学生实验报告

 

第二篇：实验三 射极跟随器

实验三、射极跟随器

一、实验目的

1、进一步理解射极跟随器的工作原理。

2、掌握射极跟随器的特性及测试方法

3、进一步学习放大器各项参数测试方法

二、实验仪器与器件

1、直流稳压电源           1台

2、函数信号发生器         1台

3、双踪示波器             1台

4、交流毫伏表             1台

5、直流电压表             1台

6、万用表                 1台

7、频率计                 1台

8、三极管                 1只

9、电阻器、电容器、电位器若干

三、实验原理

射极跟随器的电路如图3-1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。由于射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。

1、静态工作点的设置

射极跟随器的电路如图3-1所示。其静态工作点计算如下：

2、性能指标与测试方法

（1）输入电阻

在图1电路中，如考虑偏置电阻和负载的影响，则

                 

由上式可知射极跟随器的输入电阻比共射放大电路的输入电阻要高得多，但由于偏置电阻的分流作用，输入电阻难以进一步提高。

输入电阻的测试方法同共射放大器，如图1所示。可得

即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出。

　　（2）输出电阻

    在图3-1电路中，如考虑信号源内阻，则输出电阻为

    由上式可知射极跟随器的输出电阻比共射放大器的输出电阻低得多。三极管的β愈高，输出电阻愈小。

输出电阻的测试方法亦同共射放大器，即先测出空载输出电压，再测接入负载后的输出电压，可得

    （3）电压放大倍数

在图3-1电路中，电压放大倍数为

上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1，且为正值，这是深度电压负反馈的结果。但输出电流为射极电流，比基流电流放大(1＋β)倍，所以射极跟随器具有一定的电流放大和功率放大的作用。

*（4）电压跟随范围

电压跟随范围是指射极跟随器输出电压跟随输入电压作线性变化的区域。当输入电压超过一定范围时，输出电压便不能跟随输入电压作线性变化，即输出波形产生了失真。为了使输出电压正、负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点。测量时，可直接用示波器读取输出电压的峰峰值，即电压跟随范围；或用交流毫伏表读取输出电压的有效值，则电压跟随范围为。

*3、采用自举电路的射极跟随器

在一些电子测量仪器中，为了减少仪器对信号源所取用的电流，从而高测量精度，通常采用图3-2所示的带有自举电路的射极跟随器。该电路可以提高偏置电路的等效电阻，从而保证射极跟随器有足够高的输入电阻。

四、实验内容

1、电路的安装与调试

用万用表检查三极管的好坏，电阻的阻值及电容的充放电情况，并测量三极管的β值。按图1组接电路。在检查无误后，通电调试。

    2、静态工作点的调整与测量

接通＋12V直流电源，在B点输入f＝1kHz正弦信号u_i，输出端用示波器监视输出波形，反复调整及信号源的输出幅度，在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形，然后置u_i＝0，用直流电压表测量晶体管各电极对地电位，计算静态工作点，将数据记入表1中。

表1

    注意：在整个测试过程中应保持不变（即保持静工作点不变）。

    3、测量电压放大倍数A_u

    接入负载，在B点加f＝1kHz正弦信号u_i，调节输入信号幅度，用示波器观察输出波形u_o。在输出最大不失真情况下，用交流毫伏表测U_i、U_L值，计算电压放大倍数A_u。将数据记入表2。

表2

4、测量输入电阻

在A点加f＝1kHz的正弦信号u_s，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表分别测出A、B点对地的电位U_i、U_S，计算。将数据记入表3。

表3

5、测量输出电阻

接入负载，在B点加f＝1kHz正弦信号u_i，用示波器监视输出波形，分别测量空载时和有负载时的输出电压U_o和U_L，计算。将数据记入表4。

表4

6、电压跟随特性的测试

入负载，在B点加f＝1kHz正弦信号u_i，逐渐增大输入信号u_i幅度，用示波器监视输出波形直至输出波形达最大不失真，测量对应的U_L值，记入表5中。

表5

    7、频率响应特性的测试

保持输入信号u_i幅度不变，改变信号源频率，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表测量不同频率下的输出电压U_L值，记入表6中。

表6

*8、验证自举电路提高射极跟随器输入电阻的作用

图2所示为带有自举电路的射极跟随器。测试电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻，方法同前。体会自举电路放大器性能指标的影响。

9、注意事项

（1）使用信号发生器前应将“输出细调或正弦幅度”调到最小，然后接通电源。防防止输入信号过大，产生不良影响。

（2）几个仪器共同使用时，必需遵守“共地”连接的原则。

（3）严禁信号发生器、稳压电源的输出端短路，以防损坏仪器。

（4）实验完毕按有关规定恢复仪器的面板开关旋钮的位置。

五、实验报告

1、整理实验数据，比较并分析不同原件参数和工作条件时，对、和的影响。

2、画出和的曲线，分析电压跟随特性和频率响应特性。

六、思考题

       1、测量曲线时，用一只毫伏表先后测量和好，还是用两只毫伏表分别测量和好，为什么？

2、电阻的选择对提高放大电路输入电阻有何影响？