模擬電子技術實驗指導書12課時

1、模擬電子技術實驗指導書 課程編號：0806204085實驗一 運算放大電路實驗實驗二 三極管放大電路實驗實驗三 場效應管放大電路實驗實驗四 低頻功率放大電路實驗實驗五 電壓比較器實驗實驗六 直流穩(wěn)壓電源實驗機電工程學院1 / 24實驗一 運算放大電路實驗一、實驗目的1、掌握集成運算放大器在線性運用時的基本特征；2、掌握集成運放組成的基本運算電路的功能和調(diào)試方法。3、了解集成運放在實際應用時應考慮的一些問題。二、預習要求1、閱讀模擬電子技術教材第八章內(nèi)容。2、認真閱讀本實驗原理及測試方法的內(nèi)容。3、了解集成運放實現(xiàn)各種運算電路的設計方法與應用。三、實驗內(nèi)容1、用運放實現(xiàn)兩個信號的比例運算電路：

2、反相輸入比例運算電路 同相輸入比例運算電路2、用運放實現(xiàn)的反相輸入比例加法運算電路。3、用運放實現(xiàn)的差分式減法運算電路。4、根據(jù)計算值與測量的數(shù)據(jù)對電路進行誤差分析。四、實驗原理及測試方法1、運放在線性運用時的基本特征由集成運放、電阻和電容等器件可構成各種運算電路，分析時可視為理想器件，其電壓傳輸特性如圖1，理想?yún)?shù)是：（1）、開環(huán)差模增益為： （3）、輸出電阻：Ro=0（2）、差模輸入電阻： （4）、共模抑制比：由集成運放電壓傳輸特性可以看到，其線性區(qū)很窄，為了拓展運放的線性區(qū)，必須引入深度負反饋，使之工作在閉環(huán)狀態(tài)。由此推出，理想狀態(tài)下運算放大器線性應用條件下的兩個重要特點：（1）、同相端

3、的電位等于反相端的電位： 即“虛短”的概念；圖1 集成運放的電壓傳輸特性（2）、流入運算放大器的輸入電流為零： 即“虛斷”的概念；根據(jù)上述特點，可以分析實驗中各種運算電路的性能指標。2、實驗箱介紹2 / 24(1)實驗箱的電源接口插孔+9V電源地-12V電源+12V電源+5V電源(2)可調(diào)直流電壓信號輸入端右圖是兩組同樣功能的可調(diào)直流電壓源，輸出插孔是OUT1、OUT2。該模塊的+12V和-12V不需要接，實驗箱內(nèi)已經(jīng)接好，下面介紹一下使用方法：黃色的按鈕是量程按鈕：按下AN1、AN2時，量程為-0.54V+0.54V，可通過調(diào)節(jié)W1、W2調(diào)節(jié)電壓大?。凰砷_AN1、AN2時，量程為-5V+5V

4、，可通過調(diào)節(jié)W1、W2調(diào)節(jié)電壓大??；3、運放的應用及測試方法（1）、反相輸入比例運算電路，如下圖所示。（實驗時用電路板的左邊部分）圖2 反相輸入比例運算電路 按圖2連接好實驗電路，并加上直流電源+12V、-12V和地。3 / 24 將直流信號源的輸出端與已連好的實驗電路的輸入端“A”相連，直流信號源的地（GND）與實驗電路的GND點相連。 根據(jù)表1所示，調(diào)節(jié)輸入信號幅值(-0.4V、+0.5V)，此時萬用表用2V量程，再測量出輸出信號幅值(萬用表用20V量程)，填入表1，計算出該電路的放大倍數(shù)。 測試和UP電壓時，萬用表用小量程（mV檔）測量。注 意反相比例運算放大器的放大倍數(shù)計算公式為： 實

5、際值為： 理論值為：（2）、同相輸入比例運算電路，如圖3所示：（實驗時用電路板的左邊部分） 按圖3連接好實驗電路，并加上直流電源。 將直流信號源的輸出端與實驗電路A相連，直流信號源的地（GND）與實驗電路的GND點相連。 根據(jù)表2所示，調(diào)節(jié)輸入信號幅值分別為-0.4V和+0.5V，用萬用表分別對應測量出輸出信號幅值，填入表2，計算出放大電路的放大倍數(shù)。圖3 同相輸入比例運算電路注 意同相比例運算放大器的放大倍數(shù)計算公式為： 實際值為： 理論值為：（3）、反相輸入比例加法運算電路，如圖4所示。（實驗時用右半部分） 按圖4連接好實驗電路，并加上直流電源。 將第一路直流信號源的輸出端與實驗電路相連，

