高級(jí)維修電工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、星科教儀總目錄1 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2 電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書3 電機(jī)及電力拖動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（模擬電路部分）2004年修訂版緒 論電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)理論教學(xué)的重要的補(bǔ)充和繼續(xù)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以對所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，加深對理論的認(rèn)識(shí)；可以提高分析和解決問題的能力，提高實(shí)際動(dòng)手能力。具體地說，學(xué)生在完成指定的實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)具備以下能力： （1）熟悉并掌握基本實(shí)驗(yàn)設(shè)備、測試儀器的性能和使用方法；（2）能進(jìn)行簡單的具體實(shí)驗(yàn)線路設(shè)計(jì)，列出實(shí)驗(yàn)步驟；（3）掌握電子電路的構(gòu)成及調(diào)試方法，系統(tǒng)參數(shù)的測試和整定方法，能初步設(shè)計(jì)和應(yīng)用這些電路；（4）能夠運(yùn)用理論知識(shí)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

2、象、結(jié)果進(jìn)行分析和處理，解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題；（5）能夠綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。為了在實(shí)驗(yàn)時(shí)能取得預(yù)期的效果，建議實(shí)驗(yàn)者注意以下環(huán)節(jié)：1-1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備即為實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)階段，是保證實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耥樌M(jìn)行的必要步驟。每次實(shí)驗(yàn)前都應(yīng)先進(jìn)行預(yù)習(xí)，從而提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和效率，避免在實(shí)驗(yàn)時(shí)不知如何下手，浪費(fèi)時(shí)間，完不成實(shí)驗(yàn)，甚至損壞實(shí)驗(yàn)裝置。因此，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)做到：（1）復(fù)習(xí)教材中與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容，熟悉與本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)；（2）預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解本次實(shí)驗(yàn)的目的和內(nèi)容；掌握本次實(shí)驗(yàn)的工作原理和方法；（3）寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，其中應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)接線圖、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄表格等；（4）熟悉實(shí)驗(yàn)所用的

3、實(shí)驗(yàn)裝置、測試儀器等；（5）實(shí)驗(yàn)分組，一般情況下，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)以每組1-2人為宜。1-2實(shí)驗(yàn)實(shí)施在完成理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)等環(huán)節(jié)后，就可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段。實(shí)驗(yàn)時(shí)要做到以下幾點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)開始前，指導(dǎo)教師要對學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告作檢查，要求學(xué)生了解本次實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容和方法，只有滿足此要求后，方能允許實(shí)驗(yàn)開始。（2）指導(dǎo)教師對實(shí)驗(yàn)裝置作介紹，要求學(xué)生熟悉本次實(shí)驗(yàn)使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器，明確這些設(shè)備的功能、使用方法。（3）按實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小組成員應(yīng)有明確的分工，各人的任務(wù)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中實(shí)行輪換，使參加者都能全面掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)，提高動(dòng)手能力。（4）按預(yù)習(xí)報(bào)告上的詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)線路圖進(jìn)行接線，也可由二人同時(shí)進(jìn)行接

4、線。（5）完成實(shí)驗(yàn)接線后，必須進(jìn)行自查：串聯(lián)回路從電源的某一端出發(fā)，按回路逐項(xiàng)檢查各儀表、設(shè)備、負(fù)載的位置、極性等是否正確，合理；并聯(lián)支路則檢查其兩端的連接點(diǎn)是否在指定的位置。距離較近的兩連接端盡可能用短導(dǎo)線，避免干擾；距離較遠(yuǎn)的兩連接端盡量選用長導(dǎo)線直接連接，盡可能不用多根導(dǎo)線做過渡連接。自查完成后，須經(jīng)指導(dǎo)教師復(fù)查后方可通電實(shí)驗(yàn)。（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所提出的要求及步驟，逐項(xiàng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和操作。改接線路時(shí)，必須斷開電源。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否正常，所得數(shù)據(jù)是否全理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與理論相一致。完成本次實(shí)驗(yàn)全部內(nèi)容后，應(yīng)請指導(dǎo)教師檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、記錄的波形。經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)可后方可拆除接線，整理

5、好連接線、儀器、工具。1-3實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)的最后階段是實(shí)驗(yàn)總結(jié)，即對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、繪制波形曲線和圖表、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。每個(gè)實(shí)驗(yàn)參與者都要獨(dú)立完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫應(yīng)持嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。如實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論有較大出入時(shí)，不得隨意修改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，不得用湊數(shù)據(jù)的方法來向理論靠近，而是用理論知識(shí)來分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，找到引起較大誤差的原因。目 錄模電部分實(shí)驗(yàn)一、集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測試（6）實(shí)驗(yàn)二、集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用（）模擬運(yùn)算電路（11）實(shí)驗(yàn)四、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用（）電壓比較器（16）實(shí)驗(yàn)五、精密整流器（19）實(shí)驗(yàn)六、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用（）波

6、形發(fā)生器（21）實(shí)驗(yàn)七、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用（）信號(hào)處理有源濾波器（24）實(shí)驗(yàn)八、集成功率放大器（29）實(shí)驗(yàn)九、RC正弦波振蕩器 （32）實(shí)驗(yàn)十、電壓頻率轉(zhuǎn)換電路（34）實(shí)驗(yàn)十一、集成穩(wěn)壓電源（35）數(shù)字部分實(shí)驗(yàn)十二、移位寄存器及其應(yīng)用（42）實(shí)驗(yàn)十三、時(shí)邏輯電路的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用（47） 實(shí)驗(yàn)十四、數(shù)控步進(jìn)電機(jī) (49)實(shí)驗(yàn)十五、脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路的研究 (52)實(shí)驗(yàn)十六、555時(shí)基電路及其應(yīng)用(55)實(shí)驗(yàn)十七、數(shù)-模、模-數(shù)轉(zhuǎn)換(60)實(shí)驗(yàn)十八、二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的驗(yàn)證(64) 實(shí)驗(yàn)十九、七段譯碼的顯示的驗(yàn)證 (69)實(shí)驗(yàn)二十、數(shù)字頻率計(jì)（72）模電部分實(shí)驗(yàn)一 集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1

