TPE-A實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(修改版)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上TPE-A型系列模擬電路實(shí)驗(yàn)箱實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書清華大學(xué)科教儀器廠專心-專注-專業(yè)前 言 實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)電子技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)鞏固和加深課堂教學(xué)內(nèi)容，高學(xué)生實(shí)際工作技能，培養(yǎng)科學(xué)作風(fēng)，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事實(shí)踐技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)具有重要作用。為適應(yīng)電子科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和教學(xué)改革不斷深入的需要，我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多年從事教學(xué)儀器產(chǎn)品研制生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，研制生產(chǎn)了TPEA系列模擬電路實(shí)驗(yàn)箱，并編寫了這本相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。 本書以高等工業(yè)學(xué)校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求(1993年6月修訂，報(bào)國(guó)家教委審批稿)中確定的教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求為基礎(chǔ)，包括了，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程全部實(shí)

2、驗(yàn)內(nèi)容。不同層次不同需要的學(xué)?？筛鶕?jù)本專業(yè)教學(xué)要求選擇 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排遵循由淺到深，由易到難的規(guī)律。考慮不同層次需要，既有測(cè)試，驗(yàn)證的內(nèi)容，也有設(shè)計(jì)、研究的內(nèi)容。有些選做實(shí)驗(yàn)只提供設(shè)計(jì)要求及原理簡(jiǎn)圖，由學(xué)生自己完成方案選擇，實(shí)驗(yàn)步驟及紀(jì)錄表格等，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和主動(dòng)性。 本指導(dǎo)書中所有實(shí)驗(yàn)均可在TPEA3型模擬電路實(shí)驗(yàn)箱上完成。對(duì)于TPEA型系列其它型號(hào)的實(shí)驗(yàn)箱(學(xué)習(xí)機(jī))，除基本實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十一)之外，有部分實(shí)驗(yàn)須在面包板上完成，并需另備元器件。 一般學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)數(shù)目在10個(gè)以內(nèi)，本書提供的21個(gè)實(shí)驗(yàn)可供不同專業(yè)不同層次不同需要的課程實(shí)驗(yàn)選擇。 由于編者水平所限，時(shí)間倉(cāng)促，

3、錯(cuò)誤及欠缺之處懇請(qǐng)批評(píng)指正。 編者 2004年6月于清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)前必須充分預(yù)習(xí)，完成指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)要求如下： 1)認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，分析、掌握實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，并進(jìn)行必要的估算。 2)完成各實(shí)驗(yàn)“預(yù)習(xí)要求”中指定的內(nèi)容。 3)熟悉實(shí)驗(yàn)任務(wù)。 4)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)中所用各儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。2使用儀器和實(shí)驗(yàn)箱前必須了解其性能、操作方法及注意事項(xiàng)，在使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守。3實(shí)驗(yàn)時(shí)接線要認(rèn)真，相互仔細(xì)檢查，確定無(wú)誤才能接通電源，初學(xué)或沒(méi)有把握應(yīng)經(jīng)指導(dǎo)教師審查同意后再接通電源。4模擬電路實(shí)驗(yàn)注意： 1)在進(jìn)行小信號(hào)放大實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于所用信號(hào)發(fā)生器及連接電纜的緣故，往往在進(jìn)入放大器前就出現(xiàn)噪

4、聲或不穩(wěn)定，有些信號(hào)源調(diào)不到毫伏以下，實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用在放大器輸入端加衰減的方法。一般可用實(shí)驗(yàn)箱中電阻組成衰減器，這樣連接電纜上信號(hào)電平較高，不易受干擾。 2)做放大器實(shí)驗(yàn)時(shí)如發(fā)現(xiàn)波形削頂失真甚至變成方波，應(yīng)檢查工作點(diǎn)設(shè)置是否正確，或輸入信號(hào)是否過(guò)大，由于實(shí)驗(yàn)箱所用三極管hfe較大，特別是兩級(jí)放大電路容易飽和失真。5實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意觀察，若發(fā)現(xiàn)有破壞性異?，F(xiàn)象(例如有元件冒煙、發(fā)燙或有異味)應(yīng)立即關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場(chǎng)，報(bào)告指導(dǎo)教師。找出原因、排除故障，經(jīng)指導(dǎo)教師同意再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。6實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要改接線時(shí)，應(yīng)關(guān)斷電源后才能拆、接線。7實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(數(shù)據(jù)波形、現(xiàn)象)。所記錄的

5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)指導(dǎo)教師審閱簽字后再拆除實(shí)驗(yàn)線路。8實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，必須關(guān)斷電源、拔出電源插頭，并將儀器、設(shè)備、工具、導(dǎo)線等按規(guī)定整理。9實(shí)驗(yàn)后每個(gè)同學(xué)必須按要求獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。目 錄實(shí)驗(yàn)一 單管交流放大電路 1實(shí)驗(yàn)二 兩級(jí)交流放大電路 6實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大電路 8實(shí)驗(yàn)四 射級(jí)跟隨電路 10實(shí)驗(yàn)五 直流差動(dòng)放大電路 13實(shí)驗(yàn)六 比例求和運(yùn)算電路 16實(shí)驗(yàn)七 積分與微分電路 20實(shí)驗(yàn)八 波形發(fā)生電路 22實(shí)驗(yàn)九 有源濾波器 25實(shí)驗(yàn)十 電壓比較器 27實(shí)驗(yàn)十一 集成電路RC正弦波振蕩電路 29實(shí)驗(yàn)十二 集成功率放大電路 31實(shí)驗(yàn)十三 整流濾波與并聯(lián)穩(wěn)壓電路 33實(shí)驗(yàn)十四 串聯(lián)穩(wěn)壓電路 35實(shí)驗(yàn)十五 集成

