低頻實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、實(shí)驗(yàn)一電子儀器使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)電子電路實(shí)驗(yàn)中常用的電子儀器示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、數(shù)字萬(wàn)用表、組合實(shí)驗(yàn)箱等的主要技術(shù)指標(biāo)、性能及正確使用方法。2、學(xué)習(xí)模擬電路試驗(yàn)箱的使用。3、初步掌握使用雙蹤示波器觀(guān)察正弦信號(hào)的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理在電子電路實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計(jì)等。它們和萬(wàn)用表一起，可以完成對(duì)電子電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作情況的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)中要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用，可按照信號(hào)流向，以連線(xiàn)簡(jiǎn)捷，調(diào)節(jié)順手，觀(guān)察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局，各儀器之間的連接如圖11所示。接線(xiàn)時(shí)應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的共公接地端應(yīng)

2、連接在一起，稱(chēng)共地。信號(hào)源和交流毫伏表的引線(xiàn)通常用屏蔽線(xiàn)或?qū)Ｓ秒娎|線(xiàn)，示波器接線(xiàn)使用專(zhuān)用電纜線(xiàn)，直流電源的接線(xiàn)用普通導(dǎo)線(xiàn)。圖11 常用電子儀器連線(xiàn)圖1、 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（以SUINGTM TFG2006 DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器6MHz為例）可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波等各種信號(hào)波形。直接數(shù)字合成技術(shù)DDS是最新發(fā)展起來(lái)的一種信號(hào)產(chǎn)生方法，是以高精度頻率源為基準(zhǔn)，用數(shù)字合成方法產(chǎn)生一連串帶有波形信息的數(shù)據(jù)流，再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生出一個(gè)預(yù)先設(shè)定的模擬信號(hào)。按鍵操作，數(shù)字顯示，輸出分A、B兩路，輸出頻率范圍40mHz6MHz，輸出電壓幅度2mVP-P20VP-P。輸出阻抗50。作為信號(hào)源，輸出端不允

3、許短路。DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器2、 交流毫伏表（以DF2175C AC MILLVOTMETER為例）用來(lái)測(cè)量正弦電壓的有效值，應(yīng)在工作頻率范圍之內(nèi)使用。為防止過(guò)載而損壞儀表，應(yīng)在電壓量程內(nèi)使用。交流測(cè)量范圍為30V300V、5Hz2MHz，具備MANU/AUTO測(cè)量功。交流毫伏表3、 示波器（以Tekronix TDS1002 TWO CHANNEL DIGITAL STORAGE OSCILLOSCOPE為例）是一種用途很廣泛的電子測(cè)量?jī)x器，能顯示信號(hào)波形，并對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。模擬示波器用示波管顯示波形，只能顯示周期重復(fù)波形，當(dāng)信號(hào)消失，波形也就消失。數(shù)字示波器將模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)

4、處理后進(jìn)行存儲(chǔ)，可以顯示、保持、記憶波形，便于波形分析。顯示屏數(shù)字存儲(chǔ)示波器三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器2、交流毫伏表3、雙蹤數(shù)字存儲(chǔ)示波器4、 數(shù)字萬(wàn)用表5、 組合實(shí)驗(yàn)箱四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）用示波器和交流毫伏表測(cè)量信號(hào)參數(shù)用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均為 1V 的正弦波信號(hào)，用毫伏表測(cè)量信號(hào)電壓幅值，用示波器測(cè)量信號(hào)源輸出電壓頻率及幅值。數(shù)據(jù)記錄于表11。表11信號(hào)頻率（HZ）信號(hào)幅度（VRMS）毫伏表讀數(shù)（V）示波器測(cè)量值周期（ms）頻率（Hz）峰峰值（V）有效值（V）10011K110K1100K1操作步驟：1、 使用函數(shù)信號(hào)

5、發(fā)生器產(chǎn)生頻率為100Hz，有效值為1V的正弦波。按下 電源 鍵，接通電源。顯示初始狀態(tài)，“正弦A路頻率1000.00Hz”。按下 頻率 1 0 0 Hz 鍵，顯示輸出“正弦 A路頻率 100Hz”。按下 幅度 鍵，顯示初始狀態(tài)，“正弦A路幅度 1.0000Vp-p”（峰峰值1V）。按shift 有效值 1 V 鍵，顯示輸出“正弦A路幅度1.0000Vrms”（有效值1V）。按下 頻率 鍵，顯示頻率界面，可調(diào)節(jié)頻率。按下 幅度 鍵，顯示幅度界面，可調(diào)節(jié)幅度。按動(dòng) 鍵移動(dòng)光標(biāo)，將光標(biāo)移至需更改的數(shù)字上，調(diào)節(jié)旋鈕，可改變數(shù)值。按下 shift 復(fù)位 鍵，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)（頻率1KHz，幅度1Vp-

6、p）。紅色夾子為信號(hào)發(fā)生器輸出線(xiàn)，黑色夾子為地線(xiàn)（公共端）。其他頻率、幅度調(diào)節(jié)類(lèi)同。2、 使用交流毫伏表測(cè)量信號(hào)電壓按下 POWER 鍵，接通電源，毫伏表自檢。接通電源及量程轉(zhuǎn)換時(shí)，由于電容的放電過(guò)程，指針有所晃動(dòng)，待指針?lè)€(wěn)定后進(jìn)行測(cè)量按動(dòng)面板上的 MANU AUTO （手動(dòng)/自動(dòng)）選項(xiàng)按鍵時(shí)，可選擇手動(dòng)或自動(dòng)測(cè)量方式，MANU燈亮為手動(dòng)測(cè)量方式，按動(dòng) 轉(zhuǎn)換量程。AUTO燈亮為自動(dòng)測(cè)量狀態(tài)。當(dāng)選擇自動(dòng)測(cè)量方式時(shí)，毫伏表將自動(dòng)根據(jù)輸入信號(hào)幅度的大小選擇量程。交流毫伏表測(cè)量正弦波電壓讀數(shù)為有效值。毫伏表紅色夾子為信號(hào)輸入線(xiàn)，黑色夾子為地線(xiàn)（公共端）。3、使用示波器測(cè)量信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器與示波器相連。

