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1、19实验 2.2 分压式共射级放大电路的研究一、预习提示及注意事项（5）请注意测量值 UCEQ、U i、U OP-P 有何区别，如何测量？答： UCEQ指的是放大电路中晶体管静态工作点的一个重要参数，是直流量。测量时用万用表的直流电压档进行测量。Ui指的是放大电路的正弦交流信号的净输入量，指的是交流信号有效值。测量时用交流毫伏表的电压档进行测量（由于交流信号输入量较小，一般测量量程选择用毫伏档） 。UOP-P指的是放大电路的输出量，指的是交流信号输出峰-峰值。测量时使用示波器进行测量（但要注意测量时，示波器的微调旋钮要锁定） 。（6）教材图 2.2.1 所示，设 Q2N2222A 的 =40，
2、R B2=60K（包含 RB3 与 Rw1串联之值） ，R c=2.4K，R L=2.4K。请在实验前估算放大器的静态工作点，电压放大倍数 Av（负载开路） 、输入电阻 ri、输出电阻 ro 的值。答：1）静态工作点计算采用忽略三极管基极电流的估算方法：三极管基极电位 21BCBRV发射极电位 7.0E发射极电流 （a）CQEQIVI120基极电流 （b）1EQBI（c）)(21EFECCEQRIRIU2）动态参数工作点计算（式中 200 和 300 均可） )(610mAIVrEQbe输入电阻计算：先除去 RB1和 RB2，从输入端看过去是一无源线性二端网络。其等效电阻可通过的 和 比值描述
3、。iUbIR 1)(FbeirI则输入电阻 （a）RBi /21输出电阻 （b）Cor放大倍数计算：（c）11)()( EbeCEbeCiOu RrRrIUA将相关数据代入上述公式即可求出。二、实验任务及步骤1.完成教材图 2.2.1 所示的静态工作点的测试，自行设计测试表格，测量UCEQ、 UBEQ、 IBQ、I CQ 、 之值。简要步骤：调节最佳静态工作点。按照教材图 2.2.1 所示连线，注意将模拟电路实验箱的+12V 电源线及接地线 GND 加入放大电路中，将电键开关 S 闭合。用数字万用表的直流电压档（DC）测量三极管的集电级（c）与发射级（e ）两点电位，调节放大电路的可变上偏置电
4、阻 RW1，使得 UCEQ6V 左右（使静态工作点处在交流负载线的中点上） ，按表 1 的要求进行测量，即可得到静态工作点测试。表 1 静态工作点的测试用万用表直流电压档实测（V） 电阻档实测（K) 用间接法计算电流值UCEQ URB2 URB1 URc1 RB2 RB1 RC1 IB(A) IC(mA)216V 左右（1）表 1 中测量电阻时，必须断电（将+12V 电源去除） ，断开电键开关 S，才可进行测量电阻。（2）表 1 中的电流测量用间接方法测量（通过测量电压和电阻计算电流） 。方法如下： 12BRBQUI1CRI=I CQ/IBQ2.完成教材图 2.2.1 所示的交流放大倍数（输出
5、开路及有载 RL=RC1） 、输入、输出电阻的测试。(1)仅测量交流放大倍数在测量上述最佳静态工作点的基础上加入正弦波为 ui信号 （u i来自函数信号发生器，调节函数信号发生器的频率为 f=10KHz、输出衰减为40dB，u i30mV 左右） ，使放大器工作在中频状态。同时用双踪示波器监测放大电路输出 uo波形的变化。当 R W1 调到某一位置时（U CEQ=6V 左右） ，若加大正弦输入信号幅度能使输出 uo波形正负两半波同时出现失真，而减小正弦输入信号幅度又能使输出正负两半波的失真同时消失，则说明此时的静态工作点已基本处于放大器交流负载线的中点，放大器的动态范围已趋向最大。保持最大动态
6、范围下的 R W1 值不变，按表 2.2.2 中所给定的RL及 RC1的不同数值，用示波器（Y 轴输入耦合方式置于 AC 位置）同时观察 ui和 uo的波形（两波形的零电位线应重合） ，并比较相位（两者刚好反相 1800） 。在 uo波形不失真的条件下，用晶体管毫伏表分别测量有效值 Ui及 Uo（负载开路RL=时的 Uo，接入负载 RL= RC1时的 UO）将上述测量及计算填入表 2 即可得到交流放大倍数（输出开路及有载 RL=RC1） 。表 2 交流放大倍数的测量(用晶体管毫伏表测量电压)Ui RL 输出电压测量 电压放大倍数 AV UO AV U OU i加入正弦交流信号f=10KHz,有
