实验二单管交流放大电路
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实验二单管交流放大电路
一.实验目的
1.掌握单管放大器静态工作点的调整及电压放大倍数的测量方法。
2.理解静态工作点对放大器输出波形的影响。
3.熟悉信号发生器、示波器及晶体管毫伏表的使用方法。
二.电路原理简述
单管放大器是放大器中最基本的一类,为保证放大器正常工作,即不失真地放大信号,首先必须建立适合的静态工作点。工作点太高将使输出信号产生饱和失真;太低则产生截止失真,因而工作点的选取,直接影响在不失真前提下的
输出电压的大小,也就影响电压放大倍数(A
v =V
/V
i
)的大小。本实验电路采用
固定分压偏置式放大电路,如图2-1所示。其中R
W1=470kΩ,R
B1
=47KΩ,R
B2
=10K
Ω,R C1=2KΩ,R L=2kΩ, C1=C2=10μF/15V,T1为9013(β=160-200)。
在晶体管、电源电压V
cc 及电路其他参数(如R
c
等)确定之后,静态工作点
主要取决于I
B
的大小。因此,调整工作点主要是调节偏置电阻的数值(本实验
通过调节R
w1
电位器来实现),就可以观察工作点对输出电压波形的影响。三.实验设备
名称数量型号
1.直流稳压电源 1台 0~30V可调
2.低频信号发生器1台
3.示波器 1台
4.晶体管毫伏表 1只
5.万用电表 1只
四. 实验内容与步骤
1.调整静态工作点
实验电路按图2-1所示在9孔插件方板上接好“单管交流放大电路”单元。
调整直流稳压电源的输出电压为+12V,将R
W3
放在最大位置(逆时针),检查无误后用导线将电源输出分别接入“单管交流放大电路”的+12V和地端。
调节电位器R
W1,用万用表测量晶体管的V
CE
电压,使V
CE
=6V左右,从而使静
态工作点位于负载线的中点。
为了校验放大器的工作点是否合适,把信号发生器输出的f=1kHz正弦波信号加到放大器的输入端,从零逐渐增加信号υ
i
的幅值,用示波器观察放大器的
输出电压υ
的波形。若放大器工作点调整合适,则放大器的截止失真和饱和失
真应该同时出现,若不是同时出现,只要稍微改变R
W1
的阻值便可得到合适的工作点。
此时把信号V
i 移出,即使V
i
=0,用万用表分别测量晶体管各点对地电压Vc、
V B 和V
E
,填入表2-1中。
2、测量放大器的电压放大倍数,观察R L对放大倍数的影响
在放大器工作点调整合适之后,将信号发生器输出的f=1kHz、5mv(20db、40db 衰减均需按下)正弦波信号加到放大器的输入端,在输出电压波形不失真的情况下用豪伏表分别测出不带负载(空载)及带负载时的输出电压V o、V’o并填入表2-2中。
CE 将放大电路输出端与示波器接好,画出静态工作点正常时的波形,并记录U CE值;然后调整R W1的阻值使其减小(顺时针),直到示波器上出现明显的饱和
的阻失真波形,画出静态工作点过高时的波形,并记录U CE值;同理,调整R
W1
值使其增大(逆时针),直到示波器上出现明显的截止失真波形,画出静态工作点过低时的波形,并记录U CE值。
静态工作点正常波形
U CE=
静态工作点过高(饱和)失真波形
U CE=
静态工作点过低(截止)失真波形
U CE=
4、观察输入信号过大对输出波形的影响
当输入信号为Vi=5mV时,输出波形应为不失真,并画出输出波形。
当输入信号大于Vi=5mV到20~25mV时,观察输出波形的失真情况,画出输出波形并记录此时的输入信号大小。
输入信号为Vi=5mV时的输出波形:
输入信号Vi= mV时输出的失真波形:
分析与讨论
1、解释A u随R L变化的原因。
2、静态工作点过高或过低对放大电路输出电压波形有何影响?
3、输入信号过大对输出波形有何影响?