模擬電子技術實驗指導書-電信系0423

PAGE1模擬電子技術實驗指導書王行娟主編湖北工業(yè)大學商貿(mào)學院電子信息工程系

目錄實驗要求 1低頻實驗箱簡介 2實驗一常用電子儀器的使用 4實驗二單級阻容耦合放大器 6實驗三差分放大器 10實驗四集成運算放大器的基本應用 13實驗五函數(shù)信號發(fā)生器 17實驗六負反饋放大器 21實驗七互補對稱功率放大器（選做） 25實驗八集成電路RC正弦波振蕩器（選做） 29PAGE33實驗要求1、實驗前必須充分預習，完成指定的預習任務，預習要求如下：（1）認真閱讀實驗指導書，分析、掌握實驗電路的工作原理，并進行必要的結果。（2）完成各實驗“預習要求”中指定的內(nèi)容。（3）熟悉實驗任務。（4）復習實驗中所用各儀器的使用方法及注意事項。2、使用儀器和實驗箱前必須了解其性能，操作方法及注意事項，在使用時應嚴格遵守。3、實驗時接線要認真，相互仔細檢查，確定無誤才能接通電源，初學或沒有把握應經(jīng)指導教師審查同意后再接通電源。4、模擬電路實驗注意：（1）在進行小信號放大實驗時，由于所用信號發(fā)生器及連接電纜的緣故，往往在進入放大器前就出現(xiàn)噪聲或不穩(wěn)定，有些信號源調(diào)不到毫伏以下，實驗時可采用在放大器輸入端加衰減的方法。一般可用實驗箱中電阻組成衰減器，這樣連接電纜上信號電平較高，不易受干擾。（2）做放大器實驗時如出現(xiàn)波形削頂失真甚至變成方波，應檢查工作點設置是否正確，或輸入信號是否過大，由于實驗箱所用三極管hfe較大，特別是兩級放大電路容易飽和失真。5、實驗時應注意觀察，若發(fā)現(xiàn)有破壞性異?，F(xiàn)象（例如有元件冒煙，發(fā)燙或有異味）應立即并斷電源，保持現(xiàn)場，報告指導老師。找出原因，排除故障，經(jīng)指導老師同意再繼續(xù)實驗。6、實驗過程中需要改接線時，應關斷電源后才能拆、接線。7、實驗過程中應仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真記錄實驗結果（數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象）。所記錄的實驗結果經(jīng)指導老師審閱簽字后再拆除實驗線路。8、實驗結束后，必須關斷電源、拔出電源插頭、并將儀器、設備、工具、導線等按規(guī)定整理。9、實驗后每個同學必須按要求獨立完成實驗報告。低頻實驗箱簡介一、電源部分（1）直流（DC）電源：提供±12V、±5V以及從1~20V可以線性調(diào)節(jié)的電源。（2）交流（AC）電源：提供交流15V電源。二、信號源部分提供從40HZ~200KHZ的信號源，信號波形可選擇為方波，三角波或正弦波，幅度及頻率都可調(diào)。三、其它元件部分實驗箱有電動機、燈泡、喇叭、麥克風、信號變壓器等部分，以提供實驗時使用。四、實驗板部分1、模塊化：本實驗箱采用模塊化設計，箱底有±12V、±5V以及Grand電源部分，可將需用實驗儀拆到平臺上使用。2、短路保護本實驗箱具有短路保護功能，當正負電源短路時，實驗箱將發(fā)出警報。3、實驗板實驗板分為白色板、藍色板和接線板。白色板的線路已經(jīng)連接，但是元件未焊接上去，需要實驗者用連線的方式接上去。白色板藍色板的線路已經(jīng)連接，而且元件已經(jīng)焊接上去，大小就如板上所標，實驗者只需連接虛線部分就可做實驗。藍色板接線板部分橫向孔之間不導通，縱向孔之間導通，以供實驗在需要時外接一些實驗箱上沒有的線路。實驗一常用電子儀器的使用一、實驗目的：學習、掌握常用電子儀器的調(diào)整和正確使用方法。