射极跟随器实验报告

射极跟随器实验报告

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一、实验目的

（1）掌握射极跟随器的特性及测试方法。 （2）进一步学习放大器各项参数的测试方法。

二、实验原理

射极跟随器的原理图如图（1）所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，具有输入电阻高、输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。

由于射极跟随器的输出取自发射极，故也称其为射极输出器。

1、输入电阻i R

根据图（1）电路所示，有

R r

R E be

i

)1(β++=

如考虑偏置电阻B R 和负载L R 的影响，则

]//)(1(//[R R r R

R L E be B

i

β++=

图 （1） 射极跟随器

由上式可知，射极跟随器的输入电阻 i R 比共射极单管放大器的输入电阻

be B i r R R //=的阻值要高的多。但由于偏置电阻B R 的分流作用，输入电阻的阻值难以

进一步提高。

输入电阻的测试方法与单管放大器的相同，试验线路如图（2）所示。

R U

U U

I

U R i

s

i

i

i i -=

=

即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出i R 。

2、输出电阻O R

根据图（1）电路所示，有

β

β

r

R r

R

be

E be

O

≈

=

//

如考虑信号源内阻S R ，则

β

β

)

//(//)

//(R R r

R R R r

R B S be

E B S be

O +≈

+=

由上式可知，射极跟随器的输出电阻O R 比共射极单管放大器的输出电阻C O R R ≈低得多。三极管的β值愈高。

输出电阻O R 的测试方法亦与单管放大器的相同，即先测出空载输出电压O U ,再测接入负载L R 后的输出电压L U ，根据

U R R R

U

O

L

O L

L

+=

即可求出

R U

U R

L L

O O

)1(-= 3、电压放大倍数 根据图（1）电路所示，有

1)

//)(1()

//)(1(≤+++=

R R r R R A

L E be L E U

ββ

上式说明射极跟随器的电压放大倍数10≤≤U A ，这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基极电流大)1(β+倍，所以它具有一定的电流和功率放大作用。

4、 电压跟随范围

电压跟随范围是指射极跟随器输出电压o u 跟随输入电压i u 作线性变化的区域。当i u 超

过一定范围时，o u 便不能跟随i u 作线性变化，即o u 波形产生了失真。为了使输出电压o u 正、

负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点。测量时可直接用示波器读取o u 的峰值，即电压跟随范围；或用交流电压表读取o u 的有效值，则电压跟随范围为

U U

O oPP

22=

三、实验设备及仪器

所需实验设备及仪器列于表（1）中

表 （1）

四、实验内容与步骤

按图（2）组接电路。

1、静态动作点的调整

接通12V 直流电源，在B 点加入kHz f 1=的正弦信号i u ，输出端用示波器监视输出波形，反复调整W R 及信号源的输出幅度，使在示波器的屏幕上得到一个最大但不失真的输出波形；然后置0=i u ，用直流电压表测量晶体管各电极对地电位，将测量数据记入表（2）中。

表 （2）

在下面整个测试过程中应保持W R 值不变（即保持静态工作点E I 不变

2、测量电压放大倍数U A

接入负载Ω=k 1L R ，在B 点加kHz f 1=的正弦信号i u ，调节输入信号幅度，用示波器观察输出波形o u ，在输出最大但不失真的情况下，用交流电压表测i U 、L U 值并记入表（3）中。

序号 名称 型号与规格

数量

备注

1 12V 直流电源 1

2 函数信号发生器 1

3 双踪示波器 1

4 交流电压表 1

5 直流电压表 1

6 频率计 1

7 晶体管3DG12(β=50~100)或9013 1

8 电阻器 若干

9 电容器

若干

表 （3）

3、测量输出电阻O R

接入负载Ω=k 1L R ，在B 点加kHz f 1=的正弦信号i u ，用示波器监视输出波形，分别测空载输出电压O U 和有负载时输出电压L U ，记入表（4）中。

表 （4）

4、测量输入电阻i R

在A 点加kHz f 1=的正弦信号s u ，用示波器监视输出波形，用交流电压表分别测出A 、B 点对地的电位i U U S 、，记入表（5）中。

表 （5）

5、测试跟随特性

接入负载1=L R Ωk ，在B 点加kHz f 1=的正弦信号i u ，并逐渐增大信号i u 的幅度，用示波器监视输出波形直至输出波形达到最大但不失真，测量对应的L U 值，记入表（6）中。

表 （6）