模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)M電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的使用實(shí)驗(yàn)二 常用電子元件的識(shí)別與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)三 放大器靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)四 放大器輸入、輸出電阻和頻率特性的測(cè)量實(shí)驗(yàn)五 射極跟隨器實(shí)驗(yàn)六 負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn)七 差動(dòng)放大電路實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解示波器的工作原理，初步掌握用示波器觀察信號(hào)波形和測(cè)量波形參數(shù)的方法。2、了解低頻信號(hào)發(fā)生器和低頻毫伏表的工作原理，初步學(xué)會(huì)正確使用這兩種基本儀器。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器 低頻信號(hào)發(fā)生器 低頻毫伏表 三、實(shí)驗(yàn)原理示波器、信號(hào)發(fā)生器和低頻毫伏表是測(cè)量、調(diào)試電子線路的基本常用儀器，幾乎每次實(shí)驗(yàn)都要用到這些儀器，能夠熟練地、正確地使用這些儀器，是做好電子線路實(shí)驗(yàn)的保證。下面分別介紹這些儀器的一般工作原理和使用方法。示波器及其應(yīng)用示波器是一種可以定量觀測(cè)電信號(hào)波形的電子儀器。由于它能夠在屏幕上直接顯示電信號(hào)的波形，因此人們形象地稱之為“示波器”。如果我們將普通示波器的結(jié)構(gòu)和功能稍加擴(kuò)展，便可以方便地組成晶體圖示儀、掃頻儀和各種雷達(dá)設(shè)備等。若借助于相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器，它還可以用來(lái)觀測(cè)各種非電量，如溫度、壓力、流量、生物信號(hào)（能夠轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的各種模擬量）等。示波器的種類繁多，分類方法也各不相同。如按照示波管的不同來(lái)分，示波器可分為單線示波器和雙線示波器；按照其功能不同來(lái)分，示波器又可分為通用示波器和專用示波器兩大類；按顯示方式不同也可分為單蹤示波器、雙蹤示波器和多蹤示波器。此外，示波器還有存貯示波器和非存貯示波器之分?，F(xiàn)代的示波器正朝著高寬帶、高精度、高性能價(jià)格比和多通道、多功能、智能化的方向發(fā)展。下面，以通用示波器為例介紹示波器的一般工作原理和使用方法。1．示波器的基本組成雖然示波器的種類很多，但無(wú)論哪種類型的示波器，一般都包含有示波管、垂直（Y軸）放大系統(tǒng)、水平（X軸）放大系統(tǒng)、掃描發(fā)生器、觸發(fā)同步電路和直流電源等六大基本組成部分，其基本結(jié)構(gòu)方框圖如圖所示。Y輸入Y輸入垂直放大系統(tǒng) 垂直放大系統(tǒng)直流電源直流電源內(nèi) 觸發(fā)同步電路掃描發(fā)生器內(nèi)觸發(fā)同步電路掃描發(fā)生器水平放大系統(tǒng)水平放大系統(tǒng)外觸發(fā)外觸發(fā)X輸入X輸入X輸入X輸入圖 示波器的基本組成垂直放大系統(tǒng)用來(lái)放大被測(cè)信號(hào)，水平放大系統(tǒng)用來(lái)放大掃描電壓或X軸輸入信號(hào)，以保證Y、X偏轉(zhuǎn)板有足夠的偏轉(zhuǎn)電壓，滿足示波管偏轉(zhuǎn)靈敏度的要求，達(dá)到能明顯地觀察到熒光屏上光點(diǎn)位移的目的。為了使示波器既能觀察微弱信號(hào)又能不失真地大信號(hào)，Y軸放大系統(tǒng)的輸入級(jí)有一組衰減器（稱為“Y軸衰減”，又稱“Y軸靈敏度“），用來(lái)衰減大信號(hào)。其前置放大級(jí)具有很大的輸入阻抗，使示波器對(duì)被測(cè)信號(hào)電路的影響很小而且放大倍數(shù)可以調(diào)節(jié)，稱為“Y軸微調(diào)”。掃描發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生幅度與時(shí)間成線性關(guān)系的鋸齒波電壓，此電壓經(jīng)X放大器加到示波管（CRT）的X軸偏轉(zhuǎn)板，使電子束形成水平掃描。