1、第第 頁，一共10頁試驗【2】晶體管共射極單管放大器.試驗目標.學會放大器靜態工作點的調試辦法,剖析靜態工作點對放大器機能的影響.控制放大器電壓放大倍數.輸入電阻.輸出電阻及最大不掉真輸出電壓的測試辦法.熟習常用電子儀器及模仿電路試驗裝備的應用.試驗道理圖21為電阻分壓式工作點穩固單管放大器試驗電路圖.它的偏置電路采用RB1和RB2構成的分壓電路,并在發射極中接有電阻RE,以穩固放大器的靜態工作點.當在放大器的輸入端參加輸入旌旗燈號ui后，在放大器的輸出端便可得到一個與ui相位相反,幅值被放大了的輸出旌旗燈號u0,從而實現了電壓放大.圖2圖21共射極單管放大器試驗電路在圖21電路中，當流過偏置

2、電阻RB1和RB2的電流弘遠于晶體管T的基極電流IB時（一般510倍），則它的靜態工作點可用下式估算RU氏B1UBR+RCCB1B2U一UTOC o 1-5 h zIXT鼠XIER+RCEF1電壓放大倍數RRA=-PCLVr+(1+B)RbeF1輸入電阻Ri=RBi/RB2rbe+(1+B)RFi輸出電阻R產RC因為電子器件機能的疏散性比較大,是以在設計和制造晶體管放大電路時,離不開測量和調試技巧.在設計前應測量所用元器件的參數,為電路設計供給必要的根據,在完成設計和裝配今后,還必須測量和調試放大器的靜態工作點和各項機能指標.一個優質放大器,必定是理論設計與試驗調劑相聯合的產物.是以,除了進修

3、放大器的理論常識和設計辦法外,還必須控制必要的測量和調試技巧.放大器的測量和調試一般包括：放大器靜態工作點的測量與調試,清除干擾與自激振蕩及放大器各項動態參數的測量與調試等.放大器靜態工作點的測量與調試靜態工作點的測量測量放大器的靜態工作點，應在輸入旌旗燈號ui=0的情形下進行，即將放大器輸入端與地端短接,然后選用量程適合的直流毫安表和直流電壓表,分離測量晶體管的集電極電流IC以及各電極對地的電位UB.UC和UE.一般試驗中,為了避免斷開集電極,所以采用測量電壓或UC,然后算出IC的辦法,例如，只要測出UE,即可用U一UIR1艮RIeR+RCEF1TU-UI=CCC算出I(也可根據CR，由u肯

4、定I),同時也能算出u=u-u,u=uu.CCCCBEBECECE為了減小誤差,進步測量精度,應選用內阻較高的直流電壓表.靜態工作點的調試放大器靜態工作點的調試是指對管子集電極電流ic(或UCE)的調劑與測試.靜態工作點是否適合,對放大器的機能和輸出波形都有很大影響.如工作點偏高,放大器在參加交換旌旗燈號今后易產生飽和掉真，此時UO的負半周將被削底,如圖22(a)所示;如工作點偏低則易產生截止掉真，即uO的正半周被縮頂(一般截止掉真不如飽和掉真顯著)，如圖22(b)所示.這些情形都不相符不掉真放大的請求.所以在選定工作點今后還必須進行為態調試,即在放大器的輸入端參加必定的輸入電壓ui,檢討輸出

5、電壓uO的大小和波形是否知足請求.如不知足,則應調節靜態工作點的地位.圖2-2靜態工作點對u。波形掉真的影響轉變電路參數Uc.R.Rb（Rbi.R2）都邑引起靜態工作點的變化，如圖2-3所示.但平日多采用調節偏置電阻Re?的辦法來轉變靜態工作點,如減小RB2，則可使靜態工作點進步級.圖23電路參數對靜態工作點的影響最后還要解釋的是，上面所說的工作點“偏高”或“偏低”不是絕對的，應當是相對旌旗燈號的幅度而言,如輸入旌旗燈號幅度很小,即使工作點較高或較低也不必定會消失掉真.所以確實地說，產生波形掉真是旌旗燈號幅度與靜態工作點設置合營不當所致.如需知足較大旌旗燈號幅度的請求,靜態工作點最好盡量接近交

