单管放大电路实验详解

3MHz
带宽
五.注意事项
（1） 对照电路原理图，在面包板上搭建电路，三极 管的三个引脚尽量不要弯曲，垂直插入面包板孔内； 连接电解电容时，电容正负极性一定不能接反，否则， 电容将会爆炸！电路搭建完成后用万用表检查电路连 线是否正确，特别要判断电源与地之间是否有短路现 象，如果有短路现象则重新检查电路。 （2） 开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调 整到12V，并用万用表检测输出电压。确认后，先关闭 直流稳压电源。 （3） 将面包板的工作电源端用导线与12V直流稳压电 源接通。然后，开启直流稳压电源。此时，观察放大 电路有无异常，若无异常，可进行电路测试。
三.测试方法
1. 测试电路
+12V
2k 100k 47m 2SC1008 47m 30k
e bc
1k
100m
负极 长脚为正极

直流稳压电源
RC
R1 C1
C2
R2
CE RE
三.测试方法
2. 静态工作点的测试
单管共射放大电路 UC 的静态工作点测量可选 UB 用数字万用表分别测量 UE 晶体管各电极对地的电 位UB、UC和UE。对集 电极电流的测量，可使 U BEQ U B U E 用间接测量的方法，先 测量射极电阻两端的电 UE ICQ I EQ 压UE，再除以射极电阻 RE 算出射极电流IEQ的方法。 U U U
——点频测试法
+ + -
选取一定数量的频率点，改 变信号源的频率（输入电压 保持恒定），在各频率点处 测量输出电压，根据测量数 据，可绘出幅频特性曲线。

放 大 器
fo
0 1 2 3 4 5 6
带宽可由输出电压 从最大值下降到0.707 倍时的频率来定义
工程上横轴采用对 数坐标
四.实验内容
1、静态工作点调整与测试
二次电压法：保持输入信号电压不变，测出 无负载电阻RL时的输出电压Uo′ ；然后接入 负载电阻RL，测出此刻负载电阻RL两端输 出电压Uo。
Ii
R ＋ ＋ － Ri
U s
U i
－
放 R o 大 Ri 电 ＋ ' 路 U o
＋ ＋ RL U U ' o
o
－
－ － Ro
根据公式计算
6. 通频带的测量
二.实验原理
3. 动态范围分析
t
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工作点太低导致截止失真
二.实验原理
3. 动态范围分析
工作点太高导致饱和失真
设计要求
设计一个基极分压偏置式阻容耦合单管共 射放大电路，部分元器件参数和技术性能指 标要求为：
1．电源电压为VCC=12V；
2．静态工作电流ICQ=1.5~2.0mA； 3．输入电阻Ri1.5k； 4．输出电阻Ro2.5k； 5．增益Av 50； 6. 晶体三极管的型号为2SC1008， rbb=100 ， 值用晶体管自测。
令VCC=+12V，调节相关偏置电阻，使放大 器处于正常工作状态，获得最佳工作点。用 万用表测量UE、UB、UC，计算UBEQ、IEQ、 UCEQ，数据记入表格中。
UE UB UC UBEQ IEQ UCEQ
四.实验内容
2、放大倍数的测试
用函数发生器输出一个正弦波信号作为放 大器的输入信号，设置信号频率f =1kHz， Ui=5mV，测量U0 ，计算放大器的电压放大倍 数（增益）AU。数据填入表中，用坐标纸定 量描绘输入、输出波形图。
CEQ C
E
3.电压放大倍数的测量
Ii
R ＋
U s
＋ － Ri
U i
－
放 R o 大 Ri 电 ＋ ' 路 U o
＋ RL
U o
－
－ Ro
静态工作点测试正确后，对放大电路输入 一个有效值为5mV左右的小信号，用晶体管毫 伏表或者示波器直接测量输出、输入电压，由 AU=Uo/Ui 即可得到单管放大电路的放大倍数。
4. 输入电阻的测试
两次电压法：在输入回路串联取样电阻R，直 接测量取样电阻R两端对地的电压：U s 、Ui
R
Rs
R＋
Ii
＋
U U s s － － －
＋ ＋ Us
U i
－ Ri
放 R o 大 Ri 电 ＋ ' 路 U o
＋ RL
U o
－
－ Ro
根据公式计算
5. 输出电阻的测试
PowerPoint
电子科技大学
单管放大电路的设计与测试
内
1 2 3
容
实验目的
实验原理 测试方法
4
5 6
实验内容
注意事项 思考题
一.实验目的
1. 2. 3. 4. 掌握单级放大电路的设计以及调试方法。 掌握放大电路静态工作点的测试方法。 掌握放大电路动态指标的测试方法。 进一步熟悉直流稳压电源的使用。
六.思考题
1．电解电容两端的静态电压方向与它的极性应该有何 关系？
2．如果仪器和实验线路不共地会出现什么情况？通过 实验说明。 3.截止失真和饱和失真在形状上有什么区别？ 4.静态工作电流ICQ为什么不直接测量，而是通过测量电 压间接得到？
UESTC
测试条件 f=1kHz Ui=5mV
工作 状态
正 常
输出电 压Uo
放大倍 数AU
输出波形
四.实验内容
3.输入电阻的测量
Us
Ui
取样电阻R
Ri
4. 输出电阻的测量 Uo
Uo
负载电阻RL
Ro
5. 放大器频率特性的测量并绘出频率特性曲线
频率值
Uo
fL / 2
fL
fo / 2
fo 1kHz
2fo
fH
4. 单管共射电路设计方法
（1）首先根据电路设计要求可知，输出电阻R0＜2.5k， 可以选择RC的大小，要注意的是RC大小同时影响单管放 大电路的放大倍数，空载时RC大小与放大倍数成正比。 （2）根据共射放大电路原理可知，当UCEQ≈0.5VCC， 静态工作点在直流负载线的中间时放大电路的动态范 围最大，再根据设计电路设计要求ICQ=1.5～2.0mA， 由UCEQ=VCC-(RC+ RE)ICQ，确定射极电阻RE的大小。 （3）RE确定同时也基本可以确定基极电位UB，根据基极 分压公式可以得到关于基极电阻R1、R2的一个方程；再根 据静态工作点稳定条件RE＞10RB和输入电阻Ri＞1.5k 的条件，基本可以确定R1和R2；
二.实验原理
1. 电容耦合共射放大电路
+
+ 信 号 vi 源 -
+ +
后 级 负 载
二.实验原理
2. 基极分压式偏置电路
U B U BEQ RE
（1）估算Q点 ：
VCC UB R2 R1 R2
I EQ
UB
U CEQ
I EQ
UCEQ VCC RC RE ICQ
（2） Q点的选取： 一般Q点设置在交流负载线的中间位置是最为 理想的；实际工作中，也经常取UCEQ=0.5VCC 。