项目六 任务三 放大电路安装与调试新Word下载.docx

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图6-3-3共发射极电路图

对于直流信号，电容开路。

根据直流通路，估计IB

图6-3-4直流等效电路RB称为偏置电阻，IB称为偏置电流。

②根据直流通道估算IC、UCE

IB、IC、UCE在三极管的输入、输出特性曲线上确定一个工作点Q，称为静态工作点。

对交流信号，电容短路，电源短路。

根据交流通路图，可计算：

ib=ui/rbeic=ibuo=-icRL

电压放大倍数：

Au=uo/uiuo=-icRLui=ibrbe

图6-3-5交流等效电路

直流通路和交流通路

直流通路：

在直流电源作用下，直流流经的通路。

交流通路：

在输入信号的作用下，交流信号流经的通路。

分析放大电路时,可将其分为交流通路和直流通路两部分，便于分析。

注意：

◆放大器有两种工作状态：

静态和动态。

◆静态时仅有电源为三极管提供直流工作电压与电流，使三极管工作在放大区。

◆动态时输入的交流信号叠加在三极管的静态直流分量上，各极电压、电流是直流分量与交流分量之和。

◆输出电压uo与输入电压ui频率相同，但相位相反。

◆uo的幅度要比ui大得多。

二、信号发生器

1.函数信号发生器结构及功能熟悉

EE1640C型函数信号发生器/计数器整体外观如图6-3-6所示。

图6-3-6EE1640C型函数信号发生器/计数器

其中各按键和旋钮功能如下：

图6-3-7信号发生器按键及旋钮功能

（1）频率显示窗口：

显示输出信号的频率或外测信号的频率。

（2）幅值显示窗口：

显示函数输出信号的幅值。

（3）频率微调：

调节此旋钮可改变输出频率的1个频程。

（4）输出波形占空比：

调节此旋钮可改变输出信号的对称性。

当电位器处在中心位置时，则输出对称信号。

当此旋钮关闭时，也输出对称信号。

（5）函数信号输出信号直流电平调节旋钮：

调节范围：

-10V~+10V（空载），-5V~+5V（50欧负载）当电位器处在中心位置时，则为0电平。

当此旋钮关闭时，也为0电平。

（6）函数信号输出幅度调节旋钮：

调节范围20dB

（7）扫描宽度/调制度调节旋钮：

调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度。

在外侧频时，逆时针选到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。

在调频时调节此电位器可调节频偏范围，调幅时调节此电位器可调节调幅调制，FSK调节此电位器可调节高低频率差值，逆时针旋到底时为关调制。

（8）扫描速率调节旋钮：

调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。

在外侧频时，逆时针旋到底（绿灯亮）时，输出为标准的TTL电平。

（9）左频段选择按钮：

每按一次按钮，输出频段向左调整一个频段。

（10）右频段选择按钮：

每按一次按钮，输出频段向右调整一个频段。

（11）波形选择按钮：

可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。

（12）衰减选择按钮：

可选择信号输出的0dB、20dB、40dB、60dB衰减的切换。

（13）幅值选择按钮：

可选择正弦波的幅值显示的峰值与有效值之间的切换。

（14）方式选择按钮：

可选择多种扫描方式、多种内外调制方式以及外测频方式。

（15）单脉冲选择按钮：

控制单次脉冲输出，每揿动一次此按键，单次脉冲输出电平翻转一次。

（16）整机电源开关：

此按键揿动时，机内电源接通，整机工作；

此键释放为关掉整机电源。

（17）函数输出端：

输出多种波形受控的函数信号。

输出幅度20up-0p（空载），10up-0p（50欧负载）。

（18）同步输出端：

当CMOS电平调节旋钮逆时针旋到底，输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600欧；

