模擬電路虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)_第1頁(yè)
模擬電路虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)_第2頁(yè)
模擬電路虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)_第3頁(yè)
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模擬電路虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)模擬電路虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)/模擬電路虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)模擬電路虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)()北京郵電大學(xué)北京潤(rùn)尼爾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司目錄\o"1-4"\h\z\u一、系統(tǒng)使用說(shuō)明 402875216\h41、實(shí)驗(yàn)環(huán)境 402875217\h41.1整體界面 402875218\h42、實(shí)驗(yàn)操作 402875219\h52.1器材欄 402875220\h52.1.1器材欄概述 402875221\h52.1.2器材欄操作 402875222\h72.2實(shí)驗(yàn)臺(tái) 402875223\h82.2.1器材操作 402875224\h82.2.2器材連線(xiàn) 402875225\h92.3屬性欄 402875226\h92.3.1概述 402875227\h92.3.2屬性欄操作 402875228\h10二、典型實(shí)驗(yàn) 402875229\h181、典型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 402875230\h181.1實(shí)驗(yàn)一:測(cè)量三極管電流放大倍數(shù)(β值) 402875231\h181.2實(shí)驗(yàn)二:二極管伏安特性的測(cè)量 402875232\h201.3實(shí)驗(yàn)三:二極管限幅電路 402875233\h221.4實(shí)驗(yàn)四:二極管橋式整流電路 402875234\h241.5實(shí)驗(yàn)五:?jiǎn)喂芙涣鞣糯箅娐?402875235\h261.6實(shí)驗(yàn)六:穩(wěn)壓二極管特性測(cè)試 402875236\h291.7實(shí)驗(yàn)七:應(yīng)用穩(wěn)壓二極管的雙向限幅電路 402875237\h321.8實(shí)驗(yàn)八:雙極型晶體管主要參數(shù)的測(cè)量 402875238\h341.9實(shí)驗(yàn)九:晶體管共發(fā)射極單管放大電路 402875239\h371.10實(shí)驗(yàn)十:射極跟隨器電路 402875240\h411.11實(shí)驗(yàn)十一:差分放大電路 402875241\h441.12實(shí)驗(yàn)十二:互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)放大電路—單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng) 402875242\h481.13實(shí)驗(yàn)十三:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路—傳輸特性測(cè)量 402875243\h531.14實(shí)驗(yàn)十四:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 402875244\h551.15實(shí)驗(yàn)十五:放大電路的頻率特性—β及fβ測(cè)試 402875245\h571.16實(shí)驗(yàn)十六:放大電路的頻率特性—共發(fā)射極 402875246\h601.17實(shí)驗(yàn)十七:放大電路的頻率特性—共集極 402875247\h631.18實(shí)驗(yàn)十八:共射共基組合放大電路 402875248\h651.19實(shí)驗(yàn)十九:負(fù)反饋放大器—兩級(jí)電壓串聯(lián)負(fù)反饋 402875249\h681.20實(shí)驗(yàn)二十:負(fù)反饋放大器—無(wú)內(nèi)阻 402875250\h731.21實(shí)驗(yàn)二十一:負(fù)反饋放大器—電流串聯(lián)負(fù)反饋 402875251\h761.22實(shí)驗(yàn)二十二:集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測(cè)試—開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn) 402875252\h791.23實(shí)驗(yàn)二十三:集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測(cè)試—閉環(huán)實(shí)驗(yàn) 402875253\h821.24實(shí)驗(yàn)二十四:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—反相電路 402875254\h851.25實(shí)驗(yàn)二十五:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—單電源反相電路 402875255\h901.26實(shí)驗(yàn)二十六:算放大器的基本應(yīng)用—積分電路 402875256\h921.27實(shí)驗(yàn)二十七:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—微分電路 402875257\h941.28實(shí)驗(yàn)二十八:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—同相加法電路 402875258\h961.29實(shí)驗(yàn)二十九:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—加減法電路 402875259\h981.30實(shí)驗(yàn)三十:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—低通濾波器 402875260\h1001.31實(shí)驗(yàn)三十一:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—高通濾波器 402875261\h1031.32實(shí)驗(yàn)三十二:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—過(guò)零比較器 402875262\h1051.33實(shí)驗(yàn)三十三:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—滯迴比較器 402875263\h1071.34實(shí)驗(yàn)三十四:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—窗口比較器 402875264\h1091.35實(shí)驗(yàn)三十五:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—橋式正弦波 402875265\h1111.36實(shí)驗(yàn)三十六:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—方波發(fā)生器 402875266\h1131.37實(shí)驗(yàn)三十七:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—方波三角波振蕩電路 402875267\h1161.38實(shí)驗(yàn)三十八:集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用—壓控鋸齒波振蕩電路 402875268\h118附錄:泰克示波器測(cè)量電壓及時(shí)長(zhǎng)的方法 402875269\h120

一、系統(tǒng)使用說(shuō)明本系統(tǒng)是針對(duì)各類(lèi)大中專(zhuān)院校《模擬電路》實(shí)驗(yàn)課程配套開(kāi)發(fā)的可在網(wǎng)上開(kāi)展的虛擬實(shí)驗(yàn)室,軟件由課程實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)和虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)兩部分組成。仿真平臺(tái)模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)中用到的器材和設(shè)備,提供與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相似的實(shí)驗(yàn)環(huán)境;虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)提供全方位的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助功能,包括:實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的開(kāi)課管理、典型實(shí)驗(yàn)庫(kù)的維護(hù)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的批改、實(shí)驗(yàn)成績(jī)統(tǒng)計(jì)查詢(xún)等功能,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境提供服務(wù)并開(kāi)展應(yīng)用??蓾M(mǎn)足高校和各類(lèi)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的需要,尤其適用于遠(yuǎn)程教學(xué)。1、實(shí)驗(yàn)環(huán)境1.1整體界面實(shí)驗(yàn)區(qū)實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)界面包括實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、器材欄和屬性欄三部分,屬性欄位置可自由移動(dòng)(單擊邊框,鼠標(biāo)拖動(dòng))。如圖1-1所示。實(shí)驗(yàn)區(qū)屬性欄器材欄屬性欄器材欄圖1-1整體界面實(shí)驗(yàn)區(qū):在此區(qū)域中,搭建實(shí)驗(yàn)電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,儀表讀數(shù)等。器材欄:提供當(dāng)前實(shí)驗(yàn)所要使用的器材。使用器材的圖標(biāo)和相應(yīng)描述文字進(jìn)行顯示和說(shuō)明。屬性欄:提供用戶(hù)在實(shí)驗(yàn)區(qū)中所選擇的器材的屬性和和對(duì)復(fù)雜器材的操作。

2、實(shí)驗(yàn)操作2.1器材欄2.1.1器材欄概述2.1.1.1器材欄種類(lèi)課程實(shí)驗(yàn)仿真臺(tái)提供了十三大類(lèi)136種實(shí)驗(yàn)器材模型:電阻:57種常用阻值的電阻、1個(gè)可自定義阻值的電阻和1個(gè)滑動(dòng)變阻器電容:9種常用電容值的電容和1個(gè)可自定義電容值的電容電感:2種常用電感值的電感和1個(gè)可自定義電感值的電感二極管:6種一般二極管和5種穩(wěn)壓管結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管:3種場(chǎng)效應(yīng)管和2種場(chǎng)效應(yīng)管雙極型晶體管:7種晶體管和17種晶體管儀器儀表:數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、數(shù)字交流電流表、數(shù)字交流電壓表、萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源、功率計(jì)、簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器、泰克示波器、巖崎示波器、頻率計(jì)、固緯示波器集成運(yùn)算放大器:μA741、37、741三端穩(wěn)壓器:7805三端穩(wěn)壓器線(xiàn)性變壓器:4_10變壓器橋堆:1B4B42橋堆開(kāi)關(guān):?jiǎn)蔚秵螖S開(kāi)關(guān)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)繼電器:201A05、其它:電位器、滑動(dòng)變阻器普通電阻:普通電容:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管:雙極型晶體管:二極管:電感:三端穩(wěn)壓器線(xiàn)性變壓器橋堆滑動(dòng)變阻器集成運(yùn)算放大器信號(hào)發(fā)生器:數(shù)字直流電壓表:數(shù)字直流電流表:數(shù)字交流電壓表數(shù)字交流電流表功率計(jì)單刀單擲開(kāi)關(guān)單刀雙擲開(kāi)關(guān)萬(wàn)用表:直流穩(wěn)壓電源:泰克示波器:巖崎示波器:固維示波器:圖1-2器材欄小圖標(biāo)含義

2.1.1.2器材實(shí)物欄器材實(shí)物欄由各類(lèi)器材實(shí)物及符號(hào)顯示,呈樹(shù)狀。點(diǎn)擊器材樹(shù)的結(jié)點(diǎn)處,可以打開(kāi)或收起各類(lèi)器材列表。2.1.2器材欄操作2.1.2.1顯示和關(guān)閉器材欄在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)任意位置單擊鼠標(biāo)右鍵,彈出如圖1-3窗口,點(diǎn)擊【顯示器材欄】,彈出器材實(shí)物欄及器材屬性窗口,如圖1-4所示,從器材實(shí)物欄中可以選擇實(shí)驗(yàn)所需要的器材。當(dāng)器材欄窗口處于顯示狀態(tài)下,在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)任意位置單擊鼠標(biāo)右鍵,彈出如圖1-5的關(guān)閉器材欄窗口。點(diǎn)擊【關(guān)閉器材欄】,器材實(shí)物欄及屬性將被隱藏。圖1-3顯示器材欄窗口圖1-5關(guān)閉器材欄窗口圖1-4器材欄及器材屬性窗口