二、實驗說明：示波器、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、晶體管毫伏表及數(shù)字萬用表是電子技術實驗常用的幾種儀器。信號發(fā)生器用來產(chǎn)生頻率，幅度都可調(diào)，波形可選擇的信號。直流穩(wěn)壓電源為各種實驗電路提供供電電源。示波器是一種用來觀測各種周期電壓（或電流）波形的儀器。常用的有日本巖崎SS-7802、日本建伍CS-4125、西安友太DOS-622等示波器，它們都為20MHZ以下的通用型示波器。三、預習要求：1、復習有關儀器的原理、指標、調(diào)試及使用方法。2、閱讀實驗指導書，了解實驗基本內(nèi)容和步驟。3、預習報告中所列有關內(nèi)容和待填表格，在實驗前需交實驗指導教師批閱。四、實驗內(nèi)容：1、示波器的使用（1）示波器的調(diào)整示波器接通電源，待預熱后順時針調(diào)節(jié)“輝度”旋鈕，將觸發(fā)方式開關置AUTO，并使Y軸、X軸位移旋鈕置中，屏幕上顯示出一條掃描基線，調(diào)“聚集”旋鈕使基線細而清晰。（2）練習并掌握下列旋鈕的作用調(diào)整函數(shù)信號源輸出2V、1KHZ信號，作為示波器輸入信號。調(diào)節(jié)示波器有關旋鈕，使屏幕上顯示出清晰而穩(wěn)定、幅度為4格的三個完整波形，按表1—1逐一了解各旋鈕功能，注意每次動一個旋鈕，作完后恢復原狀，再作另一個旋鈕。表1—1信號源V／div位置Vp-p值格數(shù)電壓值換算成有效值相對誤差（3）用示波器測量信號幅度調(diào)整信號源?=1KHZ，輸出為2V。示波器“微調(diào)”旋鈕至“校準”位置，適當改變V/div的位置，測試表1—2的內(nèi)容。表1—2旋鈕名稱屏幕顯示結果記錄功能分析逆時針旋位置適中順時針旋↑↓←→LEVELTIME／div細調(diào)V／div細調(diào)V／divTIME／div五、實驗報告要求：1、根據(jù)實驗記錄，列表整理、計算實驗數(shù)據(jù)，描繪觀察到的波形圖。2、通過本實驗總結如何正確使用示波器。

實驗二單級阻容耦合放大器一、實驗目的：1、學會放大器電路的設計、安裝及調(diào)試方法。2、學會測量放大器的靜態(tài)工作點及其調(diào)整方法。3、掌握放大器的放大倍數(shù)的測量方法。4、進一步掌握雙蹤示波器、函數(shù)發(fā)生器、萬用表和直流穩(wěn)壓源的使用方法。二、預習要求1、復習單級共射放大電路靜態(tài)工作點的設置。2、復習模擬電路電壓放大倍數(shù)的計算方法。三、實驗原理：1、電路原理圖：圖2—1分壓式阻容耦合共射放大器圖2-1所示的阻容耦合共射放大器采用的是分壓式電流負反饋偏置電路。放大器的靜態(tài)工作點Q主要由Rb1、Rb2、Re、Rc及電源電壓+Vcc所決定。該電路利用電阻Rb1、Rb2分壓的固定基極電位VBQ。如果滿足條件I1>>IBQ，當溫度升高時：ICQ↑→VEQ↑→VBE↓→IBQ↓→ICQ↓，結果抑制了ICQ的變化，從而獲得穩(wěn)定的靜態(tài)工作點。2、靜態(tài)工作點的選?。?）電路靜態(tài)工作點的確定對于小信號放大器，一般取ICQ=0.5~2mA，VEQ=（0.5~0.5）Vcc。一旦電路確定后，靜態(tài)工作點可由下式計算：ICQ≈IEQ=VEQ/ReICQ=βIBQVCEQ=VCC-ICQ（RC-Re）（2）靜態(tài)工作點的測量與調(diào)整測量工作點主要是測量ICQ、VCEQ和VBEQ，由于IBQ很?。é藺數(shù)量級），一般不測量，只公式計算。