单管放大电路的搭建

单管放大电路的搭建

【任务分析】

能把微弱的电信号放大，转换成较强的电信号的电路，称为放大电路，简称放大器。基本共射极放大电路是最基本的放大电路，它能将输入端的小信号放大后加到负载。该电路具有电路结构简单，调试方便等特点，但是电路的放大能力有限，稳定性差。

1．电路结构

图1所示是共射极放大电路原理图。电路中各元件的作用：

①三极管VT1——起放大作用。工作在放大状态，起电流放大作用，因此是放大电路的核心元件。

②电源+9V ——直流电源，其作用一是通过R1、R2、R3和R4为三极管提供工作电压，保证三极管工作在放大状态；二是为电路的放大信号提供能源。

③基极电阻R1、R2——是使电源+9v 给放大管的基极b 提供一个适合的基极电流I B （又称为基极偏置电流），并向发射结提供所需的正向电压U BE ,以保证发射结正偏。该电阻又称为偏流电阻或偏置电阻。

④集电极电阻R3——是使电源+9v 给放大管集电结提供所需的反向电压U CE ，与发射结的正向电压U BE 共同作用，使放大管工作在放大状态；另外，还使三极管的电流放大作用转换为电路的电压放大作用。该电阻又称为集电极负载电阻。

⑤耦合电容C1和C3——分别为输入耦合电容和输出耦合电容；在电路中起隔直流通交流的作用，因此又称为隔直耦合电容。

2．其工作原理：

当输入端加输入信号时（i u 为正弦波信号），在i u 的作用下，基射回路中产生一个与i

u 变化规律相同、相位相同的信号电流B i ，b i 与BQ I 叠加使基极电流为b BQ B i I i +=，从而使集电极电流c CQ C i I i +=。当c i 通过Rc 时使三级管的集—射电压为：

c C CC CE R i U u -=

由于电容C3的隔直耦合作用，放大电路输出信号o u 只是CE u 中的交流部分，即

c c o i R u -=。可见，集电极负载电阻C R 将三极管的电流放大b c i i β=转换成了放大电路的

电压放大(C R 阻值适当，i u u >>0）；0u 与i u 相位相反，所以共发射极放大电路具有反相作用。

图1 共射极放大电路原理图

【技能要求】

1．对照电路原理图，在洞洞板用分立元件搭建该放大电路；

2．对搭建好的电路板进行静态和动态测试。

【任务实施】

第一步：清点材料

共射极放大电路元器件清单见下表1所示。

表1 共射极放大电路元器件清单

（一）搭建注意事项

1．按电路原理图的结构在单孔印制电路板上绘制电路元器件的布局草图。

2．按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。

3．按布局图在实验印制电路板上依次进行元器件的排列、插装。

4．按焊接工艺要求对元器件进行焊接，直到所有元器件连接并焊完为止。

5．焊接电源输入线（或端子）和信号输入、输出端子。

6. 要求：

（1）不漏装、错装，不损坏元器件。

（2）无虚焊，漏焊和桥接，焊点表面要光滑、干净。

（3）元器件排列整齐，布局合理，并符合工艺要求。

其中色环电阻器、采用水平安装，应贴紧印制电路板；三极管的安装距离电路板高度3-5毫米；电解电容采用立式安装，电容器底部尽量贴紧印制电路板，注意极性，同时也要注意与三极管连线不要太长，防止信号衰减太多，影响放大效果。

(二)搭建实物图

共射极放大电路电路印制电路板和装接实物如图2（a）、（b）所示。

（a）

（b）

图2 共射极放大电路装配图

（a）印制电路板（b）装配实物图

第三步：电路测试与分析

共射极放大电路实物搭建效果如图3所示。

图3 共射极放大电路搭建效果图

装接完毕，检查无误后，用万用表测量电路的电源两端，若无短路，方可接入9V电源。加入电源后，如无异常现象，可开始调试。

1．静态测试

用万用表测量三极管VT1各级电压填到表2中。

表2 静态测试表

2．输入端加入正弦信号测试

从信号输入端加上一个峰-峰值为120mV（示波器上测出的值），频率1kHz 的正弦信号，用示波器测量输出uo的峰-峰值电压为 ________ V，可求出uo相对于ui的电压放大倍数为_________；电压增益为_________（dB）。