應(yīng)用電子重點(diǎn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)材料學(xué)生版

1、10電子1、2班應(yīng)用電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指引材料 實(shí)驗(yàn)一：二極管的辨認(rèn)與檢測(cè)請(qǐng)參照教材P5P7 實(shí)驗(yàn)二：二極管整流電路的組裝與調(diào)試請(qǐng)參照教材P13P15 實(shí)驗(yàn)三：三極管的辨認(rèn)與檢測(cè)請(qǐng)參照教材P35 實(shí)驗(yàn)四：?jiǎn)喂芄采浞謮浩梅糯笃鞯恼{(diào)試（請(qǐng)參照P51-P55）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)日勺調(diào)試措施，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能日勺影響。2、掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓勺測(cè)試措施。3、熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備勺使用。二、實(shí)驗(yàn)原理圖2-1為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它勺偏置電路采用Rbi和RB2 構(gòu)成勺分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻rei和

2、rfi,以穩(wěn)定放大器勺靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大 器勺輸入端加入輸入信號(hào)*后，在放大器勺輸出端便可得到一種與*相位相反，幅值被放 大了日勺輸出信號(hào)uo,從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。圖4-1共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路在圖2 1電路中，當(dāng)流過(guò)偏置電阻Rbi和、日勺電流遠(yuǎn)不小于晶體管T日勺 基極電流Ib時(shí)（一般510倍），則它勺靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算u牝B Rb1 + Rb2UCC,IEQ U B - UBE Q I , U =U i (r +r +r )R + RCCECCCCE1 F1電壓放大倍數(shù)a =rR -Pt/ rLVrbe輸入電阻Rj = RB1 RB2rbe，輸出電阻RoRc （式2-1）1、靜態(tài)工作

3、點(diǎn)勺調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)勺調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流ic （或uce）勺調(diào)節(jié)與測(cè)試。靜態(tài)工作點(diǎn)與否合適，對(duì)放大器勺性能和輸出波形均有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放 大器在加入交流信號(hào)后來(lái)易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)uo勺負(fù)半周將被削底，如圖2 2（a）所示； 如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即u。勺正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯）， 如圖2 2（b）所示。這些狀況都不符合不失真放大勺規(guī)定。因此在選定工作點(diǎn)后來(lái)還必須進(jìn) 行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器勺輸入端加入一定勺輸入電壓*，檢查輸出電壓u。勺大小和波形與否滿足規(guī)定。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)勺位置。圖22靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)u。波形失真勺影響2、輸入電阻勺測(cè)

4、量為了測(cè)量放大器勺輸入電阻，按圖23電路在被測(cè)放大器勺輸入端與信號(hào)源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作勺狀況下用交流毫伏表測(cè)出us和U則根據(jù)輸入電(式 2-2)阻日勺定義可得 R = 飛 = R i i u U - U1 tS 1圖23 輸入、輸出電阻測(cè)量電路3、輸出電阻Ro日勺測(cè)量按圖2-3電路，在放大器正常工作條件下，測(cè)出輸出端不接負(fù)載Rl勺輸出電壓Uo和接 入負(fù)載后勺輸出電壓ul，根據(jù)一 R 一一 川 、一Ul = R ：R Uo 即可求出RO =（uT）Rl（式 2-3）O LL四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖2 1所示。為避免干擾，各儀器勺公共端必須連在一起，同步信號(hào)源、 交流毫伏表和示

5、波器勺引線應(yīng)采用專用電纜線或屏蔽線，如使用屏蔽線，則屏蔽線勺外包金 屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。K1閉合,K2斷開(kāi)。1、 靜態(tài)工作點(diǎn)勺調(diào)節(jié)和測(cè)量接通直流電源VCc前，先將RW1調(diào)至最大，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。令Us=0 （即不接信號(hào)發(fā)生器，將放大器輸入端與地短路），接通Vcc（Vcc=12V），調(diào)節(jié)RW1，使 Vc=7V（集電極對(duì)地電位）左右，用萬(wàn)用電表直流電壓擋測(cè)量Vb和Ve （對(duì)地電位），并測(cè)得 Ube和Uce，記入表2-1中。表2 1靜態(tài)工作點(diǎn)數(shù)據(jù)表VBVEVCuBEuCE計(jì)算出三極管勺B為5060，估算出rbe值。2、放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試1）測(cè)量電壓放大倍數(shù)、輸入電阻及輸出電阻保持靜

6、態(tài)工作點(diǎn)日勺R(shí)W1不變，將信號(hào)發(fā)生器接到Us兩端，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器使輸出正弦波日勺 f=1kHz, Us =20mV，測(cè)量Ui以及電路空載輸出電壓Uo1和負(fù)載輸出電壓Uo2，并計(jì)算電 壓放大倍數(shù)Au廣 %1，Au2 =2, A廣 U1，Aus2 = U2，均填入表2-2中。再根據(jù)式iiSS2-2和式2-3，分別測(cè)量計(jì)算出輸入電阻Ri和輸出電阻Ro，以及用雙蹤示波器觀測(cè)Uo2和 Ui日勺相位關(guān)系，記入表23中。表2-2共射極放大器數(shù)據(jù)表1測(cè)量值計(jì)算值Us (mV)Ui (mV)Uo1 (RL=8)Uo2 (Rl=2.4K)AU1AU2A US1A US2表2-3共射極放大器數(shù)據(jù)表2計(jì)算值觀測(cè)記錄一

7、組u和u波形Ri (KQ)Ro(KQ)%HLoILw I2）觀測(cè)靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形日勺影響加大輸入信號(hào)，使信號(hào)發(fā)生器輸出=1kHz，Us =0.7V，用示波器觀測(cè)輸出波形。順時(shí)針 調(diào)節(jié)RW1，使輸出電壓波形失真，測(cè)量此時(shí)日勺Uce值，記錄失真波形于表2-4中。然后保持 輸入信號(hào)不變，反時(shí)針調(diào)節(jié)RW1，使輸出波形浮現(xiàn)失真，記錄輸出電壓日勺波形和此時(shí)日勺Uce值 值（注：每次測(cè)uce值時(shí)都要斷開(kāi)信號(hào)發(fā)生器勺輸入）。并請(qǐng)分析這兩種狀況下各浮現(xiàn)了什么 失真？表2 4 失真記錄R W1UCE (V)輸出電壓波形（帶負(fù)載）失真類型順時(shí)針逆時(shí)針3）最大不失真輸出電壓Uopp勺測(cè)量（最大動(dòng)態(tài)范疇）為了得到最大動(dòng)態(tài)范疇，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線日勺中點(diǎn)。為此在放大器正常 工作狀況下，逐漸增大輸入信號(hào)勺幅度，并同步調(diào)節(jié)RW1 （變化靜態(tài)工作點(diǎn)），用示波器觀測(cè) uo,當(dāng)輸出波形同步浮現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖2-5）時(shí)，闡明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載 線勺中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)，使波形輸出幅度最大，且無(wú)明顯失真時(shí)，用交流毫伏表 測(cè)出uo （有效值），則動(dòng)態(tài)范疇等于2J2uo。或用示波器直接讀出uopp來(lái)。圖2-4靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號(hào)太大引起勺失真4）測(cè)量幅頻特性曲線取f=1kHz，Ui =20mV，保持輸入信號(hào)勺幅度不變，變化信號(hào)源頻率f，逐點(diǎn)測(cè)出