模擬電子技術

1、實驗一單級放大電路實驗一、實驗目的：1、 學習根據(jù)電路圖在實驗板上構(gòu)成一個完整的實驗電路2、 學習設置和調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點3、 掌握放大電路、放大倍數(shù)、輸入阻抗和輸出阻抗的測量方法4、 觀察 Rb、 RL 的變化對輸出波形和放大倍數(shù)的影響二、實驗內(nèi)容：1、靜態(tài)工作點的調(diào)試與測量2、放大倍數(shù)AV 的測量3、觀察并分析靜態(tài)工作點對放大器輸出波形的影響4、觀察 Rb 和 RL 的變化輸出波形和放大倍數(shù)的影響三、預習要求：1、復習單級放大電路的原理2、弄清放大電路的調(diào)試步驟和測試方法3、思考：當電路輸出波形出現(xiàn)飽和失真和截止失真時，電路應如何調(diào)整？對電路而言如果輸入信號 Ui 加大，輸出波形將先

2、出現(xiàn)何種失真？在測量放大電路的放大倍數(shù)時，使用的是晶體管毫伏表，而不用萬用表的交流檔。測量一個放大電路的輸入阻抗時，若選取的串入電阻過大或過小，則會出現(xiàn)測試誤差，請分析測量誤差。四、實驗步驟：1、靜態(tài)工作點的調(diào)試與測試在無輸入信號的情況下，調(diào)節(jié)W 1，使 Uce5V ，即可認為工作點調(diào)好，然后用直流電壓表和直流電流表分別測量靜態(tài)工作點b。2、基本放大電路的放大倍數(shù)測試在 B 點輸入端加f=500HZ 、 Ui=10mV 的正弦交流信號，用示波器觀察輸出波形 UO( 必須不失真 )。用晶體管毫伏表測試UO 、 Ui 的值，并記錄即可求得AV 。AV=Uo/Ui表 2 電壓放大倍數(shù)和輸出阻抗的測試

3、值測試條件測試數(shù)據(jù)由測試值計算理論計算O不RcRLUiUoAuRoAu=-*Rc/r beU失真3、輸入電阻Ri 的測試在 A 點輸入端加入輸入信號，在 UO 不失真的情況下，測出 US 和 Ui 的值，則根據(jù)下式可計算出 RiRi=Ui/(Us-Ui)*Rs表 3 輸入電阻的測試值測試條件測試值由測試值計算理論值Uo 不失真4、輸出阻抗 Ro 的測試RL 時的 Uo 與不電路的輸出阻抗是指從集電極輸入的阻抗，分別測出接接 RL 時的 Uo根據(jù)下式可求得 RoR0U 01 *RLU 05、工作點對波形失真的影響調(diào)整 W 1，增大時，觀察輸出波形為截止失真，減小時，則為飽和失真，記錄示波器的波形

4、。五、實驗報告要求：1、報告應包括實驗目的，實驗內(nèi)容實驗步驟等2、簡述該實驗的原理，畫出電路圖3、列出各測量的數(shù)據(jù)表格，進行計算，畫出波形圖，分析所測量的數(shù)據(jù)與理論值相比較分析誤差原理1實驗二射極跟隨器實驗一、實驗目的：1、 掌握射極跟隨器的特性及測量方法。2、 進一步學習放大器各項參數(shù)測量方法。二、實驗內(nèi)容：1、 直流工作點的調(diào)整。2、 測量電壓放大倍數(shù)。3、 測量輸入、輸出電阻。4、 測射極跟隨器的跟隨特性。三、預習要求：1、 參照教材有關章節(jié)內(nèi)容，熟悉射極跟隨器原理及特點。2、 根據(jù)圖 2-1 元器件參數(shù)，估算靜態(tài)工作點，畫交直流負載線。圖 2-1四、實驗步驟：1、 按圖 2-1 電路接

