电压串联负反馈
电压串联负反馈电路 电压串联负反馈电路如图1所示
图1 电压串联负反馈电路 一(计算
(一)静态工作点计算:
1(前级静态工作点
ER1210,C2 前级基极电位 UV,,,1.09BQ1RR,,1001012
前级射极电位 UUV,,,0.70.39EQBQ11
U0.39EQ11.22前级集电极电流 IImA,,,,CQEQ11100220RR,,45
前级集射极电压UEIRRRVV,,,,,,,,()121.223.328 CEQCCQ11345
2(后级静态工作点
ER1230,C7后级基极电位 UV,,,2.77 BQ2RR,,1003067
后级射极电位 UUV,,,0.72.07EQBQ22
U 2.07EQ2后级集电极电流 IImA,,,,2.07CQEQ22 R10009
后级集射极电压UEIRRVV,,,,,,,()12244CEQCCQ2289
(二)开、闭环放大倍数计算:
1(反馈系数
UO,R4U100RR,Rf41040.01 F,,,,,10000UURR,410OO
2(前级基极电阻
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26 rKII,,,,,,,300(1)2.5()beECQ111IE1
3(后级基极电阻
26 rKII,,,,,,,300(1)1.6()beECQ222IE2
4(后级输入电阻
RRRrK,,,,////100//30//1.61.5ibe2672
5(前级
电压放大倍数
RR//3//1.532i ,,,,,,,A1008U1,,,,,rRR(1)(//)2.51010.1//10be1104
6(后级交流电压放大倍数
RRRR////(),R'5.1//3//10.1118104L,, A,,,,,,-10099,U2rr1.6be2be27(电路开环增益
AAA,,,792UUU12
8(电路闭环增益
A792U A,,,88.8Uf117920.01,,,AFU
(三)开、闭环输入输出电阻计算:
开环输入电阻RRRrRRK,,,,,////[(1)(//)]5.3,ibe121410
闭环输入电阻RRRAFrRRK,,,,,,////(1)[(1)(//)]9,ifUbe121410
开环输出电阻RRRRK,,,,()//2.3O4108 RO 闭环输出电阻R,,,250Of1,AFU
(四)负载变化(R由5.1K变为3K) 11
1(开环增益变化率
开环前级增益不变,A’= A U1U1
RRRR////(),3//3//10.1118104,开环后级增益,A'-10081.6,,,, U2r1.6be2
开环增益AAA'''648,,gUUU12
,,AAA'792648,UUU开环增益变化率,,,0.182AA792UU
2(闭环增益变化率
A'648U闭环增益A'86.6,,,Uf1'16480.01,,,AFU
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,,AAA'88.886.6,UfUfUf 闭环增益变化率,,,0.0248AA88.8UfUf
3(开、闭环输入输出电阻
RRRRrRRK'////[(1)(//)]5.3,,,,,,,iibe121410
RRRAFrRRK'////(1')[(1)(//)]9,,,,,,,ifUbe121410
RRRRRK'()//2.3,,,,,OO4108
R'2.3KOR'307,,,,Of1'7.48,AFU
二(数据
1(计算并测量各静态工作点
I U U U I U U U CQ1BQ1EQ1CEQ1CQ2BQ2EQ2CEQ2计算值 1.22mA 1.09V 0.39V 8V 2.07mA 2.77V 2.07V 4V 测量值
2(计算并测量各项开环指标,测试负载(R)由5.1kΩ变为3kΩ时的电压放大倍11
数变化率
无反馈 /A(R)变化) ΔAU U A R R UU11iOUiO
计算值 5.3kΩ 2.3kΩ 792 (792-648)/792=0.182 测量值
3(计算并测量各项闭环指标,测试负载(R)由5.1kΩ变为3kΩ时的电压放大倍11
数变化率
有反馈 /A(R)变化) ΔAU U A R R UfUf11iOUfifOf
计算值 9kΩ 250Ω 88.8 (88.8-86.6)/88.8=0.0248 测量值
4(测量无反馈和有反馈两种情况下的通频带
下限频率f 上限频率f LH无反馈 有反馈
三(调测方法
(一)测量静态工作点(用万用表的相关量程测量):
A、加上预定的工作电压E,E靠近输出端。输入端不接信号并将其短路,CC
在放大倍数不是很大的情况下,输入端也可以开路。
B、测直流参数的注意点
1)输入无信号,输出也应无信号
2)注意万用表的量程和极性
3)必须考虑万用表的内阻抗对被测点的影响
C、静态工作点的调测
1(测试U (= U +U)BQEQBEQ
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万用表电压档的等效电阻不远大于基极偏置电阻,若将其直接并连在
R两端测,会使基极下偏置电阻大大减小,严重影响静态工作点。 2
