两级放大电路实验--模拟电路实验箱
一、实验目的
1、掌握如何合理设置静态工作点。
2、学会放大器频率特性测试方法。
3、了解放大器的失真及消除方法。
二、实验原理
1、对于二极放大电路,习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管BG2的基极,第二级是从第二个晶体管的基极到负载,这样两极放大器的电压总增益Av为:
式中电压均为有效值,且
,由此可见,两级放大器电压总增益是单级电压增益的乘积,由结论可推广到多级放大器。
当忽略信号源内阻R
S和偏流电阻R
b的影响,放大器的中频电压增益为:
必须要注意的是A
V1、A
V2都是考虑了下一级输入电阻(或负载)的影响,所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压,而不是第一级的开路输出电压,当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后,在计算第二级增益时,就不必再考虑前级的输出阻抗,否则计算就重复了。
2、在两极放大器中β和I
E的提高,必须全面考虑,是前后级相互影响的关系。
3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同,而总的通频带将变窄。
三、实验仪器
1、双踪示波器。
2、数字万用表。
3、信号发生器。
4、毫伏表。
5、分立元件放大电路模块。
四、预习要求
1、复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。
2、分析图4-1两级交流放大电路。初步估计测试内容的变化范围。
五、实验内容
1、实验电路见图4-1
图4-1两级交流放大电路
2、设置静态工作点
(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,静态工作点尽可能低。
(3)在输入端加上1KHz幅度为1mV的交流信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号,例如100mV,在实验板上经100:1衰减电阻降为1mV)调整工作点使输出信号不失真。
注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:
①重新布线,尽可能走线短。
②可在三极管eb间加几p到几百p的电容。
③信号源与放大器用屏蔽线连接。
3、按表4-1要求测量并计算,注意测静态工作点时应断开输入信号。
表4-1
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静态工作点 |
输入/输出电压(mV) |
电压放大倍数 |
第1级 |
第2级 |
第1级 |
第1级 |
整体 |
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Vc1 |
Vb1 |
Ve1 |
Vc2 |
Vb2 |
Ve2 |
Vi |
Vo1 |
Ao2 |
Av1 |
Av2 |
Av |
空载 |
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负载 |
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4、接入负载电阻R
L=3KΩ,按表4-1测量并计算,比较实验内容4-2的结果。
5、测两级放大器的频率特性
(1)将放大器负载断开,先将输入信号频率调到lKHz,幅度调到使输出幅度最大而不失真。
(2)保持输入信号幅度不变,改变频率,按表4-2测量并记录。
(3)接上负载,重复上述实验。
表4-2
f(Hz) |
50 |
100 |
250 |
500 |
1000 |
2500 |
5000 |
10000 |
20000 |
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RL=∞ |
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RL=3K |
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六、实验报告:
1、整理实验数据,分析实验结果。
2、画出实验电路的频率特性简图,标出f
H和f
L。
3、写出增加频率范围的方法。