2.2實(shí)驗(yàn)臺(tái)2.2.1器材操作2.2.1.1添加器材選擇器材欄的某個(gè)器材并單擊鼠標(biāo)左鍵,然后將光標(biāo)移動(dòng)到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的合適位置(這期間可以放開(kāi)鼠標(biāo)左鍵),再單擊左鍵,這時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在該器材實(shí)物的四周加上紅框,如圖1-6所示,表示該器材的有效操作區(qū)域,現(xiàn)在的所有操作都是針對(duì)它進(jìn)行的。于是所選器材實(shí)物將被添加到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上。圖1-6添加器材2.2.1.2移動(dòng)器材實(shí)驗(yàn)器材添加到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上后,可以自由移動(dòng)器材的位置。選中器材后,單擊左鍵并拖動(dòng),器材隨光標(biāo)在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)任意移動(dòng),直到位置滿(mǎn)意為止,放開(kāi)左鍵,器材在新位置上顯示出來(lái)。2.2.1.3刪除器材選擇實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的器材,單擊右鍵會(huì)出現(xiàn)如圖1-7所示的菜單。菜單中包含“關(guān)閉器材欄”、“刪除器材”、“屬性”三項(xiàng)功能。單擊【刪除器材】,出現(xiàn)如圖1-8所示的對(duì)話(huà)框,點(diǎn)擊【確定】按鈕即可完成刪除該器材的操作。圖1-7右鍵菜單圖1-8刪除器材將鼠標(biāo)移到實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的空白處,點(diǎn)擊右鍵出現(xiàn)如圖1-9所示的菜單,點(diǎn)擊【刪除全部器材】,出現(xiàn)如圖1-10所示的對(duì)話(huà)框,點(diǎn)擊【確定】按鈕,可將平臺(tái)上的全部器材刪除圖1-9刪除所有器材圖1-10刪除全部器材2.2.2器材連線(xiàn)實(shí)驗(yàn)區(qū)的器材,均有接線(xiàn)處。器材節(jié)點(diǎn)(接線(xiàn)處)用黑色圓環(huán)表示。當(dāng)光標(biāo)在某一節(jié)點(diǎn)附近,光標(biāo)變成小手形狀,此時(shí)單擊左鍵,從此點(diǎn)拖出藍(lán)色導(dǎo)線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)隨光標(biāo)位置移動(dòng)。當(dāng)光標(biāo)靠近另一個(gè)黑色圓環(huán)時(shí),在圓環(huán)處單擊左鍵,完成連線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)固定。導(dǎo)線(xiàn)的刪除:?jiǎn)螕裟骋粚?dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)變粗,右鍵單擊導(dǎo)線(xiàn),彈出菜單選擇刪除導(dǎo)線(xiàn)。導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有屬性欄。導(dǎo)線(xiàn)特性如下:(1)導(dǎo)線(xiàn)為直線(xiàn),且只能為豎直或水平方向。(2)兩條導(dǎo)線(xiàn)可交叉,互不影響。(4)兩條導(dǎo)線(xiàn)除節(jié)點(diǎn)可相同外,不能出現(xiàn)重合部分。(5)導(dǎo)線(xiàn)可拐彎,拖出待連導(dǎo)線(xiàn)后,在任意空白處單擊左鍵,可作為固定的拐點(diǎn)。點(diǎn)擊右鍵表示放棄連線(xiàn)。(6)同一節(jié)點(diǎn)可同時(shí)連接多根導(dǎo)線(xiàn)。2.3屬性欄2.3.1概述每一器材的屬性欄均由“屬性設(shè)置”和“使用說(shuō)明”兩頁(yè)組成。單擊按鈕處可以顯示相應(yīng)的內(nèi)容。利用“屬性設(shè)置”頁(yè)可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字直流電流表、數(shù)字直流電壓表、萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器五種器材的實(shí)際按鈕、按鍵等的操作。對(duì)電阻、電容、電感等器材進(jìn)行參數(shù)和名稱(chēng)設(shè)置。“使用說(shuō)明”頁(yè)用文字介紹該器材的使用方法和注意事項(xiàng)。2.3.2屬性欄操作2.3.2.1屬性欄的顯示1、器材欄中的全部器材都有對(duì)應(yīng)的屬性欄。導(dǎo)線(xiàn)沒(méi)有屬性欄。2、通過(guò)在在器材上點(diǎn)擊右鍵選擇“屬性”,可以顯示屬性欄。3、所有器材的屬性欄可以同時(shí)顯示。2.3.2.2屬性欄的移動(dòng)和關(guān)閉1、屬性欄移動(dòng)將光標(biāo)移動(dòng)到屬性欄的最上方橫條框處,左鍵單擊后拖動(dòng),放開(kāi)左鍵,屬性欄移動(dòng)到當(dāng)前虛線(xiàn)框停留的位置。2、關(guān)閉屬性欄點(diǎn)擊屬性欄的“確定”或者關(guān)閉按鈕就可關(guān)閉屬性欄。2.3.2.3屬性欄具體操作1、屬性設(shè)置頁(yè)在屬性欄中的屬性設(shè)置頁(yè)面中,可以對(duì)當(dāng)前器材的屬性進(jìn)行設(shè)置。2、使用說(shuō)明頁(yè)在屬性欄中,選擇“使用說(shuō)明”,在這里可以對(duì)當(dāng)前器材的功能進(jìn)行解釋說(shuō)明。3、各器材具體屬性普通電阻可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明。通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”頁(yè)可對(duì)電阻的“器材名稱(chēng)名稱(chēng)”及“電阻值”兩個(gè)可變參數(shù)進(jìn)行設(shè)置(見(jiàn)圖1-11):【名稱(chēng)】默認(rèn)名字為“”。0,1,2,3…在向?qū)嶒?yàn)區(qū)放置一個(gè)新的電阻時(shí),系統(tǒng)默認(rèn)它的名稱(chēng)中的n的取值為:當(dāng)前平臺(tái)上的電阻個(gè)數(shù)減一。如平臺(tái)上已有3個(gè)電阻,新放置的第4個(gè)電阻的名稱(chēng)將自動(dòng)設(shè)置為“R3”。直接在“器材名稱(chēng)”編輯框內(nèi)填寫(xiě),然后點(diǎn)擊“確定”,就可以給電阻改名??奢斎胫形摹⒂⑽模ù笮?xiě)均可)或數(shù)字以及其他符號(hào)?!倦娮柚怠磕J(rèn)電阻值為2000歐姆。圖1-11直接在“電阻值”編輯框內(nèi)填寫(xiě)新的電阻值,然后點(diǎn)擊“確定”,就可以改變?cè)撾娮璧淖柚怠R部梢渣c(diǎn)擊編輯欄旁邊的下拉箭頭,選擇電阻值。固定電阻只能改變器材名稱(chēng),不能改變電阻值。電容可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明。通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”頁(yè)可對(duì)電阻的“器材名稱(chēng)”及“電容值”兩個(gè)可變參數(shù)進(jìn)行設(shè)置(見(jiàn)圖1-12):【名稱(chēng)】默認(rèn)名字為“”。0,1,2,3…在向?qū)嶒?yàn)區(qū)放置一個(gè)新的電容時(shí),系統(tǒng)默認(rèn)它的名稱(chēng)中的n的取值為:當(dāng)前平臺(tái)上的電容個(gè)數(shù)減一。如平臺(tái)上已有3個(gè)電容,新放置的第4個(gè)電容的名稱(chēng)將自動(dòng)設(shè)置為“C3”。直接在“器材名稱(chēng)”編輯框內(nèi)填寫(xiě),然后點(diǎn)擊“確定”,就可以給電容改名。可輸入中文、英文(大小寫(xiě)均可)或數(shù)字以及其他符號(hào)?!倦娙葜怠磕J(rèn)電阻值為0.01。圖1-12直接在“電容值”編輯框內(nèi)填寫(xiě)新的電容值,然后點(diǎn)擊“確定”,就可以改變?cè)撾娙葜怠R部梢渣c(diǎn)擊編輯欄旁邊的下拉箭頭,選擇電容值。固定電容只能改變器材名稱(chēng),不能改變電容值。電感可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明。通過(guò)“參數(shù)設(shè)置”頁(yè)可對(duì)電阻的“器材名稱(chēng)”及“電感值”兩個(gè)可變參數(shù)進(jìn)行設(shè)置(見(jiàn)圖1-13):【名稱(chēng)】默認(rèn)名字為“”。0,1,2,3…在向?qū)嶒?yàn)區(qū)放置一個(gè)新的電感時(shí),系統(tǒng)默認(rèn)它的名稱(chēng)中的n的取值為:當(dāng)前平臺(tái)上的電感個(gè)數(shù)減一。如平臺(tái)上已有3個(gè)電感,新放置的第4個(gè)電感的名稱(chēng)將自動(dòng)設(shè)置為“L3”。圖1-13直接在“器材名稱(chēng)”編輯框內(nèi)填寫(xiě),然后點(diǎn)擊“確定”,就可以給電感改名。可輸入中文、英文(大小寫(xiě)均可)或數(shù)字以及其他符號(hào)。【電感值】默認(rèn)電感值為10。直接在“電感值”編輯框內(nèi)填寫(xiě)新的電感值,然后點(diǎn)擊“確定”,就可以改變?cè)撾姼兄?。也可以點(diǎn)擊編輯欄旁邊的下拉箭頭,選擇電感值。固定電感只能改變器材名稱(chēng),不能改變電感值。直流穩(wěn)壓電源可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-14)。正負(fù)電壓輸出按鈕電壓調(diào)節(jié)旋鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏正負(fù)電壓輸出按鈕電壓調(diào)節(jié)旋鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏圖1-14直流穩(wěn)壓電源輸出電壓-36.9~+36.9v,顯示屏可顯示電壓調(diào)節(jié)值。正負(fù)電壓輸出按鈕,當(dāng)按鈕彈起時(shí)輸出的是正電壓,按下按鈕則輸出負(fù)電壓。數(shù)字直流電壓表可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-15)。量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏圖1-15數(shù)字直流電壓表的量程為:3、30、300、3V、30V、300V數(shù)字直流電流表可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-16)。量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏圖1-16數(shù)字直流電流表的量程為:0.2、2、20、200、2A、20A數(shù)字交流電壓表可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-17)。量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏圖1-17數(shù)字交流電壓表的量程為:3、30、300、3V、30V、300V

數(shù)字交流電流表可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-18)。量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏量程選擇按鈕電源開(kāi)關(guān)按鍵數(shù)值顯示屏圖1-18數(shù)字交流電流表的量程為:0.2、2、20、200、2A、20A

萬(wàn)用表可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-19)。量程選擇旋鈕電源開(kāi)關(guān)按數(shù)值顯示屏量程選擇旋鈕電源開(kāi)關(guān)按數(shù)值顯示屏圖1-19直流電壓有5個(gè)量程,分別為200、2V、20V、200V、1000V;交流電壓有5個(gè)量程,分別為200、2V、20V、200V、750V;直流電流有4個(gè)量程,分別為2、20、200、20A;交流電流有4個(gè)量程,分別為2、20、200、20A;電阻有7個(gè)量程,分別為200Ω、2KΩ、20KΩ、200KΩ、2MΩ、20MΩ、200MΩ;電容有5個(gè)量程,分別為200、2、200、20、2。

信號(hào)發(fā)生器可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-20)。20191817161514131211201918171615141312111098765432110987654321圖1-20電源開(kāi)關(guān)按鍵波形選擇按鍵:正弦波波形選擇按鍵:方波波形選擇按鍵:三角波確定按鍵復(fù)位按鍵振幅衰減按鍵振幅調(diào)節(jié)旋鈕頻率粗調(diào)旋鈕頻率微調(diào)旋鈕振幅數(shù)值顯示屏頻率單位選擇按鍵:1頻率單位選擇按鍵:10頻率單位選擇按鍵:100頻率單位選擇按鍵:1頻率單位選擇按鍵:10頻率單位選擇按鍵:100頻率單位選擇按鍵:1頻率單位選擇按鍵:10頻率數(shù)值顯示屏

