模擬電路實(shí)驗(yàn)

1、目 錄實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器使用實(shí)驗(yàn)二比例求和運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)三微分積分電路實(shí)驗(yàn)四電壓比較器實(shí)驗(yàn)五差動(dòng)放大電路實(shí)驗(yàn)六單級(jí)共射放大電路實(shí)驗(yàn)七射級(jí)跟隨電路實(shí)驗(yàn)八集成電路RC正弦波振蕩器實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、學(xué)習(xí)電子電路實(shí)驗(yàn)中常用的電子儀器示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、頻率計(jì)等的主要技術(shù)指標(biāo)、性能及正確使用方法。 2、初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號(hào)波形和讀取波形參數(shù)的方法。二、預(yù)習(xí)要求1、 閱讀實(shí)驗(yàn)附錄中有關(guān)示波器部分內(nèi)容。 2、 已知C0.01f、R10K，計(jì)算圖12 RC移相網(wǎng)絡(luò)的阻抗角。三、實(shí)驗(yàn)原理在模擬電子電路實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生

2、器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計(jì)等。它們和萬(wàn)用電表一起，可以完成對(duì)模擬電子電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作情況的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)中要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用，可按照信號(hào)流向，以連線簡(jiǎn)捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局，各儀器與被測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置之間的布局與連接如圖11所示。接線時(shí)應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的共公接地端應(yīng)連接在一起，稱共地。信號(hào)源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。圖11 模擬電子電路中常用電子儀器布局圖 1、 示波器示波器是一種用途很廣的電子測(cè)量?jī)x器，它既能直接顯示電信號(hào)的波形，又能對(duì)電信號(hào)進(jìn)行各種參數(shù)的測(cè)量?，F(xiàn)著重指出

3、下列幾點(diǎn)：1）、尋找掃描光跡將示波器Y軸顯示方式置“Y1”或“Y2”，輸入耦合方式置“GND”，開機(jī)預(yù)熱后，若在顯示屏上不出現(xiàn)光點(diǎn)和掃描基線，可按下列操作去找到掃描線：適當(dāng)調(diào)節(jié)亮度旋鈕。觸發(fā)方式開關(guān)置“自動(dòng)”。適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直（）、水平（）“位移”旋鈕，使掃描光跡位于屏幕中央。（若示波器設(shè)有“尋跡”按鍵，可按下“尋跡”按鍵，判斷光跡偏移基線的方向。） 2）、雙蹤示波器一般有五種顯示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1Y2”三種單蹤顯示方式和“交替”“斷續(xù)”二種雙蹤顯示方式?！敖惶妗憋@示一般適宜于輸入信號(hào)頻率較高時(shí)使用?！皵嗬m(xù)”顯示一般適宜于輸入信號(hào)頻率較底時(shí)使用。3）、為了顯示穩(wěn)定的被測(cè)信號(hào)波形，“

4、觸發(fā)源選擇”開關(guān)一般選為“內(nèi)”觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號(hào)取自示波器內(nèi)部的Y通道。4）、觸發(fā)方式開關(guān)通常先置于“自動(dòng)”調(diào)出波形后，若被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于“常態(tài)”，通過(guò)調(diào)節(jié)“觸發(fā)電平”旋鈕找到合適的觸發(fā)電壓，使被測(cè)試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。有時(shí)，由于選擇了較慢的掃描速率，顯示屏上將會(huì)出現(xiàn)閃爍的光跡，但被測(cè)信號(hào)的波形不在X軸方向左右移動(dòng)，這樣的現(xiàn)象仍屬于穩(wěn)定顯示。5）、適當(dāng)調(diào)節(jié)“掃描速率”開關(guān)及“Y軸靈敏度”開關(guān)使屏幕上顯示一二個(gè)周期的被測(cè)信號(hào)波形。在測(cè)量幅值時(shí)，應(yīng)注意將“Y軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置，即順時(shí)針旋到底，且聽到關(guān)的聲音。在測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)注意將“X軸掃速微調(diào)”

5、旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置，即順時(shí)針旋到底，且聽到關(guān)的聲音。還要注意“擴(kuò)展”旋鈕的位置。根據(jù)被測(cè)波形在屏幕坐標(biāo)刻度上垂直方向所占的格數(shù)（div或cm）與“Y軸靈敏度”開關(guān)指示值（v/div）的乘積，即可算得信號(hào)幅值的實(shí)測(cè)值。根據(jù)被測(cè)信號(hào)波形一個(gè)周期在屏幕坐標(biāo)刻度水平方向所占的格數(shù)（div或cm）與“掃速”開關(guān)指示值（t/div）的乘積，即可算得信號(hào)頻率的實(shí)測(cè)值。 2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器按需要輸出正弦波、方波、三角波三種信號(hào)波形。輸出電壓最大可達(dá)20VPP。通過(guò)輸出衰減開關(guān)和輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級(jí)到伏級(jí)范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)頻率可以通過(guò)頻率分檔開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

6、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)源，它的輸出端不允許短路。3、 交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)，用來(lái)測(cè)量正弦交流電壓的有效值。為了防止過(guò)載而損壞，測(cè)量前一般先把量程開關(guān)置于量程較大位置上，然后在測(cè)量中逐檔減小量程。 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1、 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 2、 雙蹤示波器3、 交流毫伏表五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、用機(jī)內(nèi)校正信號(hào)對(duì)示波器進(jìn)行自檢。 1) 掃描基線調(diào)節(jié)將示波器的顯示方式開關(guān)置于“單蹤”顯示（Y1或Y2），輸入耦合方式開關(guān)置“GND”，觸發(fā)方式開關(guān)置于“自動(dòng)”。開啟電源開關(guān)后，調(diào)節(jié)“輝度”、“聚焦”、“輔助聚焦”等旋鈕，使熒光屏上顯示一條細(xì)而且亮度適中的掃描基線。然后調(diào)節(jié)“X軸位移”（

