实验二晶体管共射极放大器
一、实验目的
1．进一步掌握晶体管放大器的结构及工作原理。
2．练习焊接、安装电路和学会检查、调整、测量电路的工作状态。
3．掌握放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。
4．进一步熟悉示波器、信号发生器、交流电压表的使用方法。
二、实验电路与器材
1．实验电路
2。实验器材
1）所需元件如实验电路所示，其中晶体管的β值要求不小于30。
2）仪器：万用表、直流稳压电源、示波器、信号发生器、交流电压表各一台。
三、实验原理
晶体管单级放大电路能将频率为几十赫芝到几百千赫芝的低频信号进行不失真的放大。
放大倍数是反映放大电路对信号的放大能力的一个参数，是指在输出波形不失真的条件下输出电压与输入电压的有效值（或峰值）之比。
输入电阻是从输入端看进去的等效电阻。若输入电阻愈高，则放大器对信号源的影响愈小。
输出电阻是指信号源短路、负载开路时，从输出端看进去的等效电阻。若输出电阻愈小，则放大器受负载的影响愈小，则放大器的带负载能力愈强。
四、实验内容
1、静态测量
1）按实验电路进行焊接（图中的开关用两根导线代替）。经检查无误后方可接通电源。
2）先调节好直流稳压电源的输出电压为12V，然后关稳压电源。将稳压电源的输出线分别接于放大器的E C端和地（┻）端。开启稳压电源，调节电位器R W的阻值，用万用表测U EQ为1.5V（用直流电压10V档）；然后再测U BQ、U CQ，并将测量值和计算值填入表一中。
表一静态工作点的测量
2、动态测量
电位器R W的阻值保持不变。信号发生器输出1KHz的正弦信号。
1）测量放大倍数
①K断开时，将信号发生器的输出信号加到放大器的输入端，并用示波器观察输出波形。调节信号发生器的输出电压幅度，使示波器观察到的输出波形刚好不失真，然后用交流电压表分别测量放大器的输入电压U i和输出电压U o，求出放大倍数A u=U o/ U i。将测量值和计算值填入表二中。并记录所观察到的波形。
②K接通（接上R L）重复①的操作。
表二放大倍数的测量
在输入回路中串接一个已知电阻R（已焊好），调整信号发生器输出电压幅度，使示波器观察到的放大器输出波形刚好不失真，然后用交流电压表测量U i和U1并填入表三中，则放大器的输入电阻为
r i = U i R/（U1—U i）
3）测量输出电阻
先不接负载，调整信号发生器输出电压幅度，使示波器观察到的放大器输出波形刚好不失真，然后用交流电压表测量U0。信号发生器输出电压幅度保持不变，接上负载，用交流电压表测量放大器带负载时的输出电压U0L，将测量值记录表三中，放大器输出电阻为
r o=（U0—U0L）R L/ U0L
表三输入电阻、输出电阻的测量
五、思考题
1．能不能用万用表的交流电压档测量电路的输出电压U0？为什么？
2．实验中如出现：电路静态工作点正常，当输入信号不为零但交流输出电压为零，试列出两种以上可能产生上述情况的原因。
实验八集成运放的应用（一）
一、实验目的
1、掌握集成运算放大器的管脚识别、基本性能和使用方法。
2、掌握用集成运放组成反相、同相交流放大电路及测试方法。
二、实验电路与器材
1、实验电路
1）反相输入放大电路
图一
2）同相输入放大电路
图二
2、器材
实验电路板一块，示波器、信号发生器、直流稳压电源、交流电压表、万用表各一台。
三、实验原理
集成运放是一种高放大倍数、直接耦合的多级放大器，它具有很高的开环电压增益，高输入电阻，低输出电阻，并具有较宽的通频带，所以其得到广泛应用。
1、反相输入放大电路
电路如图一所示，输入信号经C1、R1从反相端输入，反馈信号通过R f送到反相端。此时反相输入放大电路的放大倍数为
A u f=U o/U i=—R f/R1
2、同相输入放大电路
电路如图二所示，输入信号经C1从同相端输入，反馈信号通过R f送到反相端。此时同相输入放大电路的放大倍数为
A u f=U o/U i=1+R f/R1
注意：1）集成运放在构成实际放大电路时，往往要求集成运放的两个输入端各自向外看去的直流电阻应相等。
2）集成运放放大交流信号时，往往采用电容耦合。由于这时不要满足“零输入时零输出”的要求，故可采用单电源供电，此时运放输出端的直流电平近似为电源电压一半，通过R f使反相端也有相应的直流电平，为保证集成运放两个输入端有相同的直流电平，应在不接反馈的同相输入端加上反相端相同的直流电平。
上述两点是通过同相湍的R2、R3、R4和C2来实现。
四、实验内容
1、看懂实验电路板，弄清各开关的作用。调节直流稳压电源，使其输出电压为5V，然后加入电路中。
2、反相输入放大电路
1）实验电路如图一所示。
2）将K接1，用万用表分别测量同相端和反相端的直流电压；然后由信号发生器输出1KHz的正弦信号电压加入U i端，用示波器观察输出电压波形，调节U i的幅度使观察到的输出波形刚好不失真，然后用交流电压表测量U i、U o，并计算A u f，将测量值和计算值填入表中。
3）将K接2，重复步骤2）的操作。
3、同相输入放大电路