觸發(fā)同步電路為鋸齒波電壓產(chǎn)生電路提供觸發(fā)脈沖。觸發(fā)脈沖要有一定的幅度、寬度、陡度和極性，并于被測(cè)信號(hào)有嚴(yán)格的同步關(guān)系，。因此，在使用中，同步電路的選擇與調(diào)節(jié)項(xiàng)目很多，有觸發(fā)源選擇、觸發(fā)方式選擇、觸發(fā)極性選擇、耦合方式選擇與觸發(fā)電平調(diào)節(jié)等多項(xiàng)選擇與調(diào)節(jié)。示波管是示波器的核心部件，用于顯示電壓信號(hào)的波形。2．示波器顯示波形的原理1）波形的顯示如果在示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板上加上不同的電壓和，則電子束將作不同的偏轉(zhuǎn)，示波器的熒光屏上將會(huì)顯示不同的波形。具體情況如下：①若兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板上均不加任何信號(hào)（即），或兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板分別為等電位，則光點(diǎn)出現(xiàn)在熒光屏的中心位置，不產(chǎn)生任何偏轉(zhuǎn)。②若垂直偏轉(zhuǎn)板加上正弦電壓，而水平偏轉(zhuǎn)板不加電壓（即t，），則光點(diǎn)沿垂直方向隨的變化而偏轉(zhuǎn)。光點(diǎn)的軌跡為一條垂直線，其長(zhǎng)度正比于的峰峰值。反之，若t，則熒光屏上顯示一條水平線。③如果t，則電子束同時(shí)受到兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板電場(chǎng)力的作用，光點(diǎn)沿X軸和Y軸的合成方向運(yùn)動(dòng)，其軌跡為一條斜線。④若t，為一個(gè)與相同周期的鋸齒波電壓（），則在熒光屏上可真實(shí)地顯示的波形?？梢?，如果在示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加上被測(cè)信號(hào)電壓，而在水平偏轉(zhuǎn)板上加上理想的鋸齒波掃描電壓，則熒光屏上將顯示出被測(cè)信號(hào)的波形。/四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容/1．用示波器觀察信號(hào)波形1）觀察不同頻率的信號(hào)波形將低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)電壓調(diào)節(jié)為2V，接至示波器的“Y軸輸入”。調(diào)節(jié)示波器，分別觀察頻率為1kHZ、15kHZ、200kHZ的正弦信號(hào)。要求熒光屏上顯示出高度為6div并有三個(gè)完整周期的穩(wěn)定正弦波。2）觀察掃描信號(hào)頻率大于被測(cè)信號(hào)頻率時(shí)的信號(hào)波形低頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)電壓幅度同上，頻率為4kHZ，調(diào)節(jié)示波器，使熒光屏上顯示一個(gè)完整周期的正弦波。固定示波器的“t/div”和“掃描微調(diào)”位置，改變低頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)頻率分別為2kHZ和1kHZ，觀察并分析這三種頻率時(shí)的信號(hào)波形。2．用示波器和低頻毫伏表測(cè)量交流信號(hào)的電壓用示波器和低頻毫伏表同時(shí)測(cè)量低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓。信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓，可用低頻毫伏表準(zhǔn)確測(cè)出。調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率為1kHZ，然后改變“輸出調(diào)節(jié)”和變換“輸出衰減”擋，使輸出信號(hào)電壓分別為3V、、100mV（用低頻毫伏表監(jiān)測(cè)），再用示波器測(cè)量這些電壓，將結(jié)果填入表1-1中，并加以比較。表1-1 信號(hào)發(fā)生器“輸出衰減”擋低頻毫伏表讀數(shù)（V）示波器測(cè)量電壓峰-峰值（V）示波器測(cè)量電壓有效值（V）3．用示波器測(cè)量信號(hào)的周期與頻率將信號(hào)發(fā)生器輸出電壓固定為某一數(shù)值。