第二章《实用模拟电子技术项目教程》课件
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实用模拟电子技术项目教程
项目二
一
制作与调试低频电压放大器
• 认识与制作读诵助记器 • 观察静态工作点对输出波形的影响 • 设置稳定静态工作点的电路
二
三 四
• 调试与分析共集电极放大电路
项目制作 认识与制作读诵助记器
根据图 2-1所示读诵 助记器原理图 安装实物，并 根据电路原理 进行检测和调 试，叙述在调 试中遇到的问 题及解决方案。
（1）观察元器件参数对放大电路输出波形的影响。 （2）学会调节电路参数，使电路有一个较合适的静态工 作点。 （3）了解放大电路的图解分析法。 （4）掌握固定偏置放大电路的静态、动态分析方法。
观察基极电阻的大小对输出波形的影响
任务要求 按测试步骤完成所有测试内容，并对测试现 象进行比较分析。
观察基极 电阻的大 小对输出 波形的影 响
测试环境
双直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发 生器各一台，万用表一只，面包板一块，三极管、 电阻等元器件若干。
测试电路
测试电路如图2-2所示，图中RB=200 kΩ， RP=680 kΩ，RC=1 kΩ，C1=C2=100 μF，UCC=12 V， V为三极管9013。
按图2-2接好电路。
先将ui短路或不接，调节RP， 使UCE=5.5 V；然后在输入端加交 流信号，调节ui，使u0达到最大 不失真，观察并记录输出波形， 同时测出RP的数值，填入表2-2中。 保持以上步骤中的ui不变， 先调节RP，使UCE分别为1 V和9.5 V，测出RP对应的数值，然后观 察加入ui信号后u0的波形，并填 入表2-2中。
图2-5 基本共射极放大电路的静态
小写的字母和小写的下标，表示交流瞬时值。
大写的字母和大写的下标，表示直流量。 电路中的 符号规定 小写的字母和大写的下标，表示交流量和直流量的瞬 时总量。
大写的字母和小写的下标，表示交流量的有效值。
2．为什么要设置静态工作点 假如不设置静态工作点，将输入信号直接加在晶体三 极管的B、E端，即uBE=ui，因一般情况下，ui都较小，从图 2-6（a）可以看到，在输入端得不到随ui变化的基极电流iB， 当然也就没有放大的iC，整个电路起不到放大作用；但如 果设置了一个合适的静态工作点IBQ，在静态的UBEQ基础上 叠加需要放大的交流小信号ui时，只要输入信号电压的幅 值限制在一定范围之内，则在信号的整个周期内，就可以 得到随ui变化的iB，如图2-6（b）所示。
基极偏置 电阻RB 集电极电 阻R C 耦合电容 C1、C2
为基极提供合适的偏置电流IB。
将集电极电流的变化转换成电压的变化。
隔直流、通交流。
符号
为接地符号，是电路中的零参考电位。
（二）设置静态工作点的必要性 1．静态工作点
当ui=0时，放大电路中没有交流成分，我们称为静态工 作状态或直流工作状态，简称静态。因为耦合电容对直流 具有隔断作用，所以在直流工作状态下，将其视为开路。 对应图2-4电路的静态等效电路如图2-5（a）所示，其中基 极电流IB、集电极电流IC及集电极与发射极间的电压UCE只 有直流成分，无交流成分，它们在三极管特性曲线上所确 定的点称为静态工作点，习惯上用Q表示，如图2-5（b）所 示。有时用带有Q的方法来表示静态电流和电压，如：IBQ、 ICQ、UCEQ。
图2-来自百度文库 共射极放大电路
表2-2 共射极放大电路测试数据
结论：RP值过大，输出波形出现 （上半周/下半周） 失真； RP值过小，输出波形出现 （上半周/下半周）失真。
一、放大的概念及放大电路的组成原则 （一）放大的概念 所谓放大，从表面上看是将信号由小变大，实质上，放 大的过程是实现能量转换的过程。 在对小信号实现放大时，三极管在电路中的三种接法如 图2-3所示（以NPN管为例）。
图2-6 iB与uBE的关系
（三）基本共射极放大电路的工作原理
iB I B ib
iC iB I C ic uCE U CC iC RC U CE uce
共射极 放大电路各 极电压、电 流的变化情 况如图2-7 所示。
