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1、PAGE 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程配套實(shí)驗(yàn)講義模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)課程組 編寫重慶文理學(xué)院 電子電氣工程學(xué)院電氣工程教研室印制模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 前 言前 言模擬電子技術(shù)本身是一門技術(shù)性很強(qiáng)、對(duì)動(dòng)手能力要求很高的課程,因此在開設(shè)模擬電子技術(shù)理論課的同時(shí)開設(shè)了模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程。模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是模擬電子技術(shù)課程必不可少的有機(jī)組成部分、是教學(xué)過(guò)程中重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充、是對(duì)大學(xué)生進(jìn)行技術(shù)與技能訓(xùn)練的一種重要手段,同時(shí)它也是一門專業(yè)必修課程,它在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力方面具有不可替代的作用。通過(guò)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),應(yīng)使同學(xué)們熟悉模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的主要環(huán)節(jié)、技術(shù)手段,掌握常用電子儀

2、器的正確使用,熟悉常用電子元器件,掌握模擬電子電路的安裝、調(diào)試和測(cè)量技術(shù)。為能更好地完成本實(shí)驗(yàn),達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,要求實(shí)驗(yàn)參與者嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的有關(guān)章程與規(guī)定;每次實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理,熟悉實(shí)驗(yàn)的基本步驟,并認(rèn)真書寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告將在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)經(jīng)老師簽字確認(rèn);在完成預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告后,在你準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)記錄紙上設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄用表格,實(shí)驗(yàn)中所得到的所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖形均記錄在實(shí)驗(yàn)記錄紙所設(shè)計(jì)的表格中;實(shí)驗(yàn)完成后經(jīng)指導(dǎo)老師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果,正確無(wú)誤后整理好所有的實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)元器件、連接導(dǎo)線和桌椅,經(jīng)指導(dǎo)老師在實(shí)驗(yàn)記錄上簽字后方可離開實(shí)驗(yàn)室,未經(jīng)簽字的實(shí)驗(yàn)記錄將視為無(wú)效,本次

3、實(shí)驗(yàn)成績(jī)不登記,將視為未完成;課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范完整書寫,重點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理,并對(duì)實(shí)驗(yàn)中的基本操作、儀器使用、故障排除等方面的心得作出自己的評(píng)述,同時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中應(yīng)完成講義后所要求的思考題。完成后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告按照先實(shí)驗(yàn)報(bào)告、后實(shí)驗(yàn)記錄、再預(yù)習(xí)報(bào)告的順序裝訂成冊(cè),待下次實(shí)驗(yàn)時(shí)呈交給實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師。本實(shí)驗(yàn)講義是在本課程實(shí)驗(yàn)教師多年使用自編講義的基礎(chǔ)上經(jīng)多次修改與完善而形成的,以期對(duì)同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程有較大的指導(dǎo)作用。由于編者水平有限,講義中難免有錯(cuò)誤和不妥之處,敬請(qǐng)同學(xué)們提出寶貴的意見和建議,并將你的意見與建議發(fā)至郵箱。謝謝!編寫組于重慶文理學(xué)院2010.09模擬電子技

4、術(shù)實(shí)驗(yàn) 目 錄目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc275966631 實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用 PAGEREF _Toc275966631 h 1 HYPERLINK l _Toc275966632 實(shí)驗(yàn)二 基本電子元件的識(shí)別和測(cè)試 PAGEREF _Toc275966632 h 6 HYPERLINK l _Toc275966633 實(shí)驗(yàn)三 基本共射放大電路的測(cè)試 PAGEREF _Toc275966633 h 21 HYPERLINK l _Toc275966634 實(shí)驗(yàn)四 射極輸出器的研究 PAGEREF _Toc275966634 h 27 HYP

5、ERLINK l _Toc275966635 實(shí)驗(yàn)五 負(fù)反饋放大器 PAGEREF _Toc275966635 h 34 HYPERLINK l _Toc275966636 實(shí)驗(yàn)六 差動(dòng)放大器 PAGEREF _Toc275966636 h 41 HYPERLINK l _Toc275966637 實(shí)驗(yàn)七 集成運(yùn)放性能的測(cè)試 PAGEREF _Toc275966637 h 47 HYPERLINK l _Toc275966638 實(shí)驗(yàn)八 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用(I) PAGEREF _Toc275966638 h 54 HYPERLINK l _Toc275966639 實(shí)驗(yàn)九 集成運(yùn)算放大器的

6、應(yīng)用(II) PAGEREF _Toc275966639 h 58 HYPERLINK l _Toc275966640 實(shí)驗(yàn)十 小功率OTL功率放大器 PAGEREF _Toc275966640 h 62 HYPERLINK l _Toc275966641 實(shí)驗(yàn)十一 晶體管直流穩(wěn)壓電源 PAGEREF _Toc275966641 h 68 HYPERLINK l _Toc275966642 實(shí)驗(yàn)十二 RC文氏電橋正弦振蕩器 PAGEREF _Toc275966642 h 73 HYPERLINK l _Toc275966643 實(shí)驗(yàn)十三 LC正弦波振蕩器 PAGEREF _Toc2759666

7、43 h 78模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用第 PAGE 82頁(yè) 共80頁(yè)實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器和交流毫伏表的基本性能;2、掌握用示波器觀察信號(hào)的波形和測(cè)量信號(hào)的幅度與頻率的基本原理和方法。二 實(shí)驗(yàn)儀器示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器、晶體管毫伏表或晶體管電壓表、直流穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用表。三 實(shí)驗(yàn)要求1、能正確使用功率函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出滿足幅度和頻率要求的正弦信號(hào);2、能正確使用雙蹤示波器觀察正弦信號(hào)、并能測(cè)量正弦信號(hào)的基本參數(shù);3、能正確使用交流毫伏表測(cè)量正弦電壓的大小;4、能正確使用直流穩(wěn)壓電源輸出滿足要求的直流電壓;5、能正確使用萬(wàn)用表測(cè)量電

8、阻、電壓和電流。四 實(shí)驗(yàn)原理示波器、低頻信號(hào)發(fā)生器、晶體管交流毫伏表是電子線路實(shí)驗(yàn)中常用的三種基本測(cè)量?jī)x器。示波器不僅可以測(cè)量信號(hào)的幅值參數(shù)和時(shí)間參數(shù),還可以用于觀察信號(hào)波形隨時(shí)間變化的規(guī)律,研究電路的瞬態(tài)過(guò)程,它是時(shí)域測(cè)量?jī)x器,它還可用來(lái)測(cè)量信號(hào)的幅度、周期及波形上任何兩點(diǎn)之間的時(shí)間參數(shù)和幅值參數(shù)。低頻信號(hào)發(fā)生器作為被測(cè)量電路的信號(hào)源,可以產(chǎn)生各種指定參數(shù)的信號(hào)波形。晶體管交流毫伏表用來(lái)測(cè)量正弦信號(hào)有效值的大小的測(cè)量?jī)x器。在電子線路實(shí)驗(yàn)中,低頻信號(hào)發(fā)生器和晶體管毫伏表均用于研究被測(cè)電路的穩(wěn)態(tài)過(guò)程,是穩(wěn)態(tài)測(cè)量?jī)x器,而示波器不僅可以測(cè)試電路的暫態(tài)過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)就是練習(xí)使用這三種基本電子儀器,掌握他