当CMOS电平调节旋钮打开，则输出CMOS电平脉冲信号，高电平在5V~13.5V可调。

（19）单次脉冲输出端：

单次脉冲输出由此端口输出。

（20）点频输出（选件）：

提供50Hz的正弦波信号。

（21）功率输出（选件）：

提供

10W的功率输出。

例1输出标准的TTL幅度的脉冲信号

图6-3-8脉冲信号图

实验步骤：

（1）选择同步输出端，COMS电平调节旋钮逆时针旋到底

（2）示波器显示读书Vpp=2V/DIV*2DIV=4V

例2输出叠加了1V直流电压的f=2KHzVpp=5V的正弦波

（1）选择正弦波形，调整频率为2KHz，幅度Vpp为5V

（2）选择函数输出端，接入示波器CH1通道，耦合方式选择AC，CH2耦合方式选择GND,显示地线，双踪波形显示如图6-3-9：

图6-3-9双踪波形

（3）示波器耦合方式选择DC，打开直流电平旋钮，加入1V直流电压，波形提升如图6-3-10。

直流电平旋钮刚打开时，输出幅度为-10V。

图6-3-10波形提升

三、放大电路电路原理

1．电路图

图6-3-11放大电路原理图

2．电路原理分析

电路由两级放大器组成。

V1管是第一级放大器的放大管，电位器RPl、电阻器R1和R2是基极偏置电阻，电阻器R3是集电极电阻，R4、R5是发射极偏置电阻，C2是旁路电容。

静态时V1管基极电压UBQ1近似由电源Vcc和（R1+RPl）与R2的分压比确定，所以第一级放大器常常称为分压式射极偏置放大电路，它能有效地稳定放大电路的静态工作点。

V2管是第二级放大器的放大管，电位器RP2和电阻器R6是基极电阻，电阻器R7是集电极电阻，R8是发射极电阻，C4是旁路电容。

C1、C3和C5是耦合电容。

当开关S2与端点2接通时，第二级放大器的输出信号通过Rf接到了第一级放大器V1管的发射极上，对V1管的净输入信号产生了影响．所以Rf是反馈元件，且为电压串联型交流负反馈。

当开关S2与端点3接通时，则将断开负反馈。

【任务实施】

一、带负反馈的两级放大电路的安装与调试

1．工具、仪器仪表及器材

（1）通用示波器1台、低频信号发生器1台、常用无线电工具1套。

（2）器材

图6-3-12器材原件

表6-3-1

序号

符号

名称

规格与型号

件数

1

S

电源开关

单刀单掷S1,单刀双掷S2

2

V1

三极管

VT9014

3

V2

4

C1

电容器

10uF，25V

5

C2

100uF，25V

6

C3

7

C4

8

C5

9

R1

电阻

20kΩ

10

R2

9.1kΩ

11

R3

2.2kΩ

12

R4

100Ω

13

R5

1kΩ

14

R6

100kΩ

15

R7

2.2kΩ

16

R8

17

R

18

Rf

10kΩ

19

RL

3kΩ/0.25W

20

RP1

电位器

100kΩ

21

RP2

470kΩ

2．安装

基本操作步骤描述：

配齐元器件一清除元件氧化层并搪锡一连接线搪锡一插装元器件。

焊接元器件

（1）准备好相应的元器件，并检查元器件。

（2）清除元件引脚处和印制电路板表面的氧化层，并进行搪锡处理。

（3）在印制电路板上设计元件布局。

（4）插接元器件，焊接前对电路进行认真检查，电解电容器应正向连接，三极管的三个

电极不能接错。

（5）对照电路图，按焊接工艺进行焊接。

组装好的电路板如图6-3-13所示。

图6-3-13电路板

3．电路的测试

基本操作步骤描述：

安装电源一检查各元器件的焊接质量一通电测试一清理现场

（1）静态工作点的测量如图6-3-11所示．断开信号源，将电路的输入端对地短路，开关S1断开，开关S2接通端点3，用万用表测量电阻R3两端的电压并且调整RP1使其为3.3V，同样再调整RP2使得电阻R7两端的电压也为3.3V，则调整后两管的集电极电流IC1和IC2都约为1.5mA，然后测量并记录负反馈放大器的静态工作点，将记录结果填入表6-3-2．

