Transcript 晶体管低频电压放大电路

实验四 RC耦合单管放大器
一. 实验目的
1. 掌握晶体管静态工作点的调整和测试方法；
2. 掌握交流放大倍数的测量方法；
3. 加深理解放大器静态工作点的意义和电路 主
要元件对静态工作点的影响；
4. 熟悉各种仪器的使用方法。
二. 实验仪器
1. 信号发生器一部
2.双踪示波器一部
3. 直流稳压电源一部
4. 万用表一块
5. 实验板一块
三. 实验原理
1. 静态工作点稳定的放大器
Rb1
Cb1
I1Rc
IB
+
-
Cb2
T
+
ui
IC
+VCC （1） 结构及
Rb2
I2
Re
IE
+
RL
uo
-
+
选I2=（5~10）IB
工作原理
∴I1 I2
R b2
UB 
VCC
R b1  R b2
IC
Cb2
I1 Rc
IB
Rb1
Cb1
T
+
+
ui
+VCC
Rb2
-
I2
R b2
UB 
VCC
R b1  R b2
+
IE RL
Re
静态工作点稳定过程：
UB稳定
uo
UBE=UB-UE
-
=UB - IE Re
+
T
IC
IC
IE
UE
IB
UBE
由输入特性曲线
（2）直流通道及静态工作点估算:
电容开路,画出直流通道
Rb1
+VCC
Rc
IC IE =UE/Re
T
Rb2
Re
Rb2
UB 
VCC
Rb1  Rb2
= （UB- UBE）/ Re
IB=IC/
UCE = VCC - ICRC - IERe
（3）动态分析：
将电容短路,直流电源短路，画出电路的交
流小信号等效电路。
ii
ib
ic
c
b
+
rbe
+
¦Âi b
e
ui
Rb1
-
+
+
RC RL uo
Rb2
R
+
+
Ri
Ri
（4）主要参数： a.电压放大倍数
ii
ib
+
c
b
rbe
+
Rb1
-
+
¦Âi b
e
ui
ic
+
RC RL uo
Rb2
Au
R
-
RL= RC // RL
+
+
Ri
Ri
ui  ibrbe  (1   )ib Re
uo
 i b R L
 β R L
Au＝ 

ui i b[ rbe  (1 β ) Re ] rbe  (1 β ) Re
b.输入电阻：
ii
ib
+
rbe
+
ic
c
b
+
e
ui
Rb1
-
+
¦Âi b
RC RL uo
Rb2
-
R
+
+
Ri
Ri
ui
R ＝  rbe  (1  β ) Re
ib
Ri  Ri // Rb1 // Rb2

i
 [rbe  (1  β ) Re ] // Rb1 // Rb2
Ro
c.输出电阻：
Ro  Rc
2. 实验电路与参数
直流电压输入端
交
流
信
号
输
入
端
输出
单管放
大器
输入
四. 实验内容
1.静态工作点条测试与调整
对于一个放大器来说，工作点的选择是很
重要的。工作点选择的合适，输入信号就可
以加大一些，输出也就相对的大而不失真。
反之若工作点选择的不合适，加同样大的
信号，输出就可能产生截止失真或饱和失真。
所谓选择最佳Q点，即调整或找出最佳的
IB。如忽略管子饱和压降的话，一般最佳工
作点接近交流负载线的中点。
1、静态工作点
实验方法设计
依据；
2、确定实验方
法（两种）
静态工作点调试方法常用两种：用间接测量法和图形法
1）用间接测量法。主要测量Vce=6V： 即用电压表测出Re (或
Rc)两端的电压Ve=2V即可；静态工作点的Ic≈ Ie ≈ Ve/Re，该方法比
较简单常用。调好后，直接用万用表测最佳静态工作点参数。
b.用一条连
接线短路到
地
直流电压输入端
a.先用一条
连接线短接
Rf
输出
c.调Rp,测
量此电阻
（ Re ）
两端电压
输入
2）测试最佳静态工作点参数
用万用表DC档测量电路中的直流电压和电流，并将测量数
据记录在下表中。
表4-3 最佳静态工作点参数测试
UB
UE
U CE
U BE
IC
UC
2、主要参数测试
1）空载电压放大倍数
a. 测试前要求：拆输入短路线，保留JP4、JP7短接线（不
带电流负反馈电阻Rf），不带负载RO；
b. 将信号源调输出=1KHz，Vip-p=40mv、偏置为0的正弦
信号，红色线头接入实验电路JP1端（此时，从 JP3输入信
号衰减为十几毫伏，作为三极管输入的小信号），黑色线头
接实验电路地端；
C、将直流稳压源单路输出调12V（限流：0.5A），接入电路；
正（红色夹子）接VCC，负（黑色夹子）接JP10；
d、示波器CH1的耦合方式调为交流耦合方式接入JP3端（三
极管信号输入端）；CH2耦合方式调为DC耦合方式接入U0；
黑色线夹接实验电路地端； 从Measure测试菜单上调出CH1、
CH2两通道电压峰峰值的显示；
e、按下直流稳压源和信号源的OUTPUT按钮，按示波器
AUTO键，将测试结果记录表4-1中。
表4-1空载电压放大倍数测试
vop  p
v0 p  p
vip p
AV 
Rf
vip p
无
有
（2）带载电压放大倍数
接上实验步骤，电路加入RO，保持输入信号不变，用示波器
观察此时的输出波形的改善情况，并将数据记录数据填写在表
4-2中。
表4-2 带载电压放大倍数测试
Rf
无
有
vip p
v0 p  p
AV 
vop  p
vip p
（5） 输入电阻测试
用“串联电阻法”测量放大器的输入电阻。“串联电
阻法”是在信号源输出端与放大器输入端之间，串联一个
已知电阻（=10K）（一般选择R1的值接近信号源内阻为
宜），放大器整个电路视作一个部件，如图4-2所示。
测试前，首先将Rf短接线连上（不带Rf），在输出波形不
失真情况下，用示波器分别测量出与 的值，则
Ui
Ri 
R1
U S  Ui
(4-11)
1
图4-2 输入电阻测试电路
i
（6） 输出电阻测试
放大器输出电阻的测量方法如下图所示,电阻的选择应与接
近。在输出波形不失真的情况下，首先测量未接入时的输出
电压（即放大器负载开路时的输出电压 值）；然后接入 再
测量放大器负载上的电压 值，则：
U0
RL  (
 1) RO
U OL
L
O
输入电阻和输出电阻测试
名称
测量值
计算值
Ri
RL