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1、试验【2】二晶体管共射极单管放大器一. 试验目标1. 学会放大器静态工作点的调试办法，剖析静态工作点对放大器机能的影响.2. 控制放大器电压放大倍数.输入电阻.输出电阻及最大不掉真输出电压的测试办法.3. 熟习常用电子仪器及模仿电路试验装备的应用.二. 试验道理图2-1为电阻分压式工作点稳固单管放大器试验电路图.它的偏置电路采用Rbi和RB2 构成的分压电路，并在发射极中接有电阻re,以稳固放大器的静态工作点.当在放大器的输入 端参加输入旌旗灯号气后,在放大器的输出端便可得到一个与*相位相反，幅值被放大了的 输出旌旗灯号u,从而实现了电压放大.图2-1共射极单管放大器试验电路在图2-1电路中，
2、当流过偏置电阻Rbi和RB2的电流弘远于晶体管T的基极电流IB 时（一般510倍），则它的静态工作点可用下式估算U q Rb1UB Rb1 + Rb2 CCi q ieRe + R cU =U -I (R+R+R)CE CC C C E F1电压放大倍数输入电阻R=RB顶B2Ke+(1+B)R3输出电阻RC因为电子器件机能的疏散性比较大，是以在设计和制造晶体管放大电路时，离不开测量 和调试技巧.在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计供给必要的根据,在完成设计和 装配今后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项机能指标.一个优质放大器,必定是 理论设计与试验调剂相联合的产物.是以，除了进修
3、放大器的理论常识和设计办法外,还必须 控制必要的测量和调试技巧.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清除干扰与自激振荡 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，应在输入旌旗灯号ui = 0的情形下进行，即将放大器输入端 与地端短接，然后选用量程适合的直流毫安表和直流电压表，分离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UE. 一般试验中，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的办法，例如，只要测出UE,即可用I !b q Ie Re + R 1 cI = 算出
4、I （也可根据C R ，由u肯定I）,同时也能算出u=uu,u=uu.CCCCBE B E CE C E为了减小误差,进步测量精度，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）的调剂与测试.静态工作点是否适合，对放大器的机能和输出波形都有很大影响.如工作点偏高，放大 器在参加交换旌旗灯号今后易产生饱和掉真，此时u。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掉真，即uo的正半周被缩顶（一般截止掉真不如饱和掉真显 著），如图22（b）所示.这些情形都不相符不掉真放大的请求.所以在选定工作点今后还必 须进行为态调
5、试，即在放大器的输入端参加必定的输入电压*,检讨输出电压u。的大小和波 形是否知足请求.如不知足，则应调节静态工作点的地位.图2-2静态工作点对u。波形掉真的影响转变电路参数Ucc.Rc.Rb （RB1.RB2）都邑引起静态工作点的变化，如图2-3所示.但平日多采用调节偏置电阻rb2的办法来转变静态工作点,如减小rb2，则可使静态工作点进步级.id6010SO.A4() In20I heUli.图2-3电路参数对静态工作点的影响最后还要解释的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应当是相对旌旗灯号的幅度而言，如输入旌旗灯号幅度很小，即使工作点较高或较低也不必定会消失掉真.所以确实地
