实验单管放大电路(ppt)

首先,应使放大器产生的非线性失真最小，动态 范围最大。在放大器中，由于晶体管特性的非线性， 当静态工作点选择不当，输人信号的变化范围进人 晶体管非线性区域时，就会引起非线性失真。如图 2-1所示为放大器电路及其晶体管的输人输出特性曲 线。从图上可以看出晶体管的输人特性曲线iB~uBE， 输出的特性曲线iC~uCE均为非线性；因此可以得出 两点结论： ①输人信号的幅度较小，适当提高工作点电流就会 降低非线性失真，但以输人信号不进入饱和区为限。 ②静态工作电流相同时，输人信号的幅度越小，非 线性失真也越小。
（3）静态工作点的设置
为了稳定静态工作点，一般采用分压式偏置 电路及电流负反馈电路来设置静态工作点。如图 2-3所示。图中晶体管发射极上接了一个电阻RE， 基极上接了两个分压电阻Rb1和Rb2。这种设置使 静态工作点温度稳定性高。其原因在于晶体管基 极电位UBQ基本上由Rb1和Rb2决定，即
由于IBQ本身比较小，Rb1和Rb2的数值又取 得不大，可近似认为UBQ为恒定值。当温度变 化时，晶体管ICQ变化，例如ICQ随温度升高变 大，那么UEQ肯定随之升高，由于UBQ不变， 就必然使UBEQ减小，从而引起IBQ减小，则ICQ 要相应减小一些，结果ICQ随温度升高而增加 的部分将大部分被IBQ的减小所抵消，起到了 稳定静态工作点的作用。
实验单管放大电路 (ppt)
一、实验目的
（l）学习如何设置放大器的静态工作点及其 调整方法；
（2）学习放大器的放大倍数、输人电阻和输 出电阻的测量方法.
二、实验原理
1．放大器的静态工作点 放大器静态工作点的设置与调整是十分
重要的，静态工作点的合理设置能使放大器 工作稳定可靠。
（1）静态工作点的选择
而
当负载开路时，
因此，放大器输出电阻的测量，实际上是通过测量 放大器输出开路时的电压Uo及接上负
载后的输出电压UoL值，并进行计算求出放大器的 输出电阻。
三、实验仪器及设备
（1）低频信号发生器 1台
（2）晶体管毫伏表
1台
（3）双踪示波器
1台
（4）双路稳压电源
1台
（5）数字式万用表
l块
（6）微型计算机系统 1套
图2-6输人电阻的测试原理图
Ri
ui ii
（3）输人电阻的测量
放大器输人电阻的大小，反映放大器消耗前级信号功率 的大小，是放大器的重要指标之—。测试原理如图2-6 所示。在放大器的输人回路中串联一个已知电阻R，加 人交流电压后，在放大器输人端产生一个电压ui。则
而
，
则
。
（4）输出电阻的测量
放大器输出电阻的大小反映了放大器带动负载 的能力。当放大器与负载连接时，对负载来说， 放大器就相当于一个信号源，而这个等效信号源 的内阻Ro就是放大器的输出电阻。Ro越小，放大 器输出等效电路就越接近于恒压源，带负载的能 力就越强。放大器输出电阻的测量电路，如图2-8 所示。当接人负载时，
(4)静态工作点的调整
描述静态工作点的参数是ICQ、UCEQ和IBQ，一般用数字式 万用表测出就可以了，如果不满足要求，可调整Rb1，Leabharlann Baidu其 达到设计要求。在具体测试时，一定要考虑测试仪表对被测 电路的影响，为此应注意下面问题：
①仪表输人阻抗应远大于被测两点的等效阻抗；
②测试应在没有交变信号时进行；
式中rbe是晶体管的共发射极输人阻抗，它与工作电 流有关，可写为：
式中是晶体管基区电阻，基本上不随工 作电流而变，IEQ是发射极静态工作电流。由 上面分析可知，静态工作点将影响输出波形 的非线性、放大器的最大输出幅度及放大倍 数。因而选择工作点时，应首先在负载上得 到所需的幅度及非线性要求的情况下尽可能 获得最大增益。
再者,当静态工作点选择不当时，输人信 号正半周进人饱和区，或是负半周进人截止
区，从而引起输出信号产生限幅失真，如图 2-2所示。从图上分析，输人信号变化范围不 应超过交流负载线A、B两点。因此为了扩大 输出动态范围，放大器的静态工作点Q应选 在交流负载线的中点。
（2）静态工作点的选择对放大器增益的影响晶体管 一般采用微变等效电路，放大器的电压放大倍数为
输人回路中串人一个与输入电阻Ri阻值相近的 电阻R，本实验采用的串联电阻为1kΩ。用晶体管 毫伏表测试Us、Ui的值，即可求得
（6）输出电阻的测量
将放大器输出端与负载电阻RL断开，用晶体管毫 伏表测出开路电压Uo值，然后接上负载电阻RL， 测得输出电压UoL值，即可求得
①在放大器输人端接人f＝1kHz，Ui＝5mV （有效值）的正弦信号，在输出端负载RL上 用示波器监视输出波形，在波形无明显失真 时，用晶体管毫伏表测量放大器的输出电压 值UoL。
②分别改变负载电阻RL和静态工作电流ICQ， 用毫伏表测出对应的UoL值，计算Au，并将数 据记录下来。
（3）输人电阻的测量
③测电流时为了不动电路可用测电压的方法，再由电压换算 为电流；
④测试时最好用示波器监视输出，以防电路振荡。
2．放大器的基本性能
放大器的基本性能包括电压放大倍数、频率响 应、输人阻抗及输出阻抗等参数。
（l）电压放大倍数的测量
电压放大倍数的测量实质上是输人电压ui与输 出电压Uo的有效值Ui和Uo的测量。实际测试时， 应注意在被测波形不失真和测试仪表的频率范围符 合要求的条件下进行。将测得的Ui和Uo值代人下式， 则可得到电压放大倍数：
四、实验内容及步骤 1 基本单元电路的测量。 电路如图2-10所示。
图2-10 单管放大器实验电路
（l）直流工作点的调整与测量 调节电位器改变Rb1，测量直流工作点参数UEQ、UBQ、 UCQ及UCEQ的电压值。
计算：
将实测的UCEQ与计算的UCEQ进行对比分析。
（2）放大倍数的测量，测量电路如图2-11所示。