模拟说明书

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1、实验一 单级放大电路一、实验目的1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱的使用。2、学会测量和调整放大电路静态工作点的方法,观察放大电路的非线性失真3、学习测定放大电路的电压放大倍数。4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法。二、实验仪器1、示波器2、信号发生器3、万用表三、预习要求1、学习三极管及单级放大电路的工作原理，明确实验目的。2、学习放大电路动态及静态工作参数测量方法。四、实验内容及步骤图 1-1 单级放大电路1、连接线路 按图连好线路。2、调整静态工作点将函数信号发生器的输出通过输出电缆线接至Us两端，调整函数信号发生器输 出的正弦波信号使f=

2、lkHz, Ui=10mV (Ui是放大电路输入信号ui的有效值，用毫伏 表测量ui可得)。将示波器Y轴输入电缆线连接至放大电路输出端。然后调整基极 电阻Rpl,在示波器上观察uo的波形，将uo调整到最大不失真输出。注意观察静态 工作点的变化对输出波形的影响过程，观察何时出现饱和失真、截止失真，若出现双 向失真应减小Ui,直至不出现失真。调好工作点后Rp1电位器不能再动。用万用表测 量静态工作点记录数据于表1 1 (测量Uce和Ic时，应使用万用表的直流电压档和 直流电流档)。表1-1万用表测量静态工作点测量参数+Ucc(V)Ic(mA)Uce(V)Uc(V)Ub(V)Ue(V)Rb(kQ)实

3、测值表中：Rb=Rp1+1R3.3、测量放大电路的电压放大倍数调节函数信号发生器输出为f=lkHz, Ui = 10mV的正弦信号，用示波器观察放大 器的输出波形。若波形不失真，用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载 时的输出电压Uo的实测值；调Ui = 20mV,重复上述步骤，验证放大倍数的线性关系， 填入数据记录表12中(测量输入电压、输出电压时，用晶体管毫伏表测量)。表1 2数据记录表1栏目实测值计算值UiUoAu空载加载4、测量放大器的输入、输出阻抗(1) 输入阻抗的测量：用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1, 用晶体毫伏表测量信号源两端电压Us以及放大器输入电压

4、Ui，可求得放大电路 的输入阻抗。Ui * 1R1(1.1)Us Ui(2) 输出阻抗的测量：在放大器输出信号不失真的情况下，断开RL,用晶体管毫 伏表测量输出电压Uol;接上RL,测得Uo2，可求得放大电路的输出阻抗。RL*(UolUo2)(1.2)Uo25、观察放大电路的非线性失真(1) 工作点合适，输入信号过大引起的非线性失真：在静态工作点不变的情况下 增大输入信号，用示波器观察输出波形的失真现象，用万用表测量Ic和Uce的值。(2) 工作点不合适，弓I起的非线性失真：在放大器输入电压Ui不变的情况下，改 变放大电路的静态工作点(调节Rpl的大小)用示波器观察输出电压Uo波形的变化, 并

5、用万用表测量Ic和Uce的值。将上述结果填入表1-3中.表1 3数据记录表2RbUo的波形图IcUce何种失真最小最大6、三极管的电流放大系数卩的测量在上述实验步骤中，需要对放大电路进行理论分析，而在分析中需要B的值，此 时可以用万用表来测量。测量步骤如下：( 1 ) 判定基极 b 和管型判断根据是从基极b到集电极c以及基极b到发射集E,分别是两个PN结。将万 用表拨到欧姆档得RX100 (RX1K)位置，用红表笔触碰某个电极，黑表笔分别去接 触另两个电极，若两次测量到的电阻值很大或很小，则红表笔接的是基极；若两次测 量到的阻值相差很大，则说明红表笔接的不是基极，应更换电极重新测量。在已知基

6、极时，用黑表笔接触另两极，若测量的阻值较大时，则三极管为NPN;反之，阻值教 小时，三极管为PNP型。(2) 判断集电极C、发射极E 在确定了基极后，用万用表再次测量其他两个电极之间得电阻值，然后交换表笔重新测量一次，两次测量到阻值应该不等。对于较小阻值的(NPN)红表笔接的是发 射极E,黑表笔接的是集电极C,对PNP而言，红表笔接的是发射极C,黑表笔接的是 集电极 E。(3) 测量三极管放大系数B 在知道了三极管的信号及管脚的情况下，将三极管的三个管脚对应地插入万用表的Hfe的B、C、E插孔中进行测量，读到的数值即为三极管放大系数仏7、思考题(1) 测量静态工作点用何种仪表？测量Ui、Uo用

7、何种仪表？(2) 如何用万用表判断电路中晶体管的工作状态(放大、截止、饱和)？(3) 测量Rb的数值，不断开与基极的连线，可以吗？为什么？(4) 如果放大器无负载时出现饱和失真，加上负载后，情况会怎样？为什么？(5) 放大器的非线性失真在哪些情况下可能出现？实验二 负反馈放大电路一、实验目的1、研究负反馈对放大器放大倍数的影响。2、了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。3、进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。二、实验仪器1、双踪示波器。2、信号发生器。3、万用表。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B值为120。计算该放大器开环