123
由信号发生器输出1KHz的正弦信号电压加入U i端，用示波器观察输出电压波形，调节U i 的幅度使观察到的输出波形刚好不失真，然后用交流电压表测量U i、U o，并计算A u f，将测量值和计算值填入表中。
3）将K1接2、K2接2、K3断开，重复步骤2）的操作。
五、思考题
1、判断反相输入、同相输入型运算放大电路的反馈类型及性质。
2、能否像测三极管一样，通过万用表的电阻档来大致判断一个集成运放内部电路的好坏？
课程教案 课程名称：模拟电子技术实验 任课教师：何淑珍 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：自动化1301-02 教学时间：2014 —2015学年第二学期 湖南工学院 课程基本信息
实验一单管共射放大电路的研究 一、本次实验主要内容 按要求连接实验电路，调试静态工作点，测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻，分析静态工作点对输出波形失真的影响。 二、教学目的与要求 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；掌握放大器各性能指标及最大不失真输出电压的测试方法；熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 三、教学重点难点 1、静态工作点调试； 2、输入电阻、输出电阻的测量。 四、教学方法和手段 课堂讲授、操作、讨论； 五、作业与习题布置 完成实验报告
实验一单管共射放大电路的研究(验证性) 1. 实验目的 （1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响； （2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法； （3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表。 表实验1的设备与器材 序号名称型号与规格数量备注 1实验台1台 2双踪示波器1台 3交流毫伏表1只 4万用表1只 5晶体管1只 6电阻若干 7电容若干 3. 实验电路与说明 实验电路如图所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。
实验四线性电路叠加性和齐次性验证表4—１实验数据一(开关S3 投向R3侧) 表4—２实验数据二(S3投向二极管VD侧 ) 1．叠加原理中U S1, U S2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（U S1或U S2）直接短接？ 答: U S1电源单独作用时，将开关S1投向U S1侧，开关S2投向短路侧； U S2电源单独作用时，将开关S1投向短路侧，开关S2投向U S2侧。 不可以直接短接，会烧坏电压源。 2．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？ 答：不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。
实验五电压源、电流源及其电源等效变换表5－1 电压源（恒压源）外特性数据 表5－2 实际电压源外特性数据 表5－3 理想电流源与实际电流源外特性数据 3．研究电源等效变换的条件
图（a ）计算)(6.117S S S mA R U I == 图（b ）测得Is=123Ma 1． 电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开路？ 答：电压源内阻很小，若输出端短路会使电路中的电流无穷大；电流源内阻很大，若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大，两种情况都会使电源烧毁。 2． 说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？ 答：电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性； 电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性； 其输出在任何负载下能保持恒值。 3． 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影 响？ 答：实际电压源与实际电流源都是存在内阻的，实际电压源其端电压U 随输出电流I 增大而降低，实际电流源其输出电流I 随端电压U 增大而减小，因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻R S 影响。 4．实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？电压源与电流源能否等效变换？ 答：实际电压源与实际电流源等效变换的条件为： （1）实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ； （2）满足S S S R I U =。 所谓等效是对同样大小的负载而言。 电压源与电流源不能等效变换。
