模電實驗本課件

1、模擬電子技術實驗實驗地點：科技樓209指導教師：王靜波實驗要求： 1. 遵守實驗室規(guī)則，注意人身和儀器設備的安全。 2. 預習并按規(guī)范寫好預習報告。 3. 進入實驗室后保持安靜，按學號入座。 4.完成實驗任務后，保持實驗現(xiàn)場，報請老師驗收。驗收時需清楚簡練地向老師介紹實驗情況、證明自己已完成了實驗任務。5.實驗成績由實驗效果與實驗紀律、獨立動手能力、實驗報告等綜合決定。實驗報告內容要求 1. 實驗名稱、實驗者姓名、實驗時間地點和指導教師等。 2. 實驗目的與要求。 3. 實驗用儀器儀表的名稱和型號。 4. 實驗電路和測試電路。包括實驗所用的器件品種、數(shù)目和參數(shù)。 5.實驗內容、步驟，在這部分內

2、容中，應用簡明的語言或提綱給出實驗的具體內容，步驟、記錄實驗中的原始數(shù)據(jù)，繪制出根據(jù)觀察到的波形整理出的圖表、曲線，反映在實驗中遇到的問題及處理的經(jīng)過。如對原實驗方案進行了調整，則應寫出調整方案的理由和調整情況。 6.實驗結果及分析。實驗結果是對實驗所得的原始數(shù)據(jù)進行分析計算后得出的結論。可以用數(shù)值或曲線表達，實驗結果應滿足實驗任務的要求。 7.實驗小結?？偨Y實驗完成的情況，對實驗方案和實驗結果進行討論，對實驗中遇到的問題進行分析，簡單敘述實驗的收獲、體會等。 實驗儀器萬用表信號發(fā)生器雙蹤示波器晶體管毫伏表實驗1 常用電子儀器的使用 實驗目的 1.掌握函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、晶體管毫伏 表

3、、直流穩(wěn)壓電源和萬用表的基本用法。 2.學會信號的輸出、調節(jié)和觀測的方法。二. 實驗儀器 信號發(fā)生器雙蹤示波器晶體管毫伏表萬用表三、實驗內容1. 示波器的使用 示波器的基本操作: 認清示波器各控制旋鈕的位置和作用開啟電源，調節(jié)輝度、聚焦、水平和垂直移位，將同步極性開關、掃描(電壓)和電平、穩(wěn)定度等旋忸置于適當位置，使熒光屏上呈現(xiàn)一條清晰的水平線。此時示波器處于待命狀態(tài)。反復練習上述操作，以求熟練。2.直流電壓的測量將直流穩(wěn)壓電源輸出的直流信號送至示波器的y輸入端，按示波器測量直流電壓的方法測量。 直流電壓輸出（v)-4-2024示波器測量值（v）3.交流電壓的測量 1.測量示波器內“校準信號”

4、 將示波器的耦合選擇開關置于“AC”，調出“校準信號”波形。根據(jù)被測信號的幅度和頻率，將校準信號輸出端接YA或YB，觸發(fā)方式選擇自動，觸發(fā)源選擇內觸發(fā)，內觸發(fā)選擇開關置于常態(tài)。 （1）選擇合適的掃描速率開關及Y軸靈敏度開關位置，調出波形，使波形清晰、亮度適中，可顯示的個數(shù)和幅度適當。 （2）Y軸靈敏度微調旋鈕打到校準位置，選擇恰當?shù)腨軸靈敏度開關位置，測量校準信號的幅度。（3）掃描速率微調旋鈕打到校準位置，選擇恰當?shù)膾呙杷俾书_關位置，測量校準信號的頻率。（4）調節(jié)相關旋鈕，將波形置于中心對稱位置，并使波形沿X軸方向擴展，測量校準信號的上升時間和下降時間。（5）將觸發(fā)方式選擇常態(tài)，調節(jié)觸發(fā)電平旋

5、鈕，在示波器上調出穩(wěn)定波形，說明不同觸發(fā)方式的特點。 表一指標標準值Time開關位置Volt開關位置實測值幅度（V）頻率（Hz）上升時間（s）下降時間（s）2測量交流信號的有效值和頻率（1）用低頻信號發(fā)生器輸出頻率為100Hz、1k Hz、10k Hz的三角波，用示波器測量信號的頻率，填入表2。（2）用低頻信號發(fā)生器輸出頻率為100Hz、10k Hz、1k Hz的正弦波，使其有效值經(jīng)交流毫伏表測量均為1V，10mV。用示波器測量信號的幅度，填入表3。 刻度值X軸開關位置（S/div）Y軸開關位置(V/div)實測值(格)100Hz10k Hz1k Hz實驗報告要求（1）實驗目的、實驗儀器與實驗

