电路实验报告四
电路实验报告四
《单管共射极放大器》
姓名:吴媚 学号:[1**********]2 班级:12级信息安全一班
姓名:吴淑珍 学号:[1**********]2 班级:12级信息安全一班
实验内容
1.放大器静态工作点测量:
1)从信号发生器输出f=1KHZ,Vi=30mV(有效值)的正弦电压到放大电路的输入端,将放大电路的输出电压接到双踪示波器Y轴输入端,调整电位器Rp,使示波器上显示的Vo波形达到最大不失真,然后关闭信号发生器,即Vi=0,测试此时的静态工作点,填入表1.1中。 (Re=R4)
表1.1
2.测试电压放大倍数Av
1)从信号发生器送入f=1 KHZ,Vi=30mV的正弦电压,在输出端带负载和不带负载的两种情况下(J7跳线)用万用表测量输出电压Vo,计算电压放大倍数Av=Vo/Vi。
2)用示波器观察Vi和Vo电压的幅值和相位。
把Vi和Vo分别接到双踪示波器的CH1和CH2通道上,在荧光屏上观察它们的幅值大小和相位。
实验结果:
理论值
Vi的幅值为48mV, Vo的幅值为515mV,相位差为175°。
3.测量单极共射放大电路的通频带
1)当输入信号f=1KHZ,Vi=30mV,RL=5.1K ,在示波器上测出放大器中频区的输出电压Vopp(或计算出电压增益)。
2)增加输入信号的频率(保持Vi=30mV不变),此时输出电压将会减小,当其下降到中频区输出电压的0.707(-3dB)倍时,信号发生器所指示的频率即为放大电路的上限频率fH。 误差
0% 2%
3)同理,降低输入信号的频率(保持Vi=30mV不变),输出电压同样会减小,当其下降到中频区输出电压的0.707(-3dB)倍时,信号发生器所指示的频率即为放大电路的下限频率fL 。
4)计算出通频带的数值,BW= fH – fL。
实验结果:
1) Vopp测量值为0.25814V,Vi=0.021V,电压增益为13
2) 经测量,fH=402.400kHz
3) fL=137.8Hz
4) BW=402.2622kHz
误差分析:由于电位器不能进行微调,而示波器接受信号的灵敏度很高,只要稍稍调节电位器波形就会发生很大的变化,很难具体调节到频率上下限,只能测量出一个大概的值。
4.输入电阻Ri的测量
按图1.2接入电路。取R=5.1K ,用万用表分别测出Vs' 和Vi,则
此外,还可以用一个可变电阻箱来代替R,调节电阻箱的值,是
Vi=1/2Vs’,则此时电阻箱所示阻值即为Ri的阻值。这种测试方法通常称为“ 半压法”。
量的值也一直在跳动,只能去相对稳定的值。所以最后的计算值误差可能比较大。
5. 输出电阻Ro的测量
按图1.2接入电路。取RL=5.1k ,用万用表分别测出J7断开 时的开路电压Vo及RL=5.1k 时的输出电压VoL,则
四、实验总结
1、 列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较(取一组数据进行比较)
,分析产生误差原因。
2、总结RC,RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。
答:Rc越大,电压放大倍数越大、输入电阻不受影响、输出电阻越大。
RL越大,电压放大倍数越小、输入电阻越小、输出电阻不受影响。
3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
答:静态工作点在特性曲线的位置如果上升(变大),那么Q点会到达饱和区,会
出现饱和失真,也就是正弦波信号的上半部分会缺失。
静态工作点在性曲线的位置如果下降(变小),那么Q点会到达截止区,会出现截
止失真,也就是正弦波信号的下半部分会缺失。
4、分析讨论在调试过程中出现的问题。
答:1.在做第三个实验的时候几次的测量值变化非常大,后来发现时因为调节电位
器调的太快了,导致示波器显示的波形变化佷大。而本身需要测量临界值就在
其中,所以错过了最佳值。后来耐心的一点点调节电位器,情况好多了。
2.在做第四五个实验的时候,测量值与理论值相差很远。后来发现时 有一些地方没接通。改正之后还是有问题。最后改用其他试验箱发现
可以。是实验箱出问题了。
3.more
五 思考题
1.加大输入信号Vi 时,输出波形可能会出现哪几种失真?分别是由什么原
因引起的?
答:饱和失真,就是信号顶部被削平了;截止失真,信号底部被削平了;双峰失真,
顶部和底部都削平了。当三极管进入饱和以后。集电极电流的波形就出现削顶失真
(对应的是集电极电压出现削底失真)。当三极管截止后。集电极电流的波形就出现
削底失真(集电极电压出现削顶失真)。若静态工作点选得太高,容易引起饱和失真;
反之又引起截止失真,实验过程中若输入信号过大导致三极管工作在非线性区,即
使工作点选择在交流负载线的中点,输出电压波形仍可能出现双向失真。
2.影响放大器低频特性fL 的因素有哪些?采取什么措施使 fL降低?
答:其中因素很多,但是主要因素是器件性能和设计者水平的因素。
影响放大器低频特性的主要电容是:1、输入耦合电容Ci和输入阻抗Ri:
fT=1/2πRiCi;2、输出耦合电容Co和负载阻抗RL。
使 fL降低的措施:增大输出电阻和电容可以减小
3.提高电压放大倍数 Av会受到哪些因素限制?
答:负载和输入电阻。
4.测量输入电阻Ri、输出电阻Ro时,为什么测试电阻R要与Ri或Ro相接近? 答:为了满足电压放大倍数的要求。
5.调整静态工作点时,Rb1 要用一个固定电阻和电位器串联,而不能直接用电位器,为什么?
答:防止电位器旋到底阻值为零流过电位器电流过大,从而会导致其烧
毁。同时使偏流更稳定。而且可调电阻一般只能旋转270度,如果只用一
个电位器旋转一点点,阻值变化就很大,不容易调到最佳,同理,即使
工作点调好后,旋转部分稍微移动(如受到震动)一点点,工作点就变
化了。所以标准的设计过程就是先计算出大概的阻值,再串联电位器,
这样就精确多了。 还有,避免电位器为0时,直接造成基极与直流电源
短接,造成电阻为0.
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