单管放大电路实验12.3版.ppt

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1、2021/8/21长江大学龙从玉1二、单管电压放大电路2.2、元器件：三极管9013×1、电容10uF×3、电位器10K×1、电阻100×2、2K×2、5.1K×1、10K×2、100K×1。1、实验目的1.1、掌握单管放大电路静态工作点的调整与测试方法。1.2、掌握单管放大电路的电压放大倍数AV、输出电阻ro和输入电阻ri的测试方法。学习测量最大不失真输出电压VOMax。1.3、学习检查三极管和排除放大电路故障的方法。2、实验仪器及器件2.1、仪器设备：示波器、函数发生器、稳压电源、万用表C9013H7

2、06EBC三极管极性E：发射极B：基极E：集电极2021/8/21长江大学龙从玉2图-1单管共射极放大电路3、实验原理3.1、单管放大电路的工作原理三极管本是电流控制电流源器件(IC=β×IB)，本实验采用单管共射极放大电路如图-1所示。通过合理设置静态工作点，实现对信号电压的放大。基极电压通过电阻RB1RB2分压获取，基极串联R2接分压可减少分压电阻对输入电阻测量的影响。输入交流信号通过C1直接输入基极。输出交流信号通过C2输出。CE为旁路电容。VCCRB110KRC2KRB210KRE100GNDR2

3、100KViC110uFCE10uF电路主要动态参数：电压放大倍数Av:(Av=-β*RL’/rbe=VoIVi)输入电阻ri（ri=rbe//RB）输出电阻ro（ro=RC）。C210uFVo2021/8/21长江大学龙从玉31）放大电路的静态工作点静态工作点是指在电路输入信号为零时，电路中各支路电流和各节点的电压值。通常直流负载线与交流负载线的交点Q所对应的参数IBQ、ICQ、VCEQ是主要观测对象，如图-2所示。3.2、电路的调试与测量原理图-2静态工作点示意图2021/8/21长江大学龙从玉42）

4、静态工作点的设置原则在有负载的情况下，输入信号的变化使工作点沿交流负载线变化，从图-4中VCE的变化规律可以看出：在不考虑三极管的饱和压降时，VCE向减小方向的变化幅度为VCEQ，向增大方向的变化幅度为ICQ×RL’，要获得最大的不失真输出幅度，则:VCEQ=ICQ×RL’。由于VCEQ和ICQ满足直流负载线方程VCEQ=VCC-ICQ*RC代入上式得：VCEQ=VCC*RL/(RC+2RL)上式表明：3）静态工作点的测量方法：①用万用表测量直流电压；②用示波器测量直流电压方法：A校正示波器零电压基准，将

5、输入端短路，调整垂零电压线；B将示波器探头接入被测电路，采用直流DC耦合输入测量；C读取测量电压：a、用数字示波器：直接读出直流电压值；b、用模拟示波器：直流电压=垂直灵敏度×垂直偏转格数。当RL=RC时：VCEQ=VCC/3时获得最大不失真输出电压。当RL=∞时：VCEQ=VCC/2时获得最大不失真输出电压。2021/8/21长江大学龙从玉53.3、放大电路动态参数的测量原理1）放大电路电压放大倍数AV的测量：AV=VO/ViriRSRLroVsVOVOVi2）放大电路输入电阻ri与输出电阻ro的测量原

6、理单管放大电路的动态参数测量电路如图-3，其中的虚框部分为单管放大电路动态参数的等效电路。单管放大电路电阻的测量采用串联电阻的间接测量法：串联合适（阻值与输入电阻同数量级）的固定电阻，测量分压比，计算电阻：输入电阻ri=RS*Vi/(Vs-Vi)输出电阻ro=RL*(VO-VOL)/VOL3）测量注意事项：信号源、示波器的输入与输出要共地。图-3单管放大电路的动态参数测量电路2021/8/21长江大学龙从玉6VOR110KR2100kRE100RC2kRL2kC110uC210uC310uVCVEVCCV

7、ALUE=1240%RV110KVOQ9013SW2ABCD示波器+88.8ACVolts+88.8ACmVSW1*1）单管放大电路实时仿真图龙AMFM+-信号发生器+88.8ACmV44%RV210kf=1KHzVipp=100mVSW3单管放大电路①静态工作点的测量SW1接地1，测量VE、VB、VC。②电压放大倍数的测量SW1接3，短接RS，测量VO、ViAV=VO/Vi。③输入电阻的测量SW1空接2，测量VS、Viri=Rs*Vi/(VS-Vi)④输出电阻的测量SW2接通，测量VOLrO=RL*(V

8、o-VOL)/VoL。VB断开SW3，则电流串联负反馈电阻为REF。3.4、单管放大电路的仿真调试信号频率信号幅值信号波形电压时间同步触发2021/8/21长江大学龙从玉7Q2N222VB1VALUE=1VC1VALUE=10ICQ(B)三极管传输特性将变量IC添加至图表中变量设置：VB1：起点：0.0终点：5.0横步数:100VC1：起点：0.0终点：5.0纵线数：10*2）三极管传输特性与放大电路直流分析龙Y轴标尺设置：-