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文檔簡介
1、模擬電子技術(shù)實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書實(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,確定無誤才能接通電源,初學(xué)或沒有把握應(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)噪聲或不穩(wěn)定,有些信號(hào)源調(diào)不到毫
2、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,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)。所記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)指導(dǎo)教師審閱簽字后再
3、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。實(shí)驗(yàn)1 常用電子儀器儀表的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解常用電子儀器的功能、主要技術(shù)指標(biāo)和面板上各旋鈕的作用。2. 學(xué)習(xí)常用電子儀器儀表的正確使用方法。二、實(shí)驗(yàn)器材1、雙蹤示波器 2、函數(shù)信號(hào)發(fā)電器 3、交流毫伏表 4、可調(diào)直流穩(wěn)壓源 5、萬用表 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟在模擬電子電路實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表及頻率計(jì)等。它們和萬用表一起,可完成對(duì)模擬電子電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作情況的測試。實(shí)驗(yàn)中要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用,可按照信
4、號(hào)流向,以連線簡捷,調(diào)節(jié)順手,觀察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局,各儀器與被測實(shí)驗(yàn)裝置之間的布局與連接如圖所示。接線時(shí)應(yīng)注意,為防止外界干擾,各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起,稱共地。信號(hào)源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)S秒娎|線,示波器接線使用專用電纜線。1示波器示波器的應(yīng)用很廣泛,它可以用來測試各種周期性變化的電信號(hào)波形,可測量電信號(hào)的幅度、頻率、相位等。示波器的種類很多,在本書實(shí)驗(yàn)主要使用雙蹤示波器,其原理和使用詳細(xì)參見相關(guān)資料,現(xiàn)著重指出以下幾點(diǎn): 1)尋找掃描光跡點(diǎn)在開機(jī)半分鐘后,如仍找不到光點(diǎn),可調(diào)節(jié)亮度旋鈕,并按下“尋跡”板鍵,從中判斷光點(diǎn)位置,然后適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直( )和水平( )移
5、位旋鈕,將光點(diǎn)移至熒光屏的中心位置。2)為顯示穩(wěn)定的波形,需注意示波器面板上的下列幾個(gè)控制開關(guān)(或旋鈕)的位置。a、“掃描速率”開關(guān)(t/div) 它的位置應(yīng)根據(jù)被觀察信號(hào)的周期來確b、“觸發(fā)源選擇”開關(guān)(內(nèi)、外) 通常選為內(nèi)觸發(fā)。c、“內(nèi)觸發(fā)源選擇”開關(guān)(拉 YB) 通常置于常態(tài)(推進(jìn)位置)。此時(shí)對(duì)單一從 YA或YB輸入的信號(hào)均能同步,僅在需雙路同時(shí)顯示時(shí),為比較兩個(gè)波形的相對(duì)位置,才將其置于拉出(拉YB)位置,此時(shí)觸發(fā)信號(hào)僅取自 YB,故僅對(duì)由YB輸入的信號(hào)同步。d、“觸發(fā)方式”開關(guān) 通??上戎糜凇白詣?dòng)”位置,以便找到掃描線開波形,如波形穩(wěn)定情況較差,再置于“高頻”或“常態(tài)”位置,但必須同
6、時(shí)調(diào)節(jié)電平旋鈕,使波形穩(wěn)定。3)示波器有五種顯示方式屬單蹤顯示有“YA”、“YB”、“YA+YB”;屬雙蹤顯示有“交替”與 “斷續(xù)”。作雙蹤顯示時(shí),通常采用“交替”顯示方式,僅當(dāng)被觀察信號(hào)頻率很低時(shí)(如幾十赫茲以下),為在一次掃描過程中同時(shí)顯示兩個(gè)波形,才采用“斷續(xù)”顯示方式。4)在測量波形的幅值時(shí),應(yīng)注意 Y軸靈敏度“微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置(順時(shí)鐘旋到底)。在測量波形周期時(shí),應(yīng)將掃描速率“微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置(順時(shí)鐘旋到底)。2函數(shù)信號(hào)發(fā)生器按需要可輸出正弦波、方波、三角波三種信號(hào)波形。輸出信號(hào)幅度可連續(xù)調(diào)節(jié),幅度可以調(diào)節(jié)到mV 級(jí),輸出信號(hào)頻率可進(jìn)行調(diào)節(jié),頻率范圍較廣,上限頻率可
