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单管共发射极放大电路

发布时间:2011/9/23 9:53:42 访问次数:9251

      1.要求   M25P16V6P  
    (1)建立单管共发射极放大电路。
    (2)分析共发射极放大电路的放大性能。
    (3)分析共发射极放大电路的频率特性。
    (4)分析共发射极放大电路的静态工作点。

    2.电路基本原理
    图4.51所示为共发射极单管放大电路。NPN型晶体管的发射极是输入回路、输出回路的公共端。为了保证放大电路工作能够不失真的放大信号,电路必须要有合适的静态工作点,信号的传输通路必须畅通,而且输入信号的频率范围不能超出电路的通频带。

    3.EWB操作步骤
    (1)建立单管共发射极单管放大电路实验电路,如图4.51所示。晶体管选用NPN型的PN2222A。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为SmV韵正弦交流小信号作为输入信号。示波器分别接到输入波形和输出端观察波形。电路输出端还接有波特图仪,用来观察电路频率特性。在波特图仪控制板上,设定垂直轴的终值,为60dB,初值,为-60dB;水平轴的终值F为10GHz,初值I为1mHz。

               
    (2)打开仿真开关,双击示波器,进行适当调节后,用示波器观察输入波形和输出波形。注意输出波形与输入波形的相位关系,并洌量输入波形和输出波形的幅值,计算放大电路的电压放大倍数。
    (3)双击波特图仪,观察放大电路的频率特性。首先测量中频段电压放大倍数AVM为
多少,然后用游标找出电压放大倍数下降3dB时对应的两处频率,分别是下限截止频率f1
上限截止频率fh,它们之差即为电路的通频带BW,即BW=fh-f1
    (4)建立共发射极放大电路静态工作点测量电路,如图4.52所示。利用直流电压表和电流表测量集电极电压、电流及基极电流。判断晶体管是否工作在放大区。
    (5)如果将基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,再测量各项电压、电流,判断晶体管是否工作在放大区。然后将图4.52中基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,再用示波器观察放大电路的输入波形和输出波形,观察输出波形有什么样的变化,属于什么类型的失真。

                

     4.实验数据及结论  M29W320DT-70N6E
    (1)示波器显示的共发射极放大电路的输入/输出波形如图4.53所示,可以看到输出波形与输入波形反相,这是共发射极放大电路的特点。单击示波器上的“Expand”按钮放大屏幕,可测得输出/输入波形的幅值分别为1090mV和5mV,两者相比得到放大电路的电压放大倍数为218。

                       

     (2)波特图仪显示的波特图如图4.54所示,可以看到由于耦合电容及晶体管结电容的影响,在频率很低或很高时,电路放大倍数会按一定规律下降。借助游标测到的中频段电压增益为47.40dB,下限截止频率正和上限截止频率fh分别为1.93Hz和8.1MHz,电路的通频带约为8.1MHz。

             
    (3)在图4.52中,利用直流电压表和电流表测到的集电极电压UCQ=2.2V,集电极电流ICQ=3.2mA以及基极电压UBQ=676.5mV、基极电流IBQ=19.5μA,由于UCQ>UBQ>UEQ,可以判断晶体管工作在放大区。
    (4)如果将基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,测到的集电极电压UCQ=0.116V,集电极电流ICQ=3.97mA以及基极电压UBQ=682.9mV、基极电流IBQ=37.75μA,由于UBQ> UCQ> UEQ,可以判断晶体管工作在饱和区。若将图4.51中基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,再用示波器观察放大电路的输入波形和输出波形,如图4.55所示。输出电压波形底部被削掉。这正是饱和失真的特征。

               

 

 

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      1.要求   M25P16V6P  
    (1)建立单管共发射极放大电路。
    (2)分析共发射极放大电路的放大性能。
    (3)分析共发射极放大电路的频率特性。
    (4)分析共发射极放大电路的静态工作点。

    2.电路基本原理
    图4.51所示为共发射极单管放大电路。NPN型晶体管的发射极是输入回路、输出回路的公共端。为了保证放大电路工作能够不失真的放大信号,电路必须要有合适的静态工作点,信号的传输通路必须畅通,而且输入信号的频率范围不能超出电路的通频带。

    3.EWB操作步骤
    (1)建立单管共发射极单管放大电路实验电路,如图4.51所示。晶体管选用NPN型的PN2222A。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为SmV韵正弦交流小信号作为输入信号。示波器分别接到输入波形和输出端观察波形。电路输出端还接有波特图仪,用来观察电路频率特性。在波特图仪控制板上,设定垂直轴的终值,为60dB,初值,为-60dB;水平轴的终值F为10GHz,初值I为1mHz。

               
    (2)打开仿真开关,双击示波器,进行适当调节后,用示波器观察输入波形和输出波形。注意输出波形与输入波形的相位关系,并洌量输入波形和输出波形的幅值,计算放大电路的电压放大倍数。
    (3)双击波特图仪,观察放大电路的频率特性。首先测量中频段电压放大倍数AVM为
多少,然后用游标找出电压放大倍数下降3dB时对应的两处频率,分别是下限截止频率f1
上限截止频率fh,它们之差即为电路的通频带BW,即BW=fh-f1
    (4)建立共发射极放大电路静态工作点测量电路,如图4.52所示。利用直流电压表和电流表测量集电极电压、电流及基极电流。判断晶体管是否工作在放大区。
    (5)如果将基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,再测量各项电压、电流,判断晶体管是否工作在放大区。然后将图4.52中基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,再用示波器观察放大电路的输入波形和输出波形,观察输出波形有什么样的变化,属于什么类型的失真。

                

     4.实验数据及结论  M29W320DT-70N6E
    (1)示波器显示的共发射极放大电路的输入/输出波形如图4.53所示,可以看到输出波形与输入波形反相,这是共发射极放大电路的特点。单击示波器上的“Expand”按钮放大屏幕,可测得输出/输入波形的幅值分别为1090mV和5mV,两者相比得到放大电路的电压放大倍数为218。

                       

     (2)波特图仪显示的波特图如图4.54所示,可以看到由于耦合电容及晶体管结电容的影响,在频率很低或很高时,电路放大倍数会按一定规律下降。借助游标测到的中频段电压增益为47.40dB,下限截止频率正和上限截止频率fh分别为1.93Hz和8.1MHz,电路的通频带约为8.1MHz。

             
    (3)在图4.52中,利用直流电压表和电流表测到的集电极电压UCQ=2.2V,集电极电流ICQ=3.2mA以及基极电压UBQ=676.5mV、基极电流IBQ=19.5μA,由于UCQ>UBQ>UEQ,可以判断晶体管工作在放大区。
    (4)如果将基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,测到的集电极电压UCQ=0.116V,集电极电流ICQ=3.97mA以及基极电压UBQ=682.9mV、基极电流IBQ=37.75μA,由于UBQ> UCQ> UEQ,可以判断晶体管工作在饱和区。若将图4.51中基极电阻由580kΩ改变为300kΩ,再用示波器观察放大电路的输入波形和输出波形,如图4.55所示。输出电压波形底部被削掉。这正是饱和失真的特征。

               

 

 

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