模块23测试放大器

您将在模块2.3中学到什么

学习本节后，您应该能够：

使用万用表、信号发生器和示波器测试放大器操作：

?增益、带宽、输入和输出阻抗。

了解与以下相关的单个组件值的重要性：

?增益、带宽和失真。

第3部分。在信号条件下测试放大器。

在放大器设计记录表的第3部分中记录您的结果。

1.初步检查。

目视仔细检查电路，尤其是电容器连接（参见第2部分中的警告）。打开并重新检查晶体管电压，以确保电路按预期运行。

2.增益（电压放大Av）。

可以使用图2.3.1所示的设置来测量增益。发生器设置为1kHz的中频带频率，并将小幅度正弦波信号施加到放大器输入端。将示波器连接到输出端，调整输入信号以提供仍然具有不失真波形的大振幅输出信号。测量输出信号的峰峰值幅度，然后转移示波器探头以测量输入。比较这两个值，并使用放大器设计记录表上的公式计算小信号电压放大(Av)。

Av只是输出与输入的比率，因此没有任何单位。

图2.3.1测量放大器增益输入阻抗。

由于放大器的输入在1kHz左右或低于1kHz的频率下主要是电阻性的，因此输入阻抗Zin可以在放大器的图表（图2.3.2）中表示为输入端子两端的电阻。要找到Zin(at1kHz)的值，一个大约10K欧姆的可变电阻器（比放大器输入阻抗预期的值更大），或者可以在发生器和放大器输入之间连接一个十进制电阻箱，如图所示在图2.3.2中。

图2.3.2测量输入阻抗Zin

最初，可变电阻器设置为零欧姆，并调整发生器以在示波器上提供大的不失真显示。应调整示波器上显示的幅度，使其恰好位于偶数个水平刻度标记之间。

现在调整可变电阻，直到输出波的峰峰值正好是其原始值的一半。断开可变电阻，注意不要干扰滑块位置，并用万用表测量其电阻值。由于可变电阻器和输入阻抗都必须是相同的值，才能给出各自50%的幅度，因此可变电阻器的电阻值与Zin的值相同。

输出阻抗Z输出

放大器的输出在负载电阻器RL上产生，因此该电阻器实际上是放大器的输出电阻（大约为1kHz时的输出阻抗Zout）。输出耦合电容器C2（见图2.2.1）不会对Zout产生显着影响，因为它在1kHz时具有非常低的电抗。

C4（稍后安装时）将有效地与RL并联，但由于它在放大器的大部分带宽内具有非常高的电抗，因此不会对1kHz时的输出阻抗Zout产生很大影响。

带宽。

检查放大器的带宽需要设置与图2.3.1相同的设备，但这次输入的频率会有所不同。

图2.3.3测量放大器带宽

a.)最初将发生器频率设置为1kHz，然后调整发生器幅度和示波器控件以查看大的、不失真的波形，调整波形幅度以恰好适合示波器显示屏上的偶数条水平刻度线之间。

b.)通过将a.)中观察到的Vpp值乘以0.来计算-3dB电平。

c.)在不改变发生器幅度的情况下，降低输入波的频率并在示波器上观察其VPP幅度。继续降低频率，直到输出波的幅度下降到在1kHz时观察到的幅度的0.。这是带宽的低频-3dB限制。

d.)将频率提高到1kHz以上，直到输出VPP再次下降到1kHz值的0.（这可能高达kHz甚至更高）。该频率是带宽的高频?3dB限制。

测试很可能会显示放大器带宽不符合良好的20Hz至20kHz规范，或者在频率范围内最大增益可能存在变化。这不是一个好的音频放大器的理想情况，因此设计可能需要改进，如放大器模块2.4中所述。

Dinying

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