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晶体管单管放大器

③VI仍为800mV,在反相比例放大器的输出端接负载电阻RL=2KΩ,测出Vo的值,求出RL由开路变为2KΩ时输出电压的变化量△ROL,填在表10-2中,并估算出输出电阻.
(二)同相比例放大器
实验电路如图10-2所示。
预习要求:
(1)分析10-2同相比例放大器的主要特点(包括反馈类型),求出表10-3和表10-4中各理论估算值,并定性说明输入电阻和输出电阻的大小。
Vo’(mv)
Vo(mv)
Vs(mv)
fh(kHz)
fL(Hz)
Av
Ri(kΩ)
ro(kΩ)
有负反馈
Vo’(mv)
Vo(mv)
Vs(mv)
fhf(kHz)
fLf(Hz)
Av
rif(kΩ)
rof(kΩ)
五、报告要求
1.说明两极放大电路静态工作点对放大倍数及输出波形的影响。
2.列表整理实验数据,画出两级放大电路的幅频特性曲线(用对数坐标纸)
表2-2
观察结果
计算电压放大倍数
估算电压放大倍数
Vi(mV)
Vo(V)
Au
Au
3.观察Rb、Rc、RL对放大电路静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
按表2-3要求,输入信号Vi=5mV,f=1kHz、记录测量数据和Vo波形。
表2-3
给定条件
测量结果
由测量值计算
VCEQ
VBEQ
VO
输出波形
ICQ
Af= A
1+AF
其中A为开环放大倍数,Af为闭环放大倍数,F为反馈系数,1+AF为反馈深度。若Am代表中频开环放大倍数,且放大电路在高频率段和低频率段都只有一个RC环节起作用,则加负反馈后,放大电路的上限截止频率和下限截止频率分别为
fhf=fh(1+AmF)
fLf=fL(1+AmF)
其中fh和fL分别是不加负反馈时的上下限频率。此外,加上负反馈后还可得到输入电阻rif和rof输出电阻为
(2)熟悉实验任务,自拟实验步骤,并作好实验记录准备工作、。
表10-3
直流输入电压V1(mV)
30
100
300
1000

出V0


理论估算值(mV)
实测值(mV)
误差
测试条件
理论估算值
实侧值
△VO
RL开路,直流输入信号V1,由0变为800mV
△VR2
△VR1
△ROL
V1=800mV
RL由∞变为2KΩ
2.示波器
3.TB型模拟电路实验仪和⑤号实验模板
三、实验电路原理
集成运算放大器是具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线形或非线形元件组成输入和负反馈电路时,可以实现各种特定的函数关系。
四、实验内容及步骤
每个比例、求和运算电路实验,都应先进行以下两项:
1.按电路图接好线后,仔细检查,确保正确无误。
实验步骤:
在5号实验模板上,按图10-3和表10-5的要求连接好导线及电源线,分别测出表10-5中各条件下的Vo值。
表10-5
V1(mV)
30
100
1000
3000
测试条件
Rs=10kΩ
RF=10KΩ
RL开路




