模擬電子技術實驗指導書

1、模擬電子技術實驗模擬電子技術實驗 實實 驗驗 指指 導導 書書 電子教研室 實驗一實驗一 單級共射放大電路單級共射放大電路 一、實驗目的一、實驗目的 1掌握單級共射放大電路靜態(tài)工作點的測量和調(diào)整方法。 2了解電路參數(shù)變化對靜態(tài)工作點的影響。 3掌握單級共射放大電路動態(tài)指標的測量方法。 4學習幅頻特性的測量方法。 二、預習要求二、預習要求 1復習單級共射放大電路靜態(tài)工作點的設置。 2根據(jù)圖 1-1 所示參數(shù)，估算獲得最大不失真輸出電壓的靜態(tài)工作點 Q。 （設=50） 。 3復習模擬電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻以及輸出電阻的計算方法。 4復習飽和失真和截止失真的產(chǎn)生原因，并分析判斷該實驗電路在哪種情

2、況下可能產(chǎn)生飽和失真？在哪種情況下可能產(chǎn)生截止失真？ 三、實驗器材三、實驗器材 模擬電子線路實驗箱 一臺 雙蹤示波器 一臺 萬用表 一臺 連線 若干 其中，模擬電子線路實驗箱用到函數(shù)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“單級共射放大電路”電路模板 四、實驗原理四、實驗原理 1、參考實驗電路 圖 1-1 單級共射放大電路 如圖 1-1 所示，其中三極管選用硅管 3DG6,電位器 Rp 用來調(diào)整靜態(tài)工作點。 2、靜態(tài)工作點的測量 輸入交流信號為零（vi= 0 或 ii= 0）時，電路處于靜態(tài)，三極管各電極有確定不變的電壓、電流，在特性曲線上表現(xiàn)為一個確定點，稱為靜態(tài)工作點，即 Q 點。一般用

3、IB、 IC和 VCE （或 IBQ、ICQ 和 VCEQ ）表示。 實際應用中，直接測量 ICQ 需要斷開集電極回路，比較麻煩，所以通常的做法是采用電壓測量的方法來換算電流：先測出發(fā)射極對地電壓 VE ，再利用公式 ICQIEQ=，算出 ICQ 。 （此法應選用內(nèi)阻較高的電壓表。 ） 在半導體三極管放大器的圖解分析中已經(jīng)學習到， 為了獲得最大不失真的輸出電壓， 靜態(tài)工作點應該選在輸出特性曲線上交流負載線的中點。 若靜態(tài)工作點選得太高， 容易引起飽和失真；反之又引起截止失真（如圖 1-2 所示） 。對于線形放大電路，這兩種工作點都是不合適的，必須對其頸性調(diào)整。此實驗電路中，即通過調(diào)節(jié)電位器 R

4、p 來實現(xiàn)靜態(tài)工作點的調(diào)整：Rp 調(diào)小，工作點增高；Rp 調(diào)大，工作點降低。值得注意的是，實驗過程中應避免輸入信號過大導致三極管工作在非線性區(qū)， 否則即使工作點選擇在交流負載線的中點， 輸出電壓波形仍可能出現(xiàn)雙向失真。 圖 1-2 3、電壓放大倍數(shù)的測量 電壓放大倍數(shù)是指輸出電壓與輸入電壓的有效值之比：= 實驗中可以用萬用表分別測量出輸入、 輸出電壓， 從而計算出輸出波形不失真時的電壓放大倍數(shù)。 同時，對于圖 1-1 所示電路參數(shù)，其電壓放大倍數(shù)和三極管輸入電阻分別為： ； 4、輸入電阻的測量 輸入電阻的測量原理如圖 1-3 所示。 電阻 R 的阻值已知，只需用萬用表分別測出 R 兩端的電壓