7、達(dá) 1MHz以上。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)源,注意它的輸出端不允許短路。由于模電實(shí)驗(yàn)是對(duì)低頻小信號(hào)的研究,信號(hào)源最好用音頻信號(hào)源,實(shí)驗(yàn)箱自帶的簡易信號(hào)源精度有限,只能定性的分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,在做實(shí)驗(yàn)時(shí)最好自備信號(hào)源。以后做實(shí)驗(yàn)時(shí)只說明輸入信號(hào),不再說明如何調(diào)節(jié),相關(guān)信號(hào)發(fā)生器的調(diào)節(jié)參看相關(guān)信號(hào)源操作手冊。3數(shù)字萬用表可測量直流交流電壓,電流,電阻等功能任何型號(hào)萬用表都可以,用數(shù)字萬用表便于讀數(shù),由于本實(shí)驗(yàn)箱測量交流電壓時(shí)一般萬用表頻率規(guī)格不能滿足,故要用交流毫伏表。另外用萬用表測電流時(shí)先估計(jì)電流的最大值,調(diào)節(jié)最大檔來測量電流,以免燒壞表內(nèi)的保險(xiǎn)管,然后在測量時(shí)逐擋減少量程。4交流毫伏表交流毫伏表只能
8、在其工作頻率范圍內(nèi),用來測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而損壞,測量前一般先把量程開關(guān)置于量程較大位置處,然后在測量時(shí)逐擋減少量程。交流毫伏表接通電源后,將輸入端短接,進(jìn)行調(diào)零,然后斷開短路線,即可進(jìn)行測量。本實(shí)驗(yàn)箱的工作頻率不高,故任何毫伏表都可選用。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 總結(jié)如何正確使用示波器、信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及萬用電表。2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出小信號(hào)時(shí),應(yīng)采取什么措施?3、收獲、體會(huì)、建議。五、預(yù)習(xí)要求及思考題1、說明使用示波器觀察波形時(shí),為達(dá)到下列要求,應(yīng)調(diào)節(jié)哪些旋鈕?1)波形清晰且亮度適中。2)波形在熒光屏中央大小適中。3)波形穩(wěn)定。2、說明用示波器觀察正弦波
9、電壓,若熒光屏上分別顯示圖1-3所示的波形,是哪些旋鈕位置不對(duì)?應(yīng)如何調(diào)節(jié)?圖1-3 3、說明函數(shù)信號(hào)發(fā)生器面板上的0dB 、20dB、40dB、60dB在控制輸出電壓時(shí)的合理運(yùn)用。當(dāng)該儀器輸出電壓(有效值)最大為V,若需要輸出電壓為100mV時(shí),衰減應(yīng)置于多少“dB”合適?4、為什么當(dāng)電阻R151K,R2、R3等于100K時(shí),用10V檔測圖1-2中電壓、誤差較大?實(shí)驗(yàn)2 單級(jí)交流放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?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)放大電路的動(dòng)態(tài)性能。二、實(shí)驗(yàn)儀器1雙蹤示波器2信號(hào)發(fā)生器3模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)
10、箱4數(shù)字式(或指針式)萬用表5交流毫伏表三、預(yù)習(xí)要求 1.三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)測量方法。四、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如圖3-1-1,電路參數(shù)如下:電路供電電源EC=12V;輸入輸出耦合電容C1=C2=10uF/15V。三極管T為3DG型管,電流放大系數(shù)。圖3-1-1為基本共射極放大電路,欲使該電路起到對(duì)低頻信號(hào)的放大作用,必須使電路有一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn),否則將會(huì)產(chǎn)生飽和或截止失真。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟(一)按圖3-1-1接線,檢查無誤后接通電源(二)測試放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q、電壓放大倍數(shù)Av及輸出波形的影響1學(xué)習(xí)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的測量方法將交流輸入端對(duì)地短路,輸出端不接負(fù)
