《電子電路基礎(chǔ)》《電子電工學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(一)

1、北方氏旗士當(dāng)電子電路基礎(chǔ)電子電工學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)編著：王金山李慶達(dá)楊藝審核：楊藝北方民族大學(xué)電氣信息工程學(xué)院二。一。年九月實(shí)驗(yàn)一電位、電壓的測(cè)定與基爾霍夫定律的驗(yàn)證3實(shí)驗(yàn)二疊加原理的驗(yàn)證6實(shí)驗(yàn)三戴維南定理的驗(yàn)證8實(shí)驗(yàn)四RC一階電路的響應(yīng)測(cè)試11實(shí)驗(yàn)五常用電子儀器的使用14實(shí)驗(yàn)六單級(jí)放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試18實(shí)驗(yàn)七單級(jí)放大電路靜態(tài)參數(shù)的測(cè)試22實(shí)驗(yàn)八集成運(yùn)放基本運(yùn)算電路26附錄示波器原理及使用30實(shí)驗(yàn)一電位、電壓的測(cè)定基爾霍夫定律的驗(yàn)證（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .實(shí)驗(yàn)證明電路中電位的相對(duì)性，電壓的絕對(duì)性。2 .熟練掌握儀器儀表的使用方法。3 .驗(yàn)證基爾霍夫定律的正確性，加深對(duì)基爾霍夫定律的理解。4

2、 .學(xué)會(huì)用電流插頭、插座測(cè)量各支路電流的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)由電動(dòng)勢(shì)和電阻元件構(gòu)成的閉合回路中，必定存在電流的流動(dòng)，電流是正電荷在電勢(shì)作用下沿電路移動(dòng)的集合表現(xiàn)，并且我們習(xí)慣規(guī)定正電荷是由高電位點(diǎn)向低電位點(diǎn)移動(dòng)的。因此，在一個(gè)閉合電路中各點(diǎn)都有確定的電位關(guān)系。但是，電路中各點(diǎn)的電位高低都只能是相對(duì)的，所以我們必須在電路中選定某一點(diǎn)作為比較點(diǎn)（或稱參考點(diǎn)），如果設(shè)定該點(diǎn)的電位為零，則電路中其余各點(diǎn)的電位就能以該零電位點(diǎn)為準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算或測(cè)量。在一個(gè)確定的閉合電路中，各點(diǎn)電位的高低雖然相對(duì)參考點(diǎn)電位的高低而改變，但任意兩點(diǎn)間的電位差（即電壓）則是絕對(duì)的，它不因參考點(diǎn)電位的變動(dòng)而改變。據(jù)此性質(zhì)，我們可

3、用一只電壓表來(lái)測(cè)量出電路中各點(diǎn)的電位及任意兩點(diǎn)間的電壓。若以電路中的電位值作縱坐標(biāo)，電路中各點(diǎn)位置作橫坐標(biāo)，將測(cè)量到的各點(diǎn)電位在該坐標(biāo)平面中標(biāo)出，并把標(biāo)出點(diǎn)按順序用直線條相連接，就可得到電路的電位變化圖。每一段直線段即表示該兩點(diǎn)間電位的變化情況。在電路中參考電位點(diǎn)可任意選定，對(duì)于不同的參考點(diǎn)，所繪出的電位圖形是不同的，但其各點(diǎn)電位變化的規(guī)律卻是一樣的?；鶢柣舴蚨墒请娐返幕径伞y(cè)量某電路的各支路電流及多個(gè)元件兩端的電壓，應(yīng)能分別滿足基爾霍夫電流定律和電壓定律。即對(duì)電路中的任一個(gè)節(jié)點(diǎn)而言，應(yīng)有21=0;對(duì)任何一個(gè)閉合回路而言，應(yīng)有NU=0。運(yùn)用上述定律時(shí)必須注意電流的正方向，此方向可預(yù)先任意

4、設(shè)定。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量備注81直流穩(wěn)壓、穩(wěn)流源1DG042實(shí)驗(yàn)電路掛箱1DG053直流電壓、電流表1D31-2四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .分別將兩路直流穩(wěn)壓電源接入電路，令U1=6V,U2=12V。2 .以圖中的A點(diǎn)作為電位的參考點(diǎn)，分別測(cè)量B、CD、E、F各點(diǎn)的電位值以D點(diǎn)作為參考點(diǎn)，分別測(cè)量AB、CE、F各點(diǎn)的電位值人3 .熟悉電流插頭的結(jié)構(gòu)，將電流插頭的兩端接至數(shù)字毫安表的“十、一”兩端。4 .將電流插頭分別插入三條支路的三個(gè)電流插座中，測(cè)量電流值。510實(shí)驗(yàn)電路圖5 .用直流電壓表分別測(cè)量各負(fù)載電阻兩端的電壓值。型R4E11510電位經(jīng)差點(diǎn)4值（）A（）B。C（）D4E4FA計(jì)算值測(cè)

5、量值慶方D計(jì)算值測(cè)量值;慶方數(shù)據(jù)記錄表節(jié)點(diǎn)A節(jié)點(diǎn)被測(cè)量I1(mA)I2(mA)I3(mA)計(jì)算值測(cè)量值慶方數(shù)據(jù)記錄表回路回路ABCD回路FADE被測(cè)量UAb(V)ubqv)UCD(V)UDa(V)UFa(V)UAd(V)Ude(V)Uef(V)計(jì)算值測(cè)量值慶方數(shù)據(jù)記錄表五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1 .測(cè)量電位時(shí)，參考點(diǎn)接電壓表負(fù)極。測(cè)量電壓時(shí)，按正方向連接電壓表正負(fù)極測(cè)量。2 .防止電壓源兩端短路。防止電流表不經(jīng)過(guò)負(fù)載直接接到電壓源上。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 .實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須有原始數(shù)據(jù)記錄單，并有詳細(xì)的原始數(shù)據(jù)記錄。2 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別以A、D兩點(diǎn)為參考點(diǎn)繪制兩個(gè)電位圖。3 .完成數(shù)據(jù)表格中的計(jì)算值及誤差