7、.掌握運(yùn)算放大器主要指標(biāo)的測試方法。2.通過運(yùn)算放大器A741指標(biāo)的測試，了解集成運(yùn)算放大器組件的主要參數(shù)的定義和表示方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 集成運(yùn)算放大器是一種線性集成電路，和其它半導(dǎo)體器件一樣，它是用一些性能指標(biāo)來衡量其質(zhì)量的優(yōu)劣。為了正確使用集成運(yùn)放，就必須了解它的主要參數(shù)指標(biāo)。集成運(yùn)放組件的各項(xiàng)指標(biāo)通常是用專用儀器進(jìn)行測試的，這里介紹的是一種簡易測試方法。本實(shí)驗(yàn)采用的集成運(yùn)放型號(hào)為，A741(或F007)，引腳排列如圖1-1所示。它是八腳雙列直插式組件，腳和腳為反相和同相輸入端，腳為輸出端， 腳和腳為正，負(fù)電源，腳和腳為失調(diào)調(diào)零端，腳之間可接入一只幾十K的電位器并將滑動(dòng)觸頭接到負(fù)電源端。腳

8、為空腳。 圖1-1 A741管腳圖 圖1-2 UIO、IIO測試電路 1.輸入失調(diào)電壓UIO輸入失調(diào)電壓UIO是指輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出端出現(xiàn)的電壓折算到同相輸入端的數(shù)值。失調(diào)電壓測試電路如圖1-2所示。閉合開關(guān)K1及K2，使電阻RB短接，測量此時(shí)的輸出電壓UO1，則輸入失調(diào)電壓 UIO=UO1實(shí)際測出的UO可能為正，也可能為負(fù)。高質(zhì)量的運(yùn)放UIO一般在1mV以下。測試中應(yīng)注意：將運(yùn)放調(diào)零端開路。 要求電阻R1和R2，R3和RF的參數(shù)嚴(yán)格對稱。2.輸入失調(diào)電流IIO輸入失調(diào)電流IIO是指當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，運(yùn)放的兩個(gè)輸入端的基極偏置電流之差I(lǐng)IO=丨IB1-IB2丨輸入失調(diào)電流的大小反映了運(yùn)放內(nèi)部

9、差動(dòng)輸入級(jí)兩個(gè)晶體管的失配度，由于IB1、IB2本身的數(shù)值已很小(微安級(jí))，因此它們的差值通常不是直接測量的，測試電路如1-2所示，測試分兩步進(jìn)行：(1)閉合開關(guān)K1及K2，在低輸入電阻下，測出輸出電壓UO1，如前所述，這是由于輸入失調(diào)電壓UIO所引起的輸出電壓。(2)斷開K1及K2，兩個(gè)輸入電阻RB接入，由于RB值較大，流經(jīng)它們的輸入電流的差異將變成輸入電壓的差異，因此，也會(huì)影響輸出電壓的大小，測出兩個(gè)電阻RB接入時(shí)的輸出電壓UO2，若從中扣除輸入失調(diào)電壓UIO的影響，則輸入失調(diào)電流IIO為IIO=IB1-IB2=UO2-UO1一般，IIO在100nA 以下。測試中應(yīng)注意：將運(yùn)放調(diào)零端開路。

10、 兩輸入端電阻RB必須精確配對。3.開環(huán)差模放大倍數(shù)Aud集成運(yùn)放在沒有外部反饋時(shí)的直流差模放大倍數(shù)稱為開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)，用Aud表示。它定義為開環(huán)輸出電壓UO與兩個(gè)差分輸入端之間所加信號(hào)電壓Uid之比Aud=按定義Aud應(yīng)是信號(hào)頻率為零時(shí)的直流放大倍數(shù)，但為了測試方便，通常采用低頻(幾十赫茲以下)正弦交流信號(hào)進(jìn)行。由于集成運(yùn)放的開環(huán)電壓放大倍數(shù)很高，難以直接進(jìn)行測量，故一般采用閉環(huán)測量方法。Aud的測試方法很多，現(xiàn)采用交、直流同時(shí)閉環(huán)的測試方法，如圖1-3所示。 圖1-3 Aud測試電路被測運(yùn)放一方面通過RF、R1、R2完成直流閉環(huán)，以抑制輸出電壓漂移，另一方面通過RF和RS實(shí)現(xiàn)交流閉環(huán)

11、。外加信號(hào)uS經(jīng)R1、R2分壓，使uid足夠小，以保證運(yùn)放工作在線性區(qū)，同相輸入端電阻R3應(yīng)與反相輸入端電阻R2相匹配，以減小輸入偏置電流的影響，電容C為隔直電容。被測運(yùn)放的開環(huán)電壓放大倍數(shù)為Aud=(1+)測試中應(yīng)注意：測試前電路應(yīng)首先消振及調(diào)零。 被測運(yùn)放要工作在線性區(qū)。 輸入信號(hào)頻率應(yīng)較低，一般用50100Hz輸出信號(hào)無明顯失真。4.共模抑制比CMRR集成運(yùn)放的差模電壓放大倍數(shù)Ad與共模電壓放大倍數(shù)Ac之比稱為共模抑制比CMRR或 CMRR20lg(db)共模抑制比在應(yīng)用中是一個(gè)很重要的參數(shù)，理想運(yùn)放對輸入的共模信號(hào)其輸出為零。但在實(shí)際的集成運(yùn)放中，其輸出不可能沒有共模信號(hào)的成分，輸出端

