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1、放大器三种组态性能的比较放大器三种组态性能的比较 长春理工大学长春理工大学 电工电子实验教学中心电工电子实验教学中心低频电子线路实验室低频电子线路实验室20122012年年1010月月1010日日D g d zCUSTCUST目目 录录实验目的实验仪器实验原理实验内容思考题实验报告要求Date2D g d zCUSTCUST一、实验目的一、实验目的 1.1.掌握三种组态放大电路结构掌握三种组态放大电路结构; ; 2.2.有示波器比较三种组态放大电路的电压增益有示波器比较三种组态放大电路的电压增益和相位区别和相位区别 3.3.比较各组态输入输出电阻大小关系比较各组态输入输出电阻大小关系 Date
2、3D g d zCUSTCUST二、实验仪器二、实验仪器数字万用表 示波器 函数信号发生器 交流毫伏表TPE-ADII电子技术学习机 Date4D g d zCUSTCUST三、实验原理三、实验原理 1.三种组态放大电路的判别放大电路三种组态以输入、输出信号的位置为判断依 据：信号由基极输入，集电极输出共射极放大电路信号由基极输入，发射极输出共集电极放大电路信号由发射极输入，集电极输出共基极电路 Date5D g d zCUSTCUST三、实验原理三、实验原理 2.三种组态放大电路性能特点 共射极放大电路：电压和电流增益都大于共射极放大电路：电压和电流增益都大于1 1，输入电阻在三种组态，输入
3、电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。，作多级放大电路的中间级。 共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。 共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用
4、，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。兼有电位移动的功能。 ，Date6D g d zCUSTCUST三、实验原理三、实验原理 图图4 41 1 三种组态放大电路图三种组态放大电路图本实验用实验箱依次接入三种组态电路,分别对比其静态 动态性能.实验电路图如4-1所示.Date7D g d zCUSTCUST四、实验内容四、实验内容 在实验箱上按图4-1连电路的直流通路部分, 三种组态的直流通路相同
5、,检查无误后接通电源。调节Rw1, 使IC 1.2mA,此时静态工作点处于交流负载线的中点,测量三极管三个极对地电压的值,将数据填入表4-1中. 1.1.静态工作点静态工作点Q Q的测量与调整的测量与调整 表表4 41 1 静态工作点测量静态工作点测量Date8D g d zCUSTCUST四、实验内容四、实验内容 在以上静态条件下，从信号发生器输入信号f = 1KHz的正弦波，调节VS的幅度大小，使Vi =5mV，用示波器观察Vi和Vo端波形，并比较 相位。 （1 1）三种组态放大电路连接方式）三种组态放大电路连接方式按图41电路连线: 若、短接，信号从端输入、端输出，则示教电路组成共发组态
6、放大器；若、短接，信号从端输入、端输出，则组成共基组态放大器；若、短接，信号从端输入、端输出，则组成共集组态放大器。2.2. 动态性能测试动态性能测试Date9D g d zCUSTCUST四、实验内容四、实验内容 将信号发生器的输出信号频率调到1HZ，接到 放 大电路的输入端，调节VS的幅度大小，使Vi =5mV，用毫伏表 分别测量接入负载的输出电压VL和不接入负载时的输出电压 V0 ，再计算出各自的电压放大倍数。并将结果填入表42中 。 （2 2）电压放大倍数测量）电压放大倍数测量组态实测实测计 算估算 VSViVoVLAUAULAUAUL 共射组 态 共集组 态 共基组 态表表4 42
7、2 放大倍数测量放大倍数测量Date10D g d zCUSTCUST四、实验内容四、实验内容 用实验二中所述的“串联电阻法”测量放大电路的输入电阻和输出 电 阻。在信号源输出端与放大器输入端之间，串联一个已知电阻R，在输出 波 形不失真情况下，分别测量出VS与Vi 的值，其等效电路见图42，这个 串联电阻即为原理图的电阻，所以输入电阻可由下式求得： 同理，输出电阻的测量方法见图43，在输出波形不失真的情况下 ， 用毫伏表分别测量接入负载的输出电压VL和不接入负载时的输出电压 V0 ，用下式求得输出电阻值：将数据填入表43中。 （3 3）输入输出电阻测量方法）输入输出电阻测量方法Date11D
8、 g d zCUSTCUST四、实验内容四、实验内容图图4 42 2 输入电阻测量输入电阻测量 图图4 43 3 输出电阻测量输出电阻测量表表4 43 3 输入输出电阻测量输入输出电阻测量组态输入电阻 Ri输出电阻Ro实测计 算估算实测计 算估算 共射组态共集组态共基组态 Date12D g d zCUSTCUST四、实验内容四、实验内容 保持Vi=5mV不变，改变输入信号的频率，使输出电压下降到 ，可测出下限截止频率fL和上限截止频率fH，将数据填入表24中。(4)(4)共射组态共射组态通频带的测量通频带的测量表表4 44 4 通频带测量通频带测量Date13D g d zCUSTCUST四
9、、实验内容四、实验内容 将示波器两路测试通道分别接入三种组态电路的输入和输出部分,观察各组态相位关系. 3 3、观测输入输出波形相位关观测输入输出波形相位关表表4 45 5 三种组态输入输出波形观测三种组态输入输出波形观测组态输入波形输出波形共射组态共集组态共基组态Date14D g d zCUSTCUST1.1.若想用于多级放大电路的输出级应选哪种组态电路若想用于多级放大电路的输出级应选哪种组态电路. . 义。义。2.2.若想用于多级放大电路的输入级应选哪种组态电路若想用于多级放大电路的输入级应选哪种组态电路. . 五、思考题五、思考题 Date15D g d zCUSTCUST1.1.简述实验目的、实验原理，画出实验电路图；简述实验目的、实验原理，画出实验电路图；2.2.简述所做实验内容及步骤，整理实验数据；简述所做实验内容及步骤，整理实验数据；3.3.列表比较电压放大倍数，输入电阻、输出电阻的理列表比较电压放大倍数，输入电阻、输出电阻的理伦值和实测值，分析误差原因；伦值和实测值，分析误差原因；4.4.根据实验结果，讨论三种组态放大电路各性能特点根据实验结果，讨论三种组态放大电路各性能特点, ,并分析都适用于哪种场合下并分析都适用于哪种场合下 ；5.5.结合思考题问题，分析得出实验结论。结合思考题问题，分析得出实验结论。六、实验报告要求六、实验报告要求 Date16