7、）和“Y軸位移”( )旋鈕，使掃描線位于屏幕中央，并且能上下左右移動(dòng)自如。2）測(cè)試“校正信號(hào)”波形的幅度、頻率將示波器的“校正信號(hào)”通過(guò)專用電纜線引入選定的Y通道（Y1或Y2），將Y軸輸入耦合方式開關(guān)置于“AC”或“DC”，觸發(fā)源選擇開關(guān)置“內(nèi)”，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)置“Y1”或“Y2”。調(diào)節(jié)X軸“掃描速率”開關(guān)（t/div）和Y軸“輸入靈敏度”開關(guān)（V/div），使示波器顯示屏上顯示出一個(gè)或數(shù)個(gè)周期穩(wěn)定的方波波形。a. 校準(zhǔn)“校正信號(hào)”幅度將“y軸靈敏度微調(diào)”旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，“y軸靈敏度”開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校正信號(hào)幅度，記入表11。 表11標(biāo) 準(zhǔn) 值實(shí) 測(cè) 值幅 度Up-p(V)頻 率f(

8、KHz)上升沿時(shí)間S下降沿時(shí)間S 注：不同型號(hào)示波器標(biāo)準(zhǔn)值有所不同，請(qǐng)按所使用示波器將標(biāo)準(zhǔn)值填入表格中。b. 校準(zhǔn)“校正信號(hào)”頻率 將“掃速微調(diào)”旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，“掃速”開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校正信號(hào)周期，記入表11。 c 測(cè)量“校正信號(hào)”的上升時(shí)間和下降時(shí)間 調(diào)節(jié)“y軸靈敏度”開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并移動(dòng)波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上、下對(duì)稱，便于閱讀。通過(guò)掃速開關(guān)逐級(jí)提高掃描速度，使波形在X軸方向擴(kuò)展（必要時(shí)可以利用“掃速擴(kuò)展”開關(guān)將波形再擴(kuò)展10倍），并同時(shí)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從顯示屏上清楚的讀出上升時(shí)間和下降時(shí)間，記入表11。 2、用示波器和交流毫伏表測(cè)量信號(hào)參數(shù) 調(diào)節(jié)函

9、數(shù)信號(hào)發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均為1V（交流毫伏表測(cè)量值）的正弦波信號(hào)。改變示波器“掃速”開關(guān)及“Y軸靈敏度”開關(guān)等位置，測(cè)量信號(hào)源輸出電壓頻率及峰峰值，記入表12。表12信號(hào)電壓頻率示波器測(cè)量值信號(hào)電壓毫伏表讀數(shù)（V）示波器測(cè)量值周期（ms）頻率（Hz）峰峰值（V）有效值（V）100Hz1KHz10KHz100KHz3、測(cè)量?jī)刹ㄐ伍g相位差1) 觀察雙蹤顯示波形“交替”與“斷續(xù)”兩種顯示方式的特點(diǎn)Y1、Y2均不加輸入信號(hào)，輸入耦合方式置“GND”，掃速開關(guān)置掃速較低擋位（如0.5sdiv擋）和掃速較高擋位（如5Sdiv擋），把顯示方

10、式開關(guān)分別置“交替”和“斷續(xù)”位置，觀察兩條掃描基線的顯示特點(diǎn)，記錄之。2) 用雙蹤顯示測(cè)量?jī)刹ㄐ伍g相位差按圖12連接實(shí)驗(yàn)電路， 將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓調(diào)至頻率為1KHz，幅值為2V的正弦波，經(jīng)RC移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號(hào)ui和uR，分別加到雙蹤示波器的Y1和Y2輸入端。為便于穩(wěn)定波形，比較兩波形相位差，應(yīng)使內(nèi)觸發(fā)信號(hào)取自被設(shè)定作為測(cè)量基準(zhǔn)的一路信號(hào)。圖 12 兩波形間相位差測(cè)量電路 把顯示方式開關(guān)置“交替”擋位，將Y1和Y2輸入耦合方式開關(guān)置“”擋位，調(diào)節(jié)Y1、Y2的（ ）移位旋鈕，使兩條掃描基線重合。將Y1、Y2 輸入耦合方式開關(guān)置“AC”擋位，調(diào)節(jié)觸發(fā)電平、掃速開關(guān)及

11、 Y1、Y2 靈敏度開關(guān)位置，使在熒屏上顯示出易于觀察的兩個(gè)相位不同的正弦波形ui及uR，如圖13所示。根據(jù)兩波形在水平方向差距X，及信號(hào)周期XT，則可求得兩波形相位差。圖 13 雙蹤示波器顯示兩相位不同的正弦波 式中： XT 一周期所占格數(shù) X 兩波形在X軸方向差距格數(shù)記錄兩波形相位差于表13。表13一周期格數(shù)兩波形X軸差距格數(shù)相 位 差實(shí) 測(cè) 值計(jì) 算 值XTX為數(shù)讀和計(jì)算方便，可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速開關(guān)及微調(diào)旋鈕，使波形一周期占整數(shù)格。 六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。2、 問(wèn)題討論1）如何操縱示波器有關(guān)旋鈕，以便從示波器顯示屏上觀察到穩(wěn)定、清晰的波形？2)用雙蹤顯示波形，并要求比較

12、相位時(shí)，為在顯示屏上得到穩(wěn)定波形，應(yīng)怎樣選擇下列開關(guān)的位置？a) 顯示方式選擇（Y1；Y2；Y1Y2；交替；斷續(xù)）b)觸發(fā)方式（常態(tài)；自動(dòng)）c)觸發(fā)源選擇（內(nèi)；外）d) 內(nèi)觸發(fā)源選擇（Y1、Y2、交替）3、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器有哪幾種輸出波形？它的輸出端能否短接，如用屏蔽線作為輸出引線，則屏蔽層一端應(yīng)該接在哪個(gè)接線柱上?4、交流毫伏表是用來(lái)測(cè)量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測(cè)信號(hào)的什么數(shù)值？它是否可以用來(lái)測(cè)量直流電壓的大?。繉?shí)驗(yàn)二 比例求和運(yùn)算電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用集成運(yùn)算放大器組成比例、求和電路。2掌握比例、求和運(yùn)算電路的特點(diǎn)及性能。3學(xué)會(huì)上述電路的測(cè)試和分析方法。4掌握各電路的

