模拟电子实验常用仪器仪表常用与测量

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1、1模拟电子技术实验指导书与实验报告焦斌亮焦斌亮 郑红军郑红军 主编主编20052005 年年 9 9 月月班级 姓名 学号 2实实 验验 必必 读读模拟电子技术实验课是学习电子技术的一个重要环节，对巩固理论知识、加深对模拟电子技术课程内容的理解，培养理论联系实际的能力起很重要的作用。通过基本仪器的正确使用，元、器件参数测量，电路的连接、调试及故障排除，实验数据的纪录、分析、总结和撰写实验报告等环节，培养进行科学实验的动手能力，严谨求实的科学研究作风，解决实际问题的能力。为后继的课程设计、毕业设计乃至就业时的工作技能打下坚实的实践基础。本实验指导书和实验报告合为一体，其中包括 6 个实验指导说明

2、（每个实验 2 学时）和所有实验使用的电子仪器仪表的使用说明。实验要求：1实验前必须做好预习（阅读实验指导书，复习实验中所应用的理论知识，计算各估算值和理论值，阅读各种仪器仪表的使用说明） 。2实验测试数据、计算数据和图形填入相应的表格内。3实验报告按要求书写，全部实验完成后一起交回实验室。4对实验内容安排有什么意见和要求以及建议请写在实验总结中或直接向指导老师提出。3目目 录录实验一 模拟电子实验常用仪器仪表使用与测量 1 实验二 单管交流放大电路 4 实验三 负反馈放大电路 8 实验四 比例求和运算电路11 实验五 集成电路 RC 正弦波振荡电路 14 实验六 积分与微分电路16 附录 函

3、数信号发生器使用说明18 附录 DC4322B 示波器使用说明23 附录 SG3310 功能计数器使用说明 27 附录 交流毫伏表使用说明29 附录 MY6131/2 型万用表使用说明 31 附录 TPEA3 型模拟电路实验箱334实验一实验一 模拟电子实验常用仪器仪表使用与测量模拟电子实验常用仪器仪表使用与测量一、实验目的一、实验目的 1了解各种常用仪器间的相互关系； 2学习和掌握几种常用仪器的使用方法 。 二、实验仪器二、实验仪器 1函数信号发生器（SG1651A 型 或 DC1641 型） 2双踪示波器（DC4322B 型） 3交流毫伏表（LM2100 型 或 SG2171 型） 4多功

4、能计数器（SG3310 型） 5数字万用表（MY6131/2 型） 在模拟电子实验中常用的电子仪器设备有函数信号发生器、示波器、直流电源、晶体管 交流毫伏表、频率计（多功能计数器） 、数字万用表、模拟电子技术实验箱 。 各种仪器之间的关系如下图所示 ：图 1.1 常用电子仪器使用示意图三、各种仪器用途及使用方法三、各种仪器用途及使用方法 要想准确的测量数据，观察实验现象，就必须熟练的掌握这些电子仪器的使用方法，只 有熟练的掌握这些电子仪器的使用方法才能更好的学习、验证和应用模拟电子技术基础理论， 是电子工程技术人员必须掌握的重要实践技能。 1各种仪器用途 直流稳压电源：直流供电。 函数信号发生

5、器：给出频率、电压可调的实验信号（波形可变换） 。 示波器：用来观察波形，测量信号的频率、周期、电压。 晶体管毫伏表：交流电压的测量。 数字万用表：交直流电压及电流的测量、电阻值电容量的测量、晶体管 hFE 测试、二 极管测试。 多功能计数器：用来测量信号的频率、周期，也可进行计数。稳压电源实验线路示波器函数信号发生器数字万用表、 交流毫伏表 多功能计数器供电直流及交 流量测量输入输出 频率测量实验信号观测波形52各种仪器的使用方法 直流电源（略） 函数信号发生器见附录（SG1651A 型见 11，DC1641 型见 12） 双踪示波器见附录 多功能计数器见附录 晶体管毫伏表见附录 数字万用表