示波器可進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置以及查看使用說(shuō)明(見(jiàn)圖1-21)。86432186432111109751110975圖1-21輸出通道1的波形輸出通道2的波形同時(shí)輸出通道1和通道2的波形通道1縱軸位置調(diào)節(jié)旋鈕通道1縱軸增益調(diào)節(jié)旋鈕,刻度值可在面板圖上直接讀出通道2縱軸位置調(diào)節(jié)旋鈕通道2縱軸增益調(diào)節(jié)旋鈕,刻度值可在面板圖上直接讀出橫軸位置調(diào)節(jié)旋鈕橫軸增益調(diào)節(jié)旋鈕,刻度值可在面板圖上直接讀出波形顯示屏電源開(kāi)關(guān)按鍵

二、典型實(shí)驗(yàn)1、典型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)1.1實(shí)驗(yàn)一:測(cè)量三極管電流放大倍數(shù)(β值)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴煜と龢O管的器材參數(shù)掌握三極管電流放大倍數(shù)的測(cè)量方法掌握電流放大倍數(shù)β的計(jì)算方法【實(shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源直流電壓表三極管數(shù)字萬(wàn)用表電阻、電容若干【實(shí)驗(yàn)步驟】裝接電路與簡(jiǎn)單測(cè)量圖2基本放大電路按圖2.1所示,連接電路(注意:接線(xiàn)前先測(cè)量+12V電源,關(guān)斷電源后再連線(xiàn)),將的阻值調(diào)到最大位置。測(cè)量與調(diào)整接線(xiàn)完畢仔細(xì)檢查,確定無(wú)誤后接通電源。改變,用直流電壓表測(cè)量和之路電壓,根據(jù)電壓和電阻值計(jì)算之路電流記錄分別為2、3、4、5時(shí)三極管的測(cè)量值。根據(jù)得到的測(cè)量值計(jì)算β值,將得到的數(shù)值填入到下列表格中2345β100.5100.536100.20100.18表1注意:和的測(cè)量和計(jì)算方法:測(cè)和一般可用間接測(cè)量法,即通過(guò)測(cè)和,和計(jì)算出和,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(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)者采用。【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】提交表1的計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)寫(xiě)出計(jì)算放大倍數(shù)β值的計(jì)算公式三極管三段電壓存在什么關(guān)系

1.2實(shí)驗(yàn)二:二極管伏安特性的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)二極管的電壓電流關(guān)系的特性。認(rèn)識(shí)二極管特性在大信號(hào)應(yīng)用電路中的表現(xiàn)。掌握二極管橋式整流電路的構(gòu)成?!緦?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 二極管的伏安特性,二極管的恒壓降模型,二極管的限幅及整流電路?!緦?shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器萬(wàn)用表直流電流表二極管電阻等【實(shí)驗(yàn)原理】圖1二極管伏安特性的測(cè)量基于圖1電路,逐點(diǎn)測(cè)量二極管(1N914快恢復(fù)開(kāi)關(guān)二極管)的電壓、電流關(guān)系。為較準(zhǔn)確地設(shè)定電壓,用電阻分壓得到?!緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】二極管伏安特性的測(cè)試按照?qǐng)D1電路所示,首先在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭建電路,在器材欄點(diǎn)擊所用的器件或儀器,在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的適當(dāng)位置點(diǎn)擊放置。為方便調(diào)整,電路中的R0、R1應(yīng)選用器材欄中的可變電阻。二極管選用1N914(選其他的也可以),注意二極管圖標(biāo)上的標(biāo)線(xiàn)端是正極端(2014/8版)。接連導(dǎo)線(xiàn)時(shí),點(diǎn)擊器件或儀表的端點(diǎn),引導(dǎo)連線(xiàn)到目的器件的端點(diǎn)再次點(diǎn)擊,連線(xiàn)只能縱橫走向,不能斜向,在需要折拐處需點(diǎn)擊。只能在器件端點(diǎn)擊建立連線(xiàn),在線(xiàn)段的中間點(diǎn)擊不能連接。接地點(diǎn)()在一個(gè)電路里一般只應(yīng)有一個(gè),各儀表及電源的接地端均應(yīng)連線(xiàn)到這一接地點(diǎn)。 表1列出管端電壓的各測(cè)量點(diǎn),要求測(cè)得相應(yīng)的管電流。結(jié)果填入表1。測(cè)試時(shí),直流電源電壓可固定在一個(gè)定值(例如2V),調(diào)整電阻R0或R1的阻值(雙擊打開(kāi)其屬性框),由萬(wàn)用表直流電壓擋讀得各,由直流電流表(適當(dāng)擋位)讀得對(duì)應(yīng)的。為便于再測(cè)試及驗(yàn)證,同時(shí)在表1中記錄R0、R1的阻值。根據(jù)測(cè)試結(jié)果畫(huà)出二極管(1N914)的伏安特性()曲線(xiàn)(在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中)。()應(yīng)具有指數(shù)性的特征。表1:二極管(1N914)的伏安特性的測(cè)試(V)00.10.30.50.60.70.750.8()0000000.0010.004電源2VR01(KΩ)40/040/211.5/26/24.7/23.7/23.3/23.0/2(V)0.850.90.9511.021.051.08()0.0330.1981.6119.36118.5881.64261電源2VR01(KΩ)2.5/21.7/20.5/20.1/20.05/20.01/20.002/2根據(jù)測(cè)試所得的1N914二極管伏安特性曲線(xiàn),該管在大信號(hào)導(dǎo)通后的鉗位電壓值應(yīng)該為多少?【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】根據(jù)表1的測(cè)量結(jié)果。分析論述如下問(wèn)題。根據(jù)表1的數(shù)據(jù),畫(huà)出二極管的伏安特性()的曲線(xiàn)。根據(jù)曲線(xiàn),該管在大信號(hào)導(dǎo)通后,在電流處于10~70的范圍內(nèi)時(shí),的鉗位電壓值應(yīng)該為多少?在()曲線(xiàn)坐標(biāo)中畫(huà)出管的折線(xiàn)化模型?!具x做】論述二極管的折線(xiàn)化模型。什么是折線(xiàn)化模型?其依據(jù)是什么?為什么使用折線(xiàn)化模型。解答參考:伏安特性()的曲線(xiàn)如下圖所示。根據(jù)()曲線(xiàn),在電流處于10~70的范圍內(nèi)時(shí),在1~1.05V,可近似取為其中間值,即1.03V。管的折線(xiàn)化模型如下圖中綠線(xiàn)所示。二極管的折線(xiàn)化模型是用兩段或多段直線(xiàn)代替其實(shí)際的伏安特性曲線(xiàn)。折線(xiàn)化模型的依據(jù)是,二極管伏安關(guān)系為指數(shù)型,在管端電壓在小于其閾值電壓時(shí),電流很小,可以被近似處理為零,而當(dāng)大于后,隨的再增大而急劇增加,以致在處于較大的范圍內(nèi),只比略增大,可被近似處理為等于。管的折線(xiàn)化模型是一種近似模型,使用它可以簡(jiǎn)化電路的分析。

1.3實(shí)驗(yàn)三:二極管限幅電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)二極管的電壓電流關(guān)系的特性。認(rèn)識(shí)二極管特性在大信號(hào)應(yīng)用電路中的表現(xiàn)。掌握二極管橋式整流電路的構(gòu)成。【實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 二極管的伏安特性,二極管的恒壓降模型,二極管的限幅及整流電路。【實(shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器萬(wàn)用表直流電流表二極管電阻等【實(shí)驗(yàn)原理】圖1二極管限幅電路圖1電路為利用二極管的單向限幅電路,改變直流電源電壓可調(diào)整限幅電壓的門(mén)限點(diǎn)。圖1電路的設(shè)置是為了深化認(rèn)識(shí)二極管伏安特性的折線(xiàn)化模型。【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】1、二極管限幅電路當(dāng)輸入信號(hào)在一定范圍內(nèi)時(shí),限幅電路的輸出與輸入的波形相同,當(dāng)超出范圍時(shí),保持在定值,不再隨改變。利用二極管正向?qū)ê髢啥穗妷罕憩F(xiàn)出的鉗位性(鉗位電壓,硅管的的經(jīng)驗(yàn)值一般取為0.7V),可以實(shí)現(xiàn)限幅。 圖1電路中,R0為限流電阻,目的是限制二極管的導(dǎo)通電流,避免其因過(guò)流而損壞。1N914平均整流輸出電流()為75,浪涌電流可達(dá)1A。電路中輸入電壓為幅度4V的正弦波信號(hào),流過(guò)R0的電流為正弦頂狀脈沖,幅度為[()]0,為保證足夠的裕量,取<74,由此得出R0的下限值,約27Ω。取R0為100歐姆。 按照?qǐng)D1在實(shí)驗(yàn)臺(tái)構(gòu)建電路,信號(hào)源用幅度4V,頻率500的正弦電壓。用雙蹤示波器(泰克)觀察、測(cè)量輸入、輸出信號(hào)波形,結(jié)果在表2中記錄。測(cè)量精度±10%。測(cè)量時(shí)使用示波器的標(biāo)尺。適時(shí)點(diǎn)擊(泰克)示波器的“”按鈕,使曲線(xiàn)恰顯示到滿(mǎn)屏?xí)r停止。點(diǎn)擊“”按鈕,再點(diǎn)擊控制按鈕(示波器屏右側(cè)按鈕列的最上一個(gè)),使示波器屏上出現(xiàn)測(cè)量電壓的兩條水平標(biāo)線(xiàn),旋轉(zhuǎn)示波器面板上的“垂直”區(qū)的兩個(gè)“位置”旋鈕,調(diào)整標(biāo)線(xiàn)的上下位置,在示波器屏右下方讀得測(cè)量值。表1:二極管限幅電路正弦信號(hào)源()幅度4V,頻率500限流電阻R0=100Ω、的波形(剪切圖)的波形,限幅電壓值為多少限幅電壓1.9V(由示波器屏上光標(biāo)測(cè)得)如果二極管正負(fù)極對(duì)調(diào),或者電源換為負(fù)極性,或者二極管和限流電阻R0的位置對(duì)調(diào),電路呈現(xiàn)什么樣的限幅特性?實(shí)驗(yàn)者可自行試之?!緦?shí)驗(yàn)報(bào)告】根據(jù)表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分析如下問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)中流過(guò)二極管的電流的范圍是多少?【選做】論述限流電阻R0的作用及取值范圍。解答參考:(1)根據(jù)表2中的測(cè)量,限幅電壓為1.9V,為正弦頂狀脈沖,峰值(4-1.9)0=2.1。的范圍0~2.1(2)限流電阻R0是為了限制流過(guò)二極管的導(dǎo)通電流,使的平均值不超過(guò)管參數(shù)(平均正向整流電流),如果超過(guò),在實(shí)際工作中的二極管會(huì)因過(guò)熱燒毀。