6、第二路直流信號源的輸出端與實驗電路相連, 地（GND）與實驗電路的GND點相連。 根據(jù)表6-3所示，調(diào)節(jié)輸入信號的幅值分別為0.2V、和2.4V，的幅值分別為0.3V和-3V，用萬用表分別對應測量輸出信號幅值，填入表3中，計算出放大電路的放大倍數(shù)。4 / 24注 意反相比例加法運算放大器的輸出電壓計算公式為：理論值：圖4反相輸入比例加法運算電路（4）、差分式減法運算電路，如圖5所示。 按圖5連接好實驗電路，并加上直流電源。 將第一路直流信號源的輸出端與實驗電路相連，第二路直流信號源的輸出端與實驗電路相連, 地（GND）與實驗電路的GND點相連。圖5 差分式減法運算電路 根據(jù)表4所示，調(diào)節(jié)輸入信

7、號的幅值分別為1V、1.5V、-2V和-3V，的幅值分別為2V、3V、2.5V和1.5V，用萬用表分別對應測量輸出信號幅值，填入表4，計算出放大電路的放大倍數(shù)。 注 意差分式放大器的輸出電壓計算公式為：理論值： 五、實驗結果與分析表1 反相輸入比例運算電路-0.4+0.5UP (實際值)（實際值）（理論值）（理論值）1、表1中UN和UP近似有什么關系，驗證了課堂上講的什么結論？表 2 同相輸入比例運算電路5 / 24-0.4+0.5UP(實際值) （理論值）（實際值）（理論值）表 3 加法運算電路0.2V2.4V0.3V-3V (實際值)（理論值）（實際值）（理論值）表 4 減法運算電路-2V

8、-2V1.5V2.5V (實際值)（理論值）（實際值）（理論值）2、理想的運放增益無窮大，本次實驗所做的運放實驗，增益都是有限值，是因為引入了什么反饋？在該反饋下，增益僅與什么有關？六、實驗報告1、畫出各運算電路的實驗電路圖；2、準確記錄實驗測試數(shù)據(jù)；3、記錄并分析實驗過程中出現(xiàn)的問題和現(xiàn)象。七、實驗設備與器件1、萬用表 一塊2、模擬電子綜合實驗箱 一臺3、示波器 一臺4、信號發(fā)生器 一臺實驗二 單管電壓放大電路一、實驗目的6 / 241、學習單管電壓放大電路的安裝、調(diào)試方法；2、觀察電路參數(shù)變化對放大器性能的影響；3、掌握測試放大器性能指標的方法。二、預習要求1、閱讀模擬教材第三、第四章內(nèi)容

9、。2、認真閱讀本實驗原理及測試方法的內(nèi)容。3、了解共射放大電路中各元件參數(shù)的選擇及估算所設計放大電路的技術指標。三、實驗內(nèi)容1、單管共射放大電路直流靜態(tài)工作點的測量與調(diào)整。3、測量電壓放大倍數(shù)Ao、AL；4、測量放大電路的輸入阻抗Ri、輸出阻抗Ro；四、實驗原理及測試方法 圖- 簡單共射放大電路 圖-電阻分壓式共射放大電路1、單管共射放大電路的偏置原理單管共射放大電路的偏置方法見圖2-1和圖2-2，圖2-1電路結構簡單，但當環(huán)境溫度或其它條件變化時（例如更換三極管），點將會偏移，使本來不失真的輸出波形產(chǎn)生失真。圖2-2是電阻分壓式偏置電路，當滿足時，這種電路具有自動調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的功能（因電路