12、共模信號(hào)愈小，說明電路對稱性愈好，也就是說運(yùn)放對共模干擾信號(hào)的抑制能力愈強(qiáng)，即CMRR愈大。CMRR的測試電路如圖1-4所示。 圖1-4 CMRR測試電路集成運(yùn)放工作在閉環(huán)狀態(tài)下的差模電壓放大倍數(shù)為 Ad-當(dāng)接入共模輸入信號(hào)Uic時(shí)，測得UOC時(shí)，則共模電壓放大倍數(shù)為 AC得共模抑制比 CMRR測試中應(yīng)注意：消振與調(diào)零R1與R2、R3與RF之間阻值嚴(yán)格對稱 輸入信號(hào)Uic幅度必須小于集成運(yùn)放的最大共模輸入電壓范圍 Uicm5.共模輸入電壓范圍Uicm集成運(yùn)放所能承受的最大共模電壓稱為共模輸入電壓范圍，超出這個(gè)范圍，運(yùn)放的CMRR會(huì)大大下降，輸出波形產(chǎn)生失真，有些運(yùn)放還會(huì)出現(xiàn)“自鎖”現(xiàn)象以及永久

13、性的損壞。Uicm的測試電路如圖1-5所示。被測運(yùn)放接成電壓跟隨器形式，輸出端接示波器，觀察最大不失真輸出波形，從而確定Uicm值。6.輸出電壓最大動(dòng)態(tài)范圍U0PP集成運(yùn)放的動(dòng)態(tài)范圍與電源電壓、外接負(fù)載及信號(hào)源頻率有關(guān)。測試電路如圖1-6所示。逐漸增大UO幅度，觀察UO即將失真還沒有失真的時(shí)刻，從而確定運(yùn)放在某一電源電壓下可能輸出的電壓峰峰值UOPP。圖1-5 Uicm測試電路 圖1-6 UOPP測試電路 集成運(yùn)放在使用時(shí)應(yīng)考慮的一些問題1)輸入信號(hào)選用交、直流量均可，但在選取信號(hào)的頻率和幅度時(shí)，應(yīng)考慮運(yùn)放的頻響特性和輸出幅度的限制。2)調(diào)零。為提高運(yùn)算精度，在運(yùn)算前，應(yīng)首先對直流輸出電位進(jìn)行

14、調(diào)零，即保證輸入為零時(shí)，輸出也為零。當(dāng)運(yùn)放有外接調(diào)零端子時(shí)，可按組件要求接入調(diào)零電位器RW，調(diào)零時(shí)，將輸入端接地，用直流電壓表測量輸出電壓UO，細(xì)心調(diào)節(jié)RW，使UO為零(即失調(diào)電壓為零)。如運(yùn)放沒有調(diào)零端子，若要調(diào)零，可按圖1-7所示電路進(jìn)行調(diào)零。 圖1-7 調(diào)零電路一個(gè)運(yùn)放如不能調(diào)零，大致有如下原因：組件正常，接線有錯(cuò)誤組件正常，但負(fù)反饋不夠強(qiáng)(RF/R1太大)，為此可將RF短路，觀察是否能調(diào)零。組件正常，但由于它所允許的共模輸入電壓太低，可能出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象，因而不能調(diào)零。為此可將電源斷開后，再重新接通，如能恢復(fù)正常，則屬于這種情況。組件正常，但電路有自激現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行消振。組件內(nèi)部損壞，應(yīng)更換

15、好的集成塊。3)消振。一個(gè)集成運(yùn)放自激時(shí)，表現(xiàn)為即使輸入信號(hào)為零，亦會(huì)有輸出，使各種運(yùn)算功能無法實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞器件。在實(shí)驗(yàn)中，可用示波器監(jiān)視輸出波形。為消除運(yùn)放的自激，常采用如下措施:若運(yùn)放有相位補(bǔ)償端子，可利用外接RC補(bǔ)償電路，產(chǎn)品手冊中有補(bǔ)償電路及元件參數(shù)提供。電路布線、元器件布局應(yīng)盡量減少分布電容。在正、負(fù)電源進(jìn)線與地之間接上幾十F的電解電容和0.010.1F的陶瓷電容相并聯(lián)以減小電源引線的影響。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1.±12V直流電源 4.交流毫伏表2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 5.直流電壓表3.雙蹤示波器(另配) 6.集成運(yùn)算放大器A741×1電阻器、電容器若干。 四

16、、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.測量輸入失調(diào)電壓UIO按圖1-2連接實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)K1、K2，用直流電壓表測量輸出電壓UO1，并計(jì)算UIO。記入表1-1。2.測量輸入失調(diào)電流IIO實(shí)驗(yàn)電路如圖1-2，打開開關(guān)K1、K2，用直流電壓表測量UO2，并計(jì)算IIO。記入表9-1。表1-1UIO(mV)IIO(nA)Aud(db)CMRR(db)實(shí)測值典型值實(shí)測值典型值實(shí)側(cè)值典型值實(shí)側(cè)值典型值3.測量開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aud按圖1-3連接實(shí)驗(yàn)電路，運(yùn)放輸入端加頻率100Hz，大小約3050mV正弦信號(hào)，用示波器監(jiān)視輸出波形。用交流毫伏表測量UO和Ui，并計(jì)算Aud。記入表1-1。4.測量共模抑制比CMRR按圖1-

