电工与电子技术实验

实验十单管放大电路一、实验目的1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2、掌握放大器电压放大倍数的测量。3、观察静态工作点对输出波形的影响。1、XJ4318型双踪示波器1台二、实验设备2、DZX-1B型电子学综合实验装置1台二、实验设备单管放大电路实验电路板图10-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号Ui后，在放大器的输出端便可得到一个与Ui相位相反，幅值被放大的输出信号UO，从而实现了电压放大。三、实验原理和方法1、静点的调整和测量放大器静点是指晶体管各极间的直流电压和电流UCE、IC、IE、IB。通常，当电路确定以后，UCC、RC、RE就预先确定了，所以静点主要取决于IB（或UB）的选择。因此，静点的调整一般通过调节偏置电阻RB来进行。测量时使用高内阻万用表分别测量晶体管各极对地电位UC、UE、UB，通过运算可得静点。ICβIB=UEREIE=UCE=UC–UEIC≈UBE=UB–UE2、电压放大倍数电压放大倍数是指放大器不失真的输出电压UO与输入电压Ui之比。UOUiAu=RLRbe=–β测量放大器电压倍数时，首先应用示波器观察输出波形，若不失真，即可用交流毫伏表测量放大器的输出电压UO与输入电压Ui，并算出Au=UO/Ui，并可用示波器测出输出、输入电压波形的峰峰值UOPP及UIPP而获得Au。图10-1共射极单管放大电路UoC2+++10µFC1Rs10KR15.1kUsU1信号源Rw1100KRb220KR251ΩRb120KRc12.4KRe1KRL1K100µFCE10µFT13DG6+Vcc+12VR151kmARw变小，进入截止区Rw变大，进入饱和区经历放大后经历放大后经历放大后正常截止饱和1、放大器静态工作点的测量与调试；（1）接通电源前，将实验装置上的函数发生器输出旋钮旋至零。（2）接通+12V电源，调整Rw（偏置电位器），使UE=2.0V，测量静态电压UB、UE、UC并计算UCE、IC、IB的值，将测试结果记录在下表。表10-1静态工作点测试UE（V）UB（V）UC（V）UCE（V）IB（uA）IC（mA）β测量值计算值四、实验内容2、电压放大倍数的测试在静态工作点UE=2V的不变条件下，在放大器输入端加入频率为1KHZ的正弦波信号，调节函数信号发生器的输出旋钮使Ui=5mv，同时用示波器观察放大器输出电压UO的波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量并记录输出电压UO，把所测试的数据填入表10-2中。测试条件测量数据由测量值计算理论计算UERLUi（V）Uo（V）AuAu2V∞5mv接入负载5mv表10-2电压放大倍数测试3、观察静态工作点对输出波形失真的影响将负载电阻RL开路，输入端接1KHZ的正弦信号，调节信号发生器的输出信号，用示波器观察放大器的输出波形，使放大电路输出UO达到最大不失真波形。然后调整Rw（偏置电位器），观察记录UE及输出电压波形（输出电压波形有不失真﹑顶部失真﹑底部失真的情况），并判断失真性质，记录表10-3中。UE输出波形判断有无失真及失真性质2V0.2V-0.4V2V-4V表10-34、输入电阻、输出电阻的测试为了测量放大器的输入电阻，按图10-2电路在被测放大器的输入端与信号源之间串一已知电阻RS，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出US和UI，则根据输入电阻的意义。可得：Ri==RS=RSUiIiUiURUiUS-Ui按图10-2电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压和接入负载后的输出电压UL。即可求出：图10-2输入、输出电组测量电路信号源RoVURUsUiUoRsRLKUoRL–1)RLUOULR0=(UORLR0+RLUL=（其中）1、画出实验电路图；2、整理实验数据，填写实验要求中的表格；3、画出Rw改变时输出电压的波形，分析输出电压在不失真及失真情况下放大器的工作状态。4、回答问题：（1）放大电路的静态测试与动态测试有何区别？（2）测量静态电压，用______表；测量放大器输入、输出电压用_____表。五、实验报告的要求