1.4實(shí)驗(yàn)四:二極管橋式整流電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)二極管的電壓電流關(guān)系的特性。認(rèn)識(shí)二極管特性在大信號(hào)應(yīng)用電路中的表現(xiàn)。掌握二極管橋式整流電路的構(gòu)成。【實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 二極管的伏安特性,二極管的恒壓降模型,二極管的限幅及整流電路。【實(shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器萬(wàn)用表直流電流表二極管電阻等【實(shí)驗(yàn)原理】圖1二極管橋式整流電路圖1電路為二極管橋式整流電路。圖1電路的設(shè)置是為了深化認(rèn)識(shí)二極管伏安特性的折線(xiàn)化模型。【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】二極管橋式整流電路整流電路的目的是為了從交流電源得到直流信號(hào),二極管橋式電路是經(jīng)典的整流電路。在圖3所示電路中,二極管D03呈橋式結(jié)構(gòu)。當(dāng)變壓器次級(jí)輸出電壓2上正下負(fù)時(shí),二極管D0、D3導(dǎo)通,D1、D2截止,負(fù)載得到的電壓為正向,而當(dāng)2上負(fù)下正時(shí),D1、D2導(dǎo)通,D0、D3截止,仍為正向。 按照?qǐng)D1在實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建電路,二極管可選用1N914或其他整流型二極管,為1KΩ。信號(hào)源選簡(jiǎn)易信號(hào)源,按表3設(shè)置。注:變壓器的變比為1:0.08。表1:二極管整流實(shí)驗(yàn)電路信號(hào)源正弦波、50、310V變壓器次級(jí)輸出信號(hào)2、負(fù)載輸出電壓信號(hào)的示波器屏幕剪切圖2的幅度2m,的幅度224.5V,23.6V圖1電路的輸出電壓為脈動(dòng)型,不能認(rèn)為就是直流信號(hào)。為得到直流電壓,應(yīng)在輸出電阻并聯(lián)濾波電容C,C的容量應(yīng)滿(mǎn)足≥(3~5)2。實(shí)驗(yàn)者可自行試之?!緦?shí)驗(yàn)報(bào)告】根據(jù)表3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分析如下問(wèn)題。分別敘述變壓器次級(jí)電壓2正半周期及負(fù)半周時(shí),電流的流經(jīng)通路。(2)的幅度為什么比2的低,理論上會(huì)低多少?解答參考:(1)當(dāng)2上正下負(fù)時(shí),電流通路為變壓器次級(jí)正端→D0→→D3→次級(jí)負(fù)端,得正半周電壓。當(dāng)2上負(fù)下正時(shí),電流通路為變壓器次級(jí)負(fù)端→D2→→D1→次級(jí)端正,得正半周電壓。 (2)的幅度比2的低兩個(gè)二極管鉗位電壓值。

1.5實(shí)驗(yàn)五:?jiǎn)喂芙涣鞣糯箅娐贰緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴煜る娮釉骷莆辗糯箅娐缝o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學(xué)習(xí)測(cè)量放大電路Q(chēng)點(diǎn),,,的方法,了解共射極電路特性學(xué)習(xí)放大電路的動(dòng)態(tài)性能【實(shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源信號(hào)發(fā)生器直流電壓表示波器三極管數(shù)字萬(wàn)用表電阻、電容若干【實(shí)驗(yàn)步驟】調(diào)整直流工作點(diǎn):按圖2.2接線(xiàn),調(diào)整使1.0V(精確度為3%)計(jì)算并填表2.1。圖2.2工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路表2.1實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算(V)(V)(V)(V)(KΩ)(μA)()1.7412.4290.61911.52342、交流特性的研究按圖2.2的基礎(chǔ)上調(diào)Rb使Vc為6V。將信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)調(diào)到1,接至放大電路的A點(diǎn),點(diǎn)得到5的小信號(hào),觀察和端波形,并比較相位。信號(hào)源頻率不變,逐漸加大信號(hào)源幅度,觀察不失真時(shí)的最大值并填表2.2。表2.2實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算()(V)50.23880.383110.525140.661保持5不變,空載時(shí)調(diào)到6V,放大電路接入負(fù)載,按表2.3中給定不同參數(shù)的情況下測(cè)量和,并將計(jì)算結(jié)果填表中。表2.3給定參數(shù)實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算()(V)5K5K170.7915K2K170.2983、測(cè)放大電路輸入,輸出電阻輸入電阻測(cè)量。在輸入端串接一個(gè)5K1電阻,輸出端連接負(fù)載電阻,如圖2.4,測(cè)量與,即可計(jì)算。圖2.4輸入電阻測(cè)量輸出電阻測(cè)量,保持不變(見(jiàn)圖2.5)圖2.5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)和空載時(shí)的,即可計(jì)算出。將上述測(cè)量及計(jì)算結(jié)果填入表2.5中。表2.5測(cè)算輸入電阻(設(shè):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()()∞(KΩ)(KΩ)

1.6實(shí)驗(yàn)六:穩(wěn)壓二極管特性測(cè)試【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管的電壓電流關(guān)系。了解穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓應(yīng)用電路。【實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 穩(wěn)壓二極管的伏安特性,穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻,基于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓電路。【實(shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源萬(wàn)用表信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器穩(wěn)壓二極管電阻等【實(shí)驗(yàn)原理】()(V)()(V)01763.3+-圖31N4728A的穩(wěn)壓工作區(qū)特性曲線(xiàn)圖1穩(wěn)壓特性的測(cè)試 圖1電路為典型的二極管穩(wěn)壓電路,穩(wěn)壓二極管工作于反向擊穿狀態(tài),當(dāng)電源電壓或負(fù)載在一定范圍內(nèi)變化,二極管兩端的電壓保持在其額定電壓,相對(duì)變化很小。穩(wěn)壓二極管1N4728A的穩(wěn)壓工作區(qū)特性曲線(xiàn)如圖3所示,額定穩(wěn)壓值是3.3V,最大功耗1.3W,在電流76時(shí)的動(dòng)態(tài)電阻為10歐姆。動(dòng)態(tài)電阻越小,穩(wěn)壓特性越佳。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】穩(wěn)壓特性的測(cè)試在圖1電路中,在電源電壓高于二極管的反向擊穿電壓時(shí),經(jīng)過(guò)限流電阻R0使二極管反向擊穿,為負(fù)載提供額定穩(wěn)壓值0。當(dāng)或在一定范圍內(nèi)改變時(shí),只要流過(guò)穩(wěn)壓二極管的電流在其穩(wěn)壓范圍()內(nèi),二極管可保證其兩端電壓在0點(diǎn)的相對(duì)改變量足夠小。限流電阻R0的作用是隔離電源和穩(wěn)壓二極管,保證管電流在其穩(wěn)壓范圍()內(nèi)。對(duì)圖1電路,當(dāng)負(fù)載電阻為定值,電源電壓在范圍內(nèi),的范圍處于。和分別如式①、①所示?!佟?在圖1電路中,在3.5~5V范圍內(nèi),在穩(wěn)壓范圍為1,取為76,為3.3KΩ。將以上數(shù)值代入式①可得限流電阻R0的取值范圍是20~100歐姆。電路中取R0為80Ω。 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)按圖1搭建電路,器件及儀表從器材欄中點(diǎn)擊、放置。穩(wěn)壓二極管選用1N4728A。注意二極管圖標(biāo)中有暗線(xiàn)端為正極。按照表1分別設(shè)置電源電壓值,用萬(wàn)用表的直流擋讀得穩(wěn)壓二極管兩端的輸出電壓。用直流電流表測(cè)量流經(jīng)二極管的電流。在表1中記錄測(cè)量結(jié)果并計(jì)算相應(yīng)的數(shù)值。為認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓特性,表1中要求計(jì)算管擊穿狀態(tài)下的管端電壓相對(duì)的變化量Δ。為管擊穿工作后管端電壓的平均值,可認(rèn)為是穩(wěn)壓二極管在實(shí)際電路中的穩(wěn)壓值。表1中還要求計(jì)算管導(dǎo)通后的動(dòng)態(tài)電阻和管耗功率??梢杂忙うそ朴?jì)算。Δ為各測(cè)量擋的增量。為管電壓、電流的乘積。表1:穩(wěn)壓二極管(1N4728A)穩(wěn)壓特性的測(cè)試電源電壓22.533.544.555.5輸出電壓(V)1.952.442.933.213.253.273.293.3流過(guò)穩(wěn)壓二極管的電流()0.00.00.02.558.3614.2620.2626.29穩(wěn)壓二極管的工作狀態(tài)管未反向擊穿,為R0與對(duì)的分壓值同左同左反向擊穿狀態(tài)同左同左同左同左(V)///3.2643.2643.2643.2643.264Δ///-1.65%-0.43%0.18%0.8%1.1%動(dòng)態(tài)電阻(Ω)///1106.93.43.31.7管耗功率()≈0≈0≈08.227.1746.666.786.8表1的測(cè)試及計(jì)算意圖鞏固以下認(rèn)識(shí)。穩(wěn)壓二極管在反向擊穿后,兩端電壓表現(xiàn)的穩(wěn)壓特性,是指當(dāng)電源電壓或負(fù)載改變致使管電流改變時(shí),的相對(duì)變化足夠小,并不是在數(shù)學(xué)上不變。動(dòng)態(tài)電阻越小,穩(wěn)壓特性越好。在本實(shí)驗(yàn)中,越大,越小。穩(wěn)壓二極管提供穩(wěn)壓特性是以損耗功率為代價(jià)的,越大,也會(huì)越大。 【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】根據(jù)表1的測(cè)試、計(jì)算結(jié)果。分析論述:穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性和其動(dòng)態(tài)電阻、工作電流、消耗功率的(趨勢(shì)性)一般關(guān)系。越小,穩(wěn)壓特性越好,隨增大而增大。在本實(shí)驗(yàn)中,越大,越小。的上限受器件最大功率損耗的限制。

