使用检测仪表对共发射极放大电路的参数进行测量,如增益、频率响应和失真度等,通过上述数据判断共发射极放大电路是否正常。
(1)增益(放大倍数)的测量
增益是指放大电路的放大倍数,其测量方法如图3-23所示。将低频信号发生器接到被测放大电路的输入端,根据放大器的工作环境要求选择信号发生器的信号频率和信号幅度,这里设定低频信号发生器输出1kHz正弦波信号,幅度为0.1V。将双踪示波器的两个探头分别搭在放大电路的输入端和输出端,即可检测到输入和输出信号的波形和大小,两信号的幅度之比即为放大倍数。
除了用上述方法外,还可以通过交流毫伏表对增益进行测量,利用交流毫伏表检测增益数值如图3-24所示。测量时,分别测出输出电压Uo和输入电压Ui的数值,两者之比即为增益的数值,该数值的单位为dB(分贝)。输出信号的dB数减去输入信号的dB数,其差值即为增益。例如输入信号的幅度为-10dB,输出信号的幅度为+10dB,则增益为10-(-10)=20dB。
(2)频率响应的测量
频率响应是放大电路对不同频率的相应特性。图3-25所示为录音放大电路(共发射极放大电路)的频率响应特性曲线。
测量时,由信号发生器为录音放大电路的输入端提供信号,使偏磁电路停止工作。使用交流毫伏表测量不同频率下电路的放大倍数。测量后,画出该放大电路的频率响应曲线,看是否符合设计要求,测量方法如图3-26所示。该放大电路是一种高频提升放大电路,因此,在高频处(20kHz)放大倍数(增益)最大。
图3-23 共发射极放大电路增益的测量
图3-24 利用交流毫伏表检测增益数值
图3-25 录音放大电路(共发射极放大电路)的频率响应特性曲线
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图3-26 频率响应的测量
(3)失真的测量
测量共发射极放大电路的失真时,要使用失真度测试仪进行测量。其测量方法如图3-27所示。使用信号发生器为电路送入1kHz正弦信号,同时通过示波器观测放大后的信号波形。将失真度测试仪探头搭在电路输出端上,输出信号直接送入失真度测试仪中,可直接从表盘上读出失真度的百分数。
图3-27 失真的测量
【知道更多】
对放大电路有一个基本要求,就是要在具有一定放大量的同时保证输出信号尽可能不失真。所谓失真,是指输出信号的波形与输入信号的波形相比有所变形。引起失真的原因有很多,其中最基本的原因就是由于静态工作点不合适或者信号过大,使放大电路的工作范围超出了三极管特性曲线上的线性范围。这种失真通常称为非线性失真。
在图3-28a中,静态工作点Q1的位置太低。如果输入的是正弦电压,在它的负半周,三极管进入截止区工作,ib,uce和ic(ic图中未画出)严重失真,ib的负半周和uce的正半周被削平。这是由三极管的截止而引起的,故称为截止失真。
在图3-28b中,静态工作点Q2太高。在输入电压的正半周,三极管进入饱和区工作,这时ib可能不失真,但是uce和ic都严重失真。这是由三极管的饱和而引起的,故称为饱和失真。
图3-28 工作点不合适引起输出电压波形失真
因此,要放大电路不产生非线性失真,必须要有一个合适的静态工作点Q,且应大致选在交流负载线的中心。此外,输入信号ui的幅值不能太大,以避免放大电路的工作范围超过特性曲线的线性范围。
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