实验指导书思考题及答案 实验2.6 电压比较器电压比较器、、波形发生电路 实验实验预习预习 1）理论计算图2-23电路中，上限门电压U T+= 0.73V ；下限门电压U T—= -0.73V 。答：112OH T RU U R R +=+, 112 OL T RU U R R ?=+，其中U OH =8V ，U OL = - 8V 2）计算 RC 正弦波发生器（图2-24）的输出振荡频率fo= 159Hz 。 答：12f RC π=，其中R=10K ，C=0.1μF 。 实验总结 1、总结电压比较器的工作原理。 答：比较器是一种用来比较输入信号ui 和参考信号U REF 的电路。这时运放处于开环状态，具有很高的开环电压增益，当ui 在参考电压U REF 附近有微小的变化时，运放输出电压将会从一个饱和值跳变到另一个饱和值。 2、将滞回比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ，并分析误差原因。 答：门限电压理论值为112OH T RU U R R += +，112 OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ，电阻R 1和R 2阻值的误差。 3、思考题：当滞回比较器输入交流信号U im 值小于门限电压U T 时，比较器输出会出现什么情况？ 答：比较器的输出不会发生跳变，输出为保持为-8V 或者+8V 。 表2-20 选定正确的操作方法（正确的在方框内画√，错误的在方框内画×） 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源（±12V 和地）（√） 运算放大器须检测好坏，方法是开环过零（√） 电压比较器仍须要调零（╳） 滞回比较器 利用滞回比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波，对输入信号幅值大小没有要求（╳）
国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术 实验报告 实验题目：失真放大电路的研究 学院：电信学院 专业：通信工程 学生姓名：马哲 学号：12213046 任课教师：刘颖 2014 年 5 月30 日
目录 1.实验要求 (2) 2.实验目的与知识背景 (4) 2.1实验目的 (4) 2.2知识点 (4) 3.实验过程 (4) 3.1实验电路及输入输出波形 (4) 3.2每个电路的讨论和方案比较 (17) 3.3分析研究实验数据 (17) 4.总结与体会 (18) 5.参考文献 (19)
1 实验题目及要求 基本要求：（1）输入一标准正弦波，频率2kHz，幅度50mV，输出正弦波频率2kHz，幅度1V。 （2）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 （3）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 （4）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。 （5）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理，阐述解决问题的办法。
发挥部分 （1）下图放大电路输入是标准正弦波，其输出波形失真。 （2）任意选择一运算放大器，测出增益带宽积f T。并重新完成前面基本要求和发挥部分的工作。 （3）将运放接成任意负反馈放大器，要求负载2kΩ,放大倍数为1，将振荡频率提高至f T的95%，观察输出波形是否失真，若将振荡器频率提高至f T的110%，观察输出波形是否失真。 （4）放大倍数保持100，振荡频率提高至f T的95%或更高一点，保持不失真放大，将纯阻抗负载2kΩ替换为容抗负载20 F，观察失真的输出波形。 （5）设计电路，改善发挥部分（4）的输出波形失真。 附加部分： （1）设计一频率范围在20Hz～20kHz语音放大器。 （2）将各种失真引入语音放大器，观察、倾听语音输出。 失真研究： （1）由单电源供电的运算放大器电路会出现哪种失真？ (2）负反馈可解决波形失真，解决的是哪类失真？
模拟电子技术 实验报告 实验题目：放大电路的失真研究 学院：电子信息工程学院 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 【2017年】
