实验四射极跟随器

实验二射极跟随器

学院：信息科学与技术学院

专业：电子信息工程

：晓旭

学号：2011117147

一．实验目的

1．掌握射极跟随器的工作原理及测量方法。

2．进一步学习放大器各项性能参数的测量方法。

二．实验仪器

示波器，信号发生器，毫伏表，数字万用表

三．预习要求

1．计算实验电路的静态工作点。

2．计算实验电路的A u、R i 和R o。

3．根据实验容要求设计测量数据记录表格。

四．实验原理及测量方法

接在发射极上，输入电压Ui加图1为共集电极放大其的实验电路，负载R

L

从发射极和集电极两端取出。所在三极管的基极和地即集电极之间，输出电压U

O

以集电极是输入，输出电路的共同端点。

图1

电路的静态工作点：

电路的电压放大倍数

U A

其中R L ’=R E //R L 一般

R L

r be ，故射极输出器的电压放大倍数接近于 1 而略小于

1，且输出电压和输入电压同相，所以称同相放大器或射极跟随器。 电路的输入电阻 r i R B //[r be (1 )R L ]

电路的输出电阻

r

与单管共射放大器比较，射极输出器的输入电阻比较高，输出电阻比较低，所 以经常用在多级放大器的第一级和最后一级。

五．实验容与步骤

1.静态工作点的调整

将直流电源+12V 接上，在 A 点加 f = 1kHz 的正弦信号，反复调节电位器 R P 及信号发生器的输出幅度，用示波器观测放大器的输出信号，使输出幅度

在 示波器屏幕上得到一个最大不失真波形，然后断开输入信号，即 u i =0V ，用 数字多用表测量晶体管各极对地的直流电位，即为该放大器静态工作点,记录 测量数据，并计算 I CQ 。

解：电路仿真原理图如图2所示：

图2

示波器显示的波形如图3所示：

图3

测得各极对地的电位如图4所示：

图4

U BQ =10.403V,U CQ =12V,U EQ =9.741V 而U BEQ 的测量图如图5所示：

图5

U BEQ =0.662V 。因为β=153，R B =52K,R E =2.7K 所以带入公式中，

I

得I BQ =0.024mA,则I CQ =3.75mA

2.测量电压放大倍数A U

在放大电路的输出端接入负载 R L =1k Ω，在 A 点加入 f = 1kHz 信号，调整信号发 生器的输出信号幅度（此时偏置电位器 R P 不能再旋动），用示波器观察放大器的输出 波形，在输出信号最大不失真情况下，用交流毫伏表测 U i 和 U L 值，将所测数据记 录在自拟的表格中。

解：电路图如图6所示：

图6

测量结果如图7所示：

振幅/V 0.1 0.5 1 1.5

Ui/mV 60.218 301.068 601.922 902.248

Uo/mV 59.48 297.365 594.427 890.957 测量值为：

A

U

=(59.48+297.365+594.427+890.957)/(60.218+301.068+601.922+902.248 )=0.987

理论值为：

=0.991

其中β=153，R

L ’=0.729K, r

be

=r

bb

+（1+ß）26/I

EQ

；r

bb

=300Ω

得出理论值和实际值基本一致。

3测量输出电阻r o

接上负载R L=1.8kΩ，在A 点加入 f=1kHz ，信号电压U i=100mV 的正弦信号，用示波器观察输出波形，用毫伏表测量放大器的输出电压 U L 及负载

R L→∞，即R L断开时的输出电压 UO 的值。则R

O =（U

O

/U

L

-1）R

L.

电路如如图8所示：

图8

当接上负载时，输出电压为U

L

=60.766mV.当负载断开后，输出电压

U

O

=62.105mV

带入公式，得出测量值

R

O =（U

O

/U

L

-1）R

L.

=（62.105/60.766-1）*2=44.071Ω

理论值：

=2.7//（（5.1//52+0.374）/154）=29.8Ω

理论值与测量值之间存在较大误差。原因可能是r

be

的值不准确。

4.测量放大器输入电阻r

i

在 A 点加入 f = 1kHz 的正弦信号，用示波器观察输出波形，用毫伏表分别测 A、

B 点对地电位 US、Ui，则

r

i =U

i

R

S

/(U

s-

U

i

)

解：电路图如图9所示：

图9

测得U

S =70.711mV,U

i

=62.444mV,带入公式得：

r

i =U

i

R

S

/(U

s-

U

i

)=43.622kΩ

理论值计算：

r i R B //[r be (1 )R L ]=52000//（374+（1+153）*2700）=46.224kΩ

和测量值基本一致

6.测试射极跟随其的跟随特性

接入负载 RL=2.4kΩ电阻，在 A 点加入 f = 1kHz 的正弦信号，逐点增大输入信号幅度 Ui，用示波器监视输出端的信号波形。在波形不失真时，用毫伏表测所对应的 Ui 值和 UL，计算出 Au。

并用示波器测量输出电压的峰峰值UOPP,与电压表读测的对应输出电压有效值比较。将所测数据记录在自拟的表格中。

解：电路如图10所示：