器的幅频特性曲线。测量时，每改变一