模擬電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計

1、東華理工學(xué)院自編教材 模擬電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書與課程設(shè)計 編 者: 劉梅鋒 李百余 朱兆優(yōu) 鄧文娟 審 校： 林剛勇 東華理工學(xué)院電子工程學(xué)院二六年十月前 言模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，也是非電類工科專業(yè)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。模擬電子技術(shù)是一門實踐性很強的課程，實驗是學(xué)習(xí)電子技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)，它對鞏固和加深課堂教學(xué)內(nèi)容、提高學(xué)生的實際動手能力和工作技能，培養(yǎng)科學(xué)的工作作風(fēng)具有重要的作用，為今后學(xué)好后續(xù)課和從事實際技術(shù)工作奠定堅實的基礎(chǔ)。本門課程實驗內(nèi)容的安排遵循由淺到深、由易到難的規(guī)則，考慮不同層次的需要，既有基本測試驗證性的內(nèi)容，又有設(shè)計研究性的內(nèi)容。為提高實驗的思想性、科學(xué)性和啟發(fā)性，有

2、些實驗只提出設(shè)計要求及電路原理簡圖，由學(xué)生自己完成方案的選擇、實驗步驟的安排和實驗結(jié)果的表格記錄等，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和主觀能動性。本書還編寫了基本實驗、設(shè)計性實驗共二十個，還編寫了三個模擬電子技術(shù)課程設(shè)計。每個實驗均可以在模擬電路實驗系統(tǒng)中完成，學(xué)生可根據(jù)情況從中選做，實驗前由任課老師根據(jù)各專業(yè)的具體情況和教學(xué)內(nèi)容確定實驗項目，選擇實驗內(nèi)容。本課程是實踐性、技能性和理論性很強的學(xué)科，必須理論聯(lián)系實際，在理論知識的指導(dǎo)下，通過實踐逐步加深對電子技術(shù)理論的理解，勤思考、多動手，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，注重自己能力的培養(yǎng)，才能有所收益、有所發(fā)展、有所創(chuàng)新。電子技術(shù)日新月異，教學(xué)改革任

3、重道遠，由于水平有限，對書中的錯誤和缺點懇請讀者批評指正，以便今后不斷改進。 2006年10月17日目錄第一部分 模擬電子技術(shù)實驗2實驗一 單級放大電路（一）2實驗二 單級放大電路（二）2實驗三 射極跟隨器2實驗四 差動放大電路2實驗五 積分與微分電路2實驗七 RC正弦波振蕩器2實驗八 LC正弦波振蕩電路2實驗九 比較器 2實驗十 波形發(fā)生器2實驗十一 集成功率放大器2實驗十二 整流濾波和并聯(lián)穩(wěn)壓電路2實驗十三 串聯(lián)穩(wěn)壓電路2實驗十四 集成穩(wěn)壓器2實驗十五 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路2實驗十六 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路2實驗十七 設(shè)計帶負反饋的二級放大電路2實驗十八 運算放大器的應(yīng)用設(shè)計2實驗十九 互補對稱

4、功率放大器2實驗二十 波形變換電路設(shè)計2第二部分 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計2課題一 多級放大電路的設(shè)計2課題二 RC有源濾波器的快速設(shè)計2課題三 函數(shù)發(fā)生器2附錄一：模擬電子技術(shù)課程設(shè)計報告撰寫要求2附錄二: 模擬電路實驗系統(tǒng)使用說明2第一部分 模擬電子技術(shù)實驗實驗一 單級放大電路（一）一、實驗?zāi)康? 熟悉電子元器件和模擬電路實驗箱，學(xué)習(xí)基本放大電路的組成。2 掌握放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法及其對放大器性能的影響。3 學(xué)習(xí)測量放大器Q點和Av方法，了解共射極電路特性。二、實驗儀器1示波器2信號發(fā)生器3萬用表4模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1三極管及單管放大器工作原理。2放大器動態(tài)和靜態(tài)的測量方法。四、

5、實驗內(nèi)容及步驟（一）裝接電路與簡單測量 圖11 工作點穩(wěn)定的放大電路 1判斷實驗箱上三極管的極性及好壞，測量+12V電源是否正常以及電解電容的極性和好壞。2按圖1-1所示連接電路（注意要關(guān)斷電源之后再接線），Rp調(diào)到電阻最大位置。3接完后仔細檢查，經(jīng)認真檢查后方可通電。（二）靜態(tài)測量與調(diào)整1. 改變Rp，記錄Ic分別為2mA、3mA、4mA、5mA時三極管V的值。 提示：Ib和Ic的測量和計算方法 測Ib和Ic一般可用間接測量法，即通過測Vc和Vb，Rc和Rb計算出Ib和Ic（注意：圖11中Ib為支路電流）。此法雖不直觀，但操作比較簡單，建議初學(xué)者采用。 直接測量法，即將微安表和毫安表直接串聯(lián)

6、在基極（集電極）中測量。此法直觀，但操作不當(dāng)容易損壞儀器和儀表。不建議初學(xué)者采用。 測量Rb時應(yīng)關(guān)斷電源，并斷開Rp的下端。2. 調(diào)整靜態(tài)工作點，調(diào)RP使Ve=1.8V（或使Uce=56V），計算并填表1.1.表1. 實 測 計 算Ube（v）Uce（v）Rb（k）Ib（A）Ic(mA)（三）動態(tài)研究1 按圖12所示電路接線，調(diào)整Q點（方法同前）。 圖12 小信號放大電路2 將信號發(fā)生器的輸出信號調(diào)到f1KHz，UP-P為500mV，接至放大電路的A點，經(jīng)過R1、R2衰減（100倍），Ui點得到5mV的小信號，觀察Ui和Uo端波形，并比較相位,填表1.2。3 信號頻率不變，逐漸加大信號幅度，觀