6、穩(wěn)壓電路 38實(shí)驗(yàn)十六 RC正弦波振蕩電路 41實(shí)驗(yàn)十七 LC振蕩電路及選頻放大電路 43實(shí)驗(yàn)十八 電流電壓轉(zhuǎn)換電路 45實(shí)驗(yàn)十九 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路 46實(shí)驗(yàn)二十 互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 47實(shí)驗(yàn)二十一 波形變換電路 48實(shí)驗(yàn)一 單級(jí)交流放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榱朔奖闶静ㄆ饔^察，本書內(nèi)所寫參考值均用峰值，此電路為共射放大電路 1.熟悉電子元器件和模擬電路實(shí)驗(yàn)箱， 2.掌握放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法及其對(duì)放大電路性能的影響。 3.學(xué)習(xí)測(cè)量放大電路Q點(diǎn)，AV，ri，ro的方法，了解共射極電路特性。 4.學(xué)習(xí)放大電路的動(dòng)態(tài)性能。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.示波器 2.信號(hào)發(fā)生器3.數(shù)字萬(wàn)用表三、預(yù)習(xí)要求 1.三

7、極管及單管放大電路工作原理。2.放大電路靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)量方法。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.裝接電路與簡(jiǎn)單測(cè)量 圖1.l 基本放大電路 如三極管為3DG6，放大倍數(shù)一般是2545；如為9013，一般在150以上(1)用萬(wàn)用表判斷實(shí)驗(yàn)箱上三極管V的極性和好壞，電解電容C的極性和好壞。 測(cè)三極管B、C和B、E極間正反向?qū)妷?，可以判斷好壞；測(cè)電解電容的好壞必須使用指針萬(wàn)用表，通過(guò)測(cè)正反向電阻。三極管導(dǎo)通電壓UBE=0.7V、UBC=0.7V，反向?qū)妷簾o(wú)窮大。 (2)按圖1.1所示，連接電路(注意：接線前先測(cè)量+12V電源，關(guān)斷電源后再連線)，將RP的阻值調(diào)到最大位置。 2.靜態(tài)測(cè)量與調(diào)整(1) 接線完

8、畢仔細(xì)檢查，確定無(wú)誤后接通電源。改變RP，記錄IC分別為0.5mA、1mA、1.5mA時(shí)三極管V的值（其值較低）。參考值：IC=0.5mA時(shí)，IB=25µA，=20; IC=1mA時(shí)，IB=40.2µA，=24.9;IC=1.5mA時(shí)，IB=54.5µA，=27.5;注意：Ib和Ic的測(cè)量和計(jì)算方法測(cè)Ib和Ic一般可用間接測(cè)量法，即通過(guò)測(cè)Vc和Vb，Rc和Rb計(jì)算出Ib和Ic(注意：圖1.2中Ib為支路電流)。此法雖不直觀，但操作較簡(jiǎn)單，建議初學(xué)者采用。直接測(cè)量法，即將微安表和毫安表直接串聯(lián)在基極和集電極中測(cè)量。此法直觀，但操作不當(dāng)容易損壞器件和儀表。不建議初學(xué)者

9、采用。(2)按圖1.2接線，調(diào)整RP使VE=2.2V，計(jì)算并填表1.1。圖1.2 工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路為穩(wěn)定工作點(diǎn)，在電路中引入負(fù)反饋電阻Re，用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，即當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，保持靜態(tài)集電極電流ICQ和管壓降UCEQ基本不變。依靠于下列反饋關(guān)系：TICQUEUBEIBQICQ，反過(guò)程也一樣,其中Rb2的引入是為了穩(wěn)定Ub。但此類工作電路的放大倍數(shù)由于引入負(fù)反饋而減小了，而輸入電阻ri變大了，輸出電阻ro不變。，由以上公式可知，當(dāng)很大時(shí)，放大倍數(shù)約等于，不受值變化的影響。表1.1實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算VBE(V)VCE(V)Rb(K)IB(A)IC(mA)0.73.75544.641.233.動(dòng)態(tài)

10、研究(1)按圖1.3所示電路接線。(2) 將信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)調(diào)到f=1KHz，幅值為500mV，接至放大電路的A點(diǎn)，經(jīng)過(guò)R1、R2衰減（100倍），Vi點(diǎn)得到5mV的小信號(hào)，觀察Vi和VO端波形，并比較相位。圖1.3所示電路中，R1、R2為分壓衰減電路，除R1、R2以外的電路為放大電路。之所以采取這種結(jié)構(gòu)，是由于一般信號(hào)源在輸出信號(hào)小到幾毫伏時(shí)，會(huì)不可避免的受到電源紋波影響出現(xiàn)失真，而大信號(hào)時(shí)電源紋波幾乎無(wú)影響，所以采取大信號(hào)加R1、R2衰減形式。此外，觀察輸出波形時(shí)要調(diào)節(jié)Rb1，使輸出波形最大且不失真時(shí)開始測(cè)量。輸入輸出波形兩者反相，相差180度。(3) 信號(hào)源頻率不變，逐漸加大信號(hào)源幅

11、度，觀察VO不失真時(shí)的最大值并填表1.2。分析圖1.3的交流等效電路模型，由下述幾個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算：，合適狀態(tài)時(shí)：UB=0.7， UE=0， UC=3.36， Rb=135.4k IB=56µA， IC=1.72mA， =30.7，rbe=674 表1.2 RL=實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算估算Vi(mV)VO(V)AVAV51.28256231.5102.6260231.5123250231.5圖1.3 小信號(hào)放大電路(4) 保持Vi=5mV不變，放大器接入負(fù)載RL，在改變RC數(shù)值情況下測(cè)量，并將計(jì)算結(jié)果填表1.3。當(dāng)RC=2K時(shí)，IB=56.7µA， IC=1.90mA， =33.5，r

