两级放大电路地设计测试与调试.doc
实验名称:两级放大电路的设计、测试与调试一 实验目的1 进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。2 掌握两级放大电路的设计原理、各性能指标的测试原理。二 实验预习思考1·放大器性能指标的定义与测试方法;2多级放大器性能指标特点。三 实验原理由一只晶体管组成的根本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数,或者其他指标达不到要求。这时,可以将根本组态放大器作为一级单元电路,将其一级一级地连接起来构成多级放大器,以实现所需的技术指标。信号传输方式成为耦合方式。耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。1. 多级放大器指标的计算一个三级放大器的通用模型如如下图所示:由模型图可以得到多级放大器的计算特点:,多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻;,多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻;,后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载;,前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源;,总的电压增益等于各级电压增益相乘。2. 实验电路实验电路如如下图所示,可得该实验电路是一个电容耦合的两级放大器。 3. 测试方法静态工作点的测试:测出射级电阻两端的直流电压,以与射级电流;电压增益的测试:测出输入电压与输出电压,由公式计算得到;输入电阻的测量:取样电阻R,测出电压与,利用公式,即可求得;输出电阻的测量:取样电阻,采用“两次电压法测量,由公式,即可求得;幅频特性测量:采用点频法,改变输入信号的频率,测量相应的输出电压值,求放大倍数,即可绘制出幅频特性曲线。四 实验容1, 测试静态工作点令=+12V,调节,是放大器第一级工作点=1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。2,放大倍数的测量调整函数发生器,使放大器=5mV,=1kHz的正弦信号,测量输出电压,计算电压增益,并记录与下表中输入输出增益5mV803,输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。测试输入电阻时,在输入口接入取样电阻=1k;测试输出电阻时,在输出口接入负载电阻=1k。数据分别填入下表中。输入电阻输出电阻5.00mv4.281mv4,测量两级放大器的幅频特性,并绘出频率特性曲线用点频法测量两级放大器的频率特性,并求出带宽=,记录相关数据并填入下表。频率值Hz/2/2210总带宽501005001K2K3500K35000KV0.124在对数坐标系上绘出放大器的幅频特性曲线和相频特性曲线:五 实验分析与结论先分析两只晶体管的工作状态, 对于晶体管T1,VBE1=VB1VE1=0.679V,VCE1=VC1VE1=6.805V;对于晶体管T2,VBE2=VB2VE2=0.688V,VCE2=VC2VE2=4.349V。T1、T2均工作在线性放大区,理论上构成了放大器。分析输入输出电阻的测量,采用两次电压法测量输入输出电阻,从测量的数据结果看,与理论计算的结果相符合。分析放大电路的幅频特性,采用点频法测量,分析特性曲线图可知:在幅频过大或者过小时均会产生失真,只有在带宽围不会产生较大的失真。实验名称:负反应放大电路的设计、测试、调试一、实验目的1、掌握负反应电路的设计原理、各性能指标的调试原理。2、加深理解负反应对电路性能指标的影响。3、掌握用正弦测试方法对负反应放大器性能的测量。二、实验原理1、所谓负反应放大器就是放大器的输出信号输入电压或者输出电流送入一个称为反应网络的附加电路后在放大器的输入端产生反应信号,该反应信号与放大器原来的输入信号如源电压、源电流共同控制放大器的输入,这样就构成了反应放大器。单环的理想反应模型如如下图所示,它由理想根本放大器和理想反应网络再加一个求和环节构成。求和环节理想反应网络B理想根本放大器AXfXoXoXiXs反应信号使放大器的输入减弱称为负反应,反应信号使放大器的输入信号增强称为正反应。在上图所示的理想模型中,取样信号可以是电压,也可以是电流,所以有电压取样和电流取样两种方式。在求和环节,Xs,Xf和Xi既可以全为电压,也可以全为电流,所以又电压求和与电流求和两种方式。将取样方式和求和方式组合便可构成四种负反应类型:电压取样电压求和负反应电压串联负反应、电压取样电流求和负反应电压并联负反应、电流取样电压求和负反应电流串联负反应、以与电流取样电流求和负反应电流并联负反应。2、实验电路3、 实验容1测试静态工作点令Vcc=+12V,调节Rw,,使放大器第一级工作点Ve1=1.6V,用数字万用表测量个管脚电压并记录于表中。静态工作点的测试电路图VB1VC1VE1VB2VC2VE2(2) 放大倍数与反应深度的测量总输入Ui反应量Uf=UoR4/(R4+R13)净输入Ui=Ui-Uf输出Uo反应系数F=Uf/Uo开环放大倍数A=Uo/Ui闭环放大倍数Af=Uo/Ui19UifUofAvf反应深度F=Av/Avf193输出电阻的测量用两次电压法测输出电阻并记录与下表中闭环Uof UofRof(4) 幅频特性与带宽的测量频率值HzfL/2fLFo/2fo 2fofH10fH总带宽10205001k2k182MUo(mV)0 频率特性曲线如下4、 实验结论(1) 对该电路进展静态工作点的测试,由测量数据可知: 对于晶体管T1,VBE1=VB1VE1=0.679V,VCE1=VC1VE1=6.126V;对于晶体管T2,VBE2=VB2VE2=0.688V,VCE2=VC2VE2=4.661V。T1、T2均良好的工作在线性区,可以用于电路的放大。2引入反应后对放大器的性能产生了明显的影响1) 电压增益由80降到19。2) 并且输入电阻增大,输出电阻明显减小。3) HzHz,下限截止频率100Hz,带宽3.5MHz相比,上限截止频率大幅增加,带宽明显增大。所以得出实验结论,电压取样电压求和负反应可以扩展闭环增益的通频带,使输入电阻增大,输出电阻减小。10 / 10