7、察Vo不失真時的最大值并填入表1.2表1.2 實 測 實測計算 估 算Ui(mv)Uo (v) Au Au 五、實驗報告1 記錄全部的實驗測量結(jié)果及波形。2 結(jié)合電路理論知識，計算單級放大電路的電壓放大倍數(shù),并與實際測量值進行比較，分析誤差結(jié)果、產(chǎn)生誤差的原因及改進辦法或方案。3 按實驗內(nèi)容和測量要求詳細寫出實驗報告。實驗二 單級放大電路（二）一、 實驗?zāi)康? 學(xué)習(xí)測量放大器ri、r0的方法、觀察放大器的非線性失真，了解共射極電路特性。2 學(xué)習(xí)放大電路的動態(tài)性能。二、實驗儀器1示波器2信號發(fā)生器3萬用表4模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1 三極管及單管放大器工作原理。2 放大器動態(tài)和靜態(tài)的測量方法。

8、四、實驗內(nèi)容及步驟1輸入電阻測量按圖1-1接線。如圖2-1，在輸入端串接一個5.1k電阻Rs，測量Us與Ui即可計算ririUi/Ib Ib(USUi)/RS則riUi/(US-Ui).RS2輸出電阻測量按圖1-1接線。如圖2-2，測量有負載和空載時的U0，即可計算出r0，將上述測量及計算結(jié)果填入表2.1中。r0(U0-UL)/ULRL(U0/UL-1)RL表2.1 測輸入電阻（Rs=5.1k）測輸出電阻(RL=5.1k)實 測計算估算實 測計算估算US(mv)Ui(mv) ri riU0RL=U0RL=ro(k)ro(k)3按圖1-2接線，保持Ui5mv不變，放大器接入負載RL，按表2.2中

9、給定不同參數(shù)的情況下測量Ui和Uo，并將計算結(jié)果填表中。表2.2 給 定 參 數(shù) 實 測實測計算估 算RC RL Ui(mv)Uo(v) Au Au5K15K1 5K12K2 2K5K1 2K2K2 4保持Ui5mv不變，轉(zhuǎn)動電位器以增大或減小Rp，觀察輸出端Uo波形的變化，并用萬用表測量三極管Vb、Vc、Ve的值，并填入表2.3中。表2.3 (注意:如果截止失真不明顯可適當(dāng)增加輸入信號的幅度.)Rp5VbVcVe輸出波形現(xiàn)象小合適大五、實驗報告1. 記錄全部的實驗測量結(jié)果及波形。2. 結(jié)合電路理論知識，計算單級放大電路的輸入電阻、輸出電阻，并與實際測量值進行比較，分析誤差結(jié)果、產(chǎn)生誤差的原因

10、及改進辦法或方案。3. 按實驗內(nèi)容和測量要求詳細寫出的實驗報告。實驗三 射極跟隨器一、實驗?zāi)康?掌握射極跟隨器的特性和測量方法。2進一步學(xué)習(xí)放大器中各項參數(shù)的測量方法。二、實驗儀器1示波器2函數(shù)發(fā)生器3萬用表4模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1參照教材有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，熟悉射極跟隨器原理及特點。2根據(jù)圖3-1元器件參數(shù)，估算靜態(tài)工作點，畫出交、直流負載線。圖3-1射極跟隨器四、實驗內(nèi)容1按圖3-1電路接線。2直流工作點的調(diào)整。接上電源，將電源開關(guān)合上，在B點輸入頻率f1KHz正弦波信號，電路的輸出端用示波器觀測，反復(fù)調(diào)節(jié)電位器Rp4及信號源的輸出幅度，使電路的輸出幅度在示波器屏幕上得到一個最大不失真波形

11、，然后斷開輸入信號，用萬用表測量晶體管各極對地的電位，測量的結(jié)果即為該放大器靜態(tài)工作點，將所測數(shù)據(jù)填入表3-1中。(也可按照前面所學(xué)的方法調(diào)整Q點.)表3-1Ve(V)Ube(V)Ic(mA)（計算值）測量值3測量電壓放大倍數(shù)AV接入負載RL=1K，在B點輸入頻率為f1KHz正弦波信號，調(diào)節(jié)輸入信號幅度（此時電位器Rp4不能再旋動），用示波器觀察，在輸出最大不失真情況下，測量Ui,UL的值，將所測數(shù)據(jù)填入表3-2中。表3-2Ui(V)UL (V)Au測量值4測量輸出電阻ro在B點輸入頻率為f1KHz的正弦波信號，幅度Ui100mv左右，當(dāng)斷開和接上負載RL2.2K時，用示波器觀測輸出波形，分別

12、測出空載時輸出電壓Uo(RL)和有負載輸出電壓UL(RL2.2K)值，則ro=(Uo/UL-1)RL將所測數(shù)據(jù)填寫入表3-3中。表3-3Uo (mV)UL (mV)ro測量值5測量放大器輸入電阻ri（采用換算法）在電路輸入端串入一個5.1電阻（如圖3-1），從點加入頻率為f1KHz的正弦信號，用示波器觀察輸出波形，再分別用示波器測量點、點波形的幅值Us、Ui.則 ri= Ui/(Us-Ui).s.將測量數(shù)據(jù)填寫入表3-4中。表3-4US (mV)Ui (mV)ri測量值6測量射極跟隨器的跟隨特性在電路的輸出端接入負載L2.2K,在點加入頻率為f1KHz正弦信號，逐漸增大輸入信號幅度Ui，用示波