1.7實(shí)驗(yàn)七:應(yīng)用穩(wěn)壓二極管的雙向限幅電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管的電壓電流關(guān)系。了解穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓應(yīng)用電路?!緦?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 穩(wěn)壓二極管的伏安特性,穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻,基于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓電路?!緦?shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源萬(wàn)用表信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器穩(wěn)壓二極管電阻等【實(shí)驗(yàn)原理】()()(V)01763.3+-圖31N4728A的穩(wěn)壓工作區(qū)特性曲線(xiàn)圖31N4728A的穩(wěn)壓工作區(qū)特性曲線(xiàn)圖2應(yīng)用穩(wěn)壓二極管的雙向限幅電路 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 應(yīng)用穩(wěn)壓二極管實(shí)現(xiàn)的雙向限幅電路圖2電路常用于限制輸出電壓最大值及最小值。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建好電路后,信號(hào)源按表2的要求設(shè)置,用雙蹤示波器(泰克)觀察信號(hào)源信號(hào)及穩(wěn)壓輸出信號(hào)。在表2中記錄信號(hào)波形。為全面了解穩(wěn)壓二極管在電路中的表現(xiàn),將圖電路中的直流穩(wěn)壓電源換為信號(hào)發(fā)生器,設(shè)置信號(hào)發(fā)生器為正弦波,頻率100,幅度5V。直流電流表去掉。用雙蹤示波器(泰克)觀察信號(hào)源信號(hào)及穩(wěn)壓輸出信號(hào)。在表2中記錄信號(hào)波形。記錄示波器波形時(shí),適時(shí)點(diǎn)擊(泰克)示波器的“”按鈕,使曲線(xiàn)恰顯示到滿(mǎn)屏?xí)r停止。用系統(tǒng)的截圖工具完成剪切,在表2格中粘貼。表2:穩(wěn)壓二極管電路的信號(hào)波形信號(hào)源:正弦波,頻率100,電壓幅度5V信號(hào)源輸出和穩(wěn)壓二極管輸出電壓(波形剪切圖)圖1電路圖2電路【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】根據(jù)表2的結(jié)果。分析論述:在輸入表2給定的信號(hào)源電壓時(shí),圖1、圖2電路的輸出波形中的上、下限幅時(shí)段,穩(wěn)壓二極管各處于什么狀態(tài)?【選做】穩(wěn)壓二極管的反向擊穿和正向?qū)ǘ伎梢员憩F(xiàn)出限幅特性,這兩種工作狀態(tài)有哪些不同?圖1電路輸出電壓波形的上限幅時(shí)段,穩(wěn)壓二極管D0正向?qū)ǎ哉蜚Q位電壓(硅管一般0.7V)限幅。在下限幅時(shí)段,D0反向擊穿,以擊穿電壓(標(biāo)稱(chēng)值3.3V)限幅。圖2電路輸出電壓波形的上限幅時(shí)段,穩(wěn)壓二極管D0反向擊穿,D1正向?qū)?;在下限幅時(shí)段,穩(wěn)壓二極管D0正向?qū)?,D1反向擊穿。二極管正向?qū)ê?,管電壓電流為指?shù)型關(guān)系,鉗位性是簡(jiǎn)化處理的結(jié)果,對(duì)通用類(lèi)的任何型號(hào)的硅管,鉗位電壓都在0.7V左右。穩(wěn)壓二極管反向擊穿后,電壓電流不是指數(shù)型關(guān)系,擊穿電壓和動(dòng)態(tài)電阻可根據(jù)需要制作。穩(wěn)壓二極管反向擊穿的限幅特性?xún)?yōu)于正向鉗位。

1.8實(shí)驗(yàn)八:雙極型晶體管主要參數(shù)的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹考由顚?duì)雙極型晶體管特性的認(rèn)識(shí)。了解管的主要參數(shù)的定義及測(cè)試【實(shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源雙極型晶體管電壓表電流表萬(wàn)用表電阻電容【實(shí)驗(yàn)步驟】用圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量晶體管的輸入特性()和輸出特性()。圖1雙極型晶體管輸入輸出特性的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】晶體管輸入特性()的測(cè)量按照?qǐng)D1在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中搭建電路,晶體管選用型管2N2222。調(diào)整R2及R1的阻值,使管基極電流按表1中給出的數(shù)值遞增。由萬(wàn)用表讀出管基極、發(fā)射極間電壓,由直流電流表讀出基極電流、集電極電流的數(shù)值,計(jì)算管的電流放大倍數(shù)和。結(jié)果填入表1。根據(jù)表1得到的結(jié)果在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中繪制輸入特性()的曲線(xiàn)。表1:晶體管輸入特性()的測(cè)量/V00.70.740.760.780.790.80.810.820.820.830.830.8400.010.050.10.20.30.40.50.60.70.80.91.001.61710.020.1439.3757.5874.4790.52105.8120.5134.4147.9160.9162200201197192186181176172168164161162168203192182169161153147139135130晶體管最大輸出電流的測(cè)量根據(jù)雙極型晶體管的特性,在直流工作點(diǎn)電流、過(guò)小或者過(guò)大的場(chǎng)合,管的電流放大倍數(shù)會(huì)有所減小,從實(shí)驗(yàn)1的測(cè)量中應(yīng)該能看出這一趨勢(shì)。 晶體管的最大輸出電流一般是這樣定義的,當(dāng)隨工作點(diǎn)電流增大而下降到其標(biāo)稱(chēng)值的三分之二時(shí),工作點(diǎn)電流為管的最大輸出電流。當(dāng)管輸出電流超過(guò)后,由于的減小,輸出信號(hào)中將出現(xiàn)較嚴(yán)重的非線(xiàn)性失真。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的測(cè)量,可將的標(biāo)稱(chēng)值定為200(=0.1、≈20)。在圖1給出電路中,調(diào)整R2及R1的阻值使、增大,隨之減小到130()時(shí),記錄此時(shí)的作為管的。作為比較,再測(cè)量減小到約66()時(shí)管電流。按表2記錄結(jié)果。精度3%。表2:晶體管的最大輸出電流的測(cè)量≈標(biāo)稱(chēng)值200時(shí)21=(20.14-10)=10.1421=(160.9-147.9)=1321=(442-435)=721=(0.1-0.05)=0.0521=(1.0-0.9)=0.121=(4.5-4.05)=0.1=====晶體管輸出特性曲線(xiàn)()的測(cè)量在基極電流為定值的情況下,管輸出電流和輸出端電壓的關(guān)系是晶體管的輸出特性。完整的輸出特性通常用一族曲線(xiàn)(分別對(duì)應(yīng)等于固定差值的一組定值)表達(dá)。這里僅測(cè)量一條輸出特性曲線(xiàn)。 在圖1電路中,使基極電流保持在0.1,改變直流穩(wěn)壓電壓使集電極、發(fā)射極間電壓分別等于表3給出的數(shù)值,用直流電流表測(cè)量集電極電流對(duì)應(yīng)數(shù)值。在測(cè)量中,由于基區(qū)調(diào)寬效應(yīng),不同的對(duì)也可能有一定影響,應(yīng)調(diào)整電阻R2及R1,使基極電流保持在0.1。結(jié)果填入表3。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,根據(jù)表3的結(jié)果繪制()。表3:晶體管輸入特性()的測(cè)量(保持在0.1)00.10.20.30.40.50.60.70.80.90.013.47.57.98.18.28.38.58.68.81234567898.910.311.713.114.515.917.318.720.110151821242721.4528.632.937.141.245.3晶體管的另一項(xiàng)重要參數(shù),特征頻率,在放大電路的頻率特性的實(shí)驗(yàn)中測(cè)試。【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括以下幾個(gè)部分。寫(xiě)出放大狀態(tài)下,雙極型晶體管的共發(fā)射極輸入特性()的理論關(guān)系式。給出表1的測(cè)量結(jié)果。根據(jù)表1的數(shù)據(jù)畫(huà)出()曲線(xiàn)。寫(xiě)出晶體管的最大輸出電流的定義。給出表2的測(cè)量結(jié)果。當(dāng)隨工作點(diǎn)電流增大而下降到其標(biāo)稱(chēng)值的三分之二時(shí),工作點(diǎn)電流為管的最大輸出電流。當(dāng)管輸出電流超過(guò)后,由于的減小,輸出信號(hào)中將出現(xiàn)較嚴(yán)重的非線(xiàn)性失真。寫(xiě)出晶體管集電極、發(fā)射極極間交流輸出電阻的表達(dá)式,在輸出特性曲線(xiàn)上測(cè)量得出5V時(shí)的(注:在基礎(chǔ)上±Δ1~2,得出對(duì)應(yīng)的Δ)。

1.9實(shí)驗(yàn)九:晶體管共發(fā)射極單管放大電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)共發(fā)射極單管放大電路的工作原理;掌握直流工作點(diǎn)的設(shè)置方法;了解直流點(diǎn)和非線(xiàn)性失真的關(guān)系?!緦?shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器直流穩(wěn)壓電源三極管電阻電容若干接地端【實(shí)驗(yàn)原理】原理型實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。圖1實(shí)驗(yàn)電路:?jiǎn)喂芄舶l(fā)射極放大電路 圖1實(shí)驗(yàn)電路:?jiǎn)喂芄舶l(fā)射極放大電路【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建電路晶體管選用小功率型管2N2222。直流工作點(diǎn)的調(diào)測(cè)先不要接入信號(hào)源(信號(hào)源輸出幅度設(shè)置為0),將萬(wàn)用表調(diào)成直流電壓擋,分別測(cè)量管的基極、集電極對(duì)地的電壓(、),調(diào)整可調(diào)電阻的阻值,使分別等于6V、9V。測(cè)量,計(jì)算出集電極電流、集電極發(fā)射極間電壓。精度在±1%,相關(guān)數(shù)據(jù)填入表1。表1:直流工作點(diǎn)的測(cè)算(V)(V)()(V)0.71626800KΩ0.699191700kΩ中頻交流放大倍數(shù)的測(cè)量將信號(hào)源頻率設(shè)為正弦,頻率1000,幅度先暫定為10,用雙蹤示波器觀察信號(hào)源的輸出電壓信號(hào)和負(fù)載上的輸出電壓的波形。應(yīng)為不帶有失真的正弦信號(hào),且與呈倒相關(guān)系。在直流工作點(diǎn)分別等于2、1兩種情況下。改變信號(hào)源的輸出幅度的設(shè)定,使示波器上的的幅度約等于0.5V,用交流電壓表測(cè)得的輸出幅度值(有效值)為0.357V(±1%),計(jì)算電壓增益,數(shù)據(jù)填入表2。表2:中頻電壓放大倍數(shù)的測(cè)算(、為用交流電壓表測(cè)得的有效值)20.357V5.4-6610.359V7.56-47交流輸入電阻、輸出電阻的測(cè)量根據(jù)圖2及表達(dá)式(1)測(cè)量交流輸入電阻。按照表3給出要求測(cè)算并記錄。測(cè)量時(shí),用測(cè)量放大倍數(shù)時(shí)的量值(10)。RR01KΩ++-- 圖2交流輸入電阻的測(cè)量 圖2交流輸入電阻的測(cè)量表3:交流輸入電阻的測(cè)算(、為用交流電壓表測(cè)得的有效值)2106.621.96KΩ1108.24.55kΩ交流輸出電阻的測(cè)量根據(jù)圖3及表達(dá)式(2)。式中的∞為負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓。按照表4給出要求測(cè)算并記錄。測(cè)量時(shí),用測(cè)量放大倍數(shù)時(shí)的量值(0.35V有效值)。在測(cè)量∞時(shí),為測(cè)量方便,可將負(fù)載電阻增大1000倍以等效開(kāi)路。++++∞∞--(2)--圖3交流輸入電阻圖3交流輸入電阻的測(cè)量表4:交流輸入電阻的測(cè)算(、∞為用交流電壓表測(cè)得的有效值)∞20.357V0.60V2kΩ10.359V0.651V2.44KΩ通頻帶的測(cè)量在中頻(1000,輸出幅度0.354V有效值)的電路基礎(chǔ)上,保持信號(hào)源的幅度不變,逐漸增大(或減?。┢漕l率值,觀察、測(cè)量電路輸出電壓的幅度,直到隨著頻率的增加(或降低)而下降到中頻數(shù)值的0.707倍時(shí),此時(shí)的頻率為電路的上(下)截止頻率。表5中f15的意義如圖4所示,f1為中頻測(cè)試頻率點(diǎn),設(shè)為1。()為上(下)截止頻率,f4是幅頻特性隨頻率增加而下降10%的頻率點(diǎn)。f2、f3是f1到f4間的平均間隔點(diǎn),根據(jù)f4的測(cè)量結(jié)果而定,f5是下降50%的頻率點(diǎn)。為下截止頻率點(diǎn)。用示波器觀察各頻率點(diǎn)的波形,應(yīng)均為無(wú)非線(xiàn)性失真的信號(hào)。由交流電壓表讀各測(cè)量頻率的輸出電壓值(有效值),在表5中記錄。測(cè)量精度在±10%。(暫不測(cè)量下截止頻率。)畫(huà)出圖4形式的的幅頻特性曲線(xiàn)。表5:通頻帶的測(cè)量17.6(有效值)信號(hào)頻率f1f2f3f4f511002003206301100輸出電壓幅度(有效值)356357343320253178電壓增益47474542332325.4(有效值)信號(hào)頻率f1f2f3f4f5170140210430750輸出電壓幅度(有效值)357356343324252176電壓增益666664604733電壓幅頻特性電壓幅頻特性0.9A0A00.9A0A00.5A00.707A00.5A00.707A0fff2f3f5f4f2f3f5f4f1=1圖4通頻帶測(cè)量圖4通頻帶測(cè)量【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下幾部分。放大狀態(tài)下,雙極型晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)的應(yīng)有的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)電路的、及的估算表達(dá)式。表1的測(cè)試結(jié)果。>>≈0.7V(硅管)實(shí)驗(yàn)電路的交流小信號(hào)電壓放大倍數(shù)的估算表達(dá)式。說(shuō)明和工作點(diǎn)電流應(yīng)有的關(guān)系。表2的測(cè)試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)電路的交流小信號(hào)輸入電阻的估算表達(dá)式。測(cè)量框圖及測(cè)量公式的推導(dǎo)。表3的測(cè)試結(jié)果。實(shí)驗(yàn)電路的交流小信號(hào)輸出電阻的估算表達(dá)式。測(cè)量框圖及測(cè)量公式的推導(dǎo)。表3的測(cè)試結(jié)果。共發(fā)射極放大電路的上截止頻率和直流工作點(diǎn)的一般是什么樣的關(guān)系?表5的測(cè)量結(jié)果。幅頻特性曲線(xiàn)。

