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1、模拟电路实验讲义曲阜师范大学物理工程学院 电子技术教研室 编写2013.2.10前 言模拟电子电路实验是电子技术专业的一门应用技术基础课，是学习和掌握电子电路实验技术的入门课程，是工艺技能训练和其它实践环节的基础。本实验通过对模拟电路的性能测试和调整，使学生巩固和加深理解所学的理论知识，熟悉电子电路中常用元器件的性能和常用电子仪器的使用，掌握电子电路测量的基本原理和方法，为制作和调试复杂电路打下基础。本实验目的是通过对模拟电路的性能测试和调整，使学生熟悉电子电路中常用元器件的性能和常用电子仪器的使用和基本的电子测量及调试技术，掌握电子电路中基本单元电路的构成原理，了解基本的元器件：如二极管、三
2、极管、集成运放等部件的性能及应用，掌握基本放大电路、负反馈电路、低频功放、RC正弦振荡、差动放大器、集成运放应用电路、稳压电路等常用基本电路的调整及主要性能的测量，使学生巩固和加深理解所学的理论知识，为后续课打下坚实基础。本实验指导书包括多个实验，与模拟电子线路课程相配套。实验类型包括：常用电子仪器的使用；验证单元电路原理的实验；设计和综合性的实验。验证型实验的重点放在常用电子元器件的使用上，如：二极管、三极管、集成运放的性能测试，使学生在熟悉元器件性能的基础上能正确使用器件组成各种单元电路。单元电路的实验重点放在电路的调整和性能测试上，如：调整放大器工作点，使其工作在放大区，会测量其放大倍数
3、、输入及输出电阻等。设计和综合性的实验的重点在于培养学生对所学到的知识的运用能力，使他们能够设计一些简单的电路，会调试、测试一些较为复杂的电路。我们自知水平有限，故指导书中若有不妥之处，敬请指正。目 录实验一 常用电子仪器的使用 3实验二 单级交流放大器 5实验三 两级阻容耦合放大器 9实验四 负反馈放大电路 12实验五 OCL功率放大电路 15实验六* 集成功率放大电器 18实验七 运算放大器的基本运算电路 20实验八 信号发生和处理电路 25实验九 整流、滤波、稳压电路 30附录一：电路元器件的特性和规格和焊接 34附录二：示波器的使用 43实验一 常用电子仪器的使用一、实验目的1.学会万
4、用表、信号发生器、示波器、实验箱和交流毫伏表的使用方法。2.学会用示波器观察信号并会测量信号的电压幅度和频率。二、实验设备（注意记录型号）1.实验箱 2.示波器 3.交流毫伏表 4. 500型万用表 5.数字万用表 6.函数信号发生器三、实验任务1.用毫伏表（或者数字万用表）和示波器测量正弦信号调节信号发生器，使其输出频率为1KHZ，峰峰值为1V，不含直流成分的正弦信号，用示波器观测此信号，记录其实际周期值，并用记录示波器荧光屏上显示的被测信号波形；用毫伏表（或者万用表）测量其有效值，并作记录。2.用示波器测量矩形波信号调节信号发生器，使其输出周期为0.1mS，峰峰值为2V，占空比为50%，不
5、含直流成分的矩形波信号，用示波器观测此信号，记录其实际频率值，并记录示波器荧光屏上显示的被测信号波形。3.用示波器测量两个信号的相位差用1k的电阻和0.01F的电容组成一个RC移相网络，输入1KHz的正弦信号，用示波器测量从电阻上输出的信号与输入信号的相位差。用双踪显示法测量，记录示波器荧光屏上显示的波形，并算出相位差。电路连接如图2.1所示。说明：示波器的使用方法见附录二。附：MS3电源板使用说明本电源板是根据MS3和DMS2模拟数字实验箱所作实验需用的电压和信号而设计的，仅适用于本实验箱使用。当接通220V 、 50Hz交流电压后，本电源可输出：1+5V（0.6A）固定稳定电压；212（0
6、.6A）固定稳定电压；32V15V（0.4A）可调稳定电压。在使用过程中，如有短路或过载时，本电源有自动保护，同时相应的指示灯熄灭，还有声音报警，故障排除后自动恢复工作。在电源板接通电源后，同时还可以为实验提供所需的两种信号。1两组-5V+5V直流电压信号连续可调，可作电平使用，不能作电源使用。2函数信号发生器（简易型）的频率变化范围为1Hz-100KHz，分五档粗调和细调。可提供方波、三角波和正弦波:1) 方波：幅度大于8V，占空比近似50%，当频率大于50KHz时，方波前后沿随频率增加而响应变差。2) 三角波：幅度大于6V。3) 正弦波：幅度为4V，失真度小于10%。如需用小信号（1几毫伏
7、）时，若信号源无衰减，为减小干扰和容易调试，可用680电位器分压获得，如图： 模拟电路实验板使用说明1.本实验板地线除整流、滤波、稳压部分外，其它各部分地线都是连通的。2.并联稳压实验采用8.2V稳压管，最大输出电流为15mA。3.交流放大电路中采用的三极管为9011，=705。4.运放、采用集成运741，正负电源有二极管保护。5.作集成功率放大实验时，必须将8扬声器与20电阻串联（20电阻在OCL功放电路的输出端），作2030放大器的负载，如图示。或者只用20电阻作负载。6.实验的连线尽量短，否则会出现自激现象。7.实验板扩展区（在下边）的最下边一排元件插孔为1孔。可插较大的元件，其它元件插