6、。4 .選定一個(gè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)回路，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證基爾霍夫定律。5 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，理解電位的相對(duì)性和電壓的絕對(duì)性，總結(jié)電位相對(duì)性和電壓絕對(duì)性的原理,小結(jié)對(duì)基爾霍夫定律的認(rèn)識(shí)，分析誤差。6 .請(qǐng)勿用坐標(biāo)紙繪圖，請(qǐng)保持報(bào)告整潔字跡工整。實(shí)驗(yàn)二疊加原理的驗(yàn)證（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證線性電路中的疊加原理以及其適用范圍。2 .學(xué)習(xí)直流儀器儀表的測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)原理疊加原理指出：在有幾個(gè)獨(dú)立源共同作用下的線性電路中，通過(guò)每一個(gè)元件的電流或其兩端的電壓，可以看成是由每一個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)在該元件上所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。疊加原理適用于線性電路，如果網(wǎng)絡(luò)是非線性的，疊加原理不適用。實(shí)

7、驗(yàn)電路含有一個(gè)非線性元件（二極管或穩(wěn)壓管），疊加原理不適用，如果將二極管或穩(wěn)壓管換成一線性電阻，則可以運(yùn)用疊加原理。線性電路的齊次性是指當(dāng)激勵(lì)信號(hào)（某獨(dú)立源的值）增加或減小K倍時(shí)，電路的響應(yīng)（即在電路其他各電阻元件上所建立的電流和電壓值）也將增加或減小K倍。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱數(shù)量備注1穩(wěn)壓、穩(wěn)流源1DG042直流電路實(shí)驗(yàn)1DG053直流電壓、電流表1D31-2四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)線路如圖5-1所示。ER4D?.fIN4007圖511 .按圖5-1,取U1=+12V,U2調(diào)至+6V。2 .U1電源單獨(dú)作用時(shí)（將開(kāi)關(guān)S1撥至U1側(cè)，開(kāi)關(guān)S2撥至短路側(cè)），用直流數(shù)字電壓表和毫安表（接電流插頭）測(cè)量各支

8、路電流及各電阻元件兩端的電壓，數(shù)據(jù)記入表格中。3 .U2電源單獨(dú)作用時(shí)（將開(kāi)關(guān)S1撥至短路側(cè)，開(kāi)關(guān)S2撥至U2側(cè)），重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟2的測(cè)量和記錄。4 .令U1和U2共同作用時(shí)（將開(kāi)關(guān)S1和S2分別撥至U1和U2側(cè)），重復(fù)上述的測(cè)量和記錄。測(cè)量項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(V)UDE(V)UFA(V)U1單獨(dú)作用U2單獨(dú)作用U1、U2共同作用線性疊加定理數(shù)據(jù)記錄表5.將R5換成一只二極管1N4001（即將開(kāi)關(guān)S3撥至二極管側(cè)），重復(fù)1-4的測(cè)量過(guò)程，記錄數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容J_一I1(mA)I2(mA)I3(mA)UAB(V)UCD(V)UAD(

9、V)UDE(V)UFA(V)U1單獨(dú)作用U2單獨(dú)作用U1、U2共同作用非線性疊加定理數(shù)據(jù)記錄表五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1 .當(dāng)U1短路時(shí)，將開(kāi)關(guān)S1撥至短路側(cè)，此時(shí)U1將不在電路中，測(cè)量電壓UFA時(shí)應(yīng)注意F點(diǎn)的鏈接。當(dāng)U2短路時(shí)，將開(kāi)關(guān)S2撥至短路側(cè)，此時(shí)U2將不在電路中，測(cè)量電壓UAB時(shí)應(yīng)注意B點(diǎn)的鏈接。2 .請(qǐng)勿將電壓源短路鏈接。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須有原始數(shù)據(jù)記錄單，并有詳細(xì)的原始數(shù)據(jù)記錄。2. 對(duì)于線性元件電路，通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算誤差。3. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，進(jìn)行分析、比較，歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，即驗(yàn)證線性電路的疊加性。4. 請(qǐng)保持報(bào)告整潔字跡工整。實(shí)驗(yàn)三戴維南定理的驗(yàn)證（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）

10、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 驗(yàn)證戴維南定理和諾頓定理的正確性，加深對(duì)該定理的理解。2. 掌握測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)等效參數(shù)的一般方法。二、實(shí)驗(yàn)原理任何一個(gè)線性含源網(wǎng)絡(luò)，如果僅研究其中一條支路的電壓和電流，則可將電路的其余部分看作是一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)（或稱為含源一端口網(wǎng)絡(luò)）。戴維南定理指出：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)來(lái)等效代替，此電壓源的電動(dòng)勢(shì)Us等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓Uoc,其等效內(nèi)阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源均置零（理想電壓源視為短接，理想電流源視為開(kāi)路）時(shí)的等效電阻。諾頓定理指出：任何一個(gè)線性有源網(wǎng)絡(luò)，總可以用一個(gè)電流源與一個(gè)電阻的并聯(lián)組合來(lái)等效代替，此電流源的電流Is

11、等于這個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流ISC,其等效內(nèi)阻R0定義同戴維南定理。Uoc（Us）和R0或者ISC（IS）和R0稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè)R0,在有源二端網(wǎng)絡(luò)的端口處，用電壓表直接測(cè)其開(kāi)路電壓Uoc,然后再用電流表直接測(cè)其短路電流Isc，則等效內(nèi)阻為R0=Uoc/Isc三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱數(shù)量備注2穩(wěn)壓、穩(wěn)流源1DG043實(shí)驗(yàn)電路、引及電阻箱1DG05DG094直流電壓、電流表1DG31-2四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.用開(kāi)路電壓、短路電流法測(cè)定戴維南等效電路的Uoc、R0和諾頓等效電路的Isc、R0按圖6-4接入穩(wěn)壓電源Us=12V和恒流源Is=10mA,不接入RL。測(cè)出Uoc和

