TPE-A型系列模拟电路实验箱 实 验 指 导 书(3)

2019-06-17 16:58

图1.5 输出电阻测量

ro?(Vo?1)RLVL在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适的RL值使放大电路输出不失真(接示波器监视),测量带负载时VL和空载时的VO,即可计算出rO。 将上述测量及计算结果填入表1.5中。

用ri?RbRb2rbe,ro?rceRc?Rc公式进行估算

表1.5

测算输入电阻(设:RS=5K1) 实测 VS(mV) 100 Vi(mV) 11.5 测算 估算 实测 VO RL=∞ 1.31 测算输出电阻 测算 估算 VO RO(KΩ) RO(KΩ) RL=5K1 0.67 4.87 5.1 ri ri 662.7Ω 650.2Ω 测算输入电阻(设:RS=5K1) 实测 VS(mV) 102

Vi(mV) 11.1 测算 估算 实测 VO RL=∞ 1.35 测算输出电阻 测算 估算 VO RO(KΩ) RO(KΩ) RL=5K1 0.69 5.12 5.1 ri Ω ri Ω 附加实验:分压式偏臵共射放大电路

前文提到引入负反馈的放大电路有稳定静态工作点、放大倍数稳定的优点,但由于负反馈使得放大倍数变小,因而实际使用时在图1.2中Re两端并联一个大电容Ce,其对交流信号近似短路,从而形成直流负反馈、交流无反馈的共射放大电路。其保留了稳定静态工作点、放大倍数稳定的优点,而放大倍数近似于一般共射放大电路,唯一的缺点是大电容的出现将引入相位差,这是由于电容在交流信号下的电抗引起的。工作电路与图1.3基本相同,只是在三极管E极与地之间串联了一个由Re=1K8、Ce=10μF组成的并联电路。

1、 静态工作点:调整电位器Rp使VE=2.2V,测量并计算数值填入下表。 VE 2.2V VB 2.9V VC 6.0V RB IB IC β 26.5 rbe 781Ω 11

55.5KΩ 45.3μA 1.20mA VE 2.1V VB 3.0V VC 5.5V RB IB IC β 28.4 rbe 762Ω 58.5KΩ 43.6μA 1.22mA

2、 动态研究:

(1)将信号发生器的输出信号调到f=1KHz,幅值为500mV,接至放大电路的A点,经过R1、R2衰减(100倍),Vi点得到5mV的小信号,观察Vi和VO端波形,调整电位器使输出波形幅值最大,并比较相位。

分析交流等效电路模型,由下述几个公式进行计算:

26mVrbe?200?(1??),AV???IERLRcrcerbe?(1??)(Re1)j?Ce,

ri/?rbe?(1??)(Re将

1),ri?RbRb2ri/,ro?rceRc?Rc j?Ce数

ri/?0.78?(1?26.5)(1K81)?0.78?0.433j?0.89??290K?j2?*1K*10?为一个复向量,同样放大倍数AV也为复向量

AV???RLRcri/??26.55K10?151.85?151 00.89??29因而在示波器上可以观察到输入输出波形之间的明显相位差,输出波形超前输入波形大约150度左右。

VS(V) 0.5 1 2.5 VS(V) 0.5 1 2.5 Vi(mV) 5 10 25 VO(V) 0.701 1.36 3.6 AV 139 136 137 Vi(mV) 5 10 25 VO(V) 0.705 1.38 3.4 AV 141 138 136 (2)保持Vi=5mV不变,放大器接入负载RL,在改变RC数值情况下测量。

当RC=2K时,IB=43.6μA, IC=1.21mA, β=27.75,rbe=777Ω 当RC=5K1时,IB=45.1μA, IC=1.19mA, β=26.39,rbe=779Ω

给定参数 RC 2K 2K 5K1 5K1

给定参数 RC 2K 2K 5K1 5K1 RL 5K1 2K2 5K1 2K2 5 5 5 5 RL 5K1 2K2 5K1 2K2 5 5 5 5 实测 Vi(mV) VO(V) 0.208 0.151 0.36 0.218 实测 Vi(mV) VO(V) 0.206 0.147 0.34 0.216 实测计算 AV 41.6 30.2 72 43.6 实测计算 AV 41.3 29.6 72 44.7 估算 AV 44.8 32.66 75.61 45.57 估算 AV 44.8 32.66 75.61 45.57

(3) Vi=5mV,RC=5K1,不加RL时,调节电位器RP,观察VO波形变化,若失真观察不明显可增大Vi幅值,并重测,将测量结果填入表。

加Vi=10mV时,调整RP难以看到失真现象,最后加Vi=24mV RP 过大 合适 最小

RP 过大 合适 最小 Vb 1.23 2.6 3.08 Vc 10.4 6.55 5.6 Ve 0.57 2 2.34 输出波形情况 截止失真(波形上半周平顶) 3.4V无失真波形 饱和失真(波形下半周切割) Vb 1.24 2.7 3.07 Vc 10.5 6.54 5.5 Ve 0.58 2 2.38 输出波形情况 截止失真(波形上半周平顶) 3.4V无失真波形 饱和失真(波形下半周切割) 3、 测放大电路输入、输出电阻,测量方法与前面所述相同,用以下公式进行估算。

ri/?rbe?(1??)(Re

1),ri?RbRb2ri/,ro?rceRc?Rc j?Ce13

测算输入电阻(设:RS=5K1) 实测 VS(mV) 100 测算输入电阻(设:RS=5K1) 实测 VS(mV) 102

Vi(mV) 16 测算 估算 实测 VO RL=∞ 1 Vi(mV) 16 测算 估算 实测 VO RL=∞ 1 测算输出电阻 测算 估算 VO RO(KΩ) RO(KΩ) RL=5K1 0.51 4.9 5.1 ri 971Ω ri 847Ω 测算输出电阻 测算 估算 VO RO(KΩ) RO(KΩ) RL=5K1 0.52 4.7 5.2 ri Ω ri Ω 五、实验报告:

1.注明你所完成的实验内容和思考题,简述相应的基本结论。

2.选择你在实验中感受最深的一个实验内容,写出较详细的报告。要求你能够

使一个懂得电子电路原理但没有看过本实验指导书的人可以看懂你的实验报告,并相信你实验中得出的基本结论。

单管放大电路输出波形不对称

主要是没有设置好工作点,使放大器没有工作在线性区域。用示波器监视输出,重新调整工作点,如果还不行,在排除元器件质量问题,可考虑是否原电路设计有缺陷(仍是工作点的问题)。

实验二 两级交流放大电路

两级阻容耦合共射极方大电路,用大电容作极间耦合。优点在于静态工作点互不影响,便于设计、分析、调试,当低频特性差,且大电容不利于集成化,因而多用于分立电路。

一、实验目的

1.掌握如何合理设置静态工作点。 2.学会放大电路频率特性测试方法。 3.了解放大电路的失真及消除方法。

二、实验仪器

1.双踪示波器。 2.数字万用表。 3.信号发生器,

三、预习要求

1.复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。

2.分析图2.1两级交流放大电路。初步估计测试内容的变化范围。

四、实验内容

实验电路见图2.1

图2.1 两级交流放大电路

分析其等效电路,有公式如下:

15


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