用示波器分別測(cè)量信號(hào)發(fā)生器的頻率指示為1kHZ、5kHZ、100kHZ時(shí)的信號(hào)周期T，并換算出相應(yīng)的頻率值，記入表1-2中。為了保證測(cè)量的精度，應(yīng)使屏幕上顯示波形的一個(gè)周期占有足夠的格數(shù)；或測(cè)量2~4個(gè)周期的時(shí)間，再取其平均值。表1-2 信號(hào)發(fā)生器的頻率指示（kHZ）15100“掃描時(shí)間”標(biāo)稱值（t/div）一個(gè)周期占有水平方向的格數(shù)信號(hào)周期T（）信號(hào)頻率（HZ）五、思考題1．用示波器觀察波形時(shí)，要達(dá)到如下要求，主要應(yīng)調(diào)節(jié)哪些旋鈕①波形清晰；②亮度適中；③波形位置移動(dòng)；④波形穩(wěn)定；⑤改變波形個(gè)數(shù)；⑥改變波形高度。2．用一臺(tái)完好的示波器觀察信號(hào)波形時(shí)，若產(chǎn)生下列現(xiàn)象，請(qǐng)解釋其可能的原因①熒光屏上看不到亮點(diǎn)。②熒光屏上只顯示一條垂直線。③熒光屏上出現(xiàn)與屏幕上、下邊界相接的不太亮的垂線，如下圖（a）。④熒光屏上出現(xiàn)與屏幕左、右邊界相接的不太亮的曲線，如下圖（b）。（a）（b）熒光屏顯示的不正常波形3．為什么不能使示波管上長(zhǎng)時(shí)間顯示固定亮點(diǎn)實(shí)驗(yàn)二 常用電子元件的識(shí)別與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆粘Ｓ秒娮釉淖R(shí)別知識(shí)與檢測(cè)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)字式萬(wàn)用表、指針式萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)原理Ⅰ電阻器 1、電阻器的分類 常用的電阻器種類很多，一般分為固定電阻器和可變電阻器兩大類。固定電阻器是指電阻器的阻值固定不變，而可變電阻器的阻值可根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 固定電阻器（簡(jiǎn)稱電阻）可根據(jù)制作材料和工藝的不同，分為碳膜、金屬膜、線繞式等不同類型?？勺冸娮杵骺煞譃榘肟烧{(diào)電阻器和電位器兩類。半可調(diào)電阻器是指電阻值雖然可以調(diào)節(jié)，但在使用時(shí)經(jīng)常固定在某一阻值上的電阻器。這種電阻器一經(jīng)裝配，其阻值就固定在某一數(shù)值上。電位器是通過旋轉(zhuǎn)軸來(lái)調(diào)節(jié)阻值的可變電阻器。 2、電阻器的型號(hào)及命名 電阻器的型號(hào)很多，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB2470）規(guī)定，國(guó)產(chǎn)電阻器的型號(hào)由四個(gè)部分組成。 第一部分用字母表示產(chǎn)品名稱，如R表示電阻，W表示電位器。 第二部分用字母表示產(chǎn)品制作材料，如用T表示碳膜，用J表示金屬膜，用X表示線繞等，如表1-1所示。表1-1電阻器材料與字母對(duì)照表符號(hào)HIJNSTXY材料合成膜玻璃釉膜金屬膜無(wú)機(jī)實(shí)心有機(jī)實(shí)心碳膜線繞氧化膜 第三部分用數(shù)字或字母表示產(chǎn)品分類，如表1-2和表1-3所示。表1-2電阻產(chǎn)品分類與數(shù)字對(duì)照表數(shù)字123456789產(chǎn)品分類普通普通超高頻高阻高溫—精密高壓特殊表1-3電阻產(chǎn)品分類與字母對(duì)照表字母GTWD產(chǎn)品分類高功率可調(diào)—第四部分用數(shù)字表示產(chǎn)品序列號(hào)。例如RJ-1表示精密金屬膜電阻，RXT-2表示可調(diào)線繞電阻。3、電阻器的主要性能指標(biāo)1）允許偏差允許偏差是指電阻器的標(biāo)稱阻值與實(shí)際阻值之差。在電阻器的生產(chǎn)過程中，由于技術(shù)原因?qū)嶋H電阻值與標(biāo)稱電阻值之間難免存在偏差，因而規(guī)定了一個(gè)允許偏差參數(shù)，也稱為精度。常用電阻器的允許偏差分別為±5%、±10%、±20%，對(duì)應(yīng)的精度等級(jí)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。我國(guó)電阻器的標(biāo)稱阻值有E6、E12、E24、E48、E96、E192幾種系列，其中E6、E12、E24比較常用，如表1-4所示。