目录 一、实验目的与知识背景 (3) 1.1实验目的 (3) 1.2知识背景 (3) 二、实验内容及要求 (3) 2.1基本要求 (3) 2.2发挥部分 (4) 三、实验方案比较及论证 (5) 3.1理论分析电路的失真产生及消除 (5) 3.2具体电路设计及仿真 (8) 四、电路制作及测试 (12) 4.1正常放大、截止失真、饱和失真及双向失真 (12) 4.2交越失真 (13) 4.3非对称失真 (13) 五、失真研究思考题 (13) 六、感想与体会 (16) 6.1小组分工 (16) 6.2收获与体会 (16) 6.3对课程的建议 (17) 七、参考文献 (17)
一、实验目的与知识背景 1.1实验目的 1. 掌握失真放大电路的设计和解决电路的失真问题——针对工程问题，收集信息、查阅文献、分析现有技术的特点与局限性。提高系统地构思问题和解决问题的能力。 2. 掌握消除放大电路各种失真技术——依据解决方案，实现系统或模块，在设计实现环节上体现创造性。系统地归纳模拟电子技术中失真现象。 3. 具备通过现象分析电路结构特点——对设计系统进行功能和性能测试，进行必要的方案改进，提高改善电路的能力。 1.2知识背景 1.输出波形失真可发生在基本放大、功率放大和负反馈放大等放大电路中，输出波形失真有截止失真、饱和失真、双向失真、交越失真，以及输出产生的谐波失真和不对称失真等。 2.基本放大电路的研究、乙类功率放大器、负反馈消除不对称失真以及集成运放的研究与应用。 3.射极偏置电路、乙类、甲乙类功率放大电路和负反馈电路。 二、实验内容及要求 2.1基本要求 1.输入一标准正弦波，频率2kHz，幅度50mV，输出正弦波频率2kHz，幅度1V。
模电实验教案实验 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程教案 课程名称：模拟电子技术实验 任课教师：何淑珍 所属院部：电气与信息工程学院 教学班级：自动化1301-02 教学时间：2014 —2015学年第二学期
湖南工学院课程基本信息
实验一单管共射放大电路的研究 一、本次实验主要内容 按要求连接实验电路，调试静态工作点，测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻，分析静态工作点对输出波形失真的影响。 二、教学目的与要求 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；掌握放大器各性能指标及最大不失真输出电压的测试方法；熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 三、教学重点难点 1、静态工作点调试； 2、输入电阻、输出电阻的测量。 四、教学方法和手段 课堂讲授、操作、讨论； 五、作业与习题布置 完成实验报告
实验一单管共射放大电路的研究(验证性) 1. 实验目的 （1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响； （2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法； （3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表1.1。 3. 实验电路与说明 实验电路如图1.1所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。
简要说明：本实验所有内容是经过^一年的使用并完善后的定稿；已经出版的较为成熟的内容，希望同学们主要参考本实验内容进行实验。 实验一常用电子仪器使用 为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据，实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法，掌握基本的电子测试技术，这也是电子技术实验课的重要任务之一。在电子技术实验中，所使用的主要电子仪器有：SS-7804型双踪示波器，EE-1641D函数信号发生器，直流稳压电源，DT89C型数字万用表和电子技术实验学习机。学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容，其中示波器的使用较难掌握，是我们学习的重点，要进行反复的操作练习，达到熟练掌握的目的。 一、实验目的 1. 学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正 确使用方法。 2. 学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器 件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。 3. 熟悉实验装置，学会识别装置上各种类型的元件。 二、实验内容
