1、,基础实验教学中心 尚 卫 2014年7月,单级放大电路,观察静态工作点的改变对输出波形的影响 学习测量电压放大倍数 学习测量输入电阻和输出电阻 练习使用信号发生器、毫伏表和示波器,一、实验目的,信号发生器 交流毫伏表 万用表 示波器 模拟电路实验箱,二、实验设备,三、实验原理,图2.1为电阻分压式电流负反馈单级放大电路实验电路图。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Re1、Re2，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，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。,在图2.1电路中，当流过偏
2、置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流IB时（一般为510倍），则它的静态工作点可用下式估算UERE1/（RE1 +RE2）UCCICIE（UB- UBE）/ REUCEUCCIC（RCRE）电压放大倍数：输入电阻：RiRB1 / RB2 / rbe+(1+)Re1 输出电阻： RORC,四、实验内容,1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，
3、然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用算出IC（也可根据，由UC确定IC）， 同时也能算出UBEUBUE，UCEUCUE。 为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。,2) 静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图2.2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2.2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作
4、点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。,(a) (b) 图2.2 静态工作点对uO波形失真的影响,改变电路参数UCC、RC、RB（RB1、RB2）都会引起静态工作点的变化，如图2.3所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则可使静态工作点提高等。最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所
5、致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点,图2.3 电路参数对静态工作点的影响,2、放大器动态指标测试放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。1) 电压放大倍数AV的测量调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，则,2) 输入电阻Ri的测量为了测量放大器的输入电阻，按图2.4 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下， 用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得 3) 输出电阻R
6、0的测量按图2-4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UO和接入负载后的输出电压UL，根据 即可求出：,图2.4 输入、输出电阻测量电路,五、实验内容,实验电路如图2.1所示。各电子仪器可按实验一中图1.1所示方式连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。 1、调试静态工作点接通直流电源前，先将RW调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通12V电源、调节RW，使Ue2.0V，用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。,六、实验连线,静态工作点,接入交流信号,接入负载,输入输出波形图,注意事项,直流电源（+12V）、信号发生器的输出端不能“短路”。 为避免干扰，放大电路与仪器、仪表的“地”都连在一起，即“共地”。 区分仪表的正确使用。 做完试验后，将使用过的仪器、仪表“复位”。,总结报告要求,分析实验结果，说明放大器静态工作点设置情况，会对放大器工作产生何影响？ 整理实验结果，分析产生误差原因。 由实验结果说明放大器负载 RL 的大小对放大器放大倍数的影响。 总结共射极放大电路的特点。,
