分压式偏置放大电路调试与分析

项目分压式偏置放大电路调试与分析

[课题引入]：

在前面的学习过程中，同学们通过检测，已经成功安装好了分压式偏置放大电路。我们知道，放大电路具有放大和反相的作用，而静态工作点的设置对放大电路的正常工作又具有极其重要的影响，这节课我们就来具体的研究和探讨一下这个问题。

[过渡]：首先看一下今天的学习任务和目标。

[放投影片]：通过对分压式偏置放大电路的调试和分析，我们可以：

1、学会静态工作点、放大倍数的测量方法。

2、会观察和分析静态工作点的变化对输出波形的影响。

3、培养理论联系实际，细心认真的学习态度，增强动手能力。

任务一

[过渡]：好，接下来，我们进行第一项任务：静态工作点的测量和调整。

[放投影片]：（对着实验电路图讲）

如何来测静态工作点呢？我们来看实验图。

1、调试直流稳压电源，使得V G=6V，并接入电路。

2、调节上偏置电阻Rp，使得基极电位V B固定在1.5V。

3、用万用表测量V E、V C判断此三极管处于何种工作状态。

4、然后我们再去测I C和V CE。I C如何去测量呢？（提问学生）

第一种方法：断开C，将万用表串联至电路中，读出I C。

第二种方法：测量U RC，根据欧姆定律算出I C的值。

5、（学生操作，老师循回指导）

强调：安全操作规范：

①．调电源时，请正确选择万用表量程。

②．测试时：先接线，后开电源，再测量。

③．测量时，不可以带电转换万用表转换开关。

④．调节电位器测量电位时，俩人合作。

（分析数据与理论相比较，指出误差的原因：学生观察、读数还不够仔细）

通过测量，我们发现三极管处于放大工作状态。其次，I C和V CE的值有了，那么，在三极管的输出特性曲线的负载线上，就能确定静态工作点Q的位置。（画输出特性曲线，确定Q点）Q对应的横坐标是V CE，所对应的纵坐标为Ic。

任务二

[过渡]：好，这是放大电路静态时的情况，我们知道放大电路的作用是能把微弱的电信号放大成较强的电信号，所以若此时给放大电路的输入端加上信号源vi的话，电路的输出vo又是一种什么样的信号呢？即我们来研究放大器的动态特性。

[放投影片]：任务二、观察vi与vo，测量放大倍数Av。

（如何来测呢？步骤：）

1、使用函数信号发生器，调出频率f=1KHZ，峰-峰值Vip-p为20mV左右的正弦波信号，

接入电路的输入端。

2、用双踪示波器同时观察vi和vo的波形，判断相位关系。

3、以示波器上的读数为准，读出Vip-p和V op-p，计算Av=V op-p/Vip-p。

提问：如何计算Av，完成下表。

（在这里，我们给出仪表连线图）[投影]

4、（学生操作，老师循回指导）

强调：安全操作规范：

①．使用示波器前，必须进行校准。

②．函数信号发生器、示波器接入放大电路时，需可靠接地。

③．读数时，仔细观察、准确读数。

5、

通过观察和计算，我们可以知道：在共发射极放大电路中，输入电压vi和输出电压vo 之间，兼有放大和反相的作用。

任务三

[过渡]：好，同学们想一下，如果此时改变电路的静态工作点，电路的输出vo会有怎样的变化呢？我们来看任务三。

[放投影片]：任务三、观察和分析静态工作点变化对输出波形的影响。

（提出问题）如何来改变电路的静态工作点呢？我们仍可以通过调节Rp。

首先

1、减小Rp,观察vo的波形变化。

2、当vo出现明显失真时，画出vo波形，并判断失真类型。

3、用万用表测量如下静态参数。

4、（学生操作，老师循回指导）

强调：1、微调Rp，仔细观察vo。

6、（提出问题）:为什么输出电压vo的负半周会部分削除而产生饱和失真呢？[讨论]看实验

图，我们来分析一下。

（老师评讲，学生回答，）

[黑板]：

当Rp（减小）→VB（↑）→VE（↑）→IE（↑）→IC（↑）→VCE（↓）。

7、（提出问题）：那么在输出特性曲线的负载线上，Q点会如何来变化呢？

[投影]（老师评讲，学生回答）：此时，静态工作点Q会沿着负载线上移，接近饱和区。

8、[总结] 若加入输入信号vi后，iC的正半周进入饱和区而被部分削除，又因为输出与输入存在反相的关系，所以造成vo的负半周被部分削除，产生了饱和失真。

[过渡] ：反过来，当增大Rp时，电路的输出vo又会有怎样的变化呢？

1、增大Rp，将Vip-p调至60mV左右，观察vo的波形变化。

2、当vo出现明显失真时，画出vo波形，并判断失真类型。

3、用万用表测量如下静态参数。

5、（填表、提出问题）：为什么输出电压vo会产生截止失真呢？我们再来分析一下。

6、（老师评讲，学生回答，）

[黑板]：

当Rp（↑）→VB（↓）→VE（↓）→IE（↓）→IC（↓）→VCE（↑）。

7、（提出问题）：在输出特性曲线的负载线上，Q点又会如何来变化呢？

此时，静态工作点Q会沿着负载线下移，接近截止区。

8、[总结]：若加入输入信号vi后，iC的负半周进入截止区而部分削除，又因为输出与输入存在反相的关系，所以造成vo的正半周被部分削除，产生了截止失真。

[归纳]：可见，选择合适的静态工作点对放大电路而言，具有极其重要的影响。Q点过高，会产生饱和失真，相反，Q点过低，会产生截止失真。又因为他们都是Q点离开了线性的放大区，而到了非线性的饱和区和截止区所造成的，所以饱和失真，截止失真又称为非线性