9、們的使用方法。實(shí)驗(yàn)連接框圖如圖1-1所示。儀器連接時(shí)注意接地并使其接觸良好,儀器連接要采用屏蔽線或同軸電纜,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量之前,儀器要先預(yù)熱,使其進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。圖1-1 實(shí)驗(yàn)儀器連接示意圖1、示波器示波器是利用受電壓信號(hào)控制的電子束掃描示波管的熒光屏,從而在示波管的熒光屏上顯示出電壓信號(hào)的波形的電子儀器。常用的有單蹤示波器(只能顯示一個(gè)電壓信號(hào)波形)和雙蹤示波器(能同時(shí)顯示兩個(gè)電壓信號(hào)波形)。示波器常用控制件主要有電源開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)旋鈕、聚焦調(diào)節(jié)旋鈕、垂直位移(Y1位移、Y2位移)旋鈕、垂直方式按鈕、垂直靈敏度旋轉(zhuǎn)開關(guān)、垂直靈敏度微調(diào)旋鈕、耦合方式選擇按鈕、水平位移旋鈕、掃描速度旋轉(zhuǎn)開關(guān)、

10、掃描速度微調(diào)旋鈕、觸發(fā)源選擇按鈕、內(nèi)觸發(fā)方式選擇按鈕等多個(gè),不同品牌與型號(hào)的示波器有差異。示波器的使用一般遵循示波器的初始設(shè)置、開機(jī)、接入被測(cè)信號(hào)、示波器工作調(diào)節(jié)、參數(shù)測(cè)量、善后處理等步驟。示波器使用完畢,將各個(gè)控制件置于初始位置,然后拆除探頭和連線等,關(guān)閉電源開關(guān)直至電源指示燈滅。2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器是利用振蕩電路和波形變換電路產(chǎn)生并輸出電子信號(hào)的儀器?,F(xiàn)代信號(hào)發(fā)生器往往都是多功能的,不僅可以輸出各種波形的電信號(hào),還具有某些測(cè)量功能,比如頻率計(jì)和計(jì)數(shù)器等。另外其還具有比較完善的顯示功能、功率輸出、TTL輸出等。SG1645/DF1631L型功率函數(shù)發(fā)生器常用控制件主要有電源開關(guān)、輸出

11、幅度調(diào)節(jié)旋鈕、衰減按鈕、波形選擇按鈕、占空比調(diào)節(jié)旋鈕、頻率倍乘按鈕、頻率調(diào)節(jié)旋鈕、計(jì)數(shù)器控制件組(內(nèi)外測(cè)選擇按鈕,外測(cè)衰減按鈕,被測(cè)頻率信號(hào)輸入端口)、直流偏置推拉式旋鈕等。信號(hào)發(fā)生器的使用主要包括初始設(shè)置、開機(jī)、工作調(diào)節(jié)、善后處理等環(huán)節(jié)。同樣,信號(hào)發(fā)生器使用完畢,應(yīng)將各控制件重新設(shè)置回初始位置,關(guān)閉電源開關(guān)直至電源指示燈滅。3、交流毫伏表交流毫伏表是一種測(cè)量正弦交流電壓有效值的指針式儀表,它與普通的交流電壓表有三個(gè)明顯的區(qū)別:一是它可以測(cè)量很微弱(mV數(shù)量級(jí))的交流電壓信號(hào)(因?yàn)樗膬?nèi)部有放大電路);二是測(cè)量精度高;三是輸入電阻很高,它的接入對(duì)被測(cè)電路影響很小。DF2172/YB2172型交

12、流毫伏表常用控制件主要有電源開關(guān)、機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整旋鈕、量程選擇旋鈕、輸入端口、輸出端口。交流毫伏表的使用主要包括初始設(shè)置、開機(jī)、調(diào)零、測(cè)量、善后處理等步驟。儀器使用完畢,將量程選擇旋鈕置于最大(300V)處,關(guān)閉電源開關(guān),拆去探頭。4、直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源是一種將電力公司提供的交流電變換成穩(wěn)定的直流電壓的電子儀器。一般來(lái)說(shuō),其輸出的直流電壓大小是可調(diào)節(jié)的。DF1731SB2A直流穩(wěn)壓電源常用控制件包括電源開關(guān)、主路輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕、從路輸出電壓調(diào)節(jié)旋鈕、兩路電源連接方式控制按鈕(兩個(gè))等。直流穩(wěn)壓電源的使用包括初始設(shè)置、開機(jī)、調(diào)節(jié)等步驟,在使用過(guò)程中應(yīng)避免直流穩(wěn)壓電源“+”、“-”輸出端短路

13、,否則,可能會(huì)損壞儀器。5、萬(wàn)用表萬(wàn)用表是一種最常用的電工儀表,準(zhǔn)確地說(shuō),萬(wàn)用表只能測(cè)量電壓(直流、交流)、電流(直流)、電阻,但是萬(wàn)用表的用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,其功能在工程實(shí)際中可以得到很大的擴(kuò)展。萬(wàn)用表的主要控制件包括左旋鈕、右旋鈕、調(diào)零電位器等。萬(wàn)用表的使用過(guò)程中,特別需要注意測(cè)量對(duì)象與萬(wàn)用表檔位的對(duì)應(yīng),同時(shí)量程的選擇也是需要特別注意的,用小量程測(cè)量大信號(hào)會(huì)損壞萬(wàn)用表的表頭與表針。五 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、用示波器觀察信號(hào)波形開啟示波器電源,預(yù)熱3-5分鐘后,調(diào)節(jié)面板上有關(guān)按鈕,使其在熒光屏上顯示細(xì)而清晰的亮點(diǎn)或亮線,通過(guò)以上調(diào)節(jié)熟悉輝度、聚焦、X軸位移、Y軸位移等示波器控制旋鈕的作用。將已穩(wěn)定

14、工作的低頻信號(hào)發(fā)生器輸出接到示波器Y1軸輸入端或Y2軸輸入端,當(dāng)信號(hào)頻率為1,有效值為5V的正弦波時(shí),調(diào)節(jié)示波器有關(guān)旋鈕使熒光屏上顯示清晰、穩(wěn)定、幅度適中的波形,通過(guò)以上調(diào)節(jié)熟悉穩(wěn)定波觸發(fā)方式等旋鈕的功能。調(diào)節(jié)掃描時(shí)間(T/CM或者Sec/Div)、掃描微調(diào)(微調(diào))旋鈕,使熒光屏上出現(xiàn)2-5個(gè)完整波形,以此熟悉旋鈕的作用,然后在信號(hào)幅度不變的情況下,當(dāng)頻率分別為100、1、10、100,調(diào)整旋鈕使熒光屏上得到2-5個(gè)穩(wěn)定波形時(shí),觀察掃描時(shí)間的變化,記錄結(jié)果于表1-1中。表1-1 掃描時(shí)間測(cè)量結(jié)果記錄信號(hào)頻率1001K10K100K掃描時(shí)間T/CM2、測(cè)量信號(hào)電壓(1)信號(hào)發(fā)生器電壓表指示值為5