12、be=667當(dāng)RC=5K1時(shí)，IB=56.6µA， IC=1.76mA， =31.1，rbe=671.5表1.3給定參數(shù)實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算估算RCRLVi(mV)VO(V)AVAV2K5K150.448872.152K2K250.336652.65K15K150.7140118.15K12K250.438671.2(5) Vi=5mV，RC=5K1，不加RL時(shí)，如電位器RP調(diào)節(jié)范圍不夠，可改變Rb1(51K或150K)，增大和減小RP，觀察VO波形變化，若失真觀察不明顯可增大Vi幅值（10 mV），并重測(cè)，將測(cè)量結(jié)果填入表1.4。加Vi=10mV以上，調(diào)整RP到適合位置，可觀察到截止失真（

13、波形上半周平頂失真）表1.4RPVbVcVe輸出波形情況最大0.2812.110完全截止，無(wú)輸出合適0.713.3602.6V無(wú)失真波形最小0.7260.2210飽和失真（波形下半周切割失真） 4.測(cè)放大電路輸入，輸出電阻。(1) 輸入電阻測(cè)量所謂輸入電阻，指的是放大電路的輸入電阻，不包括R1、R2部分。在輸入端串接一個(gè)5K1電阻如圖1.4，測(cè)量VS與Vi，即可計(jì)算ri。圖1.4 輸入電阻測(cè)量(2)輸出電阻測(cè)量(見圖1.5）圖1.5 輸出電阻測(cè)量在輸出端接入可調(diào)電阻作為負(fù)載，選擇合適的RL值使放大電路輸出不失真(接示波器監(jiān)視)，測(cè)量帶負(fù)載時(shí)VL和空載時(shí)的VO，即可計(jì)算出rO。將上述測(cè)量及計(jì)算結(jié)

14、果填入表1.5中。用公式進(jìn)行估算表1.5測(cè)算輸入電阻（設(shè)：RS=5K1）測(cè)算輸出電阻實(shí)測(cè)測(cè)算估算實(shí)測(cè)測(cè)算估算VS(mV)Vi(mV)ririVORL=VORL=5K1RO(K)RO(K)100115662.7650.21.310.674.875.1附加實(shí)驗(yàn)：分壓式偏置共射放大電路前文提到引入負(fù)反饋的放大電路有穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)、放大倍數(shù)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但由于負(fù)反饋使得放大倍數(shù)變小，因而實(shí)際使用時(shí)在圖1.2中Re兩端并聯(lián)一個(gè)大電容Ce，其對(duì)交流信號(hào)近似短路，從而形成直流負(fù)反饋、交流無(wú)反饋的共射放大電路。其保留了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)、放大倍數(shù)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，而放大倍數(shù)近似于一般共射放大電路，唯一的缺點(diǎn)是大電容的出現(xiàn)

15、將引入相位差，這是由于電容在交流信號(hào)下的電抗引起的。工作電路與圖1.3基本相同，只是在三極管E極與地之間串聯(lián)了一個(gè)由Re=1K8、Ce=10µF組成的并聯(lián)電路。1、 靜態(tài)工作點(diǎn)：調(diào)整電位器Rp使VE=2.2V，測(cè)量并計(jì)算數(shù)值填入下表。VEVBVCRBIBICrbe2.2V2.9V6.0V55.5K45.3A1.20mA26.57812、 動(dòng)態(tài)研究：(1)將信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)調(diào)到f=1KHz，幅值為500mV，接至放大電路的A點(diǎn)，經(jīng)過(guò)R1、R2衰減（100倍），Vi點(diǎn)得到5mV的小信號(hào)，觀察Vi和VO端波形，調(diào)整電位器使輸出波形幅值最大，并比較相位。分析交流等效電路模型，由下述幾個(gè)公

16、式進(jìn)行計(jì)算：，將相關(guān)數(shù)值代入計(jì)算可得：為一個(gè)復(fù)向量，同樣放大倍數(shù)AV也為復(fù)向量因而在示波器上可以觀察到輸入輸出波形之間的明顯相位差，輸出波形超前輸入波形大約150度左右。VS(V)Vi(mV)VO(V)AV0.550.7051411101.381382.5253.4136（2）保持Vi=5mV不變，放大器接入負(fù)載RL，在改變RC數(shù)值情況下測(cè)量。當(dāng)RC=2K時(shí)，IB=43.6µA， IC=1.21mA， =27.75，rbe=777當(dāng)RC=5K1時(shí)，IB=45.1µA， IC=1.19mA， =26.39，rbe=779給定參數(shù)實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算估算RCRLVi(mV)VO(V)A

17、VAV2K5K150.20841.644.82K2K250.15130.232.665K15K150.367275.615K12K250.21843.645.57(3) Vi=5mV，RC=5K1，不加RL時(shí)，調(diào)節(jié)電位器RP，觀察VO波形變化，若失真觀察不明顯可增大Vi幅值，并重測(cè)，將測(cè)量結(jié)果填入表。加Vi=10mV時(shí)，調(diào)整RP難以看到失真現(xiàn)象，最后加Vi=24mVRPVbVcVe輸出波形情況過(guò)大1.2410.50.58截止失真（波形上半周平頂）合適2.76.5423.4V無(wú)失真波形最小3.075.52.38飽和失真（波形下半周切割）3、 測(cè)放大電路輸入、輸出電阻，測(cè)量方法與前面所述相同，用以

