模電實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書@20061226

1、武漢凌特電子技術(shù)有限公司目目 錄錄實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).1實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 8038 波形產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)波形產(chǎn)生實(shí)驗(yàn).2實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器晶體管共射極單管放大器.6實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 晶體管兩級放大器晶體管兩級放大器.14實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 場效應(yīng)管放大器場效應(yīng)管放大器.17實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大器.21實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 射極跟隨器射極跟隨器.25實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 差動放大器差動放大器.29實(shí)驗(yàn)八實(shí)驗(yàn)八 RC 正弦波振蕩器正弦波振蕩器.34實(shí)驗(yàn)九實(shí)驗(yàn)九 LC 正弦波振蕩器正弦波振蕩器 .36實(shí)驗(yàn)十實(shí)驗(yàn)十 集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測試集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測試.38實(shí)驗(yàn)十一實(shí)驗(yàn)十一 集成運(yùn)算放大器的

2、基本應(yīng)用集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用 模擬運(yùn)算電路模擬運(yùn)算電路 .44實(shí)驗(yàn)十二實(shí)驗(yàn)十二 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用 波形發(fā)生器波形發(fā)生器 .51實(shí)驗(yàn)十三實(shí)驗(yàn)十三 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用信號處理集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用信號處理有源濾波器有源濾波器.55實(shí)驗(yàn)十四實(shí)驗(yàn)十四 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用電壓比較器電壓比較器.60實(shí)驗(yàn)十五實(shí)驗(yàn)十五 電壓電壓頻率轉(zhuǎn)換電路頻率轉(zhuǎn)換電路.64實(shí)驗(yàn)十六實(shí)驗(yàn)十六 低頻功率放大器低頻功率放大器OTL 功率放大器功率放大器.66實(shí)驗(yàn)十七實(shí)驗(yàn)十七 低頻功率放大器低頻功率放大器集成功率放大器集成功率放大器.71實(shí)驗(yàn)十八實(shí)驗(yàn)十八 直流

3、穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源晶體管穩(wěn)壓電源晶體管穩(wěn)壓電源.74實(shí)驗(yàn)十九實(shí)驗(yàn)十九 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器.79實(shí)驗(yàn)二十實(shí)驗(yàn)二十 晶閘管可控整流電路晶閘管可控整流電路 .81實(shí)驗(yàn)二十一實(shí)驗(yàn)二十一 綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)控溫電路控溫電路 .85實(shí)驗(yàn)二十三實(shí)驗(yàn)二十三 綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)波形變換電路波形變換電路 .87附錄一附錄一 常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用.89附錄二附錄二 萬用表測定二極管和三極管的方法萬用表測定二極管和三極管的方法.92附錄三附錄三 放大器干擾、噪聲抑制和自激振蕩的消除放大器干擾、噪聲抑制和自激振蕩的消除.95武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 1 頁 共

4、96 頁實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)一、 拆、接線需斷電進(jìn)行。連線時(shí)在保證接觸良好的前提下應(yīng)盡量輕插輕拔，檢查電路正確無誤后方可通電實(shí)驗(yàn)。二、 拆線時(shí)若遇到連線與插孔連接過緊的情況，應(yīng)用手捏住連線插頭的塑料線端，左右輕輕搖晃，直至連線與插孔松脫，切勿強(qiáng)行拔出。三、 由于實(shí)驗(yàn)箱大部分是分立元件，連線時(shí)容易誤操作損壞元器件，故實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)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(yīng)立即關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場，報(bào)告指導(dǎo)教師。找到原因、排除故障，經(jīng)指導(dǎo)教師同意再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。四、 由于各個(gè)三極管參數(shù)的分散特性，定量分析時(shí)同一實(shí)驗(yàn)電路用到不同的三極管時(shí)可能所測的數(shù)據(jù)不一致，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致，甚至出現(xiàn)

5、自激等情況使實(shí)驗(yàn)電路做不出實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，這樣需要自己適當(dāng)調(diào)節(jié)電路參數(shù)。另外,在搭建電路時(shí)連線要最少，節(jié)點(diǎn)要最少，防止連線干擾，產(chǎn)生電路自激等，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。五、 轉(zhuǎn)動電位器時(shí)，切勿用力過猛，以免造成元件損壞。請勿直接用手觸摸芯片、電解電容等元件，更不可用蠻力推、拉、搖、壓元器件，以免造成損壞。LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 2 頁 共 96 頁實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 8038 波形產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)波形產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解 8038 的工作原理。2、掌握 8038 典型應(yīng)用電路。3、掌握正弦波失真調(diào)節(jié)、頻率調(diào)節(jié)和幅度調(diào)節(jié)的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器2、頻率計(jì)三

6、、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理1. 8038 的工作原理的工作原理XR8038 只需外接很少的外部元件即能產(chǎn)生精密的正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖波。在發(fā)生溫度變化時(shí)產(chǎn)生低的頻率漂移。由手冊和有關(guān)資料可看出，8038 由恒流源I1、I2，電壓比較器 C1、C2和觸發(fā)器等組成。其內(nèi)部原理電路框圖和外部引腳排列分別如圖1-1 和圖 1-2 所示。在圖 1-1 中，電壓比較器 C1、C2的門限電壓分別為 2VR/3 和VR/3（VR=VCC+VEE） ，電流源 I1和 I2的大小可以通過外接電阻調(diào)節(jié)，且 I2必須大于 I1。當(dāng)觸發(fā)器的 Q 端輸出為低電平時(shí)，它控制開關(guān) S 使電流源 I2斷開。而電流源

7、I1則向外接電容 C充電，使電容兩端電壓 vC隨時(shí)間線性上升，當(dāng) vC上升到 vC=2VR/3 時(shí)，比較器 C1輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出 Q 端由低電平變?yōu)楦唠娖剑刂崎_關(guān) S 使電流源 I2接通。由于 I2 I1,因此電容 C 放電，vC隨時(shí)間線性下降。當(dāng) vC下降到 vCVR/3 時(shí)，比較器 C2輸出跳變，使觸發(fā)器輸出端 Q 又由高電平變?yōu)榈碗娖?，I2再次斷開，I1再次向 C 充電，vC又隨時(shí)間線性上升。如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。若 I22I1，vC上升時(shí)間與下降時(shí)間相等，就產(chǎn)生三角波輸出到腳3。而觸發(fā)器輸出的方波，經(jīng)緩沖器輸出到腳 9。三角波經(jīng)正弦波變換器變成正弦波后由腳2 輸出。當(dāng) I