6、換負載線的中點.2.放大器動態指標測試放大器動態指標包括電壓放大倍數.輸入電阻.輸出電阻.最大不掉真輸出電壓（動態規模）和通頻帶等.1）電壓放大倍數AV的測量調劑放大器到適合的靜態工作點，然后參加輸入電壓ui,在輸出電壓uO不掉真的情形下,用交換毫伏表測出ui和uo的有用值Ui和UO,則AViAVi2）輸入電阻Ri的測量為了測量放大器的輸入電阻，按圖24電路在被測放大器的輸入端與旌旗燈號源之間串入一已知電阻R,在放大器正常工作的情形下，用交換毫伏表測出Us和Ui,則根據輸入電阻的界說可得i圖24輸入.輸出電阻測量電路UiURi圖24輸入.輸出電阻測量電路R測量時應留意下列幾點：因為電阻R兩頭沒

7、有電路公共接地點，所以測量R兩頭電壓UR時必須分離測出Us和Ui,然后按UR=USUi求出UR值.電阻R的值不宜取得過大或過小，以免產生較大的測量誤差，平日取R與Ri為統一數目級為好,本試驗可取R=12KQ.3）輸出電阻R的測量按圖2-4電路，在放大器正常工作前提下，測出輸出端不接負載RL的輸出電壓UO和接入負載后的輸出電壓UL,根據U二RLULR+ROOL即可求出R=（Uo-1）ROULL在測試中應留意,必須保持接入前后輸入旌旗燈號的大小不變.4）最大不掉真輸出電壓UOPP的測量（最大動態規模）如上所述,為了得到最大動態規模,應將靜態工作點調在交換負載線的中點.為此在放大器正常工作情形下慢慢

8、增大輸入旌旗燈號的幅度，并同時調節RW（轉變靜態工作點），用示波器不雅察uO,當輸出波形同時消失削底和縮頂現象（如圖25）時，解釋靜態工作點已調在交換負載線的中點.然后重復調劑輸入旌旗燈號,使波形輸出幅度最大,且無顯著掉真時,用交換毫伏表測出U。(有用值)，則動態規模等于2/U0.或用示波器直接讀出UOPP來.圖25靜態工作點正常，輸入旌旗燈號太大引起的掉真5)放大器幅頻特征的測量放大器的幅頻特征是指放大器的電壓放大倍數,與輸入旌旗燈號頻率f之間的關系曲線.單管阻容耦合放大電路的幅頻特征曲線如圖26所示,Aum為中頻電壓放大倍數，平日劃定電壓放大倍數隨頻率變化降低到中頻放大倍數的“寸2倍,即0

9、.707Aum所對應的頻率分離稱為下限頻率fL和上限頻率fH,則通頻帶：fBW=fHfL放大器的幅率特征就是測量不同頻率旌旗燈號時的電壓放大倍數AU.為此,可采用前述測AU的辦法,每轉變一個旌旗燈號頻率，測量其響應的電壓放大倍數，測量時應留意取點要適當,在低頻段與高頻段應多測幾點,在中頻段可以少測幾點.此外,在轉變頻率時,要保持輸入旌旗燈號的幅度不變,且輸出波形不得掉真.圖26幅頻特征曲線3DG90n(NPN)3CG9012(PNP)9013(NPN)圖27晶體三極管管腳分列三.試驗裝備與器件1.+12V直流電源3.1.+12V直流電源3.雙蹤示波器5.直流電壓表7.頻率計4.交換毫伏表6.直

10、流毫安表.萬用電表.晶體三極管3DG6X1（B=50100）或90nxi（管腳分列如圖27所示）電阻器.電容器若干四.試驗內容試驗電路如圖21所示.各電子儀器可按試驗一中圖11所示方法銜接,為防止干擾,各儀器的公共端必須連在一路，同時旌旗燈號源.交換毫伏表和示波器的引線應采用專用電纜線或屏障線,如應用屏障線,則屏障線的外包金屬網應接在公共接地端上.調試靜態工作點接通直流電源前，先將RW調至最大，函數旌旗燈號產生器輸出旋鈕旋至零.接通+12V電源.調節RW,使IC=2.0mA（即UE=2.0V）,用直流電壓表測量UB.9UC及用萬用電表測量Rb2值.記入表21.表2-1IC=2mA測量值計算值U