5、和 ，即有： R 的阻值最好選取和同一個數(shù)量級，過大易引入干擾；太小則易引起較大的測量誤差。 5、輸出電阻的測量 輸出電阻的測量原理如圖 1-4 所示。 用萬用表分別測量出開路電壓 和負載電阻上的電壓 ， 則輸出電阻可通過計算求得。 （取和的阻值為同一數(shù)量級以使測量值盡可能精確） 6、幅頻特性的測量 在輸入正弦信號情況下， 放大電路輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應， 稱為該電路的頻率響應。 其幅頻特性幅頻特性即指放大器的增益與輸入信號頻率之間的關系曲線。 一般采用逐點法進行測量。在保持輸入信號幅度不變的情況下，改變輸入信號的頻率，逐點測量對應于不同頻率時的電壓增益， 用對數(shù)坐標紙畫出幅頻特

6、性曲線。 通常將放大倍數(shù)下降到中頻電壓放大倍數(shù)的 0.707 倍時所對應的頻率稱為上、下限截止頻率（、） 。 BWfHfLfH 稱為帶寬，如圖 1-5 所示。 圖 1-5 五、實驗內(nèi)容五、實驗內(nèi)容 1按圖 1-1,組裝單級共射放大電路，經(jīng)檢查無誤后，按通預先調(diào)整好的直流電源+12V。 2測試電路在線性放大狀態(tài)時的靜態(tài)工作點 從信號發(fā)生器輸出 f=1KHZ,Vi=30mV（有效值）的正弦電壓到放大電路的輸入端，將放大電路的輸出電壓接到雙蹤示波器 Y 軸輸入端，調(diào)整電位器 Rp,使示波器上顯示的 Vo 波形達到最大不失真，然后關閉信號發(fā)生器，即 Vi=0,測試此時的靜態(tài)工作點，填入表 1.1 中。

7、 表表 1.1 VE/V ICQ/mA(VE/Re) VCEQ/V VBE/V 3測試電壓放大倍數(shù) Av （1）從信號發(fā)生器送入 f=1 KHZ，Vi=30mV 的正弦電壓，用萬用表測量輸入電壓 Vo,計算電壓放大倍數(shù) Av=Vo/Vi。 （2）用示波器觀察 Vi 和 Vo 電壓的幅值和相位。 把 Vi 和 Vo 分別接到雙蹤示波器的 CH1 和 CH2 通道上，在熒光屏上觀察它們的幅值大小和相位。 4了解由于靜態(tài)工作點設置不當，給放大電路帶來的非線性失真現(xiàn)象 調(diào)節(jié)電位器 Rp,分別使其阻值減少或增加，觀察輸出波形的失真情況，分別測出相應的靜態(tài)工作點，測量方法同實驗內(nèi)容 2，將結果填入表 1.

8、2 中。 表表 1.2 工作狀態(tài) 輸出波形 靜態(tài)工作點 ICQ/mA VCEQ/V VBE/V 5測量單級共射放大電路的通頻帶 （1） 當輸入信號 f=1KHZ,Vi=30mV,RL=5.1K,在示波器上測出放大器中頻區(qū)的輸出電壓 Vopp(或計算出電壓增益)。 （2）增加輸入信號的頻率（保持 Vi=30mV 不變） ，此時輸出電壓將會減小，當其下降到中頻區(qū)輸出電壓的 0.707（-3dB）倍時，信號發(fā)生器所指示的頻率即為放大電路的上限頻率 fH。 （3）同理，降低輸入信號的頻率（保持 Vi=30mV 不變） ，輸出電壓同樣會減小，當其下降到中頻區(qū)輸出電壓的 0.707（-3dB）倍時，信號發(fā)