18、下公式進(jìn)行估算。測(cè)算輸入電阻（設(shè)：RS=5K1）測(cè)算輸出電阻實(shí)測(cè)測(cè)算估算實(shí)測(cè)測(cè)算估算VS(mV)Vi(mV)ririVORL=VORL=5K1RO(K)RO(K)1001697184710.514.95.1五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 1.注明你所完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和思考題，簡(jiǎn)述相應(yīng)的基本結(jié)論。 2.選擇你在實(shí)驗(yàn)中感受最深的一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，寫出較詳細(xì)的報(bào)告。要求你能夠使一個(gè)懂得電子電路原理但沒(méi)有看過(guò)本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的人可以看懂你的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并相信你實(shí)驗(yàn)中得出的基本結(jié)論。實(shí)驗(yàn)二 兩級(jí)交流放大電路兩級(jí)阻容耦合共射極方大電路，用大電容作極間耦合。優(yōu)點(diǎn)在于靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，便于設(shè)計(jì)、分析、調(diào)試，當(dāng)?shù)皖l特性差，且大電容不利于

19、集成化，因而多用于分立電路。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握如何合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。 2.學(xué)會(huì)放大電路頻率特性測(cè)試方法。 3.了解放大電路的失真及消除方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.雙蹤示波器。 2.數(shù)字萬(wàn)用表。 3.信號(hào)發(fā)生器，三、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)教材多級(jí)放大電路內(nèi)容及頻率響應(yīng)特性測(cè)量方法。 2.分析圖2.1兩級(jí)交流放大電路。初步估計(jì)測(cè)試內(nèi)容的變化范圍。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)電路見圖2.1圖2.1 兩級(jí)交流放大電路分析其等效電路，有公式如下： 1.設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn) (1)按圖接線，注意接線盡可能短。 (2)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置：要求第二級(jí)在輸出波形不失真的前提下幅值盡量大，第一級(jí)為增加信噪比，工作點(diǎn)盡可能低。 (3)在

20、輸入A端接入頻率為1KHz幅度為100mV的交流信號(hào)(一般采用實(shí)驗(yàn)箱上加衰減的辦法，即信號(hào)源用一個(gè)較大的信號(hào)。例如100mV，在實(shí)驗(yàn)板上經(jīng)100:l衰減電阻衰減,降為lmV)，使Vi1為1mV，調(diào)整工作點(diǎn)使輸出信號(hào)不失真。 注意：如發(fā)現(xiàn)有寄生振蕩，可采用以下措施消除： 重新布線，盡可能走短線。 可在三極管b、e兩極間加幾p到幾百p的電容。 信號(hào)源與放大電路用屏蔽線連接，2.按表2.l要求測(cè)量并計(jì)算，注意測(cè)靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)應(yīng)斷開輸入信號(hào)。ICIBrbeV12.1mA66.1µA31.77602V21.67mA30.8µA54.221.05K，計(jì)算得：表2.1靜態(tài)工作點(diǎn)輸入/輸出電

21、壓（mA）電壓放大倍數(shù)第一級(jí)第二級(jí)第1級(jí)第2級(jí)整體VC1Vb1Ve1VC2Vb2Ve2ViV01V02AV1AV2AV空載1.410.71707.112.421.710.5444.28895.58400負(fù)載同上同上0.5442.188849.54360實(shí)際測(cè)出的放大倍數(shù)與估算的差距較大，但是實(shí)測(cè)相位差約為9.5度，與計(jì)算基本相符。與理論值相符。3.接入負(fù)載電阻RL=3K，按表2.1測(cè)量并計(jì)算，比較實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2，3的結(jié)果。4.測(cè)兩級(jí)放大電路的頻率特性3. 將放大器負(fù)載斷開，先將輸入信號(hào)頻率調(diào)到1KHz，幅度調(diào)到使輸出幅度最大而不失真。3. 保持輸入信號(hào)幅度不變，改變頻率，按表2.2測(cè)量并記錄，3.

22、 接上負(fù)載、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。表2.2 Vi=0.5mVf(Hz)501002505001000250050001000020000VORL=12.13.64.24.34.44.44.44.3RL=3K0.511.752.12.22.252.242.242.22 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告：3. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.畫出實(shí)驗(yàn)電路的頻率特性簡(jiǎn)圖，標(biāo)出fH和fL。(fH=148KHz,fL=196Hz)3.寫出增加頻率范圍的方法。(引入負(fù)反饋、加大所用的電容)附加實(shí)驗(yàn)：在第一級(jí)發(fā)射極也加入電阻電容并聯(lián)電路，形成兩極分壓偏置電路。在圖2.1的V1對(duì)地間加入并聯(lián)電路，去掉電位器，其余調(diào)試方法與之前相同。分析

23、電路可得公式除了外，其余不變。VBVCVEIbIcrbeV13.072.375.5147.7µA1.33mA27.04748V22.521.816.8132.1µA1.79mA55.141015測(cè)量得計(jì)算得：由此代入公式得：ViVO1VO2AV1AV2AV相差0.5mV18.7mV2.19V37.4117.1438041.6度此次結(jié)果與計(jì)算基本相符。實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.研究負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。2.掌握負(fù)反饋放大電路性能的測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.雙蹤示波器。 2.音頻信號(hào)發(fā)生器。3.數(shù)字萬(wàn)用表。三、預(yù)習(xí)要求 1.認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求，估計(jì)待測(cè)量

24、內(nèi)容的變化趨勢(shì)。2.設(shè)圖3.1電路晶體管值為40，計(jì)算該放大電路開環(huán)和閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。此電路為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，負(fù)反饋會(huì)減小放大倍數(shù)，會(huì)穩(wěn)定放大倍數(shù)，會(huì)改變輸入輸出電阻，展寬頻帶，減小非線性失真。而電壓串聯(lián)負(fù)反饋會(huì)增大輸入電阻，減小輸出電阻。公式如下：分析圖3.1，與兩級(jí)分壓偏置電路相比，增加了R6, R6引入電壓交直流負(fù)反饋，從而加大了輸入電阻，減小了放大倍數(shù)。此外R6與RF、 CF形成了負(fù)反饋回路，從電路上分析，。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.負(fù)反饋放大電路開環(huán)和閉環(huán)放大倍數(shù)的測(cè)試(1) 開環(huán)電路按圖接線，RF先不接入。輸入端接入Vi=lmV f=lKHz的正弦波(注意：輸入lmV信號(hào)采用輸入端衰減法見