15、V時(shí),頻率為1,用示波器和晶體管交流毫伏表分別測(cè)量當(dāng)信號(hào)發(fā)生器輸出衰減置于0、20、40、60時(shí)實(shí)際輸出信號(hào)的大小,并將測(cè)量結(jié)果置于表1-2中。表1-2 不同衰減下信號(hào)電壓測(cè)試結(jié)果記錄信號(hào)發(fā)生器輸出示波器測(cè)量結(jié)果毫伏表測(cè)量結(jié)果表頭衰減應(yīng)輸出值峰峰值有效值測(cè)試量程測(cè)量值5V(參考)0204060(2)檢查信號(hào)發(fā)生器輸出電壓是否隨頻率變化。當(dāng)信號(hào)發(fā)生器輸出衰減為0dB,晶體管交流毫伏表讀數(shù)為5V時(shí),保持輸出調(diào)節(jié)旋鈕位置不變,改變信號(hào)頻率,用晶體管交流毫伏表測(cè)量信號(hào)頻率為100,1K,10K,100K時(shí)輸出電壓的數(shù)值,將測(cè)量結(jié)果記錄于表1-3中。表1-3 信號(hào)電壓與頻率的變化關(guān)系測(cè)量結(jié)果記錄信號(hào)頻率

16、(HZ)1001K10K100K測(cè)量值(V)結(jié) 論3、用示波器測(cè)量信號(hào)頻率用示波器掃描時(shí)間可定量測(cè)量被觀察信號(hào)頻率,其測(cè)量的方法是:在熒光屏上觀察到清晰穩(wěn)定的波形后,適當(dāng)改變掃描時(shí)間,“掃描微調(diào)”置“校正”。測(cè)量被測(cè)信號(hào),一個(gè)周期在X軸上所占的格數(shù)n,根據(jù)掃描時(shí)間檔級(jí),t/div或T/CM即可算出信號(hào)周期T=t/div*n (1-1)則被測(cè)信號(hào)的頻率為 (1-2)用此法測(cè)量信號(hào)發(fā)生器輸出電壓頻率為500、2K、20K、200K時(shí),將實(shí)際測(cè)量結(jié)果記錄于表1-4中。實(shí)驗(yàn)測(cè)量的誤差由如下的公式計(jì)算 (1-3)表1-4 信號(hào)頻率的測(cè)量結(jié)果記錄信號(hào)頻率()5002K20K200K示波器測(cè)量結(jié)果T/CMn

17、fT/CMnfT/CMnfT/CMnf測(cè)量誤差(%)六 思考題1、示波器觀察信號(hào)頻率時(shí),為了達(dá)到下列要求應(yīng)調(diào)節(jié)哪些控制旋鈕?波形清晰,亮暗適當(dāng);波形位于屏幕中央部位,且大小控制在坐標(biāo)刻度范圍內(nèi);波形疏密適當(dāng)而完整;波形穩(wěn)定。2、用晶體管毫伏表測(cè)量被測(cè)電壓時(shí),為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度,應(yīng)注意什么?3、用示波器觀察信號(hào)時(shí),在熒光屏上出現(xiàn)圖1-2中所示情況,是因?yàn)槟男┛刂菩o不對(duì)所引起的,應(yīng)如何正確調(diào)節(jié)。圖1-2 示波器波形示例模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)二 基本電子元件的識(shí)別與測(cè)試實(shí)驗(yàn)二 基本電子元件的識(shí)別和測(cè)試一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、正確識(shí)別常用電子元器件:電阻、電容、電感、二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成電路、開關(guān)

18、、電位器、電子管;2、掌握常用電子元器件的基本測(cè)試方法和好壞的判斷。三 實(shí)驗(yàn)器材萬(wàn)用表、晶體三極管、電阻、電容、電感、二極管若干。三 實(shí)驗(yàn)要求1、正確識(shí)別電阻器、電容器、電感器、二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成電路、開關(guān)、電位器等元器件;2、正確使用萬(wàn)用表判斷、檢測(cè)電阻器、電容器、電感器、二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成電路、開關(guān)、電位器等元器件的參數(shù)與好壞。四 實(shí)驗(yàn)原理1、電阻器電阻器是電氣、電子設(shè)備中用得最多的基本元件之一,電阻常用字母“R”表示,基本單位“歐姆”,記作“”,常用的單位有千歐姆()、兆歐姆()。電阻器主要用于控制和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓,或用作消耗電能的負(fù)載。電阻器有固定電阻和

19、可變電阻之分,可變電阻常稱作電位器;按材料分,有碳膜電阻、金屬膜電阻和線繞電阻等不同類型;按功率分,有、1W、2W等額定功率的電阻;按電阻值的精確度分,有精確度為5、10、20等的普通電阻,還有精確度為0.1、0.2、0.5、l和2等的精密電阻。電阻的類別可以通過(guò)外觀的標(biāo)記識(shí)別。固定電阻(1)電阻器型號(hào)命名法電阻器的型號(hào)命名方法根據(jù)GB2471-81標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,如表2-1所示。如圖2-1為兩種典型電阻器命名法舉例。 (a)精密金屬膜電阻器 (b) 多圈線繞電位器圖2-1 電阻器型號(hào)命名方法表2-1 電阻器型號(hào)命名方法第一部分:主稱第二部分:材料第三部分:特征第四部分:序號(hào)符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)電阻

20、器電位器RW電阻器電位器T碳膜1普通普通對(duì)主稱、材料相同,僅性能指標(biāo)尺寸大小有區(qū)別,但基本不影響互換使用的產(chǎn)品,給同一序號(hào);若性能指標(biāo)、尺寸大小明顯影響互換時(shí),則在序號(hào)后面用大寫字母作為區(qū)別代號(hào)。H合成膜2普通普通S有機(jī)實(shí)芯3超高頻N無(wú)機(jī)實(shí)芯4高阻J金屬膜5高溫Y氧化膜6C沉積膜7精密精密I玻璃釉膜8高壓特殊函數(shù)P硼酸膜9特殊特殊U硅酸膜G高功率X線繞T可調(diào)M壓敏W微調(diào)G光敏D多圈R熱敏B溫度補(bǔ)償用C溫度測(cè)量用P旁熱式W穩(wěn)壓式Z正溫度系數(shù)(2)電阻值的標(biāo)識(shí)方法按部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,電阻值的標(biāo)稱值應(yīng)為表2-2所列數(shù)字的倍,其中,n為正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。電阻的阻值和允許偏差的標(biāo)注方法有直標(biāo)法、色標(biāo)法和文

21、字符號(hào)法。表2-2電阻器(電位器、電容器)標(biāo)稱系列及誤差表系列允許誤差電 阻 器 的 標(biāo) 稱 值E24級(jí)(5%)1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1E12級(jí)(10%)1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2E6級(jí)(20%)1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8A、直標(biāo)法將電阻的阻值和誤差直接用數(shù)字和字母印在電阻上(無(wú)誤差標(biāo)示為允許誤差20)。也有廠家采用習(xí)慣標(biāo)記法,如:33 表示電阻值為3