13、器觀測電路的輸出端，在保證輸出波形不失真的情況下，測出對應(yīng)的UL值，根據(jù)測量結(jié)果計算v電壓放大倍數(shù)。將所測數(shù)據(jù)填寫入表3-5中。表3-512345Ui(mV)UL(mV)u五、實驗報告要求1給出實驗原理圖，標明實驗的元件數(shù)值。2整理實驗數(shù)據(jù)，說明實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，得出有關(guān)的結(jié)論，畫出必要的波形曲線。3將實驗結(jié)果與理論計算比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。實驗四 差動放大電路一、實驗?zāi)康?熟悉差動放大器工作原理2掌握差動放大器的基本測試方法二、實驗儀器1 示波器2 函數(shù)發(fā)生器3 萬用表4 模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1計算圖4-1的靜態(tài)工作點（設(shè)rbe=3K,=100）及電壓放大倍數(shù)在圖4-1基礎(chǔ)上畫

14、出單端輸入和共模輸入的電路四、實驗內(nèi)容及步驟差動放大原理實驗電路如圖4-1所示。圖4-1 差動放大電路原理圖（一） 測量靜態(tài)工作點調(diào)零將輸入端短路并接地（即b1-b2短路并接地），接通直流電源，調(diào)節(jié)電位器p1使差動放大電路的雙端輸出電壓Uo。測量靜態(tài)工作點用萬用表測量三個三極管（1、2、3）各極對地的電壓，并填入表4-1中。表4-1Vc1Vc2Vc3Vb1Vb2Vb3Ve1Ve2Ve3實測值（二）測量差模電壓放大倍數(shù)在輸入端加入直流電壓信號Vid0.1（即Vb10.1V，Vb20.1V）按表4-2要求，用萬用表測量差動放大器單端和雙端輸出電壓并記錄，由測量數(shù)據(jù)計算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)

15、。（注意：差動放大器輸入的直流電壓信號從實驗箱OUT1和OUT上接入，調(diào)節(jié)電位器可改變直流信號的大小和極性，使OUT1和OUT分別調(diào)為0.1V和0.1V再接入到差動放大器的b1和b2輸入端。）表4-2 (注意:電壓放大倍數(shù)=輸出變化量/輸入變化量)測量計算項差模輸入測量值計算值Vc1Vc2VoAd1Ad2AdVb10.1VVb20.1V（三）測量共模電壓放大倍數(shù)調(diào)節(jié)好的OUT1和OUT值不變，將輸入端b1、b2短接，先后分別接到信號源OUT1和OUT上，再分別用萬用表測量出差放電路共模輸入時的單端和雙端輸出的電壓信號，并填入表4-3中，由測量數(shù)據(jù)計算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)，進一步再計算

16、出共模抑制比CMRR=|Ad/Ac|。表4-3測量計算項共模輸入測量值計算值Vc1Vc2VoAc1Ac2AcVb1Vb20.1VVb1Vb20.1V（四）測量單端輸入差放電路放大倍數(shù)1在圖4-1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i=0.1V,用萬用表測量差放電路的單端輸出和雙端輸出電壓信號，記錄并填于表4-4中。根據(jù)測量值計算單端輸入時單端輸出和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)，并與在雙端輸入時的單端輸出和雙端輸出的差模電壓放大倍數(shù)進行比較。2用信號發(fā)生器產(chǎn)生一個幅度i50mV,頻率f1KHz的正弦波信號加入差動放大器的b1端，b2接地。這時用示波器分別測量記錄單端輸出和雙端輸出

17、的電壓波形和幅度、頻率，填入表4-4中，根據(jù)測量值計算單端和雙端輸出的差模電壓放大倍數(shù)。表4-4 電壓值 放大倍數(shù)AVVC1VC2V0Ad1Ad2Ad直流0.1V直流-0.1V正弦信號50mv/1kHZ（注意：輸入交流信號時，用示波器監(jiān)視c1,c2波形，若有失真現(xiàn)象，可適當(dāng)減小輸入電壓幅值，使c1,c2都不失真。）五、實驗報告1根據(jù)實測數(shù)據(jù)計算圖4-1差動放大器的靜態(tài)工作點，并與預(yù)習(xí)計算結(jié)果相比較。2整理實驗數(shù)據(jù)，計算各個信號輸入時的d，并與計算值相比較。3計算實驗步驟中c和CMRR值。4 總結(jié)差放電路的性能和特點。實驗五 積分與微分電路一、實驗?zāi)康?學(xué)會用運算放大器組成積分微分電路.2學(xué)會積

18、分微分電路的特點及性能。二、實驗儀器1示波器2函數(shù)發(fā)生器。3萬用表 4模擬電路實驗箱。三、預(yù)習(xí)要求1分析圖5-1電路，若輸入正弦波，其相位差是多少？當(dāng)輸入信號100Hz有效值為2V時，Vo=？2分析圖5-2電路，若輸入正弦波，其相位差是多少？當(dāng)輸入信號為160Hz有效值為1V時，輸出Vo =？3擬定實驗步驟，做好記錄表格。四、實驗內(nèi)容（一）積分電路圖5-1 積分電路 1實驗電路如圖5-1所示。先從OUT1調(diào)出+1v的直流電壓接入電路的輸入端，即使Vi+1v，合上開關(guān)，用示波器觀察積分電路的輸出波形Vo，然后斷開開關(guān)（開關(guān)用一根導(dǎo)線代替，斷開時拔出導(dǎo)線的一端）在示波器上觀察輸出波形的變化。 2測

19、量飽和輸出電壓及有效積分時間。3將圖5-1中的積分電容C1改為0.1u，開關(guān)斷開，在積分電路的輸入端用信號發(fā)生器分別輸入一個幅度為2V、頻率為100Hz的方波和正弦波，用示波器觀察輸出信號的幅度大小和輸入與輸出波形的相位關(guān)系，并記錄波形。(注意:若因為輸入信號含有直流電平而使得輸出波形失真,可通過調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的直流電平旋鈕消除失真.)4信號發(fā)生器的輸出幅度不變，改變信號發(fā)生器的輸出頻率，再用示波器觀察輸出信號的幅度大小和輸入與輸出波形的相位關(guān)系，并記錄波形。（二）微分電路實驗電路如5-2所示。圖5-2 微分電路 1用信號發(fā)生器輸入一個頻率為f160Hz，有效值為1V的正弦波信號到積分電路的輸

