模拟电子技术实验主编:李天华福不不山东农业大学机械与电子工程学院
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目录2实验一单管共射极放大电路实验二6射极输出器8实验三集成运算放大器应用实验四14整流滤波稳压电路1-1-PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
1 -1- 目 录 实验一 单管共射极放大电路- 2 实验二 射极输出器- 6 实验三 集成运算放大器应用- - 8 实验四 整流滤波稳压电路- 14 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
实验一单管共射极放大电路一、实验目的1、掌握放大电路的静态工作点的测量。2、掌握放大电路电压放大倍数的测量。3、掌握放大电路的输入输出电阻的测量。4、掌握基极偏置电阻的改变对Q点的影响。二、实验仪器1、XST-8电子技术综合实验装置2、万用表3、示波器三、实验原理1、实验原理如图1.1。+12VLRPI470K染47LFJVI901347FUoRs4.7KRERB1215110KLI-1 UsRLIRREI5.1K51047μF图1.1单管共射极放大电路图1.1为分压式电流负反馈偏置电路。V1(9013)--NPN型硅三极管,其作用是放大交流信号;Rb1(RB11+RP1)、RB12--放大器基极偏置电阻,改变Rb1可改变基极电流,即可调节Q点的位置。RC1--放大器集电极电阻;RE1、RE--射极负反馈电阻,其中RE为交、直流负反馈电阻;C3--RE1的交流旁路电容;2-2-PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
2 -2- 实验一 单管共射极放大电路 一、实验目的 1、掌握放大电路的静态工作点的测量。 2、掌握放大电路电压放大倍数的测量。 3、掌握放大电路的输入输出电阻的测量。 4、掌握基极偏置电阻的改变对 Q 点的影响。 二、实验仪器 1、XST-8 电子技术综合实验装置 2、万用表 3、示波器 三、实验原理 1、实验原理如图 1.1。 RB11 4.7K RB12 10K C1 47μF C2 47μF V1 9013 RE1 510 RP1 470K Rs 4.7K D F RL1 5.1K Ui RL2 1K I Us → +12V L1 L2 Uo RE 51 C3 47μF F RC1 2K H 图 1.1 单管共射极放大电路 图 1.1 为分压式电流负反馈偏置电路。 V1(9013)-NPN 型硅三极管,其作用是放大交流信号; Rb1(RB11+RP1)、RB12-放大器基极偏置电阻,改变 Rb1 可改变基极电流, 即可调节 Q 点的位置。 RC1-放大器集电极电阻; RE1、RE-射极负反馈电阻,其中 RE 为交、直流负反馈电阻; C3-RE1 的交流旁路电容; PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
C1、C2--隔直流通交流的耦合电容;RL1、RL2--负载电阻;RS--输入信号衰减电阻,以防信号过大而失真。+12VRP1V2、工作原理IcQ(1)放大器静态工作点即Q点的求RCI法:先画出放大器的直流通路,将电路RB11V1中所有电容视为开路,如图1.2。IBOYUCEUB求Q点:UBQ-UEQ-IEQ-IBQ-+UCEQUERB12REAUBQ=VcCXRb1+RB12RB12IEQUEQ=UBQ-UBEQ(=0.7V)REIUeOI=RE+RE1I=IIIeoI1+βUcEQ=VcC-Ic (RC1+RE+RE1)图1.2放大器的直流通路ic (mA)不OI 10*kIBQ-0UcEQ空载时UCE(V)交流信号图1.3Q点位置不失真示意图3-3-PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