17、4連接實(shí)驗(yàn)電路，運(yùn)放輸入端加f100Hz，Uic12V正弦信號(hào)，監(jiān)視輸出波形。測量UOC和Ui，計(jì)算AC及CMRR。記入表1-1。5.測量共模輸入電壓范圍Uicm及輸出電壓最大動(dòng)態(tài)范圍UOPP。自擬實(shí)驗(yàn)步驟及方法。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.將所測得的數(shù)據(jù)與典型值進(jìn)行比較。2.對實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)中碰到的問題進(jìn)行分析、討論。六、預(yù)習(xí)要求 1.查閱A741典型指標(biāo)數(shù)據(jù)及管腳功能。2.測量輸入失調(diào)參數(shù)時(shí)，為什么運(yùn)放反相及同相輸入端的電阻要精選，以保證嚴(yán)格對稱。3.測量輸入失調(diào)參數(shù)時(shí)，為什么要將運(yùn)放調(diào)零端開路，而在進(jìn)行其它測試時(shí)，則要求輸出電壓進(jìn)行調(diào)零。4.測試信號(hào)的頻率選取的原則是什么?實(shí)驗(yàn)二 集成運(yùn)算放大器的

18、基本應(yīng)用()模擬運(yùn)算電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.研究由集成運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。2.了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問題。二、實(shí)驗(yàn)原理 集成運(yùn)算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成負(fù)反饋電路時(shí)，可以靈活地實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對數(shù)等模擬運(yùn)算電路?；具\(yùn)算電路（1)反相比例運(yùn)算電路電路如圖2-1所示，對于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為 UO-Ui圖2-1 反相比例運(yùn)算電路為了減小輸入偏置電流引起的運(yùn)算誤差，在同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻

19、R2=R1|RF。(2)反相加法電路電路如圖2-2所示，輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為 UO=-() R3=R1|R2|RF圖2-2 反相加法運(yùn)算電路(3)同相比例運(yùn)算電路圖2-3(a)是同相比例運(yùn)算電路，它的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為 UO=(1+)Ui R2=R1|RF當(dāng)R1時(shí)，UO=Ui，即得到如圖2-3(b)所示的電壓跟隨器。圖中R2=RF，用以減小漂移和起保護(hù)作用。一般RF取10K，RF太小起不到保護(hù)作用，太大則影響跟隨性。 圖2-3 同相比例運(yùn)算電路(4)差動(dòng)放大電路(減法器)對于圖2-4所示的減法運(yùn)算電路，當(dāng)R1=R2，R3=RF時(shí)，有如下關(guān)系式UO=(Ui2-Ui1)圖2-

20、4 減法運(yùn)算電路(5)積分運(yùn)算電路反相積分電路如圖10-5所示。在理想化條件下，輸出電壓uO等于UO(t)=-touidt+uc(o)式中 uc(o)是t=0時(shí)刻電容C兩端的電壓值，即初始值。圖2-5 積分運(yùn)算電路如果ui(t)是幅值為E的階躍電壓，并設(shè)uc(o)=0，則 uo(t)=- to Edt=-t即輸出電壓uo(t)隨時(shí)間增長而線性下降。顯然RC的數(shù)值大，達(dá)到給定的UO值所需的時(shí)間就長。積分輸出電壓所能達(dá)到的最大值受集成運(yùn)放最大輸出范圍的限制。在進(jìn)行積分運(yùn)算之前，首先應(yīng)對運(yùn)放調(diào)零。為了便于調(diào)節(jié)，將圖中K1閉合，通過電阻R2的負(fù)反饋?zhàn)饔脦椭鷮?shí)現(xiàn)調(diào)零。但在完成調(diào)零后，應(yīng)將K1打開，以免因

21、R2的接入造成積分誤差。K2的設(shè)置一方面為積分電容放電提供通路，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)積分電容初始電壓Uc(o)=0。另一方面，可控制積分起始點(diǎn)，即在加入信號(hào)Ui后，只要K2一打開，電容就將被恒流充電，電路也就開始進(jìn)行積分運(yùn)算。（6）微分運(yùn)算電路，如圖2-6所示圖2-6 微分運(yùn)算電路三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、部件與器件 1.±12V直流電源 2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3.交流毫伏表 4.直流電壓表5.雙蹤示波器(另配) 6. 集成運(yùn)算放大器A741×1電阻器、電容器及插線若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的面板上找一具有8腳插座的適當(dāng)位置，結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行連線。1.反相比例運(yùn)算電路(1)按圖2-1連接實(shí)驗(yàn)電

22、路，接通±12V電源，輸入端對地短路，進(jìn)行調(diào)零和消振。(2)輸入f=100Hz,Ui=0.5V的正弦交流信號(hào)，測量相應(yīng)的UO，并用示波器觀察uo和ui的相位關(guān)系，記入表2-1。表2-1 Ui=0.5V f=100HzUi(V)Uo(V)Ui波形Uo波形Av實(shí)測值計(jì)算值2.同相比例運(yùn)算電路(1)按圖2-3(a)連接實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)步驟同上，將結(jié)果記入表2-2。(2)將圖2-3(a)中的R1斷開，得圖2-3(b)電路，重復(fù)內(nèi)容(1)。3.反相加法運(yùn)算電路(1) 按圖2-2連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。表2-2 Ui=0.5V f=100HzUi(V)Uo(V)Ui波形Uo波形Av實(shí)測值計(jì)算值(

23、2)輸入信號(hào)采用直流信號(hào)，圖2-6所示電路為簡易直流信號(hào)源，實(shí)驗(yàn)者自行完成。實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意選擇合適的直流信號(hào)幅度以確保集成運(yùn)放工作在線性區(qū)。用直流電壓表測量輸入電壓Ui1、Ui2及輸出電壓UO，記入表2-3。表2-3Ui1(V)Ui2(V)Uo(V)圖10-7 簡易可調(diào)直流信號(hào)源4.減法運(yùn)算電路(1)按圖2-4連接實(shí)驗(yàn)電路。調(diào)零和消振。(2)采用直流輸入信號(hào)，實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容3，記入表2-4。表2-4Ui1(V)Ui2(V)Uo(V)5.積分運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)電路如圖2-5所示。(1)打開K2，閉合K1，對運(yùn)放輸出進(jìn)行調(diào)零。(2)調(diào)零完成后，再打開K1，閉合K2，使uc(o)=0。(3)預(yù)先調(diào)好直流輸入