20、入端Vi，用示波器觀察電路的Vi與Vo波形，并測量輸出電壓幅度。2電路連接不變，改變電路輸入信號的頻率（在20Hz400Hz之間），用示波器觀察Vi和Vo的幅值和波形變化情況并記錄。3用信號發(fā)生器輸入一個頻率為f200Hz，峰峰值為1V的方波信號到積分電路的輸入端Vi，按正弦波步驟重復(fù)實驗，用示波器觀察電路的輸出波形Vo。（可在Vi端串連一個200左右的電阻消除振蕩）（三）積分微分電路電路如圖5-3所示。圖5-3 積分微分電路1用信號發(fā)生器輸入一個頻率為f200Hz，峰峰值為1V的方波信號到積分微分電路的輸入端Vi，用示波器觀察Vi和Vo的波形并記錄（消除振蕩方法同上）2電路連接不變，將積分微

21、分電路的輸入端的輸入的信號Vi頻率改為500Hz，再重復(fù)上一步的實驗。（五）實驗報告1整理實驗中的數(shù)據(jù)及波形，總結(jié)積分，微分電路特點。2比較實驗結(jié)果與理論計算值，分析誤差原因。實驗六 有源濾波器一、實驗?zāi)康?熟悉有源濾波器的電路構(gòu)成及其特性。2學(xué)會測量有源濾波器的幅頻特性。二、實驗儀器1示波器2函數(shù)發(fā)生器3. 萬用表4模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1實驗前預(yù)習(xí)教材有關(guān)濾波器的內(nèi)容。2分析圖6-1、圖6-2、圖6-3所示電路的工作原理，寫出它們的電壓增益特性的表達式。3計算圖6-1、圖6-2電路的截止頻率和圖6-3電路的中心頻率。四、實驗內(nèi)（一）低通濾波器實驗電路如圖6-1所示。其中：反饋電阻RF選

22、用22K電位器，5K7為設(shè)定值。圖6-1 低通濾波器 按表6.1內(nèi)容測量并記錄.Vi（v）1111111111頻率(Hz)510153060100150200300400Vo(v)表6.1（二）高通濾波器實驗電路如圖6-2所示圖6-2 高通濾波器按表6.2內(nèi)容測量并記錄.表6.2Vi(v)1111111111頻率(HZ)10203050100130160200300400Vo(V)（三）帶阻濾波器實驗電路如圖6-3所示。1實測電路的中心頻率。2以實測出的中心頻率為中心,逐步上下改變輸入信號的頻率，測出帶阻濾波器電路的幅頻特性,自擬表格。圖6-3 帶阻濾波器 五、實驗報告1整理實驗數(shù)據(jù)，畫出各電

23、路測量出的信號波形曲線，并與計算值對比，分析誤差。2如何構(gòu)成帶通濾波器？試設(shè)計一個中心頻率為300Hz，帶寬為200Hz的帶通濾波器。實驗七 RC正弦波振蕩器一、實驗?zāi)康?掌握橋式RC正弦波振蕩器的電路構(gòu)成及工作原理。2熟悉正弦振蕩器的調(diào)整、測試方法。3觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學(xué)習(xí)振蕩頻率的測定方法。二、實驗儀器1示波器 2函數(shù)發(fā)生3萬用表4模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)RC橋式振蕩器的工作原理。2完成下列填充題：如圖7-1中，正反饋支路是由 組成，這個網(wǎng)絡(luò)具有 特性，要改變振蕩頻率只要改變 或 的數(shù)值即可。如圖7-1中，RP3和R2組成 反饋，其中 用來調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)，使電路的

24、放大倍數(shù)AV3。圖7-1 RC正弦振蕩器 四、實驗內(nèi)容1按圖7-1接線，調(diào)節(jié)電位器電阻，使RP4R1，RP4的電阻值需預(yù)先調(diào)好再接入。2用示波器觀察輸出電壓V0的波形。3思考：若電路元件完好，接線正確，電源電壓也正常，但測量結(jié)果V00，原因何在？應(yīng)怎么解決？若在輸出端有信號V0，但出現(xiàn)明顯失真，原因何在？應(yīng)如何解決？4測量輸出信號V0的頻率f0，并與計算值比較。5改變振蕩頻率在模擬電路實驗箱上設(shè)法使實驗電路中的文氏橋電阻R1RP4=20k(或者使C1=C2=0.2u)。注意：改變參數(shù)前，必須先關(guān)斷模擬電路實驗箱電源開關(guān)，檢查無誤后再接通電源。測f0之前，應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)RP3，使輸出信號V0無明顯失

25、真后，再測頻率,并讀出V0的幅值。6測定運算放大器放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)AVf在實驗步驟5的基礎(chǔ)上，關(guān)斷實驗箱電源，保持RP3值不變，使信號發(fā)生器輸出的頻率與步驟5相同。斷開圖7-1中的“A”點接線，把低頻信號發(fā)生器的輸出電壓接至運放的同相輸入端（電路接成如圖7-2），調(diào)節(jié)此輸入信號Vi的幅值，使輸出信號V0等于步驟5中讀出的V0值，再測出此時的輸入信號Vi的幅值，即可計算出電壓放大倍數(shù)AvfV0/Vi=倍 。7自擬詳細步驟，測定RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性曲線。 圖7-2 五、實驗報告1圖7-1電路中，哪些參數(shù)與振蕩頻率有關(guān)？將振蕩頻率的實測值與理論估算值比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。2總結(jié)改變