11、載,調(diào)節(jié)RW1為某一合適數(shù)值(使VC=46V),測量靜態(tài)工作點(diǎn),即分別測出晶體三極管各極對(duì)地電壓VC、VB、VE的值,將測量值填入表3-1-1中,然后按下列步驟計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。(1)計(jì)算基極靜態(tài)電流IB斷開電源及RB與晶體三極管基極的連線,用萬用表測出 RB(=Rp+Rb1)的值,將測量值填入表3-1-1中。按下面公式計(jì)算基極靜態(tài)電流IB的值(2)計(jì)算基極電流IC(3)計(jì)算晶體三極管電流放大系數(shù)(4)計(jì)算壓降:VCE=VC-VE,VBE=VB-VE(5)將上述計(jì)算值即通過測量相關(guān)量并經(jīng)計(jì)算得到的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)填入表3-1-1中。表3-1-1測量值計(jì)算值VBVCVERBICIBVCEVBE調(diào)節(jié)R
12、W1使VC=46V2估算并實(shí)測放大電路的電壓放大倍數(shù)Av(1)調(diào)整RW1 使 VC=46V,去掉交流輸入端對(duì)地短路線。(2)將信號(hào)發(fā)生器的頻率調(diào)至f=1KHZ、輸出信號(hào)幅度us=500mv(此時(shí)ui=5mV)。隨后接入單級(jí)放大電路的輸入端。(3)用示波器觀測輸出端信號(hào)VO1的波形,若無失真(若有失真,調(diào)整RW1直到使輸出端信號(hào)VO1的波形正常為止),去掉示波器換上毫伏表測量輸出電壓 VO1的值。(4)計(jì)算實(shí)測電壓放大倍數(shù)(5)估算電壓放大倍數(shù),估算公式按下式計(jì)算其中: (6)將以上相關(guān)參數(shù)填入表3-1-2表3-1-2測量值計(jì)算值VCVi1VO1IErbe實(shí)測AV估算AV3觀察RL對(duì)放大電路靜態(tài)
13、工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)及輸出波形的影響(1)將電路狀態(tài)VC、Vi1調(diào)到表3-1-2所示值。(2)將RL=5.1K接入放大電路輸出端,觀測RL接入前后波形的變化。(3)測量接入RL后電路靜態(tài)工作點(diǎn)及放大倍數(shù),填入表3-1-4,并與表3-1-2比較。表3-1-4測量值計(jì)算值RLVCVi1VO1IErbe實(shí)測AV估算AV注:表3-1-4中計(jì)算值的相關(guān)計(jì)算公式 實(shí)測 估算4觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響(1) 保證上述靜態(tài)工作點(diǎn)不變,適度增加信號(hào)發(fā)生器輸出電壓,直至輸出波形的正或負(fù)峰值剛要出現(xiàn)削波失真。記錄此時(shí)的VO1波形,并保持Vi1幅值不變。(2)按表3-1-3給定條件調(diào)節(jié)RW1,記錄輸出波形的失真
14、類型(飽和失真或截止失真),并測量VCEQ。表3-1-3給定條件輸出波形的失真類型VCEQRW1合適不失真RW1增加RW1減小五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1整理數(shù)據(jù)表格。2用實(shí)測的數(shù)值估算電壓放大倍數(shù),并與測量值相比較,分析產(chǎn)生誤差的原因。3分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響。六、預(yù)習(xí)要求及思考題1預(yù)習(xí)共射基放大電路的工作原理及電路各元件的作用。2預(yù)習(xí)直流負(fù)載線和交流負(fù)載線的概念。3如何測量RB的數(shù)值?不斷開與其極的連線行嗎?為什么?4負(fù)載電阻變化對(duì)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)有無影響?對(duì)電壓放大倍數(shù)有無影響?5若在本實(shí)驗(yàn)電路輸出端出現(xiàn)下列輸出電壓失真波形,分析是什么類型的失真?是什么原因造成的?如何解決?abc6為什
15、么減小RL值有利于減小飽和失真,而截止失真隨RL的減小反趨嚴(yán)重?實(shí)驗(yàn)3 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)待測量內(nèi)容的變化趨勢。2.圖3.1電路中晶體管值為40,計(jì)算該放大電路開環(huán)和閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。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)的測試(1)開環(huán)電路圖 3.1反饋放大電路 按圖3.1接線,RF先不接入,使放大電路處于開環(huán)狀態(tài)。調(diào)整RP1使UC1=6V,調(diào)整RP2使UC2=7V。記錄此時(shí)三極管V1、V
16、2的工作點(diǎn)。 在輸入端A接入幅值500mV f=lkHz的正弦波,經(jīng)51K電位器(調(diào)成25.5K)、R2衰減后,Ui約為1mv。調(diào)整接線和參數(shù)使輸出不失真且無自激振蕩。 表3.1要求進(jìn)行測量并填表。 根據(jù)實(shí)測值計(jì)算開環(huán)放大倍數(shù)和輸出電阻ro ,其中。 (2)閉環(huán)電路 接通RF,引入反饋回路使放大電路處于閉環(huán),此時(shí)三極管工作點(diǎn)應(yīng)與(1)相同。 在輸入端A接入幅值2V、f=lkHz的正弦波,經(jīng)R1、R2衰減后,Ui約為20mv。按表3.1要求測量并填表,計(jì)算Auf和開環(huán)閉環(huán)時(shí)的輸出電阻。 據(jù)實(shí)測結(jié)果,驗(yàn)證Auf,并研究負(fù)反饋對(duì)放大電路各方面的影響。表3.1RL(k)Ui(mV)Uo(V)Au(Au