24、電壓Ui=0.5V,接入實(shí)驗(yàn)電路，再打開K2，然后用直流電壓表測量輸出電壓UO，每5秒讀一次UO，記入表2-5，直到UO不繼續(xù)明顯增大為止。表2-5t(S)0 5 10 15 20 25 30 Uo(V)6.微分電路（1）按圖2-6搭接電路，在函數(shù)發(fā)生器上調(diào)節(jié)輸入方波信號(hào)ui，用示波器監(jiān)視之，要求方波信號(hào)的周期為1-5ms。（2）把vi信號(hào)加到微分電路的輸入端，用示波器分別測量ui和uo的波形，畫出波形圖，并記錄數(shù)據(jù)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出波形圖(注意波形間的相位關(guān)系)。2.將理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。3.分析討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題。六、預(yù)習(xí)要求 1.

25、復(fù)習(xí)集成運(yùn)放線性應(yīng)用部分內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)計(jì)算各電路輸出電壓的值。2.在反相加法器中，如Ui1和Ui2均采用直流信號(hào)，并選定Ui2=-1V,當(dāng)考慮到運(yùn)算放大器的最大輸出幅度(±12V)時(shí)，Ui1的大小不應(yīng)超過多少伏? 3.在積分電路中，如R1=100k，C=4.7F，求時(shí)間常數(shù)。假設(shè)U1=0.5V，問要使輸出電壓達(dá)到5V需多長時(shí)間(設(shè)uc(o)=0)?4.為了不損壞集成塊，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意什么問題?實(shí)驗(yàn)四 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用()信號(hào)處理一電壓比較器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握比較器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)2.學(xué)會(huì)測試比較器的方法二、實(shí)驗(yàn)原理 1.信號(hào)幅度比較就是一個(gè)模擬電壓信號(hào)去和一個(gè)參考

26、電壓相比較，在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生躍變。通常用于越限報(bào)警和波形變換等場合。此時(shí)，幅度鑒別的精確性、穩(wěn)定性以及輸出反應(yīng)的快速性是主要的技術(shù)指標(biāo)。圖4-1所示為一最簡單的電壓比較器，UR為參考電壓，加在運(yùn)放的同相輸入端，電壓ui加在反相輸入端。當(dāng)uiUR時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，輸出端電位被箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Uz，即uo=Uz當(dāng)uiUR時(shí)，運(yùn)放輸出低電平，Dz正向?qū)?，輸出端電位等于其正向壓降UD，即uo=UD因此，以UR為界，當(dāng)輸入電壓ui變化時(shí)，輸出端反映出兩種狀態(tài)。高電位和低電位。表示輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系的特性曲線，稱為傳輸特性。圖4-1(b)為(a)圖比較器的傳輸特性。2

27、.常用的幅度比較器有過零比較器、具有滯回特性的過零比較器(又稱Schmitt觸發(fā)器)、雙限比較器(又稱窗口比較器)等。 (1)圖4-2為簡單過零比較器（a）電路圖 （b）傳輸特性圖4-1 過零電壓比較器 （a）電路圖 （b）傳輸特性圖4-2 簡單的過零比較器(2)圖4-3為具有滯回特性的過零比較器 (a) 電路圖 (b) 傳輸特性圖4-3 具有滯回特性的過零比較器過零比較器在實(shí)際工作時(shí)，如果ui恰好在過零值附近，則由于零點(diǎn)漂移的存在，uo將不斷由一個(gè)極限值轉(zhuǎn)換到另一個(gè)極限值，這在控制系統(tǒng)中，對執(zhí)行機(jī)構(gòu)將是很不利的。為此，就需要輸出特性具有滯回現(xiàn)象。如圖4-3所示，從輸出端引一個(gè)電阻分壓支路到同

28、相輸入端，若uo改變狀態(tài)，點(diǎn)也隨著改變電位，使過零點(diǎn)離開原來位置。當(dāng)uo為正(記作U+)，U= U+,則當(dāng)uiU后，uo即由正變負(fù)(記作U-)，此時(shí)U變?yōu)?U。故只有當(dāng)ui下降到-U以下，才能使uo再度回升到U+，于是出現(xiàn)圖(b)中所示的滯回特性。-U與U的差別稱回差。改變R2的數(shù)值可以改變回差的大小。(3)窗口(雙限)比較器簡單的比較器僅能鑒別輸入電壓ui比參考電壓UR高或低的情況，窗口比較電路是由兩個(gè)簡單比較器組成，如圖4-4所示，它能指示出ui值是否處于UR+和UR-之間。 圖4-4 兩個(gè)簡單比較器組成的窗口比較器三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1.±12V 直流電源 4.直流電壓表2.函

29、數(shù)信號(hào)發(fā)生器 5.交流毫伏表3.雙蹤示波器(另配) 6.A741×2、2DW7×1電阻器等 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.過零電壓比較器實(shí)驗(yàn)電路如圖4-5所示圖4-5 過零比較器(1)接通±12V電源(2)測量輸入端ui懸空時(shí)的Uo電壓。(3)ui輸入500Hz、幅值為2V的正弦信號(hào)，觀察ui-Uo的波形并記錄。(4)改變ui幅值，測量傳輸特性曲線。2.反相滯回比較器實(shí)驗(yàn)電路如圖4-6所示圖4-6 反相滯回比較器(1)按圖接線，ui接+5V可調(diào)直流電源，測出uo由+Uomax-Uomax時(shí)ui的臨界值(2)同上，測出uo由-Uomax+Uomax時(shí)的臨界值(3)ui接500H