13、工作原理。二、預(yù)習(xí)要求1計(jì)算表2.1中的Vo和Af。2估算表2.3中的理論值。3估算表2.4中的理論值。4計(jì)算表2.6中的值。5計(jì)算表2.7中的值。三、實(shí)驗(yàn)原理及參考電路（一）、比例運(yùn)算電路1工作原理比例運(yùn)算（反相比例運(yùn)算與同相比例運(yùn)算）是應(yīng)用最廣泛的一種基本運(yùn)算電路。a反相比例運(yùn)算,最小輸入信號(hào)等條件來(lái)選擇運(yùn)算放大器和確定外圍電路元件參數(shù)。如下圖所示。輸入電壓經(jīng)電阻R1加到集成運(yùn)放的反相輸入端，其同相輸入端經(jīng)電阻R2接地。輸出電壓經(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

14、得： 由此可求得反相比例運(yùn)算電路的電壓放大倍數(shù)為：反相比例運(yùn)算電路的輸出電阻為：Rof=0輸入電阻為：Rif=R1b同相比例運(yùn)算輸入電壓接至同相輸入端，輸出電壓通過(guò)電阻RF仍接到反相輸入端。R2的阻值應(yīng)為R2=R1/RF。根據(jù)虛短和虛斷的特點(diǎn)，可知I-=I+=0,則有 且 u-=u+=ui，可得：同相比例運(yùn)算電路輸入電阻為： 輸出電阻： Rof=0以上比例運(yùn)算電路可以是交流運(yùn)算，也可以是直流運(yùn)算。輸入信號(hào)如果是直流，則需加調(diào)零電路。如果是交流信號(hào)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(yùn)算放大器時(shí)，首先應(yīng)查閱手冊(cè)，了解運(yùn)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

15、作穩(wěn)定性，應(yīng)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(yùn)算放大器。特別是在交流放大時(shí)，為減小放大電路的頻率失真和相位失真（動(dòng)態(tài)誤差），集成運(yùn)算放大器的增益帶寬積G·B和轉(zhuǎn)換速度SR必須滿足以下關(guān)系：式中fmax為輸入信號(hào)最高工作頻率，Uomax為最大輸出電壓幅值對(duì)于同相比例電路運(yùn)算電路，還要特別注意存在共模輸入信號(hào)的問(wèn)題，也就是說(shuō)，要求集成運(yùn)算放大器允許的共模輸入電壓范圍必須大于實(shí)際的共模輸入信號(hào)幅值。并要求有很高的共模抑制比。（二）求和運(yùn)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(dāng)R1=R2=R，則 2同相求和由讀者自己分析。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1電

16、壓跟隨器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-1所示，接好線之后，接12V的直流電源。圖2-1 電壓跟隨器（1）按表2.1內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。表2.1-2-0.50+0.51=1=5（2）斷開直流信號(hào)源，在輸人端加入頻率的正弦信號(hào)，用毫伏表測(cè)量輸出端的信號(hào)電壓并用示波器觀察、的相位關(guān)系，記錄于表2.2 中。表2.2Ui(V)Uo(V)Ui波形Uo波形實(shí)測(cè)值計(jì)算值2反相比例放大器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-2所示。接好電路后，接12v的直流電源。圖2-2 反相比例放大器（1）按表2.3內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。表2.3直流輸入電壓Ui（mV）301003001000輸出電壓Uo理論估算（mV）實(shí)測(cè)值（mV）誤差（2）斷開直流傳號(hào)源，在

17、輸入端加人頻率的正弦信號(hào)，用毫伏表測(cè)量輸出端的信號(hào)電壓Vo并用示波器觀察Vo,Vi的相位關(guān)系，記錄于表2.5中。表2.5Ui(V)Uo(V)Ui波形Uo波形實(shí)測(cè)值計(jì)算值（3）測(cè)量圖2-2電路的上限截止頻率。3同相比例放大器電路如圖2-3所示。（1）按表2.6實(shí)驗(yàn)測(cè)量并記錄。圖2-3同相比例放大器表2.6 直流輸入電壓Ui（mV）3010030010003000輸出電壓Uo理論估算（mV）實(shí)測(cè)值（mV）誤差（2）斷開直流信號(hào)源，在輸人端加入頻率的正弦信號(hào)，用毫伏表測(cè)量輸出端的信號(hào)電壓Vo并用示波器觀察Vo，Vi的相位關(guān)系，記錄于表2.7中。表2.7Ui(V)Uo(V)Ui波形Uo波形實(shí)測(cè)值計(jì)算值

18、（3）測(cè)出電路的上限截止頻率4反相求和放大電路實(shí)驗(yàn)電路如圖2-4所示。按表2.8內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并與預(yù)習(xí)計(jì)算比較。表2.8Vi1（V）0.3-0.3Vi1（V）0.20.2Vo（V）圖2-4反相求和放大電路5雙端輸入求和放大電路實(shí)驗(yàn)電路如圖2-5所示。按表2.9要求實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。表2.9Vi1（V）120.2Vi1（V）0.51.8-0.2Vo（V）圖2-5 雙端輸入求和電路五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1總結(jié)本實(shí)驗(yàn)中5種運(yùn)算電路的特點(diǎn)及性能。2分析理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差的原因。六、思考題1運(yùn)算放大器在同相放大和反相放大時(shí)，在接法上有什么異同點(diǎn)？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(shè)計(jì)