（一）、示波器的使用 1. 示波器的认识 示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器，广泛应用于电子技术等领域。随着电子技术及数字处理技术的发展，示波器测量技术日趋完善。示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。 模拟示波器又可分为：通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存贮示波器也可按功能分类。 即便如此，它们各有各的优点。模拟示波器的优点是： ?可方便的观察未知波形，特别是周期性电压波形； ?显示速度快； ?无混叠效应； ?投资价格较低廉。 数字示波器的优点是： ?捕捉单次信号的能力强； ?具有很强的存储被测信号的功能。 示波器的主要技术指标： ①. 带宽：带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性，它 指的是输入信号的幅值不变而频率变化，使其显示波形的幅度 下降到3dB时对应的频率值。 ②. 输入信号范围： ③. 输入阻抗： ④. 误差： ⑤. 垂直灵敏度：指垂直输入系统的每格所显示的电压
实验五场效应管放大器 一、实验目的 1. 学习场效应管放大电路设计和调试方法； 2. 掌握场效应管基本放大电路的设计及调整、测试方法。 二、实验原理 1. 场效应管的主要特点 场效应管是一种电压控制器件，由于它的输入阻抗极高（一般可达上百兆、甚至几千兆），动态范围大，热稳定性好，抗辐射能力强，制造工艺简单，便于大规模集成。 因此，场效应管的使用越来越广泛。 场效应管按结构可分为MOS型和结型，按沟道分为N沟道和P沟道器件，按零栅压源、漏通断状态分为增强型和耗尽型器件，可根据需要选用。那么，场效应管由于结构上 的特点源漏极可以互换，为了防止栅极感应电压击穿要求一切测试仪器，都要有良好 接地。 2. 结型场效应管的特性 (1) 转移特性（控制特性）：反映了管子工作在饱和区时栅极电压VGS对漏极电流ID 的控制作用。当满足|VDS|>|VGS|－|VP|时，ID对于VGS的关系曲线即为转移特性曲线。如图1所示。由图可知。当VGS=0时的漏极电流即为漏极饱和电流IDSS，也称 为零栅漏电流。使ID=0时所对应的栅极电压，称为夹断电压VGS=VGS(TH)。 ⑵转移特性可用如下近似公式表示： I D=I DSS1? V GS V GS TH 2 （当0≥V GS≥V p) 这样，只要I DSS和V GS TH确定，就可以把转移特性上的其他点估算出来。转移特性的斜率为： g m=ΔI D GS 它反映了VGS对ID的控制能力，是表征场效应管放大作用的重要参数，称为跨异。一般为0.1~5mS（mA/V）。它可以由式1求得：
g m=? 2I DSS GS（TH）?1? V GS GS TH ⑶输出特性（漏极特性）反映了漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用。图2为N 沟道场效应管的典型漏极特性曲线。 由图可见，曲线分为三个区域，即Ⅰ区（可变电阻区），Ⅱ区（饱和区），Ⅲ区（截止区）。饱和区的特点是VDS增加时ID不变（恒流），而VGS变化时，ID随之变化（受控），管子相当于一个受控恒流源。在实际曲线中，对于确定的VGS的增加，ID 有很小的增加。ID对VDS的依赖程度，可以用动态电阻rDS表示为： r DS=ΔV DS ΔI D 在一般情况下，rDS在几千欧到几百欧之间。 ⑶图示仪测试场效应管特性曲线的方法： ①连接方法：将场效应管G、D、S分别插入图示仪测试台的B、C、E。 ②输出特性测试：集电极电源为+10v,功耗限制电阻为1kΩ；X轴置集电极电压1V/度，Y轴置集电极电流0.5mA∕度；与双极型晶体管测试不同为阶梯信号，由于场效应管 为电压控制器件，故阶梯信号应选择阶梯电压，即：阶梯信号：重复、极性：一、阶 梯选择0.2V∕度，则可测出场效应管的输出特性，并从特性曲线求出其参数。 ③转移特性测试：在上述测试的基础上，将X轴置基极电压0.2V∕度，则可测出场效应管的转移特性，并从特性曲线求出其参数。 ⑷场效应管主要参数测试电路设计： ①根据转移特性可知，当VGS=0时，ID=IDSS，故其测试电路如图3所示。②根据 转移特性可知，当ID=0时，VGS=VGS(TH)，故其测试电路如图4所示。 3. 自给偏置场效应管放大器 自给偏置N沟道场效应管共源基本放大器如图5所示，该电路与普通双极型晶体管放 大器的偏置不同，它利用漏极电流ID在源极电阻RS上的压降IDRs产生栅极偏压，即： VGSQ=-IDRS 由于N沟道场效应管工作在负压，故此称为自给偏置，同时Rs具有稳定工作点的作用。该电路主要参数为：电压放大倍数：AV=V0/Vi=-gmRL；?=RD‖RL‖rDS式中：RL；输入电阻：Ri≈RG输出电阻：RO=RD‖rDS；