12、Isc,并計(jì)算出R0O(測(cè)UOCM,不接入毫安表。)將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中。圖6-4Uoc(v)Isc(mA)R0=Uoc/Isc(Q)2.原二端口網(wǎng)絡(luò)外特性按圖6-4接線，并接入RL。改變RL阻值，測(cè)量電阻RL兩端的電壓及通過(guò)的電流值。RL(KQ)10001500200025003000350040004500U(v)I(mA3 .驗(yàn)證戴維南定理按6-5構(gòu)建電路，注意電壓源為測(cè)得的Uoc,R0為計(jì)算出的內(nèi)阻，改變RL阻值，測(cè)量電阻RL兩端的電壓及通過(guò)的電流值。RL(KQ)10001500200025003000350040004500U(v)4 .驗(yàn)證諾頓定理按6-6構(gòu)建電路，注意電流源為測(cè)得的

13、Isc,R0為計(jì)算出的內(nèi)阻，改變RL阻值，測(cè)量電阻RL兩端的電壓及通過(guò)的電流值。mA+6-6RL(KQ)01234567OOU(v)I(mA五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1 .連接原二端口網(wǎng)絡(luò)的電壓源與電流源時(shí)，應(yīng)注意電源的正負(fù)極。2 .在構(gòu)建戴維南、諾頓等效電路時(shí)，避免電壓源的短路和電流源的開(kāi)路。3 .在戴維南、諾頓等效電路中的內(nèi)阻R0為計(jì)算出的值，實(shí)驗(yàn)掛箱上無(wú)此電阻，需要用DG09掛箱上的電位器提供阻值，阻值需要用萬(wàn)用表測(cè)得，使用萬(wàn)用表時(shí)需要調(diào)節(jié)到相對(duì)應(yīng)的量程檔位上。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 .實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須有原始數(shù)據(jù)記錄單，并有詳細(xì)的原始數(shù)據(jù)記錄。RL的電壓電流2 .通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制源二端口網(wǎng)絡(luò)電路、戴維南等

14、效電路、諾頓等效電路中電阻外特性曲線。U=F(RL),I=F(RL),共六副曲線圖。3 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，進(jìn)行分析、比較，歸納、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，即戴維南、諾頓定理。4 .請(qǐng)勿用坐標(biāo)紙繪圖，請(qǐng)保持報(bào)告整潔字跡工整。實(shí)驗(yàn)四RC一階電路的響應(yīng)測(cè)試（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定RC一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)及完全響應(yīng)。2. 學(xué)習(xí)電路時(shí)間常數(shù)的測(cè)量方法。3. 掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。4. 學(xué)會(huì)用示波器觀測(cè)波形。二、實(shí)驗(yàn)原理動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡過(guò)程是十分短暫的單次變化過(guò)程。要用普通示波器觀察過(guò)渡過(guò)程和測(cè)量有關(guān)的參數(shù)，就必須使這種單次變化的過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)。為此，我們利用信號(hào)發(fā)生器輸出的方波來(lái)模

15、擬階躍激勵(lì)信號(hào)，即利用方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)；利用方波的下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)。只要選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時(shí)間常數(shù)。，那么電路在這樣的方波序列脈沖信號(hào)的激勵(lì)下，它的響應(yīng)就和直流電接通與斷開(kāi)的過(guò)渡過(guò)程是基本相同的。圖7-1（b）所示的RC一階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別按指數(shù)規(guī)律衰減和增長(zhǎng)，其變化的快慢決定于電路的時(shí)間常數(shù)To時(shí)間常數(shù)。的測(cè)定方法：用示波器測(cè)量零輸入響應(yīng)的波形如圖7-1（a）所示。根據(jù)一階微分方程的求解得知uc=Ume-t/RC=Ume-t/。當(dāng)t=。時(shí)，Uc（。）=0.368Um。此時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就等于p。亦可用零狀態(tài)響應(yīng)波形增

16、加到0.632Um所對(duì)應(yīng)的時(shí)間測(cè)得，如圖7-1（c）所示。微分電路和積分電路是有著特定的要求。一個(gè)簡(jiǎn)單的圖7-1RC一階電路中較典型的電路,它對(duì)電路元件參數(shù)和輸入信號(hào)的周期RC串聯(lián)電路，在方波序列脈沖的重復(fù)激勵(lì)下,當(dāng)滿足t =RC<<T/2時(shí)(T為方波脈沖的重復(fù)周期)，且由R兩端的電壓作為響應(yīng)輸出，則該電路就是一個(gè)微如圖7-2(a)所示。利用微分電路。因?yàn)榇藭r(shí)電路的輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓的微分成正比。分電路可以將方波轉(zhuǎn)變成尖脈沖。°I尸-°IT|nRc«r/inrnRc»i72_II_UfRUeUiC±UC2o乜OL_(a)微分

17、電路(b)積分電路圖7-2若將圖7-2(a)中的R與C位置調(diào)換一下，如圖7-2(b)所示，由C兩端的電壓作為響應(yīng)輸出，且當(dāng)電路的參數(shù)滿足°=RC>>T/2,則該RC電路稱為積分電路。因?yàn)榇藭r(shí)電路的輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓的積分成正比。利用積分電路可以將方波轉(zhuǎn)變成三角波。從輸入輸出波形來(lái)看，上述兩個(gè)電路均起著波形變換的作用，請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程仔細(xì)觀察與記錄。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱數(shù)量備注2函數(shù)發(fā)生器1DG033動(dòng)態(tài)電路實(shí)驗(yàn)板1DG076示波器1另配四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)線路板的器件組件，如圖7-3所示，請(qǐng)認(rèn)清R、C元件的布局及其標(biāo)稱值，各開(kāi)關(guān)的通斷位置等。工口呂二A V斷通圖7-3動(dòng)態(tài)

18、電路、選頻電路實(shí)驗(yàn)板1 .從電路板上選R=10KQ,C=6800pF。調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)發(fā)生器，使其通過(guò)B口輸出Umn=3V、f=1KHz、占空比為1:1的方波電壓信號(hào)Ui,并通過(guò)信號(hào)發(fā)生器的輸出端口B口將激勵(lì)源Ui與電容C電阻R構(gòu)成RC充放電電路，用示波器分別觀察電容、電阻兩端的波形圖。2 .調(diào)節(jié)R=10KQ,C=0.1F,用示波器分別觀察電容、電阻兩端的波形圖。3 .調(diào)節(jié)R=1KQ,C=0.01F,用示波器分別觀察電容、電阻兩端的波形圖。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1 .應(yīng)熟練使用示波器、信號(hào)發(fā)生器各項(xiàng)功能。2 .用示波器雙蹤功能觀察時(shí)，連線要注意兩個(gè)通道需要共地。3 .示波器的輝度不應(yīng)過(guò)亮，尤其是光點(diǎn)長(zhǎng)期

