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时间:2021-01-31
《单管分压式放大电路实验报告qd.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、阿坝师范高等专科学校系别:电子信息工程系班级:嵌入式学号:姓名:王程民单管(双极型三极管)分压式放大电路仿真实验报告一、实验目的:1.掌握三极管的直流电流放大系数β的测定方法。2.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。3.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。二、实验要求:输入信号Ai=5mv,频率f=20khz,输出电阻R0=3kΩ,放大倍数Au=60,直流电源Vcc=6v,负载RL=20kΩ,电容可取C1=C2=C3=10uf。三、实验原理:(一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。1.单管共射极放大电路。(1)基本电路组成。如下图所示
2、:(2)静态分析。静态基极电流:IBQ=(Vcc-UBEQ)/RB(VCC为图中RC(1))静态集电极电流:ICQ=βIBQ静态集电极与发射极之间的电压:UCEQ=VCC-ICQRC(3)动态分析。电压放大倍数:AU=-β(RC//RL)/rbe输入电阻:Ri=rbe//RB输出电阻:Ro=Rc2.单管共集电极放大电路(射极跟随器)。(1)基本电路组成。如下图所示:(2)静态分析。IBQ=(Vcc-UBEQ)/(Rb+(1+β)Re)(VCC为图中Q1(C))ICQ=βIBQUCEQ=VCC-IEQRe≈VCC-ICQRe(3)动态分析。AU=(1+β)(
3、Re//RL)/(rbe+(1+β)(Re//RL))电压放大倍数恒小于1,而且接近于1。Ai=-(1+β)电流放大倍数恒大于1。Ri=(rbe+(1+β)(Re//RL)//RBRO≈Re3.单管共基极放大电路。(1)基本电路组成。如下图所示:(2)静态分析。IEQ=(UBQ-UBEQ)/Re≈ICQ(VCC为图中RB2(2))IBQ=IEQ/(1+β)UCEQ=VCC-ICQRC-IEQRe≈VCC-IQC(RC+Re)(3)动态分析。AU=β(RC//RL)/rbeRi=(rbe/(1+β))//ReRo≈Rc(二)根据实验要求,我选用单管共射极放大
4、电路。1.三极管将输入信号放大。2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。四、实验步骤:1.我选用2N1711型三极管,测出其β值。(1)接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级,设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是1000kΩ,又R1=3kΩ。图〈一〉两电流表分别为微安与毫安表,直流电源为6v。(2)首先把滑动变阻器的阻值调到最大,求出最小电流ibmin=5.36uA,再连续调小滑动变阻器Rv1的阻值从而引起ib与ic的连续变化,当ic不在随ib连续变化时记下此时的ib值为ibmax=17.8u
5、A。ib=(ibmin+ibmax)/2=11.58uA(3)调整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为ib=11.58uA(11.6)左右,我取11.6uA。记录下毫安表的示数ic=1.39毫安,如图〈一〉所示。β=ic/ib=120(4)计算Au=-β(Rc//RL)/Rbe=60Rbe=300+26(mA)/ib=5.2kΩib=5.306uA(5)验证放大倍数仿真。接入输入信号和负载,如图〈二〉、〈三〉所示:调整滑动变阻器Rv1使得微安表的示数为5.306uA。看示波器上的波形是否满足放大60倍,确定满足。图〈二〉图〈三〉(6)接出基本放大电路的。如图
6、〈四〉所示:工程条件:忽略ib,流过RB1和RB2的电流Ib≈10ib,Vb≈2Vbe。 图〈四〉(7)计算RB1=(Vcc-Vbe)/ib=100kΩ,RB2=(2Vbe)/10ib=28kΩ,RE=(Vb-Vbe)/(1+β)ib=1kΩ,在电路上设置电阻值。(8)接上示波器仿真,黄色、红色波分别为输与输出入波。在示波器上调好60倍放大倍数,看而至波形幅度是否相同相位相反。如不符合,微调RB2(31kΩ左右)使得两波形符合条件即可,最终确定RB2为31kΩ左右时符合条件见。图〈五〉(9)电路验证。通常情况下该电路要求Rb
7、e>Ri(输入电阻),画出微变等效图如下图所示Rbe=5.2kΩ>Ri=Rbe//RB1//RB2=4.1Kω符合条件。Ri=Rbe//RB1//RB2=4.1kΩRO=(RC//RL)=1/(1/RL+1/RC)kΩ(10)误差分析。1)输入电阻Ri,误差分析。首先:测出输入电阻Ri的值,再将测出的Ri值与计算出的Ri值4.1kΩ进行比较,看其阻值是否在误差允许范围内相等。接如下所示电路测出Ri。令R的阻值等于计算出的Ri值4.1kΩ。用交流电压表分别测出电阻R两端的电压U1,U2。流经电阻R的电流为IR。IR=(U1-U2)/R=0.437uARi(测
8、)=U2/IR=4.005kΩRi(计)=Rbe//RB1//RB
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