低频电子线路实验思考题 实验一常用电子仪器的使用（P6） 1.什么是电压有效值？什么是电压峰值？常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同？ 答：电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值；电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内职分的平均值再取平方根。 常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值，而示波器的电压直接测量都为峰值。 2.用示波器测量交流信号的峰值和频率，如何尽可能提高测量精度？答：幅值的测量：Y轴灵敏度微调旋钮置于校准位置，Y轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的Y轴上尽可能大地显示，但不能超出显示屏指示线外。频率测量：扫描微调旋钮置于校准位置，扫描开关处于合适位置即使整个波形在X轴上所占的格数尽可能接近10格（但不能大于10格）。 实验二晶体管主要参数及特性曲线的测试（P11） 1.为什么不能用MF500HA型万用表的R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值？ 答：根据MF500HA型万用表的内部工作原理，可知R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值的等效电路分别为图1和图2所示，此时流过二极管的最大电流，，当I D1和I D2大于该二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。
图1 图2 2. 用MF500HA型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值，其结果不同，为什么？ 提示：根据二极管的输入特性曲线和指针式万用表Ω档的等效电路，结合测试原理分析回答。 答：R×1Ω：r o=9.4Ω; R×10Ω: r o=100Ω; R×100Ω: r o=1073Ω; R×1kΩ: r o=32kΩ。因为二极管工作特性为正向导通、反向截至，尤其是正向导通的输入特性曲线为一条非线性曲线。用MF500HA型万用表
模拟电子电路课程设计报告书 题目名称：直流稳压电源 姓名：刘海东潘天德 班级：15电科2 学号：23 26 日期：2017.6.11
目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的+/- 5v直流电，并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器，任何电子电路都离不开电源，就像我们下学期即将学到的单片机一样，需要5V的直流电源，没有电源就不能进行正常的工作，如果用干电池进行供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所
需要的电压。 一设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 二设计要求与指标 2.1设计要求 （1）分析电路组成及工作原理； （2）单元电路设计计算； （3）采用分立元件电路； （4）画出完整电路图； （5）调试方法； （6）小结与讨论。 2.2设计指标 （1）输出电压：8~15V可调 （2）输出电流：I O=1A （3）输入电压：交流 220V+/-10%
实验指导书思考题及答案 实验2.4 电压比较器 四、实验总结报告分析提示 1、将迟滞比较器的门限电压理论值和实测值进行比较 ，并分析误差原因。 答：门限电压理论值为112OH T RU U R R += +，112OL T RU U R R ?=+。稳压二极管稳压值不是正好±8V ，电阻R1和R2阻值的误差。 五、预习要求 阅读本实验内容，了解由运算放大器组成电压比较器的工作原理。填写表2-4-1中的内容。 理论计算图2-4-2（a ）电路中，上限门电压U T+= 0.73V ；下限门电压U T—= -0.73V 。(112OH T RU U R R += +, 112OL T RU U R R ?=+，U OH =8V ，U OL = - 8V) 实验2.5 波形发生器 四、实验总结报告分析提示 1、整理实验数据，将波形周期的实测值和理论值进行比较，并分析误差原因。 答：正弦波频率为12f RC π=，主要是10K 电阻和0.1μF 电容不是标称值。 方波周期表达式为周期为122ln (12 )F R T R C R =+，可见R F 、C 、R 1和R 2的精度都影响周期。 2、RC 正弦波发生器图2-5-1中， 电位器R P 的作用是调节正弦波的频率吗？它的作用是什么？ 表2-4-1 选定正确的操作方法（正确的在方框内画√，错误的在方框内画×） 项 目 操作方法 运算放大器使用 运算放大器使用时须提供直流电源（±12V 和地）（√） 运算放大器须检测好坏，方法是开环过零（√） 电压比较器仍须要调零（╳） 迟滞比较器 利用迟滞比较器将输入的正弦波转换为输出的矩型波， 对输入信号幅值大小没有要求（╳）