標(biāo)稱值不連續(xù)分布，若將表中各數(shù)乘10可得到不同阻值的電阻器，如×10為Ω的電阻器。電位器的允許偏差、精度等級(jí)系列和標(biāo)稱阻值系列與電阻器相同，其差別是電位器的標(biāo)稱阻值是指電位器的最大值。表1-4電阻器參數(shù)值系列允許偏差標(biāo)稱值精度等級(jí)E24±5%ⅠE12±10%ⅡE6±20%Ⅲ2）額定功率額定功率是指在一定的條件下，電阻器能長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷而不改變性能的允許功率。額定功率的大小也稱為瓦（W）數(shù)的大小，如1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、5W、10W、20W，一般用數(shù)字印在電阻器的表面上。如果無(wú)此標(biāo)示，可由電阻器的體積大致判斷其額定功率的大小。如1/8W電阻器的外型尺寸長(zhǎng)為8mm、直徑為；1/4W電阻器的外型尺寸長(zhǎng)為12mm、直徑為。電位器額定功率的意義與電阻器相同。4、電阻器的識(shí)別方法電阻器的主要參數(shù)（標(biāo)稱阻值和允許誤差）可標(biāo)在電阻器上，以供識(shí)別。國(guó)內(nèi)電阻器的標(biāo)志法為1）固定電阻器的常用標(biāo)志方法有以下三種：*直接標(biāo)志法。直接標(biāo)志法是指將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能指標(biāo)直接印制在電阻器表面上。它適用于體積較大（大功率）的電阻。使用時(shí)，可從電阻器表面直接讀出它的電阻值及允許誤差。*文字符號(hào)法。文字符號(hào)法是用字母和數(shù)字符號(hào)用規(guī)律的組合來(lái)表示標(biāo)稱電阻值。其規(guī)律是：符號(hào)位（K、M、G）表示電阻值的數(shù)量級(jí)別，如標(biāo)識(shí)為5K7中的K表示電阻值的單位為kΩ（千歐），符號(hào)前面的數(shù)字表示電阻值整數(shù)部分的大小，符號(hào)位后面的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)值，即該電阻的阻值為Ω。文字符號(hào)法一般在大功率電阻器上應(yīng)用較多，具有識(shí)讀方便、直觀的特點(diǎn)。*色碼帶標(biāo)志法。用色碼帶標(biāo)志的電阻器上有3個(gè)或3個(gè)以上的色碼帶（也稱色環(huán)）。最靠近電阻器一端的第一條色碼帶的顏色表示第一位數(shù)字；第二條色碼帶的顏色表示第二位數(shù)字；第三條色碼帶的顏色表示乘數(shù)；第四條色碼帶的顏色表示允許誤差。如果有五條色碼帶，其中第一、第二、第三條色碼帶表示第一、第二、第三位數(shù)，第四條表示乘數(shù)，第五條表示允許誤差。色碼帶標(biāo)志法在家用電器和音像設(shè)備中的電阻器上應(yīng)用極為廣泛。部分進(jìn)口電阻器及常使用的碳膜電阻器均采用這種標(biāo)志方法。在識(shí)讀時(shí)，一定要看清最靠近電阻器一端的第一條色碼帶，否則會(huì)引起誤讀。四條色碼帶的電阻器色標(biāo)符號(hào)規(guī)定見表1-5所示。表1-5電阻器色標(biāo)符號(hào)規(guī)定顏色第一條色碼環(huán)第二條色碼環(huán)第三條色碼環(huán)（倍乘）第四條色碼環(huán)黑00×10—棕11×10—紅22×10—橙33×10—黃44×10—綠55×10—藍(lán)66×10—紫77×10—灰88×10—白99×10—金——×10±5%銀——×10±10%本色———±20%例：某一電阻器最靠近某一端的色碼帶按順序排列分別為紅、紫、橙、金色。查閱表1-5可知該電阻器的阻值為27kΩ，允許誤差為±5%。2）電位器的標(biāo)志法電位器一般采用直標(biāo)法，把材料性能、額定功率和標(biāo)稱阻值直接印制在電位器的外型上，也有用沖壓方法直接沖壓的。標(biāo)志內(nèi)容分為四部分：第一部分為主稱，用字母W表示；第二部分為導(dǎo)體材料，用字母表示；第三部分為性能形狀，用字母表示；第四部分為序號(hào)，用數(shù)字表示。其后用數(shù)字及單位直接標(biāo)明電位器的額定功率和標(biāo)稱阻值及電位器阻值變化特性。電位器各部分字母的意義如表1-6所示。表1-6電位器各部分字母的意義第一部分（主稱）第二部分（導(dǎo)體材料）第三部分（性能形狀）第四部分（序號(hào)）字母意義字母意義字母意義數(shù)字W電位器TJHYSXD碳膜金屬膜合成膜氧化膜實(shí)心線繞導(dǎo)電塑料GRWJX高功率耐熱微調(diào)精密小型例如，“WH137Ω”表示合成膜電位器，阻值為Ω。