二、测试主要参数 用双直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发生器各一 台，对安装调试好的电路进行主要电路参数测试，包括电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻，将测试的结果填入表2-1。
表2-1 读诵助记器电路测试数据
任务一 观察静态工作点对输出波形的影响
通过无线或网络传递的信号一般是非常小的，必须经过 放大电路放大才能正常工作，如手机、电视机里面必定包含 放大电路。放大电路正常工作必须要有合适的静态工作点， 否则就不会有较好的信号波形输出，甚至电路无法正常工作， 静态工作点是决定放大电路性能好坏的关键。
图2-1 读诵助记器原理图
一、认识电路及工作原理 图2-1所示读诵助记器电路的功能是对声音进行放大，只 要对着话筒CM-18W轻声说话，通过耳塞就能听到清晰、响 亮的声音。它由两级共射极放大电路组成，前一级放大电路 主要由NPN型三极管V1、电阻R2、R3构成，后一级放大电路 主要由PNP型三极管V2和NPN型三极管V3组成的复合管、耳 塞机、电阻R5组成，前后两级之间通过耦合电容C4连接，Rp 和开关可用一个5脚47 kΩ电位器，也可用两个独立的电位器 和开关。电路需要3 V直流稳压电源供电（可用两节5号电池 串联，也可用直流稳压电源）。
二、基本共射极放大电路 （一）基本共射极放大电路的组成及各元件的作用 图2-4是一单管基本共射极放大电路。
图2-4 基本共射极放大电路
晶体三 极管V
是放大电路的核心元件，起电流放大作用。
电源UCC
一为整个电路提供能源；二保证三极管的发 射结正向偏置，集电结反向偏置。
组成放大电 路的各元器 件的作用
图2-3 放大电路中三极管的三种连接方法
（二）放大电路的组成原则
电路要有合适的静态工作点，信号的变化范围在线性 放大区。
放大电路 的原则
输入回路的接法应当使输入的变化电压ui产生变化电流 ib（ie），因为ib（ie）直接地控制ic。
输出回路的接法应当使ic尽可能流到负载上去，减少其 他支路的分流作用。
项目二
一
制作与调试低频电压放大器
• 认识与制作读诵助记器 • 观察静态工作点对输出波形的影响 • 设置稳定静态工作点的电路
二
三 四
• 调试与分析共集电极放大电路
项目制作 认识与制作读诵助记器
根据图 2-1所示读诵 助记器原理图 安装实物，并 根据电路原理 进行检测和调 试，叙述在调 试中遇到的问 题及解决方案。
（1）观察元器件参数对放大电路输出波形的影响。 （2）学会调节电路参数，使电路有一个较合适的静态工 作点。 （3）了解放大电路的图解分析法。 （4）掌握固定偏置放大电路的静态、动态分析方法。
观察基极电阻的大小对输出波形的影响
任务要求 按测试步骤完成所有测试内容，并对测试现 象进行比较分析。
观察基极 电阻的大 小对输出 波形的影 响
测试环境
双直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发 生器各一台，万用表一只，面包板一块，三极管、 电阻等元器件若干。
测试电路
测试电路如图2-2所示，图中RB=200 kΩ， RP=680 kΩ，RC=1 kΩ，C1=C2=100 μF，UCC=12 V， V为三极管9013。
按图2-2接好电路。
先将ui短路或不接，调节RP， 使UCE=5.5 V；然后在输入端加交 流信号，调节ui，使u0达到最大 不失真，观察并记录输出波形， 同时测出RP的数值，填入表2-2中。 保持以上步骤中的ui不变， 先调节RP，使UCE分别为1 V和9.5 V，测出RP对应的数值，然后观 察加入ui信号后u0的波形，并填 入表2-2中。
图2-5 基本共射极放大电路的静态
小写的字母和小写的下标，表示交流瞬时值。
大写的字母和大写的下标，表示直流量。 电路中的 符号规定 小写的字母和大写的下标，表示交流量和直流量的瞬 时总量。
大写的字母和小写的下标，表示交流量的有效值。
