实验二晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影利。 2、学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。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、预习要求 1,阅读敕材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。 假设:3DG6的6=100,R1=20K2,R=60K9,R=2.4K9,R=2.4KQ。 估算放大器的静念工作点,电压放大倍数A,输入电阻R和输出电阻R 2、能杏用直流电压表直接测量品体管的U?为什么实验中要采用测、,再间接 算出宝的方法? 3、怎样测量R阻值? 4、当调节偏置电阻R,使放大器输出波形出现饱和或截止失真时,品体管的管压降 怎样变化? 5、改变静态工作点对放大器的输入电阻R有杏影响?改变外接电阻R对输出电阻R 有杏影响? 6、测试中,如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接 线换位(即各仪器的接地端不再连在一起),将会出现什么问题? 三、实验设备与器件 1、+12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、直流毫安表 7、方用电表 四、实验内容 1、实验前的准备工作 ()按实验电路图2一1,在线路板上查对元件和接线端位胃。 ②)连接线路,把仪器调整到待用状态。在实验中,放大器实验板与仪器的连接关系刻 图2-3所示。 ①接线前,把稳压电源的输出调整至12V,以作放大器的集电极电源Ec。 ②把信号发生器的频率调全1kz,“输出衰减”骨于20B档,“输出细调”旋红旋至 最小。放大器信号取自信号发生器的电压输出端扭。开启电源开关,使信号发生器预热
③把示波器的各旋钮调整到开机前的正确位置,并在输入端钮上接好引线。 ④把力用表选择开关常于正确档位,在测量端钮上接好表笔 ⑤在品体管电压表的测量输入端接上测量专用线,并把量程转换开关置于较高量程档 的位置。 ©在实验板上连接有关短接线,使R。=2.4K2、不加电流负反馈和放大器空载, 并将稳压电源和信号发生器用导线与实验板连接好 12 R 2.4 20K 10uF 1002 图2一1共射极单管放人器实验电路 品体管毫伏表 稳压电源 信号发生器 放大器 轮出端 输出端 ↓4 入端 轴输入 图2一2四种基本电了仪器在电挤中的共地连接 2、调整和测试静态工作点 ()检查线路无误后,开启稳压电源开关。 (②)调节信号发生器,使其输出频率为1z的正弦信号,调节信号发生器“输出细调
旋钮,使之用品体管电压表测得的放大器输入信号电压4,=10mΨ。 (3)调节放大器偏置电阻,用方用表测量使U为5.5~6.2V, (④)用示波器观察放大誉输出信号波形,果输出信号没有失真,测量放大器的静念工 作点,并把数据记入表2一1中。若波形失其,则应重调工作点或适当减小输入信号,在消 除失真后再进行测量 表2-静态工作点 测量值 计算值 Us (V) U:(V) Uc (V)Rxe(K)Us (V)Ux (V) Ie (mA) 3、测量电压放大倍数 电路保持内容2的状态不变。用交流毫伏表测量下述四种情况下的值,并用双踪示 波器观察和u的相位关系,记入表2一2, 表2一2电压放人倍数 R (KQ)R(KQ)U.(V) A 观察记录一组u,和u,波形 2 2.4 3.4 A、观察静念工作点对电压放大倍数的影响 置R=2.KQ,R=∞,4适量,调节R,用示波器监视输出电压波形,在山个失其 的条件下,测量数组1和,值,记入表2-3。 表1-3 R=2.R=四4, Ic(mA) 2.0 U(v) 测量1:时,要先将信号源输出旋钮旋全零(即使4,=0)
4、观察静态工作点对输出波形失真的影叫 骨R=2.K0,R=2KQ,u=0,调节R使1=2.0mA,测出e值,再逐步加大输入 信号,使输出电压山足够大但不失真。然后保持输入信号不变,分别增大和减小R,使波 形出现失真,绘出的波形,并测出失真情况下的和U值,记入表2一4中。每次测 和e值时都要将信号源的输出旋钮旋全零。 表2-4R=2.4K9=∞,=m成 I.(mA)U (V) u波形 失真情况管子工作状态 o 2.0 5、测量最大不失真输出电压 置R=2.K2,R=2KQ。为了得到最大动念范用,将静态工作点调在交流负我线的 中点。为此在放大器正常工作情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节R(改变静态 工作点),用示波器观察,当输出波形同时出现削底和缩项现象时,说明静态工作点已调 在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用 交流毫伏表测出,(有效值),则动态范围等于2√2儿。,或用示波器直接读出来,记入 表2-5。 表2-5 R=24K R=2.4K Ic(mA) Ue(mV) Ue(V) Uop (V) 五、实验报告 1,列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电 阻之值与理论计算值比较(取一组数据进行比较),分析产生误差原因
2、总结R,R及静念工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。 3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响, 4、分析讨论在调试过程中出现的问题, 实验三集成运算放大器的基本应用(①) 一模拟运算电路一 一、实验目的 1,研究山集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、预习要求 1、复习集成运放线性应用部分内容,并根据实验电路参数计算各电路输出电压的理 论值。 2、在反相加法器中,如U和Ua均采用直流信号,并选定U2=一1V,当考虑到运 算放大器的最大输出幅度(士12V)时,|U:|的大小不应超过多少伏? 3、在积分电路中,如R=100K2,C=4.7μ下,求时间常数 假设U=0.N,问要使输出电压山达到5V,需多长时间(设出(o)=0)? 4、为了不损坏集成块,实验中应注意什么问题? 三、实验设备与器件 1、±12V直流电源2、函数信号发生器 3、交流毫伏表 4、直流电压表 5、集成运算放大器山A741X1 电阻器、电容器若干。 +12V9 R210K 9.k 100K 6.2公0 100K -12y -12V 图3一1反相比例运算电路 图3一2反相加法运算电路