19、停留在熒光屏上不動(dòng)時(shí)，應(yīng)將輝度調(diào)暗，以延長(zhǎng)示波管的使用壽命。4 .不要按信號(hào)發(fā)生器上的幅度衰減按鈕。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 .實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須有原始數(shù)據(jù)記錄單，并有詳細(xì)的原始波形記錄。2 .計(jì)算出三組電容、電阻的t值，并分別畫(huà)出相對(duì)應(yīng)的微分波形和積分波形。3 .比較三種T值的波形圖，說(shuō)明時(shí)間常數(shù)對(duì)電容充放電速度的影響。4 .請(qǐng)勿用坐標(biāo)紙繪圖，請(qǐng)保持報(bào)告整潔字跡工整。40實(shí)驗(yàn)五常用電子儀器的使用（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏及萬(wàn)用表的工作原理框圖和主要技術(shù)性能。2. 熟悉常用儀器上各旋鈕的功能，掌握正確的使用方法。、實(shí)驗(yàn)儀器1. 低頻信號(hào)發(fā)生器2. 直流

20、穩(wěn)壓電源3. 雙蹤示波器4. 毫伏表5. 萬(wàn)用表SG1026HY1711-2SDSS7802TH1911VC9802A11或 COS5020BF11臺(tái) 臺(tái)1臺(tái) 臺(tái) 塊三、實(shí)驗(yàn)原理在模擬電子電路實(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、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計(jì)等。它們和萬(wàn)用表一起，可以完成對(duì)模擬電子電路靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作情況的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)中要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用，可按照信號(hào)流向，以連線簡(jiǎn)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(cè)實(shí)驗(yàn)裝置之間的布局與連接如圖1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

21、通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。交流電伏衣克流穩(wěn)壓電源圖6-1模擬電子電路中常用電子儀器布局圖四、儀器使用注意事項(xiàng)每一臺(tái)電子儀器都有規(guī)定的操作規(guī)程的使用方法，使用者必須嚴(yán)格遵守。一般電子儀器在使用前后及使用過(guò)程中，都應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：1 .儀器開(kāi)機(jī)前注意事項(xiàng)0在開(kāi)機(jī)通電前，應(yīng)檢查儀器設(shè)備的工作電壓與電源電壓是否相否。在開(kāi)機(jī)通電前，應(yīng)檢查儀器面板上各開(kāi)關(guān)、旋鈕、接線柱、插孔等是否松動(dòng)或滑位，如發(fā)生這些現(xiàn)象，應(yīng)加以緊固或整位，以防止因此而牽斷儀器內(nèi)部連線，造成斷開(kāi)、短路以及接觸不良等人為故障。在開(kāi)機(jī)通電時(shí)，應(yīng)檢查電子儀器的接“地”情況是否良好。2 .

22、儀器開(kāi)機(jī)時(shí)注意事項(xiàng)0在儀器開(kāi)機(jī)通電時(shí)，應(yīng)使儀器預(yù)熱510分鐘，待儀器穩(wěn)定后再行使用。(2在開(kāi)機(jī)通電時(shí)，應(yīng)注意檢查儀器的工作情況，即眼看、耳聽(tīng)、鼻聞以及檢查有無(wú)不正常現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)儀器內(nèi)部有響聲、有臭味、冒煙等異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即切斷電源，再尚未查明原因之前，應(yīng)禁止再次通電，以免擴(kuò)大故障。(3在開(kāi)機(jī)通電時(shí)，如發(fā)現(xiàn)儀器的保險(xiǎn)絲燒斷，應(yīng)更換相同容量的保險(xiǎn)管。如第二次開(kāi)機(jī)通電，又燒斷保險(xiǎn)管，應(yīng)立即檢查，不應(yīng)第三次調(diào)換保險(xiǎn)管通電，更不應(yīng)該隨便加大保險(xiǎn)管容量，否則導(dǎo)致儀器內(nèi)部故障擴(kuò)大，造成嚴(yán)重?fù)p壞。3 .儀器使用過(guò)程中注意事項(xiàng)0儀器使用過(guò)程中，對(duì)于面板上各種旋鈕、開(kāi)關(guān)的作用及正確使用方法，必須予以了解。對(duì)旋鈕、

23、開(kāi)關(guān)的扳動(dòng)和調(diào)節(jié)，應(yīng)緩慢穩(wěn)妥，不可猛扳猛轉(zhuǎn)，以免造成松動(dòng)、滑位、斷裂等人為故障。對(duì)于輸出、輸入電纜的插接，應(yīng)握住套管操作，不應(yīng)直接用力拉扯電纜線，以免拉斷內(nèi)部導(dǎo)線。(2信號(hào)發(fā)生器輸出端不應(yīng)直接連到直流電壓電路上，以免損壞儀器。對(duì)于功率較大的電子儀器，二次開(kāi)機(jī)時(shí)間間隔要長(zhǎng)，不應(yīng)關(guān)機(jī)后馬上二次開(kāi)機(jī)，否則會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲。(3使用儀器測(cè)試時(shí)，應(yīng)先連接“低電位”端(地線)，然后連接“高電位”端。反之，測(cè)試完畢應(yīng)先拆除“高電位”端，后拆除“低電位”端。否則，會(huì)導(dǎo)致儀器過(guò)負(fù)荷，甚至損壞儀表。4 .儀器使用后注意事項(xiàng)0儀器使用完畢，應(yīng)切斷儀器電源開(kāi)關(guān)。(2儀器使用完畢，應(yīng)整理好儀器零件，以免散失或錯(cuò)配而影響以后