7、使用示波器CH1（信道1），探頭柄上的“衰減開(kāi)關(guān)”置“10”，頂端小鉤為示波器信號(hào)輸入線(xiàn)，與信號(hào)發(fā)生器輸出線(xiàn)（紅色夾子）相連，探頭上的黑色夾子（地線(xiàn)）與信號(hào)發(fā)生器的黑色夾子（地線(xiàn)）相連。按下 電源 鍵，接通示波器電源，示波器自檢。（1）使用自動(dòng)設(shè)置功能按下 DERFAUL SETUP （默認(rèn)設(shè)置）鍵，示波器恢復(fù)出廠(chǎng)狀態(tài)設(shè)置。按下 AUTO SET （自動(dòng)設(shè)置）鍵。示波器自動(dòng)設(shè)置垂直、水平和觸發(fā)控制。按下 CH1 MENU （信道1菜單）鍵，將菜單“探頭”設(shè)置為“10”。按兩次 CH2 MENU （信道2菜單）鍵，關(guān)閉CH2顯示。再按一次可恢復(fù)顯示。調(diào)節(jié)CH1“VERICAL”（垂直）的“VOL

8、TS/DIV”（伏特/格）旋扭，改變波形的幅度。調(diào)節(jié)“ POSITION”（位置）旋扭，可上下移動(dòng)波形。調(diào)節(jié)“HORIZONTAL”（水平）的“SEC/DIV”（秒/格）旋扭，改變掃描時(shí)間。調(diào)節(jié)“ POSITOIN ”（位置）旋扭，可左右移動(dòng)波形?！?按 TRIG MENU （觸發(fā)菜單）鍵，查看“觸發(fā)菜單”，“信源”選擇“CH1”，調(diào)“LEVEL”（電平）旋扭，將顯示屏右側(cè)光標(biāo)調(diào)入波形圖象幅度范圍內(nèi)使波形穩(wěn)定。將波形調(diào)整至合適大小，進(jìn)行測(cè)量。（2）使用自動(dòng)測(cè)量功能，測(cè)量信號(hào)的頻率，周期，峰峰值，均方根值等參數(shù)。按下 MEASURE （測(cè)量）鍵，查看“測(cè)量菜單”。按下顯示屏右側(cè)的第一個(gè)選項(xiàng)按鈕，

9、顯示“測(cè)量1菜單”，按下信源，選擇CH1，按下“類(lèi)型”選項(xiàng)按鈕，選擇“頻率”，按下“返回”按鈕，值讀數(shù)將顯示“頻率”測(cè)量結(jié)果。按下顯示屏右側(cè)的第二個(gè)選項(xiàng)按扭，顯示“測(cè)量2菜單”，按下“類(lèi)型”選項(xiàng)按鈕，選擇“周期”，按下“返回”按扭，值讀數(shù)將顯示“周期”測(cè)量結(jié)果。其它測(cè)量菜單選項(xiàng)類(lèi)同。測(cè)量菜單中的“類(lèi)型”選項(xiàng)可循環(huán)選擇。 注釋?zhuān)喝绻爸怠弊x數(shù)中顯示一個(gè)問(wèn)號(hào)（？）， 請(qǐng)嘗試改變“伏/格”以增加靈敏度或改變“秒/刻度”設(shè)定。（二）用雙蹤示波器測(cè)量?jī)蓚€(gè)波形間的相位差信號(hào)發(fā)生器輸出頻率1KHz，幅值2V的正弦波，經(jīng)RC移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩個(gè)信號(hào)Ui和UR，分別加到雙蹤示波器CH1、CH2測(cè)

10、量?jī)蓚€(gè)波形間的相位差。圖12 測(cè)量相位差電路圖按圖12虛線(xiàn)部分在組合實(shí)驗(yàn)箱上連接RC移相網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)電路。按下示波器 AUTO SET 鍵，屏幕上顯示兩個(gè)信道波形，調(diào)整波形合適大小，調(diào)節(jié)CH1和CH2“VERICAL”（垂直）的“VOLTS/DIV”（伏特/格）旋扭，使兩個(gè)信道垂直方向的參數(shù)一致。分別調(diào)節(jié)CH1和CH2“ POSITION”（位置）旋扭，使兩個(gè)信道橫坐標(biāo)軸置于顯示屏中心位置，兩波形橫坐標(biāo)重合，如圖13，測(cè)量?jī)刹ㄐ蔚南辔徊?。圖13 雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波式中：XT 一周期所占格數(shù)X 兩波形在X軸方向差距格數(shù)記錄兩波形相位差于表12。 表12一周期格數(shù)兩波形X軸差距格數(shù)相 位

11、 差實(shí) 測(cè) 值計(jì) 算 值XTX五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。2、 問(wèn)題討論1） 如何操縱示波器有關(guān)旋鈕，以便從示波器顯示屏上觀(guān)察到穩(wěn)定、清晰的波形？2) 用雙蹤顯示波形，要求比較相位時(shí)，為在顯示屏上得到穩(wěn)定波形，應(yīng)怎樣選擇有關(guān)旋鈕？3、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器有哪幾種輸出波形？它的輸出端能否短接?4、交流毫伏表是用來(lái)測(cè)量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測(cè)信號(hào)的什么數(shù)值？它是否可以用來(lái)測(cè)量直流電壓的大??？六、預(yù)習(xí)要求1、 閱讀有關(guān)示波器部分內(nèi)容。3、 已知C0.01f、R10K，計(jì)算圖12 RC移相網(wǎng)絡(luò)的阻抗角。實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極放大器設(shè)計(jì)、測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)會(huì)晶體管放大

