实验四 射极跟随器

实验二 射极跟随器

学院：信息科学与技术学院 专业：电子信息工程 姓名：刘晓旭 学号：2011117147

一．实验目的

1．掌握射极跟随器的工作原理及测量方法。 2．进一步学习放大器各项性能参数的测量方法。

二．实验仪器

示波器，信号发生器，毫伏表，数字万用表

三．预习要求

1．计算实验电路的静态工作点。 2．计算实验电路的 Au、Ri 和 Ro。

3．根据实验内容要求设计测量数据记录表格。

四．实验原理及测量方法

图1为共集电极放大其的实验电路，负载RL接在发射极上，输入电压Ui加在三极管的基极和地即集电极之间，输出电压UO从发射极和集电极两端取出。所以集电极是输入，输出电路的共同端点。

图1

电路的静态工作点：

电路的电压放大倍数

其中RL’=RE//RL

一般 R L rbe ，故射极输出器的电压放大倍数接近于 1 而略小于 1，且输出电压和输入电压同相，所以称同相放大器或射极跟随器。 电路的输入电阻 ri R B //[rbe (1 )R L ] 电路的输出电阻

与单管共射放大器比较，射极输出器的输入电阻比较高，输出电阻比较低，所 以经常用在多级放大器的第一级和最后一级。

五．实验内容与步骤

1.静态工作点的调整

将直流电源+12V 接上，在 A 点加 f = 1kHz 的正弦信号，反复调节电位器 RP 及信号发生器的输出幅度，用示波器观测放大器的输出信号，使输出幅度在 示波器屏幕上得到一个最大不失真波形，然后断开输入信号，即 ui=0V，用 数字多用表测量晶体管各极对地的直流电位，即为该放大器静态工作点,记录 测量数据，并计算 ICQ。

解：电路仿真原理图如图2所示：

图2

示波器显示的波形如图3所示：

图3

测得各极对地的电位如图4所示：

图4

UBQ=10.403V,UCQ=12V,UEQ=9.741V

而UBEQ的测量图如图5所示：

图5

UBEQ=0.662V。因为β=153，RB=52K,RE=2.7K 所以带入公式中，

得IBQ=0.024mA,则ICQ=3.75mA

2.测量电压放大倍数AU

在放大电路的输出端接入负载 RL=1kΩ，在 A 点加入 f = 1kHz 信号，调整信号发 生器的输出信号幅度（此时偏置电位器 RP 不能再旋动），用示波器观察放大器的输出 波形，在输出信号最大不失真情况下，用交流毫伏表测 Ui 和 UL 值，将所测数据记 录在自拟的表格中。

解：电路图如图6所示：

图6

测量结果如图7所示：

测量值为：

AU=(59.48+297.365+594.427+890.957)/(60.218+301.068+601.922+902.248)=0.987 理论值为：

=0.991

其中β=153，RL’=0.729K, rbe=rbb+（1+ß）26/IEQ；rbb=300Ω 得出理论值和实际值基本一致。 3测量输出电阻ro

接上负载 RL=1.8kΩ，在 A 点加入 f=1kHz ，信号电压 Ui=100mV 的正弦 信号，用示波器观察输出波形，用毫伏表测量放大器的输出电压 UL 及负载 RL→∞，即 RL断开时的输出电压 UO 的值。 则RO=（UO/UL-1）RL. 电路如如图8所示：

图8

当接上负载时，输出电压为UL=60.766mV.当负载断开后，输出电压 UO=62.105mV

带入公式，得出测量值

RO=（UO/UL-1）RL.=（62.105/60.766-1）*2=44.071Ω 理论值：

=2.7//（（5.1//52+0.374）/154）=29.8Ω

理论值与测量值之间存在较大误差。原因可能是rbe的值不准确。

4.测量放大器输入电阻ri

在 A 点加入 f = 1kHz 的正弦信号，用示波器观察输出波形，用毫伏表分别测 A、

B 点对地电位 US、Ui，则

ri=UiRS/(Us-Ui)

解：电路图如图9所示：

图9

测得US=70.711mV,Ui=62.444mV,带入公式得： ri=UiRS/(Us-Ui)=43.622kΩ 理论值计算：

ri R B //[rbe (1 )R L ]=52000//（374+（1+153）*2700）=46.224kΩ 和测量值基本一致

6.测试射极跟随其的跟随特性

接入负载 RL=2.4kΩ电阻，在 A 点加入 f = 1kHz 的正弦信号，逐点增 大输入信号幅度 Ui，用示波器监视输出端的信号波形。在波形不失真 时，用毫伏表测所对应的 Ui 值和 UL，计算出 Au。

并用示波器测量输出电压的峰峰值UOPP,与电压表读测的对应输出电压 有效值比较。将所测数据记录在自拟的表格中。

解：电路如图10所示：

图10

测试结果如图11所示：

图11

带入公式，得AU=0.991

7.测试频率响应特性

保持输入信号幅度 Ui 不变，改变信号发生器的频率（注意信号发生器的频率发 生变化时，其输出电压也将发生变化），用示波器监视放大器输出波

形，用毫伏表测 量不同频率下的输出电压 UL 值，并记录在表格中。找出电路的通频带。

电路如图12所示：

幅频特性如图13：

图13

fL=11.065Hz,fH=3.455MHz,则通频带为BW=3.455MHz.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8cm4.html