25、實(shí)驗(yàn)一)。調(diào)整接線和參數(shù)使輸出不失真且無(wú)振蕩(參考實(shí)驗(yàn)二方法)。按表3.1要求進(jìn)行測(cè)量并填表。 根據(jù)實(shí)測(cè)值計(jì)算開環(huán)放大倍數(shù)和輸出電阻r0。圖 3.1反饋放大電路 (2).閉環(huán)電路 接通RF和CF ，按(一)的要求調(diào)整電路。 按表3.1要求測(cè)量并填表，計(jì)算Avf。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，驗(yàn)證Avf。分析開環(huán)時(shí)的交流等效電路，有公式如下：，測(cè)量開環(huán)各項(xiàng)參數(shù)： （不加RL）IB(µA)IC(mA)rbe()1V146.01.24277861V240.42.3057849,計(jì)算得：表3.1RL(K)Vi(mV)V0(mV)AV(Avf)Vi2(mV)AV1AV2開環(huán)1104010408.88.8118

26、1K513603608.88.840.9閉環(huán)128.528.50.50.5571K5127270.90.930注：閉環(huán)時(shí)為方便觀察，可適當(dāng)加大輸入幅值。由公式計(jì)算：RO=2.83K, ROf=83.3。將A與Af比較：不加RL時(shí)，A=1040, Af=28.5,代入，得F=0.034；加RL時(shí)，A=360, Af=27,代入，得F=0.034，基本與理論值一致。理論值RO=3K, （取理論值A(chǔ)=1020,F=0.323）基本相符。 2.負(fù)反饋對(duì)失真的改善作用 (1)將圖3.1電路開環(huán)，逐步加大Vi的幅度，使輸出信號(hào)出現(xiàn)失真(注意不要過(guò)份失真)記錄失真波形幅度。(2)將電路閉環(huán)，觀察輸出情況，并

27、適當(dāng)增加Vi幅度，使輸出幅度接近開環(huán)時(shí)失真波形幅度。閉環(huán)后，引入負(fù)反饋，減小失真度，改善波形失真。(3)若RF=3K不變，但RF接入1V1的基極，會(huì)出現(xiàn)什么情況？實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之。引入正反饋，產(chǎn)生大約7赫茲的震蕩波形。 (4)畫出上述各步實(shí)驗(yàn)的波形圖。 3.測(cè)放大電路頻率特性(1)將圖3.1電路先開環(huán)，選擇Vi適當(dāng)幅度，保持不變并調(diào)節(jié)頻率使輸出信號(hào)在示波器上有最大顯示。(2)保持輸入信號(hào)幅度不變逐步增加頻率，直到波形減小為原來(lái)的70，此時(shí)信號(hào)頻率即為放大電路fH。(3)條件同上，但逐漸減小頻率，測(cè)得fL。(4)將電路閉環(huán)，重復(fù)13步驟，并將結(jié)果填入表3.2。當(dāng)頻率f在4KHz-10KHz間,輸出信號(hào)

28、最大（無(wú)論開環(huán)、閉環(huán)），應(yīng)以此為最大值進(jìn)行測(cè)量。測(cè)出的fHf和fH相比，基本符合公式，但fLf和fL相比相差較大，估計(jì)是必須考慮三極管的低頻特性和幾個(gè)大電容的影響。表3.2fH(Hz)fL(Hz)開環(huán)120K300閉環(huán)5M177五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 1.將實(shí)驗(yàn)值與理論值比較，分析誤差原因。 2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容總結(jié)負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響。實(shí)驗(yàn)四 射極跟隨電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握射極跟隨電路的特性及測(cè)量方法。2.進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大電路各項(xiàng)參數(shù)測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.示波器 2.信號(hào)發(fā)生器3.數(shù)字萬(wàn)用表三、預(yù)習(xí)要求 1.參照教材有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，熟悉射極跟隨電路原理及特點(diǎn)，2.根據(jù)圖4.l元器件參數(shù)，估算靜態(tài)

29、工作點(diǎn)。畫交直流負(fù)載線。圖41 射極跟隨電路共集極放大電路，由輸出電壓從發(fā)射級(jí)獲得且放大倍數(shù)接近一，也被稱為射極跟隨器。圖4.1有錯(cuò)誤，A點(diǎn)輸入應(yīng)為VS輸入點(diǎn)，用于測(cè)量輸入電阻，B點(diǎn)才是Vi輸入點(diǎn)。分析交流等效電路，有公式如下：，由以上公式可知，由于一般有，所以，由于因而仍有功率放大作用。輸入電阻比共射放大電路大得多，可達(dá)幾十K到幾百K；輸出電阻很小可達(dá)到幾十歐姆。因而此電路從信號(hào)源索取電流小且?guī)ж?fù)載能力強(qiáng)，所以常用于多級(jí)放大電路的輸入輸出極，也常作為聯(lián)接緩沖作用。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1.按圖4.1電路接線。 2.直流工作點(diǎn)的調(diào)整。 將電源+l2V接上，在B點(diǎn)加f=lKHz正弦波信號(hào)，輸出端用

30、示波器監(jiān)視，反復(fù)調(diào)整RP及信號(hào)源輸出幅度，使輸出幅度在示波器屏幕上得到一個(gè)最大不失真波形，然后斷開輸入信號(hào)，用萬(wàn)用表測(cè)量晶體管各級(jí)對(duì)地的電位，即為該放大器靜態(tài)工作點(diǎn)，將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表4.1。表4.1Ve(V)Vb(V)VC(V)RPIBrbe6.587.2612.113.463mA092.6µA374823.測(cè)量電壓放大倍數(shù)Av 接入負(fù)載RL=1K。在B點(diǎn)加入f=1KHz正弦波信號(hào)，調(diào)輸入信號(hào)幅度(此時(shí)偏置電位器RP不能再旋動(dòng))，用示波器觀察，在輸出最大不失真情況下測(cè)Vi和VL值，將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表4.2中。表4.2Vi(V)VL(V)AV估（RL=1K）2.382.320.9750.