6、電路。（2）實驗內容、測量數(shù)據(jù)及其分析。（3）遇到的問題及其分析、處理情況。討論題 示波器中基線消失，應調整那個旋鈕？示波器顯示的波形呈一條寬帶，應調整那個旋鈕？思考題1.在不知道被測電壓大小時，毫伏表的量程開關應置于什么位置？2在用示波器觀察波形時如何調整波形位置和幅度？實驗2晶體管特性鑒別和測試實驗目的 1.掌握用萬用表粗略鑒別晶體管性能的方法。 2.進一步熟悉晶體管參數(shù)、特性曲線的意義和測量方法二. 實驗儀器 萬用表晶體管特性儀實驗板三、實驗內容1.用萬用表判別二極管的極性和性能優(yōu)劣2.用萬用表判別晶體三極管的管腳、類型和性能優(yōu)劣3.測量二極管的伏安特性曲線 4.測量三極管的輸出特性曲線

7、 實驗報告要求（1）整理實驗數(shù)據(jù)，繪制晶體管特性曲（2）所得曲線與教材中的曲線作比較。思考題穩(wěn)壓管、光電三極管等特殊類型的二極管怎么測量它的特性？實驗3.單管放大電路二. 實驗儀器 一 實驗目的 1.掌握靜態(tài)工作點的調整和靜態(tài)分析方法。 2.掌握電壓放大倍數(shù)、動態(tài)范圍、輸入電阻、輸出電阻及頻率特性的測試方法，加深理解電子電路的動態(tài)分析。函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器晶體管毫伏表萬用表實驗板實驗電路實驗電路三、實驗內容1.靜態(tài)工作點的調試 與測量接通直流電源前，先將RW調至最大， Ui置為0。接通12V電源、調節(jié)RW，使UE2.0V， 用直流電壓表測量UB、UC及用萬用電表測量RB2值。記入表1。 測

8、 量 值理 論 計 算 值UB（V）UE（V）UC（V）RB2（K）UBE（V）UCE（V）Ic（mA） 2.02.放大倍數(shù)的測量在放大器輸入端加入頻率為1KHz的正弦信號uS，調節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓Ui為50mV，同時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測量下述三種情況下的UO值，并用雙蹤示波器觀察uO和ui的相位關系，記入表2。 Rc(K)RL(K)Uo(V)Au觀察記錄一組uo和ui波形3.33.323、輸入電阻與輸出電阻的測量置RC3.3K，RL2K，輸入f1KHz的正弦信號，在輸出電壓uo不失真的情況下，用交流毫伏表測出US，Ui

9、和UL記入表5。保持US不變，斷開RL，測量輸出電壓Uo，記入表5。IIIUs（mV）Ui（mV）Ri(K)Uo（V）UL（V）Ro(K)測量值理論值測量值理論值4、最大不失真輸出電壓Uom的調試令Rc=RL=2.4K，逐漸增大輸入信號幅值，同時調節(jié)RW，直至輸出電壓波形的峰頂與谷底同時出現(xiàn)“被削平”現(xiàn)象，然后反復調節(jié)輸入信號幅值，使輸出電壓波形幅值最大且無明顯失真，此時對應的輸出電壓即為最大不失真輸出電壓Uom，用直流電壓表和交流毫伏表測量有關參數(shù)，完成表4。UEQ（V）Ui（mV）Uom（V）實驗報告列表整理測量結果，并把實測的靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計算值比

10、較（取一組數(shù)據(jù)進行比較），分析產(chǎn)生誤差原因；總結RC，RL及靜態(tài)工作點對放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響;討論靜態(tài)工作點變化對放大器輸出波形的影響思考題如何正確選取放大電路的靜態(tài)工作點？放大電路的動態(tài)測試與靜態(tài)測試有何區(qū)別？實驗4負反饋放大電路 實驗目的1、對放大電路引入負反饋后對其各項性能的影響加深理解 。 2、掌握對反饋放大電路進行性能測試的方法 。3、 掌握負反饋對放大器輸入電阻和輸出電阻的改變。實驗儀器 萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、交流毫伏表實驗電路三、實驗內容及方法 1. 對照電路圖，熟悉元件安裝位置，檢查實驗板元件及連線。 2.靜態(tài)工作點的調整及測量（UE=2V

11、)UB1UC1UE1IC1UB2UC2UE2IC2計算值2V2V理論值3. 測量無反饋時基本放大電路的性能注：考慮反饋的負載效應，需斷開反饋并接地（1）放大倍數(shù)的測量在放大器輸入端Ui加入頻率為1KHz 10mV的正弦信號，同時用示波器觀察放大器輸出電壓uO波形，在波形不失真（可適當調節(jié)靜態(tài)工作點）的條件下用交流毫伏表測量UO值，并用雙蹤示波器觀察uO和ui的相位關系，記入表2。 項目Ui（mV）Uo(V)Au測量值理論值（2）測量基本放大電路的輸出電阻Ro。接入RL=2.4K歐，測量UoL的值，計算輸出電阻的值。Ro=RL(Uo-UoL)/UOL（3）測量基本放大電路的輸入電阻Ri。接入Rs