靜態(tài)工作點的測量方法如下：a．輸入端不輸入信號，并將輸入端短路，將直流穩(wěn)壓源調(diào)到Vcc值，然后接入電路。b．檢查放大器各級電壓，判斷電路是否正常工作。用萬用表的直流電壓檔測量圖2-1中VCQ和VEQ的電壓值。若VCQ、VCC或VEQ為0，說明ICQ=0，晶體管工作在截止區(qū)；若VCQ太小，即VCQ-VEQ=VCEQ≤0.5V，說明ICQ太大，使Rc上壓降太大，晶體管工作在飽和區(qū)；若VCEQ為正幾伏，說明晶體管工作在放大區(qū)。然后測量VB和VE的電壓值，則VBE=VB-VE，正常的VBE值，鍺管VBE=0.2V，硅管VBE=0.7V。當各級電壓都正常時，說明晶體管處于放大工作狀態(tài)。但測量的工作點不符合要求時，一般調(diào)節(jié)上偏置電阻RB1的大小來改變IBQ的值，以達到符合工作點電流ICQ和電壓VCEQ的要求。三極管三種工作狀態(tài)極間電壓的典型關系（參考值）三極管類型截止狀態(tài)放大狀態(tài)飽和狀態(tài)UceUbe12U12UbeUceUbeNPN硅管Uc＜0.5V或負值≈Uc0.6~0.7V0.2~0.3V0.7VPNP鍺管Uc＞-0.1V或正值12≈U12-0.3V-0.1V-0.3V3、電路的性能指標與測試方法晶體管放大器的主要性能指標有電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻Ri，輸出電阻Ro及通頻帶BW，這里重點介紹電壓放大倍數(shù)的計算與測試，方法如下：（1）電壓放大倍數(shù)式中RL=RC//RL，rbe為晶體管輸入電阻，即測量電壓放大倍數(shù)實驗實際上是測量放大器的輸入電壓Vi和輸出電壓Vo的值，在波形不失真的條件下，如果測出Vi（有效值）或Vim（峰值）與Vo（有效值）或Vom（峰值），則三、實驗內(nèi)容：1、靜態(tài)工作點的測量與調(diào)整。按圖2-5,組裝單級共射放大電路，經(jīng)檢查無誤后，按通電源+12V。2、輸入信號短接到地。3、調(diào)節(jié)電位器，并用萬用表直流電壓檔測量三極管的各個電極的電壓，保證三極管工作在放大狀態(tài)。2、電位器調(diào)節(jié)好后，將測量值記于表2-1中。表2—1VCQVEQVBQVCEQVBEQICQ=VEQ/Re圖2—5設計舉例的實驗電路3、測量放大倍數(shù)AV將函數(shù)發(fā)生器接入電路的輸入端，調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器使其輸出f=1KHZ，VS=0.3V，在輸出不失真的情況下，用示波器觀察Vi和Vo電壓的幅值和相位。，將記錄結果填入表2—2中。表2—2ViVOAV=VO/Vi六、實驗報告：1、認真記錄和整理測試數(shù)據(jù)，按要求填入表格并畫出波形圖。2、對測試結果進行理論分析，找出產(chǎn)生誤差的原因。七、實驗器材：電子線路實驗箱一臺雙蹤示波器一臺萬用表一只元器件及工具一套連線若干其中，模擬電子線路實驗箱用到函數(shù)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“單級共射放大電路”電路模板。