17、f)ro(rof)開環(huán)11k51閉環(huán)201k520 2.負(fù)反饋對(duì)失真的改善作用 (1)斷開反饋電阻RF,將實(shí)驗(yàn)電路開環(huán),逐步加大Ui的幅度,使輸出信號(hào)出現(xiàn)失真(注意不要過份失真)記錄失真波形幅度。(2) 接入反饋電阻RF,將電路閉環(huán),觀察輸出情況,并適當(dāng)增加Ui幅度,使輸出幅度接近開環(huán)時(shí)失真波形幅度。(提高檔) (3)若RF=3k不變,不接入R1、R2和信號(hào)源,將RF接入V1的基極,會(huì)出現(xiàn)什么情況?實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之。(4)畫出上述各步實(shí)驗(yàn)的波形圖。 3.測放大電路頻率特性(提高檔)(1)將圖3.1電路先開環(huán),選擇Ui適當(dāng)幅度(頻率為1kHz)使輸出信號(hào)在示波器上有較大不失真正弦波顯示。(2)保持輸入
18、信號(hào)幅度不變逐步增加頻率,直到波形減小為原來的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。(實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)置信號(hào)源產(chǎn)生信號(hào)頻率低,觀察不到)表3.2fH(Hz)fL(Hz)開環(huán)閉環(huán)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)4 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)放大電路的基本測試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.雙蹤示波器 2.數(shù)字萬用表 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
19、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。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 1.測量靜態(tài)工作點(diǎn), (1)調(diào)零 按圖連線,將輸入端Ui1和Ui2接地,接通直流電源+12V、-12V,調(diào)節(jié)電位器RPl使Uo=0。 (2)測量靜態(tài)工作點(diǎn) 測量V1、V2、V3各極對(duì)地電壓填入表5.1中表5.1對(duì)地電壓UC1UC2UC3UB1UB2UB3UE1UE2UE3測量值(V)2.測量差模電壓放大倍數(shù)。在輸入端加入直流電壓信號(hào)Uid=土0.1V按表5.2要求測量并記錄,由測量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。注意:由于實(shí)驗(yàn)箱直流電壓源有輸出電阻,所以要先將
20、直流電壓源OUTl和OUT2分別接入U(xiǎn)i1和Ui2端,然后調(diào)節(jié)直流電壓源的調(diào)節(jié)電位器,使其輸出為+0.1V和-0.1V。3.測量共模電壓放大倍數(shù)。將輸入端Ui1和Ui2短接,接入直流電壓源,分別輸入+0.1V和-0.1V,分別測量并填入表5.2。由測量數(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=。差模輸入共模輸入共模抑制比輸入測量值(V)計(jì)算值輸入測量值(V)計(jì)算值計(jì)算值UC1UC2Uo雙Ad1Ad2Ad雙UC1UC2Uo雙Ac1Ac2Ac雙KCMRRVi1=+0.1VVi2=-0.1VVi1=0.1V Vi2=0.1V表5.24.在實(shí)驗(yàn)板上組成單端輸入的差放電路進(jìn)行下
21、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)U=±0.1V,測量單端及雙端輸出,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測量儀計(jì)算值輸入信號(hào)電壓值單端放大放大倍數(shù)AUUC1UC2UoAV1AV2直流0.1V直流0.1V正弦信號(hào)(50mV、1kHz) (2)從b1端加入正弦交流信號(hào)Ui=50mV,f=1kHz,分別測量、記錄單端及雙端輸出波形,注意輸出波形和輸入的相位關(guān)系,填入表5.3計(jì)算單端及雙端的差模放大倍數(shù)。再分別加入三角波和方波,幅值頻率同上,重復(fù)以上步驟。
22、 (注意:輸入交流信號(hào)時(shí),用示波器監(jiān)視Uc1、Uc2波形,若有失真現(xiàn)象時(shí),可減小輸入電壓值,使Uc1、Uc2都不失真為止)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)實(shí)測數(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)5 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)上述電路的測試和分析方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.數(shù)字萬用表 2.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UO和Af 2.估算表6.3的理論值 3.
