射極跟隨器實驗(含電路圖)

2020-11-26 電子發燒友

射極跟隨器實驗(含電路圖)

本站 發表於 2008-09-27 16:47:02

射極跟隨器

一、實驗目的

1、測量共集放大器（射極跟隨器）基極和發射極的直流電壓，並比較測量值與計算值。

2、測定射極跟隨器的靜態工作點在直流負載線上的位置。

3、測定射極跟隨器的電壓增益，並比較測量值與計算值。測量射極跟隨器的輸入電阻，並比較測量值與計算值。

4、測量射極跟隨器的輸入電阻，並比較測量值與計算值。

5、測量射極跟隨器的輸出電阻。

6、 觀察射極跟隨器輸入與輸出電壓波形之間的相位差。

二、實驗儀器

2N3904    NPN三極體                             1個

10V直流電源                                      1個

電容器：  1uF   1個，  100uF                     1個

示波器                                            1臺

信號發生器                                         1臺

數字萬用表                                         1個

電阻       500Ω     1個，5KΩ  1個，10kΩ 1個，20KΩ 2個，50kΩ 1個

三、實驗原理

射極跟隨器（共集放大電路）如圖1所示，在三極體的輸出特性中直流負載線與橫軸的交點為集-射電壓Vce等於Vcc,而與縱軸的交點為Vce等於零時的集電極電流

                      

工作點Q位於直流負載線上，有靜態時的集電極電流Icq和集-射電壓Vceq來確定。共集放大電路的基極偏壓Vb可通過上下偏流電阻的分壓比來計算。當βRE>>R1時，

                           

發射極電流

                           

集電極電流

                           

電壓增益Av為輸出電壓峰值Vop與輸入電壓峰值Vip之比

                           

對於電壓跟隨器，電壓增益可用下式計算

                              

其中：等效交流負載                   RLˊ=RE//RL

三極體輸入電阻                       

電壓跟隨器的輸入電阻

                                

四、實驗內容

1、  在電子工作平臺上建立如圖1所示的射擊跟隨器實驗電路，信號發生器、數字萬用表和示波器按圖設置。

2、真開關進行動態分析。雙擊萬用表圖標，調出儀器虛擬面板，記錄基極偏壓Vbq。將萬用表的測試杆移到節點Ve，測量並紀錄射極偏壓Veq,然後將測試杆移回節點Vb

    3、 根據電阻值R1、R2和電壓值Vcc，計算靜態基極偏壓

    4、  設Vbe為0.7V，估算靜態射擊偏壓和電流Veq和電流Ieq。

    5、  估算靜態工作點Q。即Ibq、Icq、和Veq。

    6、  將萬用表的虛擬面板縮成圖標，以免擋住示波器屏幕。單擊仿真開關進行動態分析。記

錄峰值輸入電壓Vip和輸出電壓Vop，並記錄輸出和輸入波形之間的相位差。

圖 1 射極跟隨器

    7、  根據步驟6的讀數計算射極跟隨器的電壓增益Av。

    8、  計算三極體的輸入電阻rbe和等效交流負載電阻RL』,並計算射極跟隨器的電壓增益Av。

    9、  在節點Vi和電容C1之間插入一個10kΩ的電阻。將示波器的探頭移到Vb節點。單擊仿真

     開關進行動態分析。記錄輸入電壓峰值Vip和基極電壓峰值Vbp，必要時可調整示波器。

    10、根據步驟9的讀數。計算輸入電流峰值Iip，並用Vbp和Iip計算射極跟隨器的輸入電阻Ri。

     11、    設電流放大係數β為200，計算三極體的輸入電阻rbe，並結合偏置電阻R1和R2計算射極跟隨器的輸入電阻Ri。

    12、   撤除插入的10KΩ電阻，並接入短路線，將電路恢復原貌。把示波器探頭移到輸出端Vo,

將負載電阻RL改為50KΩ。單擊仿真開關進行動態分析。記錄輸出電壓峰值Vop。然後逐步減小

RL的阻值，直至輸出電壓峰值降低到原先RL為50KΩ時的一半，則這時的RL值等於射極跟隨器

的輸出電阻Ro。

五、思考與分析


1、  基極偏壓Vbp測量值與計算值比較，情況如何？

2、  射極偏壓Veq的測量值與計算值比較，情況如何？

3、  靜態工作點Q在直流負載線的中部附近嗎？

4、  射極跟隨器電壓增益Av的測量值與計算值比較，情況如何？Av大於1嗎？

5、  射極跟隨器輸入電阻Ri的測量值與計算值比較，情況如何？這個輸入電阻是較大還是較小？

6、  實驗測出的射極跟隨器的輸入電阻，是較大還是較小？

7、  射極跟隨器輸出與輸入電壓波形的相位差怎樣？輸出與輸入電壓是同相還是反相？

8、  射極跟隨器在交流輸入和輸出電阻方面有和優點？這種電路的主要用途是什麼？

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