22、.3、允許誤差為15;1K8 表示電阻值為1.8 k、允許誤差為20;5M1 表示電阻值為5.1 M、允許誤差為10。B、色標(biāo)法將不同顏色的色環(huán)涂在電阻器(或電容器)上來(lái)表示電阻(電容器)的標(biāo)稱值及允許誤差,各種顏色所對(duì)應(yīng)的數(shù)值見表2-3。固定電阻器色環(huán)標(biāo)志讀數(shù)識(shí)別規(guī)則如圖2-2所示。表2-3電阻器色標(biāo)符號(hào)意義顏色有效數(shù)字第一位數(shù)有效數(shù)字第二位數(shù)倍乘數(shù)允許誤差棕111011紅221022橙33103黃44104綠551050.5藍(lán)661060.2紫771070.1灰88108白99109黑00100金10-15銀10-210無(wú)色20圖2-2 固定電阻器色環(huán)標(biāo)識(shí)法例如:紅紅棕金 表示220 5;

23、黃紫橙銀 表示47 k 10;棕紫綠金棕 表示17.5 1。C、文字符號(hào)法例如:3M3K或3M3表示3.3M,K表示允許偏差為10。電阻器允許偏差與字母的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表2-4。(3)電阻器額定功率的識(shí)別電阻器的額定功率指電阻器在直流或交流電路中,長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許消耗的最大功率。有兩種標(biāo)志方法:2W以上的電阻,直接用數(shù)字印在電阻體上;2W以下的電阻,以自身體積大小來(lái)表示功率。在電路圖上表示電阻功率時(shí),采用如圖2-3符號(hào)標(biāo)識(shí)。圖2-3 小功率電阻額定功率符號(hào)標(biāo)識(shí)法(4)電阻器偏差標(biāo)志符號(hào)表表2-4電阻(電容)器偏差標(biāo)志符號(hào)表允許偏差標(biāo)志符號(hào)允許偏差標(biāo)志符號(hào)允許偏差標(biāo)志符號(hào)0.001E0.1B10K

24、0.002Z0.2C20M0.005Y0.5D30N0.01H1F0.02U2G0.05W5J可變電阻器可變式電阻器一般稱為電位器,從形狀上分有圓柱形、長(zhǎng)方體形等多種形狀;從結(jié)構(gòu)上分有直滑式、旋轉(zhuǎn)式、帶開關(guān)式、帶緊鎖裝置式、多連式、多圈式、微調(diào)式和無(wú)接觸式等多種形式;從材料上分有碳膜、合成膜、有機(jī)導(dǎo)電體、金屬玻璃釉和合金電阻絲等多種電阻體材料。碳膜電位器是較常用的一種。電位器在旋轉(zhuǎn)時(shí),其相應(yīng)的阻值依旋轉(zhuǎn)角度而變化。變化規(guī)律有三種不同形式,參見圖2-4。圖2-4 電位器旋轉(zhuǎn)角與實(shí)際阻值變化關(guān)系曲線X型為直線型,其阻值按角度均勻變化。它適于作分壓、調(diào)節(jié)電流等用。如在電視機(jī)中作場(chǎng)頻調(diào)整。Z型為指數(shù)型

25、,其阻值按旋轉(zhuǎn)角度依指數(shù)關(guān)系變化(阻值變化開始緩慢,以后變快),它普遍使用在音量調(diào)節(jié)電路里。由于人耳對(duì)聲音響度的聽覺(jué)特性是接近于對(duì)數(shù)關(guān)系的,當(dāng)音量從零開始逐漸變大的一段過(guò)程中,人耳對(duì)音量變化的聽覺(jué)最靈敏,當(dāng)音量大到一定程度后,人耳聽覺(jué)逐漸變遲鈍。所以音量調(diào)整一般采用指數(shù)式電位器,使聲音變化聽起來(lái)顯得平穩(wěn)、舒適。D型為對(duì)數(shù)型,其阻值按旋轉(zhuǎn)角度依對(duì)數(shù)關(guān)系變化(即阻值變化開始快,以后緩慢),這種方式多用于儀器設(shè)備的特殊調(diào)節(jié)。在電視機(jī)中采用這種電位器調(diào)整黑白對(duì)比度,可使對(duì)比度更加適宜。 電路中進(jìn)行一般調(diào)節(jié)時(shí),采用價(jià)格低廉的碳膜電位器;在進(jìn)行精確調(diào)節(jié)時(shí),宜采用多圈電位器或精密電位器。2、電容器電容器也是

26、組成電子電路的基本元件,在電路中所占比例僅次于電阻,利用電容器充電、放電和隔直流通交流的特性,在電路中用于隔直流、耦合交流、旁路交流、濾波、定時(shí)和組成振蕩電路等。電容器用符號(hào)C表示。 電容器型號(hào)命名方法電容器型號(hào)命名方法參見GB247181及GB269181,其基本內(nèi)容見表2-5。表中的規(guī)定對(duì)可變電容器和真空電容器不適用,對(duì)微調(diào)電容器僅適用于瓷介微調(diào)電容器。在某些電容器的型號(hào)中還用X表示小型,用M表示密封,也有的用序號(hào)來(lái)區(qū)分電容器的形式、結(jié)構(gòu)、外形尺寸等。CC1-1型圓片形瓷介微調(diào)電容器的標(biāo)識(shí)法如圖2-5所示。圖2-5 CC1-1型圓片形瓷介微調(diào)電容器標(biāo)識(shí)法 電容器的單位電容器的常用單位有微法

27、(F)、毫微法(nF)、和微微法(pF)等,它們與基本單位法拉(F)的換算關(guān)系如下:1mF(毫法或簡(jiǎn)稱為m)10-3F 1F(微法或簡(jiǎn)稱為)10-6F;1nF (納法或簡(jiǎn)稱為n)10-9 F 1pF(皮法或簡(jiǎn)稱為p)10-12F。 電容器的標(biāo)示方法不同型號(hào)的電容器的命名方法見表2-5。國(guó)際電工委員會(huì)推薦的標(biāo)示方法為:p、n、m表示法。其具體方法如下:(1)數(shù)字表示法用24位數(shù)字表示電容量有效數(shù)字,再用字母表示數(shù)值的量級(jí),如:1p2 表示:1.2 pF;220 n 表示:220 n F=0.22F;33 表示:3.3F;2m2 表示:2.2 m F=2200F。(2)用數(shù)碼表示數(shù)碼一般為三位數(shù),

28、前兩位為電容量的有效數(shù)字,第三位是倍乘數(shù),但第三位倍乘數(shù)是9時(shí),表示l0-1,如:102 表示:101021000pF;223 表示:22103 = 0.022F;474 表示:47104 = 0.47 F;159 表示:1510-1=1.5pF。表2-5電容器型號(hào)命名方法第一部分:主稱第二部分:材料第三部分:特征、分類第四部分:序號(hào)符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義瓷介云母玻璃電解其他C電容器C瓷介1圓片非密封箔式對(duì)主稱、材料相同,僅性能指標(biāo)、尺寸大小有區(qū)別,但基本不影響互換使用的產(chǎn)品,給同一序號(hào);若性能指標(biāo)、尺寸大小明顯影響互換時(shí),則在序號(hào)后面用大寫字母作為區(qū)別代號(hào)。Y云母2管形非密封箔式I玻璃釉3