12、器的調(diào)整方法。2、 分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影響。3、 掌握放大器電壓放大倍數(shù)。4、 熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。圖21 共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路二、實(shí)驗(yàn)原理圖21為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路采用RB1和RB2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)u0，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。在圖21電路中，當(dāng)流過(guò)偏置電阻RB1和RB2 的電流遠(yuǎn)大于晶體管T 的基極電流IB時(shí)（一般510倍），則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算UCEUCCIC

13、（RCRE）電壓放大倍數(shù)輸入電阻 RiRB1 / RB2 / rbe輸出電阻 RORC由于電子器件性能的離散性比較大，因此在設(shè)計(jì)和制作晶體管放大電路時(shí)，離不開(kāi)測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)測(cè)量所用元器件的參數(shù)，為電路設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)，在完成設(shè)計(jì)和裝配以后，還必須測(cè)量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)性能指標(biāo)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)放大器，必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法外，還必須掌握必要的測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。放大器的測(cè)量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量與調(diào)試等。1、 放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試1)靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量

14、測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)ui0的情況下進(jìn)行， 即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測(cè)量晶體管的集電極電流IC以及各電極對(duì)地的電位UB、UC和UE。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開(kāi)集電極，所以采用測(cè)量電壓UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要測(cè)出UE，即可用算出IC（也可根據(jù) 由UC確定IC），同時(shí)也能算出UBEUBUE，UCEUCUE。為了減小誤差，提高測(cè)量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。2)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流IC（或UCE）的調(diào)整與測(cè)試。靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏

15、高，放大器在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)uO的負(fù)半周將被削底，如圖22(a)所示；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即uO的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），如圖22(b)所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓ui，檢查輸出電壓uO的大小和波形是否滿(mǎn)足要求。如不滿(mǎn)足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。(a) (b)圖22 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)uO波形失真的影響改變電路參數(shù)UCC、RC、RB（RB1、RB2）都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，如圖23所示。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻RB2的方法來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小RB2，則可

16、使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。圖23 電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響最后還要說(shuō)明的是，上面所說(shuō)的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對(duì)的，應(yīng)該是相對(duì)信號(hào)的幅度而言，如輸入信號(hào)幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切地說(shuō)，產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿(mǎn)足較大信號(hào)幅度的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線(xiàn)的中點(diǎn)。2、放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動(dòng)態(tài)范圍）和通頻帶等。1)電壓放大倍數(shù)AV的測(cè)量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uO不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出ui和uo的有效值Ui

17、和UO，則 2)輸入電阻Ri的測(cè)量為了測(cè)量放大器的輸入電阻，按圖24 電路在被測(cè)放大器的輸入端與信號(hào)源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作的情況下， 用交流毫伏表測(cè)出US和Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得 圖24 輸入、輸出電阻測(cè)量電路測(cè)量時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn): 由于電阻R兩端沒(méi)有電路公共接地點(diǎn)，所以測(cè)量R兩端電壓 UR時(shí)必須分別測(cè)出US和Ui，然后按URUSUi求出UR值。 電阻R的值不宜取得過(guò)大或過(guò)小，以免產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，通常取R與Ri為同一數(shù)量級(jí)為好，本實(shí)驗(yàn)可取R12K。3)輸出電阻R0的測(cè)量按圖2-4電路，在放大器正常工作條件下，測(cè)出輸出端不接負(fù)載 RL的輸出電壓UO和接入負(fù)載后的輸出

18、電壓UL，根據(jù) 即可求出在測(cè)試中應(yīng)注意，必須保持RL接入前后輸入信號(hào)的大小不變。4)最大不失真輸出電壓UOPP的測(cè)量（最大動(dòng)態(tài)范圍）如上所述，為了得到最大動(dòng)態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線(xiàn)的中點(diǎn)。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號(hào)的幅度，并同時(shí)調(diào)節(jié)RW（改變靜態(tài)工作點(diǎn)），用示波器觀(guān)察uO，當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖25）時(shí)，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線(xiàn)的中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號(hào)，使波形輸出幅度最大，且無(wú)明顯失真時(shí)，用交流毫伏表測(cè)出UO（有效值），則動(dòng)態(tài)范圍等于?；蛴檬静ㄆ髦苯幼x出U0PP。圖 25 靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號(hào)太大引起的失真5)放大器幅頻特性的測(cè)量放大

19、器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)AU與輸入信號(hào)頻率f 之間的關(guān)系曲線(xiàn)。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線(xiàn)如圖26所示，Aum為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的倍，即0.707Aum所對(duì)應(yīng)的頻率分別稱(chēng)為下限頻率fL和上限頻率fH，則通頻帶fBWfHfL放大器的幅率特性就是測(cè)量不同頻率信號(hào)時(shí)的電壓放大倍數(shù)AU。為此，可采用前述測(cè)AU的方法，每改變一個(gè)信號(hào)頻率，測(cè)量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意取點(diǎn)要恰當(dāng)，在低頻段與高頻段應(yīng)多測(cè)幾點(diǎn)，在中頻段可以少測(cè)幾點(diǎn)。此外，在改變頻率時(shí)，要保持輸入信號(hào)的幅度不變，且輸出波形不得失真。圖26 幅頻特性曲線(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器

20、件1、12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器4、交流毫伏表5、直流電壓表6、直流毫安表7、頻率計(jì)8、萬(wàn)用電表9、晶體三極管3DG61(50100)或90111（管腳排列如圖27所示） 電阻器、電容器若干3DG 9011 (NPN)3CG 9012 (PNP) 9013 (NPN)圖27晶體三極管管腳排列四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖21所示（實(shí)驗(yàn)?zāi)K虛線(xiàn)左半部分如圖29）。各電子儀器可按圖28所示方式連接，為防止干擾，各儀器與放大器的公共端（地線(xiàn)）必須連在一起，同時(shí)信號(hào)源、交流毫伏表和示波器的引線(xiàn)應(yīng)采用專(zhuān)用電纜線(xiàn)或屏蔽線(xiàn)，如使用屏蔽線(xiàn)，則屏蔽線(xiàn)的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。圖28 實(shí)驗(yàn)電路