1.10實(shí)驗(yàn)十:射極跟隨器電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆丈錁O跟隨器(射極輸出器)電路的構(gòu)成特點(diǎn)。與共發(fā)射極電路比較,認(rèn)識(shí)射極跟隨器的性能特點(diǎn)。【實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 射極跟隨器(射極輸出器)的電路構(gòu)成,性能特征?!緦?shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器示波器直流電源萬(wàn)用表晶體管電阻電容等?!緦?shí)驗(yàn)電路】實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。電路中晶體管選用2N2222。設(shè)電阻R0為信號(hào)源內(nèi)阻。圖1射極跟隨器電路的實(shí)驗(yàn)電路【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】直流工作點(diǎn)的調(diào)測(cè)先不要接入信號(hào)源(信號(hào)源輸出幅度設(shè)置為0)。用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)量管的發(fā)射極,調(diào)整可調(diào)電阻的阻值,使等于6V。忽略、計(jì)算集電極電流、集電極發(fā)射極間電壓。精度在±1%,相關(guān)數(shù)據(jù)填入表1。表1:直流工作點(diǎn)的測(cè)算(V)(V)(V)()(V)6.76.010.6926376KΩ電壓跟隨特性的觀測(cè)將信號(hào)源頻率設(shè)為正弦,頻率1000,幅度先暫定為100,用雙蹤示波器觀察電路的輸入(電容的輸入端)電壓信號(hào)和負(fù)載上的輸出電壓的波形。應(yīng)為不帶有失真的正弦信號(hào),與呈同相關(guān)系且幅度基本相等。小信號(hào)工作情況:改變信號(hào)源的輸出幅度的設(shè)定,使示波器上的的幅度約等于0.5V(用交流電壓表測(cè)得的有效值為354)。大信號(hào)工作情況:增大信號(hào)源輸出的幅度,示波器觀察的波形,在不出現(xiàn)削頂、削底失真,正、負(fù)半周不對(duì)稱(chēng)度D不超過(guò)10%的情況下達(dá)到最大幅度。用交流電壓表分別測(cè)量小、大信號(hào)工作時(shí)的、、的幅度(有效值),計(jì)算()、(=)。是信號(hào)源內(nèi)阻R0輸出端的電壓幅度有效值。在表2中記錄結(jié)果,精度±1%。表2:中頻電壓跟隨特性的測(cè)算(、、為用交流電壓表測(cè)得的有效值)小信號(hào)工作3613593540.980.99大信號(hào)工作2.36V2.32V2.26V0.960.97交流輸入電阻、輸出電阻的測(cè)算在測(cè)算、過(guò)程中,信號(hào)源頻率及幅度(有效值)應(yīng)與測(cè)量電壓跟隨特性(小信號(hào)工作情況)時(shí)的量值相同。根據(jù)圖2及表達(dá)式(1)測(cè)量交流輸入電阻。、表2中小信號(hào)工作的測(cè)量值。測(cè)算結(jié)果在表3中記錄。RR01KΩ++-- 圖2交流輸入電阻的測(cè)量 圖2交流輸入電阻的測(cè)量表3:交流輸入電阻的測(cè)算(、為用交流電壓表測(cè)得的有效值)361359179.5KΩ交流輸出電阻的測(cè)量根據(jù)圖3及表達(dá)式(2)。式中的為帶有實(shí)驗(yàn)負(fù)載時(shí)的輸出電壓幅度(小信號(hào)工作情況),∞為開(kāi)路時(shí)的輸出電壓幅度。為方便操作,可將負(fù)載電阻增大1000倍以等效開(kāi)路。按照表4給出要求測(cè)算并記錄。++++∞∞--(2)--圖3交流輸出電阻的測(cè)量圖3交流輸出電阻的測(cè)量表4:交流輸出電阻的測(cè)算(、∞為用交流電壓表測(cè)得的有效值)∞355.835415.2Ω【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包含以下幾部分。表1測(cè)得的直流工作點(diǎn)。晶體管射極跟隨器是一種共x極(x晶體管的哪一極)放大電路?射極跟隨器的“跟隨”是什么意義?畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的交流通路。共集電極放大電路。“跟隨”是指射極輸出電壓的幅度小于接近等于基極的,且兩者同相變化。表2測(cè)得的電壓增益。射極跟隨器的電壓增益的理論表達(dá)式是什么?與共發(fā)射極放大電路相比,的特點(diǎn)是什么?,,與共發(fā)射極放大電路相比,小于接近等于+1。3.列出表3、表4的測(cè)量結(jié)果。射極跟隨器的交流輸入電阻、輸出電阻的理論表達(dá)式是什么?與共發(fā)射極放大電路相比,、的特點(diǎn)是什么?,與共發(fā)射極放大電路相比,較大,的較小。

1.11實(shí)驗(yàn)十一:差分放大電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹考由顚?duì)差分放大電路性能及特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。了解差模放大、共模放大的信號(hào)特征。【實(shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器直流穩(wěn)壓電源交流電壓表萬(wàn)用表晶體管電阻、電容等?!緦?shí)驗(yàn)原理】原理型實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。晶體管T1、T2為差分對(duì)管,雙電源工作。差分管的發(fā)射極偏置采用電阻()或者電流源(管T3的電路部分),當(dāng)使用時(shí),管T3的集電極需接連到地,當(dāng)使用電流源偏置時(shí),斷開(kāi)兩端的連線(xiàn),將T3集電極改接至節(jié)點(diǎn)E。電容1、2是為了測(cè)試而接入的。圖1差分放大電路的實(shí)驗(yàn)電路【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建電路晶體管可采用小功率型管2N2925。直流工作點(diǎn)的調(diào)測(cè)調(diào)測(cè)直流工作點(diǎn)時(shí),不要接入信號(hào)源(信號(hào)源輸出幅度設(shè)置為0)。用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)量相關(guān)點(diǎn)的電位,調(diào)整相關(guān)的電阻,使差分管的集電極直流工作點(diǎn)電流達(dá)到要求值。采用電阻偏置的情況:將T3極(集電極)輸出連接到地。連接到節(jié)點(diǎn)E及負(fù)電源,調(diào)整阻值,使121.67。測(cè)量1Q、2Q計(jì)算1Q、2Q。采用電流源T3偏置的情況:斷開(kāi)兩端的連線(xiàn),將T3極輸出連線(xiàn)由接地改接到節(jié)點(diǎn)E。調(diào)整電阻R2使121.67。將相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)填入表1。精度在±1%。表1:直流工作點(diǎn)的測(cè)算電阻偏置情況1Q(V)1Q()2Q(V)2Q()(V)(V)71.66771.6673.4KΩ-0.667.66電流源T3偏置的情況1Q(V)1Q()2Q(V)2Q()R21Q(V)1Q(V)71.66771.66719.9KΩ-0.667.66差模放大特性的觀測(cè)將信號(hào)源頻率設(shè)為正弦,頻率1000,幅度定為20(幅度最大值)。將電路設(shè)置成采用電流源T3偏置的情況。用雙蹤示波器(經(jīng)過(guò)隔直流電容1、2)觀測(cè)兩差放管集電極的輸出1、2,都應(yīng)為不失真信號(hào)。用交流電壓表(經(jīng)過(guò)隔直流電容1、2)按表2要求得到測(cè)量、計(jì)算結(jié)果。精度±1%。結(jié)果填入表2。測(cè)量雙端輸出1c2時(shí),將交流電壓表兩端跨接在兩管的集電極之間,如圖1中所示。單端輸入時(shí),信號(hào)源的連接如圖2所示。表2:差模放大特性的測(cè)算(、為用交流電壓表測(cè)得的有效值)雙端輸入20.3雙端輸出1c21c2/1.61V-79單端輸出111/222/0.804V-39.60.802V+39.5單端輸入20.3雙端輸出1c21c2/1.6V-78.8單端輸出111/222/0.798V-39.30.796V+39.2根據(jù)理論分析,差模增益的大小與輸入是雙/單端無(wú)關(guān),當(dāng)輸出是雙端時(shí),增益是單端輸出的兩倍,單端輸出時(shí),與輸入端同邊的輸出是反相放大,對(duì)邊輸出是同相放大。實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果應(yīng)和理論分析一致。 根據(jù)理論分析,共射差放管的發(fā)射極(實(shí)驗(yàn)電路中的節(jié)點(diǎn)E)相當(dāng)于交流地,在雙端輸入時(shí),用示波器觀察節(jié)點(diǎn)E的信號(hào),應(yīng)保持在直流工作點(diǎn)上,中的交流信號(hào)幅度應(yīng)趨于零。由于節(jié)點(diǎn)E為交流地,因而,無(wú)論差放管的發(fā)射極偏置用電流源(T3)還是用電阻(),差模放大特性是不受影響的,可將T3換為,再做表2的測(cè)試,結(jié)果應(yīng)不變。可作為選做部分。T1T2RT1T2R3T1T1T2R3圖2圖2單端輸入時(shí)信號(hào)源的連接圖3共模輸入時(shí)信號(hào)源的連接4.共模特性的測(cè)算共模輸入時(shí),信號(hào)源的連接如圖3所示。首先測(cè)量電流源(T3)偏置情況,用交流電壓表及示波器觀測(cè)單端輸出。保持頻率不變,逐漸增大信號(hào)源幅度使的幅度增大到不失真最大程度(約幾十?dāng)?shù)量級(jí)),此時(shí)再增大信號(hào)源幅度,的正弦信號(hào)波形中出現(xiàn)尖峰,這是由于共模輸入幅度過(guò)大,使差放管瞬間進(jìn)入飽和狀態(tài)所致。根據(jù)計(jì)算共模增益及共模抑制比。表3中記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。測(cè)量電阻偏置的情況,將T3極(集電極)輸出連接到地。連接到節(jié)點(diǎn)E及負(fù)電源,的阻值已在調(diào)測(cè)直流工作點(diǎn)時(shí)設(shè)定好。調(diào)整信號(hào)源幅度使單端共模輸出的幅度和電流源(T3)偏置時(shí)的相等或接近相等,根據(jù)此時(shí)的輸入輸出幅度計(jì)算共模增益及共模抑制比。表3中記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。表3共模特性的測(cè)算(、為由交流電壓表測(cè)得的有效值)單端輸出共模信號(hào)幅度共模信號(hào)輸入幅度共模增益共模抑制比電流源(T3)偏置的情況24.35V-48.6×10-4|8×103電阻偏置的情況2453-0.45|87根據(jù)理論分析,在差放管發(fā)射極采用電流源形式的偏置時(shí),由于電流源的交流輸出電阻值很高,對(duì)共模信號(hào)的抑制能力會(huì)比電阻偏置時(shí)的要強(qiáng),因而,電流源(T3)偏置時(shí)的共模抑制比應(yīng)比電阻偏置的高。表3的測(cè)算結(jié)果應(yīng)與這一結(jié)論一致。【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包含以下的部分。采用電阻偏置時(shí),差放管的直流工作點(diǎn)電流1、2的估算過(guò)程及公式。采用電流源(T3)偏置時(shí),1、2的估算過(guò)程及公式。表1的測(cè)算結(jié)果。電阻偏置時(shí),采用電流源(T3)偏置時(shí),畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的差模信號(hào)交流通路。寫(xiě)出差模電壓放大倍數(shù)的計(jì)算公式。表2的測(cè)算結(jié)果。T1T2差模交流通路T1T2差模交流通路畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的共模信號(hào)交流通路。寫(xiě)出單端輸出共模電壓放大倍數(shù)的計(jì)算公式。表3的測(cè)算結(jié)果。T1T1T2電阻偏置時(shí),電流源(T3)偏置時(shí),3集電極的交流輸出電阻共模交流通路共模交流通路

