东南大学2016模电3三极管放大电路设计.docx

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1、东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：模拟电子电路实验第3次实验实验名称：三极管放大电路设计院（系）：吴健雄学院专业：电类强化班姓名：学号：实验室:实验组别：同组人员：实验时间：2016年4月10日评定成绩：审阅教师：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.掌握级联电路设计方法；4.掌握负反馈对放大电路特性的影响。二、预习思考1.器件资料：上网查询本实验所用的场效应管BJ27(2N5485)的数据手册，画

2、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：G:栅极S:源极D:漏极参数符号参数值参数意义及设计时应该如何考虑IDSS4mA(min),10mA(max)uGS=0时的饱和漏极电流，取适中IGSS-1nA（max）栅极反向电流VGS（OFF）-0.5V(min),-4V(max)夹断电压，取适中V（BR）GSS-25V漏源击穿电压，不允许超过此值IG10mA正向栅极电流PD350mW漏极最大允许耗散功率，不允许超过此值gmdiDduGS(uGS=常数)低频跨导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

3、示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表：1．发射极2.基极3.集电极参数符号参数值参数意义及设计时应该如何考虑VCBO40V集电极-基极开路电压，不得超过此值VCEO20V集电极-发射极开路电压，不得超过此值VEBO5V发射极-基极开路电压，不得超过此值IC500mA集电极电流IE500mA发射极电流≈集电极电流hFE144-202共射电流放大系数VCE(sat)0.16V(TYPE)集电极-发射极饱和电压VBE0.6-0.7V基极-发射极电压fT未知1.偏置电路：图3.1中偏置电路的名称是什么？简单解释是如何自动调节晶体管

4、的电流IC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？图3.1射级偏置电路此图为分压式偏置电路。具体的自动调节可以总结为：T(°∁)↑→IC↑uBE=uB-IEREUBE↓→IB↓→IC↓→稳定的Q点1.电压增益：1）对于一个低频电压放大器，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。2）实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表，试问能否用万用表或示波器，为什么？不能。因为为了精确测量，输入输出需用同一仪器。但输入

5、一般较小，用万用表和示波器测量会有明显误差，故此处使用交流毫伏表测量。2.输入阻抗：1）放大器的输入电阻Ri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RS，试画出图3.1中放大电路的输入等效电路图，通过连线回答下面的问题，并做简单解释：1）图3.2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RS的取值不能太大也不能太小。图3.2放大器输入阻抗测量原理图串接电阻太大会使得测量电压过小而影响测量数值，进而影响测量精度。串接电阻太小会使得电路不稳定。2）对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高，根据

6、所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高图3.1放大电路的输入阻抗。提高RB1、RB2和RE的值。1.输出阻抗：1）放大器输出电阻RO的大小反映了它带负载的能力，试分析图3.1放大电路的输出阻抗受那些参数的影响，设负载为RL，画出输出等效电路图，通过连线回答下面的问题，并做简单解释。2）图3.3是实际工程中测量放大器输出阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么电阻RL的取值不能太大也不能太小。图3.3放大器输出阻抗测量原理图由计算公式RO=VO-VLVLRL知，当RL过大时，电压的差值会很小，不便于测量区分；当RL过小时，负载分得的电压较小

7、，会减小测量的精度。1.负反馈对放大器性能的影响引入交流负反馈后，放大器的放大倍数将下降，其表达式为AF=11+AF。式中，F为反馈网络的反馈系数；A为无负反馈时的放大倍数。引入负反馈后通频带加宽，负反馈放大器上限频率fHF与下限频率fLF的表达式分别为fHF=(1+AF)fH和fLF=fL1+AF。引入负的反馈还会改变放大器的输入电阻与输出电阻，其中并联负反馈能降低输入阻抗，串联负反馈能提高输入阻抗，电压负反馈使输出阻抗降低，电流负反馈使输出阻抗升高。一、实验内容1.基本要求(一)根据图3.1所示电路，研究静态工作点变化对放大器性能的

8、影响1）调整RW，使静态集电极电流ICQ=1mA，测量静态时晶体管集电极—发射极之间电压UCEQ。记入表3-1中。2）在放大器输入端输入频率为f=1kHz的正弦信号，调节信号源输出电压US使Ui=5mV，测