单管电压放大电路讲解

一、实验目的

(1)掌握两级阻容放大器的静态分析和动态分析方法。

(2)加深理解放大电路各项性能指标。

二、实验仪器

(1)双踪示波器

(2)万用表

(3)交流毫伏表

(4)信号发生器

三、实验原理

实验电路图如图1－3－1所示。

图1－3－1 晶体管两级阻容放大电路

1．实验分析方法

阻容耦合因有隔直作用，故各级静态工作点互相独立，只要按实验二分析方法，一级一级地计算就可以了。

2．两级放大电路的动态分析

(1)中频电压放大倍数的估算

单管基本共射电路电压放大倍数的公式如下:

要特别注意的是，公式中的R'L，不仅是本级电路输出端的等效电阻，还应包含下级电

路等效至输入端的电阻，即前一级输出端往后看总的等效电阻。

(2)输入电阻的估算

两级放大电路的输入电阻一般来说就是输入级电路的输入电阻，即:

(3)输出电阻的估算

两级放大电路的输出电阻一般来说就是输出级电路的输出电阻，即:

3．两级放大电路的频率响应

(1)幅频特性

已知两级放大电路总的电压放大倍数是各级放大电路放大倍数的乘积，则其对数幅频特性便是各级对数幅频特性之和，即:

(2)相频特性

两级放大电路总的相位为各级放大电路相位移之和，即

四、实验内容

1．测量静态工作点

(1)关闭系统电源。按图1－3－1所示连线。

(2)将DTP1接到GND，使输入信号Ui为0。

(3)打开直流开关，第一级静态工作点已固定，可以直接测量。调节100kΩ电位器使第二级的IC2=1．0m A(即UE2=0．43V)，用万用表分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表1－3－1。

表1－3－1 测量静态工作点数据记录表

2．测试两级放大器的各项性能指标

(1)关闭系统电源。拆除DTP1和GND间的连线。用信号连接导线连接信号源的输出“OUT”和DTP1。

(2)打开系统电源。调节信号源使“OUT”点输出频率为1k Hz、峰－峰值为50m V的正弦波作为输入信号Ui。

(3)用示波器观察放大器输出电压UO的波形，在不失真的情况下用毫伏表测量出Ui、UO，算出两级放大器的倍数。输出电阻和输入电阻的测量按实验二方法测得，UO1与UO2分别为第一级电压输出与第二级电压输出。AV1为第一级电压放大倍数，AV2(UO2/UO1)为第二级电压放大倍数，AV为整个电压放大倍数，根据接入的不同负载把测量性能指标记入表1－3－2。

表1－3－2 测试两级放大器的各项性能指标数据记录表

3．测量频率特性曲线(选做)

※此实验需外接信号发生器。

从信号发生器输入信号Ui，改变信号源频率f，逐点测出RL=10kΩ时相应的输出电压UO，用双踪示波器观察UO与Ui的相位关系，制作表格记录数据。为使频率f取值合适，可先粗测一下，找出中频范围，然后再仔细读数。