5、線。2、 直流工作點的調(diào)整。將電源 VCC 12V 接上，在 B 點加 1KHz 正弦波信號，輸出端用示波器監(jiān)視，反復調(diào)整 W 1 及信號源輸出幅度，使輸出幅度在示波器屏幕上得到一個最大不失真波形，然后斷開輸入信號，用萬用表測量晶體管各極對地的電位，即為該放大器靜態(tài)工作點，將所測數(shù)據(jù)填入表2-1。表 2-1Ue? V?Ub? V?Uc? V?Ie? U eRe23、 測量電壓放大倍數(shù)Av接入負載 RL1=5.1K ，在 B 點加 f=500HZ 正弦波信號，調(diào)輸入信號幅度（此時偏置電位器 W 1 不能再旋動），用示波器觀察，在輸出最大不失真情況下測Ub、 Uo 值，將所測數(shù)據(jù)填入表 2-2 中

6、。4、測量輸出電阻R0在 B 點加 f=1KHZ 正弦波信號， VB=100mV 左右，接上負載 RL1=5.1K 時，用示波器觀察輸出波形，測空載輸出電壓UO（RL= ），有負載輸出電壓U2（ RL=5.1K ）的值。輸出電阻為RO= （ Uo / UL 1）RL則將所測數(shù)據(jù)填入表2-3 中。5、測量放大器輸入電阻Ri （采用換算法） ，在輸入端串入R=5.1K 的電阻，在A 點加入 f=500Hz 的正弦信號，用示波器觀察輸出波形，用毫伏表分別測A ， B 點對地電位Ui 、 UB 。輸入電阻Ri 為RiU BRU BU i則將測量數(shù)據(jù)填入表 2-4表 2-4Ui? V?UB? V?Ri=

7、R1U S U i5、 測量射極跟隨器的跟隨特性，并測量輸出電壓峰峰值Uopp 。接入負載RL=5.1K ，在 B 點加入 f=500Hz 的正弦信號，逐點增大輸入信號幅度，用示波器監(jiān)視輸出端，在波形不失真時，測所對應的UL 值，計算出AV ，并用示波器測量輸出電壓的峰值 Uopp，與電壓表讀出的對應輸出電壓有效值比較。將所測數(shù)據(jù)填入表 2-5。3表 2-51234UiULUoppAV五、實驗報告：1、繪出實驗原理電路圖，標明實驗的元件參數(shù)值。2、整理實驗數(shù)據(jù)及說明實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，得出有關的結(jié)論；畫出必要的波形及曲線。3、實驗結(jié)果與理論計算比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。實驗三集成功放實驗一、

8、實驗目的：1、 加深對功率放大電路性能的了解2、 掌握功率放大電路基本參數(shù)的測試方法二、實驗內(nèi)容：1、 在負載一定時，測試最大不失真輸出電壓Uomax2、 測試該功率放大器的效率3、 測試該功率放大器的頻帶寬度三、預習要求：1、 復習集成功放主要參數(shù)的定義，弄懂各參數(shù)的基本測試方法2、 查閱待測器件型號的參數(shù)，以便與測試數(shù)據(jù)進行比較四、實驗步驟：電路圖如下所示：圖 3-141、測試最大不失真輸出電壓Uomax 和效率 。按圖接好線路，將信號源頻率調(diào)到 500HZ （正弦波），逐步加大輸入的幅度，用示波器監(jiān)視放大器輸出信號，至剛出現(xiàn)失真，然后用毫伏表測量出此時的輸出電壓 Uo，計算輸出功率PoM

9、=2Uo2/R L保持信號不變，將萬用表串入電源，測出此時電源電流I E，計算電源消耗的功率（ PE=Ucc*I E）和效率（ =PoM/P E）。2、測試頻帶寬度。按圖接好線路，將輸入信號幅值調(diào)整到適當幅值，然后在保持此幅值不變的情況下，分別測量出各頻率點所對應放大電路輸出信號的幅值（在低頻段和高頻段頻點取密些） 。繪制出幅頻特性曲線，由此曲線求出功放電路的頻帶寬度。五、實驗報告要求：1、 報告中應包括實驗目的，實驗內(nèi)容，實驗步驟等等2、整理測試結(jié)果并分析產(chǎn)生誤差的原因5實驗四負反饋放大電路實驗一、實驗目的：1、 搞清負反饋對放大電路性能的影響和改善2、 進一步掌握放大電路的放大倍數(shù)、輸入電