8、1 I22I1時(shí)，vC的上升時(shí)間與下降時(shí)間不等，管腳 3 輸出鋸齒波。因此，8038能輸出方波、三角波、正弦波和鋸齒波等四種不同的波形。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 3 頁 共 96 頁比較器C1比較器C2緩沖器觸發(fā)器QQRS緩沖器VR/3正弦波變換器RRRSC外接電容+Vcc632911-VEE(或地)2VR/310I1I2圖 1-1 8038 的原理電路框圖8038ADJ-SINE1ADJ-SINE2NCNC1234567891011121314SWTRIADJ-F/DR1ADJ-F/DR2+VCCFM-B-VEE/GNDC 外接電容SQFM-IN圖 1-2 8038 管腳圖LTE-AC-0

9、3B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 4 頁 共 96 頁管腳功能：1正弦波線性調(diào)節(jié)5恒流源調(diào)節(jié)9方波輸出（集電極開路）2正弦波輸出6正電源10外接電容3三角波輸出7調(diào)頻偏置電壓11負(fù)電源或接地4恒流源調(diào)節(jié)8調(diào)頻控制輸入端12正弦波線性調(diào)節(jié)2. 8038 的典型應(yīng)用的典型應(yīng)用由圖 1-2 可見，管腳 8 為調(diào)頻電壓控制輸入端，管腳 7 輸出調(diào)頻偏置電壓，其值（指管腳 6 和 7 之間的電壓）是（VCC+VEE）/5，它可作為管腳 8 的輸入電壓。此外，該器件的方波輸出端為集電極開路形式，一般需在正電源與 9 腳之間外接一電阻。本實(shí)驗(yàn)采用的電路如圖 1-3 所示：803881011121+12V-12V

10、輸出PRW1PC1PC2PC3PRW4PRW3PRW2PR2PR3PR4PS1PS2PU2PR7PRW5圖 1-3 8038 應(yīng)用電路四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a. 觀測方波觀測方波1、將 PS2 撥為“方波” ，PS1 撥為“0.01uF” 。2、將 PRW1 逆時(shí)針旋到最大，PRW5 順時(shí)針旋到最大。3、打開實(shí)驗(yàn)箱電源。然后，將集成函數(shù)信號發(fā)生器的開關(guān) EK4 撥到“ON” 。4、用示波器觀測信號輸出點(diǎn)“OUT” 。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 5 頁 共 96 頁b. 占空比調(diào)節(jié)（占空比即正脈沖的持續(xù)時(shí)間與脈沖總周期的比值）占空比調(diào)節(jié)（占空比即正脈沖的持續(xù)時(shí)間與脈沖總周期的比值）1、調(diào)節(jié) P

11、RW2 改變輸出信號的占空比，用示波器觀測信號輸出點(diǎn)“OUT” ，觀測方波波形的變化。2、將 PS2 撥為“三角波” ，然后再調(diào)節(jié) PRW2，觀察三角波變?yōu)殇忼X波（占空比不為50%）的情況3、最后，將 PS2 撥為“方波” ，調(diào)節(jié) PRW2 使占空比為 50%。c調(diào)節(jié)正弦波波形調(diào)節(jié)正弦波波形1、將 PS2 撥為“正弦波” 。用示波器觀測信號輸出點(diǎn)“OUT” 。2、調(diào)節(jié) PRW3 和 PRW4 觀測正弦波波形的變化。3、調(diào)節(jié) PRW3 和 PRW4 使輸出的正弦波無失真。d測試信號頻率和幅度變化范圍測試信號頻率和幅度變化范圍1、將 PS2 撥為“方波” ，PS1 撥為“1000pF” 。用示波器

12、觀測信號輸出點(diǎn)“OUT” 。2、調(diào)節(jié) PRW5，觀測方波幅度的變化范圍。3、將 PS2 分別撥為“正弦波”和“三角波” ，然后調(diào)節(jié)再調(diào)節(jié) PRW5 觀測正弦波和三角波的幅度的變化范圍。4、將 PS2 撥為“方波” ，調(diào)節(jié) PRW1 觀測頻率的變化范圍并記錄。5、將 PS1 分別撥為“0.01uF”和“0.1uF” ，然后再調(diào)節(jié) PRW1 觀測頻率的變化范圍記錄。LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 6 頁 共 96 頁實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器晶體管共射極單管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，學(xué)會分析靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響。2、掌握放大器

13、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。3、熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。二、實(shí)驗(yàn)儀器二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器2、萬用表3、交流毫伏表4、信號發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理1、放大器靜態(tài)指標(biāo)的測試、放大器靜態(tài)指標(biāo)的測試+12V+Ui.Rw100KNPN10KRc2.4KC210uFRL2.4KCE47uFRE1KRB124KRB2Uo.C110uF圖圖 2-1 共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖 2-1 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 RB2和 RB1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

14、態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號 Ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與 Ui相位相反，幅值被放大了武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 7 頁 共 96 頁的輸出信號 U0，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。在圖 2-1 電路中，當(dāng)流過偏置電阻 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，VCC為供電電源，此為+12V。 （2-112BBCCBBRUVRR1） （2-CEBEBEIRUUI2） （2-()CECCCCEUVIRR3）電壓放大倍數(shù) （2-beLCVrRRA4）輸入電阻 （2-beBBirRRR215）輸出電阻 （2-CRR 0

15、6）放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量與調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量與調(diào)試1)靜態(tài)工作點(diǎn)的測量靜態(tài)工作點(diǎn)的測量測量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號 Ui=0 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數(shù)字萬用表，分別測量晶體管的集電極電流 IC以及各電極對地的電位 UB、UC和 UE。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開集電極，所以采用測量電壓，然后算出 IC的方法，例如，只要測出 UE，即可用算出 IC（也可根據(jù)EEECRUII，由 UC確定 IC） ，同時(shí)也能算出。CCCCCVUIR2)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對三極管集電極電流 IC（或 UCE）調(diào)整與測試。靜態(tài)