23、估算表6.4、表6.5中的理論值 4.計(jì)算表6.6中的UO值 5.計(jì)算表6.7中的UO值四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.電壓跟隨電路(選做)實(shí)驗(yàn)電路如圖6.1所示。圖6.1 電壓跟隨電路 按表6.1連接電路,將+12V、-12V接入集成運(yùn)放工作區(qū),實(shí)驗(yàn)并測量記錄。表6.1UI(V)20.500.51UO(V)RL=RL=5k12.反相比例放大器實(shí)驗(yàn)電路如圖6.2所示。圖6.2 反相比例放大電路按表6.2內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測量記錄。表6.2直流輸入電壓UI(mV)301003001000輸出電壓UO理論估算(V)實(shí)際值(V)誤差(mV) 3.同相比例放大電路 電路如圖6.3所示按表6.4實(shí)驗(yàn)測量并記錄。圖6.3 同相
24、比例放大電路表6.4直流輸入電壓UI(mV)301003001000輸出電壓UO理論估算(V)實(shí)際值(V)誤差(mV) 4.反相求和放大電路。(提高檔) 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)測量,并與預(yù)習(xí)計(jì)算比較。圖6.4 反相求和放大電路表6.6UI1(V)0.30.3UI2(V)0.20.2UO(V)估算(V) 5.減法電路實(shí)驗(yàn)電路為圖6.5所示。 按表6.7要求實(shí)驗(yàn)并測量記錄。圖6.5 雙端輸入求和電路表6.7UI1(V)120.2UI2(V)0.51.80.2UO(V)估算(V) 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.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)
25、驗(yàn)6 RC正弦波振蕩電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握橋式RC正弦波振蕩電路的構(gòu)成及工作原理。 2.熟悉正弦波振蕩電路的調(diào)整、測試方法。 3.觀察RC參數(shù)對(duì)振蕩頻率的影響,學(xué)習(xí)振蕩頻率的測定方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.雙蹤示波器 2.低頻信號(hào)發(fā)生器 3.頻率計(jì)三、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)RC橋式振蕩電路的工作原理。 2.試計(jì)算圖6.1電路的振蕩頻率。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.按圖11.1接線。2.用示波器觀察輸出波形。3.用頻率計(jì)測上述電路輸出頻率。R11KR11KR11KC10.01C10.0110K圖6.1圖6.34.改變振蕩頻率。在實(shí)驗(yàn)箱上設(shè)法使文氏橋電容R1=R2=2K。注意:改變參數(shù)前,必須先關(guān)斷實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān)
26、再改變參數(shù),檢查無誤后再接通電源。測f0之前,應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)2RP使VO無明顯失真后,再測頻率。5.測定運(yùn)算放大器放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf先測出圖6.1電路的輸出電壓VO值后,關(guān)斷實(shí)驗(yàn)箱電源,保持2RP及信號(hào)發(fā)生器頻率不變,斷開圖6.1中"A”點(diǎn)接線,把低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓接至一個(gè)1K的電位器上,再從這個(gè)1K電位器的滑動(dòng)接點(diǎn)取Vi接至運(yùn)放同相輸入端。如圖11.3所示調(diào)節(jié)Vi使VO等于原值,測出此時(shí)的Vi值。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.電路中哪些參數(shù)與振蕩頻率有關(guān)?將振蕩頻率的實(shí)測值與理論估算值比較,分析產(chǎn)生誤差的原因。2.總結(jié)改變負(fù)反饋深度對(duì)振蕩電路起振的幅值條件及輸出波形的影響。3.完
