电子科技大学-两级放大电路仿真实验

电子科技大学

电子技术实验报告

学生姓名：班级学号：201203******* 考核成绩：

实验地点：科研楼C427 指导老师：试验时间：2013.12.5

实验名称：两级放大电路的设计、测试与调试

一． 实验目的

1． 进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。

2． 掌握两级放大电路的设计原理、各性能指标的测试原理。

二． 实验预习思考

1·放大器性能指标的定义及测试方法； 2多级放大器性能指标特点。

三． 实验原理

由一只晶体管组成的基本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数，或者其他指标达不到要求。这时，可以将基本组态放大器作为一级单元电路，将其一级一级地连接起来构成多级放大器，以实现所需的技术指标。

信号传输方式成为耦合方式。耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。

1. 多级放大器指标的计算

一个三级放大器的通用模型如下图所示：

由模型图可以得到多级放大器的计算特点：

1i i R R =，多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻； 末o o R R =，多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻；

前后L i R R =，后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载；

后前s o R R =，后前s oo v v =，前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源；

321··v v v V A A A A =，总的电压增益等于各级电压增益相乘。

2. 实验电路

实验电路如下图所示，可得该实验电路是一个电容耦合的两级放大器。

3. 测试方法

静态工作点的测试：

测出射级电阻两端的直流电压，以及射级电流； 电压增益的测试：

测出输入电压与输出电压，由公式i

v v v A /0=计算得到；

输入电阻的测量：

已知取样电阻R ，测出电压'

s u 与

i

u ，利用公式

R

u u u R u u u R i

s i

i s i i -=-=

''，即可求得；

输出电阻的测量：

已知取样电阻L R ,采用“两次电压法”测量，由公式

L

o o L o o o R u u

I u u R )1'('-=-=

，即可

求得；

幅频特性测量：

采用点频法，改变输入信号的频率，测量相应的输出电压值，求放大倍数，即可绘制出幅频特性曲线。

四． 实验内容

1， 测试静态工作点

令cc V =+12V ，调节w R ，是放大器第一级工作点1E V =1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。

实验电路图1.1

仿真结果图1.2

1B V 1C V 1E V 2B V 2C V 2E V

2.316v

8.442v 1.637v 3.188v 7.849v 2.5v

2，放大倍数的测量

调整函数发生器，使放大器i U =5mV ，f =1kHz 的正弦信号，测量输出电压o U ,计算电压增益，并记录与下表中

实验电路2.1

输入i U

输出o U

增益v A

5mV

399.486mV 80

3，输入电阻和输出电阻的测量

运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。测试输入电阻时，在输入口接入取样电阻R =1k Ω；测试输出电阻时，在输出口接入负载电阻L R =1k Ω。数据分别填入下表中。

输入电阻

输出电阻

s U '

i U

i R

o U

o U '

o R

5.00mv

4.281mv

5.95k Ω 342.12mv 162.07mv 1.11k Ω

4，测量两级放大器的幅频特性，并绘出频率特性曲线

用点频法测量两级放大器的频率特性，并求出带宽f ∆=L H f f -，记录相关数据并填入下表。

频率值

（

Hz ）

L f /2 L f 0f /2 0f 20f H f 10H f 总带宽

f ∆

50

100

500

1K

2K

3500

K

35000K

o U （V ） 0.124 0.279

0.399 0.400 0.399 0.279

0.039

3.5MH

Z

在对数坐标系上绘出放大器的幅频特性曲线和相频特性曲线：

五． 实验分析及结论

⑴先分析两只晶体管的工作状态， 对于晶体管T 1，V BE1=V B1错误！未找到

引用源。V E1=0.679V ，V CE1=V C1错误！未找到引用源。V E1=6.805V ；对于晶体管T 2，V BE2=V B2错误！未找到引用源。V E2=0.688V ，V CE2=V C2错误！未找到引用源。V E2=4.349V 。T 1、T 2均工作在线性放大区，理论上构成了放大器。

⑵分析输入输出电阻的测量，采用两次电压法测量输入输出电阻，从测量的数据结果看，与理论计算的结果相符合。

⑶分析放大电路的幅频特性，采用点频法测量，分析特性曲线图可知：

在幅频过大或者过小时均会产生失真，只有在带宽范围内不会产生较大的失真。