东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：模拟电子电路实验 第 1 次实验 实验名称：运算放大器的基本应用 院（系）：吴健雄学院专业：电类强化班 姓名：学号： 610142 实验室:实验组别： 同组人员：实验时间：2016年4月10日 评定成绩：审阅教师： 一、实验目的 1.熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法； 2.熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法； 3.了解运算放大器的主要直流参数（输入失调电压、输入偏置电流、输入 失调电流、温度漂移、共模抑制比，开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等）、交流参数（增益带宽积、转换速率等）和极限参数（大差模输入电压、大共模输入电压、大输出电流、大电源电压等）的基本概念； 4.熟练掌握运算放大电路的增益、幅频特性、传输特性曲线的测量方法；
5.掌握搭接放大器的方法及使用示波器测量输出波形。 二、预习思考 1.查阅 LM324 运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数 和极限参数，解释参数含义。
2.设计一个反相比例放大器，要求：|AV|=10，Ri>10K?，RF=100 k?，并用 multisim 仿真。 其中分压电路由100k?的电位器提供，与之串联的510?电阻起限流的作用。 3.设计一个同相比例放大器，要求：|AV|=11，Ri>10K?，RF=100 k?，并用 multisim 仿真。
三、 实验内容 1. 基本要求 内容一： 反相输入比例运算电路各项参数测量实验（预习时，查阅 LM324 运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数，解释参数含义）。 图 1.1 反相输入比例运算电路 LM324 管脚图 1) 图 1.1 中电源电压±15V ，R1=10k Ω，RF=100 k Ω，RL ＝100 k Ω，RP ＝10k//100k Ω。按图连接电路，输入直流信号 Ui 分别为－2V 、－0.5V 、0.5V 、2V ，用万用表测量对应不同 Ui 时的 Uo 值，列表计算 Au 并和理论值相比较。其中 Ui 通过电阻分压电路产生。 Ui/V Uo/V Au 测量值 理论值 -2 13.365 -6.6825 \
习题第3章 【3-1】 如何用指针式万用表判断出一个晶体管是NPN 型还是PNP 型？如何判断出管子的三个电极？锗管和硅管如何通过实验区别？ 解： 1． 预备知识 万用表欧姆挡可以等效为由一个电源（电池）、一个电阻和微安表相串联的电路，如图1.4.11所示。 μA 正极红笔 E -+ - e e NPN PNP 图1.4.11 万用表等效图 图1.4.12 NPN 和PNP 管等效图 (1) 晶体管可视为两个背靠背连接的二极管，如图1.4.12所示。 (2) 度很低。2(1) （或(2) 红表笔与然后两如图 图 1.4.13 测试示意图 【3-2】 图3.11.1所示电路中，当开关分别掷在1、2、3 位置时，在哪个位置时I B 最大，在哪个位置时I B 最小？为什么? o 图3.11.1 题3-2电路图
[解] 当开关处于位置2 时，相当一个发射结，此时I B 最大。当开关处于位置1时，c 、e 短路，相当于晶体管输入特性曲线中U CE =0V 的那一条，集电极多少有一些收集载流子的作用，基区的复合还比较大，I B 次之。当开关处于位置3 时，因集电结有较大的反偏，能收集较多的载流子，于是基区的复合减少，I B 最小。 【3-3】 用万用表直流电压挡测得电路中晶体管各极对地电位如图3.11.2所示，试判断晶体管分别处于哪种工作状态(饱和、截止、放大)？ + 6V + 12V -- - 图3.11.2 题3-3电路图 解： 【3-4】 [解(a)管压降U B I β (b)(c)电路中，BE B 12V 0.023mA 510k U I -=≈Ω ，CE B 12V 5.1k 6.1V U I β=-??Ω=，管压降足以建立集电 极结反压，晶体管工作在放大区。 【3-5】分别画出图3.11.4所示各电路的直流通路和交流通路。
实验四 差分放大器 实验目的： 1、掌握差分放大器偏置电路的分析和设计方法； 2、掌握差分放大器差模增益和共模增益特性，熟悉共模增益概念； 3、掌握差分放大器差模传输特性。 实验内容： 一、实验预习 根据图4-1所示电路，计算该电路的性能参数。已知晶体管的导通电压)(on BE V =0.55，β=500，|V |A =150V ，试求该电路中晶体管的静态电流CQ I ，节点1和2的直流电压1V 、2V ，晶体管跨导m g ，差模输入阻抗id R ，差模电压增益d A v ，共模电压增益vc A 和共模抑制比 CMR K ，请写出详细的计算过程，并完成表4-1。 图4-1. 差分放大器实验电路 表4-1： CQ I （mA ） 1V （V ） 2V （V ） m g （mS ） id R （k Ω） d A v vc A CMR K 1.03 2.94 2.94 39.62 11.16 -79.24 -2 19.81 计算过程如下：
