两级阻容耦合放大电路.doc

两级阻容耦合放大电路通常放大电路的输入信号都是很弱的,一般为毫伏或微伏数量级,输入功率常在1mV以下。为了推动负载工作,因此要求把几个单级放大电路连接起来,使信号逐级得到放大,方可在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。在多级放大电路中,每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合;如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合,则叫做“阻容耦合”。阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。本实验采用的是两级阻容耦合放大电路,如图3-1所示。图3-1两级阻容耦合放大电路在晶体管V1的输出特性曲线中直流负载线与横轴的交点UCEQ1=VCC,与纵轴的交点(UCE=0时)集电极电流为静态工作点Q1位于直流负载线的中部附近,由静态时的集电极电流ICQ1和集-射电压UCEQ1确定。当流过上下偏流电阻的电流足够大时,晶体管V1的基级偏压为晶体管V1的静态发射极电流为静态集电极电流近似等于发射极电流,即晶体管V1的静态集电极电压为两级阻容耦合放大电路的总电压放大倍数为其中,第一级放大电路的电压放大倍数为晶体管V1的等效负载电阻为可作为第一级放大电路的外接负载,第二级放大电路的输入电阻为晶体管V1和V2的输入电阻分别为第二级放大电路的电压放大倍数为其中,等效交流负载电阻。1、两级放大电路静态工作点的测量。(1)创建如图3-2所示两级阻容耦合放大电路。断开函数信号发生器与电路的连接,将电路输入端接地。单击仿真开关,进行仿真分析。用数字万用表或动态测试探针分别测量节点电压VB1、VC1、VE1、VB2、VC2及VE,并记录测量结果于表3-1中。图3-2两级阻容耦合放大电路静态工作点测量原理图(2)根据阻值R1、,计算节点电压UB1。(3),由基极偏压UB1估算V1管的射极偏压UE1、射极电流IE1和集电极电流IC1。根据IE1,VCC和RC1估算集电极偏压UC1。(4)确定V1管的静态工作点Q1,即IBQ1,ICQ1和UCEQ1。2、两级电压放大倍数的测量。(1)创建如图3-3所示两级阻容耦合放大电路。将函数信号发生器接入电路。单击仿真开关,进行仿真分析。由双踪示波器显示的波形,记录输入电压峰值Ui1p和输出电压峰值Uo1p,同时记录输入输出波形的相位差。(2)创建如图3-4所示两级阻容耦合放大电路。将函数信号发生器接入电路。单击仿真开关,进行仿真分析。由双踪示波器显示的波形,记录输入电压峰值Ui2p和输出电压峰值Uo2p,同时记录输入输出波形的相位差。图3-3第一级电压放大倍数测量原理图图3-4第二级电压放大倍数测量原理图(3)创建如图3-5所示两级阻容耦合放大电路。将函数信号发生器接入电路。单击仿真开关,进行仿真分析。由双踪示波器显示的波形,记录输入电压峰值Uip和输出电压峰值Uop,同时记录输入输出波形的相位差。(4)根据电压的读数,计算第一级放大电路的电压放大倍数Au1、第二级放大电路的电图3-5总电路电压放大倍数测量原理图压放大倍数Au2和总电路的电压放大倍数Au。(5)用第一级放大电路的电压放大倍数Au1和第二级放大电路的电压放大倍数Au2计算总电路电压放大倍数Au。(6)设β为200,用RC1,RE1,rbe1,rbe2,R3,R4和RE2计算第一级放大电路的电压放大倍数Au1。(7)用RC2,RL,rbe2和RE2计算第二级放大电路的电压放大倍数Au2。3、两级阻容耦合放大电路频率特性的测量测量原理如前所述。为简便起见,本实验要求用三点法,只测三个特殊频率点,即、、。输入信号的频率和幅度由自己选择,用毫伏表测出中频时的输出电压。然后分别降低或增大信号源的频率(注意在改变频率时应保持不变),使输出幅度下降到,记下此时对应的信号频率(分别为上限截止频率和下限截止频率)多级放大器的放大倍数但要注意多级放大器级联时,后级放大器是前级放大器的负载,计算时要将后级的输入电阻当成前级的负载电阻。多级放大器的输入电阻就是第一级放大器的输入电阻,而输出电阻就是最后一级的输出电阻。即:负反馈放大器负反馈类型及判定根据输出端反馈信号的取样方式的不同和输入端信号的叠加方式的不同:负反馈可分为四种基本的组态:电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈。判断反馈放大器的类型主要抓住三个基本要素:(1)反馈的极性,即正反馈还是负反馈,可用瞬时极性法判断,反馈使净输入减小为负反馈,使净输入增强为正反馈;(2)电压反馈还是电流反馈,决定于反馈信号在输出端的取出方式;(3)串联反馈还是并联反馈,决定于反馈信号与输入信号的叠加方式,以电压方式叠加为串联反馈,以电流方式叠加为并联反馈。负反馈对放大电路性能的影响负反馈虽然使放大器的放大倍数降低,但能在多方面改善放大器的动态参数,如稳