单级交流放大器的模电实验原理

发布日期：2022-12-13 14:55:43 浏览数：

　　一、实验目的

　　l、掌握放大电路静态工作点的测试方法，进一步理解电路元件参数对静态工作点的影

　　响，以及调整静态工作点的方法。

　　2、掌握测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

　　二、原理简介

　　放大电路的用途非常广泛，单管放大电路是最基本的放大电路。共射极单管放大电路是电流负反馈工作点稳定电路，它的放大能力可达到几十到几百倍，频率响应在几十赫兹到上千赫兹范围。不论是单级或多级放大器它的基本任务是相同的，就是对信号给予不失真的、稳定的放大。

　　1、放大电路静态工作点的选择

　　当对放大电路仅提供直流电源，不提供输入信号时，称为静态工作情况，这时三极管的各电极的直流电压和电流的数值，将和三极管特性曲线上的一点对应，这点常称为Q点。静态工作点的选取十分重要，它影响放大器的放大倍数、波形失真及工作稳定性等。静态工作点如果选择不当会产生饱和失真或截止失真。一般情况下，调整静态工作点，就是调整电路有关电阻，使ICQ和UCEQ达到合适的值。

　　由于放大电路中晶体管特性的非线性或不均匀性，会造成非线性失真，在单管放大电路中不可避免，为了降低这种非线性失真，必须使输入信号的幅值较小。

　　2、放大电路的基本性能

　　当放大电路静态工作点调好后，输入交流小信号ui，这时电路处于动态工作情况，放大电路的基本性能主要由动态参数描述，包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。这些参数必须在输出信号不失真的情况下才有意义。基本性能测量的原理电路如图1-1所示。

单级交流放大器的模电实验原理(图1)

　　(1)电压放大倍数Au的测量

　　用晶体管毫伏表测量图1-1中Ui和Uo的值。即：

　　Au=Uo/Ui

　　(2)输入电阻Ri的测量

　　如图1-1所示，放大器的输入电阻Ri就是从放大器输入端看进去的等效电阻。即；

　　Ri=Ui/Ii

　　通常测量Ri的方法是：在放大器的输入回路串一个已知电阻R，选用R≈Ri(这里Ri为理论估算值)。在放大器输入端加正弦信号电压，用示波器观察放大器输出电压uo，在uo不失真的情况下，用晶体管毫伏表测电阻R两端对地的电压和Ui(见图1-1)，

　　则有：

单级交流放大器的模电实验原理(图2)

　　(3)输出电阻Ro的测量

　　如图1-1所示，放大电路的输出电阻是从输出端向放大电路方向看进去的等效电用Ro表示。测量Ro的方法是在放大器的输入端加信号电压，在输出电压uo不失真的情况下，用晶体管毫伏表分别测量空载时放大器的输出电压U∞和带负载时放大器的输出电压UOL值，则输出电阻：

单级交流放大器的模电实验原理(图3)

　　三、实验内容和步骤

　　1、调节静态工作点

　　按图1-2连好电路（VCC为6V也可以为12V，原理图以6V为电源），将输入端对地短路，调节电位器W1，使UC=VCC／2，测静态工作点UC、UE、UB的数值，记入表1-1中，并计算IB、IC。为了计算IB、IC，应测量RW1阻值，测量时应切断电源，并且将它与电路的连接断开，按下式计算静态工作点：

单级交流放大器的模电实验原理(图4)