二级阻容耦合放大电路
一、实验目的
1.进一步掌握直流电压及正弦信号的测试方法;
2.掌握如何合理设置静态工作点;
3.掌握两级放大电路的测量方法。
二、实验仪器
名称型号数量
双踪示波器 1台
函数发生器 EE1641B 1台
数字电表 1台
实验板两级阻容耦合放大器1块
三、工作原理说明
1、电路的组成
NPN型三极管T担负着放大作用,它具有能量转换和电流控制的能力,当微弱的输入信号ui使二极管基极电流i B产生微小变化时,就会使集电极电流i C产生较大的变化。
它是放大电路的核心。
V CC是集电极直流电源,为信号的功率放大提供能量。
Rc是集电极负载电阻,集电极电流ic通过Rc,从而将电流的变化转换为集电极电压的变化,然后传送到放大电路的输出端。
基极偏置电阻Rb的作用是,一方面为三极管的发射结提供正向偏置电压;同时给三极管提供一个静态基极电流Ib。
C1、C2是耦合隔直流电容
为了使三极管工作在放大区,还必须使发射结正向偏置,集电结反向偏置,为此,Vcc、Rc和Rb等元件的参数应与电路中三极管的输入、输出特性有适当的配合关系。
由于单级放大电路的电压放大倍数有限,往往不能满足工程实际的需要,因此常由若干个单级放大电路组成多级放大器。
组成多级放大器时,要合理选择单级放大电路和级间耦合方式。
常用的级间耦合方式及特点见表 1。
因阻容耦合式电路简单,性能稳定,故本实验采用此耦合方式,实验原理图见实图 1。
四、实验内容
1.设置静态工作点,要求第一级的静态工作电流为2 mA ,第二级静态工作电流为 mA 。
V B1 V C1 V E1 V B2 V C2 V E2
测试条件 第一级输出
第一级增益
第二级输出
第二级增益
总增益 U i = mV f=1KHz U o1 A v1 U o2 A v2 A v
输入电阻
输出电阻
U S U i R i U O O
U ' R O
4.测量两级放大器的频率特性,并绘出频率特性曲线。
实图 1 两级阻容耦合放大器
五、实验报告要求
1.认真记录测试数据,正确描绘曲线;
2.根据测试数据和计算结果,分析、总结多级放大器的工作性能; 3.回答思考题。
计算
1.静态
在没有加输入信号(v i=0)时,放大电路的工作状态称为静态。
由于静态时电路中各处的电压、电流都是直流量,所以静态又称为直流工作状态。
放大电路处于静态时对其直流量的分析、计算应的依据是直流通路。
已知R b1 = 120 k , R b2=22 k,R c = k,由于有C2,直流R e =1k;集电极直流电源V CC = 12 V:
由于IR >> I B,可得(估算)
mA
Ube
Ub
R
u
I
I
e
e
b
c
10
Re
≈
-
=
=
≈
2.动态
其电路原理图如下
V
V
R
R
R
U14
.
10
CC
b2
b1
b1
B
≈
+
≈
)
(
e
c
C
CC
e
E
c
C
CC
CE
R
R
I
V
R
I
R
I
V
U
+
-
≈
-
-
=
uA
I
I50
CQ
BQ
=
≈
β
A 总=A1*A2(电压放
大)
L
o
U +
+。