29、疊片密封燒結(jié)粉固體O玻璃膜4獨(dú)石密封燒結(jié)粉固體Z紙介5穿心J金屬化紙6支柱B聚苯乙烯7無(wú)極性L滌綸8高壓高壓Q漆膜9特殊S聚碳酸脂H復(fù)合介質(zhì)D鋁A鉭N鈮G合金T鈦E其它(3)色標(biāo)法電容器色標(biāo)法原則上與電阻器色標(biāo)法相同,標(biāo)志的顏色符號(hào)與電阻器采用的相同,可見表2-3的規(guī)定,其單位是微微法(pF)。電解電容器的工作電壓有時(shí)也采用顏色標(biāo)志:6.3V用棕色,10 V用紅色,16 V用灰色,而電容的色點(diǎn)應(yīng)標(biāo)在正極。 電容器的主要參數(shù)(1)電容器的標(biāo)稱容量和偏差固定電容器的容量標(biāo)稱值和偏差如表2-6所示。(2)額定直流工作電壓額定直流工作電壓指在線路上能夠長(zhǎng)期可靠地工作而不被擊穿時(shí)所能承受的最大直流電壓(

30、又稱耐壓)。額定直流工作電壓的大小與介質(zhì)的種類和厚度有關(guān)。鉭、鈮、鈦、固體鋁電解電容器的直流工作電壓,系指+85條件下能長(zhǎng)期正常工作的電壓。如果電容器用在交流電路里,則應(yīng)注意所加的交流電壓的最大值(峰值)不能超過(guò)額定直流工作電壓。表2-6 固定電容器的容量標(biāo)稱值和偏差類 型允許誤差容 量 標(biāo) 稱 值紙介、金屬化紙介、低頻無(wú)極性有機(jī)介質(zhì)電容器5%100Pf1F1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.3101F100F1 2 4 6 8 10 15 2020只取表中值30 50 60 80 100無(wú)極性高頻有機(jī)薄膜介質(zhì)、瓷介、云母等無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器51.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.5

31、 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1101.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2201.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8鋁、鉭電解電容10201.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8-2050-10100 電容器的主要種類和特點(diǎn)電容器也有固定電容和可調(diào)電容之分;按電容器的介質(zhì)材料分有瓷介、紙介、云母、滌綸、獨(dú)石、鋁電解、鉭電解等類型。(1)紙介電容器用紙作介質(zhì),其溫度系數(shù)大,穩(wěn)定性差,損耗大,有較大的固有電感,只適合于

32、要求不高的低頻電路。(2)金屬化紙介電容器結(jié)構(gòu)和性能與紙介電容器相近,但體積和損耗較后者小,內(nèi)部紙介質(zhì)擊穿后有自愈作用。(3)有機(jī)薄膜介質(zhì)電容器包括極性介質(zhì)和非極性介質(zhì)兩類。極性介質(zhì)電容器耐熱和耐壓性能好,常用的極性介質(zhì)電容器有滌綸電容器(耐熱性能好,但損耗較大,不宜用于高頻)和聚碳酸脂電容器(性能優(yōu)于滌綸電容器);非極性介質(zhì)電容器損耗小,絕緣電阻高,廣泛用于高頻電路和對(duì)容量要求精密、穩(wěn)定的電路中,常用的非極性電容器有聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等電容器。(4)瓷介電容器其介質(zhì)材料為電容器陶瓷。其中高頻瓷介電容器損耗小、穩(wěn)定性好,可在高溫下使用。低頻瓷介電容器損耗大、穩(wěn)定性差,但容量易做得大。

33、獨(dú)石電容器是一種多層結(jié)構(gòu)的陶瓷電容器,具有體積小、容量大(低頻獨(dú)石電容器可達(dá)0.47F)、耐高溫和性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。(5)云母電容器以云母作為介質(zhì)的云母電容器具有很高的絕緣性能,即使在高頻時(shí)使用亦只有很小的介質(zhì)損耗,因其固有電感很小,工作頻率高,工作電壓也高。(6)電解電容器電解電容器的介質(zhì)為很薄的氧化膜,故容量可做得很大。由于氧化膜有單向?qū)щ娦?,電解電容器一般有正?fù)極性,使用中要注意把正極接到電路中高電位的一端。電解電容器的損耗大,性能受溫度影響較大,漏電流隨溫度升高急劇增大。電解電容器的主要品種有鋁電解電容器、鉭電解電容器和鈮電解電容器。前者價(jià)格便宜,最大容量可達(dá)幾法拉,但性能較差,壽命短。

34、后者性能優(yōu)于鋁電解電容器,但價(jià)格較貴。 電容器的檢測(cè)測(cè)量電容器的電容量要用電容表,有的萬(wàn)用表也帶有電容檔。在通常情況下,電容用作濾波或隔直,電路中對(duì)電容量的精確度要求不高,故無(wú)須測(cè)量實(shí)際電容量。但是,在使用過(guò)程中應(yīng)掌握電容的一般檢測(cè)方法。(1)測(cè)試漏電阻(適用于0.1F以上容量的電容)方法:用萬(wàn)用表的電阻擋(Rl00和Rlk),將表筆接觸電容器的兩引線。剛接觸時(shí),由于電容充電電流大,表頭指針偏轉(zhuǎn)角度最大,隨著充電電流減小,指針逐漸向R= 方向返回,最后穩(wěn)定處即漏電電阻值。一般電容器的漏電電阻為幾百至幾千兆歐,漏電電阻相對(duì)小的電容質(zhì)量不好。測(cè)量時(shí),若表頭指針指到或接近歐姆零點(diǎn),表明電容器內(nèi)部短路

35、。若指針不動(dòng),始終指在R= 處,則意味著電容器內(nèi)部斷路或已失效。對(duì)于電容量在0.1F以下的小電容,由于漏電阻接近難以分辨,故不能用此法測(cè)漏電阻或判定好壞。(2)電解電容器的極性檢測(cè):電解電容器的正、負(fù)極性不允許接錯(cuò),當(dāng)極性接反時(shí),可能因電解液的反向極化,引起電解電容器的爆裂。當(dāng)極性標(biāo)記無(wú)法辨認(rèn)時(shí),可根據(jù)正向連接時(shí)漏電電阻大、反向連接時(shí)漏電電阻相對(duì)小的特點(diǎn)判斷極性。交換表筆前后兩次測(cè)量漏電電阻,阻值大的一次,黑表筆接觸的是正極,因?yàn)楹诒砉P與萬(wàn)用表內(nèi)電池正極相接(采用數(shù)字萬(wàn)用表時(shí),紅表筆接電池正極)。但用這種辦法有時(shí)并不能明顯地區(qū)分正、反向電阻,所以使用電解電容時(shí),要注意保護(hù)極性標(biāo)記。3、晶體二極

36、管 半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法按照GB24974標(biāo)準(zhǔn),半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法見表2-7。 幾種半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)描述晶體二極管的參數(shù)有很多,最常見的有最大整流電流(IF/mA)、正向壓降(UF/V(IF=IFM)、最高反向工作電壓(URM/V)、反向擊穿電壓(UBR/V)、反向工作峰值電壓(URM/V)、截止頻率(f/MHz)、結(jié)電容(CJ/pF)等。不同類型的二極管所需要描述的重點(diǎn)參數(shù)也不一樣。表2-8、表2-9、表2-10分給出了幾種常見的半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)。表2-7 半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用數(shù)字表示器件的電極數(shù)目用字母表示器件的材料

