一、实验目的

1、学习两级交流放大电路静态工作点的调整方法。

2、学习两级交流放大电路电压放大倍数的测量方法。

3、学习放大电路频率特性的测量方法。

二、实验原理

图 1

其中：RW1=100kΩ，RW2=10kΩ，RB1=10kΩ，RB21=1kΩ， R'C2=120Ω，RC1=100Ω/2W， RC2=RE=51Ω，RB22=680Ω，C1=C2=C3=10μF/25V, CE=470μF/25V, C4=2.2μF/25V

三. 实验设备

名称                        数量                  型号

多功能交直流电源                   1 台                                                    30221095

低频信号发生器                       1 台

示波器                                        1 台

电阻                                             1 只                             510Ω*1

电位器                                        1 只                             1kΩ*1

两级交流放大电路模块           1 块                             ST2001

短接桥和连接导线                   若干                            P1 和 50148

实验用 9 孔插件方板                                                                        300mm×298mm

四. 实验内容与步骤

1. 按电源原理图检查实验电路及外部接线无误后方可合上电源。

2. 调整静态工作点

3. 测两级放大电路的放大倍数。

将放大电路第一级的输出与第二级的输入断开，此时两级放大电路变成两 个彼此独立的单级放大电路，分别测量输入输出电压，并计算每级的放大倍数，填入表2 中。此时的静态工作点同前，输出端皆为空载。

输入电压Vc1=5V

 

第一级放大：                          第二级放大：

 

输入电压：

Vc1=5V：

第一级放大：                            第二级放大：

实际测量：

第一级			第二级
输入电压	输出电压	放大倍数	输入电压	输出电压	放大倍数
Vi1(mV)	V01(mV)	AV1	Vi2(mV)	V02(mV)	AV2
7.05	35.43	5.03	7.05	298.5	41.06

仿真：

仿真：（由于在仿真实验中，7.05mV的输入电源下，其二级放大会一直失真，故仿真实验里便减小

第一级			第二级
输入电压	输出电压	放大倍数	输入电压	输出电压	放大倍数
Vi1(mV)	V01(mV)	AV1	Vi2(mV)	V02(mV)	AV2
2	213.04	106.52	2	145.44	72.72

第一级放大：

第二级放大：

二级放大：

VB1的测量：                        VC1的测量：

 

VB2 的测量：                       VC2 的测量：

 

VE2的测量：

二级放大：

在输出不失真的情况下，测量并计入第一，第二输出电压V02 和V01 分别计算第一，二级 的AV1 ,AV2 和两级放大电路的AV ,测量并计入第一，二的静态工作点Q1 (VB1 和VC1 )，Q2 (VB2 ,VC2 和 VE2 ),填入表格

静态工作点					输入，输出电压			电压放大倍数
第一级		第二级						第一级	第二级	两级
VB1 (V)	VC1 (V)	VB2 (V)	VC2 (V)	VE2 (V)	Vi (mV)	V01 (mV)	V02 (mV)	AV1	AV2	AV
2.27	2.65	4.44	7.36	3.84	7.05	35.43	962.3	5.03	27.16	136.50

仿真：

静态工作点					输入，输出电压			电压放大倍数
第一级		第二级						第一级	第二级	两级
VB1 (V)	VC1 (V)	VB2 (V)	VC2 (V)	VE2 (V)	Vi (mV)	V01 (mV)	V02 (mV)	AV1	AV2	AV
0.761	10.457	4.641	8.198	3.83	2	213.04	2541.72	106.52	11.93	1270.86

二级放大：

各个静态点：

测量两级交流放大电路的频率特性

实际测量：

f(Hz)	400	500	600	700	800	900	1000	2000	3000	4000	5000	6000	7000	8000
V0(V)	0.4	0.5	0.6	0.7	0.9	0.9	0.962	0.950	0.869	0.785	0.705	0.630	0.566	0.516

仿真：

f(Hz)	400	500	600	700	800	900	1000	2000	3000	4000	5000	6000	7000	8000
V0(V)	3.153	3.384	3.472	3.542	3.567	3.575	3.588	3.596	3.593	3.596	3.596	3.601	3.600	3.606

不同频率下的输出电压

仿真中不同频率下的输出电压

五．分析与讨论

1、总结两级放大静态工作点对放大倍数及输出波形的影响。

静态工作点的选择会影响放大器的增益。如果静态工作点设置得太低，晶体管的工作区域可能不在饱和区，导致放大器的增益降低。相反，如果静态工作点设置得太高，晶体管可能进入饱和区，同样会导致增益降低。

静态工作点的位置会影响放大器输出的波形形状。如果静态工作点处于非线性区域，输出波形会失真等现象。如果静态工作点处于线性区域，输出波形会保持良好的线性特性。

2、总结两级放大电路级与级之间的相互影响。

放大倍数：总放大倍数是两级放大倍数的乘积，一级的放大倍数变化会影响整体放大效果。

频率响应：两级电路的频率响应相互叠加，影响整体电路的频率特性。

失真：前级放大器的非线性失真可能会被后级放大器放大，影响输出信号的质量。

阻抗匹配：前级输出阻抗和后级输入阻抗需要匹配，以确保信号能够有效传递，避免信号损失。

稳定性：后级电路可能会影响前级的工作点，需要确保各级静态工作点稳定，以防止输出波形失真。

3、列表整理实验数据，画出两级放大电路的幅频特性曲线（用对数或半对数坐标纸）

4、各级静态工作点应如何选择？每一级的静态工作点在连成两级放大电路时，是否会发生变化。

各级静态工作点应尽可能选择在晶体管线性区域，连成两级放大电路时可能会变化。

5、要求增大输出幅度应该怎么办？

增加放大倍数。调整静态工作点，使其位于放大区中点。

6、要想提高放大倍数应采取什么措施？

增加晶体管的集电极或基极电流，可以提高晶体管的放大能力。通过优化电路设计，比如调整耦合电容、旁路电容等，以提高频率响应和增益。增加放大级数，每一级都可以增加一定的放大倍数。

7、如何提高上限频率？影响上限频率的主要环节是哪个？如何降低下限频率？影响下限 频率的主要环节是哪个？

减少耦合电容可提高上限频率，主要环节是耦合电容和晶体管高频特性。

增加耦合电容可降低下限频率，主要环节是耦合电容和晶体管低频特性。