实验3 单级放大器的焊接和直流测试

一、实验目的：

1．掌握电路的焊接方法和技术。

2．掌握单级放大器的静态工作点的测量方法。

二、实验原理：

1. 实验电路

实验电路如图 1.3.1 所示。图中，电位器 ＲW是用来调整静态工作点的。电阻 Ｒb1 是保护电阻，以防止当电位器ＲW 调到零位时，晶体管因基极电流过大而被损坏。

2．静态工作点的选择和测量

(１) 工作点的选择

为了使放大器能够不失真地对输入信号进行放大,必须设置合适的静态工作点。在 1.3.1中，通过调整电位器ＲW 可以达到调整静态工作点的目的。

为了获得最大不失真输出电压 (如图 1.3.2 中的波形 a ) ，必须将静态工作点选在交流负载线的中点 (如图 1.3.2 中的 Q 点) ，若工作点选的太高 (如图 1.3.2 中的 Q1 点) ，则容易使输出信号产生饱和失真 (如图 1.3.2 中的波形 b ) 。如果工作点选的太低 (如图 1.3.2 中的 Q２ 点) ，则容易使输出信号产生截止失真 (如图 1.3.2 中的波形 c ) 。

(２) 工作点的测量

静态是指电路输入信号为零时的状态。因此，在实验中，测量静态工作点，就是在放大器接通电源而输入信号为零时，去测量晶体管的集电极电流ＩCQ 和晶体管的管压降ＶCEQ 。为了使输入信号为零，必须在输入端不加信号源，同时通过隔直电容Ｃ1 将输入端接地。为了测量管压降ＶCE ，可将电压表 (或万用表的直流电压档) 接在晶体管的 C 、E 之间而直接测到。为了测量静态电流ＩCQ ，可采用“直接法”或“间接法”测量。所谓直接法，就是将管子的集电极回路断开，串入直流电流表（或万用表的直流电流档） 直接测量集电极静态电流ＩCQ。这种方法的优点是测量准确度高。缺点是需要断开集电极回路，比较麻烦。因此，在图 1.3.1 中设置了开关 S , 其目的正是为了方便地实现集电极的断开与接通, 以便测量集电极电流。所谓“间接法”，就是用电压表并接在Ｒc 或Ｒe 两端，测出该电阻上的电压降，然后算出静态工作电流ＩＣ 。这种方法的优点是无需断开电路，因而方法简便。其缺点是计算出的ＩＣ 值受到电阻Ｒc 或Ｒe 值精确度的影响。而 Ｒc 或Ｒe 值的大小往往与电路图中或电阻上所标的值有误差。同时，由于电压表的分流作用，使这种测量的准确度较差。在实验中，可以练习用上述两种方法同时进行测量， 以比较测量结果。

三、实验内容与步骤

1. 焊接单管放大电路

用万用表测量实验所用电阻的阻值和电容的好坏。用晶体管图示仪测试三极管的质量及其 β 值 (分别测量ＶCE ＝ 6 V ，ＩC ＝ 1 mA 和ＩC ＝ 3 mA 时的 β 值) 。

按照图 1.3.1 所示的电路，在实验板上焊接。注意元器件排列要尽量整齐、美观，焊点要光亮。特别注意不能有虚焊。具体焊接方法与注意事项请参阅本书第四部分的“附录 五焊接知识”。

2. 调整并测量静态工作点

仔细检查所焊的电路，确认焊接无误后，接通直流电源。

按照“实验原理”部分所介绍的方法，测量放大器的静态工作点。调整电位器 RW ，在    RW 的三个不同阻值情况下，分别测量对应的工作点值。将测量结果填入自制的表格中。

四、实验仪器

1. 烙铁、镊子等工具       1套

2. 万用表                    1块

3. 直流稳压电源         1台

五、实验报告要求

1. 简述焊接的体会。

2. 列表整理测量结果，并与理论计算值进行比较。