實驗三差分放大器一、實驗目的：1、熟悉差分放大器的工作原理。2、掌握差分放大器的基本測試方法。3、掌握差分放大電路的動態(tài)參數(shù)測量方法。4、學會設計具有恒流源的差分放大電路的調(diào)試。二、預習要求1、復習差分放大器工作原理及其性能分析方法。2、閱讀實驗原理，熟悉實驗內(nèi)容及步驟。二、實驗原理：圖3-1帶恒流源的差分放大電路實驗電路見圖3-1，這是一個帶恒流源的差動放大電路。它具有靜態(tài)工作點穩(wěn)定、對共模信號有高抑制能力，而對差模信號有放大能力的特點。根據(jù)結構，該電路有四種形式：單端輸入、單端輸出；單端輸入、雙端輸出；雙端輸入、單端輸出和雙端輸入、雙端輸出。以下是差分放大器4種接法的差模電壓增益的情況如下：差模特性連接方式差模電壓增益A雙端輸入-雙端輸出單端輸入-雙端輸出同上雙端輸入-單端輸入單端輸入-單端輸出同上*未考慮信號源內(nèi)阻R，忽略RP。從表中看出，不論是雙端輸入還是單端輸入，其輸入電阻R均相等。雙端輸出時的差模特性完全相同，單端輸出時的差模特性也完全相同。差模電壓增益A的測量方法是，輸入差模信號V的正弦波，設差分放大器為單端輸入—雙端輸出接法，用雙蹤示波器觀測V及V，（它們應是一對大小相等、極性相反的不失真正弦波），用晶體管毫伏表分別測量V、V的值后，用下式計算：雙端輸出時的差模電壓增益：（6）如果V與V不相等，則說明放大器的參數(shù)不完全對稱。若V與V相差較大，則應重新調(diào)整靜態(tài)工作點，使電路性能盡可能對稱。四、實驗內(nèi)容及步驟：1、按照實驗原理圖3-2所示，連接電路。圖3-2帶恒流源差分放大電路的連接線路圖2、測量靜態(tài)工作點(1)放大器的調(diào)零將輸入端短路并接地，接通直流電源12V。為調(diào)節(jié)電路的對稱性，用萬用表電壓檔測量三極管Q1、Q2的集電極對地的電壓，并調(diào)節(jié)330歐電位器，使其滿足VC1Q=VC2Q；(2)測量靜態(tài)工作點零點調(diào)好后，再調(diào)節(jié)10K電位器，并用萬用表直流電壓檔測量Q1、Q2各極對地電壓，并使VC1Q、VC2Q的電壓值適中，以保證三極管工作在放大區(qū)。測量結果填入表3-1中。表3-1VC1QVC2QVB1QVB2QVE1QVE2Q3、測量交流信號差模電壓放大倍數(shù)(1)調(diào)節(jié)信號源，使其輸出f=500Hz，Vi=0.2V；(2)電路結構選擇單端輸入，雙端輸出的方式，并將信號源接入到電路中；(3)用示波器分別觀察電路中VC1和VC2的波形，并讀取幅值。計算差模電壓放大倍數(shù)。數(shù)據(jù)記錄在表3-2中(注意：輸入交流信號時．用示波器監(jiān)視，波形，若出現(xiàn)失真現(xiàn)象時，可減小輸入電壓值，使，都不失真為止。)表3-2信號源ViVC1VC2放大倍數(shù)AVD五、實驗報告要求1、整理實驗數(shù)據(jù)，計算Avd。2、總結差分放大電路的性能和特點。六、實驗器材：模擬電子線路實驗箱一臺雙蹤示波器一臺萬用表一臺連線若干其中，模擬電子線路實驗箱用到信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“差動放大電路”模板。

實驗四集成運算放大器的基本應用一、實驗目的：1、掌握用集成運算放大器組成比例、求和電路。2、掌握比例、求和運算電路的特點及性能。3、學會上述電路的測試和分析方法。4、掌握各電路的工作原理。二、預習要求1、復習比例運算電路的工作原理。2、復習求和運算電路的工作原理。三、實驗原理及參考電路（一）、比例運算電路1．工作原理比例運算（反相比例運算與同相比例運算）是應用最廣泛的一種基本運算電路。a．。如下圖所示。輸入電壓經(jīng)電阻R1加到集成運放的反相輸入端，其同相輸入端經(jīng)電阻R2接地。輸出電壓經(jīng)RF接回到反相輸入端。通常有：R2=R1//RF由于虛斷，有I+=0，則u+=-I+R2=0。