10、引入直流電流負反饋），當環(huán)境溫度變化或更換三極管時，點能基本保持不變。靜態(tài)工作點與電路參數(shù)的關系當時：實驗操作可見，在電源電壓一定的情況下，電阻、不變時，工作點僅決定于、的值。固定、調(diào)節(jié),直至靜態(tài)工作點合適為止。7 / 24在圖2-2中，接入輸入信號Ui，為幅值為20mV即峰-峰值40mV。 用示波器測量Ui，看輸入信號是否是峰-峰值40mV，將實際測得的峰峰值記入表1、表3中的Ui1(峰-峰值，mV) 用示波器的一個通道測量輸出信號，如波形失真，調(diào)節(jié)可變電阻RW，直到波形穩(wěn)定且幅值最大。另一個通道測量輸出信號。觀察輸入、輸出信號的關系。 空載，用示波器測量Uo(峰-峰值, V)，并記入表2、

11、表3中。 負載，用示波器測量UL(峰-峰值, V)，并記入表2中。 用示波器測量Ui2，并記入表1、表3中的Ui2(峰-峰值，mV)2、單管共射放大電路的交流參數(shù)（1）輸入電阻Ri放大器的輸入電阻是從放大器輸入端看進去的等效電阻。定義為輸入電壓與電流的比值,即：測量的方法很多，如電橋法、代替法等，下面介紹一種方法：換算法。測量電路如圖2-3所示，在信號源和放大器之間串入一個已知電阻, 只要分別測量出和，則輸入電阻為：（2）輸出電阻Ro在放大器的輸入端加上一個固定電壓信號，分別測量出放大器空載與有負載時的輸出電壓與，用下面公式計算出輸出電阻。測量方法與的測量方法相同，仍用換算法。測量原理如圖2-

12、4所示。 圖2-3 放大器輸入電阻的測量 圖2-4 放大器輸出電阻的測量注意：測量輸入輸出電阻時，始終要用示波器觀察放大器的輸出電壓波形，一定要保證輸出波形不失真（3）電壓放大倍數(shù)Av單管共射放大電路的電壓放大倍數(shù)公式為：由公式可知：Av是、和的函數(shù)，而，因此，Av也是靜態(tài)工作點的函數(shù)。當其它條件不變時，增大，Av也增大；（靜態(tài)工作電流）增大時， Av也增大。8 / 243. 單管共射放大電路的直流參數(shù)(靜態(tài)工作點)（1）用萬用表測量三極管基極B、集電極C、發(fā)射極E的電位，驗證是否滿足發(fā)射結正偏，集電結反偏？ (2)用萬用表直流檔測量VCC、VC，并計算靜態(tài)工作點。VCC= VVC= VVE=

13、 V計算得：= mA= mA= uA V。五、實驗結果與分析采用換算法測量。測量電路如圖2-3所示，在信號源和放大器之間串入一個已知電阻, 只要分別測量出和，則輸入電阻為：表1 輸入阻抗Ui1(峰-峰值，mV)Ui2(峰-峰值,mV)R1(k)計算出輸入阻抗Ri(k)通過實驗，可見共發(fā)射極放大電路的輸入阻抗不是很大。表2 輸出阻抗空載輸出Uo(峰-峰值, V)負載輸出UL(峰-峰值, V)RL(k)計算出輸出阻抗Ro()通過實驗，可見共發(fā)射極放大電路的輸入阻抗不是很小。表3 空載增益Ui1(峰-峰值，mV)Ui2(峰-峰值,mV)Uo(峰-峰值,V)9 / 24空載增益Av= Uo/ Ui2輸

14、入波形和輸出波形的相位關系通過實驗，可見共發(fā)射極放大電路的增益很大。在放大器的輸入端加上一個固定電壓信號，分別測量出放大器空載與有負載時的輸出電壓與，用下面公式計算出輸出電阻。靜態(tài)參數(shù)測量，用萬用表直流檔測量: （1）用萬用表測量三極管基極B、集電極C、發(fā)射極E的電位。VB= V，VC= V，VE= V計算得：VBE= V， VCB= V。驗證是否滿足單管放大的條件發(fā)射結正偏，集電結反偏？(2) VCC= V， VC= V，VE= V計算得：= mA= mA= uA V。通過實驗發(fā)現(xiàn)，共發(fā)射極放大電路，輸入阻抗不大，輸出阻抗不小，增益很大。因此共發(fā)射極放大電路適合做放大作用，但是輸入和輸出阻抗