37、和極性用字母表示器件的類型用數(shù)字表示器件序號(hào)用字母表示規(guī)格號(hào)符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義23二極管三極管AN型,諸材料P普通管BP型,鍺材料V微波管CN型,硅材料W穩(wěn)壓管DP型,硅材料C參量管APNP型諸材料Z整流管BNPN型鍺材料L整流堆CPNP型硅材料S隧道管DNPN型硅材料N阻尼管E化合物材料U光電器件K開關(guān)管X低頻小功率管f3MHz,PC1WG高頻小功率管f3MHz,PC1WD低頻大功率管f3MHz,PC1WA高頻大功率管f3MHz,PC1WT可控整流器Y體效應(yīng)器件B雪崩管J階躍恢復(fù)管CS場(chǎng)效應(yīng)管BT半導(dǎo)體特殊器件FH復(fù)合管PINPIN型管JG激光器件表2-8國(guó)內(nèi)外常用開關(guān)二極管參 數(shù)額定

38、正向整流電流IF/mA反向電流IR/nA正向壓降UF/V反向擊穿電壓URM/V結(jié)電容CJ/pF開關(guān)時(shí)間tn/ns1S15555001.4351.31N41482002517544表2-9 2AP型檢波二極管參數(shù)參數(shù)最大整流電流IF/mA正向壓降UF/V(IF=IFM)最高反向工作電壓URM/V反向擊穿電壓UBR/V截止頻率f/MHz型號(hào)2AP1161.220401502AP21630451502AP32530451502AP41650751502AP516751101502AP6121001501502AP7121001501502AP112511010402AP12401010402AP13

39、203030402AP16205050402AP1715100100402AP9811065100注:2AP型檢波二極管的結(jié)電容Cj1pF。表2-10 國(guó)內(nèi)外常用硅整流二極管參數(shù)額定正向整流電流IF/A正向不重復(fù)峰值電流IFSM/A正向壓降UF/V反向電流IR/A反向工作峰值電壓URM/V型號(hào)1N400113015501N40021001N40032001N40044001N40056001N40068001N400710001N540031500.810501N54011001N54022001N54033001N54044001N5405

40、5001N54066001N54078001N54081000 半導(dǎo)體二極管的極性判別及選用(1)半導(dǎo)體二極管的極性判別一般情況下,二極管有色點(diǎn)的一端為正極,如2AP12AP7,2AP112AP17等。如果是透明玻璃殼二極管,可直接看出極性,即內(nèi)部連觸絲的一頭是正極,連半導(dǎo)體片的一頭是負(fù)極。塑封二極管有圓環(huán)標(biāo)志的是負(fù)極,如IN4000系列。無(wú)標(biāo)記的二極管,則可用萬(wàn)用表電阻擋來(lái)判別正、負(fù)極,萬(wàn)用表電阻擋示意圖見圖04。圖2-6 萬(wàn)用表歐姆檔示意圖根據(jù)二極管正向電阻小,反向電阻大的特點(diǎn),將萬(wàn)用表?yè)艿诫娮钃酰ㄒ话阌肦100或R1k擋。不要用R1或R10k擋,因?yàn)镽1擋使用的電流太大,容易燒壞管子,而

41、R10k擋使用的電壓太高,可能擊穿管子)。用表筆分別與二極管的兩極相接,測(cè)出兩個(gè)阻值。在所測(cè)得阻值較小的一次,與黑表筆相接得一端為二極管的正極。同理,在所測(cè)得較大阻值的一次,與黑表筆相接的一端為二極管的負(fù)極。如果測(cè)得的正、反向電阻均很小,說(shuō)明管子內(nèi)部短路;若正、反向電阻均很大,則說(shuō)明管子內(nèi)部開路。在這兩種情況下,管子就不能使用了。(2)半導(dǎo)體二極管的選用通常小功率鍺二極管的正向電阻值為300500,硅管為1k或更大些。鍺管反向電阻為幾十千歐,硅管反向電阻在500k以上(大功率二極管的數(shù)值要大得多)。正反向電阻差值越大越好。點(diǎn)接觸二極管的工作頻率高,不能承受較高的電壓和通過(guò)較大的電流,多用于檢波

42、、小電流整流或高頻開關(guān)電路。面接觸二極管的工作電流和能承受的功率都較大,但適用的頻率較低,多用于整流、穩(wěn)壓、低頻開關(guān)電路等方面。選用整流二極管既要考慮正向電壓,也要考慮反向飽和電流與最大反向電壓。選用檢波二極管時(shí),要求工作頻率高,正向電阻小,以保證較高的工作效率,特性曲線要好,避免引起過(guò)大的失真。4、晶體三極管 常用小功率三極管的主要參數(shù)三極管的主要參數(shù)包含集電極最大功耗(PCM)、特征頻率(fT)、集電極最大電流(ICM)、集電極最高電壓(UCEO)、集電極穿透電流(ICBO)、放大倍數(shù)(hFE)、類型等等。常用的小功率三極管的主要參數(shù)如表2-11所示。表2-11常用小功率三極管的主要參數(shù)參

43、數(shù)型號(hào)PCM/mWfT/MHzICM/mAUCEO/VICBO/AhFE/min極性3DG4A30020030150.120NPN3DG4B30020030150.120NPN3DG4C30020030300.120NPN3DG4D30030030150.130NPN3DG4E30030030300.120NPN3DG4F30025030200.130NPN3DG610025020200.0125NPN3DG6B30020030200.0125NPN3DG6C10025020200.0120NPN3DG6D10030020200.0125NPN3DG6E10025020400.0160NPN3

44、DG12B70020030045120NPN3DG12C70020030030130NPN3DG12D70030030030130NPN3DG12E70030030060140NPN2SC181540080150500.120700NPNJE901140015030300.128198NPNJE9013500625200.164202NPNJE9014450150100450.05601000NPN8085800800250.155NPN3CG1410020015350.140PNP3CG14B10020020150.130PNP3CG14C10020015250.125PNP3CG14D10

45、020015250.130PNP3CG14E10020020250.130PNP3CG14F10020020400.130PNP2SA101540080150500.170400PNPJE9012600500500.160PNPJE9015450100450450.0560600PNP3AX31A1000.5100121240PNP3AX31B1000.5100121240PNP3AX31C1000.5100181240PNP3AX31D100100121225PNP3AX31E1000.015100241225PNP 三極管電極和管型的判別()目測(cè)法A、管型的判別:一般,管型是NPN還是PN

46、P應(yīng)從管殼上標(biāo)注的型號(hào)來(lái)辨別。依照部頒標(biāo)準(zhǔn),三極管型號(hào)的第二位(字母),A、C表示PNP管,B、D表示NPN管,例如:3AX為PNP型低頻小功率管3BX為NPN型低頻小功率管;3CG為PNP型高頻小功率管3DG為NPN型高頻小功率管;3AD為PNP型低頻大功率管3DD為NPN型低頻大功率管;3CA為PNP型高頻大功率管3DA為NPN型高頻大功率管。此外有國(guó)際流行的90119018系列高頻小功率管,除9012和9015為PNP管外,其余均為NPN型管。B、管極的判別常用中小功率三極管有金屬圓殼和塑料封裝(半柱型)等外型,圖T305介紹了三種典型的外形和管極排列方式圖2-7 常用三極管管極排列形式