進(jìn)口電位器的標(biāo)志也采用直標(biāo)法。5、電阻器的檢測(cè)用萬(wàn)用表（指針式或數(shù)字式）測(cè)量電阻器是測(cè)量阻值和判別其質(zhì)量好壞的最簡(jiǎn)易方法。測(cè)量方法如下（以MF-47為例）：1）檢查電池。2）機(jī)械調(diào)零。3）選擇倍率擋。4）電阻擋調(diào)零。5）測(cè)量電阻。Ⅱ、二極管1、二極管的分類半導(dǎo)體二極管的種類很多，按材料分，有鍺二極管、硅二極管和砷化鎵二極管等；按結(jié)構(gòu)分，有點(diǎn)接觸二極管和面接觸二極管等；按工作原理分，有隧道、雪崩、變?nèi)荻O管等；按用途分，有檢波、整流、開關(guān)、穩(wěn)壓、發(fā)光二極管等。2、命名規(guī)則根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB249-89，半導(dǎo)體二極管的型號(hào)由五部分組成：第一部分用數(shù)字2表示二極管。第二部分用字母表示材料和極性。二極管型號(hào)材料和極性部分字母含義字母ABCD含義N型，鍺材料P型，鍺材料N型，硅材料P型，硅材料第三部分用字母表示類型。二極管型號(hào)類型部分字母含義字母含義字母含義字母含義P普通管Z蒸餾管U光電器件V微波管L蒸餾堆K開關(guān)管W穩(wěn)壓管S隧道管B雪崩管C參量管N阻尼管第四部分用數(shù)字表示序號(hào)。第五部分用字母表示規(guī)格。3、二極管的簡(jiǎn)易測(cè)量用指針式萬(wàn)用表測(cè)試二極管①二極管的好壞及電極的判別。用萬(wàn)用表的RΧ1K擋，用紅、黑兩表筆分別接觸二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出其正、反向電阻值，一般二極管的正向電阻為幾十歐到幾千歐，反向電阻為幾百千歐以上。正、反向電阻差值約大約好，至少應(yīng)相差百倍為宜。若正、反向電阻都為零，則管子內(nèi)部短路；若正、反向電阻都為∞，則管子內(nèi)部開路；若正、反向電阻接近，則管子性能差。用上述測(cè)法測(cè)得阻值較小的那次，黑表筆所接觸的電極為二極管的正極，另一端為負(fù)極。這是因?yàn)樵诖烹娛饺f(wàn)用表的歐姆擋，黑表筆接表內(nèi)電池的正端，紅表筆接表內(nèi)電池的負(fù)端。②二極管類型的判別。經(jīng)驗(yàn)證明，用500型萬(wàn)用表的RΧ1K擋測(cè)二極管的正向電阻時(shí)，硅管為6∽20kΩ，鍺管為1∽5kΩ。用或10V電壓擋測(cè)二極管的正向?qū)妷簳r(shí)，一般鍺管的正向電壓為∽，硅管的正向電壓為∽。注意：用不同類型的萬(wàn)用表或同一類型的萬(wàn)用表的不同量程去測(cè)二極管的正向電阻時(shí)，所得結(jié)果是不同的。用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)試二極管①極性判別。將數(shù)字式萬(wàn)用表置于二極管擋，紅表筆插入“V?Ω”插孔，黑表筆插入“COM”插孔，這時(shí)紅表筆接表內(nèi)電源正極，黑表筆接表內(nèi)電源負(fù)極。將兩只筆分別接觸二極管的兩個(gè)電極，如果顯示溢出符號(hào)“1”，說(shuō)明二極管處于截止?fàn)顟B(tài)；如果顯示在1V以下，說(shuō)明二極管處于正向?qū)顟B(tài)，此時(shí)與紅表筆相接的是管子的正極，與黑表筆相接的是負(fù)極。②好壞的測(cè)量。將數(shù)字式萬(wàn)用表置于二極管擋，紅表筆插入“V?Ω”插孔，黑表筆插入“COM”插孔。當(dāng)紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負(fù)極時(shí)，顯示值在1V以下；當(dāng)黑表筆接二極管的正極，紅表筆接二極管的負(fù)極時(shí)，顯示溢出符號(hào)“1”，說(shuō)明被測(cè)二極管正常。若兩次測(cè)量均顯示溢出，則表示二極管內(nèi)部斷路。若兩次測(cè)量均顯示“000”，則表示二極管已擊穿短路。③硅管與鍺管的測(cè)量。量程開關(guān)位置及表筆插法同上，紅表筆接被測(cè)二極管的正極，黑表筆接負(fù)極，若顯示電壓在∽，說(shuō)明被測(cè)管是硅管；若顯示電壓在∽，說(shuō)明被測(cè)管是鍺管。