15、特性不佳，輸入端和輸出端需要進行阻抗匹配。六、實驗設備與器件1、示波器 一臺2、低頻信號發(fā)生器 一臺3、萬用表 一塊4、毫伏表 一塊5、模擬電子綜合實驗箱 一臺實驗三 場效應管放大電路實驗一、實驗目的1.了解結型場效應管的可變電阻特性。2.掌握共源放大電路的特點。二、實驗內(nèi)容1、場效應管主要參數(shù)的測試。10 / 242、電路的靜態(tài)工作點測試。4、電路的電壓放大倍數(shù)測試三、實驗原理及測試方法場效應管是一種電壓控制型器件。類型：按結構分為MOS型場效應管和結型場效應管兩類。特點：與雙極型晶體管相比，它的輸入阻抗高（一般可達）。動態(tài)范圍大，熱穩(wěn)定性好，抗輻射能力強，噪聲系數(shù)亦小，制造工藝較簡單，易于

16、大規(guī)模集成。1、結型場效應管的特性和參數(shù)場效應管的伏安特性主要有輸出特性和轉(zhuǎn)移特性。如圖2為N溝道結型場效應管的工作原理圖。由于在柵（G）源（S）之間的PN結上加的是反向偏壓，柵極基本上不取信號電流，所以輸入阻抗很高。場效應管是電壓控制器件，利用柵源之間的電壓來控制漏極（D）電流。如圖3所示為N溝道結型場效應管的輸出特性曲線。如果柵源電壓固定不變（如），則漏極電流與漏極電壓的關系如圖中曲線所示，上升的部分基本上為過原點的一條直線，其中P點稱為預夾斷點。預夾斷前，隨的增加而增加，稱這一區(qū)域為電阻區(qū)?？梢园袲S之間看成一個電阻。 圖2 場效應管工作原理圖 且，改變的值，即得到不同的電阻值。當繼續(xù)增

17、加使整個溝道被夾斷時，不再隨的增加而增加，而是基本保持不變，稱這一區(qū)域為飽和區(qū)，場效應管做放大器用時，就工作在這一區(qū)域。如果增加到使反向偏置的PN結擊穿，則會迅速上升，管子將不能工作，這一區(qū)域為擊穿區(qū)。 圖3輸出特性曲線 圖4 轉(zhuǎn)移特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線是場效應管工作在飽和區(qū)，當為常數(shù)時，與的關系曲線，如圖4所示。圖中，時的稱為飽和漏極電流。當=0時，稱為夾斷電壓。轉(zhuǎn)移特性可用下式表示： （當0）此外，跨導用來衡量場效應管柵源電壓對漏極電流的控制能力，即：11 / 24常數(shù)2、源極輸出器JFET共漏極放大電路也稱為源極輸出器，其特點是輸入特別阻抗高，輸出阻抗低，電壓放大倍數(shù)近似為1，所以一般應用

18、在測量儀器的輸入端作為阻抗變換。結型場效應管源極跟隨器的電路如圖7所示。采用電阻分壓式偏置電路，源極電阻具有很深的直流負反饋。所以電路穩(wěn)定性很好。(1) 靜態(tài)工作點測試理論計算：根據(jù)電路圖可知電路的靜態(tài)工作點及基本關系式如下： （當）由上面兩式可得：輸入電阻： 輸出電阻： 實驗操作：按圖7接好實驗電路，接通電源，輸入端接地，測量VGSQ、VDSQ、VSQ，并計算IDQ，填入表1中。(2) 增益理論計算：電壓放大倍數(shù)： 當時，。若源極輸出器接負載電阻，則電壓放大倍數(shù)： （） 圖7 源極跟隨器實驗電路實驗操作：12 / 24在輸入端接入f=1kHz，Ui=200mV(峰-峰值)正弦信號，測出接入負

19、載時的輸出電壓，并計算出電壓放大倍數(shù)。填入表2中。五、實驗結果與分析表1 靜態(tài)參數(shù)測量VGSQ(V)VDSQ(V)VSQ(V)RS(k)計算IDQ= VS/RS2.7測量出來的VGSQ，為正值還是負值，為什么？表2 測量電壓放大倍數(shù)(峰-峰值)(峰-峰值)分析：若測出Av并不是約等于1，說明原因。六、實驗設備與器件1、萬用表 一塊 4、信號發(fā)生器 一臺2、模擬電子綜合實驗箱 一臺 5、交流毫伏表 一臺3、示波器 一臺實驗四 低頻功率放大電路實驗一、實驗目的1、設計低頻信號發(fā)生器；1、設計功率放大電路將低頻信號經(jīng)過功放驅(qū)動揚聲器； 2、掌握功率放大電路的調(diào)試及主要性能指標的測試方法；二、預習要求