47、(1)用萬(wàn)用表電阻擋判別三極管內(nèi)部有兩個(gè)PN結(jié),可用萬(wàn)用表電阻擋分辨e、b、c三個(gè)極。在型號(hào)標(biāo)注模糊的情況下,也可用此法判別管型。A、基極的判別判別管極時(shí)應(yīng)首先確認(rèn)基極。對(duì)于NPN管,用黑表筆接假定的基極,用紅表筆分別接觸另外兩個(gè)極,若測(cè)得電阻都小,約為幾百歐幾千歐;而將黑、紅兩表筆對(duì)調(diào),測(cè)得電阻均較大,在幾百千歐以上,此時(shí)黑表筆接的就是基極。PNP管,情況正相反,測(cè)量時(shí)兩個(gè)PN結(jié)都正偏的情況下,紅表筆接基極。實(shí)際上,小功率管的基極一般排列在三個(gè)管腳的中間,可用上述方法,分別將黑、紅表筆接基極,既可測(cè)定三極管的兩個(gè)PN結(jié)是否完好(與二極管PN結(jié)的測(cè)量方法一樣),又可確認(rèn)管型。B、集電極和發(fā)射極

48、的判別確定基極后,假設(shè)余下管腳之一為集電極c,另一為發(fā)射極e,用手指分別捏住c極與b極(即用手指代替基極電阻Rb)。同時(shí),將萬(wàn)用表兩表筆分別與c、e接觸,若被測(cè)管為NPN,則用黑表筆接觸c極、用紅表筆接e極(PNP管相反),觀察指針偏轉(zhuǎn)角度;然后再設(shè)另一管腳為c極,重復(fù)以上過(guò)程,比較兩次測(cè)量指針的偏轉(zhuǎn)角度,大的一次表明IC大,管子處于放大狀態(tài),相應(yīng)假設(shè)的c、e極正確。 三極管性能的簡(jiǎn)易測(cè)量()用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)ICEO和基極開路,萬(wàn)用表黑表筆接NPN管的集電極c、紅表筆接發(fā)射極e(PNP管相反),此時(shí)c、e間電阻值大則表明ICEO小,電阻值小則表明ICEO大。用手指代替基極電阻Rb,用上法測(cè)c、

49、e間電阻,若阻值比基極開路時(shí)小得多則表明值大。(2)用萬(wàn)用表hFE擋測(cè)有的萬(wàn)用表有hFE擋,按表上規(guī)定的極型插入三極管即可測(cè)得電流放大系數(shù),若很小或?yàn)榱?,表明三極管己損壞,可用電阻擋分別測(cè)兩個(gè)PN結(jié),確認(rèn)是否有擊穿或斷路。 半導(dǎo)體三極管的選用選用晶體管一要符合設(shè)備及電路的要求,二要符合節(jié)約的原則。根據(jù)用途的不同,一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素:工作頻率、集電極電流、耗散功率、電流放大系數(shù)、反向擊穿電壓、穩(wěn)定性及飽和壓降等。這些因素又具有相互制約的關(guān)系,在選管時(shí)應(yīng)抓住主要矛盾,兼顧次要因素。低頻管的特征頻率fT一般在2.5MHz以下,而高頻管的fT都從幾十兆赫到幾百兆赫甚至更高。選管時(shí)應(yīng)使fT為工作頻率

50、的310倍。原則上講,高頻管可以代換低頻管,但是高頻管的功率一般都比較小,動(dòng)態(tài)范圍窄,在代換時(shí)應(yīng)注意功率條件。一般希望選大一些,但也不是越大越好。太高了容易引起自激振蕩,何況一般高的管子工作多不穩(wěn)定,受溫度影響大。通常多選40100之間,但低噪聲高值的管子(如1815、90119015等),值達(dá)數(shù)百時(shí)溫度穩(wěn)定性仍較好。另外,對(duì)整個(gè)電路來(lái)說(shuō)還應(yīng)該從各級(jí)的配合來(lái)選擇。例如前級(jí)用高的,后級(jí)就可以用較低的管子;反之,前級(jí)用較低的,后級(jí)就可以用較高的管子。集電極發(fā)射極反向擊穿電壓UCEO應(yīng)選得大于電源電壓。穿透電流越小,對(duì)溫度的穩(wěn)定性越好。普通硅管的穩(wěn)定性比鍺管好得多,但普通硅管的飽和壓降較鍺管為大,在

51、某些電路中會(huì)影響電路的性能,應(yīng)根據(jù)電路具體情況選用,選用晶體管的耗散功率時(shí)應(yīng)根據(jù)不同電路的要求留有一定的余量。對(duì)高頻放大、中頻放大、振蕩器等電路用的晶體管,應(yīng)選用特征頻率fT高、極間電容較小的晶體管,以保證在高頻情況下仍有較高的功率增益和穩(wěn)定性。五 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法1、認(rèn)識(shí)各種元件的外形,要求能很快識(shí)別出元件。2、取6-10個(gè)色環(huán)電阻,根據(jù)色環(huán)計(jì)算出電阻阻值大小并用萬(wàn)用表測(cè)量對(duì)比,將測(cè)量與確定的數(shù)值填入表2-12中。表2-12 色環(huán)電阻阻值測(cè)試結(jié)果序 號(hào)12345678910萬(wàn)用表色 環(huán)3、辨認(rèn)電容元件及其特征,電解電容器的管腳辨認(rèn)。4、選用58個(gè)二極管,測(cè)試管腳功能,判別性能優(yōu)劣,掌握測(cè)試方法

52、。5、選用35個(gè)三極管,判別管腳、類型和其性能的優(yōu)劣。判別晶體管的類型和基極;判別晶體管的集電極;判別晶體管的性能優(yōu)劣。特別需要注意如下兩點(diǎn):(1)測(cè)量時(shí)萬(wàn)用表應(yīng)位于R*100或R*1K檔,切勿放在低歐或高歐檔以防晶體管損壞;(2)在使用歐姆檔時(shí),萬(wàn)用表的黑表筆為正極性,紅表筆為負(fù)極性,切勿與萬(wàn)用表上所標(biāo)的極性符號(hào)相混淆。六 思考題1、結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體會(huì)各種元件的功能及特征。2、如何測(cè)量在線電子元件的數(shù)值和判斷元件的好壞?模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三 基本共射放大電路的測(cè)試實(shí)驗(yàn)三 基本共射放大電路的測(cè)試一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、悉放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的意義和電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響,掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)

53、整和測(cè)量方法;2、掌握放大器電壓放大倍數(shù)的測(cè)量方法及電路參數(shù)對(duì)放大倍數(shù)和動(dòng)態(tài)范圍的影響;3、進(jìn)一步熟悉常用電子儀器的使用方法。二 實(shí)驗(yàn)要求1、能檢測(cè)所用元件的參數(shù)與好壞;2、掌握基本共射放大電路的安裝方法;3、掌握基本共射放大電路的調(diào)試方法;4、掌握基本共射放大電路的測(cè)試方法(放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等)。三 實(shí)驗(yàn)儀器示波器,晶體管電壓表(毫伏表),萬(wàn)用表,直流穩(wěn)壓電源,低頻信號(hào)發(fā)生器。四 實(shí)驗(yàn)原理1、實(shí)驗(yàn)電路如圖3-1所示的電路稱為基本共射放大電路,它是本實(shí)驗(yàn)的典型電路之一?;竟采浞糯箅娐肥怯晒鐽PN晶體組成阻容耦合單級(jí)放大器,其放大特性由電路的參數(shù)決定。圖3-1 基本放大電路穩(wěn)定的靜