16、工作點(diǎn)是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大的影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí) uO的負(fù)半周將被削底，如圖 2-2（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） ，LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 8 頁 共 96 頁如圖 2-2（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)行動態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的 ui，檢查輸出電壓 uO的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。(a)飽飽和和失失真真(b)截截止止失失真真圖圖 2-2 靜態(tài)工作點(diǎn)對

17、靜態(tài)工作點(diǎn)對 UO波形失真的影響波形失真的影響改變電路參數(shù) UCC，RC，RB（RB1，RB2）都會引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，如圖 2-3 所示，但通常多采用調(diào)節(jié)偏電阻 RB2的方法來改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小 RB2，則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。最后還要說明的是，上面所說的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對的，應(yīng)該是相對信號的幅度而言，如信號幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會出現(xiàn)失真。所以確切的說，產(chǎn)生波形失真是信號幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如須滿足較大信號的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。圖圖 2-3 電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1、 放大器動態(tài)指標(biāo)測

18、試放大器動態(tài)指標(biāo)測試放大器動態(tài)指標(biāo)測試包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動態(tài)范圍）和通頻帶等。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 9 頁 共 96 頁1)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) AV的測量的測量調(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，用交流毫伏表測出 ui和 uo的有效值 Ui和 Uo，則AV= （2-iOUU7）2)輸入電阻輸入電阻 Ri的測量的測量為了測量放大器的輸入電阻，按圖 2-4 電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻 R，在放大器正常工作的情況下，用交流毫伏表測出 US和 Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得R

19、= （2-iiiIURUURiRUUUiSi8）測量時(shí)應(yīng)注意 測量 R 兩端電壓 UR時(shí)必須分別測出 US和 Ui，然后按 UR=US-Ui求出 UR值。 電阻 R 的值不宜取得過大或過小，以免產(chǎn)生較大的測量誤差，通常取 R 與 Ri為同一數(shù)量級為好，本實(shí)驗(yàn)可取 R=12K。3)輸出電阻輸出電阻 RO的測量的測量按圖 2-4 電路，在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負(fù)載 RL的輸出電壓 UO和接入負(fù)載后輸出電壓 UL，根據(jù) U = （2-LOLOLURRR9）即可求出 RO RO=（）R （2-1LOUUL10）在測試中應(yīng)注意，必須保持 RL接入前后輸入信號的大小不變。LTE-AC-03B

20、 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 10 頁 共 96 頁圖圖 2-4 輸入、輸出電阻測量電路輸入、輸出電阻測量電路4)最大不失真輸出電壓最大不失真輸出電壓 UOPP的測量（最大動態(tài)范圍）的測量（最大動態(tài)范圍） 如上所述，為了得到最大動態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(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)） ，用示波器觀察 uo，當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖 2-5）時(shí)，說明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時(shí)，用交流毫伏表測出 UO（有效值） ，則動態(tài)范圍等于 2UO?；蛴檬静ㄆ髦?/p>

21、接讀出 UOPP來。2圖圖 2-5 靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號太大引起的失真靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號太大引起的失真5)放大器頻率特性的測量放大器頻率特性的測量放大器的頻率特性是指放大器的電壓放大倍數(shù) AV與輸入信號頻率 f 之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖 2-6 所示：圖圖 2-6 幅頻特性曲線幅頻特性曲線Avm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 1/倍，即 0.707Avm所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率 fL和上限頻率 fH，則通頻帶2武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 11 頁 共 96 頁 （2-11）BWHLf=f -f放大器的幅頻特性就

22、是測量不同頻率信號時(shí)的電壓放大倍數(shù) AV。為此可采用前述測 AV的方法，每改變一個(gè)信號頻率，測量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測量時(shí)要注意取點(diǎn)要恰當(dāng)，在低頻段與高頻段要多測幾點(diǎn)，在中頻可以少測幾點(diǎn)。此外，在改變頻率時(shí)，要保持輸入信號的幅度不變，且輸出波形不能失真。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a. 測量靜態(tài)工作點(diǎn)測量靜態(tài)工作點(diǎn)1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。用信號連接導(dǎo)線連接成圖 21 所示的電路。2、將 DTP1 接到 GND，使輸入信號 Ui為 0。3、打開系統(tǒng)電源。4、調(diào)節(jié) RW，使 IC=2.0mA（即 UE=2V） ，用萬用表測量 UB、UE、UC、RB2值。記入表2-1。表 2-1 IC=2.0mA測 量 值

23、計(jì) 算 值UB（V）UE（V）UC（V）RB2（K）UBE（V）UCE（V）IC（mA）b. 測量電壓放大倍數(shù)測量電壓放大倍數(shù)1、關(guān)閉系統(tǒng)電源2、斷開 DTP1 和 GND 之間的連線，連接集成函數(shù)信號發(fā)生器模塊的 OUT 和 DTP1。3、調(diào)節(jié)信號源使其輸出一個(gè)頻率為 1KHz、峰峰值為 50mV 的正弦波作為輸入信號Ui。 （信號源的使用方法見實(shí)驗(yàn)一）4、同時(shí)用雙蹤示波器觀察放大器輸入電壓 Ui（DTP1 處）和輸出電壓 Uo（DTP31 處）的波形，在 Uo波形不失真的條件下（若信號失真可適當(dāng)調(diào)節(jié)輸入信號的幅度）用毫伏表測量 Ui和 Uo，記錄結(jié)果。5、關(guān)閉系統(tǒng)電源。拆除 RL和 C2

24、間的連線。6、打開系統(tǒng)電源。用毫伏表測量 Uo。將兩次測量的結(jié)果填入下表：表 2-2 IC=2.0mA Ui= mV （有效值）（有效值）RC（K）RL（K）U0（V）AV觀察記錄一組 U0 和 Ui 波形2.4LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 12 頁 共 96 頁1.22.42.4若無交流毫伏表，可用示波器測量信號的峰峰值。若無交流毫伏表，可用示波器測量信號的峰峰值。c. 觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對電壓放大倍數(shù)的影響觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對電壓放大倍數(shù)的影響1、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，測量數(shù)組 IC和 UO的值，記入表 2-3。測量測量 IC時(shí)，要使時(shí)，要使