20、1、閱讀模擬教材關于信號發(fā)生器及功率放大電路的設計。2、認真閱讀本實驗原理及測試方法的內(nèi)容。3、了解電路中各元件參數(shù)的選擇及估算所設計電路的技術指標。三、實驗內(nèi)容1、橋式正弦波振蕩電路的設計方法；2、用集成功放LM386設計功率放大電路；四、實驗原理及設計方法設計低頻正弦信號發(fā)生電路設計功率放大電路設計思路1.總體設計思路13 / 242、正弦波振蕩電路的設計方法正弦波振蕩電路的設計包括選擇電路的結構形式和確定電路中的元件參數(shù)。設計參考電路如圖1所示。電路在起陣時應滿足：其中： ：為二極管正向?qū)〞r的等效電阻當電路達到穩(wěn)定振蕩時，其幅度平衡條件為：其步驟如下：（1）、確定RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的參

21、數(shù)RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的參數(shù)應根據(jù)所 圖 7-4 橋式正弦波振蕩電路 要求的振蕩頻率來確定。為了使RC串并聯(lián)電路的選頻特性盡量不受集成運放輸入電阻和輸出電阻的影響，應按下面的關系選擇電阻R的阻值： 式中：為集成運放的差模輸入電阻，一般在幾百以上；為集成運放的輸出電阻，一般在幾百以下。 電容的選擇： 注 意選擇穩(wěn)定性較好的電阻和電容，否則會影響振蕩頻率的穩(wěn)定性。 （2）、確定和和的阻值應根據(jù)正弦波振蕩電路的起振幅值條件來確定。通常取，這樣既保證起振，又不至于引起嚴重的波形失真。此外，為了減小運放輸入失調(diào)電流及其溫漂的影響，還應盡量滿足：，即：（3）、穩(wěn)幅元件及參數(shù)的確定正弦波振蕩電路常用的穩(wěn)幅措施

22、是根據(jù)振蕩幅度的變化，采用非線性元件來自動地改變放大電路中負反饋的強弱以實現(xiàn)穩(wěn)幅。所以選擇穩(wěn)幅二極管時，應注意以下兩點： 從溫度穩(wěn)定性來看，選用硅二極管為宜。 為了保證振幅上、下半波對稱，兩只二極管的特性必須相同，注意配對使用。為了限制二極管非線性所引起的波形失真，在二極管兩端并聯(lián)一個電阻。選擇必須兼顧穩(wěn)幅作用和波形失真都有較好的效果。通常選擇為幾。14 / 24當選定后，的阻值選定：功率放大電路：在保證輸出信號不出現(xiàn)失真的條件下，向負載提供足夠信號功率的放大電路即為功放。 從能量控制和轉(zhuǎn)換的角度看，功放于其它放大電路在本質(zhì)上沒有根本的區(qū)別，只是功放即不單純追求輸出高電壓或輸出大電流，而是追求

23、在電源電壓確定的情況下，輸出盡可能大的功率。 從電路組成和分析方法到元器件的選擇，功放與小信號放大電路有著明顯的區(qū)別。功率放大電路的主要技術指標：（）、輸出功率和最大輸出功率（2）、直流電源供給的功率：等于電源電壓和電源輸出電流平均值的乘積，它是直流功率。包括負載上得到的功率和電路消耗的功率兩部分。 （3）、轉(zhuǎn)換效率2、用集成功放LM386設計功率放大電路集成功放LM386是一個單電源供電的音頻功放。外部封裝為8個引腳如圖2，其內(nèi)部電路如圖3所示，通過改變引腳和之間的外部連接電阻和電容，就可以改變放大器的增益。LM386主要性能參數(shù)見表1 參 數(shù) 測 試 條 件 典 型 值電源電壓，LM386