30、z，峰值為2V的正弦信號(hào)，觀察并記錄ui-uo波形(4)將分壓支路100K電阻改為200K，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測定傳輸特性。3.同相滯回比較器實(shí)驗(yàn)線路如圖4-7所示 圖4-7 同相滯回比較器(1)參照2，自擬實(shí)驗(yàn)步驟及方法(2)將結(jié)果與2相比較4.窗口比較器參照圖4-4自擬實(shí)驗(yàn)步驟和方法，測定其傳輸持性。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制各類比較器的傳輸特性曲線。2.總結(jié)幾種比較器的特點(diǎn)，說明它們的應(yīng)用。六、預(yù)習(xí)要求 復(fù)習(xí)教材有關(guān)比較器的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)五 精密整流器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解施密特觸發(fā)器的工作原理和分析方法。2熟悉運(yùn)放的非線性應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)電路原理圖1半波整流器 用普通二極管整流時(shí)，由于二極

31、管的正向伏安特性不是線性的，且正向壓降受溫度的影響較大，因此整流特性并不是很理想，尤其是在小信號(hào)的情況下，失真相當(dāng)嚴(yán)重，用二極管和運(yùn)放一起組成整流器可克服這一弊病。當(dāng)輸入信號(hào)vi>0時(shí)，D2截止，D1導(dǎo)通， 由于開環(huán)增益 圖5-1 半波整流電路Ao很大，所以vo基本為0；當(dāng)輸入信號(hào)vi< 0時(shí)，D1截止，D2導(dǎo)通，放大器處于深度負(fù)反饋 ，當(dāng)R1 =Rf 時(shí)，vo= -vi2全波整流器在半波整流器的基礎(chǔ)上，再接一級(jí)加法器和一級(jí)反相器，即構(gòu)成了全波整流電路如圖5-2所示，當(dāng)R1 = Rf1= Rf2 =Rf3=2R3時(shí)，三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1.±12V 直流電源 4.直流電壓表

32、2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 5.A741x3、二極管、電阻器等3.雙蹤示波器（另配）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1半波整流按圖5-1搭接成半波整流電路R1 =Rf =20k, R2 =10k,D1、D2為開關(guān)管，vi=200mV ，f=1000HZ 。用雙線示波器觀察輸入、輸出波形，并記錄。2全波整流（1）按圖5-2搭接成全波整流電路Rf2 =Rf3 =20k, R3 =R6=10k , R5 =Rf4 =20k ,其它參數(shù)同上，vi=200mV ，f=1000HZ 。用雙線示波器觀察vi 、vO2 、vO的波形，并記錄。（2）在全波整流器輸入端加-2V 、+2V的直流電壓，觀察并測量輸出電壓vO。五、報(bào)告要求整理輸

33、入輸出波形，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)及心得。六、預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)積分、微分電路，分析影響時(shí)間常數(shù)的因數(shù)有哪些？實(shí)驗(yàn)六 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用()波形發(fā)生器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)會(huì)用集成運(yùn)放構(gòu)成方波和三角波發(fā)生器。2.掌握波形發(fā)生器的調(diào)整和主要性能指標(biāo)的測試方法。二、實(shí)驗(yàn)原理 1.方波發(fā)生器方波發(fā)生器是一種能夠直接產(chǎn)生方波或矩形波的非正弦信號(hào)發(fā)生器。實(shí)驗(yàn)原理圖如圖6-1所示。它是在遲滯比較器的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)RF、CF組成的積分電路，把輸出電壓經(jīng)RF、CF反饋到集成運(yùn)放的反相端，運(yùn)放的輸出端引入限流電阻RS和兩個(gè)背靠背的穩(wěn)壓管用于雙向限幅。 圖6-1 方波發(fā)生器該電路的振蕩頻率為fo=式中R1=R1+RW，R

34、2=R2+RW，方波輸出幅值Uom=±UZ。2.三角波和方波發(fā)生器如把滯回比較器和積分器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，如圖6-2所示，則比較器輸出的方波經(jīng)積分可到三角波，三角波又觸發(fā)比較器自動(dòng)翻轉(zhuǎn)形成方波，這樣即可構(gòu)成三角波、方波發(fā)生器。由于采用運(yùn)放組成的積分電路，因此可實(shí)現(xiàn)恒流充電，使三角波線性大大改善。 圖6-2 三角波、方波發(fā)生器電路的振蕩頻率 fo=方波的幅值 U'om=±Uz三角波的幅值 Uom=Uz調(diào)節(jié)RW可以改變振蕩頻率，改變比值可調(diào)節(jié)三角波的幅值。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、部件與器件 1.±12V直流電源 2.雙蹤示波器(另配)3.交流毫伏表 4.頻率計(jì)

35、5.A741×22DW7×1、2CP×2電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.方波發(fā)生器在實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上選一帶有8腳運(yùn)放插座的合適區(qū)域，按圖6-1連接實(shí)驗(yàn)電路。(1)將電位器RW調(diào)至中心位置，用雙蹤示波器觀察并描繪方波uo及三角波uc的波形(注意對應(yīng)關(guān)系)，測量其幅值及頻率，記錄之。(2)改變RW動(dòng)點(diǎn)的位置，觀察uo、uc幅值及頻率變化情況。把動(dòng)點(diǎn)調(diào)至最上端和最下端，測出頻率范圍，記錄之。(3)將RW恢復(fù)至中心位置，將一只穩(wěn)壓管短接，觀察uo波形，分析Dz的限幅作用。2.三角波和方波發(fā)生器按圖6-2連接實(shí)驗(yàn)電路(1)將電位器RW調(diào)至合適位置，用雙蹤示波器觀察并描繪三

