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1、项目项目5 5 放大器的装接与调试放大器的装接与调试【项目要求】【项目要求】【项目要求】【项目要求】 理解放大电路的基本概念，掌握典型放大电路的原理和元理解放大电路的基本概念，掌握典型放大电路的原理和元件的作用；能装接典型放大电路，并且布置合理、连线准确。件的作用；能装接典型放大电路，并且布置合理、连线准确。【知识要求】【知识要求】【知识要求】【知识要求】1 1）能识读典型放大电路电路图能检测和调试典型放大电路；）能识读典型放大电路电路图能检测和调试典型放大电路；2 2）能检测与判断三极管的三极管三种状态，能设置合适的）能检测与判断三极管的三极管三种状态，能设置合适的我静态工作点。我静态工作点
2、。【能力要求】【能力要求】【能力要求】【能力要求】1 1）会使用万用表，信号发生器、示波器和晶体管毫伏表；）会使用万用表，信号发生器、示波器和晶体管毫伏表；2 2）能连接简单的）能连接简单的OTLOTL功率放大电路，并能进行调试。功率放大电路，并能进行调试。放大器的装接和调试放大器的装接和调试项目实施方法与步骤项目实施方法与步骤【项目实施目标】【项目实施目标】【项目实施目标】【项目实施目标】1 1）为放大电路设置合适的静态工作点；）为放大电路设置合适的静态工作点；2 2）不失真地对输入信号进行放大。）不失真地对输入信号进行放大。【项目实施器材项目实施器材项目实施器材项目实施器材】 三极管、电容
3、器、开关、电阻器、电位器、裸铜丝、铆三极管、电容器、开关、电阻器、电位器、裸铜丝、铆钉板等。钉板等。【项目实施步骤项目实施步骤项目实施步骤项目实施步骤】1 1）按要求选择并且检测元器件；）按要求选择并且检测元器件；2 2）依照共射极基本放大电路原理图安装电路；）依照共射极基本放大电路原理图安装电路；3 3）安装完成后，对照原理图进行检查并且调整放大器的静）安装完成后，对照原理图进行检查并且调整放大器的静态工作点。态工作点。放大器的装接和调试放大器的装接和调试4 4）测量电压放大倍数，调节）测量电压放大倍数，调节RpRp，观察输出波形的变化。，观察输出波形的变化。【项目考核】【项目考核】【项目考
4、核】【项目考核】1 1）元器件的识别和检测，布局和安装；）元器件的识别和检测，布局和安装；2 2）焊接连线与调试安装；）焊接连线与调试安装；3 3）安全文明，在规定时间内完成。）安全文明，在规定时间内完成。【实训报告】【实训报告】【实训报告】【实训报告】 实训报告内容应包括项目实施目标、项目实施器材实施步实训报告内容应包括项目实施目标、项目实施器材实施步骤、放大器各方面数据和实训体会，并按照下列要求将结骤、放大器各方面数据和实训体会，并按照下列要求将结果依次填入下面表中。果依次填入下面表中。放大器的装接和调试放大器的装接和调试操作操作操作操作1 1：静态工作点对放大器、输出波形的影响静态工作点
5、对放大器、输出波形的影响静态工作点对放大器、输出波形的影响静态工作点对放大器、输出波形的影响 要求：将开关要求：将开关K K闭合，用示波器观察输出波形，用毫伏表测量输出电闭合，用示波器观察输出波形，用毫伏表测量输出电压压U U，记下波形和数据；将开关，记下波形和数据；将开关K K断开，观察、测量放大器输出端开路时断开，观察、测量放大器输出端开路时额输出波形和输出电压额输出波形和输出电压Uo1Uo1，记下波形和数据。分别计算带负载和空载，记下波形和数据。分别计算带负载和空载时的放大倍。时的放大倍。表表表表1 1：静态工作点对放大倍数、输出波形的影响：静态工作点对放大倍数、输出波形的影响工作状工作
6、状工作状工作状态态UceUceUbeUbeAuAu输输出波形出波形出波形出波形波形分析波形分析波形分析波形分析工作点工作点工作点工作点合适合适合适合适工作点工作点工作点工作点过过高高高高工作点工作点工作点工作点过过低低低低放大器的装接和调试放大器的装接和调试【分压偏置放大电路的组装】【分压偏置放大电路的组装】 分压偏置在共射极放大器的基础上改进了静态工作的点分压偏置在共射极放大器的基础上改进了静态工作的点的问题。的问题。分压偏置放大电路电路图分压偏置放大电路电路图分压偏置放大电路电路图分压偏置放大电路电路图放大器的装接和调试放大器的装接和调试操作操作2 2：分压偏置电路的输入输出波形分压偏置电