用數(shù)字式萬(wàn)用表判斷二極管類型是，不宜用電阻擋進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)閿?shù)字式萬(wàn)用表電阻擋所提供的測(cè)量電流太大，而二極管是非線性元件，其正、反向電阻與測(cè)試電流的大小有關(guān)，所以，用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)出來(lái)的電阻值與正常值相差極大。Ⅲ、三極管1、三極管的分類按所用的半導(dǎo)體材料來(lái)分，晶體三極管有硅管和鍺管兩種；按三極管的導(dǎo)電極性來(lái)分，硅管和鍺管均有NPN和PNP兩種；按三極管的工作頻率來(lái)分，有低頻管和高頻管兩種（工作頻率大于3MHz以上的為高頻管）；按三極管的功率來(lái)分，有小功率管和大功率管兩種。2、三極管的型號(hào)及命名國(guó)產(chǎn)晶體三極管的型號(hào)及命名國(guó)產(chǎn)晶體三極管的型號(hào)及命名通常由以下四部分組成：①第一部分，用“3”表示三極管的電極數(shù)目。②第二部分，用A、B、C、D字母表示三極管的材料和極性。其中“A”表示三極管為PNP型鍺管，“B”表示三極管為NPN型鍺管，“C”表示三極管為PNP型硅管，“D”表示三極管為NPN型硅管。③第三部分，用字母表示三極管的類型。X表示低頻小功率管，G表示高頻小功率管，D表示低頻大功率管，A表示高頻大功率管。④第四部分，用數(shù)字和字母表示三極管的序號(hào)和擋級(jí)，用于區(qū)別同類三極管器件的某項(xiàng)參數(shù)的不同?，F(xiàn)舉例說(shuō)明如下：3AX31A—PNP低頻小功率鍺三極管3DG6A—NPN高頻小功率硅三極管3DD102B—NPN低頻大功率硅三極管3AD30C—PNP低頻大功率鍺三極管3AA1—PNP高頻大功率鍺三極管國(guó)外晶體三極管的型號(hào)及命名國(guó)外晶體三極管的型號(hào)及命名大都按各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)而定，國(guó)內(nèi)合資企業(yè)的產(chǎn)品有不少是采用同類國(guó)外產(chǎn)品的型號(hào)，可視作國(guó)外同類產(chǎn)品應(yīng)用。由于國(guó)外產(chǎn)品型號(hào)復(fù)雜，一般不必去記住其明明方法，只要記住常用幾個(gè)品種的特性，需要時(shí)查閱相關(guān)資料即可。3、常用晶體三極管的β值色點(diǎn)識(shí)別晶體三極管外殼上常標(biāo)以不同顏色的色點(diǎn)，以表明管子的（約為β）值的范圍，其分擋如下：-15-25-40-55-80-120-180-270-400-色標(biāo)棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白黑4、晶體三極管的簡(jiǎn)易測(cè)試?yán)萌f(wàn)用表來(lái)簡(jiǎn)易測(cè)試晶體三極管①判斷基極和管子類型由于三極管的基極對(duì)集電極和發(fā)射極的正向電阻都較小，據(jù)此，可先找出基極。將萬(wàn)用表?yè)茉赗Χ100或RΧ1K擋上，當(dāng)紅表筆接觸某一電極時(shí)，將黑表筆分別與另外兩個(gè)電極接觸，如果兩次測(cè)得的電阻值均為幾十至上百千歐的高電阻時(shí)，則表明該管為NPN型管，且這時(shí)紅表筆所接觸的電極為基極b。同理，如用黑表筆接觸某一電極時(shí)，將紅表筆分別與另外兩個(gè)電極接觸，如果兩次測(cè)得的電阻值均為幾百歐姆的低電阻，則表明該管仍然為NPN型管，且這時(shí)黑表筆所接觸的電極為基極b。反之，當(dāng)紅表筆接觸某一電極時(shí)，將黑表筆分別與另外兩個(gè)電極接觸，如果兩次測(cè)得的電阻值均為幾百歐姆的低電阻時(shí)，則表明該管為PNP型管，且這時(shí)紅表筆所接觸的電極為基極b。②判斷集電極和發(fā)射極從三極管的結(jié)構(gòu)原理圖上看，似乎發(fā)射極e和集電極c并無(wú)區(qū)別，可以互換使用，其實(shí)，二者的性能差別非常懸殊，這是因?yàn)閮蛇叺膿诫s濃度不一樣的緣故。正確使用了發(fā)射極e和集電極c時(shí)，三極管的放大能力強(qiáng)；反之，則非常弱。根據(jù)這一點(diǎn)，就可以把管子的e、c極區(qū)別開來(lái)。在判別出管型和基極b的基礎(chǔ)上，任意假定一個(gè)電極為e極，另一個(gè)為c極，對(duì)于PNP型管，將紅表筆接假定的c極，黑表筆接e極，再用手同時(shí)捏住管子的b、c極，注意不要將兩極直接相碰，同時(shí)注意萬(wàn)用表指針向右擺動(dòng)的幅度，然后使假設(shè)的e、c極對(duì)調(diào)，再次進(jìn)行測(cè)量，若第一次觀測(cè)時(shí)的擺動(dòng)幅度大，則說(shuō)明對(duì)e、c極的假設(shè)是對(duì)的，若第二次觀測(cè)時(shí)的擺動(dòng)幅度大，則說(shuō)明第二次的假設(shè)是對(duì)的。