24、N3，LM386N-4412V518V靜態(tài)電流， 4輸出功率，LM386N3，LM386N-4， 700 1000 電壓增益，和間開路和間串接接1.2+電容和間接電容 20（26dB） 50（34dB） 200（46dB）帶寬，和間開路 300 輸入電阻 50 15 / 24 圖2 功放LM386 圖3 LM386的內(nèi)部電路由于LM386外部連接元器件較少，所以在AM-FM收音機、視頻系統(tǒng)、功率變換等場合獲得廣泛應用。下面是典型應用的兩個電路，圖4所示的電路為時的功放；圖4 的功放電路 圖5 功率放大電路實驗箱照片 3、將設計的低頻正弦信號接入功率放大電路根據(jù)上述電路為參考，在實驗箱上(圖5)

25、按以下要求進行連接測試；（1）用LM386設計的功放電路，連接信號源，將8的揚聲器接在負載端，測量輸入信號和輸出信號的大小，計算由實驗得到的增益：= ；并與理論值相比較。（2）用LM386設計的功放電路，連接信號源，將8的揚聲器接在負載端測量輸入信號和輸出信號的大小，計算由實驗得到的增益：= ；并與理論值相比較。（3）從聽覺上，兩次揚聲器的聲音大小哪次大？ 五、實驗報告1、畫出各實驗電路圖，準確記錄實驗測試數(shù)據(jù)。2、分析比較測試數(shù)據(jù)與估算值的準確性與誤差。 3、分析測試中出現(xiàn)的問題。六、實驗設備與器件16 / 241、萬用表 一塊 2、模擬電子綜合實驗箱 一臺 3、示波器 一臺 4、交流毫伏表

26、 一臺七、思考題1、說明圖1中D1、D2的作用1、說明圖4中除LM386以外各外圍元件的作用？實驗五 電壓比較器實驗一、實驗目的熟練比較器電路的特點。學會測試比較器的方法。二、預習要求1、閱讀模擬電子技術教材第九章內(nèi)容。2、認真閱讀本實驗原理及測試方法的內(nèi)容。3、掌握單門限和雙門限遲滯比較器的原理及設計方法與應用。三、實驗內(nèi)容1、研究過零比較器的特性；2、研究門限值不為0的單門限電壓比較器的輸出波形。3、研究遲滯比較器的上門限電壓、下門限電壓及傳輸特性。四、實驗原理及測試方法17 / 241、四電壓比較器LM339介紹LM339集成塊內(nèi)部裝有四個獨立的電壓比較器，該電壓比較器的特點是：1）失調(diào)

27、電壓小，典型值為2mV；2）電源電壓范圍寬，單電源為2-36V，雙電源電壓為±1V-±18V；3）對比較信號源的內(nèi)阻限制較寬；4）共模范圍很大，為0（Ucc-1.5V）Vo；5）差動輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓；6）輸出端電位可靈活方便地選用。LM339類似于增益不可調(diào)的運算放大器。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端。兩個輸入端一個稱為同相輸入端，用“+”表示，另一個稱為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個電壓時，任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓（也稱為門限電平，它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點），另一端加一個待比較的信號電壓。當“+”端電壓高于“

28、-”端時，輸出管截止，相當于輸出端開路。當“-”端電壓高于“+”端時，輸出管飽和，相當于輸出端接低電位。兩個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此，把LM339用在弱信號檢測等場合是比較理想的。LM339的輸出端相當于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱為上拉電阻，選3-15K）。選不同阻值的上拉電阻會影響輸出端高電位的值。因為當輸出晶體三極管截止時，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負載的值。另外，各比較器的輸出端允許連接在一起使用。+12V-12VGND電源輸出模塊OUT1OUT2W1W2直流電壓源模塊0V6V

29、14V交流低壓輸出模塊2、信號源比較器電源3號腳接+12V，12號腳-12V，電源輸出模塊的GND與交流低壓輸出模塊的0V相連。OUT1或OUT2選擇其一，調(diào)節(jié)電位器，在-5.5V+5.5V之間可調(diào)。3、實驗內(nèi)容 1. 過零電壓比較器。（1）按圖1連接好過零電壓比較器電路。18 / 24（2）測量vi未輸入信號且懸空時的vO值。（3）vi輸入f=50Hz，幅值為6V的正弦信號，用雙蹤示波器觀測vi、vO的波形，并將其畫在下圖中,標出橫坐標和縱坐標的有關數(shù)值。vi/vot02. 門限值不為零的單門限比較器（1）按圖2連接好過單門限比較器電路。（2）vi輸入f=50Hz，幅值為6V的正弦信號，接可

