实验日期: 2013.10.25 成 绩:
一、实验目的及要求
1熟悉电子元件和模拟电路实验箱;
2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响;
3.学习测量放大电路Q点,Av,ri,ro的方法,了解共射极电路特性;
4.学习放大电路的动态性能。
二、仪器用具
1.示波器
2.信号发生器
3.数字万用表
三、实验原理
图1.1基本放大电路
图1.2工作稳定的放大电路
图1.3小信号放大电路
图1.4 输入电路测量
图1.5输出电阻测量
四、实验步骤(包括实验结果与数据处理)
1.转接电路与简单测量
图1.1 基本放大电路
(1)用万用表判断试验箱上三极管V的极性和好坏,电解电容C的极性和好坏。
(2)按图1.1所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V电源,关断电源后再连线),将RP的阻值调到最大。
2.静态测量与调整
(1)接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。改变Rp,记录Ic分别为2mA、3mA、4mA、5mA的三极管V的ϐ值。
Rb/k | Rc/k | Vb/mv | Vc/mv | Β= |
1131000 | 1194000 | 692.7 | 60.744 | 50.2 |
1131000 | 1195000 | 694.556 | 51.334 | 51.4 |
1131000 | 11000 | 6.72 | 114.007 | 53.4 |
B.直接测量法,即将微安表和毫安表直接串联在基极(集电极)中测量。
此法直观,但操作不当容易损坏器件和仪表。不建议初学者采用。
(2)按图1.2连线,调整Rp使VE=2.2V,计算并填表1.1
图1.2工作稳定放大电路
、表1.1
实测 | 实测计算 | |||
VBE(V) | VCE(V) | Rb(kΩ) | Ib( A ) | Ic(mA) |
0.5 | 3.202 | 20.3 | 559.6 | 1.0 |
(1)按图1.3所示电路接线,调Rb使Vc为6V。
(2)将信号发生器的输出信号调到f=1Hz,Vp-p为500mV,接至放大电路的A点,经过R1,R2衰减(100倍),Vi点得到5mA的小信号,观察Vi和Vo端波形,并比较相位。
(3)信号源频率不便,逐渐加大信号幅度,观察Vo不失真时的最大值并填表1.2。
表1.2
实测 | 实测计算 | 估算 | |
Vi(mV) | Vo(V) | Av | Av |
5 | 0.3 | 60 | |
6 | 0.46 | 76 | |
8 | 0.56 | 70 |
图1.3小信号放大电路
(3 )保持Vi=5mA不变,空载时调Vc到6V,放大电路接入负载RL,接表1.3中给定不同参数的情况下测量Vi和Vo,并将计算结果填表中。
表1.3
给定参数 | 实测 | 实测计算 | 估算 | ||
Rc | RL | Vi(mV) | Vo(V) | Av | Av |
5K1 | 5K1 | 5 | 0.12 | 24 | |
5K1 | 2K2 | 5 | 0.06 | 12 | |
2K1 | 5K1 | 5 | 0.05 | 10 | |
2K | 2K2 | 5 | 0.02 | 4 |
,可观察到(Vo波形)截止失真,将测量结果填入表1.4。
表1.4
Rp | Vb | Vo | Vc | 输出波形情况 |
小 | 3.9 | 3.26 | 3.234 | |
合适 | 1.24 | 10.217 | 0.6317 | |
大 | 0.717 | 11.586 | 0.146925 |
(1)输入电阻测量
在输入端接一个5K1电阻如图1.4,测量Vs和Vf,即可计算ri。
ri=[Vi/(Vs-Vi)] ·R
图1.4 输入电阻测量
(2)输出电阻测量(见图1.5)
图1.5 输出电阻测量
在输出端接入电阻作为负载,选择合适的RL值使放大电路输出不失真(接示波器监视),测量带负载时的Vo,即可计算出ro。将上述测量及计算结果填入表1.5中。
表1.5
测算输入电阻(设: Rs=5K1) | 测算输出电阻 | ||||||
实测 | 测算 | 估算 | 实测 | 测算 | 估算 | ||
Vs(mV) | Vi(mV) | ri | ri | Vo RL=∞ | Vo RL= | Ro(kΩ) | Ro(kΩ) |
0.2 | 0.0 | 2.001 | 2.0 | 1.6 | 3.2 | 52 | 50 |
(1)由于实验箱年代过久,实验不易操作,还有对示波器的功能不够熟悉,导致输不出波形。
(2)熟悉示波器的使用,耐心的调试。
六、实验原始数据
计算β
表1-1
表1.2
表1-3
表1-4
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