7、路的输入输出波形分压偏置电路的输入输出波形分压偏置电路的输入输出波形 按照要求测量出分压偏置电路的输入输出波形，并且填按照要求测量出分压偏置电路的输入输出波形，并且填入下面表格中入下面表格中。输入、输出波形输入、输出波形输入、输出波形输入、输出波形uiuiuouo放大器的装接和调试放大器的装接和调试【项目相关知识】【项目相关知识】一、放大电路概述一、放大电路概述一、放大电路概述一、放大电路概述1.1.基本结构基本结构 放大电路时电子设备中最常用的一种基本单元电路，放大电路又称放放大电路时电子设备中最常用的一种基本单元电路，放大电路又称放大器。它是把微弱的电信号不失真地放大为较强电信号的电路。放
8、大大器。它是把微弱的电信号不失真地放大为较强电信号的电路。放大器由放大电路、信号源及负载三部分组成。器由放大电路、信号源及负载三部分组成。2.2.分类分类 1 1）按信号的大小分为小信号放大器和大信号放大器。）按信号的大小分为小信号放大器和大信号放大器。 2 2）按工作频率的高低分为直流放大器、低频放大器和高频放大器。）按工作频率的高低分为直流放大器、低频放大器和高频放大器。 3 3）按晶体管的连接方式分为共射极放大器、共基极放大器和共集电）按晶体管的连接方式分为共射极放大器、共基极放大器和共集电极放大器。极放大器。 4 4）按用途可分为电压放大器、电流放大器和功率放大器。）按用途可分为电压放
9、大器、电流放大器和功率放大器。放大器的装接和调试放大器的装接和调试二、固定偏置放大电路的组成及工作原理二、固定偏置放大电路的组成及工作原理共射极基本放大器电路如下图所示共射极基本放大器电路如下图所示共射极基本放大器电路如下图所示共射极基本放大器电路如下图所示放大器的装接和调试放大器的装接和调试三、共射极基本放大电路中各元器件的作用三、共射极基本放大电路中各元器件的作用 三极管（三极管（VTVT）：放大器的核心，具有电流放大作用，可）：放大器的核心，具有电流放大作用，可以把微小的基极电流转换成较大的集电极电流。以把微小的基极电流转换成较大的集电极电流。 基极偏置电阻（基极偏置电阻（RbRb）：为
10、电路提供正偏置电压，决定静）：为电路提供正偏置电压，决定静态偏流的大小。态偏流的大小。 集电极电阻（集电极电阻（RcRc）：一是提供集电极电流的通道，二是将）：一是提供集电极电流的通道，二是将晶体管的电流放大作用转换成电压放大作用。晶体管的电流放大作用转换成电压放大作用。 耦合电容（耦合电容（C1C1、C2C2）：输入耦合电容）：输入耦合电容C1C1将输入信号中交将输入信号中交流成分传递给三极管，输出耦合电容流成分传递给三极管，输出耦合电容C2C2将集电极电压中的将集电极电压中的交流成分传递给负载。交流成分传递给负载。 输入端的交流信号电压（输入端的交流信号电压（UiUi）：需要放大的交流信号
11、。）：需要放大的交流信号。 负载（负载（RlRl）：输出交流信号的承受着。）：输出交流信号的承受着。放大器的装接和调试放大器的装接和调试四、静态工作点的设置四、静态工作点的设置1 1）什么是静态工作点）什么是静态工作点 静态工作点是指放大器在无交流信号输入时放大电路的直静态工作点是指放大器在无交流信号输入时放大电路的直流工作状态。这时三极管的基极电流、集电极电流、基极流工作状态。这时三极管的基极电流、集电极电流、基极与发射极间的电压和集电极与发射极间的电压的值叫做静与发射极间的电压和集电极与发射极间的电压的值叫做静态值。这些静态值分别对应着输入、输出特性曲线上的态值。这些静态值分别对应着输入、
12、输出特性曲线上的Q Q点，称之为静态工作点。点，称之为静态工作点。2 2）静态工作点对放大器工作状态的影响）静态工作点对放大器工作状态的影响 放大器的静态工作点是否合适，对放大器的工作状态影响放大器的静态工作点是否合适，对放大器的工作状态影响非常大。非常大。放大器的装接和调试放大器的装接和调试五、共射极基本放大电路的分析方法五、共射极基本放大电路的分析方法1 1）直流通路的画法）直流通路的画法）直流通路的画法）直流通路的画法 【直流通路】【直流通路】：是指静态时放大电路直流信号流通的路径。：是指静态时放大电路直流信号流通的路径。因电容具有因电容具有“ “隔直隔直” ”的作用，所以画直流通路的原
