实验二 单管交流放大电路

实 验 目 的

1、加深对共射单管交流放大电路性能的认识。

2、观测电路参数变化对电路的静态工作点、电压放大倍数及输出电压波形的影响。

3、进一步熟悉交流毫伏表、万用表、示波器、函数信号发生器等常用电子仪器的使用方法。

实 验 原 理 简 述

对于一个放大电路而言，除了希望得到一定的电压放大倍数外，还要求放大后的波形不产生失真，研究影响放大倍数的因素及波形不失真的条件是了解放大电路工作的两个重要内容。图2-1为单管的阻容耦合放大电路。

图2-1 单级阻容耦合放大电路

1、静态工作点：

为使放大电路工作不因进入非线性区而产生波形失真，就必须给放大电路设置一个合适的静态工作点。

图2-2中Ｑ点选在线性区的中部，运用范围未超过线性区，因此输出波形不失真。

图2-2 具有最大动态范围的静态工作点

在图2-3中，Ｑ₁点因选在靠近饱和区使输出波形出现失真，由图知此时输出电压波形负半周被削掉一部分，对图中Ｑ₂点选在靠近截止区，这样输出电压波形的正半周期被削掉一部分，为使输入信号得到不失真的放大，放大器的静态工作点要根据指标要求而定。如希望耗电小、噪音低、输入阻抗高，Ｑ点就可选得低一些；如希望增益高时，Ｑ点可适当选择高一些。静态工作点的调整，一般是调图2-1的R_W 值。

2、放大倍数：

图2-1电路的电压放大倍数为，其中,在选定了管子，确定了静态工作点后，电压放大倍数主要与下列因素有关：

1）与R_C大小有关，R_C 越大，越大，但是在电源E一定时R_C 不可能提高很大；

2）与放大电路是否有外接负载有关，当放大电路有外接负载时，放大倍数下降。

图2-3 静态工作点设置不合适输出波形产生失真

实 验 器 材

1、函数信号发生器 一台

2、可调直流稳压源(0~30V) 一台

3、双踪示波器 一台

4、毫伏表 一台

5、万用表 一只

6、实验板 一块

实 验 内 容

1、按所给实验原理图（见图2-4），对照实验板熟悉元件所在的位置，待检查无误后接通电源，调节稳压源使＝12伏。（注意极性）

图2-4 单管交流放大实验电路

2、观察R_C 对静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。

1）调R_W为合适值（R_C ＝2KΩ）即，要求使U_CQ＝6V。测U_BQ，可求出。

， （β值给出）

2）在上述静态工作点确定后加入正弦输入信号， ＝10mv，f＝1KHz，观察记录u_CE波形，测量输出电压U_o大小，算出电压放大倍数，并与估算相比较。（R_L ＝∞）

估算值为：，

带上负载R_L ，测量此时静态工作点并与原值比较，说明原因，观察记录u_CE电压波形，测量为多少伏。

3）改变R_c：把2KΩ改为3.9KΩ，测量静态工作点，输入电压（f＝1KHz）仍为10mv，观察记录u_CE波形。

4）把R_c从3.9KΩ改为2KΩ。

调R_c最小，输出波形如何？记录下来，测此时的静态工作点，再逐渐加大Rw至最大即R_w＝1MΩ，观察并记录波形，测量此时的静态工作点。（＝10mv，f＝1KHz）

实验数据记录表格

f＝1KHz	给定条件	测 量
		（V） UBQ	（V） UCQ	（V）UO	波形示波器 显示		波形示波器 显示
					AC 耦合	DC 耦合	AC 耦合	DC 耦合
Rw→合适值	Rc＝2kΩ RL ＝∞
	Rc＝2kΩ RL＝2.7kΩ
	Rc＝3.9kΩ RL ＝∞
Rw→最小 Rw→最大	Rc＝2kΩ RL ＝∞
ui波形： u0波形： （在RW为合适值下）					各波形描绘注意彼此相对位置、相位
β＝

注：（1）合适值指Rc＝2KΩ，U_CQ ＝6V时的R_w的值。

思 考 题

1、在计算电压放大倍数时，输入信号用低频信号发生器输出端开路测量得到的值与低频信号发生器输出端接入放大电路后测得的值有何不同？在何种条件下可以近似一样？

2、由放大倍数公式可知，加大Rc值可以提高，如果无限地增大Rc，是否可无限增大？为什么？

3、图2-3地失真波形应如何消除？

作 业

1、整理测量数据表格，由测量数据计算I_CQ 、I_BQ 及。

2、本实验中出现的波形若有失真，问是何种类型失真？如何解决？

3、对示波器DC耦合与AC耦合的显示波形进行比较分析。

4、本电压放大倍数的估算值与实测值进行比较并讨论。