U,万用表电压档直接测量。3(I的测量 CEQCQ
1) 直接测集电极回路的电流(需断开集电极回路后串联接入万用表,
一般不采用)2) 测集电极电阻R和R上的电压,计算得I (常38CQ用)
3) 测发射极电阻R上的电压计算得I 4CQ
(二)测试交流电路参数1(测量条件:
1)交流参数测量分为开环测量(取下R,断开反馈回路)和闭环测量(接10
上R,)。2)去除电路输入端的短路线,在输入端接上正弦交流电压。10
合理选定输入信号的频率,中频段f =1KHz。合理选定输入信号的峰峰值,
输入信号不能过大,测量任何交流参数,都必须保证放大器都工作在正常放
大状态,即输出不产生饱和、截止失真。一般取U=10mV左右(信号发iPP
生器需按衰减键)。
首先测试交流电压放大倍数(Au)是基础参数。在Au基本正确的情3)
况下测试其它参数
4)一些参数只能用间接法测试,如,R 和 R io
2(增益A、A的测量 UUf
用示波器监测,保证输出信号不出现明显失真。UUOfOAA,,或UUf再用交流毫伏表测试输入U、输出信号电压值iUUiifU。计算: O
3(输入电阻R的测量R的测量方法有三种(注意:不能直接测量不共地电ii
阻两端的电压)
输入电阻R的受上偏置电阻R、下偏置电阻R的影响极大,当三极管i12
基极端等效电阻很大时,输入电阻R基本上由下偏置电阻R决定。 i2
1)串联电阻法
串联电阻法测量R的电路如右图所示,图中U正弦信号源,根据被测电路iS
的输入信号要求选择信号源的频率和幅度,U的频率应选在放大电路的中频段,S
幅度应能保证放大电路不会出现失真。R是测量用的附加串联电阻。测量前应该估算被测放大电路的输入电阻Ri的值,按R?Ri的原则
选取R,这样取值可以减少测试误差。
用交流毫伏表分别测出U、Ui,欧姆档测出R值,S
由下式计算出输入电阻R; i
UURURiiiR,,,iIUUU,iRSi
2)替代法
替代法测量R的电路如右图所示,图中,按R?Ri的原则选取R,R,iW(1.2,1.5) Ri取值。先将K打在“1”的位置,用交流毫伏表测出Ui值,再将
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K置于“2”的位置,保持U不变,调节R,使URSWW与K处于“1”时的Ui相等,测出R的值,则R=R。 iWW
3)半电压法
半电压法测量R的电路如右图所示,图中i
U和R的选取与替代法相同。测量时,先调节电SW
位器R,使其阻值为零,用交流毫伏表测得Ui,W
U。然后再调节电位器R,使U’i,0.5Ui。注意,SW
需调节信号发生器使其输出维持为U不变。这时S
R的值与R相等,测出R便可得到R的值。 iiWW
4(输出电阻R的测量 o
1)开路电压法开路电压法测量R的电路如右图所o
示,图中U’和R为被测电路等效的开路输出电压和oO
输出电阻,R为测量用的外接附加电阻,并按R?Ro选取。测量时按要求的频率和幅度调节U,首先在KS断开情况下测量输出电压,即为U’,保持U不变,OS然后在K合上的情况下测量R两端的电压,即为U。O最后计算出R值。由图可知
,,,,UU''OOURRR,,,则1 ,,,,OORRU,OO,,,,
测出U’、U、R后可由上式得到输出阻抗R的值。 oOO
2)半电压法半电压法测量R的电路如右图所o
示。测量前应估算R并按R,(1.2,1.5) R选取ooW
R。测量时先断开K,调节U使测出的开路电压为WS
U’,然后保持U不变,再合上K,将R接入,调OSW节R并观测其电压U,当U,U’/2时。必然WRWRWO
有R,R的关系,当测出R之后即可得到R的值。 ooWW
5(截止频特f、f的测量 LH
1)在已测出A的条件下:(输入信号频率f =1KHz、 电压峰-峰值u
U=10mV,测出输出电压有效值U,计算得到A) OUiPP
2)调低输入信号频率,反复核对和保持输入电压的幅度不变,直至输出电
压=0.707U,
此时的频率即为f3)调高输入信号频率,反复核对OL
和保持输入电压的幅度不变,直至输出电压=0.707U,记录此时的频率O
即为f4)f,f即为放大器的通频带,一般可在通频带范围内测量若干HHL
个频率点下的U,并用半对数坐标画出幅频率特性曲线图。(注意:测O
量时,每改变一次信号源频率,必须调节信号源的幅度保证U电压不S
变)
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6(测量最大不失真输出电压在输入信号频率f ,1kHz条件下,用示波器观察输出信号:
1)加大输入信号电压幅度直到输出波型出现失真,记录失真前的输出电
压峰峰值即为最大不失真输出电压。
2)在条件允许的情况下,应使用失真度仪监测输出电压的失真度。
四、测试数据记录与
1(测试前必须核算出预期值,测试出的数据如果没有预期值作为
,实验将失去意义。
2(直流工作点和交流参数由于模型不准必将会产生一些误差。
3(发现实测数据与预期值不同时,必须及时分析,如果不在容许误差范围内,则应立即找出原因
4(必须完整记录测到的数据和波形
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