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1、电子电路开放实验- 1 -实验三 射极跟随器实验1.1. 实验目的实验目的（1）熟悉射极跟随器的工程估算，掌握射极跟随器静态工作点的调整与测试方法。（2）熟悉电路参数变化对静态工作点的影响；熟悉静态工作点对放大器性能的影响。（3）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性的测试方法。（4）了解自举电路在提高射极跟随器的输入电阻中的作用。 2.2. 实验仪表及器材实验仪表及器材（1）双踪示波器（2）双路直流稳压电源（3）函数信号发生器（4）数字万用表（5）双路晶体管毫伏表 3.3. 实验电路图实验电路图4.4. 知识准备知识准备（1）复习共集电极放大器的相关理论知识。（2）根据理论知识
2、对实验电路的静态工作点、电压增益、输入电阻、输出电阻进行工程估 算。 5.5. 实验原理实验原理（1）基本原理图 1-1 射极跟随器电子电路开放实验- 2 -共集放大器又称射极输出器，它的输出信号取自于发射极，其电压放大倍数小于且接近于 1，输入信号与输出信号是同相的，即输出信号基本上是随输入信号变化而变化，因此它又称为 射极跟随器。由于射极跟随器的输入电阻高，向信号源索取的电流小；输出电阻小，有较强的 带负载能力；因此它可以作为信号源或低阻负载的缓冲级，也可以在多级放大电路中作为输入 级，以提高输入电阻，向信号源索取较小的电流，保证放大精度；同时也可以作为多级放大电 路的输出级，用以增大带负
3、载的能力。但由于基极偏置电阻的存在使输入电阻降低，从而发挥 不出输入电阻高的优点；通常采用自举电路来起到大大提高输入电阻的作用；在使用射极跟随 器的时候，要注意最大不失真输出电压的幅度，即跟踪范围。为了尽可能增大跟踪范围，应当 把静态工作点安排在交流负载线的中点。（2）静态工作点的调整 实验电路通过调节电位器 Rp来调节静态工作点。（3）静态工作点的测量 放大器的静态工作点是指当放大器的输入端短路时，流过三极管的直流电流 ICQ、IEQ及三极 管极间直流电压 VCEQ、VBEQ 。 静态工作点的测量就是测出三极管各电极对地直流电压 VBQ、VEQ、VCQ ，从而计算得到 VCEQ 和 VBEQ
4、 。而测量直流电流时，通常采用间接测量法测量，即通过直流电压来换算得到直流电流； 这样即可以避免更动电路，同时操作也简单。EQCQCEQVVVEQBQBEQVVVeEQEQRVICCQCCCQ)(RVVI（4）电压放大倍数的测量电压放大倍数 Au是指输出电压 Uo与输入电压 Ui之比，即 Au=Uo/Ui。 测量电压放大倍数时需用示波器观察输出波形；在输出波形不失真的条件下，给定输入信 号值（有效值 Ui或峰值 Uip或峰峰值 Uipp） ，测量相应的输出信号值（有效值 Uo或峰值 Uop或 峰峰值 Uopp） ，则：ippoppipopio uUUUUUUA（5）输入电阻的测量 输入电阻是指
5、输入信号的电压与电流之比，即 Ri=Ui/Ii。 由于实验电路的输入电阻较大，测量仪表的内阻引入则产生的分流作用不能忽略；所以采 用图 1-2 所示的测试方法。当开关 K 合上时（即 R 不接入） ，测量输出电压为 U01，并且 U01 = AuUs当开关 K 打开时（即 R 接入时） ，测量输出电压为 U02，并且 U02 = AuUi所以有： RUUU RUUU IUR020102iSiii i)(可以证明，只有在时测量误差最小；同电阻 R 的准确度直接影响测量的01020121UUU电子电路开放实验- 3 -准确度，电阻 R 不宜取得过大，否则易引入干扰；也不宜取得过小，否则易引起较大的
