单级交流放大电路
众所周知,放大电路的功能是把微弱的电信号放大成较强的电信号。今天我就来为大家讲解关于单级交流放大电路的内容,分析单级交流放大电路的实验目的和原理是什么。
一、实验目的
⒈ 掌握单级放大电路的调试方法和特性测量;
⒉ 观察电路参数变化对放大电路静态工作点,电压放大倍数及输出波形的影响。
⒊ 学习使用示波器,信号发生器和万用表
二、实验原理
晶体管单级放大电路是组成各种放大电路的基本单元。
放大电路静态工作点和负载电阻是否恰当将影响放大器的增益和输出波形,当VCC和RC确定后,调节Rb1可改变静态工作点。
三、实验仪器
⒈ MF—20型晶体管万用表
⒉ 晶体管稳压电源(WYT—30V,2A)
⒊ 低频信号发生器
⒋ BS—601双线示波器
⒌ ZH-12通用电学实验台
四、实验内容及步骤
(一) 在实验台上接好实验线路,经指导老师检查同意后,方可接通电源。
(二) 测量静态工作点
⒈ 输入Vi=5mv,f=1KHz交流信号,观察输出波形,调Rp1使输出波形不出现失真。逐 渐增大Vi,同时调节Rp1,直到同时出现饱和与截止失真为止。此时静态工作点已 调好,放大电路处于最大不失真工作状态。
⒉ 撤去交流信号,用万用表测量静态工作点值VB、VC和RB(VB、VC均为对地电位 ,测RB时要关掉电源,去掉连线)。
(三)观察RB变化对静态工作点,电压放大倍数和输出波形的影响
⒈ 保持静态工作点不变,输入Vi=5mv,f=1KHz交流信号测量输出电压V0,计算电压放大倍数Av。
⒉ 逐渐减小Rp1,观察输出波形的变化。当Rp1最小时,测其静态工作点。若输出波形仍不失真,测量V0计算Av。
⒊ 逐渐增大Rp1,重复步骤2。
(四)观察负载电阻RL对电压放大倍数和输出波形的影响。
调节Rp1,使放大器处于最大不失真工作状态。输出Vi=5mv,f=1KHz交流信号,接负载电阻RL(27KΩ),观察输出波形,测量V0计算Av,并与空载时Av进行比较。
五、实验报告要求
⒈ 整理测量数据填入表中;
⒉ 总结RB和RL变化对静态工作点,电压放大倍数和输出波形的影响;
⒊ 计算电压放大倍数的估算值,与实测值进行比较;
电压放大倍数计算公式:
六、思考题
⒈ 测Rb时,不断开与基极的连结行吗?为什么?
⒉ 为了提高电压放大倍数Av,应采取哪些措施?
⒊ 分析下列各种波形是什么类型的失真?是什么原因造成的?如何消除?
单管交流放大电路 实验二
实验目的
1、加深对共射单管交流放大电路性能的认识。
2、观测电路参数变化对电路的静态工作点、电压放大倍数及输出电压波形的影响。
3、进一步熟悉交流毫伏表、万用表、示波器、函数信号发生器等常用电子仪器的使用方法。
实验原理简述
对于一个放大电路而言,除了希望得到一定的电压放大倍数外,还要求放大后的波形不产生失真,研究影响 放大倍数的因素及波形不失真的条件是了解放大电路工作的两个重要内容。图2-1为单管的阻容耦合放大电路。
图2-1 单级阻容耦合放大电路
1、静态工作点:
为使放大电路工作不因进入非线性区而产生波形失真,就必须给放大电路设置一个合适的静态工作点。图2-2中Q点选在线性区的中部,运用范围未超过线 性区,因此输出波形不失真。
图2-2 具有最大动态范围的静态工作点
在图2-3中,Q1点因选在靠近饱和区使输出波形出现失真,由图知此时输出电压波形负半周被削掉一部分,对图中Q2点选在靠近截止区,这样输出 电压波形的正半周期被削掉一部分,为使输入信号得到不失真的放大,放大器的静态工作点要根据指标要求而定。如希望耗电小、噪音低、输入阻抗高,Q点就可选 得低一些;如希望增益高时,Q点可适当选择高一些。静态工作点的调整,一般是调图2-1的RW值。
2、放大倍数:
图2-1电路的电压放大倍数为,其中
,在选定了管子,确定了静态工作点 后,电压放大倍数主要与下列因素有关:
1)与RC大小有关,RC 越大,越大,但是在电源E一定时RC 不可能提高很大;
2)与放大电路是否有外接负载有关,当放大电路有外接负载时,放大倍数下降。
图2-3 静态工作点设置不合适输出波形产生失真
实验器材
2、可调直流稳压源(0~30V) 一台
3、双踪示波器 一台
4、毫伏表 一台
5、万用表 一只
6、实验板 一块
实验内容
=12伏。(注意极性)
图2-4 单管交流放大实验电路
2、观察RC 对静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
1)调RW为合适值(RC =2KΩ)即,要求使UCQ=6V。测UBQ,可求出。
,
(β值给出)
2)在上述静态工作点确定后加入正弦输入信号, =10mv,f=1KHz,观察记录uCE波形,测量输 出电压Uo大小,算出电压放大倍数,并与估算相比较。(RL =∞)
估算值为:,
带上负载RL ,测量此时静态工作点并与原值比较,说明原因,观察记录uCE电压波形,测量为多少伏。
3)改变Rc:把2KΩ改为3.9KΩ,测量静态工作点,输入电压(f=1KHz)仍为10mv,观察记录uCE波形。
4)把Rc从3.9KΩ改为2KΩ。
调Rc最小,输出波形如何?记录下来,测此时的静态工作点,再逐渐加大Rw至最大即Rw=1MΩ,观察并记录波形,测量此时的静态工 作点。(=10mv,f=1KHz
实验数据记录表格
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给定条件 |
测 量 |
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(V) UBQ |
(V) UCQ |
(V)UO |
显示 |
显示 |
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AC 耦合 |
DC 耦合 |
AC 耦合 |
DC 耦合 |
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Rw→ 合适值 |
Rc=2kΩ RL =∞ |
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Rc=2kΩ RL=2.7kΩ |
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Rc=3.9kΩ RL =∞ |
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Rw→最小 Rw→ 最大 |
Rc=2kΩ RL =∞ |
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ui波形: u0波形: (在RW为合适值下) |
各波形描绘注意彼此相对位置、相位 |
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β= |
注:(1)合适值指Rc=2KΩ,UCQ =6V时的Rw的值。
思考题
时,输入信号
用低频信号发生器输出端开路测量得 到的值与低频信号发生器输出端接入放大电路后测得的值有何不同?在何种条件下可以近似一样?
2、由放大倍数公式可知,加大Rc值可以提高
总之,至少在我看来,单管交流放大电路是无法取代。本文也很具体的分析单级交流放大电路的实验目的和原理是什么了,希望对各位读者有比较大的参考价值。
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