2．为什么要设置静态工作点 假如不设置静态工作点，将输入信号直接加在晶体三 极管的B、E端，即uBE=ui，因一般情况下，ui都较小，从图 2-6（a）可以看到，在输入端得不到随ui变化的基极电流iB， 当然也就没有放大的iC，整个电路起不到放大作用；但如 果设置了一个合适的静态工作点IBQ，在静态的UBEQ基础上 叠加需要放大的交流小信号ui时，只要输入信号电压的幅 值限制在一定范围之内，则在信号的整个周期内，就可以 得到随ui变化的iB，如图2-6（b）所示。
基极偏置 电阻RB 集电极电 阻R C 耦合电容 C1、C2
为基极提供合适的偏置电流IB。
将集电极电流的变化转换成电压的变化。
隔直流、通交流。
符号
为接地符号，是电路中的零参考电位。
（二）设置静态工作点的必要性 1．静态工作点
当ui=0时，放大电路中没有交流成分，我们称为静态工 作状态或直流工作状态，简称静态。因为耦合电容对直流 具有隔断作用，所以在直流工作状态下，将其视为开路。 对应图2-4电路的静态等效电路如图2-5（a）所示，其中基 极电流IB、集电极电流IC及集电极与发射极间的电压UCE只 有直流成分，无交流成分，它们在三极管特性曲线上所确 定的点称为静态工作点，习惯上用Q表示，如图2-5（b）所 示。有时用带有Q的方法来表示静态电流和电压，如：IBQ、 ICQ、UCEQ。
图2-来自百度文库 共射极放大电路
表2-2 共射极放大电路测试数据
结论：RP值过大，输出波形出现 （上半周/下半周） 失真； RP值过小，输出波形出现 （上半周/下半周）失真。
一、放大的概念及放大电路的组成原则 （一）放大的概念 所谓放大，从表面上看是将信号由小变大，实质上，放 大的过程是实现能量转换的过程。 在对小信号实现放大时，三极管在电路中的三种接法如 图2-3所示（以NPN管为例）。
图2-6 iB与uBE的关系
（三）基本共射极放大电路的工作原理
iB I B ib
iC iB I C ic uCE U CC iC RC U CE uce
共射极 放大电路各 极电压、电 流的变化情 况如图2-7 所示。
二、测试主要参数 用双直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发生器各一 台，对安装调试好的电路进行主要电路参数测试，包括电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻，将测试的结果填入表2-1。
表2-1 读诵助记器电路测试数据
任务一 观察静态工作点对输出波形的影响
通过无线或网络传递的信号一般是非常小的，必须经过 放大电路放大才能正常工作，如手机、电视机里面必定包含 放大电路。放大电路正常工作必须要有合适的静态工作点， 否则就不会有较好的信号波形输出，甚至电路无法正常工作， 静态工作点是决定放大电路性能好坏的关键。
图2-1 读诵助记器原理图
一、认识电路及工作原理 图2-1所示读诵助记器电路的功能是对声音进行放大，只 要对着话筒CM-18W轻声说话，通过耳塞就能听到清晰、响 亮的声音。它由两级共射极放大电路组成，前一级放大电路 主要由NPN型三极管V1、电阻R2、R3构成，后一级放大电路 主要由PNP型三极管V2和NPN型三极管V3组成的复合管、耳 塞机、电阻R5组成，前后两级之间通过耦合电容C4连接，Rp 和开关可用一个5脚47 kΩ电位器，也可用两个独立的电位器 和开关。电路需要3 V直流稳压电源供电（可用两节5号电池 串联，也可用直流稳压电源）。
二、基本共射极放大电路 （一）基本共射极放大电路的组成及各元件的作用 图2-4是一单管基本共射极放大电路。
图2-4 基本共射极放大电路
晶体三 极管V
是放大电路的核心元件，起电流放大作用。
电源UCC
一为整个电路提供能源；二保证三极管的发 射结正向偏置，集电结反向偏置。
组成放大电 路的各元器 件的作用
图2-3 放大电路中三极管的三种连接方法
（二）放大电路的组成原则
电路要有合适的静态工作点，信号的变化范围在线性 放大区。
放大电路 的原则
输入回路的接法应当使输入的变化电压ui产生变化电流 ib（ie），因为ib（ie）直接地控制ic。
输出回路的接法应当使ic尽可能流到负载上去，减少其 他支路的分流作用。