11、B(V)UE(V)UC(V)RB2(KQ)UBE(V)UCE(V)IC(mA)2.測量電壓放大倍數在放大器輸入端參加頻率為1KHz的正弦旌旗燈號uS,調節函數旌旗燈號產生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓Ui10mV,同時用示波器不雅察放大器輸出電壓uO波形，在波形不掉真的前提下用交換毫伏表測量下述三種情形下的UO值,并用雙蹤示波器不雅察uO和ui的相位關系，記入表22.表22Ic=2.0mAU.=mVRC(KQ)RL(KQ)Uo(V)AV不雅察記載一組uO和u1波形2.48Jut-oI1.282.42.43.不雅察靜態工作點對電壓放大倍數的影響置RC=2.4KQ,RL=8,ui適量,調節RW,用示

12、波器監督輸出電壓波形,在uO不掉真的前提下,測量數組IC和UO值,記入表2-3.表23RC=2.4KQRL=Ui=mVIC(mA)2.0UO(V)AV測量IC時,要先將旌旗燈號源輸出旋鈕旋至零（即使Ui=0）.4.不雅察靜態工作點對輸出波形掉真的影響置RC=2.4KQ,RL=2.4KQ,ui=0,調節RW使IC=2.0mA,測出Uce值，再慢慢加大輸入旌旗燈號，使輸出電壓u0足夠大但不掉真.然后保持輸入旌旗燈號不變，分離增大和減小RW,使波形消失掉真,繪出u的波形,并測出掉真情形下的IC和UCE值,記入表2-4中.每次測IC和Uce值時都要將旌旗燈號源的輸出旋鈕旋至零.表24RC=2.4KQR

13、L=2.4KQUi=mVIC(mA)u波形u，|掉真情形管子工作狀況=t2.05.測量最大不掉真輸出電壓置RC=2.4KQ,RL=2.4KQ,按照試驗道理2.4）中所述辦法，同時調節輸入旌旗燈號的幅度和電位器RW,用示波器和交換毫伏表測量UOPP及UO值,記入表25.表25RC=2.4KRL=2.4KIC(mA)Uim(mV)Uom(V)Uopp(V)*6.測量輸入電阻和輸出電阻置RC=2.4KQ,RL=2.4KQ,IC=2.0mA.輸入f=1KHz的正弦旌旗燈號,在輸出電壓uo不掉真的情形下,用交換毫伏表測出Us，Ui和4記入表2-6.保持US不變,斷開RL,測量輸出電壓Uo,記入表2-6.

14、表2-6Ic=2mARc=2.4KQRL=2.4KQUS(mv)Ui(mv)Ri(KQ)UL(V)UO(V)R0(KQ)測量值盤算值測量值盤算值*7.測量幅頻特征曲線取IC=2.0mA,RC=2.4KQ,RL=2.4KQ.保持輸入旌旗燈號ui的幅度不變,轉變旌旗燈號源頻率f,逐點測出響應的輸出電壓UO,記入表2-7.表27U.=mVflfofnf(KHz)UO(V)AV=UO/Ui為了旌旗燈號源頻率f取值適合,可先粗測一下,找出中頻規模，然后再細心讀數.解釋：本試驗內容較多,個中6.7可作為選作內容.五.試驗總結.列表整頓測量成果,并把實測的靜態工作點.電壓放大倍數.輸入電阻.輸出電阻之值與理

15、論盤算值比較（取一組數據進行比較）,剖析產生誤差原因.總結RC,RL及靜態工作點對放大器電壓放大倍數.輸入電阻.輸出電阻的影響.評論辯論靜態工作點變化對放大器輸出波形的影響.剖析評論辯論在調試進程中消失的問題.六.預習請求.瀏覽教材中有關單管放大電路的內容并估算試驗電路的機能指標.假設：3DG6的B=10041=20X042=60X04=2.4X0=2.4X0.估算放大器的靜態工作點，電壓放大倍數AV,輸入電阻Ri和輸出電阻RO.瀏覽試驗附錄中有關放大器干擾和自激振蕩清除內容.可否用直流電壓表直接測量晶體管的UBE?為什么試驗中要采用測UB.UE,再間接算出UBE的辦法？.如何測量RB2阻值？.當調節偏置電阻RB2,使放大器輸出波形消失飽和或截止掉真時，晶體管的管壓降UCE如何變化？.轉變靜態工作點對放大器的輸入電阻Ri有否影響？轉變外接電阻RL對輸出電阻RO有否影響？.在測試AV,