模拟电子技术实验报告.docx

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1、专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导教师：开课时间：2011至2012学年第一学期成绩：开课学院：电气信息学院实验室：实验楼415室姓名：专业：电气工程及其自动化学号：实验三单级低频放大器实验时间：2011年11月1日一、实验目的：1.进一步熟悉几种常用低频电子仪器的使用方法。2.掌握单级放大器静态工作点的调测方法。3.观察静态工作点的变化对输出波形的影响。4.学习电压放大倍数及最大不失真输出电压幅度的测试方法。二、实验原理:放大器的的基本任务是不失真大的放大信号，即实现输入变化量的控制作用。要使放大器正常工作，除了必须有保证晶体管正常工作的偏置电压外，还须有合理

2、的电路结构形式和配置恰当的元器件参数，使得放大器工作在放大区内，即必须设置合适的静态工作点Q。静态工作点设置过高，会引起饱和失真。对于小信号单级放大器而言，由于输出交流信号幅度很小，非线性失真不是主要问题，可根据具体要求设置静态工作点。例如希望交流信号幅度很小，噪声低工作点Q可适当选得低一些：如希望放大器增益高，工作点可适当选得高些。如果输入信号幅度较大，则要保证输出波形不失真,此时的工作点应先在交流负载线的中点，以获得最大不失真的输出电压幅度。图2.3.5为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以

3、稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号uo，从而实现了电压放大。图2.3.5共射极单管放大器实验电路　　在图2.3.5电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T的基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算UCE＝UCC－IC（RC＋Re）电压放大倍数输入电阻　　Ri＝RB1//RB2//rbe输出电阻RO≈RC　　由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的

4、依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。　　放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。　　1、放大器静态工作点的测量与调试　　1)　静态工作点的测量　　测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和

5、UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用　　算出IC（也可根据，由UC确定IC），同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。　　2)　静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图2－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止

6、失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。(a)(b)图2－2静态工作点对uO波形失真的影响改变电路参数UCC、RC、RB（RB1、RB2）都会引起静态工作点的变化，如图2－3所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则可使静态工作点提高等。图2－3电路参数对静态工作点的影响　　最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是

7、相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。　　2、放大器动态指标测试　　放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。　　1)　电压放大倍数AV的测量　　调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，则　2)　输入电阻