射极跟随器实验报告

肇庆学院

实验二射极跟随器实验报告

班别：学号：姓名：指导老师：

一、实验目的

1、掌握射极跟随器的特性及测试方法

2、进一步学习放大器各项参数测试方法

二、实验仪器

DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干

三、实验原理

射极跟随器的原理图如图1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，它具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。

图1 射极跟随器

射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。

1、输入电阻R i

图1电路

R i＝r be＋(1＋β)R E

如考虑偏置电阻R B和负载R L的影响，则

R i ＝R B ∥[r be ＋(1＋β)(R E ∥R L )]

由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i ＝R B ∥r be 要高得多，但由于偏置电阻R B 的分流作用，输入电阻难以进一步提高。

输入电阻的测试方法同单管放大器，实验线路如图2所示。

图2 射极跟随器实验电路

（其中，R L 的测量值为ΩK ，取ΩK ；R 的测量值为ΩK ）

R U U U I U R i

s i

i i i -==

即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图1电路

β

r R ∥βr R be E be O ≈=

如考虑信号源内阻R S ，则

β

)

R ∥(R r R ∥β)R ∥(R r R B S be

E B S be O +≈+=

由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高，输出电阻愈小。

输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器，即先测出空载输出电压U O ，再测接入负载R L

后的输出电压U L ，根据

O L

O L

L U R R R U +=

即可求出 R O

L L

O

O 1)R U U (

R -= 3、电压放大倍数

图1电路

)

R ∥β)(R (1r )

R ∥β)(R (1A L E be L E u +++=

≤ 1

上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1，且为正值。 这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基流大(1＋β)倍， 所以它具有一定的电流和功率放大作用。

4、电压跟随范围

电压跟随范围是指射极跟随器输出电压u O 跟随输入电压u i 作线性变化的区域。当u i 超过一定范围时，u O 便不能跟随u i 作线性变化，即u O 波形产生了失真。为了使输出电压u O 正、负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点，测量时可直接用示波器读取u O 的峰峰值，即电压跟随范围；或用交流毫伏表读取u O 的有效值，则电压跟随范围

U 0P-P ＝22U O

四、实验内容

1、听课。动手做实验前，听指导老师讲课，知道实验过程的注意事项，掌握各测量器材的使用方法。

2、按图2组接电路；静态工作点的调整

接通＋12V 直流电源，在B 点加入f ＝1KHz 正弦信号u i ，输出端用示波器监视输出波形，反复调整R W 及信号源的输出幅度，使在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形，然后置u i ＝0，用万用表直流电压档测量晶体管各电极对地电位，将测得的原始数据记入表1。

表1 晶体管各电极对地电位U E 、U E 和U C 以及流过R E 电流I E

（在下面整个测试过程中保持R W 值不变（即保持静工作点I E 不变））

2、测量电压放大倍数A u

接入负载，在B点加f＝1KHz正弦信号u i，调节输入信号幅度，用示波器观察输出波形u o，在输出最大不失真情况下，用示波器测U i、U L值。将原始值记入表2。

表2 U i、U L的值和电压放大倍数A u

U i（V）U L（V）A u

图3 示波器波形图截图

3、测量输出电阻R0

接上负载R L＝1K，在B点加f＝1KHz正弦信号u i，用示波器监视输出波形，测空载输出电压U O，有负载时输出电压U L，将原始值记入表3。

表3 空载输出电压U O、有负载时输出电压U L和输出电阻R0

U0（V）U L（V）R O(KΩ)

4、测量输入电阻R i

在A点加f＝1KHz的正弦信号u S，用示波器监视输出波形，分别测出A、B点对地的电位U S、U i，将原始值记入表4。

表4 A、B点对地的电位U S和U i以及输入电阻R i

5、测试跟随特性

接入负载R L＝1KΩ，在B点加入f＝1KHz正弦信号u i，逐渐增大信号u i幅度，用示波器监视输出波形直至输出波形达最大不失真，并测量对应的U L值，将原始值记入表5。

表5 输出波形达最大不失真时的U i和U L值

五、数据处理与分析

1、数据处理

将表1至表5的测量原始数据按三位有效数字对应填入表6至10。

表6 晶体管各电极对地电位U E、U E和U C以及流过R E电流I E

表7 U i、U L的值和电压放大倍数A u

表8 空载输出电压U O、有负载时输出电压U L和输出电阻R0

表9 A 、B 点对地的电位U S 和U i 以及输入电阻R i

表10 输出波形达最大不失真时的U i 和U L 值

表7中，A u =U L /U i ==≈ 表8中， L L

O

O 1)R U U (

R -==（）**103=Ω≈Ω 表9中， R U U U I U R i

s i

i i i -===（）*=≈ΩK 2、数据分析

⑴ 由=O R Ω， =i R ΩK 可知，射极跟随器输入电阻高，输出电阻低。

⑵ 由Au=可知，射极跟随器的电压放大倍数小于近于1，且为正值。 这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基流大(1＋β)倍， 所以它具有一定的电流和功率放大作用。 六、实验结论

1、射极跟随器输入电阻高，输出电阻低；

2、射极跟随器的电压放大倍数小于近于1。 七、实验感想

1.万能表不能测高频交流电。

2.测量点要尽量短。

3.直接测量电流不可行，可计算其两端电压，测量其两端电压。