放大器的性能指标及测量方法.doc

1、放大器的性能指标
(1)静态工作点
放大器的静态工作点是UBE、IB、IC、UCE。
一般只测量UBE、IC、UCE三个参数。
(2)电压放大倍数
放大器的电压放大倍数
(3)输入电阻
(4)输出电阻
(5)最大动态范围
(6)通频带
2、放大器性能指标的测试方法
以单管共射放大器电路说明。
图2-1单管共射放大器电路
(1)放大器静态工作点的调试与测量
①静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC(或UCE)的调整与测试。
静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时uO的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即uO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压
ui,检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。
(a) (b)
图2-2 静态工作点对uO波形失真的影响
、RC、RB(RB1、RB2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点,如减小RB2,则可使静态工作点提高等。
图2-3 电路参数对静态工作点的影响
最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
②静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点,应在输入信号ui=0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压UE或UC,然后算出IC的方法,例如,只要测出
UE,即可用
算出IC(也可根据,由UC确定IC),同时也能算出UBE=UB-UE,UCE=UC-UE。
为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。
2、放大器动态指标测试
放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。
1)电压放大倍数AV的测量
调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压ui,在输出电压uO不失真的情况下,用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO,则
2)输入电阻Ri的测量
为了测量放大器的输入电阻,按图2-4 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情况下, 用交流毫伏表测出US和Ui,则根据输入电阻的定义可得
图2-4 输入、输出电阻测量电路
测量时应注意下列几点:
①由于电阻R两端没有电路公共接地点,所以测量R两端电压 UR时必须分别测出US和Ui,然后按UR=US-Ui求出UR值。
②电阻R的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取R
与Ri为同一数量级为好,本实验可取R=1~