6、见附录 四、实验内容四、实验内容 将所有仪器电源打开预热1毫伏表 正确选择量程开关（打至最大量程）通电预热。2示波器 将工作方式选择旋钮置于正确位置，首先打开电源开关，适当调节“亮度”及“位移” 旋钮等，使荧光屏上出现扫描线，然后调节“聚焦”旋钮，使扫描线清晰，调节“触发电平” 旋钮使波形稳定。3频率计 打开电源开关，选择“A 频率” 。综合练习题：综合练习题： 用函数信号发生器输出正弦波，用频率计测量其频率，用毫伏表测量其电压（有效值） ， 用示波器观察波形（也可读出电压值大小峰峰值） 。 选取频率为 50Hz，电压为 5mV 的正弦信号，适当选择仪器旋钮的位置，在示波器上 观察 2 个完整

7、的波形，将各旋钮位置记录于表 1 中。 选取频率为 100Hz，电压为 50mV 的正弦信号，适当选择仪器旋钮的位置，在示波器 上观察 5 个完整的波形，将各旋钮位置记录于表 1 中。 选取频率为 1000Hz，电压为 500mV 的正弦信号，适当选择仪器旋钮的位置，在示波 器上观察 10 个完整的波形，将各旋钮位置记录于表 1 中。 选取频率为 300KHz，电压为 5V 的正弦信号，适当选择仪器旋钮的位置，在示波器 上观察 5 个完整的波形，将各旋钮位置记录于表 1 中。表 150Hz/5mV100Hz/50mV1KHz/500mV300KHz/5V频段选择 信号源 衰减量程 毫伏表 读数

8、V/DIV 选择/格 示波器 T/DIV 选择/格f 测量读数衰减频率计低通6五、预习要求五、预习要求 仔细阅读实验指导书附录中的各种仪器的使用方法。 六、实验总结六、实验总结 总结各种仪器的使用方法、用途以及注意事项。指导教师指导教师 7实验二实验二 单管交流放大电路单管交流放大电路一、实验目的一、实验目的1熟悉电子元件和模拟电路实验箱；2掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响；3学习测量放大电路的 Q 点，AV，r ，r 的方法，了解共射极电路的特性；io4学习放大电路的动态特性。 二、实验仪器二、实验仪器1模拟电路实验箱（TPE-A3 型）2函数信号发生器（SG1651

9、A 型 或 DC1641 型）3双踪示波器（DC4322B 型） 4交流毫伏表（LM2100 型 或 SG2171 型） 5多功能计数器（SG3310 型）6数字万用表（MY6131/2 型） 三、预习要求三、预习要求1三极管及单管放大电路工作原理。2放大电路静态和动态测量方法。3各种仪器仪表使用方法。 四、实验内容四、实验内容1连接电路与简单测量(1) 用万用表判断实验箱上三极管 V 的极性和好坏并测量三极管值。 （注意：不能带 电测量）(2) 接通电源用数字万用表测量+12V 电源。(3) 然后关断电源，按图 2.1 所示，连接实验电路，将 R 的阻值调到最大位置。p图 2.1 共射极放大

10、电路 2静态工作点的测量与调整接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。改变偏置电阻 R （即 R ）值就改变了电路的静态工作点，为调整最佳工作点可借助bp示波器观察输出波形。方法：在 A 点加入频率 1KHz 电压 500mV 的正弦交流信号或在放大器输入端（Vi 处）加入 f=1KHz V =5mV 的正弦交流信号(将函数信号发生器频率调在i81KHz，用晶体管毫伏表测量其输出电压，使其输出电压调在 500mV 或 5mV，波形为正弦波)，用示波器观察放大电路的输出波形，调整 R 使其输出幅值最大且不失真(一般 V 为 46V)，pc然后去掉输入信号，用数字万用表按表 2.1 进行测量和计算，