21、與各電子儀器的連接1、調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)先將放大器輸入端Us對(duì)地短路，使輸入信號(hào)電壓為零，將RF1短路(如圖2-9)，使RF1阻值為零，接通電源Vcc（12V），調(diào)節(jié)RW，使IC2.0mA（即URC4.8V），用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量UB、UE、UC電壓值及RB2阻值，測(cè)量RB2阻值時(shí)必須將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，記入表21。表2-1 Ic2.0mA測(cè) 量 值計(jì) 算 值UB（V）UE（V）UC（V）RB2（K）UBE（V）UCE（V）IC（mA）2、測(cè)量電壓放大倍數(shù)在放大器輸入端uS加入頻率為1KHz的正弦信號(hào)，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度使放大器輸入電壓Ui10mV，同時(shí)用示波器觀(guān)察放大器輸出電壓uO波形，在波形不失

22、真的狀況下用交流毫伏表測(cè)量如表22中的UO值，并用雙蹤示波器觀(guān)察uO和ui的相位關(guān)系,記入表22。表22 Ic2.0mA Ui mVRC（K）RL(K)Uo(V)AV觀(guān)察記錄一組u1和uO波形2.42.42.43、觀(guān)察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響置RC2.4K，RL，Ui適量（約10mV），調(diào)節(jié)RW，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在uO不失真的條件下，測(cè)量三組IC和UO值，記入表23。表23 RC2.4K RL UimVIC(mA)1.02.03.0UO(V)AV測(cè)量IC時(shí)，應(yīng)將輸入信號(hào)短路（即使Ui0）。4、觀(guān)察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響置RC2.4K，RL2.4K，ui0，調(diào)節(jié)RW使IC

23、2.0mA，測(cè)出UCE值，再逐步加大輸入信號(hào)，使輸出電壓u0 最大但不失真。然后保持輸入信號(hào)不變，分別增大和減小RW，使波形出現(xiàn)失真，繪出u0的波形，并測(cè)出失真情況下的IC和UCE值，記入表24中。每次測(cè)IC和UCE 值時(shí)應(yīng)將輸入端對(duì)地短路，使信號(hào)電壓置零(Ui=0)。表24 RC2.4K RL UimVIC(mA)UCE(V)u0波形失真情況管子工作狀態(tài)2.05、測(cè)量最大不失真輸出電壓置RC2.4K，RL2.4K，按照實(shí)驗(yàn)原理2.4)中所述方法，同時(shí)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度和電位器RW，用示波器和交流毫伏表測(cè)量UOPP及UO值，記入表25。表25 RC2.4K RL2.4KIC(mA)Uim(mV

24、)Uom(V)UOPP(V)* 6、測(cè)量輸入電阻和輸出電阻置RC2.4K，RL2.4K，IC2.0mA。輸入f1KHz的正弦信號(hào)，在輸出電壓uo不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出US，Ui和UL記入表2-6。保持US不變，斷開(kāi)RL，測(cè)量輸出電壓Uo。連接RL，測(cè)量輸出電壓Ul，記入表2-6。表26 IC2mA Rc2.4K RL2.4KUS(mv)Ui(mv)Ri（K）UO（V）UL（V）R0（K）測(cè)量計(jì)算值理論計(jì)算值測(cè)量計(jì)算值理論計(jì)算值* 7、測(cè)量幅頻特性曲線(xiàn)取IC2.0mA，RC2.4K，RL2.4K。保持輸入信號(hào)ui的幅度不變，改變信號(hào)源頻率f，逐點(diǎn)測(cè)出相應(yīng)的輸出電壓UO，記入表27。幅頻

25、特性曲線(xiàn)如圖26。表27 Ui mVFFL fo FHF （KHz）UO （V）AVUO/Ui為了信號(hào)源頻率f取值合適，可先粗測(cè)一下，找出中頻范圍，然后再仔細(xì)讀數(shù)。說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，其中6、7可作為選作內(nèi)容。圖29 實(shí)驗(yàn)電路模塊五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、列表整理測(cè)量結(jié)果，并把實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計(jì)算值比較（取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較），分析產(chǎn)生誤差原因。2、總結(jié)RC，RL及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。3、討論靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響。4、分析討論在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。六、設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)要求1、設(shè)計(jì)課題：?jiǎn)渭?jí)阻容耦合晶體管放大器設(shè)計(jì)

26、。已知條件：3DG6 的100，RB120k，RB260k，RC2.4k，RL2.4k。計(jì)算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri和輸出電阻RO2、設(shè)計(jì)步驟與要求認(rèn)真閱讀本課題介紹的設(shè)計(jì)方法與測(cè)試技術(shù)，寫(xiě)出設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)報(bào)告。根據(jù)已知條件及性能指標(biāo)要求，確定電路及器件型號(hào)，設(shè)計(jì)靜態(tài)工作點(diǎn)，計(jì)算電路元件參數(shù)。 以上兩步要求在實(shí)驗(yàn)前完成 3、 能否用直流電壓表直接測(cè)量晶體管的UBE？ 為什么實(shí)驗(yàn)中要采用測(cè)UB、UE，再間接算出UBE的方法？4、怎樣測(cè)量RB2阻值？5、當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻RB2，使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止失真時(shí)，晶體管的管壓降UCE怎樣變化？6、改變靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器的輸入電阻