3 -3- Q ic(mA) CQ Q* Q** I CEQ BQ=0 U 空载 时 UCE(V) I 交流 信 号 C1、C2-隔直流通交流的耦合电容; RL1、RL2-负载电阻; RS-输入信号衰减电阻,以防信号过 大而失真。 2、工作原理 ⑴放大器静态工作点即 Q 点的求 法:先画出放大器的直流通路,将电路 中所有电容视为开路,如图 1.2。 求 Q 点: UBQ→UEQ→IEQ→IBQ→UCEQ UBQ = VCC× RB12 Rb1+RB12 UEQ = UBQ-UBEQ(=0.7V) I = UEQ RE+RE1 I = I -I I = I EQ 1+β UCEQ = VCC-IC(RC1+RE+RE1) 图 1.2 放大器的直流通路 图 1.3 Q 点位置不失真示意图 RB11 RB12 V1 RE RE1 RC1 RP1 +12V I U I U I BQ B CQ UE EQ CE PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
求出IBQ、IEQ、UCEQ以后,可以从三极管输出特性曲线的直流负载线上找到Q点的位置,如图1.3所示,由图可见,Q点的位置基本上位于直流负载线的中点是比较合适的。改变基极偏置电阻中的(470K)电位器,就会改变Q点的位置。Q点的位置升高,易使信号饱和失真:Q点的位置降低,易使信号截止失真。所以调节基极上偏置电位器,可以调节Q点到合适的位置。当然改变VcC、RC也能改变Q点的位置,通常VcC、RC相对固定,改变RB1最为方便。(2)画出交流通路,求出放大器的电压放大倍数(AV)、输入电阻(Ri)输出电阻(Ro)。画交流通路的方法:①将放大器中所有的耦合电容、旁路电容视为短路。②将Vcc视为接地。图1.1的交流通路如图1.4,放大器的微变等效电路如图1.5。则放大器的输入电阻Ri=Rb1//Rb2/[rbe+(1+β)Re|=rbe+(1+β)ReRL-IcRL *电压增益AV=Uo/Ui==-βrbe +(1+β)ReIb[rbe+(1+β)Re放大器输出电阻Ro=Rc其中RL*=Rc/RL四、实验内容及步骤1、连接电路图1.4放大器的交流通路图1.5放大器微变等效电路(1)在实验板上按照图1.1所示,正确组合连接电路,将RP1调节到电阻最大位置。(2)接线后,仔细检查,确认无误后接通+12V电源。2、静态调整RoRi将输入端短路,调节RP1,使UcE=11V②UcE=0.4V.③UcE=6V,分别测量静态工作点Q直流参量:UB、UE、Uc、UcE、Ic,将测量数据记入表1.1。4-4.PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
4 -4- 求出IBQ、IEQ、UCEQ以后,可以从三极管输出特性曲线的直流负载线上找到Q 点的位置,如图 1.3 所示,由图可见,Q 点的位置基本上位于直流负载线的中点是 比较合适的。改变基极偏置电阻中的(470K)电位器,就会改变 Q 点的位置。Q 点 的位置升高,易使信号饱和失真;Q 点的位置降低,易使信号截止失真。所以调节 基极上偏置电位器,可以调节 Q 点到合适的位置。当然改变 VCC、RC 也能改变 Q 点的位置,通常 VCC、RC 相对固定,改变 RB1 最为方便。 ⑵画出交流通路,求出放大器的电压放大倍数(AV)、输入电阻(Ri)、输 出电阻(Ro)。 画交流通路的方法:①将放大器中所有的耦合电容、旁路电容视为短路。② 将 VCC 视为接地。图 1.1 的交流通路如图 1.4,放大器的微变等效电路 如图 1.5。 则放大器的输入电阻 Ri = Rb1//Rb2//[rbe+(1+β)Re] = rbe+(1+β)Re 电压增益 AV = Uo/Ui = -IcRL * Ib [rbe +(1+β) Re = -β RL rbe +(1+β) Re 放大器输出电阻 Ro = Rc 其中 RL* = Rc//RL 四、实验内容及步骤 1、连接电路 图 1.4 放大器的交流通路 图 1.5 放大器微变等效电路 (1)在实验板上按照图 1.1 所示,正确组合连接电路,将 RP1 调节到电阻最 大位置。 (2)接线后,仔细检查,确认无误后接通+12V 电源。 2、静态调整 将输入端短路,调节 RP1,使①UCE = 11V,②UCE = 0.4V,③UCE = 6V,分别测量 静态工作点 Q 直流参量:UB、UE、UC、UCE、IC,将测量数据记入表 1.1。 Rb1 Rb2 RE RC RL ib ic Ui Uo + - - + rbe β ib Ri Ro Rb1 Rb2 V1 RE RC RL ic ib Ui Uo + - - + PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn