2022年电气模电实验电子文本 .pdf

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1、1 / 40 实验一 常用电子仪器仪表的使用一、实验目的掌握电子电路中常用仪器仪表的功能及其正确使用方法。二、实验原理在模拟电子实验中，用来调试电路动、静态特性与工作状况的最常用仪器仪表有：示波器、函数信号发生器、频率计、交流毫伏表、万用表、可调、固定）直流稳压电源、直流数字电压表、直流数字电流表等。在实验中，要求能够对各仪器仪表进行正确、熟练的综合使用与操作，这是保证实验正确顺利进行的基本前提。在需要进行实验测试时，可按信号的流向，遵循：“连线简捷、调节顺手、观察与读数方便”的原则，进行合理布局，将多个测试仪器仪表同时接入电路。为防止外界干扰信号的影响，在接线时应注意将各仪器仪表的公共端接在

2、一起，即为“共地”。信号源与交流毫伏表的信号引线均为屏蔽线或专用电缆线，示波器接线为专用电缆线，直流电源的接线通常为普通导线。三、实验设备1. 双踪示波器 2. 函数信号发生器3. 频率计 4. 交流毫伏表5. 可调直流稳压电源 6. 直流数字电压表四、实验内容1. 可调直流稳压电源与直流数字电压表的配合使用1）用直流数字电压表和单个018V 可调直流稳压电源配合调试出“12V”直流稳压电源；2）通过两个018V 可调直流稳压电源连接获得“12V”的正负对称直流稳压电源； 提示：两电源串联，公共端接地 3）通过两个018V 可调直流稳压电源连接获得“+24V”直流稳压电源。 提示：两电源串联，

3、令第二个018V 可调直流稳压电源的负极端接地 2. 函数信号发生器、频率计、交流毫伏表的配合使用要求通过调节函数信号发生器的幅度调节旋钮、频率调节旋钮，以及通过交流毫伏表、频率计的测试，获得一个有效值U = 500mV ，频率 ? = 1KHZ 的正弦波信号。3.数字示波器 、函数信号发生器、频率计、交流毫伏表的配合使用记入表 4.1.1 。1）数字示波器的基本调试与使用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 40 页2 / 40 表 4.1.1 示波器机内校准方波参数测试标定值测试值峰峰值 UP-P5V 频率 ?1KHZ 3

4、）调节函数信号发生器波形选择键，分别得到正弦波、三角波和方波，通过示波器进行波形显示。4）用函数信号发生器输出频率? 分别为 100HZ、1KHZ 、5KHZ 利用频率计调试获得），对应的有效值分别为100mV 、300mV 、1V利用交流毫伏表测试获得）的正弦交流信号，通过双踪示波器进行周期、频率、峰峰值、有效值的读取或计算，完成表2.1.2 。表 4.1.2 不同参数值正弦信号测试信号频率示波器测量值信号电压有效值 V）交流毫伏表 测量值示波器测量值周期 ms ）频率 HZ）峰峰值V）有效值 V）100HZ 100mV 1KHZ 300mV 5KHZ 1V 五、实验报告要求1整理实验数据，

5、并进行误差分析。2总结函数信号发生器、频率计、交流毫伏表、示波器在使用中的注意事项。3总结交流毫伏表读数技巧以及示波器峰峰值与周期的读取方法。六、思考题1“双踪示波”有何作用？如何实现？2示波器开通电源预热一段时间后，仍不见显示扫描光迹线，可能原因有哪些？如何调试？3示波器开通电源预热一段时间后，只显示一高亮度的光点，原因何在？如何调试？4如何使示波器显示屏上连续移动的波形实现稳定显示？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 40 页3 / 40 实验二 常用电子元器件的识别与检测一、实验目的1学会识别电阻、电容、二极管、三极管

6、的常见类型、外观和相关标识；2掌握使用万用表等仪表检测电阻、电容、二极管、三极管性能的一般方法。二、实验原理本实验内容涉及到的电子元器件识别与检测方法均见本教材“第2 章 常用电子元件的基本知识与测试方法 ”。应用数字万用表测试器件档位对应和红、黑表笔应用表格：测试红表笔黑表笔档位测试备注精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 40 页4 / 40 三、实验设备与器件1万用表 2. 不同类型的电阻、电容、二极管、三极管四、实验内容1. 电阻标称阻值的辨识以及实际阻值的测量，完成表4.2.1 。2. 电容类型、极性识别以及漏电阻的

7、检测，完成表4.2.2 。3. 二极管极性判断与性能检测，完成表4.2.3 。器件选择参数电阻V/COM 电阻值红、黑表笔不区分电容COM mA C 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 40 页5 / 40 4. 三极管类型判断与性能检测，完成表4.2.4 。表 4.2.1 电阻阻值的识别与检测序列号电阻标注色环颜色按色环顺序）标称阻值及误差由色环写出）万用表欧姆挡挡位选择测量阻值万用表）1 2 3 4 表 4.2.2电解电容容值识别以及漏电阻的检测序列号标称容值万用表挡位选择实测容值1 2 表 4.2.3 二极管极性与性能

8、判断序列号型号标注万用表挡位选择正向电压万用表挡位选择反向电压性能优、劣判断1 2 表 4.2.4三极管类型与性能检测序列号类型万用表挡位b-e 电压万用表挡位e-b 电压万用表挡位b-c 电压万用表挡位c-b 电压hFE性能判断1 2 五、实验报告要求精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 40 页6 / 40 1.整理实验数据，并进行误差分析；2.总结利用万用表检测电阻、电容、二极管、三极管性能的一般方法。六、思考题1.如何利用万用表检测三极管两参数：ICEO？2.电解电容与普通电容在使用上有哪些区别？3.色环标注法辨识电阻

9、阻值的局限性？4.指针式万用表与数字式万用表在使用上的差别？实验三 直流稳压电源设计一、设计目的通过设计一个单路输出且输出电压连续可调的直流稳压电源，达到对相关模拟电路理论知识综合应用的目的。二、设计任务与要求1设计任务：设计一个单路输出且输出电压连续可调的直流稳压电源。2设计要求：输入电压： 220V10% 输出电压： Vo=3V 9V连续可调最大输出电流：Iomax=800mA 输出纹波电压：Vop-p5mV 稳压系数： Sv310-3三、 设计方案直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成，结构构成框图如图4.12.1所示。各部分构成电路的作用如下：电源变压器：

10、直流电源的输入为220V的电网电压 即市电），一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。整流电路：变压器副边电压通过整流电路由交流电压转换为脉动的直流电压。滤波电路：为了减小电压的脉动，需要通过低通滤波电路滤波，使其输出电压平滑，即将脉动直流电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 40 页7 / 40 压转化为平滑的直流电压。稳压电路：清除电网波动及负载变化的影响，保持输出电压的稳定。电源变压器整流电路滤波电路稳压电路

11、VO220V50HZ图 4.12.1直流稳压电源结构构成框图通常可选用的直流稳压电源设计的方案有以下五种：1）采用硅稳压管并联式稳压电路：此设计方案对应的电路结构简单，易于实现，但输出电压压值固定不可调，且输出电流值小，带负载能力差。2）采用由集成运放、三极管、稳压管构成的串联反馈式线性稳压电路：此设计方案输出的电压可调，且稳定性好，带负载能力强。缺点是电路构成较复杂。3）采用三端可调式集成稳压器：此设计方案实质是第二种设计方案稳压电路的集成化。4）采用串联或并联型开关稳压电源：此设计方案的最大优点是电路的转换效率高，可达75% 90% 。5）采用直流变换型电源：此设计方案通常应用于将不稳定的

12、直流低压变换为稳定的直流高压。根据本设计任务与要求建议采用设计方案3）。四、设计电路1确定设计电路整体结构整流滤波电路采用桥式全波整流、电容滤波电路，稳压电路部分选用三端可调式集成稳压器317 来实现，电路结构原理图如图4.12.2所示。D1D2D4D3+-TFU220V50HZ+-v1+-v2C1+C2C30.33F317C41FD5 C5 10 FViVo213D6+RP1R1+RL图 4.12.2 直流稳压电源电路结构原理图2. 根据设计要求，确定稳压电路1）根据三端可调式集成稳压器317 的输入端和输出端电压之差的范围为340V输入端电压高于输出端电压），即它的最小输入电压、输出电压差

13、为：VVVOi3min)(，最大输入电压、输出电压差为：VVVOi40max)(；因此 317 输入端的电压取值范围根据设计要求应该为：VVVVVi40339，即VVVi4312。2）泄放电阻R1的最大值计算式为：250525.1max1mAVR，实际取值略小些，取值为240；3）电路输出电压对应值为：VRRVPO25.1)1(11，调节电位器RP1，即可实现输出电压大小的可精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 40 页8 / 40 调。由于设计要求：VVVO93，所以VVRVP925.1)2401(31，即电位器RP1的阻值

14、范围为：KRP49.13361，因此电位器的固定阻值可选为2.2K4.7K，以精密的金属电位器或精密线绕电位器为佳。4）电容 C5的作用在于减小电位器两端的纹波电压，参考容值为10F；二极管 D5、D6均是给电容提供放电回路，对317 起到保护作用，可选型号为1N4148的二极管。3. 选电源变压器电源变压器的原边电压为交流220V，而副边电压V2 的选择要根据317 输入端的电压Vi 来确定，一般取1.1min2iVV，根据设计要求，VVV111.1122；电源变压器的副边电流I2应大于整个直流稳压电源最大输出电流Iomax800mA ），所以I2应确定为1A。电源变压器副边输出功率：WVI

15、P11222；若选定变压器的效率=0.7, 则变压器原边输入功率：WPP57.121。所以电源变压器可选功率为20W的小型变压器。4. 整流二极管和滤波电容的选择1）因为电路中的整流二极管所承受的极限电压参数：VVVRM1721 .12，因此可选1N4001整流二极管，它的AIVVFRM1,50。2）滤波电容的容值可由纹波电压和稳压系数的设计参数进行确定。根据VO=9V，Vi=12V， Vop-p5mV ，Sv310-3，以及iiOOrVVVVS/，可得：VVi2. 2；而滤波电容的容值近似求解表达式为：sTtVtICio01.02,max，所以滤波电容的容值计算为：3636F，而电容的耐压值

16、应大于VV1721.12，所以电容滤波电路的具体实现为：由两只2200F/25V 的电解电容并联实现，即为图4.12.2中的 C1、 C2。五、调试要点1）为防止电路短路损坏变压器等器件，应在电源变压器副边接入保险丝FU，其额定电流要略大于Iomax，因此其熔断电流选为1A。2）三端可调式集成稳压器317 要加适当大小的散热片。3）连接调试电路按：稳压电路、整流滤波电路、变压器的先后次序进行。4）稳压电路部分主要测试三端可调式集成稳压器317 是否正常工作，可在其输入端加大于12V，小于43V 的直流电压，调节电位器RP1，若输出电压随之变化，说明稳压电路工作正常。5）整流滤波电路主要检查整流

17、二极管是否接反，在接入整流二极管和电解电容之前要注意对其进行特性优劣检测，电解电容要注意正、负极性。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 40 页9 / 40 六、思考题若在对设计电路进行调试时，发现输出电压纹波较大，原因可能是什么？整流、滤波、稳压电路交流变直流直流稳压分解实验一）一、实验目的和任务1、验证单相半波、桥式全波整流电路工作原理。2、验证电容滤波电路特性。3、验证稳压管稳压电路特性。4、掌握单相直流稳压电源的一般构成原理。5、学习从实验结果中总结规律，发现问题的习惯。二、预习要求1、复习单相直流稳压电源的一般构成

18、及其各部分电路工作原理。2、预习本次实验内容，了解各个实验操作步骤，自行设计实验所需表格。三、实验说明单相直流稳压电源的一般由四部分电路构成：变压器部分、整流电路、滤波电路以及稳压电路。变压器部分一般是为了把220V 的交流电网电压降至较低的一交流压值；整流电路是把正负交变的交流电转换成单向脉动电压；滤波电路是为了减小整流电路输出的单向脉动电压的脉动程度，使电压波形趋于平缓；稳压电路是为了提高滤波之后输出电压的稳定程度，使其不受电网电压波动及负载变化的影响。构成单相直流稳压电源的滤波电路通常是无源电路，主要借助于储能元件如电容、或电感能够储存能量与释放能量的特性来实现的，因此根据所用滤波元件的

19、不同可分为：电容滤波、电感滤波和复式滤波三类。构成单相直流稳压电源稳压电路的一种最简洁的电路形式就是由稳压管稳压电路构成。一种最典型的单相直流稳压电源构成电路如图2.12.1 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 40 页10 / 40 图 2.12.1 直流稳压电源四、实验仪器1、工频低压交流电源 AC 50HZ交流电源）2、函数信号发生器3、双踪示波器 4、交流毫伏表5、直流电压表 6、电解电容470F1、100 F1 7、万用表 8、整流二极管IN4007 4 9、稳压二极管2CW54 1 注意：桥式整流电路可由实

20、验台上的桥堆实现，本实验所用器件均从实验台上找 五、实验内容与步骤1、全波 桥式）直流稳压电源提示：连接电路进行测试前，先用示波器观察2u波形，即工频低压交流电源的“14V ”引出端和“0”电位端间的低压交流电信号波形），并测其有效值。1）按照图2.12.1 所示电路，接成桥式整流 电路，即不接C、R、与 DZ，接 RL。A、B 两端分别接工频低压交流电源的“14V ”引出端和“ 0”电位端。用双踪示波器观察Lu波形并记录。提示： 桥式整流 电路可用实验台上的桥堆替代，在测试其性能完好的情况下）表 1：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

21、 10 页，共 40 页11 / 40 2u波形2U测试值Lu波形LU测试值提示：下列 2）、 3）、 4）实验步骤为桥式整流滤波电路特性对照实验组。 2）按照图2.12.1 所示电路，接成桥式整流滤波电路，即不接R、与 DZ，接 C 与 RL，电容容值取为 470 F， RL取值为 2K）A、B 两端分别接工频低压交流电源的“14V ”引出端和“ 0”电位端。用双踪示波器观察Lu波形并记录。3）在步骤 2）的基础上，改变C 参数值： 电容容值取为10F，A、B 两端分别接工频低压交流电源的“ 14V ”引出端和“ 0”电位端。用双踪示波器观察Lu波形并记录，与2）的测试波形相比较，得出结论。

22、4）在步骤 2）的基础上，改变RL参数值： 取值为 1K， A、B 两端分别接工频低压交流电源的“14V ”引出端和“0”电位端。用双踪示波器观察Lu波形并记录，与2）的测试波形相比较，得出结论。表 2：RLC Ou波形OU理论值OU实测值240470F 120470F 240100F 5）在步骤 4）的基础上，接成完整的桥式整流滤波稳压电路，即构成桥式直流稳压电源， A、B 两端分别接工频低压交流电源的“14V ”引出端和“0”电位端。用双踪示波器观察Lu波形并记录。表 3：RLC Ou波形OU理论值OU实测值240470F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

23、 - - - - - -第 11 页，共 40 页12 / 40 六、实验报告要求1、整理测量数据与波形图，重点对所测结果进行对比分析总结。2、注意相关波形绘制的规范性。七、思考题对于图 2.12.2 所示电路中：若构成桥式整流电路的四个整流二极管中的任意一个二极管支路出现开路问题，电路特性将发生怎样变化？若出现的是短路问题呢？若是其中的一个二极管被反接了呢？集成稳压器 交流变直流直流稳压分解实验二）一、实验目的和任务1、掌握常用类型集成稳压器的一般应用。2、学习集成稳压器主要性能参数的测试方法。二、预习要求1、复习常用类型集成稳压器内部构成原理。2、查阅相关技术手册，了解本次实验中所选用类型

24、集成稳压器的主要技术参数。3、预习实验操作内容，自行设计实验表格。三、实验说明随着半导体工艺的发展，稳压电路也被制作成为集成器件。集成稳压器具有体积小，外接线路简单，使用方便，工作可靠和具有通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍。集成稳压器种类繁多，应根据设备对直流电源的要求进行选择，对于大多数电子设备、电子仪器或电子电路而言，通常选用串联线性集成稳压器，而其中又以三端式集成稳压器应用最为广泛。 78 、79 系列三端式集成稳压器的输出电压为固定值，78 系列输出电压为正极性，79 系列输出电压为负极性。一般有5V、6V、9V、12V 、15V、 18V 、24V 等七个电压档次。输出

25、电流分为1.5A ，L：0.1A ，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 40 页13 / 40 M：0.5A 三个档次。 78、79 系列集成稳压器的常见外形示意图如图2.13.1 所示。具有三个引脚：输入端标为“ 1”，输出端标为“2”，公共端 接地端）标为“3”。图 2.13.1 78 、79 系列集成稳压器外形示意图本实验所选用78 系列集成稳压器为7805，它的主要参数有：输出直流电压Uo为+5V,输出电流为1.5A ，电压调整率是10mV/V ，输出电阻Ro为 0.15 ，输入电压UI的范围为 15 17V。一般

26、 UI要比 Uo大3 5V，只有如此才能保证集成稳压器工作在线性区。7805 集成稳压器典型应用电路图如图2.13.2所示：电容Ci 用于抵消输入线较长时的电感效应，防止电路产生自激振荡，容量取值一般小于1F；电容Co 用于消除输出电压中的高频噪声，其容值可大于或小于1F。但若 Co 容值较大，一旦7805 输入端断开， Co 将从 7805 的输出端向其放电，极易导致7805 的损坏，为此在集成稳压器的输入端和输出端之间跨接一个二极管，可起到正向导通，箝位电压的保护作用。本实验所选用79 系列集成稳压器为7905，它的输出直流电压Uo为 5V, UI要比 Uo小 -5 3V，其余参数与780

27、5 的数值相同。 7905 集成稳压器的一般应用接线图如图2.13.3所示。由78 系列与 79 系列的集成稳压器匹配应用，可得到正负对称的稳压电路。如图2.13.4所示：由7805 和 7905 可获得 5V的稳压电路。图 2.13.27805集成稳压器典型应用电路图RL=10K 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 40 页14 / 40 图 2.13.37905集成稳压器典型应用电路图RL=2K 图 2.13.4 5V 稳压电路对于输出端电压大小可调的三端式集成稳压器也有输出正负之分，输出正极性电压的常见型号有：117

28、、217、317 等；输出负极性电压的常见型号有：137、237、337 等。本实验选用输出电压可调的正极性三端式集成稳压器317。它的最大输入电压为40V，输出电压调节范围为1.25V 37V，可调最大输出电流为 100mA 。其外形示意图如图2.13.5所示，其典型应用电路如图2.13.6所示。 R为其泄放电阻，其最大阻值是由317 的最小负载电流计算出的：250525.125.1minmaxmAVIRL，实际选用阻值略小于计算的最大阻值，故取值为240。调节 RW即可实现输出电压大小的可调。电容C的作用在于减小RW两端的纹波电压，二极管D2的作用是为电容C提供一放电回路，对317 起到保

29、护作用。图 2.13.5 317外形示意图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 40 页15 / 40 图 2.13.6 317典型应用电路四、实验仪器1、工频低压交流电源 2 、函数信号发生器3、双踪示波器 4、0 36V 可调直流电源5、直流电压表 6、万用表7、整流二极管IN4007 6 8 、直流电流表9、电容 0.33 F2、电解电容0.1 F2、电解电容470F1 五、实验内容与步骤1、按照图2.13.7 所示连接电路，提供集成稳压器输入电压。A、B 两端分别接工频低压交流电源的“14V ”引出端和“0”电位端。

30、观察调试出此桥式电容滤波电路的正确波形。图 2.13.7 桥式整流滤波电路2、7805 应用测试精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 40 页16 / 40 将实验步骤1 的图去掉 RL，C 端接图 2.13.2 集成稳压器的电压输入端；D 端接公共地。用直流电压表测量Ui 和 Uo 压值。调节负载电位器RL阻值，同时用示波器观察输出电压Uo 波形前后是否有变化？结论是什么？3、7905 应用测试将实验步骤1 的图去掉 RL，D 端接图 2.13.3 集成稳压器的电压输入端；C 端接公共地。用直流电压表测量Ui 和 Uo 压

31、值，注意Ui 和 Uo 电压正负极性。4、317 应用测试按照图 2.13.6 所示电路连线，输入端接“0 36V 可调直流电源”，令其固定输出36V 直流电压。连续调节电位器RW，用直流电压表连续测试Uo 压值，记录Uo 压值变化范围。六、实验报告要求1、将实验测试数据记录到自行设计制作的表格中，根据所测数据进行分析，总结相关集成稳压器的应用特性。2、对实验数据进行误差分析。3、总结集成稳压器在实际应用中的一般注意事项。七、思考题1、若进行 5V 稳压电路应用测试，输入端应如何与桥式整流滤波电路的输出端相接？能否依然用如图 2.13.7 所示结构形式的桥式整流滤波电路？如若不能用此电路，正确

32、的电路连接形式怎样？2、对于 7805 、7905 、317 等集成稳压器除了本次实验所介绍的典型应用之外，还都可以通过一定辅精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 40 页17 / 40 助的外围电路来实现功能与性能上的扩展，如78、79 系列可通过一定的电路连接实现输出电流的扩展，可以实现在一定范围内的输出电压可调；而317 等输出电压可调的集成稳压器也可以作为固定输出的集成稳压器来应用对于常用集成稳压器此类功能与性能的扩展电路具体应如何来实现？实验四晶体管共射放大电路一、实验目的1.掌握分立电子电路的连接与调试方法；2.

33、学习晶体管共射放大电路静态工作点Q 点）的调试方法，分析Q 点的设置对放大电路性能的影响；3.掌握放大电路主要动态参数的测试方法，分析其动态性能。二、实验原理1. 实验电路工作原理说明本次实验所用实验电路为：阻容耦合分压式电流负反馈Q 点稳定电路，如图4.3.1 所示，它通过电路中的发射极电阻eR引入直流负反馈：当因环境温度变化导致输出回路中的CQI参量变化，就会由于eR的存在，将CQI电流的变化转化为EQV电压的变化，由于电路特殊的分压结构和电阻参数取值，令BQV基本保持不变，则势必导致BEQV的反趋势变化，进而导致BQI的反趋势变化，最终导致CQI的反趋势变化，从而抑制了CQI因受环境温度

34、变化影响所导致的数值波动。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 40 页18 / 40 2. 电路主要静态参量估算公式：IBQ，VBEQ视为已知值）CCbbbBQVRRRV211；EQCQeBEQBQEQIIRVVI近似计算时；)(eCCQCCCEQRRIVV否则，可利用公式：1EQBQII，CEQCQBQVII从而求得可得由,3. 电路主要动态参数求解公式cobebbiiiLcLbeLiOuRRrRRIVRRRRrRVVA/)/(21.对于输入电阻iR和输出电阻OR的取值可借助于具体的实验电路分别予以估测：1）输入电阻iR

35、的测量为测量输入电阻iR可按如图2.3.2 所示电路，在被测放大电路的输入端与信号源之间串接入一个已知阻值的电阻R，在放大电路正常工作的前提下，分别测出sV和iV，而根据输入电阻iR的定义式可推导：RVVVRVVIVRisiRiiii在测量RV压值时应注意：由于电阻R两端没有电路公共接地点，所以必须要分别测出sV和iV，然后根据isRVVV求取RV。此外，电阻R的阻值不宜取的过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R阻值与iR阻值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 40 页19 / 40 为同一数量级最佳，本实验可令KR

36、21。2）输出电阻OR的测量为测量输出电阻OR可按如图2.3.3 所示电路，在放大电路正常工作前提下，测出输出端不接负载时的输出电压OV和接上负载后的输出电压LV，然后根据公式：OLOLLVRRRV即可求出：LLOORVVR)1(在此测试过程中应注意，必须保持LR接入前后输入信号的大小不变。10 u+ + 10 uRcR20KRw100K Rb1+ Ce47u RL2.4KVo+_+ Vcc12V20KRe1KT+- ViRb2C1C22.4K图 4.3.1阻容耦合分压式电流负反馈Q点稳定电路信号源R放大电路VsViRi图 4.3.2 输入电阻iR测量电路精选学习资料 - - - - - -

37、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 40 页20 / 40 信号源放大电路VLRoVoRL图 4.3.3 输出电阻OR测量电路三、实验设备与器件1.12V 直流电源 2. 函数信号发生器3.双踪示波器 4.交流毫伏表5.直流电压表 6.频率计7.万用表8.晶体三极管3DG6 型 或为 9013 型） 1= 50 100）9.电解电容 310F2、 47F1）四、实验内容1. 连接图 4.3.1所示电路1）确定三极管的引脚排列；用万用表判断三极管性能的优劣；区分电解电容的引脚极性，用万用表判断其漏电流的大小，即性能的优劣。150/bbr，测试三极管hFE。2）调

38、试出 12V 直流电源，关断电源，进行接线，接线完毕后，经仔细检查无误后再接通电源调试电路。2. 静态工作点测试1）接通电源前，将RW调至最大，并将放大电路的信号输入端与地短接，即令Vi=0V；2）接通 12V 直流电源，调节RW，令三极管发射极对地电位VEQ=2.0V ，然后用直流电压表分别测试三极管基极、集电极对地电位，以及用万用表测取此时2bR对应阻值，填入表4.3.1。注意：测取RW阻值时一定要断开它与电路的连接）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 40 页21 / 40 表 4.3.1 测量值计算值 理论值）VE

39、QV）VBQV ）VCQVBEQV ）VCEQV ）ICQ 2.0 3. 动态性能测试1）电压放大倍数Av测试通过函数信号发生器提供?=1KHZ ，Vi=100mV 的正弦波信号作为放大电路的输入信号，接入电路，同时用双踪示波器观察输入电压和输出电压信号波形及其相位关系，在输出电压信号波形不失真的前提下，用交流毫伏表测量出在三种状态下的输出电压有效值VO，完成表 4.3.2。表 4.3.2 RL(KVOV ）Av记录其中一组vo与 vi对应波形同一坐标系）2.4 1.2 2.4 2.4 2）静态工作点对电压放大倍数的影响测试通过函数信号发生器提供?=1KHZ ，Vi=100mV 的正弦波信号作

40、为放大电路的输入信号，接入电路。令LCRKR,4. 2，调节 RW，在输出电压波形不失真的前提下，分别测量出几组VEQ与 VO的对应取值，完成表4.3.3。注意：在测量UEQ压值时，要放大电路的信号输入端与地短接，即令Vi=0）表 4.3.3 VEQV）VOV ）Av 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 40 页22 / 40 3）最大不失真输出电压Vom 的调试令KRRLC4. 2，即将放大电路静态工作点设置于交流负载线的中点位置，然后逐渐增大输入信号幅值，同时调节RW，直至输出电压波形的峰顶与谷底同时出现“被削平”现象

41、，然后只反复调节输入信号幅值，使输出电压波形幅值最大且无明显失真，此时对应的输出电压即为最大不失真输出电压Vom ，用直流电压表和交流毫伏表测量有关参数，完成表4.3.4。表 4.3.4 VEQViVom 4）输入电阻iR的测量按图 4.3.2 所示连接电路，在被测放大电路的输入端与信号源之间串接一电阻R1 K ），令KRRLC4.2，VVEQ0.2，输入正弦信号?=1KHZ ，幅值任意，但要保证输出电压波形不失真，选取一状态，测量出Vs 和 Vi 有效值，以计算出iR值，完成表4.3.5I）。5）输出电阻OR的测量按图 4.3.3 所示连接电路，输入回路电路连接情况与步骤4）一致，用交流毫伏

42、表分别测出空载时的输出电压 Vo 和加载时的输出电压VL，即可计算出OR值，完成表4.3.5II ）。表 4.3.5 I II VsmV ）ViVoV ）VL测量值计算值测量值计算值五、实验报告要求1.整理测量数据2.分析各表格测试结果所反映出的放大电路动静态特性，总结相关规律。3.将表格中数据的测量值与计算值相比较，进行误差分析。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 40 页23 / 40 六、思考题1.在放大电路调试过程中，若输出电压波形只表现为顶部“被削平”的失真现象，原因何在？采取怎样措施消除？2.在放大电路调试过程

43、中，若输出电压波形只表现为底部“被削平”的失真现象，原因何在？采取怎样措施消除？3.在放大电路调试过程中，若输出电压波形表现为顶部与底部同时“被削平”的失真现象，原因何在？采取怎样措施消除？4.如何设置放大电路静态工作点，可获得最大的最大不失真输出电压？实验五 集成功率放大器一、实验目的1. 掌握集成功率放大器的基本应用电路连接。2. 掌握集成功率放大器主要性能指标的测量方法。二、实验原理LM386 是集成 OTL 型功放电路的常见类型，与通用型集成运放的特性相似，是一个三级放大电路：第一级为差分放大电路；第二级为共射放大电路；第三级为准互补输出级功放电路。它的外形和引脚排列示意图如图4.11