27、Ri有否影響？改變外接電阻RL對(duì)輸出電阻RO有否影響？7、在測(cè)試AV，Ri和RO時(shí)怎樣選擇輸入信號(hào)的大小和頻率？為什么信號(hào)頻率一般選1kHz，而不選100kHz或更高？ 8、測(cè)試中，如果將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、示波器中任一儀器的二個(gè)測(cè)試端子接線(xiàn)換位（即各儀器的接地端不再連在一起），將會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？討論課題1、 放大器電路中不接直流電源會(huì)有什么影響？2、 為什么不能用萬(wàn)用表測(cè)放大器的Ri、R0？思考題1、圖2-1所示電路中RB1不加1K的固定電阻而用電位器可以嗎? 為什么?2、在測(cè)量輸入電阻時(shí), 為什么不能使用毫伏表或示波器直接測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端的電壓？3、分析電容在電路中的作用，以及電容接

28、反了會(huì)有什么影響？實(shí)驗(yàn)三射極跟隨器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握射極跟隨器的特性及測(cè)試方法2、 進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項(xiàng)參數(shù)測(cè)試方法二、實(shí)驗(yàn)原理射極跟隨器的原理圖如圖31所示。 它是一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，它具有輸入電阻高，輸出電阻低，電壓放大倍數(shù)接近于1，輸出電壓能夠在較大范圍內(nèi)跟隨輸入電壓作線(xiàn)性變化以及輸入、輸出信號(hào)同相等特點(diǎn)。圖31 射極跟隨器射極跟隨器的輸出取自發(fā)射極，故稱(chēng)其為射極輸出器。1、輸入電阻Ri （圖31電路） Rirbe(1)RE如考慮偏置電阻RB和負(fù)載RL的影響，則 RiRBrbe(1)(RERL)由上式可知射極跟隨器的輸入電阻Ri比共射極單管放大器的輸入電阻RiRBrbe要高得

29、多，但由于偏置電阻RB的分流作用，輸入電阻難以進(jìn)一步提高。輸入電阻的測(cè)試方法同單管放大器，實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路如圖32所示。圖32 射極跟隨器實(shí)驗(yàn)電路即只要測(cè)得A、B兩點(diǎn)的對(duì)地電位即可計(jì)算出Ri。2、輸出電阻RO (圖31電路)如考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS，則由上式可知射極跟隨器的輸出電阻R0比共射極單管放大器的輸出電阻RORC低得多。三極管的愈高，輸出電阻愈小。輸出電阻RO的測(cè)試方法亦同單管放大器，即先測(cè)出空載輸出電壓UO，再測(cè)接入負(fù)載RL后的輸出電壓UL，根據(jù)即可求出 RO3、電壓放大倍數(shù)(圖31電路) 1上式說(shuō)明射極跟隨器的電壓放大倍數(shù)小于近于1，且為正值。 這是深度電壓負(fù)反饋的結(jié)果。但它的射極電流仍比基流

30、大(1)倍， 所以它具有一定的電流和功率放大作用。4、電壓跟隨范圍電壓跟隨范圍是指射極跟隨器輸出電壓uO跟隨輸入電壓ui作線(xiàn)性變化的區(qū)域。當(dāng)ui超過(guò)一定范圍時(shí)，uO便不能跟隨ui作線(xiàn)性變化，即uO波形產(chǎn)生了失真。為了使輸出電壓uO正、負(fù)半周對(duì)稱(chēng)，并充分利用電壓跟隨范圍，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)選在交流負(fù)載線(xiàn)中點(diǎn)，測(cè)量時(shí)可直接用示波器讀取uO的峰峰值，即電壓跟隨范圍；或用交流毫伏表讀取uO的有效值，則電壓跟隨范圍U0PP2UO三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、12V直流電源 2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器 4、交流毫伏表5、直流電壓表 6、頻率計(jì)7、3DG121(50100)或9013 電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)

31、容按圖32組接電路1、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整接通12V直流電源，在B點(diǎn)加入f1KHz正弦信號(hào)ui，輸出端用示波器監(jiān)視輸出波形，反復(fù)調(diào)整RW及信號(hào)源的輸出幅度，使在示波器的屏幕上得到一個(gè)最大不失真輸出波形，然后置ui0，用直流電壓表測(cè)量晶體管各電極對(duì)地電位，將測(cè)得數(shù)據(jù)記入表31。表31UE(V)UB(V)UC(V)IE（mA）在下面整個(gè)測(cè)試過(guò)程中應(yīng)保持RW值不變（即保持靜工作點(diǎn)IE不變）。2、測(cè)量電壓放大倍數(shù)Av接入負(fù)載RL1K，在B點(diǎn)加f1KHz正弦信號(hào)ui，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)幅度，用示波器觀(guān)察輸出波形uo端，在輸出最大不失真情況下，用交流毫伏表測(cè)Ui、UL值。記入表32。表32Ui（V）UL（V）AV3

32、、測(cè)量輸出電阻R0接上負(fù)載RL1K，在B點(diǎn)加f1KHz正弦信號(hào)ui，用示波器監(jiān)視輸出波形，測(cè)空載輸出電壓UO，有負(fù)載時(shí)輸出電壓UL，記入表33。表33U0（V）UL（V）RO(K)4、測(cè)量輸入電阻Ri在A點(diǎn)加f1KHz的正弦信號(hào)uS，用示波器監(jiān)視輸出波形，用交流毫伏表分別測(cè)出A、B點(diǎn)對(duì)地的電位US、Ui，記入表34。表34US（V）Ui（V）Ri(K)5、測(cè)試跟隨特性接入負(fù)載RL1K，在B點(diǎn)加入f1KHz正弦信號(hào)ui，逐漸增大信號(hào)ui幅度，用示波器監(jiān)視輸出波形直至輸出波形達(dá)最大不失真，測(cè)量對(duì)應(yīng)的UL值，記入表35。表35Ui(V)UL(V)6、測(cè)試頻率響應(yīng)特性保持輸入信號(hào)ui幅度不變，改變信號(hào)

