射極跟隨器實驗(含電路圖)

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

2、測定射極跟隨器的靜態(tài)工作點(diǎn)在直流負(fù)載線上的位置。

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

4、測量射極跟隨器的輸入電阻，并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三極管                             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(fā)生器                                         1臺

數(shù)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，在三極管的輸出特性中直流負(fù)載線與橫軸的交點(diǎn)為集-射電壓Vce等于Vcc,而與縱軸的交點(diǎn)為Vce等于零時的集電極電流

工作點(diǎn)Q位于直流負(fù)載線上，有靜態(tài)時的集電極電流I_cq和集-射電壓V_ceq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(dāng)βR_E>>R1時，

發(fā)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

對于電壓跟隨器，電壓增益可用下式計算

其中：等效交流負(fù)載                   R_L^ˊ=R_E//R_L

三極管輸入電阻                       

電壓跟隨器的輸入電阻

四、實驗內(nèi)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(fā)生器、數(shù)字萬用表和示波器按圖設(shè)置。

2、真開關(guān)進(jìn)行動態(tài)分析。雙擊萬用表圖標(biāo)，調(diào)出儀器虛擬面板，記錄基極偏壓Vbq。將萬用表的測試桿移到節(jié)點(diǎn)Ve，測量并紀(jì)錄射極偏壓Veq,然后將測試桿移回節(jié)點(diǎn)Vb

    3、 根據(jù)電阻值R1、R2和電壓值Vcc，計算靜態(tài)基極偏壓

    4、  設(shè)V_be為0.7V，估算靜態(tài)射擊偏壓和電流Veq和電流Ieq。

    5、  估算靜態(tài)工作點(diǎn)Q。即I_bq、I_cq、和V_eq。

    6、  將萬用表的虛擬面板縮成圖標(biāo)，以免擋住示波器屏幕。單擊仿真開關(guān)進(jìn)行動態(tài)分析。記

錄峰值輸入電壓Vip和輸出電壓Vop，并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(jù)步驟6的讀數(shù)計算射極跟隨器的電壓增益Av。

    8、  計算三極管的輸入電阻r_be和等效交流負(fù)載電阻R_L’,并計算射極跟隨器的電壓增益Av。

    9、  在節(jié)點(diǎn)Vi和電容C1之間插入一個10kΩ的電阻。將示波器的探頭移到V_b節(jié)點(diǎn)。單擊仿真

     開關(guān)進(jìn)行動態(tài)分析。記錄輸入電壓峰值Vip和基極電壓峰值V_bp，必要時可調(diào)整示波器。

    10、根據(jù)步驟9的讀數(shù)。計算輸入電流峰值Iip，并用V_bp和I_ip計算射極跟隨器的輸入電阻Ri。

     11、    設(shè)電流放大系數(shù)β為200，計算三極管的輸入電阻r_be，并結(jié)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，并接入短路線，將電路恢復(fù)原貌。把示波器探頭移到輸出端Vo,

將負(fù)載電阻R_L改為50KΩ。單擊仿真開關(guān)進(jìn)行動態(tài)分析。記錄輸出電壓峰值Vop。然后逐步減小

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

的輸出電阻Ro。

五、思考與分析

1、  基極偏壓V_bp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(tài)工作點(diǎn)Q在直流負(fù)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大于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??？

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(yōu)點(diǎn)？這種電路的主要用途是什么？