9、生器所指示的頻率即為放大電路的下限頻率。 （4）通頻帶 BW=- 6輸入電阻 Ri 的測量 按圖 1.3 接入電路。取 R=1K，用萬用表分別測出 Vs 和 Vi，則 此外，還可以用一個可變電阻箱來代替 R,調(diào)節(jié)電阻箱的值，是 Vi=1/2Vs,則此時電阻箱所示阻值即為 Ri 的阻值。這種測試方法通常稱為“ 半壓法” 。 7輸出電阻 Ro 的測量 按圖 1.4 接入電路。取 RL=5.1k，用萬用表分別測出 RL=時的開路電壓 Vo 及RL=5.1k時的輸出電壓 VoL,則 六、實驗報告要求六、實驗報告要求 1認真記錄和整理測試數(shù)據(jù)，按要求填入表格并畫出波形圖。 2對測試結果進行理論分析，找出

10、產(chǎn)生誤差的原因。 七、實驗思考題七、實驗思考題 1加大輸入信號時，輸出波形可能會出現(xiàn)哪幾種失真？分別是由什么原因引起的？ 2影響放大器低頻特性的因素有哪些？采取什么措施使降低？ 3提高電壓放大倍數(shù)會受到哪些因素限制？ 4測量輸入電阻、輸出電阻時，為什么測試電阻 R 要與或相接近？ 5調(diào)整靜態(tài)工作點時，要用一個固定電阻和電位器串聯(lián)，而不能直接用電位器，為什么？ 實驗二 射極跟隨器 一實驗目的 1掌握射極跟隨器的工作原理及測量方法。 2進一步學習放大器各項性能參數(shù)的測量方法。 二實驗儀器 示波器，信號發(fā)生器，毫伏表，數(shù)字萬用表 三預習要求 1計算實驗電路的靜態(tài)工作點。 2計算實驗電路的 Au、Ri

11、 和 Ro。 3根據(jù)實驗內(nèi)容要求設計測量數(shù)據(jù)記錄表格。 四實驗原理及測量方法 圖 1 為共集電極放大其的實驗電路，負載 RL接在發(fā)射極上，輸入電壓 Ui 加在三極管的基極和地即集電極之間， 輸出電壓 UO從發(fā)射極和集電極兩端取出。 所以集電極是輸入，輸出電路的共同端點。 圖 1 電路的靜態(tài)工作點： 電路的電壓放大倍數(shù) 其中 RL=RE/RL 一般 R L rbe ， 故射極輸出器的電壓放大倍數(shù)接近于 1 而略小于 1， 且輸出電壓和輸入電壓同相，所以稱同相放大器或射極跟隨器。 電路的輸入電阻 ri R B /rbe (1 )R L 電路的輸出電阻 與單管共射放大器比較， 射極輸出器的輸入電阻比

12、較高， 輸出電阻比較低， 所 以經(jīng)常用在多級放大器的第一級和最后一級。 五實驗內(nèi)容與步驟 1.靜態(tài)工作點的調(diào)整 將直流電源+12V 接上，在 A 點加 f = 1kHz 的正弦信號，反復調(diào)節(jié)電位器 RP 及信號發(fā)生器的輸出幅度， 用示波器觀測放大器的輸出信號， 使輸出幅度在 示波器屏幕上得到一個最大不失真波形， 然后斷開輸入信號， 即 ui=0V， 用 數(shù)字多用表測量晶體管各極對地的直流電位，即為該放大器靜態(tài)工作點,記錄 測量數(shù)據(jù)，并計算 ICQ。 2.測量電壓放大倍數(shù) AU 在放大電路的輸出端接入負載 RL=1k， 在 A 點加入 f = 1kHz 信號， 調(diào)整信號發(fā) 生器的輸出信號幅度（此

13、時偏置電位器 RP 不能再旋動），用示波器觀察放大器的輸出 波形，在輸出信號最大不失真情況下，用交流毫伏表測 Ui 和 UL 值，將所測數(shù)據(jù)記 錄在自擬的表格中。 表 1 振幅/V 0.1 0.5 1 1.5 Ui/mV Uo/mV 3測量輸出電阻 ro 接上負載 RL=1.8k， 在 A 點加入 f=1kHz ， 信號電壓 Ui=100mV 的正弦 信號， 用示波器觀察輸出波形，用毫伏表測量放大器的輸出電壓 UL 及負載 RL，即 RL斷開時的輸出電壓 UO 的值。 則 RO=（UO/UL-1）RL. 4.測量放大器輸入電阻 ri 在 A 點加入 f = 1kHz 的正弦信號，用示波器觀察輸