19、）用反相比例運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn) Uo= -4Ui,Rif=10k3用同相比例運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)Uo=5Ui4實(shí)現(xiàn)Uo=Auf(Ui2-Ui1)電路。要求 Auf=4 ,Rif=10k以上輸入信號(hào)大小，交、直流自定。七、實(shí)驗(yàn)儀器模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái) 雙蹤示波器 一臺(tái)萬(wàn)用表 一臺(tái) 連線 若干其中，模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱用到信號(hào)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(yùn)算電路”模板。實(shí)驗(yàn)三 微分積分電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用運(yùn)算放大器組成積分微分電路。2學(xué)會(huì)分析積分微分電路的特點(diǎn)及其性能。3掌握運(yùn)算放大電路的工作原理。二、預(yù)習(xí)要求1分析圖33電路，若輸入正弦波，與的相位差是多少?當(dāng)輸入信號(hào)為100HZ有

20、效值為2V時(shí)，?2分析圖34電路，若輸入方波，與的相位差是多少?當(dāng)輸入信號(hào)為160Hz幅值為lV時(shí)，輸出?3擬定實(shí)驗(yàn)步驟，做好記錄表格。 三、實(shí)驗(yàn)原理及參考電路1基本積分電路下圖3-1所示為基本積分電路。其輸出電壓與輸入電壓成積分運(yùn)算關(guān)系。圖3-1 基本積分電路利用虛地的概念：vI=0，iI=0，則有 即是電容C 的充電電流，即   則式中vo(t1)為t1時(shí)刻電容兩端的電壓值，即初始值。積分運(yùn)算電路的輸出-輸入關(guān)系也常用傳遞函數(shù)表示為假設(shè)輸入信號(hào)vs是階躍信號(hào)，且電容C 初始電壓為零，則當(dāng)t0時(shí)2基本微分電路微分是積分的逆運(yùn)算，將基本積分電路中的電阻和電容元件位置互換，便

21、得到 下圖3-2所示的微分電路。圖3-2 基本微分電路在這個(gè)電路中，同樣存在虛地和虛斷，因此可得上式表明，輸出電壓vO與輸入電壓的微分 成正比。當(dāng)輸入電壓vS為階躍信號(hào)時(shí)，考慮到信號(hào)源總存在內(nèi)阻，在t=0時(shí)，輸出電壓仍為一個(gè)有限值，隨著電容器C的充電。輸出電壓vO將逐漸地衰減，最后趨近于零。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、積分電路實(shí)驗(yàn)電路如圖7-3圖3-3積分電路（1）取Viv,斷開開關(guān)K，用示波器觀察V。變化（2）測(cè)量飽和輸出電壓及有效積分時(shí)間（3）把圖六中的積分電容該為0.1M，斷開K，Vi分別輸入100Hz幅值為V的方波和正弦信號(hào)，觀察Vi和V。大小及相位關(guān)系，并記錄波形（4）改變圖六中輸入信號(hào)的頻率，

22、觀察Vi和V。的相位幅值關(guān)系2、微分電路實(shí)驗(yàn)電路如圖3-4圖3-4：微分電路（1）輸入正弦波信號(hào)f=160Hz有效值為1v。用示波器觀察Vi和V。波形，并測(cè)量輸出電壓。（2）改變正弦波頻率(20Hz400Hz)，觀察Vi 和V。的相位，幅值變化情況并記錄。（3）輸入方波f=200Hz,V=±5v,用示波器觀察V。波形，按上述步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)。3、積分微分電路電路如圖3-5所示圖3-5：微分積分電路（1）在Vi輸入f=200Hz，V=±6v的方波信號(hào)，用示波器觀察Vi 、V和V。的波形并記錄。（2）將f改為500Hz重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1實(shí)驗(yàn)前必須按預(yù)習(xí)要求，理論計(jì)算出實(shí)

23、驗(yàn)中各種運(yùn)算關(guān)系的Vo值，以及描繪出積分器和 的大致波形。2記錄和整理實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)和波形，并與理論值相比較；然后總結(jié)微分，積分電路的特點(diǎn)。3記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障或不正?，F(xiàn)象，分橋原因，說(shuō)明解決的辦法和過(guò)程。4分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算的誤差原因。 六、思考題1若輸入信號(hào)與放大器的同相端連接，當(dāng)信號(hào)正向增大時(shí)，運(yùn)算放大器的輸出是正還是負(fù)?2若輸入信號(hào)與放大器的反相端連接，當(dāng)信號(hào)負(fù)向增大時(shí)，運(yùn)算放大器的輸出是正還是負(fù)?七、實(shí)驗(yàn)元件與儀器模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái) 雙蹤示波器 一臺(tái)萬(wàn)用表 一臺(tái) 連線 若干其中，模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱用到信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“微分積分電路”模板。實(shí)驗(yàn)

24、四 電壓比較器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握比較器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。2學(xué)會(huì)測(cè)試比較器的方法。二、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)單門限電壓比較器的電路組成及工作原理。2掌握單限比較器、遲滯比較器VL、VH、V、Vomax、Vomin參數(shù)的估算方法。3電壓比較器中的運(yùn)放通常工作在什么狀態(tài)（負(fù)反饋、正反饋或開環(huán)）？一般它的輸出電壓是否只有高電平和低電平兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)？三、實(shí)驗(yàn)原理1單門限電壓比較器電壓比較器是用來(lái)比較兩個(gè)輸 入電壓的大小，據(jù)此決定其輸出是高電平還是低電平。以圖4-1所示的同相電壓比較器電路為例，參考電壓VREF加于運(yùn)放的反相端，VREF可以是正值或負(fù)值。而輸入信號(hào)vI加于運(yùn)放的同相端。圖4-1單門限電壓比較器由于