31、981 4.測(cè)量輸出電阻R。 在B點(diǎn)加入f=1KHz正弦波信號(hào)，Vi=100mV左右，接上負(fù)載RL=2K2時(shí)，用示波器觀察輸出波形，測(cè)空載時(shí)輸出電壓VO(RL=)，加負(fù)載時(shí)輸出電壓VL(R=2K2)的值。 則將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表4.3中。根據(jù)公式計(jì)算：AV估（不加RL）=0.9934，AV估（RL=2K2）=0.9877，實(shí)際AV（不加RL）=0.9934，AV（RL=2K2）=0.9884，表4.3Vi(mV)V0(mV)VL(mV)RO（估）97.5896.9496.4511.1812.575.測(cè)量放大電路輸入電阻Ri（采用換算法） 在輸入端串入RS=5K1電阻，A點(diǎn)加入f=1KHz的正弦波信

32、號(hào)，用示波器觀察輸出波形，用毫伏表分別測(cè)A、B點(diǎn)對(duì)地電位VS、Vi。則 將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表4.4。表4.4VS(V)Vi(V)ri（估）11610031.875K30.0K6.測(cè)射極跟隨電路的跟隨特性并測(cè)量輸出電壓峰峰值VOP-P。 接入負(fù)載RL=2K2，在B點(diǎn)加入f=1KHz的正弦波信號(hào)，逐點(diǎn)增大輸入信號(hào)幅度Vi，用示波器監(jiān)視輸出端，在波形不失真時(shí)，測(cè)對(duì)應(yīng)的VL值，計(jì)算出AV，并用示波器測(cè)量輸出電壓的峰峰值VOP-P，與電壓表（讀）測(cè)的對(duì)應(yīng)輸出電壓有效值比較。將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表4.5。表4.51234Vi(峰值)0.5123VL0.3640.6931.3862.09VOP-P0.981.963.

33、925.9AV0.980.980.980.9877五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.繪出實(shí)驗(yàn)原理電路圖，標(biāo)明實(shí)驗(yàn)的元件參數(shù)值， 2.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，得出有關(guān)的結(jié)論；畫出必要的波形及曲線。 3.將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。實(shí)驗(yàn)五 直流差動(dòng)放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?l.熟悉差動(dòng)放大電路工作原理。 2.掌握差動(dòng)放大電路的基本測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.雙蹤示波器 2.數(shù)字萬(wàn)用表 3.信號(hào)源三、預(yù)習(xí)要求 1.計(jì)算圖5.1的靜態(tài)工作點(diǎn)(設(shè)rbc=3K，=100)及電壓放大倍數(shù)。2.在圖5.1基礎(chǔ)上畫出單端輸入和共模輸入的電路。差分放大電路是構(gòu)成多級(jí)直接耦合放大電路的基本單元電路，由

34、典型的工作點(diǎn)穩(wěn)定電路演變而來(lái)。為進(jìn)一步減小零點(diǎn)漂移問(wèn)題而使用了對(duì)稱晶體管電路，以犧牲一個(gè)晶體管放大倍數(shù)為代價(jià)獲取了低溫飄的效果。它還具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號(hào)，由于不存在電容，可以不失真的放大各類非正弦信號(hào)如方波、三角波等等。差分放大電路有四種接法：雙端輸入單端輸出、雙端輸入雙端輸出、單端輸入雙端輸出、單端輸入單端輸出。由于差分電路分析一般基于理想化（不考慮元件參數(shù)不對(duì)稱），因而很難作出完全分析。為了進(jìn)一步抑制溫飄，提高共模抑制比，實(shí)驗(yàn)所用電路使用V3組成的恒流源電路來(lái)代替一般電路中的Re,它的等效電阻極大，從而在低電壓下實(shí)現(xiàn)了很高的溫漂抑制和共模抑制比。為了達(dá)到參數(shù)對(duì)稱，因而

35、提供了RP1來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱之為調(diào)零電位器。實(shí)際分析時(shí)，如認(rèn)為恒流源內(nèi)阻無(wú)窮大，那么共模放大倍數(shù)AC=0。分析其雙端輸入雙端輸出差模交流等效電路，分析時(shí)認(rèn)為參數(shù)完全對(duì)稱：設(shè)，因此有公式如下：差模放大倍數(shù)同理分析雙端輸入單端輸出有：?jiǎn)味溯斎霑r(shí)：其、由輸出端是單端或是雙端決定，與輸入端無(wú)關(guān)。其輸出必須考慮共模放大倍數(shù)：無(wú)論何種輸入輸出方式，輸入電阻不變：四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)電路如圖5.1所示圖5.1 差動(dòng)放大原理圖圖5.1有錯(cuò)誤，兩個(gè)510歐的電阻R對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有意義，應(yīng)去掉。 1.測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)， (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(cè)量靜態(tài)

36、工作點(diǎn) 測(cè)量V1、V2、V3各極對(duì)地電壓填入表5.1中表5.1對(duì)地電壓Vc1Vc2Vc3Vb1Vb2Vb3Ve1Ve2Ve3測(cè)量值（V）6.356.35-0.71100-7.96-0.603-0.601-8.592.測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)。在輸入端加入直流電壓信號(hào)Vid=土0.1V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：先將DC信號(hào)源OUTl和OUT2分別接入Vi1,和Vi2端，然后調(diào)節(jié)DC信號(hào)源，使其輸出為+0.1V和-0.1V。3.測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)。將輸入端b1、b2短接，接到信號(hào)源的輸入端，信號(hào)源另一端接地。DC信號(hào)分先后接OUTl和OUT2，分別測(cè)