36、角波輸出uo及方波輸出uo，測其幅值、頻率及RW值，記錄之。(2)改變RW的位置，觀察對uo、uo幅值及頻率的影響。(3)改變R1(或R2)，觀察對uo、uo幅值及頻率的影響。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.方波發(fā)生器(1)列表整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)紙上，按比例畫出方波和三角波的波形圖(標(biāo)出時(shí)間和電壓幅值)。(2)分析RW變化時(shí)，對uo波形的幅值及頻率的影響。(3)討論Dz的限幅作用。2.三角波和方波發(fā)生器(1)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，把實(shí)測頻率與理論值進(jìn)行比較。(2)在同一坐標(biāo)紙上，按比例畫出三角波及方波的波形，并標(biāo)明時(shí)間和電壓幅值。(3)分析電路參數(shù)變化(R1、R2和RW)對輸出波形頻率及幅值的影響。六、預(yù)習(xí)要

37、求 1.復(fù)習(xí)有關(guān)三角波及方波發(fā)生器的工作原理，并估算圖6-1、6-2電路的振蕩頻率。2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格3.電路參數(shù)變化對圖6-1、6-2產(chǎn)生的方波和三角波頻率及電壓幅值有什么影響?(或者：怎樣改變圖6-1、6-2電路中方波及三角波的頻率及幅值?)實(shí)驗(yàn)七 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用()信號(hào)處理一有源濾波器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.熟悉用運(yùn)放、電阻和電容組成有源低通濾波和帶通、帶阻濾波器及其特性2.學(xué)會(huì)測量有源濾波器的幅頻特性二、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)是用集成運(yùn)算放大器和RC網(wǎng)絡(luò)來組成不同性能的有源濾波電路。 (a)RC網(wǎng)絡(luò)接在 (b)RC網(wǎng)絡(luò)接在 (c)一階RC低通濾 同相輸入端 反相輸入端 波器的幅頻特性圖7-

38、1 基本的有源低通濾波器1.低通濾波器低通濾波器是指低頻信號(hào)能通過而高頻信號(hào)不能通過的濾波器，用一階RC網(wǎng)絡(luò)組成的稱為一階RC有源低通濾波器，如圖7-1所示。為了改善濾波效果，在圖7-1(a)的基礎(chǔ)上再加一對RC網(wǎng)絡(luò)且將第一級(jí)電容C的接地端改接到輸出端的方式，如圖7-2所示，即為一個(gè)典型的二階有源低通濾波器。這種有源濾波器的幅頻特性為式中：Au=1+為二階低通濾波器的通帶增益；。=為截止頻率，它是二階低通濾波器通帶與阻帶的界限頻率。Q=為品質(zhì)因數(shù)，它的大小影響低通濾波器在截止頻率處幅頻特性的形狀。注：式中S代表j圖7-2 二階低通濾波器2.高通濾波器只要將低通濾波器濾波網(wǎng)絡(luò)中的電阻、電容互換即

39、可變成有源高通濾波器，如圖7-3(a)所示。高通濾波器性能與低通濾波器相反，其頻率響應(yīng)和低通濾波器是“鏡象”關(guān)系。 (a)電路圖 (b)幅頻特性圖7-3 高通濾波器這種高通濾波器幅頻特性為 式中Au；o；Q的意義與前同3.帶通濾波器 圖7-4 典型二階帶通濾波器這種濾波電路的作用是只允許在一個(gè)通頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)通過，而比通頻帶下限頻率低和比上限頻率高的信號(hào)都被阻斷。典型的帶通濾波器要從二階低通濾波電路中將其中一級(jí)改成高通而成。如圖7-4所示它的輸入輸出關(guān)系為 中心角頻率 o=頻帶寬 B=選擇性 Q=這種電路的優(yōu)點(diǎn)是改變Rf和R1的比例就可改變頻寬而不影響中心頻率。當(dāng)R=160K,R2=22K,

40、R3=12K,Rf=R1=47K,C=0.01F時(shí)，o=1023Hz，其上限頻率為1074Hz，下限頻率為974HZ，Q為10.23，增益為2，其幅頻特性如圖15-5所示。 圖7-5 帶通濾波器的幅頻特性4.帶阻濾波器如圖7-6所示，這種電路的性能和帶通濾波器相反，即在規(guī)定的頻帶內(nèi)，信號(hào)不能通過(或受到很大衰減)，而在其余頻率范圍，信號(hào)則能順利通過。常用于抗干擾設(shè)備中。 (a)電路圖 (b)頻率特性圖7-6 二階帶阻濾波器這種電路的輸入、輸出關(guān)系為式中：Au=； o=，由式中可見，Au愈接近2，A愈大，即起到阻斷范圍變窄的作用。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1.±12V直流電源 4.交流毫伏表

41、2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 5.頻率計(jì)3.雙蹤示波器(另配) 6.A741×1電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.二階低通濾波器實(shí)驗(yàn)電路如圖7-2接通±12V電源。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出端接二階低通濾波器的輸入端，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器，令其輸出為Ui=1V的正弦波，改變其頻率，并維持Ui=1V不變，測量輸出電壓Uo，記入表7-1。表7-1f(Hz)Uo(V)2.二階高通濾波器實(shí)驗(yàn)電路如7-3(a)按表7-2的內(nèi)容測量并記錄。表7-2f(Hz)Uo(V)3.帶通濾波器實(shí)驗(yàn)電路如圖7-4，測量其頻響特性。數(shù)據(jù)表格自擬。(1)實(shí)測電路的中心頻率f。(2)以實(shí)測中心頻率為中心，測出電路的幅頻特性4

