射极跟随器

　　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、实验原理

射极跟随器的原理图如图5－1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5－1   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5－1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5－2所示。

图5－2  射极跟随器实验电路

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5－1电路

如考虑信号源内阻R_S，则

    由上式可知射极跟随器的输出电阻R₀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

   即可求出 R_O

    3、电压放大倍数

图5－1电路

≤ 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＝2U_O

　　三、实验设备与器件

　　1、＋12V直流电源　　　　　　2、函数信号发生器

　　3、双踪示波器　　　　　　　 4、交流毫伏表

　　5、直流电压表               6、频率计

　　7、3DG12×1 (β＝50～100)或9013

        电阻器、电容器若干。

　　四、实验内容

　　按图5－2组接电路

    1、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，用直流电压表测量晶体管各电极对地电位，将测得数据记入表5－1。

      表5－1

    在下面整个测试过程中应保持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Av

    接入负载R_L＝1KΩ，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，用交流毫伏表测U_i、U_L值。记入表5－2。

表5－2

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，记入表5－3。

表5－3

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，用交流毫伏表分别测出A、B点对地的电位U_S、U_i，记入表5－4。

表5－4

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，测量对应的U_L值，记入表5－5。

表5－5

    6、测试频率响应特性

保持输入信号u_i幅度不变，改变信号源频率，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表测量不同频率下的输出电压U_L值，记入表5－6。

表5－6

　　五、预习要求

　　1、复习射极跟随器的工作原理。

2、根据图5－2的元件参数值估算静态工作点，并画出交、直流负载线。

　　六、实验报告

　　1、 整理实验数据，并画出曲线U_L＝f(U_i)及U_L＝f(f)曲线。

2、 分析射极跟随器的性能和特点。

附：采用自举电路的射极跟随器

在一些电子测量仪器中，为了减轻仪器对信号源所取用的电流，以提高测量精度，通常采用附图5－1所示带有自举电路的射极跟随器，以提高偏置电路的等效电阻，从而保证射极跟随器有足够高的输入电阻。

 

第二篇：射极跟随器实验

实验五　射极跟随器

　　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、实验原理

射极跟随器的原理图如图5－1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5－1   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5－1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5－2所示。

图5－2  射极跟随器实验电路

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5－1电路

如考虑信号源内阻R_S，则

    由上式可知射极跟随器的输出电阻R₀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

   即可求出 R_O

    3、电压放大倍数

图5－1电路

≤ 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＝2U_O

　　三、实验设备与器件

　　1、＋12V直流电源　　　　　　2、函数信号发生器

　　3、双踪示波器　　　　　　　 4、交流毫伏表

　　5、直流电压表               6、频率计

　　7、3DG12×1 (β＝50～100)或9013

        电阻器、电容器若干。

　　四、实验内容

　　按图5－2组接电路

    1、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，用直流电压表测量晶体管各电极对地电位，将测得数据记入表5－1。

      表5－1

    在下面整个测试过程中应保持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Av

    接入负载R_L＝1KΩ，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，用交流毫伏表测U_i、U_L值。记入表5－2。

表5－2

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，记入表5－3。

表5－3

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，用交流毫伏表分别测出A、B点对地的电位U_S、U_i，记入表5－4。

表5－4

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，测量对应的U_L值，记入表5－5。

表5－5

    6、测试频率响应特性

保持输入信号u_i幅度不变，改变信号源频率，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表测量不同频率下的输出电压U_L值，记入表5－6。

表5－6

　　五、预习要求

　　1、复习射极跟随器的工作原理。

2、根据图5－2的元件参数值估算静态工作点，并画出交、直流负载线。

　　六、实验报告

　　1、 整理实验数据，并画出曲线U_L＝f(U_i)及U_L＝f(f)曲线。

2、 分析射极跟随器的性能和特点。

附：采用自举电路的射极跟随器

在一些电子测量仪器中，为了减轻仪器对信号源所取用的电流，以提高测量精度，通常采用附图5－1所示带有自举电路的射极跟随器，以提高偏置电路的等效电阻，从而保证射极跟随器有足够高的输入电阻。

附图5－1　有自举电路的射极跟随器