54、態(tài)工作點(diǎn)是保證放大電路放大特性穩(wěn)定的重要保證,但電路參數(shù)對(duì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)影響的因素很多。當(dāng)晶體管確定之后,電源電壓的波動(dòng)、集電極負(fù)載電阻RC、基極偏置電流IB等因素的變化都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的改變,而且環(huán)境溫度的改變也會(huì)引起放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的變化,從而引起放大電路放大特性的改變。為了提高放大電路的穩(wěn)定性,特別是放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性,將如圖3-1所示的基本共射放大電路改進(jìn)為如圖3-2所示的分壓偏置式共射放大電路。圖3-2 分壓偏置式放大電路2、電路靜態(tài)分析恰當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)是保證放大電路有效放大的前提,分析與估算放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)是非常必要的。以圖3-1所示的基本共射放大電路為例,其靜態(tài)

55、工作點(diǎn)描述為:(鍺為0.3V) (3-1) (3-2) (3-3) (3-4)圖3-3 電路參數(shù)對(duì)工作點(diǎn)的影響但靜態(tài)工作點(diǎn)Q受很多因素的影響:當(dāng)集電極負(fù)載電阻RC增大時(shí),直流負(fù)載線的斜率減小,工作點(diǎn)由Q點(diǎn)移到Q2點(diǎn);當(dāng)電源電壓EC增加到EC時(shí),直流負(fù)載線平移,靜態(tài)工作點(diǎn)移到Q1的位置;當(dāng)直流偏置電阻RB變化使基極電流IB增加到IB3時(shí),工作點(diǎn)將沿直流負(fù)載線移到Q3點(diǎn);當(dāng)電路環(huán)境溫度升高時(shí),都會(huì)引起降低而、增加,從而引起靜態(tài)工作點(diǎn)Q向上移。同時(shí),由于外接負(fù)載的影響,使集電極有效負(fù)載電阻減小,因而交流負(fù)載線斜率比直流負(fù)載線的斜率增大,使放大器的有效電源電壓降低,即EC= (3-5)式中RL為外接負(fù)

56、載電阻,EC為電源電壓,RC為集電極負(fù)載電阻。由此可見,這使放大器的輸出動(dòng)態(tài)范圍比無(wú)外接負(fù)載時(shí)減小了。因此,要得到較大的放大器輸出動(dòng)態(tài)范圍,必須合理選擇外接負(fù)載的大小。3、電路動(dòng)態(tài)分析電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、失真度和功耗等參數(shù),不同的電路形式,動(dòng)態(tài)參數(shù)有所不同。對(duì)于如圖3-1所示的固定偏置共射基本放大電路而言,其主要的動(dòng)態(tài)參數(shù)如下 電壓放大倍數(shù)放大器的電壓放大倍數(shù)為AV= (3-6)式中V0為放大器輸出電壓有效值,Vi為放大器輸入電壓有效值。根據(jù)理論分析,放大器的電壓放大倍數(shù)可用下式計(jì)算:AV= (3-7)式中RL為放大器集電極有效負(fù)載電阻,其值為RL=RC/RL,

57、為晶體管基極發(fā)射極之間的等效小信號(hào)交流電阻: (3-7)忽略晶體管基區(qū)等效電阻的影響,則放大器的電壓放大倍數(shù)近似為AV= (3-8)由此可見,RL,RC、IEQ的變化將引起AV產(chǎn)生相應(yīng)的變化。 輸入電阻電路的等效交流輸入電阻為 (3-9)由于,所以輸入電阻可簡(jiǎn)化為 (3-10) 輸出電阻固定偏置共射基本放大電路的輸出電阻為 (3-11) 失真度失真度的計(jì)算與測(cè)量比較復(fù)雜,一般情況下只需要定性的分析與比較。對(duì)于基本共射放大器而言,引起的失真主要有非線性失真和頻率失真兩種,其中非線性失真主要是由于放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇不當(dāng)所引起的飽和失真和截止失真兩種,而頻率失真只要是由于放大電路對(duì)不同頻率信

58、號(hào)的放大能力不同而引起的,主要包含幅-頻失真和相-頻失真兩種。五 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、檢查電路按照實(shí)驗(yàn)電路檢查實(shí)驗(yàn)板,若電路無(wú)誤,方可接通電源。為保證工作在放大區(qū)的晶體管發(fā)射結(jié)為正向偏置,集電結(jié)為反向偏置,電源電壓極性的正確連接是至關(guān)重要的。2、研究Rb對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)和放大倍數(shù)的影響(1) 取RC=2k,不接外接負(fù)載RL,調(diào)節(jié)W使ICQ=2mA,用萬(wàn)用表直流電壓檔分別測(cè)量晶體管各極對(duì)地的電壓;然后,在放大器輸入端輸入頻率為f=1kHz,有效值為1mv10mv的正弦波信號(hào)Vi,用示波器觀察放大器輸出信號(hào)V0的波形,適當(dāng)調(diào)節(jié)Vi的大小使V0不產(chǎn)生失真;用晶體管電壓表分別測(cè)量Vi和V0的數(shù)值,計(jì)算電壓放

59、大倍數(shù)Av;再用示波器測(cè)量放大器的輸出動(dòng)態(tài)范圍VOPP,描繪輸入和輸出信號(hào)波形。將以上測(cè)量結(jié)果列表記錄。表3-1 基本放大電路的參數(shù)測(cè)試被測(cè)參數(shù)VCQVEQVCEQVBQICQViV0AvVOPP測(cè)量結(jié)果(2) 保持輸入信號(hào)Vi不變,調(diào)節(jié)W使工作電流ICQ為最大和最小時(shí),用示波器觀察輸入信號(hào)V0波形,若產(chǎn)生了失真,分別說(shuō)明失真的類型,并描繪出波形。適當(dāng)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)Vi的大小,使V0不產(chǎn)生失真,分別重復(fù)(1)的測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果列表記錄。表3-2基極偏置對(duì)放大電路的影響對(duì)比測(cè)試被 測(cè) 參 數(shù)VCQVEQVCEQVBQICQViV0AvVOPP測(cè)量結(jié)果ICQ最大ICQ最小3、研究負(fù)載電阻RC、RL

60、對(duì)放大倍數(shù)AV和輸出動(dòng)態(tài)范圍VOPP的影響(1)保持工作電流ICQ=2mv 不變,不接外接負(fù)載電阻RL,分別取RC等于3.9 k,510 重復(fù)2-(2)的觀察和測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果列表記錄。(2)ICQ=2mA,取RC=2k,分別取RC等于2k, 10k 510,再重復(fù)2-(1)的觀察和測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果列表記錄。表3-3負(fù)載對(duì)放大電路的影響對(duì)比測(cè)試被測(cè)參數(shù)VCQVEQVCEQVBQICQViV0AvVOPP不接負(fù)載RLRC=3.9kRC=510RC=2kRL=2kRL=10kRL=5104*、觀察測(cè)量放大器的最大動(dòng)態(tài)范圍取RC=2k,分別觀察和測(cè)量不接外接負(fù)載RL和RL=2k時(shí)放大器輸出最大動(dòng)態(tài)范

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