14、出波形，用毫伏表分別測 A、B 點對地電位 US、Ui，則 ri=UiRS/(Us-Ui) 5 測試射極跟隨其的跟隨特性 接入負載 RL=2.4k 電阻，在 A 點加入 f = 1kHz 的正弦信號，逐點增 大輸入信號幅度 Ui，用示波器監(jiān)視輸出端的信號波形。在波形不失真 時，用毫伏表測所對應的 Ui 值和 UL，計算出 Au。 并用示波器測量輸出電壓的峰峰值 UOPP,與電壓表讀測的對應輸出電壓 有效值比較。將所測數(shù)據(jù)記錄在自擬的表格中。 表 2 幅值/mV 100 200 300 400 Ui/mV Ul/mv Uopp/1.414 6.測試頻率響應特性 保持輸入信號幅度 Ui 不變，改變

15、信號發(fā)生器的頻率（注意信號發(fā)生器的頻率發(fā) 生變化時， 其輸出電壓也將發(fā)生變化） ， 用示波器監(jiān)視放大器輸出波形，用毫伏表測 量不同頻率下的輸出電壓 UL 值，并記錄在表格中。找出電路的通頻帶。 表 3 頻率/KHz 1 0.1 0.5 1.5 Uo/Mv 實驗三 差動放大電路 一、實驗目的 l.熟悉差動放大電路工作原理。 2.掌握差動放大電路的基本測試方法。 二、實驗儀器 1.雙蹤示波器 2.數(shù)字萬用表 3.信號源 三、預習要求 1.計算圖 3.1 的靜態(tài)工作點(設 rbc=3K，=100)及電壓放大倍數(shù)。 2.在圖 3.1 基礎上畫出單端輸入和共模輸入的電路。 四、實驗內(nèi)容及步驟 實驗電路如

16、圖 3.1 所示 圖圖 3.1 3.1 差動放大原理圖差動放大原理圖 1.測量靜態(tài)工作點， (1)調(diào)零 將輸入端短路并接地，接通直流電源，調(diào)節(jié)電位器 RPl使雙端輸出電壓 V0=0。 (2)測量靜態(tài)工作點 測量 V1、V2、V3各極對地電壓填入表 3.1 中 表表 3.13.1 對地電壓 Vc1 Vc2 Vc3 Vb1 Vb2 Vb3 Ve1 Ve2 Ve3 測量值 （V） 2.測量差模電壓放大倍數(shù)。 在輸入端加入直流電壓信號 Vid=土0.1V 按表 3.2 要求測量并記錄，由測量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。注意先調(diào)好 DC 信號的 OUTl 和 OUT2，使其分別為+0.1V 和

17、-0.1V，然后再接入。 3.測量共模電壓放大倍數(shù)。 將輸入端 b1、b2短接，接到信號源的輸入端，信號源另一端接地。DC 信號分先后接OUTl 和 OUT2， 分別測量并填入表 5.2。 由測量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。進一步算出共模抑制比 CMRR=cdAA。 表表 3.23.2 測量及 計算值 輸入 信號 Vi 差模輸入 共模輸入 共模抑制比 測量值(V) 計算值 測量值(V) 計算值 計算值 Vc1 Vc2 V0 雙 Ad1 Ad2 Ad 雙 Vc1 Vc2 V0 雙 Ac1 Ac2 AC 雙 CMRR +0.1V -0.1V 4.在實驗板上組成單端輸入的差放電路進行下列實

