实验6单级放大电路ppt课件.ppt

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1、电工学实验6单级放大电路单级放大电路一、实验目的1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。3、学习测量放大器Q点，AV、ri、ro的方法，了解共射极电路特性。4、学习放大器的动态特性。二、实验仪器1、示波器2、信号发生器3、数字毫伏表4、低频实验箱5、万用表单级放大电路三、实验要求1、单管放大器工作原理。2、放大器静态及动态测量方法。四、实验原理1、静态工作点的设置对放大电路的影响任何组态（共射、共基、共集）的放大电路的主要任务都是不失真地放大信号，而完成这一任务的首要条件，就是合理地选择静态工作点。为了保证输出的最大动态范围

2、而又不失真，往往把静态工作点设置在交流负载线的中点，如图11-1（a）所示。静态工作点设置的偏高或偏低；在输入信号比较大时会造成输出信号的饱和失真或截止失真，如图11-1（b）。对于小的输入信号（如多级放大电路前置级的输入信号），由于输出信号的动态范围很小，所以失真不是主要问题，而考虑的往往是降低噪声和减小直流损耗。达到单级放大电路四、实验原理1、静态工作点的设置对放大电路的影响图11-1单级放大电路四、实验原理1、静态工作点的设置对放大电路的影响此目的的最好办法是尽量压低静态工作点，把静态工作点设置在靠近截止区。总之，静态工作点要根据电路的实际需要而设置。静态工作点的设置，是

3、由偏置电路来完成的，一般采用改变偏置电阻Rb的方法来调节静态工作点。2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法在电子电路中，偏置电路有多种，常见的有两种，一种是定基流电路如图11-2(a)，一种是定射流电路如图11-2(b)。(1)在图11-2(a)的定基流电路中，静态时单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法（a）定基流电路（b）定射流电路图11-2晶体管放大器的偏置电路单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法通常UBE≈0.7V。当VCC>>UBE时，可以忽略UBE，则（11-1）由式（11-1）可以看出，只要VCC和Rb固定不

4、变，则流过管子的静态基流IBQ将是个常数，它不随外界条件（如温度、管子的β值等）的变化而变化。如果温度或β值发生变化，将引起输出特性曲线的变化，从而使静态工作点在直流负载线上上下移动，结果会影响输出信号的最大动态范围，甚至产生波形失真。同时还可以看出（11-2）单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法（11-3）把（11-2）式代入（11-3）式中，得=300+实际电路往往满足>>300这一条件，则上式变为rbe≈（11-4）单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法已知电压放大倍数将（11-4）式代入上式，得（11-5）通过式（1

5、1-5）可看出，定基电流在VCC和Rb不变时，电压放大倍数Au与β值成正比。也就是说不同β值的管子用在同一电路里，电压放大倍数将不一样。单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法通过以上分析可知，定基流偏置虽然电路简单，但热稳定性、一致性不好。(2)在定射流偏置电路（图11-2(b)）中应选择R1和R2为合适的值，在静态时使流过R1和R2的电流I1>>IBQ，一般选I1=(10～20)IBQ这样，在有信号输入时，由于IB的变化不会影响基极的直流电位UB，UB的值近似由下式决定单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法静态时，UBE=0

6、.7V(11-6)由式（11-6）看出，只要R1、R2、Re、VCC固定不变，则IBQ将是一个常数，与温度和管子的β值无关。表现在输出特性上，静态工作点的几何位置将固定在直流负载线的某一点，不随特性曲线的变化（不论由于什么原因）而上下移动。这样，输出信号的最大动态范围和波形将不受外界干扰的影响。同时还可以看到由于单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法而电路往往满足＞＞300，可得单级放大电路四、实验原理2、常用的偏置电路和静态工作点的估算方法将上式代入求AU的公式（11-7）由式（11-7）看出，定射流偏置电路的电压放大倍数与管子的β值无关，却与静态电

7、流IBQ成正比。只要电路中的参数不变，IBQ就不变，AU也不变。因此，使用不同β值的管子，电压放大倍数AU都一样。换言之，这种电路的一致性和温度稳定性都很好，所以它是一种最常用的偏置电路。单级放大电路四、实验原理3、单管放大电路的基本公式（1）定基流电路（参看图11-2(a)）静态工作点：，，电压放大倍数：单级放大电路四、实验原理3、单管放大电路的基本公式（1）定基流电路（参看图11-2(a)）其中，如果考虑信号源内阻，电压放大倍数输入电阻：单级放大电路四、实验原理3、单管放大电路的基本公式