26、負反饋深度對振蕩起振的幅值條件及輸出波形的影響。3完成預(yù)習(xí)要求第2項內(nèi)容。4作出RC振蕩器串-并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性曲線。實驗八 LC正弦波振蕩電路一、實驗?zāi)康?. 研究LC正弦波振蕩電路特性。2. LC選頻放大電路幅頻特性。二、實驗儀器1示波器2函數(shù)發(fā)生器3模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1 LC電路三點式振蕩電路振蕩條件及頻率計算方法，計算圖8所示電路中當(dāng)電容C分別為0.047u和0.01u時的振蕩頻率。2 LC選頻放大電路幅頻特性。 圖8四、實驗內(nèi)容1 測選頻放大電路的幅頻特性曲線 (1) 按圖8接線，先選電容C為0.01u。(2) 調(diào)1RP使晶體管V的集電極電壓為6V（此時2Rp=0）。(3)

27、調(diào)信號源幅度和頻率，使f約等于16KHz，Vi=10Vp-p，用示波器監(jiān)視輸出波形，調(diào)2RP使失真最小，輸出幅度最大，測量此時幅度，計算Au。(4) 微調(diào)信號源頻率（幅度不變）使VOUT最大，并記錄此時的f及輸出信號幅值。(5) 改變信號源頻率，使f分別為（f0-2），（f0-1），（f0-0.5），（f0+0.5）,( f0+1),( f0+2),(單位：KHz)，分別測出相對應(yīng)頻率的輸出幅度。(6) 將電容C改接為0.047u，重復(fù)上述實驗步驟。2 LC振蕩電路的研究圖8去掉信號源，先將C=0.01接入，斷開R2。在不接通B、C兩點的情況下，令2RP=0，調(diào)1RP使V的集電極電壓為6V。（

28、1）振蕩頻率a) 接通B、C兩點，用示波器觀察A點波形，調(diào)2RP使波形不失真，測量此時振蕩頻率，并與前面實驗的選頻放大電路諧振頻率比較。b) 將C改為0.047u，重復(fù)上述步驟。 （2）振蕩幅度條件 在上述形成穩(wěn)定振蕩的基礎(chǔ)上，測量Vb、Vc、Va。求出Au F值，驗證AuF是否等于1。 調(diào)2RP，加大負反饋，觀察振蕩器是否會停振。 在恢復(fù)的振蕩的情況下，在A點分別接入20K、1K5負載電阻，觀察輸出波形的變化。3 影響輸出波形的因素（1） 在輸出波形不失真的情況下，調(diào)2 RP，使2 RP為0，即減小負反饋，觀察振蕩波形的變化。（2） 先調(diào)1 RP使波形不失真，然后調(diào)2 RP觀察振蕩波形變化。

29、五、實驗報告 1由實驗內(nèi)容1作出選頻的|AU|f曲線。 2記錄實驗內(nèi)容2的各步實驗現(xiàn)象并解釋原因。 3總結(jié)負反饋對振蕩幅度和波形的影響。4 分析靜態(tài)工作點對振蕩條件和波形的影響。注：本實驗中若無頻率計，可由示波器測量周期再進行換算。實驗九 比較器一、實驗?zāi)康?掌握比較器的電路構(gòu)成及特點。2學(xué)會測試儀器的方法。二、實驗儀器1示波器2函數(shù)發(fā)生器3萬用表4模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求（一）分析圖9-1電路，回答以下問題1比較器是否要調(diào)零？原因何在？2比較器的兩個輸入電阻是否要求對稱？為什么？3運算放大器的兩個輸入端電位差如何估計？（二）分析圖9-2電路，估算：1使比較器輸出端輸出信號Vo由Vom變?yōu)閂

30、om的臨界輸入值Vi。2使比較器輸出端輸出信號Vo由Vom變?yōu)閂om的臨界輸入值Vi。3若在比較器電路的輸入端輸入Vi的幅度有效值為1V的正弦波信號，試畫出ViVo的對應(yīng)波形圖。（三）分析圖9-3電路，估算：1使比較器輸出端輸出信號Vo由Vom變?yōu)閂om的臨界輸入值Vi。2使比較器輸出端輸出信號Vo由Vom變?yōu)閂om的臨界輸入值Vi。3若在比較器電路的輸入端輸入Vi的幅度有效值為1V的正弦波信號，試畫出ViVo的對應(yīng)波形圖。（四）按照實驗內(nèi)容準備好記錄的表格和記錄波形的座標紙。四、實驗內(nèi)容（一）過零比較器電路如圖9-1所示。圖9-1 過零比較器1按圖9-1連線，當(dāng)輸入端Vi懸空時，用萬用表測量

31、比較器輸出端Vo的電壓值。2從信號發(fā)生器中輸出正弦波信號接到比較器的輸入端Vi，當(dāng)Vi輸入的信號頻率為500Hz，有效值為1V的正弦波時，用示波器觀察輸出端Vi與Vo的波形，并做好記錄。3改變輸入Vi的幅值，用示波器觀察Vo變化。（二）反相滯回比較器實驗電路如圖9-2所示。圖9-2 反相滯回比較器 1按圖9-2接線，Vi接DC電壓源，測出Vo由VomVom時的臨界值。2同樣的，Vi接DC電壓源，測出Vo由VomVom的臨界值。3從信號發(fā)生器中輸出正弦波信號接到比較器的輸入端Vi，當(dāng)Vi輸入的信號頻率為500Hz，有效值為1V的正弦波時，用示波器觀察輸出端Vi與Vo的波形，并做好記錄。（三）同相