18、驗。 (1)在圖 1 中將 b2接地，組成單端輸入差動放大器，從 b1端輸入直流信號 V=0.1V， 測量單端及雙端輸出，填表 3.3 記錄電壓值。計算單端輸入時的單端及雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。并與雙端輸入時的單端及雙端差模電壓放大倍數(shù)進行比較。 表表 3.33.3 測量儀計算值 輸入信號 電壓值 放大倍數(shù) AV Vc1 Vc2 Vo 直流0.1V 直流0.1V 正弦信號(50mV、1KHz) (2)從 b1端加入正弦交流信號 Vi=0.05V，f=1000Hz（b2接地）分別測量、記錄單端及雙端輸出電壓，填入表 3.3 計算單端及雙端的差模放大倍數(shù)。 (注意：輸入交流信號時，用示波器監(jiān)視C1

19、、C2波形，若有失真現(xiàn)象時，可減小輸入電壓值，使C1、C2都不失真為止) 五、實驗報告 1.根據(jù)實測數(shù)據(jù)計算圖 3.1 電路的靜態(tài)工作點，與預習計算結果相比較。 2.整理實驗數(shù)據(jù)，計算各種接法的 Ad，并與理論計算值相比較。 3.計算實驗步驟 3 中 AC和 CMRR 值。 4.總結差放電路的性能和特點。 實驗四比例求和運算電路實驗四比例求和運算電路 一、實驗目的一、實驗目的 1掌握用集成運算放大器組成比例、求和電路。 2掌握比例、求和運算電路的特點及性能。 3學會上述電路的測試和分析方法。 4掌握各電路的工作原理。 二、預習要求二、預習要求 1計算表 4.1 中的 Vo 和 Af。2估算表

20、4.3 中的理論值。 3估算表 4.4 中的理論值。4計算表 4.6 中的OV值。 5計算表 4.7 中的OV值。 三、實驗儀器三、實驗儀器 模擬電子線路實驗箱 一臺 雙蹤示波器 一臺 萬用表 一臺 連線 若干 其中，模擬電子線路實驗箱用到信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“比例求和運算電路”模板。 四、實驗原理及參考電路四、實驗原理及參考電路 （一） 、比例運算電路 1工作原理 比例運算（反相比例運算與同相比例運算）是應用最廣泛的一種基本運算電路。 a反相比例運算,最小輸入信號miniU等條件來選擇運算放大器和確定外圍電路元件參數(shù)。 如下圖所示。 輸入電壓iU經(jīng)電阻 R1加到集成運

21、放的反相輸入端，其同相輸入端經(jīng)電阻 R2接地。輸出電壓OU經(jīng) RF接回到反相輸入端。通常有： R2=R1/RF 由于虛斷，有 I+=0 ，則 u+=-I+R2=0。又因虛短，可得：u-=u+=0 由于 I-=0，則有 i1=if，可得： Fo1iRuuRuu 由此可求得反相比例運算電路的電壓放大倍數(shù)為： 1iiif1FioufRiuRRRuuA 反相比例運算電路的輸出電阻為：Rof=0 輸入電阻為：Rif=R1 b同相比例運算 輸入電壓iU接至同相輸入端，輸出電壓OU通過電阻 RF仍接到反相輸入端。R2的阻值應為 R2=R1/RF。 根據(jù)虛短和虛斷的特點，可知 I-=I+=0, 則有 oFuR

22、RRu11 且 u-=u+=ui，可得：ioFuuRRR11 同相比例運算電路輸入電阻為： iiifiuR 輸出電阻： Rof=0 以上比例運算電路可以是交流運算，也可以是直流運算。輸入信號如果是直流，則需加調(diào)零電路。如果是交流信號輸入，則輸入、輸出端要加隔直電容，而調(diào)零電路可省略。 選擇集成運算放大器時，首先應查閱手冊，了解運放主要參數(shù)，一般為了減小閉環(huán)增益誤差， 提高放大電路的工作穩(wěn)定性， 應盡量選用失調(diào)溫漂小， 開環(huán)電壓增益高， 輸入電阻高，輸出電阻低的運算放大器。 特別是在交流放大時，為減小放大電路的頻率失真和相位失真（動態(tài)誤差） ，集成運算放大器的增益帶寬積 GB和轉換速度 SR 必