25、比較器的開環(huán)電壓增益很大，當(dāng)輸入信號(hào)vI小于參考電壓VREF，即 時(shí)，運(yùn)放處于負(fù)飽和狀態(tài)；vo為低電平VOL；反之，當(dāng)vI升高到略大于VREF，即 時(shí)，vo轉(zhuǎn)入正飽和狀態(tài)，vo為高電平VOH。以圖4-1所示的同相電壓比較器電路為例分析可知，比較器輸出vo的臨界轉(zhuǎn)換條件是集成運(yùn)放的差動(dòng)輸入電壓 ，即 。由此可求出圖1a電路的電壓傳輸特性，如圖4-1b所示。當(dāng)vI由低變高經(jīng)過(guò)VREF時(shí)，vo由VOL變?yōu)閂OH；反之，當(dāng)vI由高變低經(jīng)過(guò)VREF時(shí)，vo由VOH變?yōu)閂OL。我們把比較器輸出電壓vo從一個(gè)電平跳變到另一個(gè)電平時(shí)相應(yīng)的輸入電壓vI值稱為門限電壓或閾值電壓Vth，對(duì)于圖4-1a所示電路， 。

26、由于vI從同相輸入且只有一個(gè)門限電壓，故稱為同相輸入單門限電壓比較器。反之當(dāng)vI從反相端輸入，VREF改接到同相端，則稱為反相輸入單門限電壓比較器。其相應(yīng)傳輸特性如圖4-1b中的虛線所示。2過(guò)零比較器對(duì)于圖4-1a所示電路，當(dāng) ，則輸出電壓 每次過(guò)零時(shí)，輸出電壓就產(chǎn)生跳變。這種比較器稱為過(guò)零比較器。圖4-2過(guò)零比較器如果希望減小比較器的輸出電壓幅值，可外加雙向穩(wěn)壓管Dz，如圖4-2所示。這時(shí)，輸出電壓的幅值受Dz的穩(wěn)壓值VZ限制，電路的正向輸出幅度與負(fù)向輸出幅度基本相等。 或 。電阻R起限流作用，保護(hù)穩(wěn)壓管。3遲滯比較器單門限電壓比較器雖然有電路簡(jiǎn)單、靈敏度高等特點(diǎn)，但其抗干擾能力差。例如，在

27、單門限電壓比較器輸入vI中含有噪聲或干擾電壓時(shí)，其輸入和輸出電壓波形如圖4-3所示，由于在vI=Vth=VREF附近出現(xiàn)干擾，vO將時(shí)而為VOH，時(shí)而為VOL，導(dǎo)致比較器輸出不穩(wěn)定。如果用這個(gè)輸出電壓vO去控制電機(jī)，將出現(xiàn)頻繁的起?，F(xiàn)象，這種情況是不允許的。提高抗干擾能力的一種方案是采用遲滯比較器。圖4-3圖4-4遲滯比較器遲滯比較器是一個(gè)具有遲滯回環(huán)特性的比較器。以圖4-4a所示為反相輸入遲滯比較器原理電路，它是在反相輸入單門限電壓比較器的基礎(chǔ)上引入了正反饋網(wǎng)絡(luò)，其傳輸特性如圖2b所示。如將vI與VREF位置互換，就可組成同相輸入遲滯比較器。以反相輸入遲滯比較器原理電路為例，由于比較器中的運(yùn)

28、放處于開環(huán)狀態(tài)或正反饋狀態(tài)，因此一般情況下，輸出電壓vO與輸入電壓vI不成線性關(guān)系，只有在輸出電壓發(fā)生跳變瞬間，集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端之間的電壓才可近似認(rèn)為等于零，即或 （1）設(shè)運(yùn)放是理想的并利用疊加原理，則有（2）根據(jù)輸出電壓vO的不同值（VOH或VOL），可求出上門限電壓VT+和下門限電壓VT分別為（3）（4）門限寬度或回差電壓為 （5）設(shè)電路參數(shù)如圖4-4a所示，且 ，則由式(3)(5)可求得 ， 和 。設(shè)從 ， 和 開始討論。當(dāng)vI由零向正方向增加到接近 前，vO一直保持 不變。當(dāng)vI增加到略大于 ，則vO由VOH下跳到VOL，同時(shí)使vP下跳到 。vI再增加，vO保持 不變。若減小vI，只

29、要 ，則vo將始終保持 不變，只有當(dāng) 時(shí)， vo 才由 圖4-4 跳到VOH。其傳輸特性如圖4-4b所示。由以上分析可以看出，遲滯比較器的門限電壓是隨輸出電壓vo的變化而改變的。它的靈敏度低一些，但抗干擾能力卻大大提高了。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1過(guò)零比較器實(shí)驗(yàn)參考電路如圖10-5所示。圖4-5 過(guò)零比較器(1)按圖4-5在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)連接好電路，Vi懸空時(shí)測(cè)Vo電壓。(2)將信號(hào)發(fā)生器接人Vi，使輸出頻率f500Hz，有效值為1v的正弦波信號(hào)，用示波器觀察ViVo波形并記錄。(3)改變信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓Vi幅值，用示波器觀察Vo變化，測(cè)出傳輸特性曲線2反相滯回比較器(1)按圖4-6連接好實(shí)驗(yàn)電路，并將R

30、F調(diào)整為100k，打開直流電壓源，測(cè)出Vo由+Vom到-Vom的臨界值。(2)同上，測(cè)出Vo由-Vom到+Vom的臨界值。(3)將信號(hào)發(fā)生器接入Vi，并使之輸出頻率為500Hz，電壓有效值為1v的正弦信號(hào)，用示波器觀察ViVo波形并記錄。(4)將電路中RF調(diào)為200k，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。圖4-6反相滯回比較器3同相滯回比較器(1)按圖4-7連接好實(shí)驗(yàn)電路，并將RF調(diào)整為100k，打開直流電壓源，測(cè)出Vo由+Vom到-Vom的臨界值。(2)同上，測(cè)出Vo由-Vom到+Vom的臨界值。(3)將信號(hào)發(fā)生器接入Vi，并使之輸出頻率為500Hz，電壓有效值為1v的正弦信號(hào)，用示波器觀察ViVo波形并記錄。(

