平顶山学院 模拟电子技术实验教案
IC＝
UCC?UCRC，
UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。 (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u0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u0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。
图2-2 静态工作点对u0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，但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点。
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。 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)电压放大倍数的测量
AV?ULUiU0Ui（负载）
AVO?（空载）
(2)输入电阻Ri的测量
为了测量放大器的输入电阻，按图2-3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
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Ri?UiIi?UiUR?UiUS?UiR
RIiR信Ur放大UiRiRoKUs号源电路UoRL 图2-3 输入、输出电阻测量电路
(3)输出电阻R0的测量 按图2-3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U0和接入负载后的输出电压UL，根据
UL?RLR0?RLU0
即可求出
?U0??RL R0???1?U??L?在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。
(4)最大不失真输出电压UOm的测量(最大动态范围)
如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RW(改变静态工作点)，用示波器观察u0，当输出波形同时出现削底和缩顶现象(如图2-4)时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后保持RW不变，反复调整输入信号幅度，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出U0(有效值)，即为最大不失真输出UOm。
图2-4 静态工作点正常，输入信号太大引起的失真
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[实验过程]
实验电路如图2-1所示。
1、测量静态工作点
接通+12V电源，调节RW，使IC=2.0mA(即UC=7.2V)，用直流电压表测量晶体管的各极对地的电位UB、UC和UE。记入表2-1。
2、测量电压放大倍数 ①函数信号发生器（频率为1KHz的正弦信号）的输出接放大器输入端us，RL=2.4 KΩ，调节函数信号发生器的幅度旋钮，同时用示波器观察放大器输出电压u0波形，在输出波形不失真的条件下，用交流毫伏表测量Ui 和UL值，并用双踪示波器观察u0和ui的相位关系，记入表2-2。
②断开RL，即RL=∞，调节函数信号发生器的幅度旋钮，同时用示波器观察放大器输出电压u0波形，在输出波形不失真的条件下，用交流毫伏表测量Ui 和UO值，记入表2-2。
3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响 置RL=2.4KΩ，调节RW ，使UC分别为表2-3中所示值，然后调节输入us幅度，用示波器监视输出电压波形，在u0不失真的条件下，用交流毫伏表测量Ui和UL值，记入表2-3。
4、测量输入电阻和输出电阻 ①置RL=2.4KΩ，函数信号发生器（频率为1KHz的正弦信号）的输出接放大器输入端us，调节函数信号发生器的幅度旋钮，同时用示波器观察放大器输出电压u0波形，在输出波形不失真的条件下，用交流毫伏表测出Us、Ui和UL，记入表2-4。
②断开RL，即RL=∞，用交流毫伏表测量UO值，记入表2-4。 5、测量最大不失真输出电压
置RL=2.4KΩ，按照实验原理中所述方法，同时调节输入信号Us的幅度和电位器RW，使输出达到最大不失真，用交流毫伏表测量此时的Uim和U0m值，记入表2-5。
6、测量幅频特性曲线
调节RW，使UC=7.2V，取RL=2.4KΩ。保持输入信号ui的幅度不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压U0，记入表2-6。
为了信号源频率f取值合适，可先粗测一下，找出中频范围，然后再仔细读数。 说明：本实验内容较多，其中6可作为选作内容。 [原始记录]
表2-1 IC=2mA 测 量 值 UB(V) UE(V) UC(V) UBE(V)
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计 算 值 UCE(V) IC(mA) 平顶山学院 模拟电子技术实验教案
表2-2 负载RL=2.4KΩ Ui(V) U0(V) AV 负载RL= ∞ Ui(V) U0(V) 表2-3 UC (V) Ui (V) UL (V) AV 9.6 8.4 表2-4
Us(mV) Ui(mV) Uim(V) 表2-6 fi fo fn f(KHz) U0(V) AV=U0/Ui u0和ui波形的相位关系 AVO 7.2 6.0 计算值 4.8 UL(V) U0(V) Ri(KΩ) Uom(V) R0(KΩ) 表2-5 RL=2.4KΩ [数据处理]
1、列表整理测量结果，计算静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。 [结果分析]
1、根据实验结果，分析静态工作点变化对放大器输出波形的影响。 [问题讨论]
1、改变静态工作点对放大器的输入电阻Ri有否影响？改变外接电阻RL对输出电阻R0有否影响？
2、测试中，如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位(即各仪器的接地端不再连在一起)，将会出现什么问题？
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实验三 负反馈放大器
[实验目的]
1、 学习放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。
[实验仪器]
1、+12V直流电源；
2、函数信号发生器； 3、双踪示波器； 4、交流毫伏表； 5、直流电压表； [实验原理]
负反馈放大器有四种组态，即电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。本实验以电压串联负反馈为例，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。
图3-1为带有负反馈的两级组容耦合放大电路，在电路中通过Rf把输出电压u0引回到输入端，加在晶体管Ti的发射极上，在发射极电阻RF1上形成反馈电压uf。根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈。
主要性能指标如下：
(1)电压放大倍数：降低
AVf?AV1?AVFV
其中：AV=U0/Ui-基本放大器(无反馈)的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。
AVf=U0/Ui-负反馈放大器的电压放大倍数，即闭环电压放大倍数。 1+AVFV-反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。 反馈系数FV?(2)输入电阻：增大
Rif?(1?AVFV)Ri
RF1Rf?RF1
Ri?UiUS?UiUiUS?UiRs
Rif?Rs
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