放大器特性测量.ppt

【放大器特性测量】 在电子工程领域，放大器特性测量是一项至关重要的任务，它涉及到对放大器性能的各种关键参数的评估。本实验旨在让学生掌握如何测量放大器的特性参数，以便理解和优化放大器的设计与应用。 **实验目的：** 1. 掌握放大器特性参数的测量方法。 2. 通过实验了解放大器的工作原理和性能指标。 **实验原理：** 放大器的特性涉及多个方面，主要包括幅频特性、相频特性、噪声特性、输入输出特性等。这些特性对应着不同的参数： 1. **增益**：放大器放大信号的能力，通常以分贝（dB）表示。 2. **3dB带宽**：增益下降至最大值的70.7%（约-3dB）时的频率范围。 3. **相位裕量**：衡量系统稳定性的参数，表示相位穿越-180度时的增益裕度。 4. **噪声频谱密度**：单位频率内的噪声功率。 5. **噪声系数**：输入信号噪声与输出噪声之比。 6. **失调电压**：使输出电压为零时，输入端需施加的电压差。 7. **动态范围**：放大器能处理的最小信号到最大信号的范围。 8. **压摆率**（SR）：输出电压变化的最大速率。 9. **输入输出阻抗**：影响信号传递效率的特性。 **实验内容：** 1. **放大器增益-频率特性曲线测量**：通过改变信号发生器的频率，测量不同频率下的增益，绘制曲线，找出高通截止频率(fH)和低通截止频率(fL)，进而计算3dB带宽(BW)。 2. **输入失调电压的测量**：短路输入端，测量输出端的直流电压ΔVo，然后根据公式ΔVio=ΔVo/(1+R2/R1)计算失调电压。 3. **压摆率(SR)的测量**：利用示波器捕捉方波的上升和下降时间，计算ΔE/ΔT得到压摆率。 4. **对输入信号的响应测量**：观察输入方波或脉冲与输出信号的响应，分析失真情况。 5. **最大不失真电压幅度的测量**：调整输入信号幅度，找到放大器不失真的最大输出电压。 **思考题解答：** 1. dB带宽的测量通常涉及绘制增益-频率特性曲线，找出增益下降3dB的两个频率点，它们之间的频率范围即为3dB带宽。 2. 减少失调电压的影响，可以使用温度补偿、失调调整电路，或者选择具有低失调电压特性的放大器。 3. 放大器的工作电源电压与最大输出电压范围有直接关系。电源电压越高，放大器可能提供的最大输出电压也越大。这是因为放大器的输出电压受到电源电压的限制，不能超出电源电压的范围。 通过此类实验，学生不仅能理解放大器的工作原理，还能学习到实际操作技巧，为未来在电子设计和故障排查中应用这些知识打下坚实基础。