23、須滿足以下關系： 式中 fmax為輸入信號最高工作頻率，Uomax為最大輸出電壓幅值 對于同相比例電路運算電路，還要特別注意存在共模輸入信號的問題，也就是說，要求集成運算放大器允許的共模輸入電壓范圍必須大于實際的共模輸入信號幅值。 并要求有很高的共模抑制比。 （二）求和運算電路 1反相求和 基本電路如下圖所示 根據(jù)“虛短” 、 “虛斷”的概念 當 R1=R2=R，則 12()FoiiRuuuR 2同相求和 由讀者自己分析。 五、實驗內(nèi)容五、實驗內(nèi)容 1電壓跟隨器 實驗電路如圖 8-1 所示，接好線之后，接 12V 的直流電源。 圖圖 4-1 電壓跟隨器電壓跟隨器 （1）按表 4.1 內(nèi)容實驗并

24、測量記錄。 表表 4.1 ( )IV V -2 -0.5 0 +0.5 1 ( )OV V LR=1 LR=5 （2）斷開直流信號源，在輸人端加入頻率100,0.5ifHz VV的正弦信號，用毫伏表測量輸出端的信號電壓OV并用示波器觀察OV、iV的相位關系，記錄于表 4.2 中。 表 4.2 Ui(V) Uo(V) Ui 波形 Uo 波形 VA 實測值 計算值 2反相比例放大器 實驗電路如圖 4-2 所示。接好電路后，接 12v的直流電源。 圖圖 4-2 反相比例放大器反相比例放大器 （1）按表 4.3 內(nèi)容實驗并測量記錄。 表 4.3 直流輸入電壓 Ui（mV） 30 100 300 100

25、0 輸出電壓 Uo 理論估算（mV） 實測值（mV） 誤差 （2）斷開直流傳號源，在輸入端加人頻率100,0.5ifHz VV的正弦信號，用毫伏表測量輸出端的信號電壓 Vo 并用示波器觀察 Vo,Vi 的相位關系，記錄于表 4.5 中。 表 4.5 Ui(V) Uo(V) Ui 波形 Uo 波形 VA 實測值 計算值 （3）測量圖 4-2 電路的上限截止頻率。 3同相比例放大器 電路如圖 4-3 所示。 （1）按表 4.6 實驗測量并記錄。 圖圖 4-3 同相比例放大器同相比例放大器 表 4.6 直流輸入電壓 Ui（mV） 30 100 300 1000 3000 輸出電壓 Uo 理論估算（m

26、V） 實測值（mV） 誤差 （2）斷開直流信號源，在輸人端加入頻率100,0.5ifHz VV的正弦信號，用毫伏表測量輸出端的信號電壓 Vo 并用示波器觀察 Vo，Vi 的相位關系，記錄于表 4.7 中。 表 4.7 Ui(V) Uo(V) Ui 波形 Uo 波形 VA 實測值 計算值 （3）測出電路的上限截止頻率 4反相求和放大電路 實驗電路如圖 4-4 所示。 按表 4.8 內(nèi)容進行實驗測量，并與預習計算比較。 表 4.8 Vi1（V） 0.3 -0.3 Vi1（V） 0.2 0.2 Vo（V） 圖圖 4-4 反相求和放大電路反相求和放大電路 5雙端輸入求和放大電路 實驗電路如圖 4-5