8、孔为0.6，可插一般常用元件。实验二 单级交流放大器一、实验目的1.学习晶体管放大电路静态工作点的测试方法，进一步理解电路元件参数对静态工作点的影响，以及调整静态工作点的方法。2.学习测量输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。3.观察电路参数对失真的影响。4.进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。二、实验设备（注意记录型号） 1.实验箱 2.示波器 3.毫伏表 4.数字万用表 5.函数信号发生器三、预习要求1.熟悉单管放大电路，掌握不失真放大的条件。2.了解负载变化对放大倍数的影响。3.理解放大电路输入电阻和输出电阻的测试原理。4.了解饱和失真、截止失真和固有失真的形成及波形。5.掌握
9、消除失真方法。四、实验内容及步骤1.测量并计算静态工作点a.按图2-1接线。图2-1b.将输入端对地短路，调节电位器RP2，使VC=Ec/2 （ 取67伏），测静态工作点VC、VE、VB及Vb1的数值，记入表2-1中。C.按下式计算IB 、IC ，并记入表2-1中。 表2-1调整 Rb2测 量计 算VC(V)VE(V)VB(V)Vb1(V)IC(mA)IB(mA)2测量电压放大倍数及观察输入、输出电压相位关系。在实验步骤1的基础上，把输入与地断开，接入f=1KHz、Vi=10mV左右的正弦信号,负载电阻分别为RL=2K和RL=，用毫伏表测量输出电压的值，用示波器观察输入电压和输出电压波形，并比
10、较输入电压和输出电压的相位，画于表2-3中，在不失真的情况下计算电压放大倍数：Av=Vo/V1，把数据填入表2-2中： 表2-2RL(W)Vi(mV)VO(V)Av2K表2-3波 形3观察RC=3K，RL=2K时对放大倍数的影响。在实验步骤2的基础上，把RC换成3K，重新测定放大倍数，将数据填入表2-4 中。 表2-4RC (W)Vi (mV)VO (V)Av 2K3K 4观察负载电阻对放大倍数的影响。在实验步骤2基础上，把负载电阻2K换成5.1K，重新测定放大倍数。并将数据填入表2-5中。 表2-5RL ()Vi(mV)VO(V)Av 5.1K5*测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻。图22
11、a.调整RP2，使VC=Ec/2（取67伏），测试VB、VE、Vb1的值，填入表2-6中。b.输入端接入f=1KHz、Vi=20mV的正弦信号。c.分别测出电阻R1两端对地信号电压Vi及Vi按下式计算出输入电阻Ri ：d.测出负载电阻RL开路时的输出电压V ，和接入RL（2K）时的输出电压V0 , 然后按下式计算出输出电阻R0；将测量数据及实验结果填入表2-6中。表2-6Vi（mV）Vi(mV)Ri（W）V（V）V0（V）R0（W）6*观察静态工作点对放大器输出波形的影响,将观察结果分别填入表2-7，2-8中。a.输入信号不变，用示波器观察正常工作时输出电压Vo的波形并描画下来。b.逐渐减小R
12、P2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真的波形描画下来，并说明是哪种失真。( 如果R P2=0后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi，或将Rb1由100K改为10K，直到出现明显失真波形。)c.逐渐增大RP2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真波形描画下来，并说明是哪种失真。如果RP2=1M后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi，直到出现明显失真波形。表 2-7阻值波 形何种失真正常RP2减小RP2增大l 调节RP2使输出电压波形不失真且幅值为最大（这时的电压放大倍数最大），测量此Vb1(V)VC(V)VB(V)VO(V)时的静态工作点V
13、c、VB、Vb1和VO 。 表 2-8五、实验报告1.整理实验数据，填入表中，并按要求进行计算。2.总结电路参数变化对静态工作点和电压放大倍数的影响。3*.分析输入电阻和输出电阻的测试方法。 4*.讨论静态工作点对放大器输出波形的影响。实验三 两级阻容耦合放大电路一、实验目的1.学习两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。2.学习两级阻容耦合放大电路电压放大倍数的测量。3.学习放大电路频率特性的测定方法。二、实验设备（注意记录型号）1.实验箱 2.示波器 3.数字万用表 4.毫伏表 5.函数信号发生器三、预习要求1.熟悉单管放大电路，掌握不失真放大电路的调整方法。2.了解两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。3.复习两级阻容耦合放大电路电压放大倍数的计算。4.了解放大电路频率特性的基本概念。四、实验电路