24、使用。(3儀器使用完畢，應(yīng)蓋好儀器罩布，以免沾積灰塵。5 .儀器測(cè)量時(shí)連接在電子測(cè)量時(shí)，應(yīng)特別注意儀器的“共地”問(wèn)題，即電子儀器相互連接或儀器與實(shí)驗(yàn)電路連接時(shí)“地”電位端應(yīng)當(dāng)可靠連接在一起。由于大多數(shù)電子儀器的兩個(gè)輸出端或輸入端總有一個(gè)與儀器外殼相連，并與電纜引線的外屏蔽線連在一起，這個(gè)端點(diǎn)通常用符號(hào)表示。在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，由于工作頻率高，為避免外界干擾和儀器串?dāng)_，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)影響，導(dǎo)致測(cè)量誤差增大，所有儀器的“地”電位端與實(shí)驗(yàn)電路的“地”電位端必須可靠連接在一起，即“共地”四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 .萬(wàn)用表的使用VC9802A數(shù)字萬(wàn)用表可測(cè)量直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、電阻、電容、晶體管

25、直流電流放大倍數(shù)hFE等。測(cè)量直流電壓：開(kāi)啟直流穩(wěn)壓電源，調(diào)節(jié)輸出電壓大小，打開(kāi)萬(wàn)用表電源開(kāi)關(guān)，將萬(wàn)用表的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到相應(yīng)直流電壓檔上，選擇合適量程，將萬(wàn)用表并接在電源輸出端，紅表筆接電源“+”極，黑表筆接電源“”極，直接讀值，即為所測(cè)直流電壓。數(shù)據(jù)填入表6-1。表6-1直流穩(wěn)壓電源輸出0.5v5v7.5v12v24v萬(wàn)用表檔位萬(wàn)用表讀數(shù)2.示波器的使用一一用機(jī)內(nèi)校正信號(hào)對(duì)示波器進(jìn)行自檢示波器是一種電子圖示測(cè)量?jī)x器，它的突出特點(diǎn)是能夠直接觀測(cè)信號(hào)的波形，可以測(cè)量各種周期信號(hào)的電壓、周期、頻率、相位等。掃描基線調(diào)節(jié)：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，根據(jù)光跡指示找出水平掃描基線，調(diào)節(jié)輝度、聚焦。轉(zhuǎn)動(dòng)聚焦旋鈕，使水平掃描

26、基線清晰且亮度適中。把示波器上的“標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)”通過(guò)專用電纜線接入通道Y1輸入，觸發(fā)耦合方式開(kāi)關(guān)置“AC'位。按表6-2的要求，調(diào)節(jié)“Y軸靈敏度”旋鈕（v/div）和“掃描時(shí)間”旋鈕（t/div）,測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的幅度和周期，并填表。注意：d“Y軸靈敏度微調(diào)”旋鈕和“掃描時(shí)間微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置，即順時(shí)針旋到底，且聽(tīng)到關(guān)的聲音。不同型號(hào)示波器標(biāo)準(zhǔn)值有所不同，請(qǐng)按所使用示波器將標(biāo)準(zhǔn)值填入表格中。表6-2標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)Yi通道靈敏度信號(hào)顯示格數(shù)計(jì)算實(shí)際測(cè)量幅值幅值頻率掃描時(shí)間量程選擇一周期顯示格數(shù)計(jì)算實(shí)際測(cè)量頻率3 .低頻信號(hào)發(fā)生器的使用SG1026是一種通用的多功能低頻信號(hào)源，主發(fā)生器能產(chǎn)生1

27、Hz1MHz正弦波（有效值）、矩形脈沖和TTL邏輯電平。其中正弦波具有較小的失真、良好的幅頗特性，輸出幅度05v（連續(xù)可調(diào)），并具有標(biāo)準(zhǔn)的600輸出阻抗特性等。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，指示燈亮，數(shù)碼管顯示頻率大小。實(shí)驗(yàn)室用的信號(hào)發(fā)生器一種是由表頭指針顯示主發(fā)生器的輸出電壓。由于電路過(guò)渡特性影響，通電時(shí)指針?biāo)矔r(shí)滿偏，待輸出穩(wěn)定時(shí)，指針?lè)祷?，指示?shí)際電壓大小，另外一種是由數(shù)碼管顯示輸出電壓大小。根據(jù)使用頻率范圍，調(diào)節(jié)“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，按十進(jìn)制方式細(xì)調(diào)到所需的頻率，此時(shí)數(shù)碼管顯示頻率大小，指示燈指示輸出頻率的單位。（3輸出電壓調(diào)節(jié)：輸出電壓15v時(shí)，只需將“輸出衰減”置0dB位，可以直接從電壓表上讀出輸出電壓

28、大小，為精確讀數(shù)，一般用示波器或交流毫伏表測(cè)量輸出電壓。當(dāng)輸出電壓小于1v時(shí)，先選擇適當(dāng)?shù)碾妷核p，再調(diào)節(jié)“輸出幅度”，直接外接示波器或交流毫伏表測(cè)量。直到達(dá)到所需要的信號(hào)電壓值。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)源，它的輸出端不允許短路。4 .交流毫伏表的使用TH1911型數(shù)字式交流毫伏表主要用于測(cè)量頻率范圍為10Hz2MHz電壓為100uv400v的正弦波有效值電壓。該儀器具有躁聲低、線性刻度、測(cè)量精度高、測(cè)量電壓頻率范圍寬，以及輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)儀器使用方便，換量程不用調(diào)零，4位數(shù)顯，顯示清晰度高，儀器具有輸入端保護(hù)功能和超量程報(bào)警功能，前者確保輸入端過(guò)載不會(huì)損壞儀器，后者使操作者方便地選擇合適

