1、1共射共射 共集放大电路共集放大电路院系：专业：班级：小组成员:指导老师：2013 年 12 月 3 日2目录共射共射 共集放大电路共集放大电路 .1一、 实验目的 .3二、 实验原理 .3三、 实验仪器 .5四、 实验内容 .5五、 注意事项 .7六、 数据分析 .7七、 仿真 .8八、 总结与发现 .931、 实验目的1进一步熟悉放大电路技术指标的测试方法。学习用示波器观察波形的输入、输出信号的幅值及相位。2了解多级放大电路的级间影响。2、 实验原理1. 电路分析：如图（a） ，该电路为共射共集组态的阻容耦合两级放大电路，第一级是共射放大电路，第二级是共集放大电路，其静态工作点可通过电位器
2、 Rp 来调整，两级均采用 NPN 型硅三极管 3DG6。共射-共集放大电路由于级间耦合方式是阻容耦合，电容对直流有隔离作用，所以两级的静态工作点是彼此独立、互不影响的。对于交流信号，各级之间有着密切联系：前级的输出电压是后级的输入信号，而后级的输入阻抗是前级的负载。第一级采用了共射电路，具有较高的电压放大倍数，但输出电阻较大。第二级采用共集电路，虽然电压放大倍数小( 近似等于 1)，但输入电阻大，向第一级索取功率小，对第一4级影响小；同时其输出电阻小，可弥补单级共射电路输出电阻大的缺点，使整个放大电路的带负载能力大大增强。2. 静态工作点设置与调整：共射电路静态工作点可适当提高，共集电路可通
3、过 Rp 改变静态工作点。3. 测电压放大倍数：电压的放大倍数 Au=输出电压 U0/输出电压的有效值 Ui ：A u=U0/Ui 总的放大倍数 Au=第一级放大倍数 Au1第二级放大倍数 Au2：Au = Au1A u2第一级放大倍数 Au1=-（R c1/Ri2）/(r be1+(1+1)Re1) 其中： Ri2(R b22+Rp)/(rbe+(1+)R L)AU21Au = Au1A u24. 输入、输出电阻的测量该放大电路的输入电阻即第一级共射电路的输入电阻；输出电阻即第二级共集电路的输出电阻。Ri= Ri1= Rb11/ Rb12/r be1+(1+1) Re12pbc1be22/(
4、r/o输入电阻 Ri 的测量：5ViVs 被测放大电路RiRR s Ii+-+- -+图 1 - 3 测 试 输 入 电 阻 原 理 图电阻 R 的阻值已知，只需用万用表分别测出 R 两端的电压 SV和 ，即有：iV ()/iiiiSSVRIR 的 阻 值 最 好 选 取 和 同 一 个 数 量 级 ， 过 大 易 引 入 干 扰 ； 太 小 则i易 引 起 较 大 的 测 量 误 差 。输出电阻 R0 的测量：输出电阻的测量原理如图 1-4 所示。用万用表分别测量出开路电压 和负载电阻上的电压 ，oVoLV则输出电阻 可通过计算求得。 （取 和 的阻值为同一数量级以o LR使测量值尽可能精确
5、）ooLLVRoLRV6VsR s R LR o V+ +-S被测放大电路Vo+-图 1 - 4 测 试 输 出 电 阻 原 理 图5. 幅频特性的测量：多级放大电路的通频带比任何一级放大电路的通频带窄，级数越多，通频越带窄。3、 实验仪器双踪示波器 1 台数字万用表 1 台信号发生器 1 台交流毫伏表 1 台直流稳压电源 1 台4、 实验内容1按图（a）电路所示参数计算第一级上偏置电阻 Rb11 的阻值范围( 设 ICQ1=11.3mA),并将其值标在电路图上。Rb11=53.565.3k72组装共射共集两级放大电路，接入事先调整好的电源12V。3合上开关 S，输入 =1KHz，V i=20