30、調(diào)直流電壓OUT1或OUT2，用雙蹤示波器觀測vi、vO的波形，并將其畫在下圖中。vi/vot0vi/vot0=-2V =3V 由此可以看出：當增大時，輸出的PWM波形的占空比將 (增大或減小) 。3、遲滯電壓比較器。19 / 24 圖3（1）按圖3連接好遲滯電壓比較器。（2）按照前面的比較器實驗經(jīng)驗，自行構思，并用示波器來觀測，不難發(fā)現(xiàn)滯后電壓比較器為一具有上、下門限電平的比較器。這里提供給大家上、下門限值的計算公式，供實驗中參考。當輸出電壓為VOH時，同相端的電壓為（上門限） 當輸出電壓為VOL時，同相端的電壓為（下門限）調(diào)節(jié)方法：將vi調(diào)至最低(約-5.5V)，用示波器觀察vo的波形，并

31、測量出其電壓值；逐漸慢慢增大vi，同時觀察示波器的波形，如果發(fā)生跳變，記錄數(shù)據(jù)填入下表；表1 遲滯比較器特性vi（V）-5.5下門限電壓0上門限電壓+5.5vO（V） 跳變時刻 跳變時刻根據(jù)門限電壓的理論值：計算上門限電壓= ；下門限電壓= 。畫出傳輸特性：五、實驗報告1、畫出各運算電路的實驗電路圖；2、準確記錄實驗測試數(shù)據(jù)并按要求進行處理；六、實驗設備與器件1. 電源模塊（±12v）2. 雙蹤示波器3. 信號發(fā)生器4. 交流毫伏表20 / 245. 直流電壓表6. 電壓比較器實驗板七、思考題 1比較器中，同相端和反相端是滿足虛短和虛斷嗎？2簡述繪制遲滯比較器傳輸特性的方法。實驗六

32、直流穩(wěn)壓電源實驗一、實驗目的1、學會選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器的方法； 2、學習用集成穩(wěn)壓器構成線性穩(wěn)壓電源的設計方法；3、掌握穩(wěn)壓電源的主要性能參數(shù)指標及測試方法； 二、預習要求21 / 241、閱讀模擬教材第十章內(nèi)容。2、認真閱讀本實驗原理及測試方法的內(nèi)容。3、了解電路中各元件參數(shù)的選擇及估算所設計電路的技術指標。三、實驗內(nèi)容1、穩(wěn)壓電源的最大輸出電流的測試。2、輸出電壓測試。3、輸出內(nèi)阻的測量。4、紋波電壓和穩(wěn)壓系數(shù)的觀測方法。5、集成穩(wěn)壓電源的典型應用。四、實驗原理及測試方法直流穩(wěn)壓電源：是為各種電子儀器和電路提供穩(wěn)定的直流電壓。一般是由電源變壓器、整流濾波電路及穩(wěn)壓

33、電路組成的。是一種非常實用的單元電路。1、直流穩(wěn)壓電源的基本原理：如圖 1所示。（1）、電源變壓器是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓。變壓器的效率為： 圖 1 直流穩(wěn)壓電源框圖（2）、整流濾波電路由四只整流二極管組成單項橋式整流電路，將交流電壓變成脈動的直流電壓，再經(jīng)濾波電容濾除紋波，輸出直流電壓。 （3）、穩(wěn)壓電路選用何種電路形式的直流穩(wěn)壓電源，應根據(jù)直流電源的用途、性能指標等要求綜合考慮，對于大多數(shù)電子儀器、設備或電子電路通常選用線性串聯(lián)型集成穩(wěn)壓電源，它基本上可以滿足不同層次的要求。串聯(lián)型線性集成穩(wěn)壓電源的基本形式為：橋式整流電容濾波集成穩(wěn)壓器 集成穩(wěn)壓器常見的集成穩(wěn)壓器：有固定式和可調(diào)式固定式：CW78××系列輸出固定的正電壓，如CW7805輸出為5V。CW79××系列輸出固定的負電壓，如CW7905輸出為5