1、单级交流放大电路
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(a)直流电
(b)交流电
(c)脉冲电
直流电:大小和方向不随时间的变化而变化。 交流电:大小和方向随时间的变化而变化。 脉冲电:只有高、低电平,数字信号。
实验一 单级交流放大பைடு நூலகம்路
四、正弦交流电基本概念
正弦交流电 :按正弦规律变化的交流电。
1、大小——幅值 2、变化的快慢——频率 3、在时间轴上的“先后”——相位
2K
5K1 5K1
2K2
5K1 2K2
思考:负载的 大小对输出电 压有什么影响?
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(8)Vi=5mV,RC=5K1,不加RL时,如电位器RP调节范围
不够,可改变Rb1(51K或150K),增大和减小RP,观察
VO波形变化,若失真观察不明显可增大Vi幅值(>10 mV),并重测,将测量结果填入下表。 RP 最大 Vb Vc Ve 输出波形情况
Um U 2
Im I 2
Em E 2
实验一 单级交流放大电路
3、相位、初相和相位差
1) 相位:正弦交流电随时间变化的(电)角度。 即瞬时表达式中的 单位rad。
2)初相:t=0时的相位角。用表示。 它反映了对一个正弦量所取的计时起点。
i
t
实验一 单级交流放大电路
3)相位差:同频率正弦量的相位之差,用△表示。
三、放大电路三种组态的比较 1. 三种组态的判别
以输入、输出信号的位置为判断依据:
信号由基极输入,集电极输出 — 共射极放大电路
信号由基极输入,发射极输出 — 共集电极放大电路
信号由发射极输入,集电极输出 — 共基极电路
实验一 单级交流放大电路
三、三种组态的比较
实验一 单级交流放大电路
四、正弦交流电基本概念
画正弦量波形图时,横坐标也可以用ωt表示,单位为rad。如上图示。
实验一 单级交流放大电路
2、瞬时值、最大值(幅值)和有效值
正弦交流电除可用波形表示外,还可以用正弦函数表达式表示 :
1)瞬时值:任一瞬间的电流或电压值 。以小写字母i或u表示 。
2)最大值:交流电瞬时的最大数值,称为最大值(幅值)。
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(5)按下图接线,调Rb使Vc为6V。 (关断电源后再连线)
33K
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(6)测量电压放大倍数AV。
将信号发生器的输出正弦波信号调到f=1KHz,幅值为500mV,
接至放大电路的A点,经过R1、R2衰减(100倍),Vi点得到 5mV的小信号,用示波器观察输出电压的波形,如输出波形
实验一 单级交流放大电路
i
i1
t
2
1
同相
反相
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(1)用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏
三极管导通电压UBE=0.7V、UBC=0.7V,
反向导通电压无穷大。
测量数据
计算数据
VC
VB
RB
IC
IB
β
设β =150
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(3)按下图接线,调整Rp使VE=2.2V,(关断电源后再连线)
实验一 单级交流放大电路
一、实验目的
1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱 ; 2、掌握放大器静态工作点的调试方法 及其对放大器性能的影响 。 3、掌握放大器Q点,Av,ri,ro的 测试方法,了解共射极电路特性 4、学习放大器的动态特性 。
实验一 单级交流放大电路
二、实验仪器
1、模拟电路实验箱一台
2、数字万用表一只
正弦量的
三要素
实验一 单级交流放大电路
四、正弦交流电基本概念
1、周期、频率和角频率
1)周期:正弦量变化一周所需时间为周期。 用 T 表示,单位为秒(s)。
画波形时,横坐标可用t表示,单位s,如上图示。
实验一 单级交流放大电路 2)频率:正弦量在1s内变化的周期数。用 f 表示,单位为Hz。
频率f和周期T的关系:f=1/T 3)角频率:正弦量在1s内经过的弧度数。用ω表示,单位rad/s 周期、频率、角频率之间的关系:ω=2π/T=2πf
合适 最小
实验一 单级交流放大电路
无、实验内容
(9)1、注意:放大电路的前提条件是波形不失真,
对失真的波形,即使放大倍数很大也毫无意义。 这就是为什么输出电压不能脱离示波器直接来测。 2、既然失真对放大电路如此重要,思考1个问题: 影响失真的因素有哪些?