42、.帶阻濾波器實(shí)驗(yàn)電路選定為如圖7-6所示的雙T型RC網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)表格自擬。(1)實(shí)測電路的中心頻率(2)測出電路的幅頻特性五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出各電路實(shí)測的幅頻特性。2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線，計(jì)算截止頻率、中心頻率、帶寬。3.總結(jié)有源濾波電路的特性。六、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)教材有關(guān)濾波器的內(nèi)容。2.分析圖7-2，7-3，7-4，7-6所示電路，寫出它們的增益特性表達(dá)式。3.計(jì)算圖7-2，7-3的截止頻率，7-4，7-6的中心頻率。4.畫出上述四種電路的幅頻特性曲線。實(shí)驗(yàn)八 低頻功率放大器() 集成功率放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.熟悉功率放大集成塊的應(yīng)用2.學(xué)習(xí)集成放大器基本技術(shù)指標(biāo)的測試二、實(shí)驗(yàn)

43、原理 集成功率放大器由集成功放塊和一些外接阻容元件構(gòu)成。它具有線路簡單，性能優(yōu)越，工作可靠，調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為在音頻領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛的功率放大器。電路中最主要的組件為集成功放塊，通常包括前置級(jí)、推動(dòng)級(jí)和功率級(jí)等幾部分。有些還具有一些特殊功能(消除噪聲、短路保護(hù)等)的電路。其電壓增益較高(不加負(fù)反饋時(shí)，電壓增益達(dá)7080db，加典型負(fù)反饋時(shí)電壓增益在40db以上)。集成功放塊的種類很多。本實(shí)驗(yàn)采用的集成功放塊型號(hào)為LA4112，它的內(nèi)部電路如圖81所示，由三級(jí)電壓放大，一級(jí)功率放大以及偏置、恒流、反饋、退耦電路組成。1)電壓放大級(jí)第一級(jí)選用由T1和T2管組成的差動(dòng)放大器，這種直接耦合的放

44、大器零漂較小，第二級(jí)的T3管完成直接耦合電路中的電平移動(dòng)，T4是T3管的恒流源負(fù)載，以獲得較大的增益；第三級(jí)由T6管等組成，此級(jí)增益最高，為防止出現(xiàn)自激振蕩，需在該管的B、C極之間外接消振電容。2)功率放大級(jí)由T8-T13等組成復(fù)合互補(bǔ)推挽電路。為提高輸出級(jí)增益和正向輸出幅度，需外接“自舉”電容。3)偏置電路為建立各級(jí)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)而設(shè)立。除上述主要部分外，為了使電路工作正常，還需要和外部元件一起構(gòu)成反饋電路來穩(wěn)定和控制增益。同時(shí)，還設(shè)有退耦電路來消除各級(jí)間的不良影響。 圖8-1 LA4112內(nèi)部電路圖LA4112集成功放塊是一種塑料封裝十四腳的雙列直插器件。它的外形如圖8-2所示。表8-1

45、、2是它的極限參數(shù)和電參數(shù)。圖8-2 LA4112外形及管腳排列圖與LA4112集成功放塊技術(shù)指標(biāo)相同的國內(nèi)產(chǎn)品還有FD403；FY4112；D4112等，可以互相替代使用。表8-1參數(shù)符號(hào)與單位額定值最大電源電壓Uccmax（V）13（有信號(hào)時(shí)）允許功耗Po（W）1.22.25（50X50mm2銅箔散熱片）工作溫度Topr（）-20+70表8-2參數(shù)符號(hào)與單位測試條件典型值工作電壓Ucc（V）9靜態(tài)電流Iccq（mA）Ucc=9V15開環(huán)電壓增益Avo（db）70輸出功率Po(W)RL=4f=1khz1.7輸入阻抗Ri(k)20集成功率放大器LA4112的應(yīng)用如圖83所示，該電路中各電容和電

46、阻的作用簡要說明如下：C1、C9輸入、輸出耦合電容，并有隔直作用。C2和Rf反饋元件，決定電路的閉環(huán)增益。C3、C4、C8濾波、退耦電容C5、C6、C10消振電容，消除寄生振蕩C7自舉電容，若無此電容，將出現(xiàn)輸出波形半邊被削波的現(xiàn)象。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1.+9V直流電源 2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3.雙蹤示波器(另配) 4.交流毫伏表5.直流電壓表 6.直流毫安表7.頻率計(jì) 8.集成功放塊LA4112×1電阻器、電容器若干。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 按圖8-3連接實(shí)驗(yàn)電路。圖87-3 由LA4112構(gòu)成的集成功放實(shí)驗(yàn)電路1.靜態(tài)測試將輸入信號(hào)旋至零，接通+9V直流電源，測量靜態(tài)總電流以及集成塊各引腳對

47、地電壓，記入自擬表格中。2.動(dòng)態(tài)測試1)最大輸出功率a.接入自舉電容C7輸入端接1KHz正弦信號(hào)，輸出端用示波器觀察輸出電壓波形，逐漸加大輸入信號(hào)幅度，使輸出電壓為最大不失真輸出，用交流毫伏表測量此時(shí)的輸出電壓Uom，則最大輸出功率Pom=b.斷開自舉電容C7觀察輸出電壓波形變化情況。3.噪聲電壓要求UN2.5mV,測試方法同實(shí)驗(yàn)四。3.試聽五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。2.討論實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的問題及解決辦法。六、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)有關(guān)集成功率放大器部分內(nèi)容。2.若將電容C7除去，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?3.若在無輸入信號(hào)時(shí)，從接在輸出端的示波器上觀察到頻率較高的波形，正常否?如何消除?4.進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)電源電壓不允許超過極限值，不允許極性接反，否則集成塊將遭損壞。(2)電路工作時(shí)絕對避免負(fù)載短路，否則將燒毀集成塊。(3)接通電源后，