7、效值为30mV 左右 2.4K UO AVU OU i(2) 测量交流放大倍数与输入、输出电阻的测试按照(1)的方法 , 加入正弦波信号是通过教材图 2.2.1 所示的 RS电阻端接入，测量记录表中。表 输入、输出电阻的测试测量输入电阻 测量输出电阻U Ui UO（负载开路）加入正弦交流信号 f=10KHz, UO（接入负载）22有效值为0mV 左右根据测量数据，代入公式，计算输入、输出电阻即可。3.完成教材图 2.2.1 放大电路的幅频特性曲线的测试。将函数信号发生器的正弦波的输出衰减为 40dB，改变信号源频率，用晶体管毫伏表测量负载开路时下限频率 fL、上限频率 fH 及附近几点所对应的
8、的输出电压 Uo，完成幅频特性通频带 fBw测量。f(Hz) fL 1000 fH Uo(V) 0.4Uo 0.6Uo 0.707Uo 0.8Uo Uo 0.8Uo 0.707Uo 0.6Uo 0.4Uo保持 Ui 不变Au 4、改变静态工作点，观察记录教材图 2.2.1 放大电路的两种失真现象。(1)按教材图 2.2.1 连线，在放大器输入端加入 10KHz 正弦波信号，放大电路不接负载，调节电位器 RW1调至接近最小，可用数字万用表直流电压档检测UCEQ1V,用示波器观察放大器输出电压 uo的波形，直至 uo的负半周产生较明显的失真为止。记下此时的波形，并测量三极管集射极两端的直流电压 U
9、CE。(2)将电位器 RP1调至接近最大，使得 UCEQ11V,直至 uo的正半周产生较明显的失真为止,再测出此时的输出波形及 UCE。将以上数据及波形记入表 4 中。表 4 失真波形观测失 真RB2 较小时=? 较大时=?UCEQ 11V 1V失真类型 截止失真 饱和失真uo波形三、思考题1试用直流工作点的分析方法，得到教材图 2.2.8 放大电路的静态值。答:见预习提示及注意事项(6)2试采用换算法的方法测量教材图 2.2.8 放大电路的输入电阻。LLoo RUr)1()(00sisi23答: 方法见实验任务及步骤的 2(2)3 共射极放大电路的电压放大倍数是否随负载的变化而变化，如何变化
10、？答: 共射极放大电路的电压放大倍数公式为:当负载阻值变大时, 电压放大倍数将变大.；当负载阻值变小时, 电压放大倍数将变小。4本实验是利用公式 ro=( Uo/Uo-1)RL 来计算 ro 的，若 RL 取值不同，则 ro 是否会随之而变？答: ro 输出电阻是三极管的动态参数之一, roR C1,仅与三极管的集电极的电阻有关,与负载阻值无关。如何正确选择放大电路的静态工作点，调试中注意什么？答: 对于三极管电压放大电路来说，至关重要的一点就是必须设置合适的静态工作点，保证三极管工作在线性区，以实现对输入信号的不失真放大。通常，总是将静态工作点调整在放大器交流负载线的中点，以获得最大不失真输
11、出的动态范围。当然，若输入信号幅度较小，为了较低静态功耗，也可将静态工作点设置得低一些。其方法为：将模拟电路实验箱的+12V 电源线及接地线GND 加入放大电路中，将电键开关 S 闭合。用数字式万用表的直流电压档（DC）测量三极管的集电级与发射级两点电位，调节放大电路的可变上偏置电阻 RW1，使得 UCEQ6V 左右（使静态工作点处在交流负载线的中点上） 。6无限增大电路负载电阻是否可无限增大 Av，为什么？答:不可无限增大 Av。当 R =, 1)(EbeCuRrAv 仅与 RC1，r be ，R F1有关。7. 负载电阻变化对放大电路的静态工作点有无影响？答: 负载电阻变化对放大电路的静态工作点无影响。因为静态工作点研究的是静态值，仅与直流工作电压有关，与正弦交流信号无关。负载电阻变化对三极管静态值无影响。1)(/FbeLCVRrA