32、滯回比較器實驗電路如圖9-3所示。圖9-3 同相滯回比較器1按圖9-3接線，并參照（二）的實驗步驟和方法。2將實驗結(jié)果與反相滯回比較器的結(jié)果相比較。五、實驗報告1整理實驗數(shù)據(jù)和波形。2分析實驗數(shù)據(jù)結(jié)果和誤差。3總結(jié)實驗原理，說明各種比較器特點。實驗十 波形發(fā)生器一、實驗?zāi)康?掌握波形發(fā)生電路的特點和分析方法。2熟悉波形發(fā)生器設(shè)計方法。二、實驗儀器1示波器2萬用表3模擬電路實驗箱三、預(yù)習(xí)要求1分析圖10-1電路的工作原理，定性地畫出Vo和Vc的波形。2若圖10-1電路中R1支路的電阻為10K（即Rp4），計算輸出信號Vo的頻率。3分析圖10-2電路，如何才能使電路輸出信號的占空比變大？利用實驗箱

33、上元器件畫出電路原理圖。4在圖10-3電路中，如何才能改變輸出信號的頻率？設(shè)計兩種電路實現(xiàn)方案，并畫出電路原理圖。5對于圖10-4電路中，如何才能實現(xiàn)連續(xù)地改變電路的振蕩頻率？利用實驗箱上的元器件，畫出電路原理圖。四、實驗內(nèi)容（一）方波發(fā)生器實驗電路如圖10-1所示，雙向穩(wěn)壓管ZDW一般能穩(wěn)壓在46V之間。 圖10-1 方波發(fā)生器1按電路圖10-1接線，用示波器觀察電路的Vc、Vo波形幅度和頻率，并與預(yù)習(xí)計算值比較。2分別測出Rp4=0和100K時輸出信號的頻率和幅值，并與預(yù)習(xí)計算值相比較。3要獲得更低的頻率，應(yīng)如何選擇電路參數(shù)？試利用實驗箱上的元器件進行實驗，并觀測信號的變化。（二）占空比可

34、調(diào)整的矩形波發(fā)生器實驗電路如圖10-2所示圖10-2 占空比可調(diào)整的矩形波發(fā)生器1按圖10-2接線，接通電源，用示波器觀察并測量電路的振蕩頻率、幅值和波形的占空比。2若要使占空比更大，應(yīng)如何選擇電路參數(shù)？用實驗驗證。（三）三角波發(fā)生電路實驗電路如圖10-3所示。圖10-3三角波發(fā)生器 1按圖10-3接線，用示波器分別觀測電路的Vo1及Vo的波形幅度和頻率并記錄。2分析如何改變輸出波形的頻率？按預(yù)習(xí)方案分別進行實驗并記錄下波形幅度和頻率。（四）鋸齒波發(fā)生電路實驗電路如圖10-4所示。圖10-4鋸齒波發(fā)生器1按圖10-4接線，用示波器觀測電路的Vo1及Vo的輸出信號幅度和頻率，并記錄。2按預(yù)習(xí)時的

35、方案改變鋸齒波頻率，并測量變化范圍。五、實驗報告1畫出各實驗的波形圖。2畫出各實驗預(yù)習(xí)要求的設(shè)計方案、電路圖，寫出實驗步驟及結(jié)果。3總結(jié)波形發(fā)生電路和特點，并回答：波形產(chǎn)生的電路有沒有輸入端？實驗十一 集成功率放大器一、實驗?zāi)康?熟悉集成功率放大器的工作特點。2掌握集成功率放大器的主要性能指標及測量方法。二、實驗儀器1示波器2函數(shù)發(fā)生器3萬用表4元器件：集成功率放大器芯片LM386 1片8揚聲器 1個電解電容 10u，220u，47u 各1個三、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)集成功率放大器工作原理，對照圖11-2分析電路工作原理。2如圖11-1電路中，若VCC12V，RL8，估算該電路的PCM，PE值。3閱讀

36、實驗內(nèi)容，準備記錄數(shù)據(jù)的表格。圖11-1 集成功率放大器四、實驗內(nèi)容1按照圖11-1電路，在實驗箱上連接好線路，在沒加信號時測靜態(tài)工作電流。2在輸入端接1KHz正弦波信號，用示波器觀察輸出波形，逐漸增大輸入信號的電壓幅度，直到出現(xiàn)輸出信號失真為止，記錄下此時輸入和輸出信號的電壓幅度和波形。3去掉1腳、8腳之間的10u電容，重復(fù)上述實驗。4改變集成功率放大器的電源電壓，分別選5V和9V兩檔接入，再重復(fù)上述實驗，記錄實驗結(jié)果。四、實驗報告1根據(jù)實驗測算值，計算各種情況下PCM，PE及。2作出電源電壓與輸出電壓，輸出功率的關(guān)系曲線。圖11-2 集成功率放大器LM386內(nèi)部電路實驗十二 整流濾波和并聯(lián)

37、穩(wěn)壓電路一、實驗?zāi)康模?熟悉單相半波、全波、全式整流電路工作原理。2觀察了解電容濾波器的作用。3了解并聯(lián)穩(wěn)壓電路的組成和工作原理。二、實驗儀器：1示波器 2萬用表3元器件：二極管IN4148 4個， 穩(wěn)壓管 1個（可利實驗箱上的）電阻3.3K- 1/4W和1K -1/4 各1個三、實驗內(nèi)容（一）整流電路：實驗電路如圖12-1和12-2所示。1半波整流、橋式整流實驗電路分別為圖12-1，圖12-2所示。2分別連接二種整流電路，用示波器觀察V2及VL的波形，并用萬用表測量V2，VL的幅值。圖12-1 半波整流 圖12-2 橋式整流（二）電容濾波電路：實驗電路如圖12-3所示。圖12-3 電容濾波電