又因虛短，可得：u-=u+=0 由于I-=0，則有i1=if，可得： 由此可求得反相比例運算電路的電壓放大倍數(shù)為： b．同相比例運算輸入電壓接至同相輸入端，輸出電壓通過電阻RF仍接到反相輸入端。R2的阻值應為R2=R1//RF。根據(jù)虛短和虛斷的特點，可知I-=I+=0,則有且u-=u+=ui，可得：（二）求和運算電路1．反相求和基本電路如下圖所示根據(jù)“虛短”、“虛斷”的概念當R1=R2=R，則2．同相求和由讀者自己分析。四、實驗內(nèi)容1.反相比例放大器實驗電路如圖4-1所示。接好電路后，接通12v的直流電源。圖4-1反相比例放大器實驗電路由給定的實驗模塊進行電路設計，在輸入端加人頻率的正弦信號，測量輸出端的信號電壓Vo并用示波器觀察Vo,Vi的相位關系，記錄于表4.1中。表4.1Vi(V)Vo(V)Vi波形Vo波形實測值計算值2.同相比例放大器圖4-2同相比例放大器實驗電路由給定的實驗模塊進行電路設計，在輸人端加入頻率的正弦信號，測量輸出端的信號電壓Vo并用示波器觀察Vo，Vi的相位關系，記錄于表4.2中。表4.2Vi(V)Vo(V)Vi波形Vo波形實測值計算值3．反相求和放大電路實驗電路如圖4-3所示。按表4.3內(nèi)容進行實驗測量。表4.3Vi1（V）0.3-0.3Vi2（V）0.20.2Vo（V）圖4-3反相求和放大電路五、實驗報告要求1．總結本實驗中3種運算電路的特點及性能。2．分析理論計算與實驗結果誤差的原因。六、實驗儀器模擬電子線路實驗箱一臺雙蹤示波器一臺萬用表一臺連線若干其中，模擬電子線路實驗箱用到信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“比例求和運算電路”模板。

實驗五函數(shù)信號發(fā)生器一、實驗目的：1、掌握波形發(fā)生器的基本設計方法。2、掌握波形發(fā)生器的調(diào)試和測量。3、熟悉波形變換方法及了解誤差原因二、預習要求1、復習方波發(fā)生電路的工作原理。2、復習三角波發(fā)生電路的工作原理。三、實驗原理：1．方波發(fā)生器方波產(chǎn)生電路是一種能夠直接產(chǎn)生方波或矩形波的非正弦信號發(fā)生電路。由于方波波包含極豐富的諧波，因此，這種電路又稱為多諧振蕩器。方波波產(chǎn)生電路如圖5-1所示，它是在遲滯比較器的基礎上，把輸出電壓經(jīng)Rf、C反饋集成運放的反相端。在運放的輸出端引入限流電阻R和兩個穩(wěn)壓管而組成的雙向限幅電路。圖5-1 方波產(chǎn)生電路圖5-2畫出了在時的一個方波的典型周期內(nèi)輸出端及電容C上的電壓波形。當時，，則在的時間內(nèi)電容C上的電壓vc將以指數(shù)規(guī)律由向+Vz方向變化，得出圖5-2方波波形通常將矩形波為高電平的持續(xù)時間與振蕩周期的比稱為占空比。對稱方波的占空比為50%。如需產(chǎn)生占空比小于或大于50%的矩形波，只需適當改變電容C的正、反向充電時間常數(shù)即可。2．鋸齒波發(fā)生器鋸齒波和正弦波、矩形波、三角波是常用的基本測試信號。鋸齒波產(chǎn)生電路的種類很多，這里僅以圖5-4所示的鋸齒波電壓產(chǎn)生電路為例，討論其組成及工作原理。圖5-4 鋸齒波產(chǎn)生電路(ⅰ)電路組成由圖5-4可見，它包括同相輸入遲滯比較器（A1）和充放電時間常數(shù)不等的積分器（A2）兩部分，共同組成鋸齒波電壓產(chǎn)生電路。(ⅱ)工作原理圖5-5 鋸齒波波形設時接通電源，有，則–VZ經(jīng)R6向C充電，使輸出電壓按線性規(guī)律增長。當vO上升到門限電壓使時，比較器輸出vO1由–VZ上跳到+VZ，同時門限電壓下跳到VT–值。