10、阻、輸出電阻和頻率響應的測量方法二、實驗內(nèi)容：1、調(diào)整和測量靜態(tài)工作點2、分析負反饋對放大電路放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響3、 分析負反饋 (電壓串聯(lián) )對輸入阻抗的影響4、 分析負反饋對放大電路非線性失真的改善情況三、預習要求：1、熟悉反饋電路的特點，反饋類型的判別2、掌握放大電路的一般調(diào)試方法和測試手段3、復習負反饋對放大電路性能改善原理并定量分析四、實驗步驟：1、按下面的電路圖接線2、調(diào)試靜態(tài)工作點將電路接成開環(huán)狀態(tài)（即不接反饋支路） ，負載開路在輸入端 B 加 f=1KHZ 正弦信號，同時調(diào)整 W 1 、W 2、 Ui 的大小，使輸出波形達到最大不失真，分別測量各靜態(tài)參數(shù)并記錄63、分析負反饋

11、對放大電路、放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響在 B 點加 1KHZ 正弦信號，并達到最大不失真，然后在開環(huán)和閉環(huán)的情況下，分別測量帶負載和不帶負載的兩種情況下的Ui 和 Uo，再分別計算電壓放大倍數(shù)，電壓穩(wěn)定性表示電壓放大倍數(shù)穩(wěn)定性的測試值表 4-2放大倍數(shù)測試?UiUo=? ? ?Uo=A=dA/A=Uo?=A?=Uof=A=dAof/A=Uof?A?of=4、分析負反饋（電壓串聯(lián)）對輸入、輸出阻抗的影響 輸入電阻的測試輸入信號 A 點輸入，利用輸入端電阻 Rs1，測試 Rs1 前后的信號 Us 和 Ui （必須是在輸出波形不失真的情況下測量）7表 4-3輸入電阻的測試測試條件測 試值計算值UiUs輸入

12、電阻開環(huán)Ri=閉環(huán)Rif=輸入電阻 Ui/ （Us- Ui ）*Rs輸出電阻的測試表 4-4輸出電阻的測試測試條件測試值測試值UoUo輸出電阻開環(huán)R0=閉環(huán)R0f=U01RL輸出電阻U 0觀察負反饋對放大電器非線性失真的改善情況在開環(huán)下加大輸入信號，使 Uo 失真，然后在相同信號下將電路接成閉環(huán)，觀察輸出波形的改善情況5、 頻率特性改善改變輸入信號的頻率，分別測試在閉環(huán)與開環(huán)情況的± 3dB 頻率點，比較兩種情況下的通頻帶寬五、實驗報告：1、 簡述實驗的原理2、 整理各測量數(shù)據(jù)并與理論值相比較3、 分析小結(jié)負反饋對放大電路性能的影響與改善8實驗五模擬運算電路實驗一、實驗目的：1、 掌

13、握用集成運算放大器組成比例、求和電路的特點及性能。2、 學會上述電路的測試和分析方法。二、預習要求：1、 計算表 5-1 中的 VO 和 Af 。2、 估算表 5-3 的理論值。3、 估算表 5-4、表 7-5 中的理論值。4、 計算表 5-6 中的 VO 值。5、 計算表 5-7 中的 VO 值。三、實驗內(nèi)容：5.1電壓跟隨器1、 實驗電路按如圖5-1 所示接線。2、 按表 7-1 要求進行實驗，觀察現(xiàn)象并總結(jié)電壓跟隨器的主要特點。圖 5-1電壓跟隨器9表 5-1Vi (V)-2-0.50+0.51VO(V)RL=RL=5.1K5.2反相比例放大器1、 實驗電路按圖5-2 所示接線。圖 5-

14、2 反相比例放大器2.按表 5-2 內(nèi)容實驗并測量記錄。表 5-2直流輸入電壓 Vi (mV)3010030010003000理論估算 (mV)輸出電壓實測值 (mV)VO誤差5.3同相比例放大器1、電路加圖5-3 所示接線105.4比例求和實驗1、 實驗電路如圖5-4 所示。2、 按表 7-6 內(nèi)容進行實驗測量，并與預習計算比較。5.5差動放大實驗1、 實驗電路按圖5-5 所示接線。112、 按表 5-7 要求實驗并測量記錄。表 5-7Vi1 （ V）Vi2 （ V）V0（ V）120 20 51 8-02五、實驗報告：1、 總結(jié)本實驗中5 種運算電路的特點及性能。2、 分析理論計算與實驗結(jié)