Rs=10kΩ
RF=10KΩ
RL开路
Rs=100kΩ
RF=100KΩ
RL开路


Rs=100kΩ
实验二晶体管单管放大器
一、实验目的
1.熟悉电子元器件和TB型模拟电路实验仪
2.学会放大器静态工作点的调试方法。
3.分析电路参数的变化对放大器静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
4.掌握放大器电压放大倍数,输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
二、实验电路及设备
1.示波器、万用表。
2.TB型模拟电路实验仪及①号实验模板。
表2-1
实测结果
实测计算
VBEQ
VCEQ
Rb(KΩ)
IBQ(μA)
ICQ(mA)
2.放大倍数测试
(1)将信号放大器调到f=1kHz幅值为5mv,接到放大器的输入端Vi,用示波器观察Vi和Vo端的波形,并比较与输入端的相位。
(2)输入信号频率不变,逐渐加大输入信号幅度,在RL=∞时,用示波器观察VO不失真时的最大值,并填表2-2
将各输入端接地,接通电源,用示波器观察是否出现自激振荡。若有自激振荡,则需更换集成运放电路。
2.调零:各输入端仍接地,调节调零电位器,使输出电压为零(用数字电压表200mV档测量,输出电压绝对值不超过0.5mV)
预习要求:
分析图10-1反相比例放大器的主要特点(包括反馈类型),求出表10-1和10-2中的理论估算值(可参阅和42页集成运方uA741的参数),并粗略估算输入电阻和输出电阻。
二、实验电路及原理
1.估算电流放大系数β
晶体三极管的β值可以由输出特性曲线上求出,如图2-1所示。先通过Q点作横轴的垂直线,确定对应Q点的VCE值,再从图中求出一定VCE条件下的和相应的,则Q点附近的交流电流放大系数为:
它的偏置电路采用Rb和Rb2组成的分压电路。在放大器的输入端加上输入信号以后,在放大器的输出端便可得到幅值被放大了的相位相反的输出信号。
IBQ
AV
Rb
合适值
RC=2kω
RL=∞
最小
最大
Rc
3.9ω
Rb为合适值RL=∞
RL
2.7kω
Rb为合适值RC=2kω
4.观察波形失真,测量静态工作点电压VCEQ、VBEQ
输入信号Vi=10mVf=1kHz调节Rp ,使Rb增大或减小,观察波形失真情况,测量并填入表2-4(若不失真观察不明显,可变化Vi重测)
Vs - Vi
式中r’i=Rb”ri,由此求得输入电阻ri。断开电源后测量Rb(Rb=Rp1+Rb1).
(3)测量输出电阻ro
使Vi=5mv,f=1kHz,接入负载电阻RL=4.7kΩ,测输出电压Vo,则
ro=(V’o/Vo-1)*RL
其中V’o是负载电阻RL开路时的输出电压,Vo是接入负载电阻后的输出电压。
二、实验仪器及设备
1.示波器
2.万用表```
3.TB型模拟电子技术实验仪及①号实验模板
三、实验电路及原理
1.实验电路如图3-1
2.工作原理
(1)断开反馈支路的A、B端,并将B端接地,电路成为基本放大电路(但考虑了反馈网络的负载效应)。
(2)若A接B,电路成为电压串联负反馈电路。
负反馈放大器放大倍数的一般表达式为
表3-2
F(HZ)
Vo
RL=∞
RL=4.7K
4.测无级间反馈时两级放大电路的性能。
(1)测量电压放大倍数Avm
加信号电压Vi=5mv,f=1kKz,测量Vo,算出Avm
(2)测量输入电阻ri
接入Rs=4.7kΩ,加大信号源电压,使放大电路的输出电压与未接入Rs时相同,测量此时信号源电压Vs,则
ri = Vi。Rs
静态工作点:VCEQ=EC-ICQ。RC
IBQ=EC-VBEQ=ICQ
RBβ
动态参数:电压放大倍数
其中
四、实验步骤
按图用连线在①号实验模板上连接号电路,将Rp的阻值调到最大,检查连线无误后接通电源。
1.静态工作点测试
调整Rp为某一值(使VCE=6V),测量静态工作点,填入表2-1并计算出IB、ICO(ICQ、IBQ可通过计算求得)
将反相比例放大器的输入端接DC信号源的输出,将DC信号源的转换开关置于合适的位置,调节电位器,使V1分别为表10-1中所列各值,分析测出Vo的值,填在该表中。
(2)做表10-2中的内容
①先将反相比例放大器的输入端接地,调整调零电位器,使Vo=0,再分别测出VAB、VR2和VR1的值。
②将反相比例放大器的输入端接DC信号源,调整DC信号源,使V1=800mV,分别测出V0、VAB、VR2和VR1的值,求出它们的变化量,填在表10-2中,并根据△VO、△VR1和R1,求出该反相比例放大器的输入电阻
rif=ri(1+AmF)
rof=ro /(1+AmF)
其中ri和ro分别是不加负反馈时的输入、输出电阻。
四、实验内容及步骤
1.按图用连线在①号实验模板上连接好电路,检查连线无误后接通电源
2.测量静态工作点
将输入端短路,并将B端接地,调节Rp1使VE1=2V,调节Rp2,使VE2=2V,测量并记录表3-1中有关数值
表10-1
直流输入电压V1(mV)
30
100
300
1000

出V0


理论估算值(mV)
实测值(mV)
误差
表10-2
测试条件
理论估算值
实侧值
△VO
RL开路,直流输入信号V1,由0变为800mV
△VAB
△VR2
△VR1
△ROL
V1=800mV
RL由∞变为2KΩ
实验内容
(1)在5号实验模板上按图10-1“反相比例放大器”连好线,并按上电源线,做表10-1中的内容。
表2-4
Rp值
VBEQ
VCEQ
波形输出
增大
适中
改小
5.测量放大器的输入输出电阻
(1)输入电阻的测量,在输入端串接一个4.7k的电阻,如图
2-3,按第八页输入电阻的计算方法,即可计算出输入电阻ri.
(2)输出电阻的测量,在输出端接入负载电阻2.7K,在输出VO不失真的情况下,测负载与空载时的Vo值,按第八页输出电阻的计算方法,即可求输出电阻ro.
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