33、源頻率，用示波器監(jiān)視輸出波形，用交流毫伏表測(cè)量不同頻率下的輸出電壓UL值，記入表36。（幅頻特性曲線(xiàn)圖如實(shí)驗(yàn)二圖26）表36f(KHz)UL(V)五、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)射極跟隨器的工作原理。2、根據(jù)圖32的元件參數(shù)值估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并畫(huà)出交、直流負(fù)載線(xiàn)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并畫(huà)出曲線(xiàn)ULf(Ui)及ULf(f)曲線(xiàn)。2、 分析射極跟隨器的性能和特點(diǎn)。附：采用自舉電路的射極跟隨器在一些電子測(cè)量?jī)x器中，為了減輕儀器對(duì)信號(hào)源所取用的電流，以提高測(cè)量精度，通常采用附圖31所示帶有自舉電路的射極跟隨器，以提高偏置電路的等效電阻，從而保證射極跟隨器有足夠高的輸入電阻。附圖31有自舉電路的射極跟隨

34、器實(shí)驗(yàn)四場(chǎng)效應(yīng)管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的性能和特點(diǎn)2、進(jìn)一步熟悉放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法二、實(shí)驗(yàn)原理場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制型器件。按結(jié)構(gòu)可分為結(jié)型和絕緣柵型兩種類(lèi)型。由于場(chǎng)效應(yīng)管柵源之間處于絕緣或反向偏置，所以輸入電阻很高（一般可達(dá)上百兆歐）又由于場(chǎng)效應(yīng)管是一種多數(shù)載流子控制器件，因此熱穩(wěn)定性好，抗輻射能力強(qiáng)，噪聲系數(shù)小。加之制造工藝較簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模集成，因此得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性和參數(shù)場(chǎng)效應(yīng)管的特性主要有輸出特性和轉(zhuǎn)移特性。圖41所示為N溝道結(jié)圖41 3DJ6F的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ6F的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)。 其直流參數(shù)主要有飽和

35、漏極電流IDSS，夾斷電壓UP等；交流參數(shù)主要有低頻跨導(dǎo) 表41列出了3DJ6F的典型參數(shù)值及測(cè)試條件。表41參數(shù)名稱(chēng)飽和漏極電流IDSS（mA）夾斷電壓UP（V）跨 導(dǎo)gm（A/V）測(cè)試條件UDS10V UGS0VUDS10V IDS50AUDS10VIDS3mAf1KHz參數(shù)值13.591002、場(chǎng)效應(yīng)管放大器性能分析圖42為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管組成的共源級(jí)放大電路。其靜態(tài)工作點(diǎn)中頻電壓放大倍數(shù)AVgmRLgmRD / RL輸入電阻RiRGRg1 / Rg2輸出電阻 RORD式中跨導(dǎo)gm可由特性曲線(xiàn)用作圖法求得，或用公式計(jì)算。但要注意，計(jì)算時(shí)UGS要用靜態(tài)工作點(diǎn)處之?dāng)?shù)值。圖42 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管共源級(jí)

36、放大器3、輸入電阻的測(cè)量方法場(chǎng)效應(yīng)管放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和輸出電阻的測(cè)量方法，與實(shí)驗(yàn)二中晶體管放大器的測(cè)量方法相同。其輸入電阻的測(cè)量，從原理上講，也可采用實(shí)驗(yàn)二中所述方法，但由于場(chǎng)效應(yīng)管的Ri比較大，如直接測(cè)輸入電壓US和Ui，則限于測(cè)量?jī)x器的輸入電阻有限，必然會(huì)帶來(lái)較大的誤差。因此為了減小誤差，常利用被測(cè)放大器的隔離作用，通過(guò)測(cè)量輸出電壓UO來(lái)計(jì)算輸入電阻。測(cè)量電路如圖43所示。 圖43 輸入電阻測(cè)量電路在放大器的輸入端串入電阻R，把開(kāi)關(guān)K擲向位置1（即使R0），測(cè)量放大器的輸出電壓U01AVUS；保持US不變，再把K擲向2（即接入R），測(cè)量放大器的輸出電壓U02。由于兩次測(cè)量中

37、AV和US保持不變， 故由此可以求出 式中R和Ri不要相差太大，本實(shí)驗(yàn)可取R100200K。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器4、交流毫伏表5、直流電壓表6、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ6F1 電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量和調(diào)整1) 接圖42連接電路，令ui0，接通12V電源，用直流電壓表測(cè)量UG、US和UD。檢查靜態(tài)工作點(diǎn)是否在特性曲線(xiàn)放大區(qū)的中間部分。如合適則把結(jié)果記入表42。2) 若不合適，則適當(dāng)調(diào)整Rg2和RS，調(diào)好后，再測(cè)量UG、US和UD 記入表42。表42測(cè)量值計(jì)算值UG（V）US（V）UD（V）UDS（V）UGS（V）ID（mA）

38、UDS（V）UGS（V）ID（mA）2、電壓放大倍數(shù)AV、輸入電阻Ri和輸出電阻RO的測(cè)量1)AV和RO的測(cè)量在放大器的輸入端加入f1KHz的正弦信號(hào)Ui（50100mV），并用示波器監(jiān)視輸出電壓u0的波形。在輸出電壓u0沒(méi)有失真的條件下，用交流毫伏表分別測(cè)量RL和RL10K時(shí)的輸出電壓UO（注意：保持 Ui幅值不變），記入表43。表43測(cè) 量 值計(jì) 算 值ui和uO波形Ui（V）UO（V）AVRO（K）AVRO（K）RLRL10K用示波器同時(shí)觀(guān)察ui和uO的波形，描繪出來(lái)并分析它們的相位關(guān)系。2)Ri的測(cè)量按圖43改接實(shí)驗(yàn)電路，選擇合適大小的輸入電壓US（約50100mV），將開(kāi)關(guān)K擲向“1