29、量程，不會(huì)誤讀數(shù)據(jù)。將量程開(kāi)關(guān)置于400v量程上，開(kāi)啟電源，數(shù)字表大約有5秒鐘不規(guī)則的數(shù)字跳動(dòng)，這是開(kāi)機(jī)的正常現(xiàn)象，不表明它是故障。使用時(shí)必須根據(jù)被測(cè)信號(hào)的大小，選擇合適量程。若無(wú)法估計(jì)被測(cè)信號(hào)大小，應(yīng)先選擇較大量程，然后再調(diào)整到適當(dāng)量程，以保護(hù)儀表。5 .儀器間的聯(lián)測(cè)調(diào)節(jié)低頻信號(hào)發(fā)生器，使輸出頻率分別為100Hz、1KHz>10KHz,輸出電壓有效值為1v（交流毫伏表測(cè)量值）的正弦信號(hào)，改變示波器“掃速”開(kāi)關(guān)及“Y軸靈敏度”開(kāi)關(guān)等位置，分別測(cè)量信號(hào)源輸出電壓頻率，數(shù)據(jù)計(jì)入表6-3;再用示波器和交流毫伏表測(cè)量信號(hào)發(fā)生器在不同“輸五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 .記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。2

30、.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)真書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并回答思考題。六、思考題1. 電子測(cè)量中，為什么要注意儀器“共地”問(wèn)題？2. 信號(hào)發(fā)生器最大輸出為5v,當(dāng)“輸出衰減”旋鈕置于60dB檔時(shí)，輸出電壓變化范圍為多大？如何調(diào)節(jié)5mv/1KHz信號(hào)？(1使波形清晰亮度適中&波形穩(wěn)定3. 使用示波器時(shí)，要達(dá)到下列要求應(yīng)調(diào)節(jié)那些旋鈕？卷波形左右移動(dòng)同改變波形顯示周期個(gè)數(shù)改變波形顯示高度(4波形上下移動(dòng)4. 交流毫伏表是用來(lái)測(cè)量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測(cè)信號(hào)的什么數(shù)值？它是否可以用來(lái)測(cè)量直流電壓的大??？實(shí)驗(yàn)六單級(jí)放大電路靜態(tài)參數(shù)的測(cè)試(驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn))、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉模擬電子技

31、術(shù)實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)電子線路的搭接方法。2. 學(xué)習(xí)測(cè)量和調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，觀察靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置對(duì)輸出波形的影響。、實(shí)驗(yàn)儀器1.低頻信號(hào)發(fā)生器SG10261臺(tái)2.雙蹤示波器SS7802或GOS5020BF1臺(tái)3.萬(wàn)用表VG9802A1塊三、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明圖71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。它的偏置電路采用Ri和鼻2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻Re,以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)Ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與Ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)u。，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。圖7-1共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路在圖71電路中，旁路電容Q是使R對(duì)交流短路

32、，而不致于影響放大倍數(shù)，耦合電容G和G2起隔直和傳遞交流的作用。當(dāng)流過(guò)偏置電阻RBi和RB2的電流遠(yuǎn)大于晶體管T的基極電流IbUb時(shí)（一般51。倍），則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算REUg-UGgIg(Rg+R)電壓放大倍數(shù)AVBRC/RLrbe輸入電阻R=R31/RB2Z/Pbe輸出電阻ROR由于電子器件性能的分散性比較大，因此在設(shè)計(jì)和制作晶體管放大電路時(shí)，離不開(kāi)測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)測(cè)量所用元器件的參數(shù)，為電路設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)，在完成設(shè)計(jì)和裝配以后，還必須測(cè)量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)性能指標(biāo)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)放大器，必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識(shí)和設(shè)

33、計(jì)方法外，還必須掌握必要的測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。放大器的測(cè)量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量與調(diào)試等。放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試1）靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)Ui=0的情況下進(jìn)行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測(cè)量晶體管的集電極電流Ic以及各電極對(duì)地的電位UB、5和UE。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開(kāi)集電極，所以采用測(cè)量電壓UE或UC,然后算出Ic的方法，例如，只要測(cè)出Ue,即可用UeUccUcIcIe算出Ic（也可根據(jù)Ic-cc一C,由口確定IC）,ReRc同時(shí)也能算出Ube

34、=UB-UE,UCe=UC-UE。為了減小誤差，提高測(cè)量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。2）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流Ic（或Uce）的調(diào)整與測(cè)試。靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)uo的負(fù)半周將被削底，如圖72（a）所示；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即uo的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），如圖72（b）所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓Ui,檢查輸出電壓uo的大小和波形是否滿足要求

35、。如不滿足,則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。改變電路參數(shù)UCc、R、R（Ri、&2）都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，如圖73所示。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻鼻2的方法來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小R2,則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。圖73電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響最后還要說(shuō)明的是，上面所說(shuō)的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對(duì)的，應(yīng)該是相對(duì)信號(hào)的幅度而言，如輸入信號(hào)幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切地說(shuō)，產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿足較大信號(hào)幅度的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖71所示。各電子儀器可按實(shí)驗(yàn)一中圖71所示方式

36、連接，為防止干擾，各儀器的公共端必須連在一起，同時(shí)信號(hào)源、交流毫伏表和示波器的引線應(yīng)采用專用電纜線或屏蔽線，如使用屏蔽線，則屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。1 .調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)接通直流電源前，先將Rw調(diào)至最大，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通+12V電源、調(diào)節(jié)私使Ic=2.0mA(即UE=2.2V),用直流電壓表測(cè)量Ub、Ue、Uc及用萬(wàn)用電表測(cè)量加值。記入表71。表7-1Ic=2mA測(cè)量值計(jì)算值Ub(V)Ue(V)UC(V)R32(KQ)Ube(V)UCe(V)Ic(mA2 .觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響置FC=2.4KQ,Ui=0,調(diào)節(jié)Rw使Ic=2.0mA,測(cè)出UCe值，再

37、逐步加大輸入信號(hào)，使輸出電壓uo足夠大但不失真。然后保持輸入信號(hào)不變，分別增大和減小FW,使波形出現(xiàn)失真，繪出uo的波形，并測(cè)出失真情況下的Ic和UCe值，記入表72中。注意：每次測(cè)Ic和UCe值時(shí)都要將信號(hào)源的輸出旋鈕旋至零。表72Rc=2.4KQRl=8Ic(mA)Uce(V)U0波形失真情況管子工作狀態(tài)uc=lluiUE=J1r*UCe=uc=2.0UE=UCe=uc=口.UE=1rUCe=四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 .認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2 .討論并總結(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響。五、預(yù)習(xí)要求1.閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實(shí)驗(yàn)電路的性能指標(biāo)。假設(shè)：3口66的3=10