對(duì)于NPN型管，我們也可以采用同樣的方法來(lái)處理。上述判別電極方法的原理是：利用萬(wàn)用表歐姆擋內(nèi)部的電池，給三極管的c、e極加上電壓，使之具有放大能力，用手同時(shí)捏住b、c極時(shí)，相當(dāng)于用人體電阻代替基極偏置電阻，就等于從三極管的基極b輸入一個(gè)微小的電流，此時(shí)萬(wàn)用表指針向右擺動(dòng)的幅度就間接反映出其放大能力的大小，從而可正確地判別出e、c極來(lái)。Ⅳ、電容器四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（略）。實(shí)驗(yàn)三 放大器靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉電子元器件和模擬電路實(shí)驗(yàn)箱的使用方法。2、掌握放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試方法及其對(duì)放大器性能的影響。3、學(xué)習(xí)放大器AV的測(cè)量方法及RL對(duì)AV的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器 信號(hào)發(fā)生器 交流毫伏表 數(shù)字萬(wàn)用表 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法圖3-11、裝接電路①用萬(wàn)用表判斷實(shí)驗(yàn)箱上三極管V1的極性和好壞、放大倍數(shù)以及電解電容C的極性和好壞。②按圖3-1連接線路（注意接線前先測(cè)量+12V電源，關(guān)斷電源后再接線），將RP調(diào)到電阻最大位置。③接線后仔細(xì)檢查，確認(rèn)無(wú)誤后接通電源。2、靜態(tài)調(diào)整調(diào)整RP，使VE=，計(jì)算并填表3-1。表3-1實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算VBE（V）VCE（V）RP（кΩ）IB（μA）IC（mA）3、動(dòng)態(tài)研究①調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器，使其頻率為1KHZ，并且Vi=10mV，接到放大器輸入端，用雙蹤示波器觀察Vi、Vo的波形，并比較它們的相位。②保持輸入信號(hào)頻率不變，逐漸加大幅度，觀察Vo不失真時(shí)的最大值并填表3-2。表3-2RL=∞實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算Vi（mV）Vo（V）AV③保持Vi=10mV不變，放大器接入負(fù)載RL，在改變RL數(shù)值情況下測(cè)量，并將計(jì)算結(jié)果填表3-3。表3-3實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算RLVi（mV）Vo（V）AV5K1330④保持Vi=5mV不變，增大和減小RP，觀察Vo波形變化，測(cè)量并填表3-4。表3-4RP值VBVCVE輸出波形情況最大合適最小五、思考題1、單級(jí)放大電路出現(xiàn)非線性失真的原因是什么如何消除失真2、RL對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)有何影響3、分別畫出NPN型和PNP型單級(jí)共射放大電路輸出電壓飽和失真和截止失真的波形圖。實(shí)驗(yàn)四 放大器輸入、輸出電阻和頻率特性的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)放大器頻率特性的測(cè)量方法。2、學(xué)習(xí)放大器Ri、Ro的測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器 信號(hào)發(fā)生器 交流毫伏表 數(shù)字萬(wàn)用表 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法1、按圖4-1連接線路，確認(rèn)無(wú)誤后接通電源。圖4-12、測(cè)量輸入電阻Ri在輸入端串聯(lián)一個(gè)RS=5K1的電阻，測(cè)量Vi、VS即可計(jì)算Ri。將測(cè)量及計(jì)算結(jié)果填入表4-1中。