以后經(jīng)R6和D、R5兩支路向C反向充電，由于時間常數(shù)減小，vO迅速下降到負值。當vO下降到下門限電壓VT–使時，比較器輸出vO1又由+VZ下跳到–VZ。如此周而復始，產(chǎn)生振蕩。由于電容C的正向與反向充電時間常數(shù)不相等，輸出波形vO為鋸齒波電壓，vO1為矩形波電壓，如圖5-5所示。可以證明，設忽略二極管的正向電阻，其振蕩周期為（10）顯然，圖5-4所示電路，當R5、D支路開路，電容C的正、反向充電時間常數(shù)相等時，此時，鋸齒波就變成三角波，圖5-4所示電路就變成方波（vO1）-三角波（vO）產(chǎn)生電路，其振蕩周期為。四、實驗內(nèi)容1．方波發(fā)生電路圖5-6 方波產(chǎn)生實驗電路（1）實驗電路如圖5-6所示。（2）按電路圖5-6連接好電路，用示波器觀察Vc、Vo1波形及頻率。2．三角波發(fā)生電路實驗電路如圖所示5-7所示。圖5-7 三角波發(fā)生實驗電路按圖接線，用示波器觀察輸出波形，并將輸出波形描繪在坐標紙上，分別觀測Vo1及Vo2的波形并記錄在下圖中。圖5-7繪制各級電壓波形五、實驗報告要求1、用記錄所有的輸出波形。2、寫出實驗心得體會。六、實驗器材模擬電子線路實驗箱一臺雙蹤示波器一臺萬用表一臺連線若干其中，模擬電子線路實驗箱用到信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“波形發(fā)生電路”模板

實驗六負反饋放大器一、實驗目的1、加深理解負反饋對放大電路性能的影響2、掌握放大電路開環(huán)與閉環(huán)特性的測試方法二、預習要求1、復習電壓串聯(lián)負反饋的有關章節(jié)，熟悉電壓串聯(lián)負反饋電路的工作原理以及對放大電路性能的影響。2、閱讀實驗原理，熟悉實驗內(nèi)容及步驟。三、實驗原理1、基本概念及分類：負反饋放大器就是采用了負反饋措施（即將輸出信號的部分或全部通過反饋網(wǎng)絡送回輸入端，以削弱原輸入信號）的放大器。負反饋放大器有電壓串聯(lián)、電壓開聯(lián)、電流串聯(lián)和電流并聯(lián)四種基本組態(tài)。由其方框圖有，D=1+AF稱為反饋深度，當D＞＞1時，。2、負反饋放大器對性能的影響：（1）放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。該式表明：引入負反饋后，放大器閉環(huán)放大倍數(shù)的相對變化量比開環(huán)放大倍數(shù)的相對變化量減少了（1+AF）倍，即閉環(huán)增益的穩(wěn)定性提高了（1+AF）倍。（2）負反饋可擴展放大器的通頻帶引入負反饋后，放大器閉環(huán)時的上、下截止頻率分別為：可見，引入負反饋后，向高端擴展了倍，從而加寬了通頻帶。（3）減小非線性失真及抑制噪聲。（4）對輸入、輸出電阻的影響。串聯(lián)負反饋輸入電阻增加，并聯(lián)負反饋輸入電阻減??；電壓負反饋輸出電阻減小，電流負反饋輸出電阻增大。四、實驗內(nèi)容及步驟：負反饋共有四種類型，本實驗僅對“電壓串聯(lián)”負反饋進行研究。實驗電路由兩級共射放大電路引入電壓串聯(lián)負反饋，構成負反饋放大器。其電路圖6-1所示：圖6-1負反饋放大器實驗電路1、測量電路在線性放大狀態(tài)時的靜態(tài)工作點從信號源輸出f＝1KHz，Vi＝100mv正弦信號，調(diào)節(jié)Rw1、Rw2，使Vo波形達到最大不失真。關閉信號源，并使Vi=0，用電壓表測量Q1、Q2的靜態(tài)工作點，記入下表。