多级放大电路实验

2.1.3　多级放大电路实验

1）实验目的

（1）掌握多级放大电路静态工作点的测试和调整方法。

（2）掌握测试多级放大电路电压放大倍数的方法。

（3）掌握测试放大电路频率特性的方法。

2）实验设备和主要仪器

（1）示波器DF4321C:1台；

（2）信号发生器SG1020:1台；

（3）交流毫伏表EM2181:1只；

（4）万用表:1只；

（5）DVCC－AL2模拟电路实验箱:1台。

3）实验电路

多级放大电路实验接线图如图2.1.5所示。

图2.1.5　多级放大电路实验接线图

4）实验内容

（1）按图2.1.5连接线路。参考单管交流放大电路的实验方法接入直流电源。

（2）调整并测量最佳静态工作点

先断开两级放大电路之间的交流通路，将信号发生器的输出信号通过输出电缆分别接至放大器的信号输入端u_s，将示波器Y轴输入电缆线分别连接至放大电路输出端。调节信号发生器，使放大器的输入的正弦信号为U_i＝5mV，f＝1kHz。分别调节R_p1与R_p3，使两个单级放大电路都工作于最佳静态工作点状态。

然后接通两级放大电路之间的交流通路，将信号发生器的输出信号接至第一级放大电路，将第二级的输出信号接至示波器，观察输出波形，若波形有些失真，少许调节R_p1、R_p3，使输出信号无失真。此时断开第一级晶体管集电极连线，串入万用表测量I_C1，断开第二级集电极连线，串入万用表测量I_C2，将测量数据U_CE1、U_CE2、I_C1、I_C2记录至表2.1.9中（测U_CE用万用表的直流电压挡并联测量，测I_C用万用表的直流电流挡串联测量）。

表2.1.9　数据记录表8

注意:如发现有寄生振荡，可采用以下措施消除:①重新布线，尽可能走线短；②可在三极管e、b间加几皮法到几百皮法的电容；③信号源与放大器用屏蔽线连接。

（3）测量电压放大倍数

在上述输出波形不失真的条件下，测量记录U_i、U_o1、U_o2（用晶体毫伏表测量）。接入负载电阻R_L，其他条件同上，测量记录U_i、U_o1、U_o2填入表2.1.10中，并计算A_u1、A_u2、A_u（可调节负载电阻值观察结果）。

表2.1.10　数据记录表9

（4）测试放大器的幅频特性

用逐点法测量放大器的频率特性，方法为:首先测出中频段的输出电压U_o，在保持输入信号幅值不变的情况下，改变信号源的频率，记录相应频率点的输出电压值。用逐点法测量放大器频率特性的具体操作如下:

①断开放大器负载R_L，信号发生器输出信号频率仍为1kHz，用示波器观察放大器的输出信号，调节信号发生器的输出信号幅度至放大器输出信号为最大不失真。

②保持上述信号发生器的输出信号幅度不变，改变其输出频率，用交流毫伏表分别测量对应频率点的放大器的输出电压值并填入表2.1.11中。在改变输入信号频率（由低到高），先大致观察在哪一个频率时，输出幅度开始下降，再具体测试。对于输出特性平直部分，可以少测几点，而在弯曲部分应多测几点。当放大器输出电压等于0.707U_o时，对应的信号源频率即为放大器的下限频率f_L和上限频率f_H。

表2.1.11　数据记录表10

5）思考题

（1）第二级接入给第一级的放大倍数带来什么影响？为什么？

（2）两级单独工作时测得的放大倍数的乘积是否等于两级级联工作时测得的总的放大倍数？为什么？

（3）若第一级的输出不经耦合电容而直接接到第二级的基极，对电路的工作点有何影响？

（4）为什么放大器在频率较低或较高时，电压放大倍数均要下降？

6）预习要求

（1）复习多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。

（2）分析多级放大电路，初步估计测试内容的变化范围。

7）实验报告要求

（1）实验目的及原理。

（2）按设计要求画出完整的电路图，总结多级放大器静态工作点变动时波形及放大倍数的影响。

（3）实验内容及步骤。

（4）实验数据的处理与分析。