31、4)將電路中RF調(diào)為200k，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。圖4-7同相滯回比較器五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)波形，與理論預(yù)算值相比較。2總結(jié)幾種比較器的特點(diǎn)。六、思考題試設(shè)計(jì)一比較器，實(shí)現(xiàn)正弦波-方波變換。七、實(shí)驗(yàn)器材模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)雙蹤示波器 一臺(tái)萬(wàn)用表 一臺(tái)連線 若干其中，模擬電子線路實(shí)驗(yàn)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“電壓比較器”電路模板實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉差動(dòng)放大器的工作原理。2掌握差動(dòng)放大器的基本測(cè)試方法。3掌握差動(dòng)放大電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)量方法。4學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)具有恒流源的差分放大氣及電路的調(diào)試。二、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)差分放大器工作原理及其性能分析方法。2閱

32、讀實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟。3估算圖5-1 所示電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，設(shè)各三極管及電壓放大倍數(shù)。4在圖5-1的基礎(chǔ)上畫出單端輸入和共模輸入的電路。三、實(shí)驗(yàn)原理與參考電路圖5-1 帶恒流源的差分放大電路實(shí)驗(yàn)電路見圖5-1，這是一個(gè)帶恒流源的差動(dòng)放大電路。它具有靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定、對(duì)共模信號(hào)有高抑制能力，而對(duì)差模信號(hào)有放大能力的特點(diǎn)。根據(jù)結(jié)構(gòu)，該電路有四種形式：?jiǎn)味溯斎搿味溯敵?；單端輸入、雙端輸出；雙端輸入、單端輸出和雙端輸入、雙端輸出。雙端輸出的差模放大倍數(shù)為 而共模放大倍數(shù)，共模抑制比。單端輸出時(shí)，差模放大倍數(shù)為雙端輸出的一半，即：而共模放大倍數(shù)，為恒流源的等效電阻。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1按照實(shí)驗(yàn)原理圖

33、5-1 ，將圖5-2各部分連接成以下實(shí)驗(yàn)中不同輸入輸出所需的差分電路。圖5-2 帶恒流源差分放大電路的連接線路圖2測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)；(1) 放大器的調(diào)零將輸入端短路并接地，接通直流電源?12V，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，用萬(wàn)用表測(cè)量，之間的電壓V。，使雙端輸出電壓。(2) 測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)零點(diǎn)調(diào)好后，用萬(wàn)用表測(cè)量T1,T2,T3晶體管的各極對(duì)地電壓并填入表5.1中。表5.1對(duì)地電壓測(cè)量值（V）3測(cè)量差模直流電壓放大倍數(shù)在輸入端加入直流電壓信號(hào)。按表5-2要求測(cè)量并記錄，由測(cè)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(hào)的OUT1和OUT2，使其數(shù)據(jù)分別為十01V和01V再接入、。表5.2 測(cè)量及

34、其計(jì)算值輸入信號(hào)差模輸入測(cè)量值 計(jì)算值4測(cè)量共模直流電壓放大倍數(shù)將兩個(gè)輸入瑞短接，接到直流信號(hào)源的輸入端，信號(hào)源另一端接地；DC信號(hào)先后接OUTl和OUl2，分別測(cè)量并填入表5.3 中。由測(cè)量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)：進(jìn)一步算出共模抑制比CMRR=的絕對(duì)值。表5.3 測(cè)量及其計(jì) 算值輸入信號(hào)共模輸入測(cè)量值 計(jì)算值5測(cè)量交流信號(hào)差模電壓放大倍數(shù)(1)斷開直流信號(hào)源，將信號(hào)發(fā)生的輸出瑞接入三極管T1,T2的兩個(gè)輸入端，構(gòu)成雙端輸入，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率正弦信號(hào)，其輸出幅值調(diào)至0V，用示波器觀察輸出端。接通12v的電源，增大信號(hào)發(fā)生的輸出電壓用示被器觀察輸出波形，在輸出波形不出現(xiàn)失真的情

35、況下，用毫伏表測(cè)和T1,T2的輸出，。記入表5.4中。(2)從T1的輸入端加入正弦交流傳號(hào)分別測(cè)量、記錄單端及雙端輸出電壓，填入表5.5中計(jì)算雙端的差模放大倍數(shù)。(注意：輸入交流信號(hào)時(shí)用示波器監(jiān)視，波形，若出現(xiàn)失真現(xiàn)象時(shí)，可減小輸入電壓值，使，都不失真為止。)表5.4輸入ViVc1（v）Vc2（v）Ad1=Vc1/ViVoAd=Vo/ViAd2= Vc2/Vi表5.5 測(cè)量?jī)x計(jì)算值輸入信號(hào)電壓值放大倍數(shù)Vc1Vc2Vo正弦信號(hào)Vi五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算圖5-1電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，與預(yù)習(xí)計(jì)算結(jié)果比較2整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算各種接法的Ad，并與理論計(jì)算相比較。3計(jì)算實(shí)驗(yàn)步驟3中Ac和CMRR

36、值。4總結(jié)差放電路的性能和特點(diǎn)。六、思考題1習(xí)差動(dòng)放大器的工作原理。重點(diǎn)復(fù)習(xí)帶恒流源的差動(dòng)放大器助工作原理。2論估算圖51所示電路的靜態(tài)工作點(diǎn)(各級(jí)的Ico和)。3算圖51所示電路的差模放大倍數(shù)和單端輸出時(shí)的共模放大倍數(shù)。4動(dòng)放大器的差模輸出電壓是與輸入電壓的差還是和成正比?5到差動(dòng)放大器兩管基極的輸入信號(hào)幅值相等，相位相同時(shí)，輸出電壓等于多少?6動(dòng)放大器對(duì)差模輸入倍號(hào)起放大作用，還是起抑制作用?7假設(shè)差動(dòng)放大器的Tl集電極為輸出端。試指出該放大器的反相輸入端和同相輸入端。七、實(shí)驗(yàn)器材模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái) 雙蹤示波器 一臺(tái)萬(wàn)用表 一臺(tái) 連線 若干其中，模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱用到信號(hào)發(fā)生器、直流