39、”，測(cè)出R0時(shí)的輸出電壓U01，然后將開(kāi)關(guān)擲向“2”，（接入R），保持US不變，再測(cè)出U02，根據(jù)公式 求出 Ri，記入表44表44測(cè) 量 值計(jì) 算 值U01（V）U02（V）Ri（K）Ri（K）五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將測(cè)得的AV、Ri、Ro和理論計(jì)算值進(jìn)行比較。2、把場(chǎng)效應(yīng)管放大器與晶體管放大器進(jìn)行比較，總結(jié)場(chǎng)效應(yīng)管放大器的特點(diǎn)。3、分析測(cè)試中的問(wèn)題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)收獲。六、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)有關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管部分內(nèi)容，并分別用圖解法與計(jì)算法估算管子的靜態(tài)工作點(diǎn)（根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)），求出工作點(diǎn)處的跨導(dǎo)gm。2、場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入回路的電容C1為什么可以取得小一些（可以取C1=0.1F）？3、在測(cè)量

40、場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)工作電壓UGS時(shí)， 能否用直流電壓表直接并在G、S兩端測(cè)量？為什么？4、為什么測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻時(shí)要用測(cè)量輸出電壓的方法？實(shí)驗(yàn)五負(fù)反饋放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由罾斫夥糯箅娐分幸胴?fù)反饋的方法和負(fù)反饋對(duì)放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。二、實(shí)驗(yàn)原理負(fù)反饋在電子電路中有著非常廣泛的應(yīng)用,雖然它使放大器的放大倍數(shù)降低，但能在多方面改善放大器的動(dòng)態(tài)指標(biāo)，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入、輸出電阻，減小非線(xiàn)性失真和展寬通頻帶等。因此，幾乎所有的實(shí)用放大器都帶有負(fù)反饋。負(fù)反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。本實(shí)驗(yàn)以電壓串聯(lián)負(fù)反饋為例，分析負(fù)反饋對(duì)放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。1、圖51為

41、帶有負(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦合放大電路，在電路中通過(guò)Rf把輸出電壓uo引回到輸入端，加在晶體管T1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻RF1上形成反饋電壓uf。根據(jù)反饋的判斷法可知，它屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋。主要性能指標(biāo)如下1) 閉環(huán)電壓放大倍數(shù)其中AVUOUi 基本放大器（無(wú)反饋）的電壓放大倍數(shù)，即開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)。 1AVFV 反饋深度，它的大小決定了負(fù)反饋對(duì)放大器性能改善的程度。圖51 帶有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦合放大器2) 反饋系數(shù) 3)輸入電阻Rif(1AVFV )Ri Ri 基本放大器的輸入電阻4) 輸出電阻 RO 基本放大器的輸出電阻 AVO 基本放大器RL時(shí)的電壓放大倍數(shù)2、本實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量基本

42、放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，怎樣實(shí)現(xiàn)無(wú)反饋而得到基本放大器呢？不能簡(jiǎn)單地?cái)嚅_(kāi)反饋支路，而是要去掉反饋?zhàn)饔?，但又要把反饋網(wǎng)絡(luò)的影響（負(fù)載效應(yīng)）考慮到基本放大器中去。為此:1) 在畫(huà)基本放大器的輸入回路時(shí)，因?yàn)槭请妷贺?fù)反饋，所以可將負(fù)反饋放大器的輸出端交流短路，即令uO0，此時(shí) Rf相當(dāng)于并聯(lián)在RF1上。2)在畫(huà)基本放大器的輸出回路時(shí)，由于輸入端是串聯(lián)負(fù)反饋，因此需將反饋放大器的輸入端（T1 管的射極）開(kāi)路，此時(shí)（RfRF1）相當(dāng)于并接在輸出端。可近似認(rèn)為Rf并接在輸出端。根據(jù)上述規(guī)律，就可得到所要求的如圖52所示的基本放大器。圖52 基本放大器三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤

43、示波器4、頻率計(jì)5、交流毫伏表6、直流電壓表7、晶體三極管3DG62(50100)或90112 電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)按圖51連接實(shí)驗(yàn)電路，取VCC12V，Ui0，用直流電壓表分別測(cè)量第一級(jí)、第二級(jí),確定靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表5-1表51UB（V）UE（V）UC（V）IC（mA）第一級(jí)第二級(jí)2、測(cè)試放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo)將實(shí)驗(yàn)電路按圖52改接，即把Rf斷開(kāi)，用8.2K電阻（Rf）并聯(lián)在RF1上，用8.3K電阻（RF1+Rf）并聯(lián)在RL上，其它連線(xiàn)不動(dòng)。1)測(cè)量中頻電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri和輸出電阻RO。 以f1KHZ，US約5mV正弦信號(hào)輸入放大器， 用示波器監(jiān)視輸

44、出波形uO，在uO不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)量US、Ui、UL，記入表52。表5-2 基本放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVRi(K)RO(K)負(fù)反饋放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVfRif(K)ROf(K)保持US不變，斷開(kāi)負(fù)載電阻RL，測(cè)量空載時(shí)的輸出電壓UO，記入表52。2)測(cè)量通頻帶接上RL，保持1)中的US不變，然后增加和減小輸入信號(hào)的頻率，找出上、下限頻率fh和fl，記入表53。表53基本放大器fL(KHz)fH(KHz)f(KHz)負(fù)反饋放大器fLf(KHz)fHf(KHz)ff(KHz)3、測(cè)試負(fù)反饋放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo)實(shí)驗(yàn)電路如圖