38、路1分別用不同的電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察波形，用萬用表的電壓擋測VL并記錄。2接上RL，先用RL1K，重復(fù)上述1的實驗并記錄。3將RL改為150，重復(fù)上述1的實驗并記錄。（三）并聯(lián)穩(wěn)壓電路：實驗電路如圖12-4所示圖12-4 并聯(lián)穩(wěn)壓電路1電源輸入電壓不變，當(dāng)負載變化時，觀測穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓性能。改變負載電阻，使負載電流為IL=5mA,10mA,15mA時，分別用萬用表測量出VL，R ，L，R，將測量結(jié)果填入表12-1中，并計算電源輸出電阻Ro。表12-1L（mA）VL(V)R(V)R(mA)15 51010152負載不變，當(dāng)電源電壓變化時，測量電路的穩(wěn)壓性能：用可調(diào)的直流電壓模擬

39、200V電源電壓變化，電路接入前可調(diào)電源調(diào)到10V，然后再調(diào)到8V、9V、11V、12V，按表12-2內(nèi)容分別測量VL，L，R填于表中，并計算并聯(lián)穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)。表12-2Vi (V)VL (V)L (mA)R(mA)10891112五、實驗報告1整理實驗數(shù)據(jù)，并按實驗內(nèi)容計算。2總結(jié)整流濾波電路和并聯(lián)穩(wěn)壓電路的特點。實驗十三 串聯(lián)穩(wěn)壓電路一、實驗?zāi)康?1. 掌握晶體管直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試方法。2. 掌握穩(wěn)定度、內(nèi)阻和紋波電壓的測量方法。二、 實驗儀器1 示波器2 信號發(fā)生器3 萬用表4 模電實驗箱三、實驗預(yù)習(xí)要求1. 了解穩(wěn)壓電源的工作原理及其指標的物理意義。2. 了解穩(wěn)壓電源的調(diào)整步驟和

40、穩(wěn)定度、動態(tài)內(nèi)阻的測量方法。 圖13-1 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路四、實驗內(nèi)容及方法 1.特性指標測量(1) 檢查無誤，接通電源，在空載時調(diào)節(jié)圖13-1電路中的電位器Rp，記錄輸出電壓變化范圍。(2) 再調(diào)節(jié)電位器Rp1。使輸出電壓為6V。 (3) 接上負載，改變RL,記錄VoIL關(guān)系值。2.質(zhì)量指標測量測量儀器連接如圖13-2所示。（1）穩(wěn)定度s 使Vi=10V。 調(diào)節(jié)“被測穩(wěn)壓器”的電位器Rp使輸出電壓Vo=6V。圖13-2 測量s和ro電路 然后改變負載RL，使負載電流固定在某一定值（如IL=80mA）。 調(diào)整標準直流穩(wěn)壓器輸出，使測量電壓差Vo=Vo-Vo（見圖13-2）等于零。 改變輸入電壓V

41、i10%，測量輸出電壓差Vo，填入表13-1中,求s。表13-1輸入電壓Vi(V)99.51010.511輸出電壓差Vo(V)穩(wěn)定度s（2）動態(tài)內(nèi)阻ro測量電路同上。表13-2保持圖13-2中輸入電壓Vi為10V，改變負載電流IL，測量輸出電壓差Vo，填入表13-2中，求出ro。負載電流IL (mA)1020406080100輸出電壓Vo(V)66-V6-V6-V6-V6-V(3)紋波電壓的測量圖13-3 紋波電壓的測量拆去圖13-2中標準直流穩(wěn)壓器，接入220V、50Hz交流電壓，如圖13-3所示。 把輸出電壓Vo調(diào)到6 V，負載電流調(diào)為50mA，用晶體管毫伏表測量紋波電壓。 保持輸入電壓V

42、i為10V，改變負載IL，觀察IL變化對紋波電壓的影響。六、實驗報告1. 繪出實驗電路圖。2. 計算出s和ro。七、思考題如何在穩(wěn)壓電源中增添限流或短路保護電路？實驗十四 集成穩(wěn)壓器一、實驗?zāi)康?了解集成穩(wěn)壓器的特性和使用方法。2掌握直流穩(wěn)壓電源主要參數(shù)測試方法。二、實驗儀器1示波器 2萬用表3元器件： 三端穩(wěn)壓器7805和LM317 各1個 三極管9013 1個二極管IN4148 3個電阻、電容若干三、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)教材中直流穩(wěn)壓電源部分關(guān)于電源主要參數(shù)及測試方法。2查閱手冊，了解實驗使用穩(wěn)壓器的主要技術(shù)參數(shù)。3計算如圖14-6電路中R2 的電阻值。估算如圖14-3電路中的輸出電壓范圍。4擬

43、訂測試步驟及記錄數(shù)據(jù)的表格。四、實驗內(nèi)容（一）穩(wěn)壓器的測試：實驗電路如圖14-1所示。圖14-1 三端穩(wěn)壓器1測試內(nèi)容穩(wěn)壓器的輸出電壓。電壓調(diào)整率。電流調(diào)整率。紋波電壓（峰值）。（二）穩(wěn)壓器性能實驗：如圖14-1的電路，測試直流穩(wěn)壓電源性能。1保持穩(wěn)定輸出電壓的最小輸入電壓。2輸出電流最大值及過流保護性能。（三）三端穩(wěn)壓器的靈活應(yīng)用1改變輸出電壓：實驗電路如圖14-2和圖14-3所示。圖14-2 三端穩(wěn)壓電源圖14-3 三端穩(wěn)壓電源分別按圖14-2和圖14-3接線，測量上述電路輸出電壓及變化范圍。2擴大輸出電流：實驗電路如圖14-4所示。 按圖14-4連接好電路，用萬用表測量輸出電流，并與實驗

