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射极跟随器实验报告
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一、实验目的
(1)掌握射极跟随器的特性及测试方法。 (2)进一步学习放大器各项参数的测试方法。
二、实验原理
射极跟随器的原理图如图(1)所示。它是一个电压串联负反馈放大电路,具有输入电阻高、输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。
由于射极跟随器的输出取自发射极,故也称其为射极输出器。
1、输入电阻Ri
根据图(1)电路所示,有
R?ribe?(1??)RE
如考虑偏置电阻RB和负载RL的影响,则
R?R//[riBbe?(1??)(RE//RL]
图 (1) 射极跟随器
由上式可知,射极跟随器的输入电阻 Ri 比共射极单管放大器的输入电阻
Ri?RB//rbe的阻值要高的多。但由于偏置电阻RB的分流作用,输入电阻的阻值难以
进一步提高。
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输入电阻的测试方法与单管放大器的相同,试验线路如图(2)所示。
Ri?Ui?IiU?UsUiiR
即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出Ri。
2、输出电阻RO
根据图(1)电路所示,有
RO?rbe//RE?rbe
??如考虑信号源内阻RS,则
rbe?RO?(RS//RB)?//RE?rbe?(RS//RB)?
由上式可知,射极跟随器的输出电阻RO比共射极单管放大器的输出电阻RO?RC低得多。三极管的?值愈高。
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输出电阻RO的测试方法亦与单管放大器的相同,即先测出空载输出电压UO,再测接入负载RL后的输出电压UL,根据
U?LR?RORLLUO
即可求出
UO?1)
?(RORLUL3、电压放大倍数 根据图(1)电路所示,有
AU?rbe?(1??)(RE//RL)(1??)(RE//RL)?1
上式说明射极跟随器的电压放大倍数0?AU?1,这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基极电流大(1??)倍,所以它具有一定的电流和功率放大作用。
4、 电压跟随范围
电压跟随范围是指射极跟随器输出电压uo跟随输入电压ui作线性变化的区域。当ui超过一定范围时,即uo波形产生了失真。为了使输出电压uo正、uo便不能跟随ui作线性变化,负半周对称,并充分利用电压跟随范围,静态工作点应选在交流负载线中点。测量时可直接用示波器读取uo的峰值,即电压跟随范围;或用交流电压表读取uo的有效值,则电压跟随范围为
UoPP?22UO
三、实验设备及仪器
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所需实验设备及仪器列于表(1)中
表 (1)
序号 名称 1 12V直流电源 2 函数信号发生器 3 双踪示波器 4 交流电压表 5 直流电压表 6 频率计 7 晶体管3DG12(β=50~100)或9013 8 电阻器 9 电容器 型号与规格 数量 1 1 1 1 1 1 1 若干 若干 备注 四、实验内容与步骤
按图(2)组接电路。
1、静态动作点的调整
接通12V直流电源,在B点加入f?1kHz的正弦信号ui,输出端用示波器监视输出波形,反复调整RW及信号源的输出幅度,使在示波器的屏幕上得到一个最大但不失真的输出波形;然后置ui?0,用直流电压表测量晶体管各电极对地电位,将测量数据记入表(2)中。
表 (2)
在下面整个测试过程中应保持RW值不变(即保持静态工作点IE不变
2、测量电压放大倍数AU
接入负载RL?1k?,在B点加f?1kHz的正弦信号ui,调节输入信号幅度,用示波器观察输出波形uo,在输出最大但不失真的情况下,用交流电压表测Ui、UL值并记入表(3)中。
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