15、果誤差的原因。12實驗六有源濾波器設計一、實驗目的：1、 加深對有源濾波器特性的理解，熟悉有源濾波器電路參數(shù)的計算2、 掌握有源濾波器幅頻特性的測試方法二、實驗要求：設計一個二階低通濾波器。指標：（1）截止頻率f H300Hz 。（2）Q1（3）衰減為40dB / dec要求畫出電路圖。以上工作請在實驗課前完成。三、實驗步驟：1. 按設計所確定的電路參數(shù)，在實驗箱上連接各實驗單元，實現(xiàn)低通濾波器。2. 將信號發(fā)生器的輸出信號接入低通濾波器的輸入端，并調(diào)整信號源的頻率，在低通濾波器輸出端測量所對應的幅值。 （可用示波器或交流毫伏表測試，并計錄輸入頻率值和所對應的輸出幅值，測量10 12點。）四、

16、實驗報告要求：1. 畫出所設計的低通濾波器的電路圖，并注明元件參數(shù)。2. 畫出低通濾波器的幅頻特性。13實驗七方波、三角波發(fā)生器實驗（開放性）一、實驗目的：1、 掌握波形發(fā)生電路的特點和分析方法。2、 熟悉波形發(fā)生器設計方法。二、實驗儀器：1、 雙蹤示波器2、 數(shù)字萬用表三、預習要求：1、 分析圖 7-1 電路的工作原理，定性畫出VO和 VC波形。2、 若圖 7-1 電路 R10K，計算VO 的頻率。3、 圖 7-4 電路中如何連續(xù)改變振蕩頻率？畫出電路圖（利用實驗箱上的元器件）。四、實驗內(nèi)容：7.1 方波發(fā)生器（ 1）實驗電路如圖7-1 所示，雙向穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值一般為56V。（ 2）按電路圖接

17、線， C3取積分數(shù) C3，觀察 VO波形及頻率并與預習比較。（ 3）分別測出 WO10K， 100K 時的頻率，輸出幅值并與預習比較。（ 4）要想獲得更低的頻率應如何選擇電路參數(shù)？試利用實驗箱上給出的元器件進行實驗并觀測之。7.2三角波發(fā)生電路（ 1） 實驗電路如圖 7-2 所示。（ 2） 按圖接線，觀測電路輸出波形和頻率。（ 3） 按預習時的方案改變?nèi)遣l率并測量變化范圍。14五、實驗報告：1、 畫出各實驗的波形圖。2、 畫出各實驗預習要求的設計方案、電路圖，寫出實驗步驟及結(jié)果。3、 總結(jié)波形發(fā)生電路的特點，并回答：（ 1）波形產(chǎn)生電路需調(diào)零嗎？（ 2）波形產(chǎn)生電路有沒有輸入端？15實驗八

18、整流、濾波、穩(wěn)壓實驗（開放性）一、實驗目的：1、熟悉橋式整流電路2、觀察了解電容濾波作用3、了解并聯(lián)穩(wěn)壓電路4、掌握直流穩(wěn)壓電源主要參數(shù)測試方法二、實驗內(nèi)容：1、橋式整流電路2、電容濾波電路3、并聯(lián)穩(wěn)壓電路4、可調(diào)穩(wěn)壓電路三、預習要求：1、復習教材、整流、濾波、直流穩(wěn)壓電源部分關于電源的主要參數(shù)2、估算圖 2 中輸出電壓范圍四、實驗步驟：1、整流電路按圖 8-1 接線用示波器觀察Ui 及 UL 的波形并測量 Ui 、 UA2、濾波電路接入 C1 用示波器觀察波形，用電壓表測U2 并記錄接上 RL，先調(diào) W2=1K，重復上述實驗并記錄調(diào)整 W2使 RL=200，重復上述實驗2、濾波電路接入 DW電源輸入電壓不變，負載變化時電路的穩(wěn)壓性能改變負載電阻，使負載電流IL=1mA、 5mA、 10mA 分別測量 UL、 UR、 IL 、 IR 。計算電源輸出電阻。2 負載不變，電源電壓變化時電路的穩(wěn)壓性能用可調(diào)的直流電壓變化模擬 220 交流 V 電源電壓