分壓式偏置放大電路的組裝與調試

一、實訓目標
1、掌握分壓式偏置放大電路的工作原理。
2、掌握分壓式偏置放大電路的安裝與調試方法。
3、掌握分壓式偏置電路靜態工作點的測量方法。
4、掌握分壓式偏置電路輸入、輸出波形及電壓放大倍數的測量方法。
5、了解波形失真的原因，并用示波器觀察不同的失真波形。
二、實訓任務
        任務一     理解分壓式偏置放大電路的工作原理
分壓式偏置放大電路是一個常用放大電路。利用電路的結構能穩定放大電路的靜態工作點。電路原理圖如圖1-1所示。
                        
                                      

任務二  分壓式偏置放大電路的元器件識別
分壓式偏置放大電路所包含的元器件見下表1-1原器件清單 ，對照電路原理圖對各元器件進行識別，并了解它們在電路中的作用。
任務三    分壓式偏置放大電路的元器件的檢測
在分壓式偏置放大電路中，主要的元器件有三極管、電解電容、可調電阻、電阻等，在安裝之前必須對它們進行檢測，以確保元器件是好的。
表1-1         元器件清單表

電路符號	元器件名稱	數量	參數	元器件作用
V	三極管	1	9013	電流放大
RP	可調電阻	1	100kΩ	組成分壓偏置電路
C1、C3	電解電容	2	10μF	通交隔直
C2		1	100μF
R1	電阻器	1	5.1kΩ	輸入信號源電阻
R2、R3		2	15kΩ	組成分壓偏置電路
R4		1	3.3kΩ	集電極電阻
R5		1	150Ω	發射極電阻
R6		1	1.5kΩ	發射極電阻
RL		1	2 kΩ	負載電阻
P1	接線端子	1	兩端子	電源接口
	印刷電路板	1	76.5*51mm

任務四    分壓式偏置放大電路的安裝
按照電路原理圖和元器件清單表在電路板上焊接所用的元器件。元器件焊完后，按照圖1-2（電路板示意圖）將電路板上的斷口A、B、C、D、E、F、G、J、M、K點用焊錫焊連；注意H點不能連接。
 
圖1-2      電路板示意圖
任務五    分壓式偏置放大電路靜態工作點的調整與測試
電路焊接好后，檢查無誤，則可接通+15V電源，進行電路調整與測試。
(1)調整RP，使三極管V發射極電壓（對地，下同）為3V±0.1V。
(2)測量三極管的基極電壓、集電極電壓和發射結電壓VBE。
(3)斷開D點，用電流表測量三極管基極靜態電流IB。短接D點。
(4)斷開E點，用電流表測量三極管集電極靜態電流IC。短接E點。
(5)斷開F點，用電流表測量三極管發射極靜態電流IE。短接F點。
(6)計算三極管的電流放大系數β。
(7)將上述測量數據和計算結果填入表1-2中。

表1-2       靜態工作點測量記錄表
 

電壓(V)		電流(mA)		計算
理論估算值	測量值	理論估算值	測量值
VB＝	VB＝	IB＝	IB＝	根據IB 、IC計算三極管電流放大系數 β＝
VC＝	VC＝	IC＝	IC＝
VBE＝	VBE＝	IE＝	IE＝

任務六    波形及電壓放大倍數的測量
按圖1-3所示將電路與測量儀器相連接。

圖1-3    電路板與測量儀器連接示意圖

1、保持放大器的靜態工作點不變，調節信號發生器，使其輸出頻率f＝1kHZ、幅度為20mV的正弦波，并將其加到放大器的輸入端，作為被測電路的信號源vs。放大器輸出端不接負載（接口N斷開），用示波器觀察輸出端輸出電壓vo的波形，當波形無失真現象時，用毫伏表分別測出vs、vi、vo的大小，將其測量結果記錄在表1-3中。根據測量結果利用公式算出電壓放大倍數Av。
2、增大輸入信號幅度，用示波器監視放大器輸出波形，用毫伏表測出最大不失真輸出電壓Vomax，并記錄在表1-3中。
3、放大器輸出端接入負載電阻RL＝2kΩ，調節信號發生器，使其輸出頻率f＝1kHZ、幅度為20mV的正弦波，并將其加到放大器的輸入端，作為被測電路的信號源vs。放大器輸出端接上負載（接口N連接），用示波器觀察輸出端輸出電壓vo的波形，當波形無失真現象時，用毫伏表分別測出vs、vi、vo的大小，將其測量結果記錄在表1-3中。根據測量結果利用公式算出電壓放大倍數Av，并分析負載對放大電路電壓放大倍數的影響。
4、增大輸入信號幅度，用示波器監視放大器輸出波形，用毫伏表測出最大不失真輸出電壓Vomax，并記錄在表1-3中。

表1-3       放大倍數測量記錄表

任務七    波形失真分析
仍按圖1-1所示的實訓電路和圖1-3所示的測量電路，具體步驟如下：
1、在ICQ＝2mA，RL＝∞的情況下，將頻率為f＝1kHZ的正弦信號加在放大器的輸入端，增大輸入信號幅度，用示波器監視放大器的輸出信號vo 為不失真的正弦波。
表1-4        波形失真分析實驗數據記錄
  
  
2、調節可變電阻RP使其電阻值增大，直至從示波器觀察到放大器的輸出波形出現失真，記錄此時的波形，并測出相應的集電極靜態電流ICQ，填入表1-4中。若波形不失真不夠明顯，可適當增大輸入信號。
3、調節可變電阻RP使其電阻值減小，直至從示波器觀察到放大器的輸出波形出現失真，記錄此時的波形，并測出相應的集電極靜態電流ICQ，填入表1-4中。
4、根據上述兩種情況所觀察到得波形，說明放大電路的失真與集電極偏置電流大小的關系。
任務八      實訓總結
1、將分壓式偏置電路輸入、輸出電壓的測量值記錄在表1-3中，并根據測量值計算電路的電壓放大倍數Av 。
2、將示波器觀察到的分壓式偏置電路的輸入波形與輸出波形分別畫在坐標圖1-4和圖1-5上，并標出坐標的單位。
3、將波形失真分析的實訓數據記錄在表1-4中。

圖1-4      輸入波形                                                        圖1-5      輸出波形

4、寫出本次訓練的收獲和體會。

詳細說明請點擊下載

分壓式偏置放大電路實訓1.pdf

324.21KB

點擊下載