表6-1VCQVBQVEQQ1Q22、研究負反饋對放大器性能的影響（1）觀察負反饋對放大器電壓放大倍數(shù)的影響將開關K接地或接1,分別測量基本放大器的電壓放大倍數(shù)Av和負反饋放大器的電壓放大倍數(shù)Avf。ViVoK接地K接1K接地時：Av=K接1時：Avf=（2）研究負反饋對放大器電壓放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響當電源電壓Vcc由+12V降低到+9V（或增加到+15V）時，其他條件同上，分別測量相應的Av和Avf，按下列公式計算電壓放大倍數(shù)的穩(wěn)定度，并進行比較。Vcc=12VVcc=9VK接地VoAv（+12V）VoAv（+9V）K接1VoAvf（+12V）VoAvf（+9V）（3）觀察負反饋對非線性失真的影響開環(huán)狀態(tài)下，保持輸入信號頻率,用示波器觀察輸出波形剛剛出現(xiàn)失真時的情況，記錄Vo的幅值。然后加入負反饋形成閉環(huán)，并加大，使幅值達到開環(huán)時相同值，再觀察輸出波形的變化情況。對比以上兩種情況，得出結論。結論：五、實驗報告要求1．認真整理實驗數(shù)據(jù)和波形，填入相應表格中。2．分析實驗結果，總結電壓串聯(lián)負反饋對放大器性能的影響。七、實驗元、器件模擬電子線路實驗箱 一臺雙蹤示波器 一臺萬用表 一臺連線 若干其中，模擬電子線路實驗箱用到信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“電壓串聯(lián)負反饋放大電路”模板。

實驗七互補對稱功率放大器（選做）一、實驗目的1、了解互補對稱功率放大電器的調(diào)試方法。2、測量互補對稱功率放大電器的最大輸出功率、效率。3、了解互補對稱功率放大電器的其他性能指標的測量方法。4、熟悉改善互補對稱功率放大電器性能的方法。二、預習要求1、復習互補對稱功率放大電器的工作原理。2、。三、實驗原理1．甲乙類單電源互補對稱電路工作原理圖7-1互補對稱功率放大器原理電路圖7-1是采用一個電源的互補對稱原理電路，圖中的T3組成前置放大級，T2和T1組成互補對稱電路輸出級。在輸入信號vi=0時，一般只要R1、R2有適當?shù)臄?shù)值，就可使IC3、VB2和VB1達到所需大小，給T2和T1提供一個合適的偏置，從而使K點電位VK=VC=VCC/2。當加入信號vi時，在信號的負半周，T1導電，有電流通過負載RL，同時向C充電；在信號的正半周，T2導電，則已充電的電容C起著雙電源互補對稱電路中電源-VCC的作用，通過負載RL放電。只要選擇時間常數(shù)RLC足夠大（比信號的最長周期還大得多），就可以認為用電容C和一個電源VCC可代替原來的+VCC和-VCC兩個電源的作用。值得指出的是，采用一個電源的互補對稱電路，由于每個管子的工作電壓不是原來的VCC，而是VCC/2，即輸出電壓幅值Vom最大也只能達到約VCC/2，所以前面導出的計算Po、PT、和PV的最大值公式，必須加以修正才能使用。修正的方法也很簡單，只要以VCC/2代替原來的公式中的VCC即可。2．自舉電路的工作原理圖7-2帶自舉電路的互補對稱功率放大器原理電路圖7-1電路雖然解決了工作點的偏置和穩(wěn)定問題，但在實際運用中還存在其他方面的問題。如輸出電壓幅值達不到Vom=VCC/2。現(xiàn)分析如下。在額定輸出功率情況下，通常輸出級的BJT是處在接近充分利用的狀態(tài)下工作。例如，當vI為負半周最大值時，iC3最小，vB1接近于+VCC，此時希望T1在接近飽和狀態(tài)工作，即vCE1=VCES，故K點電位vK=+VCC-VCESVCC。