37、量并填入表5.2。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=。表5.2測(cè)量及計(jì)算值輸入信號(hào)Vi差模輸入共模輸入共模抑制比測(cè)量值(V)計(jì)算值測(cè)量值(V)計(jì)算值計(jì)算值Vc1Vc2V0雙Ad1Ad2Ad雙Vc1Vc2V0雙Ac1Ac2AC雙CMRR+0.1V1.5211.229.724.1524.3548.56.356.350000-0.1V6.356.3500004.在實(shí)驗(yàn)板上組成單端輸入的差放電路進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。(1)在圖1中將b2接地，組成單端輸入差動(dòng)放大器，從b1端輸入直流信號(hào)V=±0.1V，測(cè)量單端及雙端輸出，填表5.3記錄電壓值。計(jì)算單端輸入時(shí)的單

38、端及雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。并與雙端輸入時(shí)的單端及雙端差模電壓放大倍數(shù)進(jìn)行比較。表5.3測(cè)量?jī)x計(jì)算值輸入信號(hào)電壓值雙端放大倍數(shù)AV單端放大倍數(shù)Vc1Vc2VoAV1AV2直流0.1V3.758.995.2452.42626.4直流0.1V9.023.685.3453.426.72.67正弦信號(hào)(50mV、1KHz)1.34V(反相)1.34(同相)2.6853.626.826.8 (2)從b1端加入正弦交流信號(hào)Vi=0.05V，f=1000Hz分別測(cè)量、記錄單端及雙端輸出電壓，填入表5.3計(jì)算單端及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C1、C2波形，若有失真現(xiàn)象時(shí)，可減小

39、輸入電壓值，使C1、C2都不失真為止)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 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)果相比較。 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)算值相比較。 3.計(jì)算實(shí)驗(yàn)步驟3中AC和CMRR值。 4.總結(jié)差放電路的性能和特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)電路所用三極管均為9013，放大倍數(shù)一般在150-200之間，所以基極電流很小，對(duì)電路影響可忽略不計(jì)。設(shè)=150，由此估算靜態(tài)工作點(diǎn)和放大倍數(shù)：，理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際比較基本相符實(shí)驗(yàn)六 比例求和運(yùn)算電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握用集成運(yùn)算放大電路組成比例、求和電路的特點(diǎn)及性能。 2.學(xué)會(huì)上述電路的測(cè)試和分析方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.數(shù)字萬(wàn)用表 2.

40、示波器 3.信號(hào)發(fā)生器三、預(yù)習(xí)要求 1.計(jì)算表6.1中的VO和Af 2.估算表6.3的理論值 3.估算表6.4、表65中的理論值 4.計(jì)算表6.6中的VO值 5.計(jì)算表6.7中的VO值集成運(yùn)放的輸出端與自身的反向輸入端通過(guò)電路聯(lián)接，組成負(fù)反饋電路。由于運(yùn)放的電壓增益大約在以上，所以處于深度負(fù)反饋狀態(tài)，這種情況下運(yùn)放主要工作于線性放大區(qū)，因而有“虛斷”、“虛短”。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.電壓跟隨電路實(shí)驗(yàn)電路如圖6.1所示。按表6.1內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。圖6.1 電壓跟隨電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋，根據(jù)“虛短”有表6.1Vi(V)20.500.51VO(V)RL=-2-0.500.51.00RL=5K1-2-0

41、.500.51.002.反相比例放大器實(shí)驗(yàn)電路如圖6.2所示。圖6.2 反相比例放大電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋，由“虛短”有“虛斷”有(1)按表6.2內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。表6.2直流輸入電壓Vi(mV)3010030010003000輸出電壓VO理論估算(V)-0.3-1.0-3.0-10-30實(shí)際值(V)-0.295-0.99-2.99-9.95-10.23誤差(mV)5101050運(yùn)放飽和 (2)按表6.3要求實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。表6.3測(cè)試條件理論估算值實(shí)測(cè)值V0RL開路，直流輸入信號(hào)Vi由0變?yōu)?00mV-8V-7.95VVAB00VR200VR1800mV795mVV0LRL由開路變?yōu)?K1,

42、Vi=800mV00 (3)測(cè)量圖6.2電路的上限截止頻率。 3.同相比例放大電路 電路如圖6.3所示(1) 按表6.4和6.5實(shí)驗(yàn)測(cè)量并記錄。電壓串聯(lián)負(fù)反饋：“虛斷”有，“虛短”有 圖6.3 同相比例放大電路表6.4直流輸入電壓Vi(mV)3010030010003000輸出電壓VO理論估算(V)0.331.13.31133實(shí)際值(V)0.3341.103.3111.05誤差(mV)401050表6.5測(cè)試條件理論估算值實(shí)測(cè)值V0RL開路，直流輸入信號(hào)Vi由0變?yōu)?00mV8.8V8.793VVAB00VR200VR10.8V0.7997VV0LRL由開路變?yōu)?K1, Vi=800mV00

43、(2)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6.4所示。按表6.6內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并與預(yù)習(xí)計(jì)算比較。圖6.4 反相求和放大電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋，分析方法與圖6.2一樣：表6.6Vi1(V)0.30.3Vi2(V)0.20.2VO(V)-5.021.022VO估(V)-51 5.雙端輸入求和放大電路實(shí)驗(yàn)電路為圖6.5所示。圖6.5 雙端輸入求和電路以上電路有錯(cuò)誤，應(yīng)為100K。減法電路，電壓串并聯(lián)反饋電路，表6.7Vi1(V)120.2Vi2(V)0.51.80.2VO(V)-5.15-2.10-4.01VO估(V)-5-2-4按表6.7要求實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1