25、 Ui=0（斷開輸入信號（斷開輸入信號 Ui，DTP5 接地）接地） 。表 2-3 RC=2.4K RL= Ui= mV（有效值）（有效值）IC(mA)2.0U0(V)AVd. 觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形失真的影響觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形失真的影響1、調(diào)節(jié) RW，使 IC=2.0mA（即 UE=2.4V） 。逐步加大輸入信號，使輸出電壓 Uo足夠大但不失真。然后保持輸入信號不變，分別增大和減小 RW，使波形出現(xiàn)失真，繪出 Uo的波形，并測出失真情況下的 IC和 UCE值，記入表 2-4 中。每次測每次測 IC和和 UCE值時(shí)要使輸入信號為零（即使值時(shí)要使輸入信號為零（即使 ui=0） 。表 2-

26、4 RC=2.4K RL= Ui= mVIC(mA)UCE(V)Uo波形失真情況管子工作狀態(tài)e. 測量最大不失真輸出電壓測量最大不失真輸出電壓1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。連接 DTP25DTP39。2、打開系統(tǒng)電源。用示波器觀測 Uo（DTP31） 。逐步增大輸入信號的幅度，并同時(shí)調(diào)節(jié)RW（改變靜態(tài)工作點(diǎn)） ，當(dāng)輸出波形剛好同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖 2-5）時(shí) RW已經(jīng)調(diào)好。3、再調(diào)節(jié)輸入信號的波形使輸出信號最大且不失真用示波器和毫伏表測量 UOPP及 UO值，記入表 2-5。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 13 頁 共 96 頁表 2-5 RC=2.4K RL=2.4KIC(mA)Uim(mV)有效值

27、Uom(V)有效值UOPP(V)峰峰值若無交流毫伏表，可用示波器測量信號的峰峰值。若無交流毫伏表，可用示波器測量信號的峰峰值。f.*測量輸入電阻和輸出電阻（選做）測量輸入電阻和輸出電阻（選做）按圖 2-4 所示，取 R=2K，置 RC=2.4K，RL=2.4K，IC=2.0mA。輸入 f=1KHz、峰峰值為 50mV 的正弦信號，在輸出電壓 uo不失真的情況下，用毫伏表測出 US，Ui和 UL，用公式2-8 算出 Ri。g.*測量幅頻特性曲線（選做）測量幅頻特性曲線（選做）此實(shí)驗(yàn)需外接信號發(fā)生器此實(shí)驗(yàn)需外接信號發(fā)生器取 IC=2.0mA，RC=2.4K，RL=2.4K。從信號發(fā)生器輸入信號 U

28、i，改變信號頻率 f，逐點(diǎn)測出相應(yīng)的輸出電壓 Uo，自作表記錄之。為了頻率 f 取值合適，可先粗測一下，找出中頻范圍，然后再仔細(xì)讀數(shù)。LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 14 頁 共 96 頁實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 晶體管兩級放大器晶體管兩級放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握兩級阻容放大器的靜態(tài)分析和動態(tài)分析方法。2、加深理解放大電路各項(xiàng)性能指標(biāo)。二、實(shí)驗(yàn)儀器二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器2、萬用表3、交流毫伏表4、信號發(fā)生器 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路圖如下所示：+Ui.Uo.UO2UO1+12V100K10KRc147K15K2.4KRe11001K47uF3KRc2Re243010

29、uF10uFT1T25.1K10uF圖圖 3-1 晶體管兩級阻容放大電路晶體管兩級阻容放大電路1、 阻容耦合因有隔直作用，故各級靜態(tài)工作點(diǎn)互相獨(dú)立，只要按實(shí)驗(yàn)二分析方法，一阻容耦合因有隔直作用，故各級靜態(tài)工作點(diǎn)互相獨(dú)立，只要按實(shí)驗(yàn)二分析方法，一級一級地計(jì)算就可以了。級一級地計(jì)算就可以了。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 15 頁 共 96 頁2、 兩級放大電路的動態(tài)分析兩級放大電路的動態(tài)分析1)中頻電壓放大倍數(shù)的估算中頻電壓放大倍數(shù)的估算 （3-1）21AAA單管基本共射電路電壓放大倍數(shù)的公式如下：單管共射 （3-(1)ReLbeRAr 2）要特別注意的是，公式中的不僅是本級電路輸出端的等效電阻，還

30、應(yīng)包含下級,LR電路等效至輸入端的電阻，即前一級輸出端往后看總的等效電阻。2)輸入電阻的估算輸入電阻的估算兩級放大電路的輸入電阻一般來說就是輸入級電路的輸入電阻，即： RiRi1 （3-3）3)輸出電阻的估算輸出電阻的估算兩級放大電路的輸出電阻一般來說就是輸出級電路的輸出電阻，即： RoRo2 （3-4）3、 兩級放大電路的頻率響應(yīng)兩級放大電路的頻率響應(yīng)1)幅頻特性幅頻特性已知兩級放大電路總的電壓放大倍數(shù)是各級放大電路放大倍數(shù)的乘積，則其對數(shù)幅頻特性便是各級對數(shù)幅頻特性之和，即： （3-|lg20|lg20|lg2021AAA5）2)相頻特性相頻特性兩級放大電路總的相位為各級放大電路相位移之和

31、，即 （3-216）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 16 頁 共 96 頁a. 測量靜態(tài)工作點(diǎn)測量靜態(tài)工作點(diǎn)1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖 3-1 連線。 2、將 DTP1 接到 GND，使輸入信號 Ui為 0。3、打開直流開關(guān)，第一級靜態(tài)工作點(diǎn)已固定，可以直接測量。調(diào)節(jié) 100K 電位器使第二級的 IC2=1.0mA（即 UE2=0.43V） ，用萬用表分別測量第一級、第二級的靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表3-1。表 3-1UB(V)UE(V)UC(V)IC(mA)第一級第二級b. 測試兩級放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo)測試兩級放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo)1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。拆除 DTP1 和