6、测量误 差。因此，电阻 R 应选择精密的电阻，同时选取 R 和 Ri一个数量级，且 RRi，以减小测量误 差。（6）输出电阻的测量输出电阻的大小表示带负载的能力；输出电阻越小，带负载的能力越强。输出电阻的测量采用图 1-3 所示的测试方法。开关 K 打开时测出 Uo，开关 K 闭合时测出 UoL，测输出电阻为：L oLoLoLoLoLo oRUUU RUUUR可以证明，只有在时测量误差最小；同时电阻 RL的准确度直接影响测量的ooLo21UUU准确度，因此电阻 RL应选择精密的电阻，同时选取 RL和 Ro一个数量级，且 RLRo，以减小测 量误差。 6.6. 实验内容及步骤实验内容及步骤（1）
7、电路搭接按图 1-1 搭接电路；注意三极管的管脚、电解电容的极性和电位器的正确接法。检查无误 后方可通电。（2）电路最大不失真状态的调整与测试 将直流稳压电源调至 9V，正确接入实验电路。输入正弦信号（f =1KHz、Ui=300mV） ，用 示波器观察输出 Uo波形。逐渐增加 Ui的幅度，输出波形会出现饱和（或截止）失真。调整电 位器 Rp，直至输入信号略有增加时，输出波形正负半周同时出现失真，说明三极管的静态工作 点已被调在交流负载线的中点，电路最大不失真输出状态已调好，记录此时的最大输入电压 Ui 及最大输出电 Uo压于表 1-4 中。 保持电路最大不失真输出状态不变，撤去输入信号，测量
8、三极管的 VBQ、VEQ、VCQ及电 位器的值 Rp（测量时应将电位器与电路完全断开） ，将测试值记录于表 1-1 中，计算相关数据。表表 1-11-1 测试静态工作点测试静态工作点图 1-3 输出电阻测量原理图图 1-2 输入电阻测量原理图电子电路开放实验- 4 - 测试电压放大倍数及输入电阻 保持电路最大不失真输出状态不变，输入正弦信号（f =1KHz、Us=300mV） ，在输出波形不 失真的情况下，测量输出电压 Uo1 ；然后在信号源和输入端之间串接一个 R =39K 的电阻，保 持 Us =300mV 不变，测量输出电压 Uo2；将测试值记录于表 1-2 中；计算相关数据；观察并记录
9、 输入信号与输出信号的相位关系，绘制相应波形；完成测试后恢复电路。表表 1-21-2 测试电压放大倍数及输入电阻测试电压放大倍数及输入电阻 测试输出电阻保持电路最大不失真输出状态不变，输入正弦信号（f =1KHz、Us=30mv） ，在输出波形不失 真的情况下，测量空载（RL不接入）时的输出电压 Uo及有载（RL = 22）时的输出电压 UoL，将测试值记录于表 1-3 中；计算输出电阻 Ro；完成测试后恢复电路。表表 1-31-3 测试输出电阻测试输出电阻测试数据计算数据测试条件Rp(K)VCC(V)VBQ(V)VCQ(V)VEQ(V)VBEQ(V)VCEQ(V)IEQ(mA)最大不失真输出
10、状态测试数据计算数据测试条件 R(K)f(KHz)Ui(mV)Uo1(mV)Uo2(mV)AuRi0最大不失真输出状态 39测试数据计算数据测试条件 RL()f(KHz)Ui(mV)Uo(mV)Ro(K)最大不失真输出状态电子电路开放实验- 5 -（3）测试静态工作点的改变对最大动态范围的影响 输入正弦信号（f =1KHz） ；调节电位器 Rp，使 IEQ改变为不同值时，测量对应的最大动态范 围，将测试数据记录于表 1-4 中。表表 1-41-4 测试最大动态范围测试最大动态范围7.7. 实验报告要求实验报告要求（1）整理实验数据，填入相关表格；绘制相应波形。（2）将测试数据与估算值相比较，分析误差产生的原因。（3）总结射极跟随器的特点。（4）根据测试数据，总结静态工作点对最大动态范围的影响。 8.8. 思考与分析思考与分析（1）如何提高射极跟随器的输入电阻？（2）分析实验电路中基极偏置电阻对输 入电阻的影响？ （3）分析图 1-4 所 示电路的作用。22测试数据测试条件 UEQ(V)IEQ(mA)最大输入电压Ui(mV)最大输出电压 Uo(mV）最大不失真输出状态图 1-4电子电路开放实验- 6 -