38、0,Rb1=20KQ,FB2>=60KQ,R=2.4KQ,R=2.4KQo估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)Av,輸入電阻R和輸出電阻RO2. 能否用直流電壓表直接測(cè)量晶體管的UBE？為什么實(shí)驗(yàn)中要采用測(cè)UB、UE，再間接算出UBE的方法？3. 怎樣測(cè)量RB2阻值？4.當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻RB2,使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止失真時(shí)，晶體管的管壓降Uce怎樣變化？實(shí)驗(yàn)七單極放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗糯笃麟妷悍糯蟊稊?shù)、輸入電阻、輸出電阻的測(cè)試方法。、實(shí)驗(yàn)原理參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)二說(shuō)明。放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓 （動(dòng)態(tài)范

39、圍）和通頻帶等。1、電壓放大倍數(shù) Av的測(cè)量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓 交流毫伏表測(cè)出Ui和Uo的有效值U和UO,則Ui,在輸出電壓UO不失真的情況下，用2、輸入電阻R的測(cè)量為了測(cè)量放大器的輸入電阻，按圖31電路在被測(cè)放大器的輸入端與信號(hào)源之間串入一已知電阻R,在放大器正常工作的情況下，用交流毫伏表測(cè)出4和U,則根據(jù)輸入電阻的定義可得圖31輸入、輸出電阻測(cè)量電路測(cè)量時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)： 由于電阻R兩端沒(méi)有電路公共接地點(diǎn)，所以測(cè)量R兩端電壓Ur時(shí)必須分別測(cè)出4和U,然后按UR=US-U求出U值。 電阻R的值不宜取得過(guò)大或過(guò)小，以免產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，通常取R與R為同一數(shù)量級(jí)為好

40、，本實(shí)驗(yàn)可取R=12KQ。3、輸出電阻R0的測(cè)量按圖3-1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的輸出電壓UO和接入負(fù)載后的輸出電壓UL,根據(jù)即可求出U。Ro（01）RlUL在測(cè)試中應(yīng)注意，必須保持R接入前后輸入信號(hào)的大小不變。4、最大不失真輸出電壓UOpp的測(cè)量（最大動(dòng)態(tài)范圍）如上所述，為了得到最大動(dòng)態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號(hào)的幅度，并同時(shí)調(diào)節(jié)Rv（改變靜態(tài)工作點(diǎn)），用示波器觀察uo,當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖32）時(shí)，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號(hào)，使波形輸出幅度最大，且無(wú)明

41、顯失真時(shí)，用交流毫伏表測(cè)出U0（有效值），則動(dòng)態(tài)范圍等于2J24。或用示波器直接讀出UOp加。圖32靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號(hào)太大引起的失真5、放大器幅頻特性的測(cè)量放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)Au與輸入信號(hào)頻率f之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖33所示，Am為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的1/J2倍，即0.707Avm所對(duì)應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH,則通頻帶fB-fHfL放大器的幅率特性就是測(cè)量不同頻率信號(hào)時(shí)的電壓放大倍數(shù)Avo為此，可采用前述測(cè)A的方法，每改變一個(gè)信號(hào)頻率，測(cè)量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測(cè)量時(shí)應(yīng)

42、注意取點(diǎn)要恰當(dāng)，在低頻段與高頻段應(yīng)多測(cè)幾點(diǎn)，在中頻段可以少測(cè)幾點(diǎn)。此外，在改變頻率時(shí)，要保持輸入信號(hào)的幅度不變，且輸出波形不得失真。6、干擾和自激振蕩的消除參考相關(guān)資料。34晶體三極管管腳排列9012 (PNP)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量電壓放大倍數(shù)在放大器輸入端加入頻率為電路圖、電路參數(shù)均與實(shí)驗(yàn)二相同。1KHz的正弦信號(hào)Ui,調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓UI10mv,同時(shí)用示波器觀察放大器輸出電壓uo波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表和示波器測(cè)量下述三種情況下的UO值，并用雙蹤示波器觀察uo和Ui的相位關(guān)系，注意標(biāo)示波形幅值，記入表31。表31Ic=2.0mAUi=mvRC(K

43、Q)RL(KQ)UO(mv)Av觀察記錄一組UO和U1波形2.4oo（示）1（毫）1.2oo（示）（毫）L2.42.4（示）（毫）*2、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響置RC=2.4KQ,R=oo,u適量，調(diào)節(jié)R用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在uo不失真的條件下，測(cè)量數(shù)組1。和小值，記入表32。表32RC=2.4KQRl=ooui=mvIc(mA)2.0U(V)Av*3、測(cè)量最大不失真輸出電壓置FC=2.4KQ,R.=2.4KQ,按照實(shí)驗(yàn)原理中所述方法，同時(shí)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度和電位器Rv,用示波器和交流毫伏表測(cè)量3pp及3值，記入表33。表33Rc=2.4KRl=2.4KIc(mA)Ulm(mv

44、)Uom(v)UOp(v)4、測(cè)量輸入電阻和輸出電阻置FC=2.4KQ,Rl=2.4KQ,Ic=2.0mA。在電路A點(diǎn)輸入f=1KHz的正弦信號(hào)，在輸出電壓uo不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出US,U大小，計(jì)算R。保證IC=2.0mA,在電路B點(diǎn)輸入f=1KHz的正弦信號(hào)，測(cè)量R=oo時(shí)的U0值；保持US不變,測(cè)量R=2.4K時(shí)的輸出電壓U0,計(jì)算電記入表3-4。表3-4Ic=2mARc=2.4KQRl=2.4KQUS(mv)UI(mv)R(KQ)UO(mv)UL(mv)R(KQ)測(cè)量值理論值測(cè)量值理論值*5、測(cè)量幅頻特性曲線取Ic=2.0mA,FC=2.4KQ,Rl=2.4KQo保持輸入信號(hào)

