下面是小编为大家整理的单管交流放大电路【完整版】,供大家参考。
实验十 单管交流放大 电路 一、实验目的 1、掌握放大器静态工作点的测量方法。
2、掌握放大器电压放大倍数的测量方法。
3、了解静态工作点对放大器输出波形的影响。
二、实验内容和实验电路 本实验采用分压偏置共发射极交流放大电路，内容包括测量态工作点，测量电压放大倍数和观察静态工作点对输出波形的影响。
测量态工作点和电压放大倍数采用图 10.1 的基本分压偏置共发射极交流放大电路。测量态工作点时，把开关 S 拨向 2；测量电压放大倍数时，把开关 S 拨向 1。
图 10.1 基本分压偏置共发射极交流放大电路 在图 10.1 电路中，参数设计时，应使流过 R B1 和 R B2 的电流远大于晶体管 T 的基极电流 I BQ （一般取 3~5 倍的 I BQ ）。这时，静态工作点可用下式各式估算 CCB2 B1B2UR RRUBQ
（10.1）
EBE BQCQRU UI I EQ
（10.2）
) (E C C CC E EQ C CQ CC CEQR R I U R I R I U U
（10.3）
可见，分压偏置共发射极交流放大电路的静态 I CQ 和 U CEQ ，主要要与各电阻的阻值和放大器的直流电源电压 U CC 有关，与晶体管的电流放大系数 β 无关，虽然与 U BEQ 有一定的关系，但 U BEQ 很小，而且变化也很小，参数设计时只要使U BQ 远远大于 U BEQ （一般取 U BQ =3~5U BEQ ），就可以把 U BEQ 影响减小到可以忽略的程度。因此，只要根据所需的 I CQ 和 U CEQ ，按照上述方法和式（10.1）~式（10.3）设计其他参数，I CQ 和 U CEQ 就确定了，无需进行调试。这正是分压偏置放大电路稳定工作点的原理。
分压偏置式共发射极放大电路的电压放大倍数按下式计算 beL CrR Rβ A // u
（10.4）
其中
mA) (mV 26) 1 ( 300EQbeIr
（10.5）
式中：β 为晶体管的功发射极电流放大系数；r be 为晶体管的输入电阻。
要使放大器不失真地放大信号，必须确保输入信号的大小在一定范围内变化时，晶体管始终工作在放大区范围内，这就要求放大器要有合适的静态工作点。静态工作点偏高，易产生饱和失真；静态工作点偏低，易产生截止失真。
观察静态静态工作点对输出波形的影响，采用图 10.2 所示的静态工作点可调的分压偏置功发射极交流放大电路。该电路用一个电位器 R W 与一个固定电阻R 的串联代替图 10.1 的 R B1 ，调节 R W ，即可调节静态工作点，并去除了负载电阻 R L （使 R L =∞）。
图 10.2 静态工作点可调的分压偏置功发射极交流放大电路 三、实验元件和设备 1、12V 直流电压源一个。
2、交流电压源一个。
3、2N3394 晶体管一个。
4、100kΩ电位器一个。
5、电阻、电容若干。
6、万用表一块。
7、交流电压探针一个。
四、实验步骤 首先构建图 10.1 电路。然后按以下步骤进行实验。
1、静态工作点测量 1）将开关 S 拨向 2。
2）测量晶体管各极直流电位 U BQ 、U EQ 和 U CQ ，填入表 10.1。
3）根据上面实测的 U BQ 、U EQ 和 U CQ 的按以下各式分别计算静态 U BEQ 、U CEQ 、I CQ ，填入表 10.1。
EQ BQ BEQU U U
（10.6）
EQ CQ CEQU U U
（10.7）
EEQCQRUI
（10.8）
表 10.1 静态工作点测量数据 测
量
值 计
算
值 U BQ /V U EQ /V U CQ /V U BEQ /V U CEQ /V I CQ /mA
2、电压放大倍数测量 1）置放大器的输入信号 u i 为频率 f=1kHz，有效值 U i =10mV 的正弦交流电压，并将开关 S 拨向 1 2）按表 10.2 给出的 R C 、R L 值，用交流电压探针测出放大器相应的输出电压有效值 U o ，并按下式计算出电压放大倍数 A u ，填入表 10.2。
iouUUA
（10.9）
3）用双踪示波器观察 R C 和 R L 不同取值时的输入输出波形，并将其中一组波形记录于表 10.2 中。
表 10.2 电压放大倍数测量数据 R C /KΩ
R L
/KΩ U o /V A u
u o 和 u i 的波形 3 3
2 ∞
3 ∞
3、观察静态工作点对输出波形的影响 1）构建图 10.2 电路。
2）置放大器的输入信号 u i 为频率 f=1kHz，有效值 U i =10mV 的正弦交流电压（保持步骤 2 的设置），开启运行开关。
3）首先将开关 S 拨向 1，慢慢增大 R B1 ，使波形出现截止失真（此时输出波形会出现明显减小），并将失真波形描绘于表 10.3；然后将开关 S 拨向 2，测量晶体管的静态电位U CQ 和U EQ ，并计算出静态U CEQ 、I CQ 和R B1 的阻值填入表10.3。U CEQ 和 I CQ 分别按式（10.7）和式（10.8）计算；R B1 的阻值按下式计算。
W W B1R R R
（10.10）
式中：W 为电位器WR 的调节百分数。
4）首先将开关 S 拨向 1，慢慢减小 R B1 ，使波形出现饱和失真（输出波形底部被削掉），并将失真波形描绘于表 10.3；然后将开关 S 拨向 2，测量晶体管的
静态电位 U CQ 和 U EQ ，并计算出静态 U CEQ 、I CQ 和 R B1 的阻值填入表 10.3。U CEQ和 I CQ 分别按式（10.7）和式（10.8）计算；R B1 的阻值按式（10.10）计算。
表 10.3 观察静态工作点对输出波形的影响的数据和波形 U CEQ /V I CQ /mA R B1 /KΩ u o 波形 失真类型
五、实验结论 1、按照式（10.1）~式（10.3）理论计算图 10.1 放大电路的静态 U CEQ 、I CQ（取 U CEQ =0.7V），并与表 10.1 的实际值进行比较，分析产生误差的原因。
2、按照式（10.4）和式（10.5）以及表 10.2 给出的 R C 、R L 值计算图 10.1放大电路电压放大倍数的理论值（取 β=80，静态 I EQ 取理论计算值），并与表 10.2的实际值进行比较，分析产生误差的原因。
3、总结 R C 和 R L 对放大器电压放大倍数的影响。
4、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
推荐访问:完整版 电路 放大 单管交流放大电路 单管交流放大电路实验报告数据