静态工作点的设置 有否带负载 输入信号的大小 电源的的大小
不失真把数据记下,根据公式计算出电压放大倍数Av=V0/VI.
填入下表( RL=∞): 实测 Vi(mV) VO(V) 实测计算 AV 估算 AV
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(7)测量电压放大倍数AV。 保持Vo不失真时,放大器接入负载RL,在改变RC 数值情况 下测量,并将计算结果填入下表。 给定参数 RC RL 2K 5K1 实测 Vi(mV) VO(V) 实测计算 AV 估算 AV
实验一 单级交流放大电路
下次预习内容
实验三 直流差动放大电路
1、理解有关概念:差模信号及共模信号; 2、差分放大电路有四种接法: 双端输入单端输出、 双端输入双端输出、 单端输入双端输出、 单端输入单端输出
实验一 单级交流放大电路
八、实验结束
1、整理好工具,把连接线拉直并整齐放到一起; 2、关闭所用仪器电源开关、把仪器放好; (探头不用拔掉) 3、清理个人周围卫生。 请大家自觉遵守!谢谢!
ro Us' ~ Uo Us' ~
ro
RL
Uo'
Uo Ro ( 1) RL Uo
实验一 单级交流放大电路
六、实验报告的要求
1、画出电路原理图,填写实验数据,并绘观
察波形图。
2、回答思考题,总结实验收获。
实验一 单级交流放大电路
七、思考题
1.如何设置静态工作点及其对放大倍数AV输出波形的影响? 2.静态工作点设置在何值时,输出电压的波形最大且不失真? 3.设置静态工作点的方法有几种? 4.有哪几种失真波形?是由于什么原因造成的?
(1)若△=0,则说明两个正弦量同相。
(2)若△=1- 2>0,则说明第一个正弦量超前第二个正弦量 一 个角,或第二个正弦量滞后第一个正弦量角。 (3)若△ =1- 2 <0,则说明第一个正弦量滞后第二个正弦 量一 个角,或第二个正弦量超前第一个正弦量角。
(4)若△=180,则称它们的相位相反,简称反相 。
Ii
US ~ Ui Au
Ui Ri Ii
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(11)输出电阻的测量原理。 放大电路对其负载而言,相当于信号源,我们可以将 它等效为戴维南等效电路,这个戴维南等效电路的 内阻就是输出电阻
US ~
Au
ro
US' ~
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(12)测量方法 测量开路电压。 测量接入负载后的输出电压。
以大写字母带下标m(max)表示。 最大值指的是0到正峰值或负峰值之间的电流或电压大小。 峰—峰值:正峰值和负峰值之间的数值。 本书内所写测量值均用峰值
实验一 单级交流放大电路
3)有效值:如果交流电和直流电分别通过同一电阻,两者在 相同时间内消耗的电能相等,即产生的热量相等时,则此直 流电的数值就叫做交流电的有效值。 最大值和有效值之间的关系:
33K
分压偏置电路
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(4)打开电源,不接入输入交流信号,调节电位器Rp使
三极管发射极电位VE=2.2V 。用万用表测量管压VCE,
并计算集电极电流IC。(测量Rb时,要切断Rb的一根导 线) 实测 VBE(V) VCE(V) Rb(KΩ ) 实测计算 IB(μ A) IC(mA)
3、信号发生器一台
4、示波器一台
实验一 单级交流放大电路
三、公式
26 mV =3341 设β =150 rbe 200 (1 ) I E
A
u
( Rc R L ) rbe (1 ) Re
ri Rb Rb 2 rbe , ro rce Rc Rc
实验一 单级交流放大电路
实验一 单级交流放大电路
五、实验内容
(10)输入电阻的测量原理。所谓输入电阻,指的是放大电
路的输入电阻,不包括R1、R2部分。 放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号,那么 就要从信号源取电流。输入电阻是衡量放大电路从其前 级取电流大小的参数。输入电阻越大,从其前级取得的 电流越小,对前级的影响越小。