1.12實(shí)驗(yàn)十二:互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)放大電路—單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路的構(gòu)成及工作原理。了解互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中關(guān)鍵信號(hào)的特點(diǎn)及測(cè)試方法?!緦?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大(單電源)電路的原理,各元件的作用。輸出功率、功率轉(zhuǎn)換效率的表達(dá)式。最大輸出電壓幅度、功率、效率的關(guān)系式?!緦?shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器示波器萬(wàn)用表晶體管電阻電容等?!緦?shí)驗(yàn)原理】圖1為單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)放大電路()的實(shí)驗(yàn)電路。晶體管Q2()和Q3()構(gòu)成乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)輸出級(jí),向負(fù)載電阻輸出功率信號(hào),在輸出電壓信號(hào)的同時(shí)輸出足夠幅度的電流信號(hào)。Q2、Q3的參數(shù)應(yīng)盡量對(duì)稱(chēng)相等。Q1為推動(dòng)級(jí),工作于甲類(lèi),為輸出級(jí)提供驅(qū)動(dòng)電流。電容的容量相對(duì)信號(hào)頻率和輸出功率應(yīng)足夠大,在Q2管截止、Q3管導(dǎo)通期間,的存儲(chǔ)電量起到電源的作用。電阻1、2為驅(qū)動(dòng)級(jí)管提供基極偏置電壓電流,同時(shí)也有著電壓負(fù)反饋?zhàn)饔?,?duì)管Q1起著電流負(fù)反饋的作用,減小Q1輸出電流的非線(xiàn)性失真。圖1單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)放大電路【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】在實(shí)驗(yàn)臺(tái)按圖1構(gòu)建電路,信號(hào)源可選用簡(jiǎn)易信號(hào)源,示波器選用泰克示波器。型晶體管選用2N2222,管選用2N3702,二極管選用1N914。電阻1、負(fù)載電阻選用可調(diào)電阻。直流電源電壓設(shè)置為+12V。1.靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)測(cè) 信號(hào)源的輸出幅度設(shè)為0V。用萬(wàn)用表直流電壓擋測(cè)量輸出管的發(fā)射極電位,調(diào)整電阻1,使為電源電壓的一半,保證晶體管Q1、Q2、Q3應(yīng)處于放大狀態(tài)。測(cè)量、記錄表1列出的各點(diǎn)的電壓,計(jì)算相應(yīng)的電流。表1:靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)測(cè)11Q2Q3Q1Q1Q5.99V4.0KΩ1.17V6.69V5.44V0.44V4.42.動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試信號(hào)源設(shè)定為正弦波,頻率500,幅度初值400。(1)不失真最大輸出電壓幅度的測(cè)試用示波器觀察負(fù)載電阻的輸出電壓,調(diào)整信號(hào)源幅度的大小,使在不失真的情況下幅度達(dá)到最大,也就是說(shuō),如再增大,波形的非線(xiàn)性失真就可明顯觀測(cè)出來(lái)。波形的非線(xiàn)性失真、在不具備失真度儀的情況下,可用目測(cè)的辦法判別非線(xiàn)性失真的程度。在正弦信號(hào)源作用的情況,如果波形出現(xiàn)削頂或削底,或者波形的正、負(fù)半周的幅度或時(shí)長(zhǎng)不再對(duì)等,則信號(hào)中存在著較嚴(yán)重的非線(xiàn)性失真。一般,不對(duì)等的程度超過(guò)10%,就可目測(cè)出來(lái)。在幅度達(dá)到不失真最大的狀態(tài),在表2中記錄及對(duì)應(yīng)的量值,計(jì)算輸出功率值。記錄此時(shí)的及1波形。記錄示波器波形時(shí),適時(shí)點(diǎn)擊(泰克)示波器的“”按鈕,使曲線(xiàn)恰顯示到滿(mǎn)屏?xí)r停止。點(diǎn)擊“”按鈕,再點(diǎn)擊控制按鈕(示波器屏右側(cè)按鈕列的最上一個(gè)),使示波器屏上出現(xiàn)測(cè)量電壓的兩條水平標(biāo)線(xiàn),旋轉(zhuǎn)示波器面板上的“垂直”區(qū)的兩個(gè)“位置”旋鈕,調(diào)整標(biāo)線(xiàn)的上下位置,在示波器屏右下方讀得測(cè)量值。點(diǎn)擊屏右按鈕列的上第二個(gè)選擇所測(cè)量的通道(1或2)。用截圖工具剪切示波器屏幕圖,在表中粘貼。表2:最大不失真輸出幅度的測(cè)試輸出功率及1波形(剪切圖)1的變化范圍4704V===1001(紅),(藍(lán))1在2.210.9V內(nèi)變化(2)功率轉(zhuǎn)換效率η的測(cè)試輸出級(jí)功率轉(zhuǎn)換效率η是輸出功率和電源輸入功率的比值,可根據(jù)值和的測(cè)量值計(jì)算出。等于電源電壓和電源對(duì)輸出級(jí)供給電流的平均值0的乘積。測(cè)量0??墒褂么?lián)在管Q2的集電極通路中的直流電流表,也可以在集電極通路中串聯(lián)小阻值電阻,測(cè)量電阻上的電壓計(jì)算電流。為更直觀地了解電路的工作,這里使用后一種方法。按照?qǐng)D2所示,在Q2的集電極和電源間串聯(lián)10Ω電阻R5,用示波器一個(gè)通道探頭的兩端連接R5的兩端,觀測(cè)電壓5。由于輸出級(jí)管處于乙類(lèi)工作,電源只在Q2管導(dǎo)通的半周送出電流,因而和5為半正弦波狀脈沖。在示波器屏幕上測(cè)量5的脈沖幅度0m,的脈沖幅度05,的平均值0π。由于R5阻值較小,且串聯(lián)在集電極通路中,因而R5對(duì)電路工作的影響較小。按表3的要求測(cè)量,計(jì)算各量值。表3:功率轉(zhuǎn)換效率η的測(cè)試(不失真最大輸出電壓幅度的狀態(tài))0、的波形(剪切圖)0的脈沖幅度0m的脈沖幅度05的平均值0π電源對(duì)輸出級(jí)的供給功率×0功率轉(zhuǎn)換效率η=0.5V0.5/10==5050/π==15.912×15.9=191η=(3)電容的作用單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路的輸出端和負(fù)載電阻之間應(yīng)串聯(lián)有負(fù)載電容,在輸出級(jí)管(Q2)截止,管(Q3)導(dǎo)通期間,上存儲(chǔ)的直流電量放電,相當(dāng)于為Q3提供直流電源。放電失去的電量,在Q2導(dǎo)通、Q3截止期間被補(bǔ)充回,上的直流電壓應(yīng)保持在≈2。的容量應(yīng)足夠大,使其上所保持的直流電壓的波動(dòng)足夠小。這通常要求,在工作信號(hào)頻率段,的容抗模值小小于負(fù)載。為深化對(duì)作用的認(rèn)識(shí),表4中要求觀察記錄上的電壓波形,并與比較。用示波器的通道1(1)探頭的兩端連接的兩端,另一通道(2)連接。1用直流()耦合,為觀察清楚,可將的容值減半。表4:觀察分析上的電壓波形、的波形的平均值0的下降時(shí)段對(duì)應(yīng)的哪個(gè)時(shí)段的上升時(shí)段對(duì)應(yīng)的哪個(gè)時(shí)段(紅)、(藍(lán))0=6V的下降時(shí)段對(duì)應(yīng)的負(fù)半周的上升時(shí)段對(duì)應(yīng)的正半周【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下部分。(1)表1的靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果。與電源電壓應(yīng)有怎樣的理想關(guān)系?如高于或低于理想值,分別應(yīng)如何調(diào)整電阻1值?應(yīng)2。如偏高(偏低),應(yīng)減?。ㄔ龃螅?值。(2)表2的測(cè)試結(jié)果。單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路的輸出電壓幅度的理論上限是什么?它的條件是什么?在實(shí)際電路中,最大受到哪些因素的限制?的理論上限為2,這是在忽略管的飽和壓降等因素的條件下得出的。在實(shí)際電路中,正向幅度最大為[(2)-(2)],負(fù)向幅度最大為[(2)-(3+1)]。如果,輸出級(jí)管的參數(shù)(集電極最大輸出電流)小于電路的(),的最大幅度還受到的限制。(3)表3的測(cè)試、計(jì)算結(jié)果。單電源乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路的功率轉(zhuǎn)換效率η的理想上限是多少?這是在什么條件下得出的?η的理論上限為78.5%。這是在認(rèn)為取得2的理論上限的情況下得出的。(4)表4的測(cè)試結(jié)果。電容的作用是什么?應(yīng)按什么原則確定應(yīng)有的容量。在輸出級(jí)管(Q2)截止,管(Q3)導(dǎo)通期間,上存儲(chǔ)的直流電量放電,相當(dāng)于為Q3提供直流電源。的容量應(yīng)足夠大,使其上所保持的直流電壓的波動(dòng)足夠小。這通常要求,在工作信號(hào)頻率段,的容抗模值小小于負(fù)載。