27、所示。 按表 4.9 要求實驗并測量記錄。 表 4.9 Vi1（V） 1 2 0.2 Vi1（V） 0.5 1.8 -0.2 Vo（V） 圖圖 4-5 雙端輸入求和電路雙端輸入求和電路 六、實驗報告要求六、實驗報告要求 1總結本實驗中 5 種運算電路的特點及性能。 2分析理論計算與實驗結果誤差的原因。 七、思考題七、思考題 1運算放大器在同相放大和反相放大時，在接法上有什么異同點？同相放大器若把反饋電路也接到同相端行不行？為什么？ 2 （設計）用反相比例運算電路實現(xiàn) Uo= -4Ui,Rif=10k 3用同相比例運算電路實現(xiàn) Uo=5Ui 4實現(xiàn) Uo=Auf(Ui2-Ui1)電路。要求 Au

28、f=4 ,Rif=10k 以上輸入信號大小，交、直流自定。 實驗五 積分與微分電路實驗 一、一、實驗目的 1進一步了解運算放大器的性質(zhì)與特點，用集成運算放大器組成積分，微分電路。 2學會上述電路的測試和分析方法。 二、二、實驗儀器 1模擬電子技術實驗箱。 2雙蹤示波器。 三、三、實驗內(nèi)容與步驟 1. 積分電路 圖5-1 積分電路 （1）連接電路，將頻率為500Hz（T = 2mS）、幅值為4V的方波接入輸入Ui。用示波器測量輸出Uo波形的幅值并與理論值相比較。完成下表。 表5-1 （2）將輸入波形換成同頻率幅值適當?shù)恼也?，在輸出不失真的情況下，觀察其相位變化和幅值隨頻率的變化。完成下表。 表

29、52 2微分電路 圖5-2 微分電路 連接電路，將頻率為500Hz（T = 2mS）的正弦波接入Ui，在輸出不失真的情況下，觀察Uo相位變化和幅值隨頻率的變化。完成下表。 表53 實驗六波形發(fā)生器的設計實驗六波形發(fā)生器的設計 一、任務一、任務 利用運算放大器設計并制作一臺信號發(fā)生器， 能產(chǎn)生正弦波、 方波、 三角波、鋸齒波等信號，其系統(tǒng)框圖如圖所示。 二、二、要求要求 1 不使用單片機，實現(xiàn)以下功能： （1）至少能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波、鋸齒波四種周期性波形；在示波器上可以清晰地看清楚每種波形。20 分 （2）輸出信號的頻率可通過按鈕調(diào)節(jié)； （范圍越大越好）20 分 （3）輸出信號的幅度可通

30、過按鈕調(diào)節(jié)； （范圍越大越好）20 分 （4）輸出信號波形無明顯失真；10 分 （5）穩(wěn)壓電源自制。10 分 （6）其他 2 種擴展功能。20 分 信號產(chǎn)生 參數(shù)調(diào)整 穩(wěn)壓電源 信號放大 信號輸出 實驗七 整流濾波與并聯(lián)穩(wěn)壓電路 一、實驗目的一、實驗目的 1、熟悉單相半波、全波、橋式整流電路。 2、觀察了解電容濾波作用。 3、了解并聯(lián)穩(wěn)壓電路。 二、實驗儀器及材料二、實驗儀器及材料 1、示波器 2、數(shù)字萬用表 三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容 1、半波整流、橋式整流電路實驗電路分別如圖 7-1，圖 7-2 所示。分別接二種電路，用示波器觀察 V2及 VL 的波形，并測量 V2 、VD 、VL 。 圖

31、7-1 圖 7-2 2、電容濾波電路 實驗電路如圖 7-3 圖 7-3 電容濾波電路 (1)分別用不同電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察波形，用電壓表測 VL并記錄。 (2)接上 RL，先用 RL= lK，重復上述實驗并記錄。 (3)將 RL 改為 150，重復上述實驗。 3、并聯(lián)穩(wěn)壓電路 實驗電路如圖 7-4 所示。 (1)電源輸入電壓不變，負載變化時電路的穩(wěn)壓性能。 7-4 并聯(lián)穩(wěn)壓電路 改變負載電阻 RL 使負載電流 IL=lmA、5mA、l0mA 分別測量 VL、VR、IL、IR ，計算電源輸出電阻。 (2)負載不變，電源電壓變化時電路的穩(wěn)壓性能。 用可調(diào)的直流電壓變化模擬 220