6、说，产生波形掉真是旌旗灯号幅度与静态工作点设置合营不当所致.如需知足较大旌旗灯号幅度的请求，静态工作点最好尽量接近交换负载线的中点.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.最大不掉真输出电压（动态规模）和通频带等.1）电压放大倍数Av的测量调剂放大器到适合的静态工作点，然后参加输入电压*,在输出电压u。不掉真的情形下,用交换毫伏表测出气和u。的有用值Ui和U。,则U 0 Ui2）输入电阻的测量为了测量放大器的输入电阻，按图2-4电路在被测放大器的输入端与旌旗灯号源之间 串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情形下，用交换毫伏表测出US和q,则根据输入电 阻的界说
7、可得i图2-4输入.输出电阻测量电路测量时应留意下列几点： 因为电阻R两头没有电路公共接地点，所以测量R两头电压Ur时必须分离测出us和q, 然后按UR=Us-Ui求出Ur值. 电阻R的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,平日取R与为统一数目 级为好，本试验可取R=12KQ.3）输出电阻R0的测量按图2-4电路，在放大器正常工作前提下,测出输出端不接负载Rl的输出电压Uo和接入 负载后的输出电压ul,根据U = Rl UL RO+Rl O即可求出RO = （Ho - 1）RlL在测试中应留意，必须保持接入前后输入旌旗灯号的大小不变.4）最大不掉真输出电压Uopp的测量（最大动态规模）
8、如上所述，为了得到最大动态规模，应将静态工作点调在交换负载线的中点.为此在放 大器正常工作情形下，慢慢增大输入旌旗灯号的幅度，并同时调节Rw （转变静态工作点），用 示波器不雅察u。,当输出波形同时消失削底和缩顶现象（如图2-5）时，解释静态工作点已 调在交换负载线的中点.然后重复调剂输入旌旗灯号,使波形输出幅度最大，且无显著掉真时, 用交换毫伏表测出uo （有用值），则动态规模等于200.或用示波器直接读出uopp来.图2-5静态工作点正常，输入旌旗灯号太大引起的掉真5）放大器幅频特征的测量放大器的幅频特征是指放大器的电压放大倍数与输入旌旗灯号频率f之间的关系 曲线.单管阻容耦合放大电路的幅
9、频特征曲线如图2-6所示,*.为中频电压放大倍数，平日 划定电压放大倍数随频率变化降低到中频放大倍数的瑚倍，即0.707Aum所对应的频率分 离称为下限频率fL和上限频率fH，则通频带：fBW=fHfL放大器的幅率特征就是测量不同频率旌旗灯号时的电压放大倍数Au.为此，可采用前述 测的办法，每转变一个旌旗灯号频率，测量其响应的电压放大倍数，测量时应留意取点要 适当，在低频段与高频段应多测几点，在中频段可以少测几点.此外，在转变频率时，要保持输 入旌旗灯号的幅度不变，且输出波形不得掉真.图26幅频特征曲线BQ d3DG9011(NPN)3CG9012(PNP)9013(NPN)图2 7晶体三极管
10、管脚分列三. 试验装备与器件1. +12V直流电源3.双踪示波器5.直流电压表7.频率计2. 函数旌旗灯号产生器4.交换毫伏表6.直流毫安表8.万用电表9.晶体三极管3DG6X1（B=50100）或9011X1 （管脚分列如图2 7所示）电阻器.电容器若干四. 试验内容试验电路如图2 1所示.各电子仪器可按试验一中图1 1所示方法衔接，为防止干扰, 各仪器的公共端必须连在一路，同时旌旗灯号源.交换毫伏表和示波器的引线应采用专用电 缆线或屏障线，如应用屏障线，则屏障线的外包金属网应接在公共接地端上.1. 调试静态工作点接通直流电源前，先将Rw调至最大，函数旌旗灯号产生器输出旋钮旋至零.接通+12
11、V 电源.调节R,使I =2.0mA （即U =2.0V）,用直流电压表测量U.U. U及用万用电表测量 WCEB E CRb2值.记入表2 1.表 2-1Ic=2mA测量值计算值UB(V)UE(V)UC(V)Rb2 (KQ)UBE(V)UCE (V)IC(mA)2.测量电压放大倍数在放大器输入端参加频率为1KHz的正弦旌旗灯号调节函数旌旗灯号产生器的输出 旋钮使放大器输入电压U 10mV,同时用示波器不雅察放大器输出电压uo波形，在波形不掉 真的前提下用交换毫伏表测量下述三种情形下的U。值，并用双踪示波器不雅察u。和*的相 位关系，记入表2 2.2.42.43.不雅察静态工作点对电压放大倍数