13、则是电的作用，所以画直流通路的原则是电容开路。下图为共射极基本放大电路的直流通路。容开路。下图为共射极基本放大电路的直流通路。放大器的装接和调试放大器的装接和调试2）交流通路的画法）交流通路的画法 【交流通路】【交流通路】：指输入交流信号时放大器交流信号流通的：指输入交流信号时放大器交流信号流通的路径。因电容具有通交流的作用，而直流电源的内阻又很路径。因电容具有通交流的作用，而直流电源的内阻又很小，所以画交流通路的原则是电源、电容短路。下图所示小，所以画交流通路的原则是电源、电容短路。下图所示为共射极基本放大电路的交流通路。为共射极基本放大电路的交流通路。交流通路交流通路 放大器的装接和调试放
14、大器的装接和调试3)静态工作点的近似估算静态工作点的近似估算基极偏置电流：基极偏置电流：基极偏置电流：基极偏置电流：（硅管的（硅管的（硅管的（硅管的 为为为为0.7V0.7V，锗管的，锗管的，锗管的，锗管的 为为为为0.3V0.3V，与，与，与，与UccUcc相比可忽略）相比可忽略）相比可忽略）相比可忽略）静态集电极电流：静态集电极电流：静态集电极电流：静态集电极电流：静态集电极电压：静态集电极电压：静态集电极电压：静态集电极电压：放大器的装接和调试放大器的装接和调试4）近似估算交流参数）近似估算交流参数晶体管的输入电阻：晶体管的输入电阻：晶体管的输入电阻：晶体管的输入电阻：放大电路的输入电阻
15、：放大电路的输入电阻：放大电路的输入电阻：放大电路的输入电阻：放大电路的输出电阻：放大电路的输出电阻：放大电路的输出电阻：放大电路的输出电阻：空载电压放大倍数：空载电压放大倍数：空载电压放大倍数：空载电压放大倍数：有载电压放大倍数：有载电压放大倍数：有载电压放大倍数：有载电压放大倍数：放大器的装接和调试放大器的装接和调试六、多级放大电路简介六、多级放大电路简介 在实际应用中，被放大的信号很微弱，这就需要放大器的放大倍数很在实际应用中，被放大的信号很微弱，这就需要放大器的放大倍数很大，显然依靠单机放大器时不够的，通常把若干单级放大器连接起来，大，显然依靠单机放大器时不够的，通常把若干单级放大器连
16、接起来，将信号一级接一级地连续放大，从而构成多级放大器。通常多级放大将信号一级接一级地连续放大，从而构成多级放大器。通常多级放大电路有输入级、中间级和输出级三部分组成。电路有输入级、中间级和输出级三部分组成。1 1）多级放大器的级间耦合方式及特点）多级放大器的级间耦合方式及特点 【直接耦合】【直接耦合】：电路无耦合元器件，前后级静态工作点互相影响，给：电路无耦合元器件，前后级静态工作点互相影响，给电路设计和调试增加了难度；该电路常用于被放大直流或变化缓慢的电路设计和调试增加了难度；该电路常用于被放大直流或变化缓慢的信号。信号。 【变压器耦合】【变压器耦合】：电路通过变压器进行级间连接，前后级静
17、态工作点：电路通过变压器进行级间连接，前后级静态工作点独立，互不影响，同时可实现阻抗变换而获得较大的输出功率，但体独立，互不影响，同时可实现阻抗变换而获得较大的输出功率，但体积较大、频带宽、低频窄响应差，一般应用于功率放大器中。积较大、频带宽、低频窄响应差，一般应用于功率放大器中。 【阻容耦合】【阻容耦合】：电路通过一只容量足够大的电容：电路通过一只容量足够大的电容C C进行级间连接，前进行级间连接，前后级之间工作点互相独立，互不影响；多用于交流放大电路。后级之间工作点互相独立，互不影响；多用于交流放大电路。放大器的装接和调试放大器的装接和调试2）多级放大电路的电压放大倍数）多级放大电路的电压
18、放大倍数 多级放大电路总的电压放大倍数等于各级电压放多级放大电路总的电压放大倍数等于各级电压放多级放大电路总的电压放大倍数等于各级电压放多级放大电路总的电压放大倍数等于各级电压放大倍数之积。大倍数之积。大倍数之积。大倍数之积。 3） 多级放大电路的输入电阻和输出电阻多级放大电路的输入电阻和输出电阻 多级放大电路的输入电阻多级放大电路的输入电阻多级放大电路的输入电阻多级放大电路的输入电阻RiRi等于第一级放大器的等于第一级放大器的等于第一级放大器的等于第一级放大器的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻Ri1Ri1。放大器的装接和调试放大器的装接和调试4）多级放大电路的输出电阻）多级放大电路的输出电阻Ro等于最后一等于最后一级放大器的输出电阻级放大器的输出电阻Ron放大器的装接和调试放大器的装接和调试