44、.1 所示。引脚 2：反相输入端；引脚 3：同相输入端；引脚 4：接地端；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 40 页24 / 40 引脚 5：输出端；引脚 6：工作电源引入端；引脚 1 与 8：电压增益设定端；引脚 7 与地之间串接旁路电容，旁路电容容值一般取10 F。LM386 电压增益最小接法应用电路如图4.11.2 所示； LM386 电压增益最大接法应用电路如图4.11.3所示； LM386 电压增益可调接法应用电路如图4.11.3 所示。V+V-VO12345678LM386LM386(a外形示意 (b 图形符

45、号图 4.11.1LM386 外形示意与图形符号LM386C2Rw10KR100.05u+-Vi23618475C1+220u+9VC310u图 4.11.2 LM386电压增益最小接法应用电路电压增益约为20）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 40 页25 / 40 LM386C2Rw10KR100.05u+-Vi23618475C1+220u+9VC310uC410u+图 4.11.3 LM386电压增益最大接法应用电路电压增益约为200）LM386C2Rw110KR100.05u+-Vi23618475C1+220

46、u+9VC310uC410u+Rw210KC50.1u图 4.11.4 LM386电压增益可调接法应用电路电压增益调节范围20200）三、实验设备与器件1. 9V 直流电源 2. 函数信号发生器3. 双踪示波器 4. 交流毫伏表5. 直流电压表 6. 频率计7. 万用表 8. 集成功放LM386 1 9. 扬声器 静态特性测试按照图4.11.2所示电路连线，经检查无误后，将LM386 信号输入端对地短接，接通电路电源，观察直流数字毫安表的读数，即为该电路的静态总电流，在此静态总电流值对应下，若此时用手触摸LM386芯片，感觉芯片升温明显，则要立即切断电源检查原因。2动态特性测试给电路信号输入端

47、提供一频率为1KHZ 的正弦波信号，通过示波器观察输出电压波形，并逐渐增加输入信号幅值，直至输出电压波形呈现最大不失真输出，然后用交流毫伏表分别测试此时电路输入端和输出端电压有效值，并记录。可用测得的最大不失真输出电压值，计算电路的最大输出功率。2. LM386 电压增益最大接法电路与特性测试在 LM386电压增益最小接法电路的基础上，只要在其“1” 引脚和“ 8”引脚之间串接一个10uF 的电解电容，即变为386 电压增益最大接法电路，如图4.11.3所示。在此要注意的是：10uF 电解电容的正极端接“ 1”引脚，此接法所对应的电压放大倍数接近为200 倍。对此电路进行动态特性测试，给电路信

48、号输入端同样提供一频率为1KHZ 的正弦波信号，通过示波器观察输出电压波形，并逐渐增加输入信号幅值，直至输出电压波形呈现最大不失真输出，然后用交流毫伏表分别测试此时电路输入端和输出端电压有效值，并记录。3. LM386 电压增益可调电路与特性测试在 LM386 电压增益最大接法电路的基础上，只要在其“1” 引脚和“ 8”引脚之间的电容支路的基础上再串接一定阻值的电阻，即可构成LM386 电压增益可调电路，此串接电阻取不同阻值，LM386 就对应20 200 倍之间的不同增益，此电阻可用10K 电位器代替，以方便调节。电路连接如图4.11.4所示。对此电路进行动态特性测试，给电路信号输入端同样提

49、供一频率为1KHZ 的正弦波信号，通过示波器观察输出电压波形，在保证输出电压波形不失真的前提下，分段调节增益调节电位器，用交流毫伏表分别测试电路输入端和输出端电压有效值；并记录，以计算出所对应的电压增益。五、实验报告要求1. 根据实验测量结果，计算两种情况下的,VomPP。2. 总结 LM386集成功放在实际应用时应注意的事项。六、思考题1. 若把电路的工作电源压值改为“9V”，是否对测量数据产生影响？2. 电路中 R 与 C5相串联支路的作用是什么？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 40 页27 / 40 实验六模拟运

50、算电路一、实验目的1了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的问题；2掌握由集成运算放大器构成的比例、加法、减法等基本模拟运算电路的结构特性。二、实验原理集成运算放大器 图形符号图 4.6.1 741外形示意与图形符号各引脚功能介绍：“2”反相输入端，若信号由此端引入，输出电压与输入电压反相；“3”同相输入端，若信号由此端引入，输出电压与输入电压同相；“7”正工作电源引入端；“4”负工作电源引入端；“6”信号输出端；“1”与“ 5”调零电位器接线端，分别接其两固定端，中间滑动端接“4”；“8”空脚。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27