27、成預(yù)習(xí)要求中第2、3項(xiàng)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)7 串聯(lián)穩(wěn)壓電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.研究穩(wěn)壓電源的主要特性,掌握串聯(lián)穩(wěn)壓電路的工作原理。 2.學(xué)會(huì)穩(wěn)壓電源的調(diào)試及測量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1.直流電壓表 2.直流毫安表 3.示波器 4.數(shù)字萬用表三、預(yù)習(xí)要求1.估算圖7.1電路中各三極管的各點(diǎn)直流電壓(設(shè):各管的=100,電位器RP滑動(dòng)端處于中間位置)。2.分析圖7.1電路,電阻R2和發(fā)光二極管LED的作用是什么?3.畫好數(shù)據(jù)表格。圖7.1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.靜態(tài)調(diào)試 (1)看清楚實(shí)驗(yàn)電路板的接線,查清引線端子。(2)按圖7.1接線,暫時(shí)不接入負(fù)載RL,即穩(wěn)壓電源空載。(3)將1.25V15V直流電源調(diào)到9V,接到
28、UI端。 (4)調(diào)試輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。 調(diào)節(jié)RP,觀察輸出電壓UO的變化情況。記錄UO的最大和最小值。表7-1UO(V)Ui(V)VCE1(V)RP左旋到頭RP右旋到頭2.動(dòng)態(tài)測量(1) 測量電源穩(wěn)壓特性。UI=9V,UO=6V,使穩(wěn)壓電路處于空載狀態(tài)。調(diào)整直流電源的調(diào)節(jié)電位器,改變UI為8V、1OV。測量相應(yīng)的UO。以9V時(shí)為基準(zhǔn),根據(jù)S=計(jì)算穩(wěn)壓系數(shù)。表7-2UI8V10VUO(V)S(2) 測量穩(wěn)壓電路的外特性將Ui=9V,空載時(shí)調(diào)RW使UO=6V,然后接入負(fù)載電阻RL,改變負(fù)載電阻RL,測量相應(yīng)的UO、IL填入表7-3。表7-3UO(V)6IL(mA)0(空載)思考題:A:如果把圖7
29、.1電路中電位器的滑動(dòng)端往上(或是往下)調(diào),各三極管的Q點(diǎn)將如何變化?可以試一下。B:調(diào)節(jié)RL時(shí),V3的發(fā)射極電位如何變化?電阻R3、RL兩端電壓如何變化?C:如果把C3去掉(開路),輸出電壓將如何?D:這個(gè)穩(wěn)壓電源哪個(gè)三極管消耗的功率大?按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2中的(3)接線。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.對(duì)靜態(tài)調(diào)試及動(dòng)態(tài)測試進(jìn)行總結(jié)。2.計(jì)算穩(wěn)壓電源內(nèi)阻及穩(wěn)壓系數(shù)Sr。3.對(duì)部分思考題進(jìn)行討論。實(shí)驗(yàn)3 兩級(jí)交流放大電路(備用)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)字萬用表。 3.信號(hào)發(fā)生器,三、預(yù)習(xí)
30、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)特性測量方法。 2.分析圖2.1兩級(jí)交流放大電路。初步估計(jì)測試內(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 1.設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn) (1)按圖接線,注意接線盡可能短,注意RP2的連接方式。 (2)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置:第一級(jí)為增加信噪比,工作點(diǎn)盡可能低,UC1應(yīng)在2V以下。第二級(jí)工作點(diǎn)應(yīng)保證在輸出波形不失真的前提下幅值盡量大,UC2約7V。 (3)在輸入A端接入頻率為1kHz幅度為100mV的交流信號(hào)(為避免連接電纜傳輸失真,使用實(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)R1、R2,100:l衰減電阻衰減,降為lmV),使Ui1為1mV,觀察Uo1輸出信號(hào)波形,再連接Uo1和Ui2,觀察Uo2輸出信號(hào)。此時(shí)信號(hào)很可能已經(jīng)失真,可減少A端輸入信號(hào)幅度到50mV,并適當(dāng)調(diào)節(jié)RP2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。 在第一級(jí)放大電路增加直流負(fù)反饋電路。 在三極管V1、V2的b、e之間加幾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
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