44、.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。實(shí)驗(yàn)七 積分與微分電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)會(huì)用運(yùn)算放大器組成積分微分電路。 2.學(xué)會(huì)積分微分電路的特點(diǎn)及性能。二、實(shí)驗(yàn)儀器 l.數(shù)字萬(wàn)用表 2.信號(hào)發(fā)生器 3.雙蹤示波器三、預(yù)習(xí)要求1.分析圖7.1電路，若輸入正弦波，V0與Vi相位差是多少？當(dāng)輸入信號(hào)為100Hz有效值為2V時(shí)，VO=？2.分析圖7.2電路，若輸入方波，V。與Vi相位差多少？當(dāng)輸入信號(hào)為160Hz幅值為1V時(shí)，輸出VO=？ 3.擬定實(shí)驗(yàn)步驟、做好記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.積分電路：實(shí)驗(yàn)電路如圖7.1所示圖7.1 積分電路反相積分電路：。實(shí)用電路中

45、為防止低頻信號(hào)增益過(guò)大，往往在積分電容兩邊并聯(lián)一個(gè)電阻，它可以減少運(yùn)放的直流偏移，但也會(huì)影響積分的線性關(guān)系，一般取。(1)取Vi=-1V，斷開開關(guān)K(開關(guān)K用一連線代替，拔出連線一端作為斷開)用示波器觀察VO變化。(2)測(cè)量飽和輸出電壓及有效積分時(shí)間。VO直線上升，大約在1.1秒時(shí)間內(nèi)輸出飽和電壓11.4伏。(3)使圖7.1中積分電容改為0.1，在積分電容兩端并接100K電阻，斷開K，Vi分別輸入頻率為100Hz幅值為±1V（VP-P2V）的正弦波和方波信號(hào)，觀察和比較Vi與V0的幅值大小及相位關(guān)系，并記錄波形。當(dāng)輸入100Hz、VP-P2V的方波時(shí)，根據(jù)反向積分法則產(chǎn)生三角波。當(dāng)方

46、波為- UZ時(shí)，三角波處于上升沿，反之處于下降沿。輸出三角波的峰峰值為。當(dāng)不加上時(shí)，示波器觀察輸出三角波往往出現(xiàn)失真，此時(shí)使用直流輸入觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，三角波的中心橫軸大約在+10V或-10V的地方，因?yàn)橹绷髌铺?，所以輸出?huì)產(chǎn)生失真。在電容兩端并上大電位器，調(diào)節(jié)它大約在500K到1M的范圍，可以觀察到不失真的三角波，峰峰值為5V，此時(shí)仍有一定的直流偏移。當(dāng)并上時(shí)，直流偏移在1V以下，但輸出三角波已經(jīng)變成近似積分波，幅值也有所下降。當(dāng)輸入100Hz、VP-P2V的正弦波時(shí)，有，根據(jù)積分公式有。因此輸出波形的相位比輸入波形的相位超前90度。當(dāng)不加上時(shí)，示波器觀察輸出正弦波往往出現(xiàn)切割失真，同樣是直

47、流偏移太大的原因。在電容兩端并上大電位器，調(diào)節(jié)它大約在500K到1M的范圍，可以觀察到不失真的波形，峰峰值為3.2V，此時(shí)仍有一定的直流偏移。當(dāng)并上時(shí)，直流偏移在1V以下，幅值也有所下降。(4)改變信號(hào)頻率(20Hz400Hz)，觀察Vi與VO的相位、幅值及波形的變化。當(dāng)改變信號(hào)頻率時(shí)，輸出信號(hào)的波形、相位不變，幅值隨著頻率的上升而下降。 2.微分電路實(shí)驗(yàn)電路如圖7.2所示。圖7.2微分電路微分電路電路理想分析得到公式：。但對(duì)于圖7.2所示電路，對(duì)于階躍變化的信號(hào)或是脈沖式大幅值干擾，都會(huì)使運(yùn)放內(nèi)部放大管進(jìn)入飽和或截止?fàn)顟B(tài)，以至于即使信號(hào)消失也不能回到放大區(qū)，形成堵塞現(xiàn)象使電路無(wú)法工作。同時(shí)由

48、于反饋網(wǎng)絡(luò)為滯后環(huán)節(jié)，它與集成運(yùn)放內(nèi)部滯后環(huán)節(jié)相疊加，易產(chǎn)生自激震蕩，從而使電路不穩(wěn)定。為解決以上問(wèn)題，可在輸入端串聯(lián)一個(gè)小電阻R1，以限制輸入電流和高頻增益，消除自激。以上改進(jìn)是針對(duì)階躍信號(hào)（方波、矩形波）或脈沖波形，對(duì)于連續(xù)變化的正弦波，除非頻率過(guò)高不必使用，當(dāng)加入電阻R1時(shí)，電路輸出為近似微分關(guān)系。(1)輸入正弦波信號(hào)，f=160Hz有效值為1V，用示波器觀察Vi與VO波形并測(cè)量輸出電壓。(2)改變正弦波頻率(20Hz400Hz)，觀察Vi與VO的相位、幅值變化情況并記錄。，根據(jù)公式：。實(shí)際觀察到輸出波形比輸入波形滯后90度，峰峰值大約為4.5伏，與理論基本一致。當(dāng)頻率變化時(shí)，輸出信號(hào)的波形、相位不變，幅值隨著頻率上升而增大。(3)輸入方波信號(hào)，f=200Hz，V=±200mV（VP-P400mV），在微分電容左端接入400左右的電阻（通過(guò)調(diào)節(jié)1K電位