32、 GND 間的連線。用信號連接導(dǎo)線連接信號源的輸出“OUT”和 DTP1。2、打開系統(tǒng)電源。調(diào)節(jié)信號源使“OUT”點(diǎn)輸出頻率為 1KHz、峰峰值為 50mV 的正弦波作為輸入信號 Ui。3、用示波器觀察放大器輸出電壓 Uo的波形，在不失真的情況下用毫伏表測量出Ui、Uo，算出兩級放大器的倍數(shù)，輸出電阻和輸入電阻的測量按實(shí)驗(yàn)二方法測得，UO1 與UO2分別為第一級電壓輸出與第二級電壓輸出。AV1為第一級電壓放大倍數(shù)，AV2（U02/U01）為第二級電壓放大倍數(shù)，AV為整個(gè)電壓放大倍數(shù)，根據(jù)接入的不同負(fù)載測量性能指標(biāo)記入表 3-2。表 3-2負(fù)載Ui(mV)U01(V)U02(V)U0(V)AV1

33、AV2AVRi(K)R0(K)RL=RL=10Kc.*測量頻率特性曲線（選做）測量頻率特性曲線（選做）此實(shí)驗(yàn)需外接信號發(fā)生器此實(shí)驗(yàn)需外接信號發(fā)生器從信號發(fā)生器輸入信號 Ui，改變信號源頻率 f，逐點(diǎn)測出 RL=10K 時(shí)相應(yīng)的輸出電壓UO，用雙蹤示波器觀察 UO與 Ui的相位關(guān)系，制作表格記錄數(shù)據(jù)。為了頻率 f 取值合適，可先粗測一下，找出中頻范圍，然后再仔細(xì)讀數(shù)。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 17 頁 共 96 頁實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 場效應(yīng)管放大器場效應(yīng)管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解結(jié)型場效應(yīng)管的性能和特點(diǎn)。2、進(jìn)一步熟悉放大器動態(tài)參數(shù)的測試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器2、

34、萬用表3、交流毫伏表4、信號發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示：+C10.1uFRg11KRG1MRg2Rw100K2.4K100Rs3KCs47uFRD50KC210uFUo.RL10KGDSUi.T+12V圖圖 4-1 結(jié)型場效應(yīng)管共源級放大器結(jié)型場效應(yīng)管共源級放大器LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 18 頁 共 96 頁1、 結(jié)型場效應(yīng)管的特性和參數(shù)結(jié)型場效應(yīng)管的特性和參數(shù)圖圖 4-2 3DJ6F 的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線場效應(yīng)管的特性主要有輸出特性和轉(zhuǎn)移特性。圖 4-2 所示為 N 溝道結(jié)型場效應(yīng)管 3DJ6F的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線。

35、其直流參數(shù)主要有飽和漏極電流 IDSS，夾斷電壓 UP等；交流參數(shù)主要有低頻跨導(dǎo) gm=|UGS=常數(shù)GSDUI表 4-1 列出了 3DJ6F 的典型參數(shù)值及測試條件。表 4-1參數(shù)名稱飽和漏極電流IDSS(mA)夾斷電壓UP(V)跨導(dǎo) gm(A/V)測試條件UDS=10V UGS=0VUDS=10V IDS=50AUDS=10VIDS=3mAf=1KHz參數(shù)值13.510002、 場效應(yīng)管放大器性能分析場效應(yīng)管放大器性能分析圖 4-1 為結(jié)型場效應(yīng)管組成的共源極放大電路。其靜態(tài)工作點(diǎn) UGS=UG-US=UDD-IDRS （4-211gggRRR1）ID=IDSS（1- （4-2)PGSUU

36、武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 19 頁 共 96 頁2）中頻電壓放大倍數(shù) AV=-gm=-gmRDRL （4-LR3）輸入電阻 Ri=RG+Rg1Rg2 （4-4）輸出電阻 RORD （4-5）式中跨導(dǎo) gm可由特性曲線用作圖法求得，或用公式 gm= （4-)1 (2PGSPDSSUUUI6）計(jì)算。但要注意，計(jì)算時(shí)但要注意，計(jì)算時(shí) UGS要用靜態(tài)工作點(diǎn)處之?dāng)?shù)值。要用靜態(tài)工作點(diǎn)處之?dāng)?shù)值。3、 輸入阻抗的測量方法輸入阻抗的測量方法場效應(yīng)管放大器靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和輸出電阻的測量方法，與實(shí)驗(yàn)二中晶體管放大器測量方法相同。其輸入電阻的測量，從原理上講，也可采用實(shí)驗(yàn)二中所述方法，但由于場效應(yīng)管的 R

37、i比較大，如直接測量輸入電壓 US和 Ui，由于測量儀器的輸入電阻有限，必然會帶來較大的誤差。因此為了減小誤差，常利用被測放大器的隔離作用，通過測量輸出電壓 UO來計(jì)算輸入電阻。測量電路如圖 4-3 所示。圖圖 4-3 輸入電阻測量電路輸入電阻測量電路在放大器的輸入端串入電阻 R，把開關(guān) K 擲向位置 1（即使 R=0） ，測量放大器的輸入電壓 UO1=AVUS；保持 US不變，再把 K 擲向 2（即接入 R） ，測量放大器的輸出電壓 UO2。由于兩次測量中 AV和 US保持不變，故 UO2=AVUi= 由此可以求出VSiiAURRRLTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 20 頁 共

38、96 頁 R = （4-7）i212OOOURUU式中 R 和 Ri不要相差太大，本實(shí)驗(yàn)可取 R=100200K。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a. 靜態(tài)工作點(diǎn)的測量和調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)的測量和調(diào)整1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，按圖 4-1 電路連線。2、把 RD值固定在 4.3K 接入電路。查閱場效應(yīng)管的特性曲線和參數(shù)，記錄下來備用，如圖 4-2 可知放大區(qū)的中間部分：UDS在 48V 之間，UGS在-1 -0.2V 之間。3、使 Ui=0，打開直流開關(guān)，用萬用表測量 UG，US和 UD。檢查靜態(tài)工作點(diǎn)是否在特性曲線放大區(qū)的中間部分。如合適則把結(jié)果記入表 4-2。4、若不合適，則適當(dāng)調(diào)整 Rg2，調(diào)好后，再測量