當vi為正半周最大值時，T1截止，T2接近飽和導電，vK=VCES0。因此，負載RL兩端得到的交流輸出電壓幅值Vom=VCC/2。上述情況是理想的。實際上，圖7-1的輸出電壓幅值達不到Vom=VCC/2，這是因為當vi為負半周時，T1導電，因而iB1增加，由于Rc3上的壓降和vBE1的存在，當K點電位向+VCC接近時，T1的基流將受限制而不能增加很多，因而也就限制了T1輸向負載的電流，使RL兩端得不到足夠的電壓變化量，致使Vom明顯小于VCC/2。如何解決這個矛盾呢？如果把圖7-1中D點電位升高，使VD>+VCC，例如將圖中D點與+VCC的連線切斷，VD由另一電源供給，則問題即可以得到解決。通常的辦法是在電路中引入R3C3等元件組成的所謂自舉電路，如圖7-在圖7-2中，當vI=0時，vD=VD=VCC-Ic3R3，而vK=VK=VCC/2，因此電容T1兩端電壓被充電到VC3=VCC/2-Ic3R3。當時間常數(shù)R3C3足夠大時，vC3（電容C3兩端電壓）將基本為常數(shù)（vC3VC3），不隨vi而改變。這樣，當vi為負時，T1導電，vK將由VCC/2向更正方向變化，考慮到vD=vC3+vK=VC3+vK，顯然，隨著K點電位升高，D點電位vD也自動升高。因而，即使輸出電壓幅度升得很高，也有足夠的電流iB1，使T1充分導電。這種工作方式稱為自舉，意思是電路本身把vD3．參考實驗電路本實驗參考電路如圖7-3所示。R4R4圖7-3互補對稱功率放大器實驗電路圖*請讀者按照自舉電路的工作原理，將此實驗參考電路擴展成帶自舉電路的互補對稱功率放大器，完成對比實驗。4．幾項重要指標及其測量方法（1）最大輸出功率理想情況下，互補對稱功率放大電路的最大輸出功率為測量方法：給放大器輸入1kHz的正弦信號電壓，逐漸加大輸入電壓幅值，當用示波器觀察到輸出波形為臨界削波時，用毫伏表測出此時的輸出電壓Vo，則最大輸出功率為：（2）直流電源供給的平均功率在理想情況下，（即時）（3）效率η（4）最大輸出功率時三極管的管耗PT：四、實驗內(nèi)容1．按圖7-3所示在實驗箱上連接好電路，給T1、T2發(fā)射結加正偏壓，調(diào)節(jié)Rp，使。2．調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，將1kHz的正弦信號輸入放大器。逐漸加大輸入電壓的幅值，用示波器觀察輸出電壓為臨界削波時，用毫伏表測出輸出電壓，并記錄此時的直流電流I和電源電壓Vcc，算出、、和。將數(shù)據(jù)填入表7-1中。表7-13．保持輸入信號電壓不變，記錄輸出電壓的波形。*4．自行設計加入自舉電路，重復步驟二，將實驗結果填入表7-2，對比兩組數(shù)據(jù)。表7-2五、實驗報告要求1．列出實驗結果，說明實際值與理想值偏離的主要原因。2．（選做）給出添加自舉電路的元件參數(shù)選定理由，必要時寫出估算過程。六、思考題1．無輸入信號時，T1、T2的管耗是多少？2．實驗參考電路中各個電容分別有何作用？七、實驗器材模擬電子線路實驗箱 一臺（信號源、元件庫、互補對稱功率放大電路模塊和直流穩(wěn)壓電源）雙蹤示波器 一臺連線 若干毫伏表 一臺

實驗八集成電路RC正弦波振蕩器（選做）一、實驗目的1．掌握橋式RC正弦波振蕩器的電路構成原理。2．熟悉正弦波振蕩器的高速測試方法。3．觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學習振蕩頻率的測定方法。二、預習要求1．復習RC橋式振蕩器的工作原理。2．圖8-2所示電路中，調(diào)節(jié)R1起什么作用，兩個二極管起什么作用？三、實驗原理與參考電路1．基本RC橋式振蕩電路如