兩極阻容耦合放大器

實驗目的

1．測量每級放大器基極和集電極的直流電壓，并比較測量值與計算值。

2．測定每級放大器的靜態工作點在直流負載線上的位置。

3．測定每級放大器的電壓增益，并比較測量值與計算值。

4．測量兩極放大器的總電壓增益，并比較測量值與計算值。

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、實驗儀器

2N3904NPN三極管                                 2個

10V電源;1個

示波器                                       1uF3個，27uF 2 個

信號發生器                                        1臺

數字萬用表                                        1個

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

三、             實驗原理

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載與橫

的交點為V_ceo1=Vcc,與縱軸的交點為V_ce=0時的集電極電流 

靜態工作點Q1位于直流負載線的中部附近，有靜態時的集電極電流I_cq1和集-射電壓V_ceq1  確定。當流過上下偏流電阻的電流足夠大時，三極管T₁的基極偏壓

三極管T₁的靜態發射極電流

靜態集電極電流近似等于發射極電流

               I_cq1=I_eq1-I_bq1 Ieq1

三極管T_1­的靜態集電極電壓

兩極阻容耦合放大器的總電壓增益

                A_v=A_v1A_v2

其中第一級放大器的電壓增益

三極管 T₁的等效交流負載電阻 

作為第一級放大器的外接負載，第二級放大器的輸入電阻

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

三極管T₁和T₂的輸入電阻分別為

第二級放大器的電壓增益                  

其中等效交流負載電阻 

四、實驗內容

1．在EWB平臺上建立如圖1所示的兩極阻容耦合放大電路。分別雙擊萬用表、示波器和信號發生器的圖標，調出三種儀器的虛擬面板，然后按圖1進行設置。

圖1 兩極阻容耦合電路

2．  單擊仿真開關進行動態分析。移動萬用表的測試桿，分別測量節點V_b1、V_c1、V_b2和V_c2的直流電壓，并記錄測量結果。

3．  根據阻值R₁、R₂、和電源電壓Vcc，計算節點V_b1的直流電壓。

4．  設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I_c1和R_c1估算集電極偏壓V_e1。

5．  確定T₁管的靜態工作點Q₁,即I_bq1、I_eq1和V_ceq1。

6．  將萬用表的虛擬面板縮成圖標以免擋住示波器的屏幕。單擊仿真開關再次進行動態分析。記錄峰值輸入電壓V_ip和峰值輸出電壓V_op,同時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點V_c1,運行仿真動態分析，并記錄集電極峰值電壓V_cp1,必要是可調整示波器。

7．  根據步驟6的讀數，計算第一級和第二級放大器增益.

8．  根據步驟6的讀數，計算兩極放大器的總電壓增益Av。

9．  用第一級放大器增益A_V1和第二級放大器增益A_v2計算總增益A_v。

10．設β₂為200，用R_c1、R_e1 、R₃、R₄、和R_i2計算第一級放大器增益A_v1。

11．用R_c2、R_L、、r_be2­和R_e2計算第二級放大器的電壓增益A_v2。

12.將R_L改為100KΩ,然后單擊仿真開關運行動態分析，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,進行仿真分析，記錄輸出峰值電壓V_op,必要是可調整示波器。