39、UG、US和 UD記入表 4-2。表 4-2測 量 值計(jì) 算 值UG(V)US(V)UD(V)UDS(V)UGS(V)ID(mA)UDS(V)UGS(V)ID(mA)b. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) AV的測量的測量1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，用信號連接導(dǎo)線連接信號源輸出和圖 4-1 電路的輸入 Ui。2、調(diào)節(jié)信號源使其輸出頻率為 1KHz、峰峰值為 200mV 的正弦信號 Ui，并用示波器監(jiān)視輸出 uo的波形。在輸出 uo沒有失真的條件下，分別測量 RL=和 RL=10K 的輸出電壓UO(注意注意:保持保持 Ui不變不變),記入表 4-3。表 4-3測 量 值計(jì) 算 值Ui 和 U0波形Ui(V)U0(

40、V)AVR0(K)AVR0(K)RL=RL=10K用示波器同時(shí)觀察 ui和 uo的波形,描繪出來并分析它們的相位關(guān)系。c. 輸入電阻輸入電阻 Ri的測量的測量1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖 4-1 連接電路。把 RD值固定在 4.3K 接入電路。2、打開系統(tǒng)電源。選擇合適大小的輸入電壓 US，使輸出信號不失真。測出輸出電壓UO1。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 21 頁 共 96 頁3、關(guān)閉系統(tǒng)電源。在輸入端串入 160K 的電阻，測出輸出電壓 UO2，根據(jù)公式Ri=RUUUOOO212求出 Ri，記入表 4-4。表 4-4測 量 值計(jì) 算 值UO1(V)UO2(V)Ri(K)Ri(K)場效應(yīng)管在使用過程

41、中很容易損壞，不宜作為分立元件搭建電路作實(shí)驗(yàn)，故此僅僅了場效應(yīng)管在使用過程中很容易損壞，不宜作為分立元件搭建電路作實(shí)驗(yàn)，故此僅僅了解一下即可。解一下即可。LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 22 頁 共 96 頁實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過實(shí)驗(yàn)了解串聯(lián)電壓負(fù)反饋對放大器性能的改善。2、了解負(fù)反饋放大器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的測試方法。3、掌握負(fù)反饋放大電路頻率特性的測量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器2、萬用表3、交流毫伏表4、信號發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理+R12KC110uF47K15KUs.Ui.Rc12.4K10uFC2T1Rf

42、1100Re147uFCe110K100K5.1KT24303K10uFUo.+12VRf10KCf10uFK1K圖圖 5-1 帶有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的兩級阻容耦合放大器帶有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的兩級阻容耦合放大器圖 5-1 為帶有負(fù)反饋的兩極阻容耦合放大電路，在電路中通過 Rf把輸出電壓 Uo引回到武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 23 頁 共 96 頁輸入端，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)反饋網(wǎng)絡(luò)從基本放大器輸出端取樣方式的不同，可知它屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋?；纠碚撝R參考課本。電壓串聯(lián)負(fù)反饋對放大器性能的影響主要有以下幾點(diǎn)：1、 負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)降低，

43、負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)降低，AVf的表達(dá)式為：的表達(dá)式為： AVf= （5-1）VVVFAA1從式中可見，加上負(fù)反饋后，AVf比 AV降低了（1+AVFV）倍，并且|1+AVFV|愈大，放大倍數(shù)降低愈多。深度反饋時(shí)， （5-2）VVfFA12、 反饋系數(shù)反饋系數(shù) FV= （5-3）11FfFRRR3、 負(fù)反饋改變放大器的輸入電阻與輸出電阻負(fù)反饋改變放大器的輸入電阻與輸出電阻負(fù)反饋對放大器輸入阻抗和輸出阻抗的影響比較復(fù)雜。不同的反饋形式，對阻抗的影響不一樣。一般并聯(lián)負(fù)反饋能降低輸入阻抗；而串聯(lián)負(fù)反饋則提高輸入阻抗，電壓負(fù)反饋使輸出阻抗降低；電流負(fù)反饋使輸出阻抗升高。輸入電阻 Rif =（1+A

44、VFV）Ri （5-4）輸出電阻 Rof= （5-5）VVOFAR14、 負(fù)反饋擴(kuò)展了放大器的通頻帶負(fù)反饋擴(kuò)展了放大器的通頻帶引入負(fù)反饋后，放大器的上限頻率與下限頻率的表達(dá)式分別為：fHf = (1+AVFV)fH （5-6） （5-7）LVVLffFAf11 BW=fHffLffHf ( fHf fLf ) （5-8）可見，引入負(fù)反饋后，fHf向高端擴(kuò)展了（1+AVFV）倍，fLf向低端擴(kuò)展了（1+AVFV）倍，使通頻帶加寬。5、 負(fù)反饋提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。負(fù)反饋提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性。當(dāng)反饋深度一定時(shí)，有 LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 24 頁 共 96 頁 （5-11

45、VfVVfVVVdAdAAA FA9）可見引入負(fù)反饋后，放大器閉環(huán)放大倍數(shù) AVf的相對變化量比開環(huán)放大倍數(shù)的相對變VfVfAdA化量減少了（1+AVFV）倍，即閉環(huán)增益的穩(wěn)定性提高了（1+AVFV）倍。VVAdA四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a. 測量靜態(tài)工作點(diǎn)測量靜態(tài)工作點(diǎn)1、按圖 5-1 正確連接線路，K 先斷開即反饋網(wǎng)絡(luò)（Rf+Cf）先不接入。2、打開直流開關(guān)，使 US=0，第一級靜態(tài)工作點(diǎn)已固定，可以直接測量。調(diào)節(jié) 100K 電位器使第二級的 IC2=1.0mA（即 UE2=0.43V） ，用萬用表分別測量第一級、第二級的靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表 5-1。表 5-1UB(V)UE(V)UC(V)

46、IC(mA)第一級第二級b. 測試基本放大器及負(fù)反饋放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo)測試基本放大器及負(fù)反饋放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo)1、測量基本放大電路的 AV、Ri、RO及 fH和 fL值并將其值填入表 5-2 中，測量方法參考實(shí)驗(yàn)三，輸入信號頻率為 1KHz，Ui的峰峰值為 50mV。2、在接入負(fù)反饋支路 Rf =10K 的情況下，測量負(fù)反饋放大器的 AVf、Rif、Rof及 fHf和 fLf值并將其值填入表 5-2 中，輸入信號頻率為 1KHz，Ui的峰峰值為 50mV。 fH和和 fL以及以及 fHf和和 fLf的測量均為選作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的測量均為選作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容表 5-2 數(shù)值 KUS(mV)Ui(mV)U0