8、和闭环电压放大倍数。3、放大器频率特性测量方法。说明：计算开环电压放大倍数时，要考虑反馈网络对放大器的负载效应。对于第一级 电路，该负载效应相当于Cf、Rf于1R6并联，由于1R6MRf，所以Cf、Rf的作用可 以略去。对于第二级电路，该负载效应相当于Cf、Rf于1R6串联后作用在输出端， 由于1R6Rf，所以近似看成第二级接有内部负载Cf、Rf。4、在图31电路中，计算级间反馈系数F。四、实验内容1、连接实验线路如图3 1所示，将线连好。另将放大电路输出端接Rp4、1C6 (后面称为RF)两 端，构成负反馈电路。2、调整静态工作点方法如同实验二。将实验数据填入表3.1 中。表3.1数据记录表

9、5测量参数Ic1(mA)Uce1(V)Ic2(mA)Uce2(V)实测值3、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试(1)开环电路a、按图接线，Rf先不接入。b、输入端接入Ui=lmV f=l kHZ的正弦波（注意输入lmV信号采用输入端衰减法 见实验二）。调整接线和参数使输出不失真且无振荡（参考实验二方法）。c、 按表3.2 要求进行测量并填表。d 、根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻 r0图 31 负反馈放大电路实验接线图（2） 闭环电路a、接通RF，按（1）的要求调整电路。b、按表3.2要求测量并填表，计算Auf。c、根据实测结果，验证AufF/F。讨论负反馈电路的带负载能力。表3.2数据

10、记录表6RL(kQ)Ui(mV)Uo(mV)Auf(Auf)开环OO11K51闭环OO11K514、观察负反馈对非线性失真的改善 将图3-1电路开环，逐步加大E的幅度，使输出信号出现失真(注意不要过份 失真)记录失真波形幅度。(2) 将电路闭环，观察输出情况，并适当增加q幅度，使输出幅度接近开环时失 真波形幅度。(3) 若Rf=3 KQ不变，但Rf接入VT1的基极，会出现什么情况?实验验证之。(4) 画出上述各步实验的波形图。5、负反馈对输入电阻的影响在图31电路的输入回路中，串入一个1KQ的电阻，同时加入正弦信号使 Uin=10mv，f=1KHZ，输出端空载。按表3.3所示，测量开环和闭环时

11、的Uin和Ui，计算Iin和Ri值，比较负反馈 对放大器输入电阻的影响。表 3.3 数据记录表 76、测放大器频率特性(1) 将图3-1电路先开环，选择Ui适当幅度(频率为lKHz)使输出信号在示波器上有 满幅正弦波显示。(2) 保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的 70%，此时信号频 率即为放大器fHo(3) 条件同上。但逐渐减小频率，测得fLo(4) 将电路闭环，重复13步骤，并将结果填入表3.4。表 3.4 数据记录表 8五、思考题1、本实验属于什么类型的反馈？作用如何？2、如果要在图的基础上构成并联电流负反馈，应如何连线？实验三比例求和运算电路一、实验目的1、掌握用集

12、成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。2、学会上述电路的测试和分析方法。二、实验仪器1、数字万用表2、示波器3、信号发生器三、预习要求1、计算表6.1中的V和A#。2、估算表6.3的理论值。3、估算表6.4、表6.5中的理论值。4、计算表6.6中的V值。5、计算表6.7中的V值。四、 实验内容6.1电压跟随器实验电路如图6-1 所示图6-1电压跟随器按表6.1内容实验并测量记录。表&1数据记录表17V； (V)-2-0.50+0.51V。（V）Rl=8Rl=5K1-7-实验电路如图6-2所示。图6-2反相比例放大器(1)按表6.2内容实验并测量记录。表62数据记录表18直流输入电压Vi

13、(mV)3010030010003000输出电压Vo理论估值(mV)实测值(mV)误差(2)按表6.3要求实验并测量记录。表 6.3 数攵据记录表19测试条件理论估算值实测值VoRL开路，直流输入信号Vi由0变为800mVV23 V3R12V3R10VolVl = 800mVRl由开路变为5K1(3) 测量图6-2电路的上限截止频率。6.3同相比例放大器电路加图6-3 所示图6-3同相比例放大器(1)按表6.4和6.5实验测量并记录。表6.4数据记录表20直流输入电压U (mV)301003001000输出电压V0i理论估算实测值(mV)误差表 6.5 数攵据记录表21测试条件理论估算值实测值VoRL开路，直流输入信号Vi由0变为800mVV23V3R12 V3R10VolVl = 800mRL由开路变为5K1测出电路的上限截止频率6.4反相求和放大电路4 -4 -7+1I|-LV实验电路如图6-4所示。V12V111Q0E图6-4反相求和放大电路按表6.6内容进行实验测量，并与预习计算比较。表&6数据记录表22Vi1(V)0.3-0.3Vi2(V)0.20.2Vo(V)6.5 双端输入求和放大电路实验电路为图6-5所示。V12Vil3IJS liiiJK