1.13實(shí)驗(yàn)十三:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路—傳輸特性測(cè)量【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹考由顚?duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管特性的認(rèn)識(shí)。了解結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路性能及特點(diǎn)。【實(shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器示波器直流穩(wěn)壓電源交流電壓表萬(wàn)用表結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管電阻、電容等?!緦?shí)驗(yàn)原理】下圖所示的實(shí)驗(yàn)電路可測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管的傳輸特性()。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管傳輸特性的測(cè)量【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的傳輸特性()的測(cè)量按照?qǐng)D1在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中搭建電路,結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管選用N溝道型管2N3819。N溝道結(jié)型管在工作時(shí),柵源極間電壓應(yīng)保持在負(fù)電壓狀態(tài),否則將導(dǎo)致柵源間的結(jié)正向?qū)?,使管不能工作。按照?給出的各電壓值調(diào)整柵源極間的直流穩(wěn)壓電源,在直流電流表讀出對(duì)應(yīng)的漏極電流,填入表1。根據(jù)表1得到的結(jié)果在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中繪制傳輸特性()的曲線(xiàn),得出夾斷電壓和飽和電流,寫(xiě)出的表達(dá)式(忽略溝道長(zhǎng)度調(diào)制)。表1:()的測(cè)量柵源電壓0-0.1-0.2-0.5-0.8-1-1.2-1.5-1.8-2-2.2-2.5-2.8-3-3.2漏極電流0.920.860.810.640.50.410.330.230.150.10.070.030.00400直流工作點(diǎn)的調(diào)測(cè)調(diào)整管源極電阻,使管的靜態(tài)工作點(diǎn)電流為0.5。完成表2給出的各項(xiàng)測(cè)量及計(jì)算。測(cè)量直流工作點(diǎn)時(shí),信號(hào)源輸出幅度設(shè)定為0。表2:放大電路直流工作點(diǎn)的測(cè)量0.007×10-3V0.007×10-9A0.78V-0.78V5.99V5.21V0.51550Ω【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容。表1的測(cè)量結(jié)果,根據(jù)表1,畫(huà)出管的傳輸特性()的曲線(xiàn),得出夾斷電壓和飽和電流,寫(xiě)出()的理論表達(dá)式(忽略溝道長(zhǎng)度調(diào)制)。0-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.00.20.40.60.81.00-0.5-1.0-1.5-2.0-2.5-3.00.20.40.60.81.0

1.14實(shí)驗(yàn)十四:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹考由顚?duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管特性的認(rèn)識(shí)。了解結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路性能及特點(diǎn)?!緦?shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器示波器直流穩(wěn)壓電源交流電壓表萬(wàn)用表結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管電阻、電容等。【實(shí)驗(yàn)原理】下圖為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管自給偏壓型放大器的實(shí)驗(yàn)電路。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(自給偏壓式)放大電路上圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中,晶體管采用的是自給式偏壓電路,這是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管特有的偏置電路的形式。2、電壓放大倍數(shù)的測(cè)量將信號(hào)源設(shè)置為正弦信號(hào),1000、輸出幅度100。示波器觀察負(fù)載R4上的輸出電壓,的波形應(yīng)該為不帶有失真的正弦信號(hào)。用交流電壓表測(cè)量及信號(hào)源輸出電壓的幅度(有效值)。相關(guān)數(shù)據(jù)填入表1,測(cè)量精度±10%。表1:電壓放大倍數(shù)的測(cè)量(、為用交流電壓表測(cè)量得到的有效值)69174-2.53、最大輸出電壓幅度的測(cè)試在電壓放大倍數(shù)的測(cè)試基礎(chǔ)上,逐步增大信號(hào)源幅度,示波器觀察負(fù)載R4上的輸出電壓,當(dāng)?shù)牟ㄐ斡刹皇д娴絼傞_(kāi)始出現(xiàn)非線(xiàn)性失真時(shí)的幅度為不失真最大輸出幅度。在當(dāng)前的測(cè)量?jī)x器條件下,可用表2中給定的波形不對(duì)稱(chēng)度D代表非線(xiàn)性失真度,當(dāng)D等于大于10%時(shí),正半周幅度正、負(fù)半周幅度負(fù)的平均值為。將相關(guān)的測(cè)量結(jié)果填入表2。記錄測(cè)量時(shí)的波形形狀(示波器屏的截圖)。表2:最大不失真輸出電壓幅度的測(cè)量(正、負(fù)由示波器讀出)=2V2.2V9.5%≈10%2.1V最大不失真輸出波形【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容。1、寫(xiě)出放大實(shí)驗(yàn)電路中場(chǎng)效應(yīng)管的、的計(jì)算表達(dá)式。列出放大電路直流工作點(diǎn)的測(cè)量的測(cè)量結(jié)果。在()坐標(biāo)中標(biāo)出直流工作點(diǎn)Q(,)的位置。說(shuō)明在放大應(yīng)用時(shí),、的變化范圍。寫(xiě)出放大實(shí)驗(yàn)電路管的電壓放大倍數(shù)計(jì)算表達(dá)式,列出放大電路直流工作點(diǎn)的測(cè)量的測(cè)量結(jié)果。列出表2的測(cè)量結(jié)果,畫(huà)出測(cè)量最大不失真輸出幅度時(shí)波形的形狀(示波器屏的截圖)。論述說(shuō)明波形的失真是由于管進(jìn)入哪種工作狀態(tài)所導(dǎo)致。在的正半周,↓↑↓、↓,當(dāng)幅度過(guò)大時(shí),使結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管在負(fù)向峰值時(shí)進(jìn)入可變電阻區(qū),波形出現(xiàn)削底(下方變圓)形狀的失真。

1.15實(shí)驗(yàn)十五:放大電路的頻率特性—β及fβ測(cè)試【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)晶體管的特征頻率。了解、比較放大電路的高頻放大特性?!緦?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 晶體管的特征頻率的定義。共發(fā)射極、共集電極(射極跟隨器)放大電路的上截止頻率,下截止頻率?!緦?shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器雙蹤示波器萬(wàn)用表晶體管電阻電容等。【實(shí)驗(yàn)電路】基于圖1電路測(cè)試晶體管(2N2222)的電流放大系數(shù)β及其截止頻率fβ,根據(jù)≈βfβ計(jì)算管的特征頻率。圖1電路中,直流穩(wěn)壓電源0和簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器0呈串聯(lián),前者提供直流,后者提供交流信號(hào),幅度。調(diào)整電阻R2使和達(dá)到要求值?;鶚O、集電極的直流電流、交流電流幅度是通過(guò)測(cè)量電阻R0、R3上的電壓計(jì)算得出的。在用交流電壓表測(cè)量交流電壓幅度(有效值)時(shí),為避免直流的干擾,加設(shè)隔直流電容R0、R1。圖1管β及其fβ測(cè)試電路【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】1.晶體管特征頻率的測(cè)量特征頻率是反映晶體管高頻放大能力的標(biāo)志性參數(shù),根據(jù),可根據(jù)對(duì)fβ的測(cè)量計(jì)算得到,β0是管電流放大系數(shù)β的中頻值,隨著工作頻率f的增加,由于晶體管內(nèi)的電荷存儲(chǔ)效應(yīng),在的基礎(chǔ)上減小,當(dāng)減小到等于0.707β0時(shí)的信號(hào)頻率為的截止頻率。根據(jù)的定義,可由圖1電路測(cè)量及。首先設(shè)置管的直流工作點(diǎn)。將簡(jiǎn)易信號(hào)源輸出幅度設(shè)為0(為輸出的正弦電壓幅度峰值),調(diào)整電阻R2,使管集電極直流工作點(diǎn)電流為2(±0.01),對(duì)、的測(cè)量可以用串聯(lián)直流電流表的方法,也可以分別測(cè)量電阻R0、R3上的直流電壓,計(jì)算得到、。測(cè)算結(jié)果填入表1。測(cè)量交流時(shí),保持R1、R2阻值不變,調(diào)整使基極電流幅度有效值為10μA,使用交流電壓表(加設(shè)隔直流電容)測(cè)量、計(jì)算、的有效值。以1000作為中頻f0,測(cè)量、計(jì)算得。逐步增大信號(hào)源頻率f,按圖3的定義依次測(cè)得f1、f2。在工作頻率增高時(shí),由于管輸入阻抗的改變,基極電流幅度也會(huì)有所改變,應(yīng)調(diào)整使有效值保持為10μA。測(cè)量、計(jì)算的結(jié)果填入表2。精度±5%。0.9β00.9β0β00.707β00.707β00.5β00.5β0fff0=1f2fβff0=1f2fβf1圖2圖2的測(cè)量表1:晶體管2N2222的直流電流放大系數(shù)的測(cè)量(調(diào)整R2使2)直流穩(wěn)壓電源0輸出2V,R1=1KΩ,為使2的R2阻值2(±0.01)時(shí)的R2=554.9Ω14.1=2000/14.1=142表2:晶體管2N2222特征頻率的測(cè)量(調(diào)整保證在各頻點(diǎn)的有效值=10)信號(hào)頻率ff0f1β(f1)=0.9β0β0f2β0165012502200有效值10101010為保證有效值=10信號(hào)源峰值8176.562.3248有效值=16521492117883116514911883【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】1.給出對(duì)基于圖1對(duì)晶體管電流放大系數(shù)的測(cè)量表1、表2的結(jié)果。畫(huà)出圖2形式的β(f)曲線(xiàn),標(biāo)出各要點(diǎn)頻率的數(shù)值。給出完成實(shí)驗(yàn)1要求的實(shí)驗(yàn)臺(tái)(電路及儀表)的剪切圖。寫(xiě)出晶體管電流放大系數(shù)β的截止頻率fβ的理論表達(dá)式,寫(xiě)出管特征頻率的計(jì)算表達(dá)式。

1.16實(shí)驗(yàn)十六:放大電路的頻率特性—共發(fā)射極【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹空J(rèn)識(shí)晶體管的特征頻率。了解、比較放大電路的高頻放大特性?!緦?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)】 晶體管的特征頻率的定義。共發(fā)射極、共集電極(射極跟隨器)放大電路的上截止頻率,下截止頻率。【實(shí)驗(yàn)器材】信號(hào)發(fā)生器雙

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