47、(V)AVRi(K)R0(K)fH(KHz)fL(Hz)RL=基本放大器 （K 斷開）RL=10KRL=負(fù)反饋放大器（K 閉合）RL=10K武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 25 頁 共 96 頁注：測量值都應(yīng)統(tǒng)一為有效值的方式計(jì)算，絕不可將峰峰值和有效值混算，示波器所測注：測量值都應(yīng)統(tǒng)一為有效值的方式計(jì)算，絕不可將峰峰值和有效值混算，示波器所測量的為峰峰值，萬用表和毫伏表所測量的為有效值。測量的為峰峰值，萬用表和毫伏表所測量的為有效值。測 fH和和 fL時(shí)，輸入時(shí)，輸入 Ui=50mV，f=1KHz的交流信號，測得中頻時(shí)的的交流信號，測得中頻時(shí)的 UO值，然后改變信號源的頻率，先值，然后改變信號源

48、的頻率，先 f 增加，使增加，使 UO值降到中頻時(shí)值降到中頻時(shí)的的 0.707 倍，但要保持倍，但要保持 Ui=50mV 不變，此時(shí)輸入信號的頻率即為不變，此時(shí)輸入信號的頻率即為 fH，降低頻率，使，降低頻率，使 UO值降值降到中頻時(shí)的到中頻時(shí)的 0.707 倍，此時(shí)輸入信號的頻率即為倍，此時(shí)輸入信號的頻率即為 fL。c. 觀察負(fù)反饋對非線性失真的改善觀察負(fù)反饋對非線性失真的改善先接成基本放大器（K 斷開） ，輸入 f=1KHz 的交流信號，使 UO出現(xiàn)輕度非線性失真，然后加入負(fù)反饋 Rf =10K（K 閉合）并增大輸入信號，使 UO波形達(dá)到基本放大器同樣的幅度，觀察波形的失真程度。LTE-A

49、C-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 26 頁 共 96 頁實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 射極跟隨器射極跟隨器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握射極跟隨器的特性及測試方法。2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項(xiàng)參數(shù)測試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器2、萬用表3、交流毫伏表4、信號發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理+R1Rw100KRb47K2KC110uFTC210uFRE3KRL2.4KK12VUs.Ui.Uo.ABRB圖圖 6-1 射極跟隨器實(shí)驗(yàn)電路射極跟隨器實(shí)驗(yàn)電路圖 6-1 為射極跟隨器，輸出取自發(fā)射極，故稱其為射極跟隨器。RB調(diào)到最小值時(shí)易出現(xiàn)飽和失真，RB調(diào)到最大值時(shí)易出現(xiàn)截止失真，由于本實(shí)驗(yàn)不需要失真情

50、況，故由于本實(shí)驗(yàn)不需要失真情況，故 RW=100K 取取值比較適中，若想看到飽和失真使值比較適中，若想看到飽和失真使 RW=0K，增加輸入幅度即可出現(xiàn)，若想看到截止失真使，增加輸入幅度即可出現(xiàn)，若想看到截止失真使武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 27 頁 共 96 頁RW=1M，增加輸入幅度即可出現(xiàn)，有興趣的同學(xué)可以驗(yàn)證一下。，增加輸入幅度即可出現(xiàn)，有興趣的同學(xué)可以驗(yàn)證一下。本實(shí)驗(yàn)基于圖 6-1 做實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)分析射極跟隨器的特點(diǎn)。其特點(diǎn)是其特點(diǎn)是1、 輸入電阻輸入電阻 Ri高高 (6-1)ibeER =r +(1+ )R如考慮偏置電阻 RB和負(fù)載電阻 RL的影響，則 (6-2)BbeELRi=R /r

51、 +(1+ )(R /R ) 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 Ri=RBrbe要高的多。輸入電阻的測試方法同單管放大器，實(shí)驗(yàn)線路如圖 6-1 所示， Ri = (6-3)1RUUUIUiSiii即只要測得 A、B 兩點(diǎn)的對地電位即可。2、 輸出電阻輸出電阻 RO低低 RO=RE (6-4)berber如考慮信號源內(nèi)阻 RS，則RO=RE (6-5)/(BSbeRRr)/(BSbeRRr由上式可知射極跟隨器的輸出電阻 RO比共射極單管放大器的輸出電阻 RO=RC低得多。三極管的 愈高，輸出電阻愈小。輸出電阻 RO的測試方法亦同單管放大器，即先測出空載輸出電壓 U

52、O，再測接入負(fù)載RL后的輸出電壓 UL，根據(jù)UL= (6-6)LLOORRRU即可求出 RO RO=（）RL (6-7)1LOUU3、 電壓放大倍數(shù)近似等于電壓放大倍數(shù)近似等于 1按照圖 6-1 電路可以得到LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 28 頁 共 96 頁 AV=1 (6-8)/)(1 ()/)(1 (LEbeLERRrRR上式說明射極跟隨器的電壓放大倍數(shù)小于近似 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極電流大（1+）倍，所以它具有一定的電流和功率放大作用。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容a. 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。按圖 6-1 正

53、確連接電路，此時(shí)先不把 RL接入電路。2、連接信號源輸出點(diǎn)“OUT”和 B 點(diǎn)。3、打開直流開關(guān)，調(diào)節(jié)信號源輸出頻率為 1KHz、峰峰值為 1V 的正弦信號 Ui。4、輸出端用示波器觀測，調(diào)節(jié) RW及信號源的輸出幅度，使在示波器的屏幕上得到一個(gè)最大不失真輸出波形。5、關(guān)閉系統(tǒng)電源，然后置 Ui=0。6、打開系統(tǒng)電源，用萬用表測量電路的靜態(tài)工作電壓，將測得數(shù)據(jù)記入表 6-1。在下面整個(gè)測試過程中應(yīng)保持 RW和 Rb值不變（即 IE不變） 。表 6-1 射極跟隨器靜態(tài)工作電壓UE(V)UB(V)UC(V)IE=UE/RE(mA)b. 測量電壓放大倍數(shù)測量電壓放大倍數(shù) AV1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，接入負(fù)載