37、穩(wěn)壓電源模塊，元器件模組以及“差動(dòng)放大電路”模板。實(shí)驗(yàn)六 單級(jí)共射放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握單級(jí)共射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量和調(diào)整方法。2了解電路參數(shù)變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。3掌握單級(jí)共射放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)的測(cè)量方法。4學(xué)習(xí)幅頻特性的測(cè)量方法。二、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)單級(jí)共射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置。2根據(jù)圖6-1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(diǎn)Q。（設(shè)=50）。3復(fù)習(xí)模擬電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻以及輸出電阻的計(jì)算方法。4復(fù)習(xí)飽和失真和截止失真的產(chǎn)生原因，并分析判斷該實(shí)驗(yàn)電路在哪種情況下可能產(chǎn)生飽和失真？在哪種情況下可能產(chǎn)生截止失真？三、實(shí)驗(yàn)原理1、參考實(shí)驗(yàn)電路圖6-1單級(jí)共射放大電

38、路如圖6-1所示，其中三極管選用硅管3DG6,電位器Rp用來(lái)調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)。2、靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量輸入交流信號(hào)為零（vi= 0 或 ii= 0）時(shí)，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(gè)確定點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，即Q點(diǎn)。一般用IB、 IC和VCE （或IBQ、ICQ和VCEQ ）表示。實(shí)際應(yīng)用中，直接測(cè)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(cè)量的方法來(lái)?yè)Q算電流：先測(cè)出發(fā)射極對(duì)地電壓VE ，再利用公式ICQIEQ=，算出ICQ 。（此法應(yīng)選用內(nèi)阻較高的電壓表。）在半導(dǎo)體三極管放大器的圖解分析中已經(jīng)學(xué)習(xí)到，為了獲得最大不失真的輸出電壓，靜態(tài)工作

39、點(diǎn)應(yīng)該選在輸出特性曲線上交流負(fù)載線的中點(diǎn)。若靜態(tài)工作點(diǎn)選得太高，容易引起飽和失真；反之又引起截止失真（如圖6-2所示）。對(duì)于線形放大電路，這兩種工作點(diǎn)都是不合適的，必須對(duì)其頸性調(diào)整。此實(shí)驗(yàn)電路中，即通過(guò)調(diào)節(jié)電位器Rp來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整：Rp調(diào)小，工作點(diǎn)增高；Rp調(diào)大，工作點(diǎn)降低。值得注意的是，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)避免輸入信號(hào)過(guò)大導(dǎo)致三極管工作在非線性區(qū)，否則即使工作點(diǎn)選擇在交流負(fù)載線的中點(diǎn)，輸出電壓波形仍可能出現(xiàn)雙向失真。圖6-23、電壓放大倍數(shù)的測(cè)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(shí)驗(yàn)中可以用萬(wàn)用表分別測(cè)量出輸入、輸出電壓，從而計(jì)算出輸出波形不失真時(shí)的電壓放大倍數(shù)。同時(shí)，對(duì)于圖

40、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(cè)量輸入電阻的測(cè)量原理如圖6-3所示。電阻R的阻值已知，只需用萬(wàn)用表分別測(cè)出R兩端的電壓 和 ，即有：R的阻值最好選取和同一個(gè)數(shù)量級(jí)，過(guò)大易引入干擾；太小則易引起較大的測(cè)量誤差。5、輸出電阻的測(cè)量輸出電阻的測(cè)量原理如圖6-4所示。用萬(wàn)用表分別測(cè)量出開路電壓 和負(fù)載電阻上的電壓 ，則輸出電阻可通過(guò)計(jì)算求得。（取和的阻值為同一數(shù)量級(jí)以使測(cè)量值盡可能精確） 6、幅頻特性的測(cè)量在輸入正弦信號(hào)情況下，放大電路輸出隨輸入信號(hào)頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，稱為該電路的頻率響應(yīng)。其幅頻特性即指放大器的增益與輸入信號(hào)頻率之間的關(guān)系曲線。一般采用

41、逐點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)量。在保持輸入信號(hào)幅度不變的情況下，改變輸入信號(hào)的頻率，逐點(diǎn)測(cè)量對(duì)應(yīng)于不同頻率時(shí)的電壓增益，用對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙畫出幅頻特性曲線。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(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為上、下限截止頻率（、）。BWfHfLfH 稱為帶寬，如圖6-5所示。圖6-5四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1按圖1-1,組裝單級(jí)共射放大電路，經(jīng)檢查無(wú)誤后，按通預(yù)先調(diào)整好的直流電源+12V。2測(cè)試電路在線性放大狀態(tài)時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)從信號(hào)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(dá)到最大不失真，然

42、后關(guān)閉信號(hào)發(fā)生器，即Vi=0,測(cè)試此時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)，填入表6.1中。表6.1VE/VICQ/mA(VE/Re) VCEQ/V VBE/V3測(cè)試電壓放大倍數(shù)Av（1）從信號(hào)發(fā)生器送入f=1 KHZ，Vi=30mV的正弦電壓，用萬(wàn)用表測(cè)量輸入電壓Vo,計(jì)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(diǎn)設(shè)置不當(dāng)，給放大電路帶來(lái)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(cè)出相應(yīng)的靜態(tài)工作點(diǎn)，測(cè)量方法同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2，將結(jié)果填入

43、表6.2中。表6.2工作狀態(tài)輸出波形靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ/mAVCEQ/VVBE/V5測(cè)量單級(jí)共射放大電路的通頻帶（1）當(dāng)輸入信號(hào)f=1KHZ,Vi=30mV,RL=5.1K,在示波器上測(cè)出放大器中頻區(qū)的輸出電壓Vopp(或計(jì)算出電壓增益)。（2）增加輸入信號(hào)的頻率（保持Vi=30mV不變），此時(shí)輸出電壓將會(huì)減小，當(dāng)其下降到中頻區(qū)輸出電壓的0.707（-3dB）倍時(shí)，信號(hào)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(hào)的頻率（保持Vi=30mV不變），輸出電壓同樣會(huì)減小，當(dāng)其下降到中頻區(qū)輸出電壓的0.707（-3dB）倍時(shí)，信號(hào)發(fā)生器所指示的頻率即為放大電路的下限頻率。（4）

