兩極阻容耦合放大器

兩極阻容耦合放大器

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/P>

1．測量每級(jí)放大器基極和集電極的直流電壓，并比較測量值與計(jì)算值。

2．測定每級(jí)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)在直流負(fù)載線上的位置。

3．測定每級(jí)放大器的電壓增益，并比較測量值與計(jì)算值。

4．測量兩極放大器的總電壓增益，并比較測量值與計(jì)算值。

5．察兩極阻容偶合放大器電壓輸出波形與輸入波形之間的相位差。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

2N3904NPN三極管                                 2個(gè)

10V電源;1個(gè)

示波器                                       1uF3個(gè)，27uF 2 個(gè)

信號(hào)發(fā)生器                                        1臺(tái)

數(shù)字萬用表                                        1個(gè)

電阻   250Ω、750Ω、10KΩ、50KΩ各2個(gè)，5KΩ3個(gè)，100KΩ1個(gè)

三、             實(shí)驗(yàn)原理

兩極阻容耦合放大器電路如圖1所示。在三極管T₁的輸出特性曲線中直流負(fù)載與橫

的交點(diǎn)為V_ceo1=Vcc,與縱軸的交點(diǎn)為V_ce=0時(shí)的集電極電流 

靜態(tài)工作點(diǎn)Q1位于直流負(fù)載線的中部附近，有靜態(tài)時(shí)的集電極電流I_cq1和集-射電壓V_ceq1  確定。當(dāng)流過上下偏流電阻的電流足夠大時(shí)，三極管T₁的基極偏壓

三極管T₁的靜態(tài)發(fā)射極電流

靜態(tài)集電極電流近似等于發(fā)射極電流

               I_cq1=I_eq1-I_bq1 Ieq1

三極管T_1­的靜態(tài)集電極電壓

兩極阻容耦合放大器的總電壓增益

                A_v=A_v1A_v2

其中第一級(jí)放大器的電壓增益

三極管 T₁的等效交流負(fù)載電阻 

作為第一級(jí)放大器的外接負(fù)載，第二級(jí)放大器的輸入電阻

                   R_i2=R₃∥R₄∥[r_be2+(1+β₂)R_e2]

三極管T₁和T₂的輸入電阻分別為

第二級(jí)放大器的電壓增益                  

其中等效交流負(fù)載電阻 

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．在EWB平臺(tái)上建立如圖1所示的兩極阻容耦合放大電路。分別雙擊萬用表、示波器和信號(hào)發(fā)生器的圖標(biāo)，調(diào)出三種儀器的虛擬面板，然后按圖1進(jìn)行設(shè)置。

圖1 兩極阻容耦合電路

2．  單擊仿真開關(guān)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。移動(dòng)萬用表的測試桿，分別測量節(jié)點(diǎn)V_b1、V_c1、V_b2和V_c2的直流電壓，并記錄測量結(jié)果。

3．  根據(jù)阻值R₁、R₂、和電源電壓Vcc，計(jì)算節(jié)點(diǎn)V_b1的直流電壓。

4．  設(shè)V_be為0.7V,由基極偏壓V_b1估算T₁管的射擊偏壓V_e1、射擊電流I_e1和集電極電流I_c1。根據(jù)I_c1和R_c1估算集電極偏壓V_e1。

5．  確定T₁管的靜態(tài)工作點(diǎn)Q₁,即I_bq1、I_eq1和V_ceq1。

6．  將萬用表的虛擬面板縮成圖標(biāo)以免擋住示波器的屏幕。單擊仿真開關(guān)再次進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。記錄峰值輸入電壓V_ip和峰值輸出電壓V_op,同時(shí)記錄輸出和輸入電壓波形的相位差。將示波器的探頭移到節(jié)點(diǎn)V_c1,運(yùn)行仿真動(dòng)態(tài)分析，并記錄集電極峰值電壓V_cp1,必要是可調(diào)整示波器。

7．  根據(jù)步驟6的讀數(shù)，計(jì)算第一級(jí)和第二級(jí)放大器增益.

8．  根據(jù)步驟6的讀數(shù)，計(jì)算兩極放大器的總電壓增益Av。

9．  用第一級(jí)放大器增益A_V1和第二級(jí)放大器增益A_v2計(jì)算總增益A_v。

10．設(shè)β₂為200，用R_c1、R_e1 、R₃、R₄、和R_i2計(jì)算第一級(jí)放大器增益A_v1。

11．用R_c2、R_L、、r_be2­和R_e2計(jì)算第二級(jí)放大器的電壓增益A_v2。

12.將R_L改為100KΩ,然后單擊仿真開關(guān)運(yùn)行動(dòng)態(tài)分析，記錄峰值輸入電壓V_ip和峰值集電極電壓V_c1p。將示波器探頭移到電路輸出端Vo,進(jìn)行仿真分析，記錄輸出峰值電壓V_op,必要是可調(diào)整示波器。