44、內(nèi)容 （二）比較。圖14-43組成恒流源：實驗電路如圖14-5所示。圖14-5按圖14-5連接好線路，用萬用表測試電路恒流的作用。（四）可調(diào)穩(wěn)壓器：實驗電路如圖14-6所示。圖14-6 可調(diào)穩(wěn)壓器LM317最大可接入電壓40V，輸出1.237V可調(diào)，本實驗輸入電壓只加15V。按圖接線，用萬用表測試：1電壓輸出范圍。2VT電壓是否隨V0ut變化而變化？3按實驗內(nèi)容（一）測試各項指標。為了方便，可在可調(diào)電壓的中間值固定電壓測五、實驗報告1分析實驗結(jié)果，計算實驗內(nèi)容（一）的電路各參數(shù)。2畫出實驗內(nèi)容（二）的輸出保護特性曲線。5 總結(jié)本實驗所用的兩種三端穩(wěn)壓器的應(yīng)用方法。實驗十五 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路一

45、、實驗任務(wù)1 將4mA20mA的電流信號轉(zhuǎn)換成10V的電壓信號。2 要求以4mA為滿量程的0%對應(yīng)-10V，12mA為50%對應(yīng)0V，20mA為100%對應(yīng)+10V。二、實驗儀器萬用表2塊（或毫安表一塊，電壓表一塊）三、預(yù)習(xí)內(nèi)容1 按實驗箱面版圖，設(shè)計一個能產(chǎn)生4mA20mA電流的電流源（提示：利用可調(diào)電源317L電路單元串接適當(dāng)電阻）。畫出電路實際接法。2 分析圖15-1電路的工作原理，根據(jù)實驗箱面板圖中元器件參數(shù)選擇圖中元器件參數(shù)。3 設(shè)計調(diào)試方法和步驟。圖15-1 電流 / 電壓轉(zhuǎn)換電路四、實驗內(nèi)容1 按預(yù)習(xí)內(nèi)容1接線，并調(diào)試好毫安信號源。2 參照圖15-1，按預(yù)習(xí)設(shè)計圖接線，并調(diào)試。五

46、、實驗報告要求1 整理實驗數(shù)據(jù)，分析電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的工作原理和變換過程。2 理論計算電流轉(zhuǎn)換成電壓的轉(zhuǎn)換值，并與實驗測量值比較，是否存在誤差？分析產(chǎn)生誤差的原因。3 本實驗電路可改為電壓/電流轉(zhuǎn)換電路嗎？試分析并畫出電路圖。4 按本實驗思路設(shè)計一個電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，將10V電壓轉(zhuǎn)換成4mA20mA電流信號。實驗十六 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路一、實驗任務(wù)按照圖161連接電路，該圖實際上就是鋸齒波發(fā)生電路，只不過這里是通過改變輸入電壓Vi的大小來改變波形頻率，從而將電壓量轉(zhuǎn)換成頻率參量。二、實驗儀器1 示波器2 萬用表三、預(yù)習(xí)內(nèi)容1指出圖161中電容C的充電和放電回路。2定性分析用可調(diào)電壓Vi改變

47、Vo頻率的工作原理。3 電阻R4和R5的阻值如何確定？當(dāng)要求輸出信號幅值為12Vp-p，輸入電壓值為3V，輸出頻率為300Hz，計算R4，R5的值。圖16-1 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路四、實驗內(nèi)容按圖16-1接線，用示波器監(jiān)視Vo波形。按表16-1內(nèi)容，測量電壓頻率轉(zhuǎn)換關(guān)系。可先用示波器測量周期，然后再換算成頻率。表16-1Vi（V）012345T（ms）F（Hz）五、實驗報告要求1根據(jù)實驗結(jié)果，整理實驗數(shù)據(jù)，畫出頻率電壓關(guān)系曲線2分析電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路的工作原理和轉(zhuǎn)換過程。實驗十七 設(shè)計帶負反饋的二級放大電路（設(shè)計性實驗一）一、實驗任務(wù)1設(shè)計帶負反饋的二級放大電路，要求閉環(huán)放大倍數(shù)在20100之間。

48、2測試此放大電路的開環(huán)參數(shù)和閉環(huán)參數(shù)。 二、實驗要求1設(shè)計成開環(huán)電路，調(diào)整電路接線和電路參數(shù)使輸出不失真且無振蕩，并達到放大倍數(shù)要求。2設(shè)計成閉環(huán)電路，調(diào)整電路接線和電路參數(shù)使輸出不失真且無振蕩，并達到放大倍數(shù)要求。3利用計算機仿真軟件分析所設(shè)計的電路的可行性，并記錄需要的數(shù)據(jù)。4測量符合設(shè)計要求時開環(huán)電路的頻率特性（即上限頻率和下限頻率）。5測量符合設(shè)計要求時閉環(huán)電路的頻率特性（即上限頻率和下限頻率）6將測量值和計算值進行比較，研究負反饋對放大器性能的影響。三、實驗提示和原理說明1 多級放大器的放大倍數(shù)存在級聯(lián)關(guān)系，即：AvAv1Av2Avn。2 負反饋電路能改善失真，所以設(shè)計成閉環(huán)電路時可采用加入負反饋環(huán)節(jié)。3 若保持電路輸入信號的幅度不變，逐步增加輸入信號的頻率，直到示波器上波形的幅度減小為原來的70，這時得到的信號頻率即為放大電路的上限頻率fH；4 逐步減小輸入信號的頻率，直到示波器上波形的幅度減小為原來的70，這時得到的信號頻率即為放大電路的下限頻率fL。四、實驗報告 1結(jié)合Multisisim 20001仿真軟件設(shè)計實驗電路原理圖，確定電路參數(shù)值，理論計算實驗電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、上限頻率、下限頻率，記錄仿真電路圖和仿真分析參數(shù)。2設(shè)計實驗步驟和實驗測試數(shù)據(jù)表格，結(jié)合仿真結(jié)果，比較實驗值與理論值，分析誤差原因。3整理實驗