11、结果填入表 2.1 中。 （测量电阻R 时必须关断电源）b注意：I 和 I 的测量和计算方法bc测 I 和 I 一般可用间接测量法，即通过测 V 和 V ，R 和 R 计算出 I 和 I 。 （注：bccbcbbc图 2.1 中 I 为支路电流）建议初学者采用。此法操作简单，不容易损坏器件和仪表。b直接测量法即将微安表和毫安表直接串联在基极（集电极）中测量。但操作不当容易 损坏器件和仪表。不建议初学者采用。此法直观。估算公式：I = I （160）c CCCC RVVBCI表 2.1实测实测计算V (V)cV (V)bV (V)eR (K)bI (mA）bI (mA）c3电压放大倍数的测量和计

12、算(1）在放大器输入端加入 f=1KHz, V =5mV 的正弦交流信号，调整 R 使其输出幅值最ip大且不失真，用示波器观察放大电路的输入和输出波形并比较相位，用交流毫伏表测量放大器输出电压 V 填入表 2.2 中。则电压放大倍数，并与估算值比较。ovio vv估算公式： =- r=200+(1+) I Iv beC rRbe EI26mVEC(2) 信号源频率不变，逐渐加大信号源幅度，观察 V 不失真时的最大值并填入表 2.2 中。o表 2.2实测实测计算估算V （mV）iV （V）ovv94观察电路参数对放大器的影响 (1) 集电极电阻和负载电阻对放大器的影响保持 f=1KHz，V =5

13、mV 不变，空载时调 V 到 6V，放大电路接入负载 RL，按表 2.3 中ic给定的不同参数测量 V 和 V ，并将测量和计算结果填入表 2.3 中。io表 2.3给定参数实测实测计算估算RCRLV （mV）iV （V）ovv5K15K15K12K22K5K12K2K2(2) 基极电阻（即工作点）对放大器的影响V =5mV（R =5.1K 断开负载 RL，减小 R ，使 V 9V，将 R1由 5.1K 改为 510（即：使 V =50mV） ，可观察到pci输出波形（V 波形）截止失真，将结果填入表 2.4 中。o表 2.4RpVbVcVe输出波形情况小合适大*4放大电路输入、输出电阻的测量

14、 (1) 输入电阻测量：在输入端串接一个 5K1 电阻如图 2.2，测量 VS与 Vi，即可计算r 。 i10图 2.2 输入电阻测量 (2)输出电阻测量图 2.3 输出电阻测量 如图 2.3 在输出端接入可调电阻（22K电位器）作为负载，选择合适的 RL值使放大电路输出不失真（用示波器观察输出波形） ，测量带负载时 VL和空载时的 VO，即可计算出 r .o将上述测量及计算结果填入表 2.5 中。 表 2.5测算输入电阻(设 R =5K1)S测算输出电阻实测测算估算实测测算估算VS(mV)Vi(mV)ririVORL=VORL=22KRO(K)RO(K)五、实验报告要求五、实验报告要求 总结

15、各种参数对放大器性能的影响11指导教师指导教师 实验三实验三 负反馈放大电路负反馈放大电路一、实验目的一、实验目的 1研究负反馈对放大电路性能的影响； 2掌握负反馈放大电路性能的测试方法。 二、实验仪器二、实验仪器 1双踪示波器（DC4322B 型） 2函数信号发生器（SG1651A 型 或 DC1641 型） 3数字万用表（MY6131/2 型） 4交流毫伏表（LM2100 型 或 SG2171 型） 5多功能计数器（SG3310 型） 三、预习要求三、预习要求 1认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势； 2图 3.1 电路中晶体管 值为 200，计算该放大电路开环和闭环电压放大倍数。 四、实验内容四、实验内容 1负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试 （1）开环电路图 3.1 负反馈放大电路 按图 3.1 接线，