模电实验-BJT单管共射电压放大电路.docx

预习 操作记录实验报告 总评成绩《大学物理实验》课程实验报告学院： 电子与信息工程学院专业：年级：实验人姓名(学号)：参加人姓名：日期： 2017 年 月日室温：相对湿度：实验一 BJT单管共射电压放大电路实验目的1、掌握放大电路静态工作点的测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2、掌握放大电路动态性能(电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频特性等)?的测试方法。3、进一步熟练常用电子仪器的使用。实验原理 图1-1为射极偏置单管放大电路。它由Rbl?和Rb2?组成分压电路，并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。当在放大电路的输入端加入输入信号Vi后，在放大电路的输出端便可得到一个与vi相位相反，幅值被放大了的输出信号vo,从而实现电压放大。 在设计和制作放大电路前,应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。实践表明，新安装的电路板，往往难于达到预期的效果。这是因为在设计时，不可能周全地考虑到电子器件性能的分散性及元件值的误差、寄生参数等各种复杂的客观因素的影响等，此外，电路板安装中仍有可能存在没有被查出来的错误。通过电路板的调整和测试，可发现利纠正设计方案的不足，并查出电路安装中的错误，然后采取措施加以纠正和改进，才能使之达到预定的技术要求。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。放大电路的测前和调试一般包括:放大电路静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大电路各项动态参数的测量与调试等。放大电路的测量与调试通电观察对于新安装好的线路板，在确认安装正确无误后，才可把经过准确测量的电源电压接人路，电源接入电路之后，也不应急于测量数据，而应先观察有无异常现象，这包括电源输出是否正常(有无短路现象)、电路中有无冒烟、有无异常气味以及元器件是否发烫等。如出现异常现象，则应立即切断电源，检查电路，排除故障，待故障排除后方可重新接通电源，然后再进行测试。在今后的每个实验中，对于新安装的线路板，都必须遵循这一操作程序。静态测试(1)静态工作点的测量 测量放大电路的静态工作点，应在输入信号V=0?的情况下进行，即将放大电路输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流Ic以及各电极对地的电位VB、VC和VE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压VE或Vc,然后算出Ie的方法，例如，只要测出Ve，即可用算出Ic?(也可根据由VC确定Ie)，同时也能算出。在实验过程中，要不断将测量值与理论估算值相比较。若偏差不大，则可调整电路有关电阻，使电位值达到所需要的值；若偏差太大或不正常，则应检查电路有没有故障，测量有没有错误，以及读数是否看错等。(2)静态工作点的调试 放大电路静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic(或VCE)的调整与测试。 静态工作点是否合适，对放大电路的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大电路在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时V0的负半周将被削底，如图1-2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即VO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显)，如图1一2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大电路的输入端加入一定的输入交流信号电压Vi，检查输出电压VO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。需要指出，上面所说的静态工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，而是相对于信号的幅度来说的，如果输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。只有在所设置的静态工作点不能满足信号幅度要求时才会出现失真。显然，如果要求信号不失真输出幅度最大，静态工作点应该选在交流负载线的中点。如果静态工作点已处于交流负载线的中点，而波形两头又出现失真，则表明在此时的电路条件已不能满足幅值要求，需要加大电源电压VCC并适当调整静态工作点才能解决。动态指标测试 放大电路的动态调试应在静态调试已完成的基础上进行。动态调试的目的是为了使放大电路增益、输出电压动态范围(最大不失真输出电压)、波形失真、输入、输出电阻、通频带等性能达到要求。测试过程中，不能凭感觉和印象，要始终借助仪器仔细观察，要边测量，边记录，边分析，边解决问题。（1）电压增益AV的测量 放大电路被调整到到合适的静态工作点后，加入输入交流信号电压vi，在输出电压v0不失真的情况下，用交流毫伏表测出vi和v。的有效值Vi和Vo，则。（2）输入电阻Ri的测量用伏安法测量输入电阻，为了测得放大电路的输入电流，按图1-4电路在被测放大电路的输入端与信号源之间串入一测量辅助电阻R，在放大电路正常工作的情况下，用交