54、 RL。2、連接信號源輸出點(diǎn)“OUT”和 B 點(diǎn)。3、打開直流開關(guān)，調(diào)節(jié)信號源輸出頻率為 1KHz、峰峰值為 1V 的正弦信號 Ui。調(diào)節(jié)輸入信號幅度，用示波器觀察輸出波形 Uo，在輸出最大不失真情況下，用毫伏表測 Ui、UO值。記入表 6-2。表 6-2Ui（V）UO（V）AV = UO/Uic. 測量輸出電阻測量輸出電阻 RO1、關(guān)閉系統(tǒng)電源，斷開負(fù)載 RL。武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 29 頁 共 96 頁2、連接信號源輸出點(diǎn)“OUT”和 B 點(diǎn)。3、打開系統(tǒng)電源，調(diào)節(jié)信號源輸出頻率為 1KHz、峰峰值為 1V 的正弦信號 Ui。調(diào)節(jié)輸入信號幅度，用示波器觀察輸出波形 UO，在輸出最大不

55、失真情況下，用毫伏表測 UO值。4、關(guān)閉系統(tǒng)電源，接入負(fù)載 RL。5、保此信號源設(shè)置不變，打開系統(tǒng)電源，用毫伏表測輸出電壓 UL，記入表 6-3。表 6-3U0(V)UL(V)R0=(U0/UL-1)RL(K)d. 測量輸入電阻測量輸入電阻 Ri1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。連接信號源輸出點(diǎn)“OUT”和 A 點(diǎn)。2、打開系統(tǒng)電源，調(diào)節(jié)信號源輸出頻率為 1KHz、峰峰值為 1V 的正弦信號 US，用交流毫伏表分別測出 A、B 點(diǎn)對地的電位 US、Ui，記入表 6-4。表 6-4Us(V)Ui(V)( KRUUURiSiie. 測射極跟隨器的跟隨特性測射極跟隨器的跟隨特性1、關(guān)閉系統(tǒng)電源。接入負(fù)載 RL，連接

56、信號源輸出點(diǎn)“OUT”和 B 點(diǎn)。2、打開系統(tǒng)電源，調(diào)節(jié)信號源輸出頻率為 1KHz、峰峰值為 1V 的正弦信號 Ui，逐漸增大信號 Ui幅度，用示波器監(jiān)視輸出波形直至輸出波形不失真時(shí)，測所對應(yīng)的 UL值，計(jì)算出AV記入表 6-5。表 6-51234Ui(V)UL(V)AVLTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 30 頁 共 96 頁實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 差動放大器差動放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?、加深理解差動放大器的工作原理，電路特點(diǎn)和抑制零漂的方法。2、學(xué)習(xí)差動放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測試方法。3、學(xué)習(xí)差動放大器的差模、共模放大倍數(shù)、共模抑制比的測量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器二、實(shí)驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器

57、2、萬用表3、交流毫伏表4、信號發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理RB16.8KRB26.8KRC1RC210K10KUO1UO2T1T2RE3RE4US1US2R151R251T3T4-12V+12VRW1500IOIRR10KRW2圖圖 7-1 恒流源差動放大器恒流源差動放大器圖 7-1 所示電路為具有恒流源的差動放大器，其中晶體管 T1、T2稱為差分對管，它與電阻 RB1、RB2、RC1、RC2及電位器 RW1共同組成差動放大的基本電路。其中武漢凌特電子技術(shù)有限公司第 31 頁 共 96 頁RB1=RB2，RC1=RC2，RW1為調(diào)零電位器，若電路完全對稱，靜態(tài)時(shí)，RW1應(yīng)處為中點(diǎn)位置，若電

58、路不對稱，應(yīng)調(diào)節(jié) RW1，使 UO1、UO2兩端靜態(tài)時(shí)的電位相等。晶體管 T3、T4與電阻 RE3、RE4、R 和 RW2共同組成鏡像恒流源電路，為差動放大器提供恒定電流 IO。要求 T3、T4為差分對管。R1和 R2為均衡電阻，且 R1=R2，給差動放大器提供對稱的差模輸入信號。由于電路參數(shù)完全對稱，當(dāng)外界溫度變化，或電源電壓波動時(shí)，對電路的影響是一樣的，因此差動放大器能有效的抑制零點(diǎn)漂移。1、 差動放大電路的輸入輸出方式差動放大電路的輸入輸出方式如圖 7-1 所示電路，根據(jù)輸入信號和輸出信號的不同方式可以有四種連接方式。即：1)雙端輸入雙端輸出 將差模信號加在 US1、US2兩端，輸出取自

59、 U01、U02兩端。2） 雙端輸入單端輸出 將差模信號加在 US1、US2兩端，輸出取自 U01或 U02到地的信號。3） 單端輸入雙端輸出 將差模信號加在 US1上，US2接地（或 US1接地而信號加在US2上） ，輸出取自 U01、U02兩端。4） 單端輸入單端輸出 將差模信號加在 US1上，US2接地（或 US1接地而信號加在US2上） ，輸出取自 U01或 U02到地的信號。連接方式不同，電路的性能參數(shù)不同。2、 靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算靜態(tài)時(shí)差動放大器的輸入端不加信號，由恒流源電路得 (7-1)04444422IIIIIIICCCCBRI0為 IR的鏡像電流。由電路可得 (

60、7-2)40)2(7 . 0EEERRRWRVVII由上式可見 I0主要由-VEE（-12V）及電阻 R、RW2、RE4決定，與晶體管的特性參數(shù)無關(guān)。差動放大器中的 T1、T2參數(shù)對稱，則IC1=IC2=I0/2 (7-3) (7-4)2101121CCCCCCCCCRIVRIVVV (7-5)mAImVhAmVhhfefeie2/26)1 (300Im26)1 (3000LTE-AC-03B 模擬電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)第 32 頁 共 96 頁由此可見，差動放大器的工作點(diǎn)，主要由鏡像恒流源 I0決定。3、 差動放大器的重要指標(biāo)計(jì)算差動放大器的重要指標(biāo)計(jì)算1)差模放大倍數(shù)差模放大倍數(shù) AVd由分析可