12、的影响置Rc = 2.4KQ,RL=8,Uj适量，调节Rw，用示波器监督输出电压波形，在u不掉真的前提 下,测量数组Ic和U。值，记入表2 3.表 2 3Rc=2.4KQRl=8U.=mVIc（mA）2.0U（V）AV测惺IC时,要先将旌旗灯号源输出旋钮旋至零（即使ui = o）.4.不雅察静态工作点对输出波形掉真的影响置R =2.4KQ,R =2.4KQ, u =0,调节R使I =2.0mA,测出U值,再慢慢加大输入旌 CLiW CCE旗灯号，使输出电压uo足够大但不掉真.然后保持输入旌旗灯号不变，分离增大和减小RW， 使波形消失掉真，绘出u的波形，并测出掉真情形下的孔和Uce值,记入表24
13、中.每次测Ic 和uce值时都要将旌旗灯号源的输出旋钮旋至零.表 24 Rc = 2.4KQ Rl=2.4 KQ Ui= mVIc（mA）UCE（V）u0波形掉真情形管子工作状况 t2.0 t11为 t5.测量最大不掉真输出电压置Rc=2.4KQ,Rl=2.4KQ,按照试验道理2.4）中所述办法，同时调节输入旌旗灯号的 幅度和电位器Rw，用示波器和交换毫伏表测量Uopp及U。值，记入表2 5.表 2 5Rc=2.4KRl=2.4KIc（mA）Uim （mV）Uom（V）UOPP（V）*6 .测量输入电阻和输出电阻置Rc=2.4KQ,RL=2.4KQ,Ic = 2.0mA.输入f=1KHz的正弦
14、旌旗灯号，在输出电压u。不 掉真的情形下，用交换毫伏表测出Us，Ui和可记入表2-6.保持Us不变，断开Rl，测量输出电压U。,记入表2-6.表 2-6Ic = 2mARc=2.4KQRl=2.4KQUs (mv)Ui (mv)Ri (KQ)UL(V)UO(V)R0 (KQ)测量 值盘算 值测量 值盘算 值*7.测量幅频特征曲线取Ic=2.0mA,Rc=2.4KQ,RL=2.4KQ.保持输入旌旗灯号气的幅度不变，转变旌旗灯号源频率f,逐点测出响应的输出电压Uo,记入表2 7.表 2 7Ui=mVflfofnf (KHz)uo (V)Av=Uo/Ui为了旌旗灯号源频率f取值适合,可先粗测一下，找
15、出中频规模，然后再细心读数.解释：本试验内容较多，个中6.7可作为选作内容.五. 试验总结1. 列表整顿测量成果，并把实测的静态工作点.电压放大倍数.输入电阻.输出电阻之值 与理论盘算值比较（取一组数据进行比较），剖析产生误差原因.2. 总结Rc，Rl及静态工作点对放大器电压放大倍数.输入电阻.输出电阻的影响.3. 评论辩论静态工作点变化对放大器输出波形的影响.4. 剖析评论辩论在调试进程中消失的问题.六. 预习请求1. 浏览教材中有关单管放大电路的内容并估算试验电路的机能指标假设：3DG6 的 =100,Ri=20KQ,Rb2=60KQ,Rc=2.4KQ,Rl=2.4KQ.估算放大器的静态工
16、作点,电压放大倍数七输入电阻和输出电阻R。2. 浏览试验附录中有关放大器干扰和自激振荡清除内容.3. 可否用直流电压表直接测量晶体管的Ube?为什么试验中要采用测Ub.Ue，再间接算出 ube的办法？4. 如何测量RB2阻值？5. 当调节偏置电阻RB2，使放大器输出波形消失饱和或截止掉真时，晶体管的管压降Uce 如何变化？6. 转变静态工作点对放大器的输入电阻有否影响？转变外接电阻Rl对输出电阻R。有 否影响？7. 在测试A/%和Ro时如何选择输入旌旗灯号的大小和频率？为什么旌旗灯号频率一般 选1KHz,而不选100KHz或更高？8. 测试中，假如将函数旌旗灯号产生器.交换毫伏表.示波器中任一仪器的二个测试端子 接线换位（即各仪器的接地端不再连在一路），将会消失什么问题？注：附图2-1所示为共射极单管放大器与带有负反馈的两级放大器共用试验模块如 将ki.k2断开,则前级（I）为典范电阻分压式单管放大器如将ki.k2接通,则前级（I）与 后级（II）接通，构成带有电压串联负反馈两级放大器