表4-1實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算VS（mV）Vi（mV）Ri3、測(cè)量輸出電阻Ro在輸出端接入可調(diào)電阻作，選擇合適的RL值使放大器輸出不失真，測(cè)量有負(fù)載時(shí)的VL和空載時(shí)的Vo即可計(jì)算Ro。將測(cè)量及計(jì)算結(jié)果填入表4-2中。表4-2實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算V0（mV）VL（mV）Ro4、通頻帶的測(cè)量①選擇Vi適當(dāng)幅度（頻率為1KHZ）使輸出信號(hào)在示波器上有滿幅正弦波顯示。②保持輸入信號(hào)幅度不變，逐步增加頻率，直到輸出波形幅度減小為原來(lái)的70%，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)源頻率即為fH。③條件同上，但逐步減小頻率，測(cè)得fL。將結(jié)果填入表4-3中。表4-3fH（KHZ）fL（HZ）BW五、思考題1、測(cè)量放大器的輸出電阻Ro時(shí)應(yīng)注意什么問題2、寫出增加頻率范圍的方法。實(shí)驗(yàn)五 射極跟隨器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握射極跟隨器的特性及測(cè)量方法。2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器 信號(hào)發(fā)生器 交流毫伏表 數(shù)字萬(wàn)用表 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟按圖5-1電路連線。圖5-12、直流工作點(diǎn)的調(diào)整將電源+12V接上，在B點(diǎn)加f=1kHZ正弦波信號(hào)，輸出端用示波器監(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)量晶體管各極對(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5-1中。表5-1VE（V）VB（V）VC（V）3、測(cè)量電壓放大倍數(shù)AV接入負(fù)載RL=1KΩ，在B點(diǎn)加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VO的值，將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表5-2中。表5-2Vi（mV）Vo（V）4、測(cè)量輸入電阻Ri在輸入端串入5K1電阻，A點(diǎn)加入f=1kHZ正弦波信號(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。將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表5-3中。表5-3VS（mV）Vi（mV）Ri=Vi·RS/（VS-Vi）5、測(cè)量輸出電阻Ro在B點(diǎn)加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)空載輸出電壓Vo（RL=∞）和有負(fù)載輸出電壓Vo（RL=2K2）的值。將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表5-4中。表5-4VO（mV）VL（mV）RO=（VO-VL）·RL/VL實(shí)驗(yàn)六 負(fù)反饋放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。2、掌握負(fù)反饋放大器性能的測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器 信號(hào)發(fā)生器 交流毫伏表 數(shù)字萬(wàn)用表 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法圖6-11、負(fù)反饋開環(huán)和閉環(huán)放大倍數(shù)的測(cè)試a、開環(huán)電路①按圖6-1連線，RF先不接入。②輸入端接入Vi=5mVf=1kHZ的正弦信號(hào)，調(diào)整接線和參數(shù)使輸出不失真且無(wú)振蕩。③按表6-1要求進(jìn)行測(cè)量并填表。④根據(jù)實(shí)測(cè)值計(jì)算開環(huán)放大倍數(shù)AV和輸出電阻RO。b、閉環(huán)電路①接通RF。②按表6-1的要求測(cè)量并填