一、实训目标
1.学会判别以及使用万用表测试晶体管的极性的方法。
2.掌握利用万用表、信号发生器、示波器测试单管放大电路的静态和动态特性。 二、实训材料
9013三极管、若干电阻,导线 三、预习内容
1. 简述判别晶体管的引脚、管型及好坏的方法 2.分析下图单管共射极放大电路各元件作用。
3.参数计算:分析下图动态和静态工作分析。要求写出计算过程。
四、实训内容
实验电路如图所示。各电子仪器可按实验一中图1-1所示方式连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。
1、调试静态工作点
接通直流电源前,先将RW调至最大, 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通+12V电源、调节RW,使IC=2.0mA(即UE=2.0V), 用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。记入表2-1。
表2-1 IC=2mA
测 量 值 计 算 值 UB(V) UE(V) UC(V) RB2(KΩ) UBE(V) UCE(V) IC(mA) 2、测量电压放大倍数
在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui10mV,同时用示波器观察放大器输出电压uO波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的UO值,并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系,记入表2-2。
表2-2 Ic=2.0mA Ui= mV RC(KΩ) RL(KΩ) 2.4 1.2 2.4 ∞ ∞ 2.4 Uo(V) AV 观察记录一组uO和u1波形 3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响
置RC=2.4KΩ,RL=∞,Ui适量,调节RW,用示波器监视输出电压波形,在uO不失真的条件下,测量数组IC和UO值,记入表2-3。
表2-3 RC=2.4KΩ RL=∞ Ui= mV IC(mA) UO(V) AV 2.0 测量IC时,要先将信号源输出旋钮旋至零(即使Ui=0)。 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响
置RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ, ui=0,调节RW使IC=2.0mA,测出UCE值,再逐步加大输入信号,使输出电压u0 足够大但不失真。 然后保持输入信号不变,分别增大和减小RW,使波形出现失真,绘出u0的波形,并测出失真情况下的IC和UCE值,记入表2-4中。每次测IC和UCE 值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。
表2-4 RC=2.4KΩ RL=∞ Ui= mV
IC(mA) UCE(V) u0波形 失真情况 管子工作状态 2.0 5、测量最大不失真输出电压
置RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ,按照实验原理2.4)中所述方法,同时调节输入信号的幅度和电位器RW,用示波器和交流毫伏表测量UOPP及UO值,记入表 2-5。
表2-5 RC=2.4K RL=2.4K
IC(mA) Uim(mV) Uom(V) UOPP(V) *6、测量输入电阻和输出电阻
置RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ,IC=2.0mA。输入f=1KHz的正弦信号,在输出电压uo不失真的情况下,用交流毫伏表测出US,Ui和UL记入表2-6。 保持US不变,断开RL,测量输出电压Uo,记入表2-6。
表2-6 Ic=2mA Rc=2.4KΩ RL=2.4KΩ US (mv) Ui (mv) Ri(KΩ) 测量值 计算值 ULUO(V) (V) R0(KΩ) 测量值 计算值
2.单管共射极放大电路的特性测试(分立元件实训验) 连接电路:
图单管共射极放大电路
实验步骤:
(1)安上图连接电路,注意电压和电流表的连接方式。 (2)把电压表和电流表量程都放置最大量程位置。
(3)接通电源,适当调节量程,测量合适电压电流值,并纪律下表。
表晶体管放大电路测量数据
试验提示:故障判断
(1)如果IC端无电流,有可能直流电压没加。
(2)在发生电路问题,首先测试三极管的三端电压情况,看看是否满足UC>UB>UE的条件。
(3)测量导线和三级管是否有问题。
3.音频放大电路输入级制作(偏置电路)及参数计算,连接电路如下所示。(分立元件)
实训步骤:
(1) 在给定的试验板中,从函数信号发生器中调剂输入信号,有效电压小于100mV,频
率为1KHZ。
(2) 连接示波器,调节合适量程测量输入信号。记录输出波形。
(3) 调节可调电阻,使示波器的输出波形达到最大放大倍数。在调节过程中记录5组数
据,不同输入和对应的输出波形。记录下表。并计算该电路的最大放大倍数。 输入信号1 40mV 输入信号2 60mV 输入信号3 100mV 输入信号4 150mV 输入信号5 300mV 思考:
(1).在给定的电路下,如何通过改变电阻或其他方法再次提高电路放大倍数。并记录相关数据和放大倍数。
(2).如果在给定的输入信号下,输出发生失真应该如何处理。 3. 射极跟随器电路设计。(分立元件实训验)
⑴安装
安装前应认真理解电路原理,弄清印刷板上元件与电原理图的对应关系,并对所装元器件预先进行检查,确保元器件处于良好状态。将电阻、电容、晶体管、接线及电位器等元件参考图所示连接在实验板上并焊好。 ⑵调试
①检查印刷电路板元器件安装、焊接应准确无误。
②复审无误后通电, 用万用表测试该放大电路各静态工作点的数值并记录在表中,并通过比较计算值和测量值判别安装有无错误。若出现数值异常,通过修改电路中相应元器件的参数重新进行静态工作点的测试,直至正确为止。
表 入级静态工作点测量数据
③在电路输入端接入信号发生器,正确连接双踪示波器(将示波器输出测试通道表笔搭在 J10 端),并输出一定频率(1kHz)和幅值(幅值 Uim=0.5V)的正弦交流信号。调整电位器阻值信号发生器输出信号的幅度,利用双踪示波器观察输入、输出波形。
④将电位器阻值调至最大,观察输出波形,通过示波器记录波形的幅值,计算此时的电压放大倍数;调整输入信号幅值(0.05V、0.1V、0.2V、0.8V、1.0V、2.0V、5.0V)并将各种信号幅度下的各参数值记录于表中,并验证是否正常。测量电路输入、输出电阻,并和计算值比较,观察是否符合。
表 不同输入下输出信号的幅值
前面讲过的基本放大电路,其电压放大倍数一般只能达到几十到几百。然而,在实际工作中,放大电路所得到的信号往往都非常微弱,要将其放大到能推动负载工作的程度,仅通过单级放大电路放大达不到实际要求,必须通过多个单级放大电路连续多次放大才可满足实际要求,接下来介绍一下多级放大电路。 实训分析:
五、实训总结
预习报告 项目1
项目2 项目3 总成绩
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