表6-3-2静态工作点

UB1

UE1

UC1

UB2

UE2

UC2

（2）负反馈对放大器性能影响的测量

1对放大倍数Au的影响如图6-3-11所示，将开关S1合上，放大器输入1mV／1kHz的正弦波信号，在不接反馈（开关S2接通端点3）和接入反馈（开关S2接通端点2）两种情况下分别用示波器测量有载时放大电路输入电压ui（B点与N点之间）和输出电压uo的波形，读出它们的不失真最大值Uim和Uom，将记录结果填人表6-3-3，计算电放大倍数（Au=Uom/Uim）

表6-3-3交流测量值

不接反馈时

Uim

Uom

Au

接反馈时

思考你能分析引入负反馈后对放大器电压放大倍数的影响吗?

2对输入电阻Ri的影响如图6-3-11所示，将开关S1合上，放大电路输入端（A点）接信号源us，在不接反馈（开关S2接通端点3）和接入反馈（开关S2接通端点2）两种情况下分别用示波器观察us（A点与N点之间）和ui（B点与N点之间）的波形，调节信号源us的幅度，读出us和ui的不失真最大值Usm和Uim，将记录结果填入表6-3-4，那么电路的输入电阻Ri=

表6-3-4交流测量值

Ri

并且分析引入负反馈后对放大器输入电阻的影响。

3对输出电阻R0的影响在不接反馈（开关S2接通端点3）和接入反馈（开关S2接通端点2）两种情况下分别测量放大器的输出电阻：

将放大电路输入端（A点）接信号源us，用示波器观察输出波形，先将开关S1断开，读出输出电压的不失真最大值Uom，然后将开关Sl合上，再读出输出电压的不失真最大值Uom’，将记录结果填入表6-3-5，那么电路的输出电阻

表6-3-5交流测量值

Uom’

Ro

分析引入负反馈后对放大器输出电阻的影响。

【任务评价】

表6-2-6任务评价单

项目六

电子线路的安装与维护

任务三

放大电路安装与调试

项目内容

考核要求

配分

扣分标准

得分

相关知识

1、对共发射极放大电路相关理论知识掌握熟练。

2、掌握信号发生器的使用。

20分

理论知识掌握不熟练，扣5-20分。

现场了解

了解放大电路的基本结构，并做好记录。

对放大电路了解不详细，记录不全面，扣5-20分。

放大电路的安装与调试

1、掌握放大电路的工作原理。

2、了解放大电路的器件选择。

3、掌握放大电路的安装与调试方法。

60分

对放大电路的安装与调试工作进行操作，每项扣5-20分。

安全文明

操作

（1）遵守安全操作规程或实训室实习规程。

操作过程中，不遵守安全文明操作规程，每项加扣2-5分。

（2）劳保用品穿戴整齐

（3）工具、仪表的正确摆放与用后完好性。

5

6S整理

清理、整顿、清扫、清洁、素养、安全

操作过程中，未执行6S，每项加扣2-5分。

学习态度

出勤情况

酌情每项加扣2-5分

车间纪律

团队合作

检查评价

组长签字

教师签字

日期

【知识拓展】

集成运算放大器（IntegratedOperationalAmplifier）简称集成运放，是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。

它的内部是直接耦合的多级放大器，整个电路可分为输入级、中间级、输出级三部分。

输入级采用差分放大电路以消除零点漂移和抑制干扰；

中间级一般采用共发射极电路，以获得足够高的电压增益；

输出级一般采用互补对称功放电路，以输出足够大的电压和电流，其输出电阻小，负载能力强。

集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中，因其高性能、低价位，在大多数情况下，已经取代了分立原件放大电路！

图6-2-14LM741集成运放引线图图6-3-15LM747外观

【想一想】

1.试分析共发射极放大电路的工作原理；

2.试分析共发射极放大电路的交流通路和直流通路。