电工学实验指导书（90学时）(1)(5)

* U * W * V * W W 图3-6

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实验五 低频电压放大器

一、实验目的

1、 掌握静态工作点的测试及调整方法。 2、 观察负载对电压放大倍数的影响。 3、学习输入电阻、输出电阻的测量方法。

4、观察静态工作点的改变对非线性失真的影响。

5、进一步熟悉毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。 二、实验属性：验证性实验 三、实验仪器设备及器材

1、实验箱(台) 2、示波器 3、毫伏表 4、数字万用表 三、预习要求

1. 复习放大器的工作原理，估算放大电路的静态工作点，根据微变等效电路计算放大电路的输入电阻、输出电阻，空载和有负载时的电压放大倍数。

2. 预习放大电路的动态和静态测试方法，ri和ro的测量方法和原理。 3．了解饱和失真和截止失真的形成原因及改变方法。 4．预习信号发生器及示波器的使用。 五、实验内容及步骤

实验前校准示波器，检查信号源。

1、测量并计算静态工作点 ● 按图5－1接线。

＋12VRb2680KRb1100KW1Rc2KC2＋VRb1bc22μ 2K（5.1K）C1＋22μVie20kRLV0图5－1 ●

＋12V将输入端对地短路，调节电位器Rb2(在面板上标为W1，下同)使Vc=Ec/2，测静态

Rc2KW1工作点Vc、VE、VB。及Rb2VRb1的数值，记入表5－1中。 680KC2＋22

C1＋22μRb1100KVRb1b22μcV0● 按下式计算IB、Ic，并记入表5－1中。

Ec-VcVRb1?VbVbI? IB? C ?Rc100K20K表5-1 调整Rb2 VC(V) 6 VE(V) 测 量 VB(V) VRb1(V) IC(mA) 计 算 IB(μA) 2、测量电压放大倍数及观察输入，输出电压相位关系。

在实验步骤1的基础上，把输入与地断开，接入f=1KHZ、V1=5mV的正弦信号，负载电阻分别为RL=2KΩ和RL =∞，用毫伏表测量输出电压的值，用示波器观察输入电压和输出电压波形，并比较输入电压和输出电压的地位，画于表5－2中，在不失真的情况下计算电压放大倍数：AV=VO/V1，把数据填入表5－3中：

表5－2 电压 V1 VO 波 形 表5－3 RL(Ω) 2K ∞ V1(mV) V0(V) Av 3、观察负载电阻对放大倍数的影响。 在实验步骤2基础上，把负载电阻2K换成5.1K，重新测定放大倍数，将数据填入表5－4中。

表5－4 RL(Ω) 5.1K Vi (V) V0(V) AV

4. 按图5—2接线。 （1）、测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻。 ● 输入端接入f = 1KHz、Vi=5mV的正弦信号。

● 分别测出电阻R1两端对地信号电压Vi及Vi’，按下式计算出输入电阻ri ：

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ri?Vi??R1

＋12VVi?ViRb2680KRb1100K＋W1Rc2KC2＋2KR1ViVi'C122μVb1b22μcTer0V0ri20kRL 2K（5.1K）

图5－2

●

测出负载电阻RL开路时的输出电压V∞，和接入RL(2K)时的输出电压V0，然后按下式计算出输出电阻r0：

r0?(V??V0)?RL

V0将测量数据及实验结果填入表5—5中。

表5—5a 表5—5b V∞(V) Vi(mV) V0 (V) r0 (Ω) ri (Ω) Vi’(mV)

（2）、观察静态工作点对放大器输出波形的影响，将观察结果分别填入表5-6中。

● ●

输入信号不变，用示波器观察正常工作时输出电压V0的波形井描画下来。

逐渐减小Rb2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真的波形描画下来，并说明是哪种失真。如果Rb2=0Ω后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi ，或将Rbl由100KΩ改为I0KΩ，直到出现明显失真波形。

逐渐增大Rb2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真波形描画下来，并说明是哪种失真。如果Rb2=1M后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi，直到出现明显失真波形。

●

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表5—6 阻值 波 形 何种失真 正常 Rb2减小 Rb2增大

六、实验报告

1、整理实验数据，填入表中，并按要求进行计算。

2、总结电路参数变化对静态工作点和电压放大倍数的影响。 3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。

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