44、通頻帶BW=-6輸入電阻Ri的測(cè)量按圖1.3接入電路。取R=1K，用萬(wàn)用表分別測(cè)出Vs' 和Vi，則此外，還可以用一個(gè)可變電阻箱來(lái)代替R,調(diào)節(jié)電阻箱的值，是Vi=1/2Vs,則此時(shí)電阻箱所示阻值即為Ri的阻值。這種測(cè)試方法通常稱為“ 半壓法”。7輸出電阻Ro的測(cè)量按圖1.4接入電路。取RL=5.1k，用萬(wàn)用表分別測(cè)出RL=時(shí)的開路電壓Vo及RL=5.1k時(shí)的輸出電壓VoL,則五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1認(rèn)真記錄和整理測(cè)試數(shù)據(jù)，按要求填入表格并畫出波形圖。2對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行理論分析，找出產(chǎn)生誤差的原因。六、實(shí)驗(yàn)思考題 1加大輸入信號(hào)時(shí)，輸出波形可能會(huì)出現(xiàn)哪幾種失真？分別是由什么原因引起的？2影響放大

45、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(huì)受到哪些因素限制？4測(cè)量輸入電阻、輸出電阻時(shí)，為什么測(cè)試電阻R要與或相接近？5調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，要用一個(gè)固定電阻和電位器串聯(lián)，而不能直接用電位器，為什么？七、實(shí)驗(yàn)器材模擬電子線路實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái) 雙蹤示波器 一臺(tái)萬(wàn)用表 一臺(tái) 連線 若干其中，模擬電子線路實(shí)驗(yàn)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(jí)共射放大電路”電路模板實(shí)驗(yàn)七 射極跟隨電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握射極跟隨器的特性及測(cè)試方法2進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試方法二、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）的書中有關(guān)射極跟隨器的內(nèi)容，理解射極跟隨器的工作原理及其特點(diǎn)。

46、2根據(jù)圖7.1估算共集放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)及輸入、輸出電阻。三、實(shí)驗(yàn)原理與參考電路圖7.1是共集電路放大器的原理圖。由交流通路可見，三極管的負(fù)載加在發(fā)射極上，其輸入電壓加在基極和地即集電極之間，而輸出電壓取自于發(fā)射極和地之間（集電極為交流地），所以集電極是輸入，輸出電路的共同端點(diǎn)。因?yàn)槭前l(fā)射極把信號(hào)輸出去，所以共集電極電路又稱為射極跟隨器。射極跟隨器，即共集電集電路，是一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，它具有輸入阻抗高，輸出阻抗低，輸出電壓能否在較大范圍內(nèi)跟隨輸入電壓作線性變化以及輸入輸出信號(hào)同相位等特點(diǎn)。1、電壓放大倍數(shù)接近于1一般，故射極輸出器的電壓放大倍數(shù)接近1而略小于1，這是深度

47、電壓負(fù)反饋的結(jié)果。但它的射極電流仍然比基極電流大倍，所以它具有一定的電流和功率放大作用。輸出電壓和輸入電壓基本同相。具有良好的跟隨特性。2、輸入電阻高電壓跟隨器的輸入電阻的小信號(hào)等效電路，可計(jì)算出其輸入電阻為一般情況下， ，上次約等于由此可見，與共射極基本放大電路相比，電壓跟隨器的輸入電阻高得多，其物理本質(zhì)是由于輸入回路中除了信號(hào)電壓外，還有輸出電壓，因此從BJT的發(fā)射結(jié)來(lái)看，所得的凈輸入電壓。比無(wú)射極電阻時(shí)減少了，所以盡管很大，但在放大電路輸入回路中產(chǎn)生的基極電流依然很小，因此從放大電路輸入端來(lái)看，就呈現(xiàn)出一個(gè)很大的輸入電阻。3、輸出電阻低將電壓源頭置零，保留其內(nèi)阻，不要負(fù)載，在輸出端加一個(gè)

48、電壓U，求出其電流后可得到輸出電阻。通常有 所以這表明，電壓跟隨器的輸出電阻是很低的，一般在幾十歐到幾百歐的范圍內(nèi)，為了降低輸出電阻，應(yīng)選用較大的BJT。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按照?qǐng)D7.1 接線，并按照下列公式計(jì)算Q點(diǎn)，然后計(jì)算出晶體管各級(jí)對(duì)地的電壓。1、用直流電壓表測(cè)量晶體管各級(jí)對(duì)地的電壓，將測(cè)量結(jié)果記入表7.1，在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中保持值不變（不變）。表7.1 直流工作點(diǎn)調(diào)整記錄表2、測(cè)量電壓放大倍數(shù)。調(diào)信號(hào)源，使Vi=0.2V（用毫伏表測(cè)量），接上負(fù)載，用交流毫伏表測(cè)，記入表7.2。表7.2 測(cè)量電壓放大倍數(shù)記錄表0.23、測(cè)量輸出電阻在上述條件下，斷開負(fù)載，用毫伏表測(cè)量，完成表7.3表7.3 測(cè)量輸出電阻記錄表4、測(cè)量輸入電阻在上述條件下，測(cè)量，完成表7.4表7.4 測(cè)量輸入電阻記錄表5、測(cè)試跟隨特性接入負(fù)載，調(diào)節(jié)信號(hào)源使的，逐步增大信號(hào)幅度，用示波器監(jiān)視輸出波形直至輸出波形達(dá)最大，并不失真，測(cè)量對(duì)應(yīng)的值，記入表7.5中。表7.5 測(cè)試跟隨特性記錄表6、測(cè)試頻率響應(yīng)特性輸