32、V 電源電壓變化，電路接入前將可調(diào)電源調(diào)到 l0V,然后調(diào)到 8V、9V、llV、l2V，按表 7-1 內(nèi)容測量填表，并計算穩(wěn)壓系數(shù)。 表 7-1 Vi VL (V) IR (mA) IL (mA) 10V 8V 9V 11V 12V 四、實驗報告四、實驗報告 1、整理實驗數(shù)據(jù)并按實驗內(nèi)容計算。 2、 圖 7-4 所示電路能輸出電流最大為多少?為獲得更大電流應如何選用電路元器件及參數(shù)? 實驗四實驗四 電壓源與電流源的等效變換電壓源與電流源的等效變換 一、實驗目的一、實驗目的 1.掌握電壓源與電流源外特性的測試方法。 2.驗證電壓源與電流源等效變換的條件。 二、原理說明二、原理說明 1.能向外電

33、路輸送定值電壓的裝置被稱為電壓源。理想電壓源的內(nèi)阻為零，其輸出電壓值與流過它的電流的大小和方向無關， 即不隨負載電流而變； 流過它的電流是由定值電壓和外電路共同決定的。它的外特性即伏安特性 Uf(I)是一條平行于 I 軸的直線。而具有一定內(nèi)阻值的非理想電壓源， 其端電壓不再如理想電壓源一樣總是恒定值了， 而是隨負載電流的增加而有所下降。 一個質(zhì)量高的直流穩(wěn)壓電源，具有很小的內(nèi)阻，故在一定的電流范圍內(nèi)，可將它視為一個理想的電壓源。 非理想電壓源的電路模型是由理想電壓源 Us 和內(nèi)阻 Rs 串聯(lián)構成的， 如圖 4-1 所示， 其輸出電壓 UUsI Rs 2.能向外電路輸送定值電流的裝置被稱為電流源

34、。理想電流源的內(nèi)阻為無窮大，其輸出電流與其端電壓無關，即不隨負載電壓而變；電流源兩端的電壓值是由定值電流Is 和外電路共同決定的。它的伏安特性 If(U)是一條平行于 U 軸的直線。對于非理想的電流源，因其內(nèi)阻值不是無窮大，輸出電流不再是恒定值，而是隨負載端電壓的增加有所下降。一個質(zhì)量高的恒流源其內(nèi)阻值做得很大，在一定的電壓范圍內(nèi)，可將它視為一個理想的電流源。 非理想電流源的電路模型是由理想電流源 Is 和內(nèi)阻 Rs 并聯(lián)構成的， 如圖 4-2 所示， I=LRRsIsRs. 3.一個實際的電源， 就其外部特性而言，即可以看成是一個電壓源，又可以看成是一個電流源。若視為電壓源，則可用一個理想的

35、電壓源 Us 與一個電阻 Ro 相串聯(lián)的組合來表示；若視為電流源，則可用一個理想電流源Is 與一電導 go相并聯(lián)的給合來表示，若 它們向同樣大小的負載提供同樣大小的電流和端電壓， 則稱這兩個電源是等效的， 即具有相同的外特性。 圖4-1 電壓源的電路模型 圖 4-2 電流源的電路模型 一個非理想電壓源與一個非理想電流源等效變換的條件為 Is Us / Ro， go1 / Ro 或 Us Is / go， Ro1 / go 三、實驗設備三、實驗設備 序號 名 稱 型號與規(guī)格 數(shù)量 備 注 1 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源 0-30V 1 RTDG-1 2 可調(diào)直流恒流源 0-500mA 1 RTDG-1 3 直流數(shù)字電壓表 1 RTT01 4 直流數(shù)字毫安表 1 RTT01 5 萬用表 MF-30 1 另備 6 電阻器 51,1k,200 各 1 RTDG-08 7 可調(diào)電阻箱 0-999