45、Ui的幅度不變，改變信號(hào)源頻率f,逐點(diǎn)測(cè)出相應(yīng)的輸出電壓UO,記入表35。表35Ui=mvfLfofnf(KHz)UO(V)AV=U/Ui為了信號(hào)源頻率f取值合適，可先粗測(cè)一下，找出中頻范圍，然后再仔細(xì)讀數(shù)。說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，其中3、5可作為選作內(nèi)容。四、預(yù)習(xí)要求1、閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實(shí)驗(yàn)電路的性能指標(biāo)。2、測(cè)試中，如果將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、示波器中任一儀器的二個(gè)測(cè)試端子接線換位（即各儀器的接地端不再連在一起），將會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？3、閱讀有關(guān)放大器干擾和自激振蕩消除內(nèi)容。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、列表整理測(cè)量結(jié)果，并把實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻

46、之值與理論計(jì)算值比較（取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較），分析產(chǎn)生誤差原因。2、總結(jié)R,R及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。注：附圖3-1所示為共射極單管放大器與帶有負(fù)反饋的兩級(jí)放大器共用實(shí)驗(yàn)?zāi)K。如將Ki、&斷開(kāi)，則前級(jí)（I）為典型電阻分壓式單管放大器；如將K、K2接通，則前級(jí)（I）與后級(jí)（II）接通，組成帶有電壓串聯(lián)負(fù)反饋兩級(jí)放大器。附圖3-1實(shí)驗(yàn)八集成運(yùn)放基本運(yùn)算電路(設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? .研究由集成運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。2 .了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)儀器與器件1 .低頻信號(hào)發(fā)生器SG10262 .雙

47、蹤示波器SS78023 .毫伏表TH19114 .萬(wàn)用表VC9802A1 臺(tái)或 COS5020BF 1 臺(tái)1臺(tái)1塊電阻器、電容器若干。5.集成運(yùn)算放大器科A741X1(或LM324三、實(shí)驗(yàn)原理集成運(yùn)算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負(fù)反饋電路時(shí)，可以靈活地實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對(duì)數(shù)等模擬運(yùn)算電路。理想運(yùn)算放大器特性在大多數(shù)情況下，將運(yùn)放視為理想運(yùn)放，就是將運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想化，滿足下列條件的運(yùn)算放大器稱為理想運(yùn)放。開(kāi)環(huán)電壓增益Aud=8輸入阻抗ri=00輸出阻抗ro=0帶

48、寬fBW=8失調(diào)與漂移均為零等。理想運(yùn)放在線性應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)重要特性：(1)輸出電壓UO與輸入電壓之間滿足關(guān)系式UO=Ad(U+-UL)由于Aud=8,而UO為有限值，因此，U+U=0。即U=U,稱為“虛短”。(2)由于ri=8,故流進(jìn)運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電流可視為零，即I舊=0,稱為“虛斷”。這說(shuō)明運(yùn)放對(duì)其前級(jí)吸取電流極小。上述兩個(gè)特性是分析理想運(yùn)放應(yīng)用電路的基本原則，可簡(jiǎn)化運(yùn)放電路的計(jì)算。基本運(yùn)算電路1.加法器是指輸出信號(hào)為幾個(gè)輸入信號(hào)之和的放大器。用數(shù)學(xué)式子表示為:Iy=xi+X2+ii+i2+i3+Vin.=ifR于是有Vo=RL(Vii+V2+Vi3+Vn)R如果各電阻的阻值不同，則可作為

49、比例加法器，則有VoRfRf ViiVi2RiR2Rf VinRn用數(shù)學(xué)關(guān)系表示時(shí)，可寫(xiě)為:2、減法器是指輸出信號(hào)為兩個(gè)輸入信號(hào)之差的放大器。-x2下圖為減法器的基本結(jié)構(gòu)圖。由于VA=VB.Vii Va12 RVaVoRfVbRfVi22 RRf(已知R = Rf)所以V0RfRiVi2Vii3、積分器是指輸出信號(hào)為輸入信號(hào)積分后的結(jié)果，用數(shù)學(xué)關(guān)系表示為：tyxdt0右圖是最基本的積分器的結(jié)構(gòu)圖。這里反饋網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)部分用電容來(lái)代替電阻，則有:上式表示了輸出信號(hào)是輸入信號(hào)積分的結(jié)果。4、微分器。微分是積分的反運(yùn)算，微分器是指輸出信號(hào)為輸入信號(hào)微分運(yùn)算的結(jié)果。用數(shù)學(xué)式子表示為：dxydt右圖示出微

50、分器的基本原理圖，利用“虛斷”和和“虛短”的概念，可以建立以下關(guān)系式:四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)反相加法運(yùn)算電路、減法運(yùn)算電路、積分運(yùn)算電路，并設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格。1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出波形圖（注意波形間的相位關(guān)系）。2、將理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。3、分析討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)提示：實(shí)驗(yàn)前要看清運(yùn)放組件各管腳的位置；切忌正、負(fù)電源極性接反和輸出端短路,否則將會(huì)損壞集成塊。五、實(shí)驗(yàn)參考方案1.1 相比例放大電路U0.3V0.4V0.5V毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)Vo（理論值）V0（測(cè)量值）1.2 相加法運(yùn)算電路1）按下

51、圖連接實(shí)驗(yàn)電路。2）調(diào)節(jié)信號(hào)源的輸出。用交流毫伏表或示波器測(cè)量輸入電壓V及AB點(diǎn)電壓9和V及輸出電壓Vo,數(shù)據(jù)記入表82。U0.1V0.2V0.3V毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)UAUBV0（理論值）V0（測(cè)量值）R6.1 Knl_3.減法運(yùn)算電路表83U0.5V1.0V1.5V毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)毫伏表讀數(shù)示波器讀數(shù)UAUBV0（理論值）V0（測(cè)量值）六、思考題為了不損壞集成塊，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意什么問(wèn)題?引JB說(shuō)明:即4工用同相輸入1IN4IN-反相輸入10U740UT輸出'+正電源LM324引腳功能示波器的基本結(jié)構(gòu)附錄示波器原理及使用示波器的種類很多，但它們都包含下列基本組成部分，如附圖1所示。水平位移電平被性重有位移P© t/diV 微明V/dlv附圖1示波器的基本結(jié)構(gòu)框圖1、主機(jī)主機(jī)包括示波管及其