6、mV 的正弦信号至放大器的输入端，用示波器观察输出电压 Uo 的波形。调节电位器 Rp，使 Uo达到最大不失真。关闭信号源(使 Ui=0),用万用表分别测量第一级与第二级的静态工作点，将数据填入表 3-1 中测量方法同实验二。表 3-1QTICQ/mA UCEQ/V UBEQ/V第一级 1.05 5.77 0.69第二级 8.30 3.36 0.714打开信号源，输入 f=1KHz，U i=20mV 的正弦波，测试多级放大器总的电压放大倍数 Au 和分级电压放大倍数 Au1、A u2，将数据填入表 3-2 中。表 3-2Uo1 Uo2Rl=Ri2Rl=5.1k断开 SUiRl=Rl=5.1K合
7、上SRl=Ri2Rl=Rl=5.1KRl=Ri2Au1=Uo1/UiAu2=Uo2/Uo1Au=Uo2/UiRo820mV 1.2V 0.6V 1.15V1.12V1.12V57.5 0.98 55 136.65定性测绘 Ui、U 01、U 02 的波形选用 U02 作外触发电压，送至示波器的外触发接线端。将双踪示波器的一个通道 CH1 接输入电压 Ui，而另一个通道 CH2 则分别接 U01 和 U02，用示波器分别观察它们的波形，定性将它们画在图 3-2 中,并比较它们的相位关系。5、 注意事项1电路组装好，进行调试时，如发现输出电压有高频自激现象，可采用滞后补偿，即在三极管的基极和集电极
8、之间加一消振电容，容量约为 200pF 左右。2如电路工作不正常，应先检查各级静态工作点是否合适，如合适，则将交流输入信号一级一级地送到放大电路中去，逐级追踪查找故障所在。3用双踪示波器测绘多个波形时，为正确描绘它们之间的相位关系，示波器应选择外触发工作方式，并以电压幅值较大、频率较低的电压作为外触发电压送至示波器的外触发输入端。Ui，Uo1，Uo2 波形图96、 数据分析：a. Ui=20mv 断开 S: Rl=,U o1=1.2V （共射电路：放大倍数大）（共射极放大倍数 Au1=U01/Ui=60）Rl=5.1K,U o1=0.6V （共射电路：带负载能力弱）(与 Rl= ,Uo1=1.
9、2V 比较时，可知 Uo1)合上 S：R l=Ri2，U o1=1.15V （第二级的输入电阻很大）Rl=,U o2=1.12V （共集电路：放大倍数小）（共集极放大倍数 Au2=U02/U01=0.98）Rl=5.1K，U o2=1.12V （共集电路：带负载能力强）(与 Rl= ,Uo1=1.12V 比较时，可知 U02基本上没什么变化）b. 波形图能说明共射电路反相放大的特点及共集电路放大倍数约为1，图像和共射的基本同步。107、 仿真1.原理图（第一级）：结果（第一级） （与输入信号相比，反相放大）：112.原理图（第二级）仿真结果（第二级）(与第一级同步) ：128、 总结与发现1
10、此电路中，当通直流信号时，由于两极间采用阻容耦合方式，所以两级的静态工作点彼此独立，互不影响。当对于交流信号，前级的输出电压是后级的输入信号，而后级的输入阻抗是前级的负载。2 共射电路：较高的电压放大倍数（优点） ，输出电阻较大（缺点） ；共集电路：电压放大倍数小（缺点） ，输出电阻大（有点） ；共射-共集放大电路：放大倍数大，且相比于共射电路其带负载的能力也大大提高。3 共集变化范围窄，波形变化小，不易调到失真。而共发射极时，变化范围大，幅度变化大，波形变化大，容易调到失真，但在这种情况下调到失真为静态工作点设置不合理导致的。4 当输入信号为 20mV 时，第二级静态工作点可调范围大，不易出现失真现象。而当输入信号为 60mV 时，当调电位器时，由于输入信号大，只要稍微调一下电位器，就会超出静态工作点的范围，而出现失真现象。当输入信号更大时，就会使电路直接失真，而出现方波。但这种失真与上述失真不同。
