东南大学模拟电路实验报告(三)

东南大学电工电子实验中心

实验报告

课程名称： 电子电路实践

第三次实验

实验名称：单极低频放大电路（基础）

院（系）：电气工程专业：电气工程及自动化

姓名：学号：

实验室: 104 实验时间：2013年11月6日

评定成绩：审阅教师：

实验三 单级低频电压放大电路（基础）

一、实验目的

1、掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试；

2、了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法；

3、掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器的使用技能训练。

二、实验原理

实验原理图

三、预习思考

1、器件资料：

上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表：

2、偏置电路：

教材图1-3中偏置电路的名称是什么，简单解释是如何自动调节BJT的电流I_C以实现稳定直流工作点的作用的，如果R₁ 、R₂取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？

答：共发射极偏置电路。

共发射极偏置电路。

利用构成的分压器给三极管基极b提供电位,又,基极电位可近似地由下式求得：

当环境温度升高时，增加，电阻上的压降增大，由于基极电位固定，加到发射结上的电压减小，减小，从而使减小，通过这样的自动调节过程使恒定，即实现了稳定直流工作点的作用。

如果取得过大，则减小，不能满足支路中的电流的条件，此时，在温度变化时无法保持不变，也就不能起到稳定直流工作点的作用。

3、电压增益：

(I) 对于一个低频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。

答：提高电压增益的方法有：

1）增大集电极电阻RC和负载RL。缺点：RC太大，受VCC的限制，会使电路不能正常工作。

2）Q点适当选高，即增大ICQ。缺点：电路耗电大、噪声大

3）选用多级放大电路级联形式来获取足够大的电压增益。缺点：电路较复杂，输出信号易产生自激，需采取措施消除

(II) 实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表，试问如果用万用表或示波器可不可以，有什么缺点。

答：在频率低于100KHZ时万用表的交流档和交流毫伏表都可以比较精确地测量交流电压，当频率大于100KHZ小于1MHZ时，万用表的测量精度下降，只能采用交流毫伏表测量，对于更高频率的信号，必须选择高频毫伏表测量。而示波器测量的电压精度一般比毫伏表低一个数量级,无法在需要精确测量电压值时的时候使用。

4、输入阻抗：

(I)      放大器的输入电阻R_i反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小，设信号源内阻为R_S，试画出图1-3中放大电路的输入等效电路图，回答下面的连线题，并做简单解释：
             R_i = R_S                                           放大器从信号源获取较大电压
             R_i << R_S                                         放大器从信号源吸取较大电流
             R_i >> R_S                                         放大器从信号源获取最大功率

答：，当时，放大器从信号源获取较大电流

，当时，放大器从信号源获取较大电压。

(II) 教材图1-4是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么串接电阻R_S的取值不能太大也不能太小。

答：若Rs取得过大，不满足当条件，较小，则放大器从信号源获取较小电压，电压表测量小信号的时候由于噪声干扰等原因测量精度下降，测量误差增加。若RS取得过小，又不满足条件，则放大器从信号源获取较小电流，值将很大，同样会引入较大误差。

(III) 对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高教材图1-3中放大电路的输入阻抗。

答：适当增大R1，R2的电阻值。

使用电流放大系数大的三极管。

在输出信号不失真的情况下，降低静态工作点。

5、输出阻抗：

(I)      放大器输出电阻R_O的大小反映了它带负载的能力，试分析教材图1-3中放大电路的输入阻抗受那些参数的影响，设负载为R_L，画出输出等效电路图，回答下面的连线题，并做简单解释。
             R_O = R_L                                          负载从放大器获取较大电压
             R_O << R_L                                        负载从放大器吸取较大电流
             R_O >> R_L                                        负载从放大器获取最大功率