45、51的負(fù)反饋放大電路。 適當(dāng)加大US（約10mV），在輸出波形不失真的條件下，測(cè)量負(fù)反饋放大器的AVf、Rif和ROf， 記入表52；測(cè)量fhf和fLf，記入表53。* 4、觀(guān)察負(fù)反饋對(duì)非線(xiàn)性失真的改善1)實(shí)驗(yàn)電路改接成基本放大器形式，在輸入端加入f1KHz 的正弦信號(hào)，輸出端接示波器，逐漸增大輸入信號(hào)的幅度，使輸出波形開(kāi)始出現(xiàn)失真，記下此時(shí)的波形和輸出電壓的幅度。2)再將實(shí)驗(yàn)電路改接成負(fù)反饋放大器形式，增大輸入信號(hào)幅度，使輸出電壓幅度的大小與1)相同，比較有負(fù)反饋時(shí)，輸出波形的變化。五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、將基本放大器和負(fù)反饋放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)的實(shí)測(cè)值和理論估算值列表進(jìn)行比較。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電壓

46、串聯(lián)負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。六、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)教材中有關(guān)負(fù)反饋放大器的內(nèi)容。2、按實(shí)驗(yàn)電路51估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)（取12100）。3、怎樣把負(fù)反饋放大器改接成基本放大器？為什么要把Rf并接在輸入和輸出端？4、估算基本放大器的AV，Ri和RO；估算負(fù)反饋放大器的AVf、Rif和ROf，并驗(yàn)算它們之間的關(guān)系。5、如按深負(fù)反饋估算，則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)AVf？ 和測(cè)量值是否一致？為什么？6、如輸入信號(hào)存在失真，能否用負(fù)反饋來(lái)改善？7、怎樣判斷放大器是否存在自激振蕩？如何進(jìn)行消振？注：如果實(shí)驗(yàn)裝置上有放大器的固定實(shí)驗(yàn)?zāi)K，則可參考實(shí)驗(yàn)二附圖28進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。思考題分析電路中可能出現(xiàn)的寄生反饋及其影響

47、，以及消除它們的方法。實(shí)驗(yàn)六差動(dòng)放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、加深對(duì)差動(dòng)放大器性能及特點(diǎn)的理解2、學(xué)習(xí)差動(dòng)放大器主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法二、實(shí)驗(yàn)原理圖61是差動(dòng)放大器的基本結(jié)構(gòu)。 它由兩個(gè)元件參數(shù)相同的基本共射放大電路組成。當(dāng)開(kāi)關(guān)K撥向左邊時(shí)，構(gòu)成典型的差動(dòng)放大器。調(diào)零電位器RP用來(lái)調(diào)節(jié)T1、T2管的靜態(tài)工作點(diǎn)，使得輸入信號(hào)Ui0時(shí)，雙端輸出電壓UO0。RE為兩管共用的發(fā)射極電阻， 它對(duì)差模信號(hào)無(wú)負(fù)反饋?zhàn)饔?，因而不影響差模電壓放大倍?shù)，但對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的負(fù)反饋?zhàn)饔?，故可以有效地抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。圖61 差動(dòng)放大器實(shí)驗(yàn)電路當(dāng)開(kāi)關(guān)K撥向右邊時(shí)，構(gòu)成具有恒流源的差動(dòng)放大器。 它用晶體管恒流源代替發(fā)射

48、極電阻RE，可以進(jìn)一步提高差動(dòng)放大器抑制共模信號(hào)的能力。1、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算典型電路 （認(rèn)為UB1UB20） 恒流源電路 2、差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)當(dāng)差動(dòng)放大器的射極電阻RE足夠大，或采用恒流源電路時(shí)，差模電壓放大倍數(shù)Ad由輸出端方式?jīng)Q定，而與輸入方式無(wú)關(guān)。雙端輸出:RE，RP在中心位置時(shí)，單端輸出當(dāng)輸入共模信號(hào)時(shí)，若為單端輸出，則有若為雙端輸出，在理想情況下實(shí)際上由于元件不可能完全對(duì)稱(chēng)，因此AC也不會(huì)絕對(duì)等于零。3、 共模抑制比CMRR為了表征差動(dòng)放大器對(duì)有用信號(hào)（差模信號(hào)）的放大作用和對(duì)共模信號(hào)的抑制能力，通常用一個(gè)綜合指標(biāo)來(lái)衡量，即共模抑制比 或 差動(dòng)放大器的輸入信號(hào)可采用直

49、流信號(hào)也可采用交流信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器提供頻率f1KHZ的正弦信號(hào)作為輸入信號(hào)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、12V直流電源2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 3、雙蹤示波器 4、交流毫伏表5、直流電壓表 6、晶體三極管3DG63（或90113）。，要求T1、T2管特性參數(shù)一致。 電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 典型差動(dòng)放大器性能測(cè)試按圖6-1連接實(shí)驗(yàn)電路，開(kāi)關(guān)K撥向左邊構(gòu)成典型差動(dòng)放大器。1) 測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)2) 調(diào)節(jié)放大器零點(diǎn)信號(hào)源不接入。將放大器輸入端A、B與地短接，接通12V直流電源，用直流電壓表測(cè)量輸出電壓UO，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP，使UO0。 調(diào)節(jié)要仔細(xì)，力求準(zhǔn)確。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)零點(diǎn)調(diào)好以后，

50、用直流電壓表測(cè)量T1、T2管各電極電位及射極電阻RE兩端電壓URE，記入表61。表6-1測(cè)量值UC1(V)UB1(V)UE1(V)UC2(V)UB2(V)UE2(V)URE(V)計(jì)算值IC(mA)IB(mA)UCE(V)2) 測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)斷開(kāi)直流電源，將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出端接放大器輸入A端，地端接放大器輸入B端構(gòu)成單端輸入方式，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)為頻率f1KHz的正弦信號(hào)，并使輸出旋鈕旋至零， 用示波器監(jiān)視輸出端（集電極C1或C2與地之間）。接通12V直流電源，逐漸增大輸入電壓Ui（約100mV），在輸出波形無(wú)失真的情況下，用交流毫伏表測(cè) Ui，UC1，UC2，記入表62中，并觀(guān)察ui，uC1，uC2之間的相位關(guān)系及U