實驗三-三極管放大電路設(shè)計-資料下載頁
2025-06-29 23:11本頁面
【正文】 UO’ (V)%計算值A(chǔ)u226240%Ri/kΩ101910505%RO/Ω918014%（1）設(shè)計過程 設(shè)計過程：為了使輸入電阻盡量大，輸出電阻盡量小，故第一級為共源極放大電路，第二級為共射極放大電路，第三級為共集電極放大電路； 參數(shù)計算：a) 輸入電阻由共源放大級決定，Ri=R2+R3//R41MΩ；b) 輸出電阻由共集放大級決定，其中Ro2≈R9，計算可得，Ro≈80Ωc) 第一級共源放大級的增益Au1=gm(R6//Ri2) ，Ri2為第二級放大電路的輸入電阻， Ri2=R7//R10//rbe≈，Au1≈；第二級共射放大級的增益Au2=β(R9//Ri3)/rbe，Ri3為第三級放大電路的輸入電阻，Ri3=R8//R11//[rbe+(1+β)(R14//R16)]≈，Au2≈190；第三級共集放大級的增益≈； 故整個放大器的增益Au=Au1Au2Au3=240；（2）雙蹤顯示輸入輸出波形圖： （3）實驗結(jié)果分析： 通過測量值與理論值的對比，第二級放大倍數(shù)為185，均偏??； 第一級為共源極放大電路，誤差來源主要來源于第二級rbe的測量；在這里將β值均設(shè)作140，造成一定誤差；另外就是電阻本身示值的誤差，在這里均采用5%誤差的電阻，亦會造成一定誤差； 第二級的共發(fā)射極放大電路的誤差來源于第二級與第三級rbe理論值計算的的誤差，另外輸入電壓的不穩(wěn)定也是造成誤差的原因之一； 第三級的共集電極放大電路的誤差主要來源于rbe的理論計算，以及β值的選取，必須先精確測量β值在進行設(shè)計； 總體而言誤差還是在可以接受的范圍內(nèi)，在調(diào)解過程中曾經(jīng)出現(xiàn)過失真，此時就需要綜合調(diào)節(jié)三級放大電路，是靜態(tài)工作點符合要求；（4）總結(jié)多級放大器的設(shè)計方法 多級放大器的設(shè)計需考慮許多因素：第一，靜態(tài)工作點的設(shè)置是首先需要考慮的對象，前一級的輸入電壓必須在后以及放大電路的不失真輸入電壓范圍內(nèi)；第二，相鄰級的放大電路的輸入或輸出阻抗對于放大倍數(shù)也是有一定的影響，故在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)綜合考慮，選用合適阻值的電阻和電容；第三，耦合方式的選擇，本次實驗選用電容耦合，主要是為了防止靜態(tài)工作點的相互干擾，便于調(diào)節(jié)；但是電容的選擇就變得非常重要，不能過大也不能過小以防信號的失真并保證一定的增益；第四，頻率特性，由于各個電路的幅頻曲線不同，故要獲得合適的增益必須保證各級輸入電壓都在通頻段內(nèi)，這就要求對于極間電容以及耦合電容的精密計算和選??；2）采用電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路，分析負(fù)反饋對輸入電阻、輸出電阻及放大倍數(shù)的影響。設(shè)計電路：數(shù)據(jù)記錄：測量值無反饋負(fù)反饋輸入信號Ui=5mVUS(mV)5UO1(mV) UO2(V)UO(V)UO’ (V)計算值A(chǔ)u22624Ri/kΩ1MΩ RO/kΩ（注：在調(diào)節(jié)電路過程中，改變了第二級的RC，因而加入負(fù)反饋后的輸出波形與記錄值不同）輸入輸出雙蹤波形： 實驗數(shù)據(jù)分析：通過調(diào)節(jié)Us使輸入信號Ui=5mV不變，將輸出信號通過330kΩ連接到場效應(yīng)管的源極上，并去掉源極的100μF的旁路電容，即構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋后，理論上電路的放大倍數(shù)應(yīng)當(dāng)減小，輸入阻抗應(yīng)當(dāng)變大，通頻帶變寬，輸出阻抗應(yīng)當(dāng)減小。但實驗所得的輸出阻抗反而增大，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)有以下幾個原因：通過調(diào)節(jié)Us使輸入信號Ui=5mV不變，將輸出信號通過330kΩ連接到場效應(yīng)管的源極上，并去掉源極的100μF的旁路電容，即構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路?！ ∫腚妷捍?lián)負(fù)反饋后，理論上電路的放大倍數(shù)應(yīng)當(dāng)減小，輸入阻抗應(yīng)當(dāng)變大，通頻帶變寬，輸出阻抗應(yīng)當(dāng)減小。 但實驗所得的輸出阻抗反而增大，經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)原因如下：輸出電壓值為示波器所測量，輸出電壓有一定跳動，在驗收后又仔細(xì)觀察了示波器的Uo與Uo’，并使用交流毫伏表測量，得到的數(shù)據(jù)時Uo=248mV； Uo’=250mV，計算 =，這與理論相符；
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