12、，并加大信號源電壓，使Uo與未接入Rs時相同，測量此時的信號源電壓Us，計算輸入電阻Ri。 Ri=RsUi/(Us-Ui)項目UsUiRiUoUoLRo測量值理論值4、測量有反饋時放大電路的性能連通反饋，測量放大電路的各項參數(shù)。（1）測量有反饋時電路的放大倍數(shù)Auf。在放大器輸入端Ui加入頻率為1KHz10mV的正弦信號，同時用示波器觀察放大器輸出電壓uO波形，（2）測量輸出電阻Rof。接入RL，測量UoL的值，計算輸出電阻的值。Ro=RL(Uo-UoL)/UOL（3）測量輸入電阻Ri。接入Rs，并加大信號源電壓，使Uo與未接入Rs時相同，測量此時的信號源電壓Us，計算輸入電阻Ri。 Ri=R

13、sUi/(Us-Ui)（4）測量反饋系數(shù)F。用晶體管毫伏表測量輸出電壓Uo和反饋電壓Uof，計算反饋系數(shù)F 。測量數(shù)據(jù)表項目UiUoUsUoLUofAufRifRofF測量值理論值實驗報告1.列表整理測量結果，把實測的靜態(tài)工作點、有無反饋的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計算值比較（取一組數(shù)據(jù)進行比較），分析產(chǎn)生誤差原因；2.總結反饋對及靜態(tài)工作點對放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響;思考題如果輸入信號出現(xiàn)失真，能否用負反饋來改善？實驗五 運算電路一、實驗目的 1. 掌握的比例、加減法和積分等基本運算電路的功能。 2. 了解運算放大器在實際應用時應考慮的一些問題 二. 實驗

14、儀器 函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器晶體管毫伏表萬用表、實驗箱1、集成運算放大器（741）芯片介紹“1”與“5”調零電位器接線端，分別接其兩固定端，中間滑動端接“4”； 2、基本運算電路（1）反相比例運算電路（2）反相求和電路 同相求和電路 加減 （3）同相比例電路（4）積分電路五、實驗報告1.整理實驗數(shù)據(jù)，畫出波形圖(注意波形間的相位關系)。2.將理論計算結果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。3.分析討論實驗中積分器在輸入正弦波與方波時，輸出的波形。思考題在反相加法器中，如Ui1和Ui2均采用直流信號，并選定Ui2=-1V,當考慮到運算放大器的最大輸出幅度(12V)時，Ui1的大小不應超過多少

15、伏? 實驗6比較器實驗目的1、掌握常見類型電壓比較器的構成及特性 。 2、學習比較器電壓傳輸特性的測試方法 。 實驗儀器函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、交流毫伏表、萬用表、集成運放7412、電位器、電阻若干、雙穩(wěn)壓二極管（UZ6V）1，普通二極管IN40072。 1、過零比較器將 ui端懸空，用直流電壓表測量輸出電壓Uo= V。將 f=500Hz，Ui=100mV 的正弦波作為輸入信號引入，觀察輸入、輸出電壓波形，并記錄。2、滯回比較器（2）令信號輸入端接“5V5V可調直流信號源”，測出輸出電壓由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r輸入電壓對應取值，以及輸出電壓由低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r輸入電壓對應取值。（3）將f=

16、500HZ，Ui=2V的正弦波作為輸入信號引入，觀察輸入、輸出電壓波形，并記錄。同時，將UT+和UT-標注在波形圖上。3、窗口比較器將 f=500Hz，Ui=5V 的正弦波作為輸入信號引入，觀察輸入、輸出電壓波形，并記錄。實驗報告整理實驗數(shù)據(jù)和波形圖，根據(jù)測試結果，畫出三種電路的電壓傳輸特性圖 ；分析總結三種類型比較器的工作原理。思考題利用滯回比較器將正弦波轉化為矩形波時，當輸入信號幅值小于門限電平時，輸出能否轉化成矩形波？實驗8RC橋式振蕩器 一、實驗目的 1. 進一步學習RC正弦波振蕩器的組成及 振蕩條件。 2. 學會測量及調試振蕩器。二. 實驗儀器 函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器晶體管毫伏表直流穩(wěn)壓電源萬用表實驗板實驗電路三、實驗內容及方法1.改變RC的值，用示波器觀察輸出波形的變化，直到電路振蕩，產(chǎn)生正弦波為止。2. 測量輸出正弦波的頻率，記錄并與理論值比較。3.驗證起振條件。4. 改變C值，觀測振蕩頻率的變化。思考題1. 簡述RC正弦波振蕩器的基本結構及每部分的作用，并舉例說明。2. 通過仿真實驗，總結實際實驗時應注意哪些問題。 實驗9晶體管直流穩(wěn)壓電源 一、實驗目的1. 掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作原理。2. 研究單相橋式整流、電容濾波電路的特性。3. 掌握串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源主要技術指標的測試方法。4.