58 178 5.0255.010?+= ?++BQ BQ I I β 所以，≈BQ I 2.06μA mA 03.1≈=BQ CQ I I β V I V V Q 94.22521=-== S V I g T CQ m m 62.39≈= Ω≈==k R g R r R e b id 16.11//2//27m 7）（）（，β 24.79g //-g 2m 2m v -≈-≈=R r R A ce d ） （ 22- 1 2 vc -==R R A 81.19|2 /| vd ==vc CMR A A K 二、仿真实验 1、在Multisim 中设计差分放大器，电路结构和参数如图4-1所示，进行直流工作点分析（DC 分析），得到电路的工作点和电压，完成表4-2，并与计算结果对照。 表4-2： CQ I （mA ） 1V （V ） 2V （V ） 3V （V ） 5V （V ） 6V （V ） 1.00125 2.99750 2.99750 1.00341 1.57651 1.55492 仿真设置：Simulate--Analyses--DC Operating Point ，设置需要输出的电压或者电流。 2、在图4-1所示电路中，固定输入信号频率为2kHz ，输入不同信号幅度时，测量电路的差模增益。采用Agilent 示波器（Agilent Oscilloscope ）观察输出波形，测量输出电压的峰峰值（peak-peak ），通过“差模输出电压峰峰值/差模输入电压峰峰值”计算差模增益d A v ，用频谱仪器观察节点1的基波功率和谐波功率，并完成表4-3。 表4-3： 输入信号单端幅度 （mV ） 1 10 20 d A v 145.89 140.5 126
模电实验心得体会 模电实验心得体会 模电实验心得体会1 在这个学期中，我们一共完成了从常用电子仪器的适用到串联稳压电源等九个实验课题。具体的实验情况在实验报告中已经很清楚的反映了。在此，我想谈谈我的心得体会。 首先，我们在试验中面临着很多问题。实验仪器就是其中之一。实验室中的很多仪器（示波器、交流毫伏表等）确实是由于年代久远而不能正常工作。但我发现，很多同学在实验现象没出来的情况下就借口说是实验仪器的问题。其实不然。很多情况下，仪器没有调试好导致现象不明显或者与理论相差甚远。在做共射共集放到电路实验中，有与我粗心，没有加旁路电容，从而导致放大倍数很小。后经过几次检查，方恍然大悟。那次试验后，我做实验变得更加的耐心。在连接电路前，都会认真分析一下实验原理。然后根据实验指导书上的步骤一步一步的来做。果然，出现错误的几率小了很多。 其次，做实验要养成好的习惯。很多同学在做实验的时候态度很随便。没有注意诸如：连线之前检查导线是否导通、用三用表测电阻时不质疑短接调零、链接电路是带电操作等等。也许，在很多人看来这些都是小问题。但真正每一次都做到一丝不苟，养成良好的习惯的同学并不多。 最后，我想说的是实验的目的。刚开始，我认为实验是一项任
务。只要完成了就行。无非就是照着课本连连线、得出个已经计算好的结果就行了。但自从自己做功放后我改变了这种看法。在做功放的时候，虽然原理图都是被人提前设计好的。但是在做得时候总是会需要自己去调试、布线。有时候看似链接的很完美的电路。 可能会因为某个地方的虚焊而不能工作。这种情况非常锻炼你能力。在找错误的地方的时候你自然而然的明白了电路的原理。功放主要包括电源和放大两个部分。基本上我们所学的一些基础内容都包含在内。而且当完成一个自己独立完成的功放后，会有一种成就感。实验跟课本的理论相结合，在课本中学习，在实验中检验。在试验中发现，用课本知识去分析。兴趣就在这一个个的试验中激发了。 当然，我明白：大学的最终目的不是让我们去做一些诸如功放、摇摇棒之类的东西，而是锻炼我们去探索、去发现、去学习的能力。以可能做的某项东西很简单或者没有做成功。但那并不是失败，因为你已经学习到了许多。耐心并且细心的去做每一步，坚持严谨的态度做到最后。每一个人都是成功者。 模电实验心得体会2 在本学期的模电实验中一共学习并实践了六个实验项目，分别是：①器件特性仿真；②共射电路仿真；③常用仪器与元件；④三极管共射级放大电路；⑤基本运算电路；⑥音频功率放大电路。 实验中，我学到了PISPICE等仿真软件的使用与应用，示波器、信号发生器、毫伏表等仪器的使用方法，也见到了理论课上学过的三极管、运放等元件的实际模样，结合不同的电路图进行了实验。当学
实验指导书思考题及答案 实验1.1 示波器的使用 实验预习 阅读本实验内容，了解示波器的工作原理、性能及面板上常用的各主要旋钮、按键的作用和调节方法。试填写表1-3的选项内容。 填空：当用示波器观测信号，已知信号频率为1KHz，峰-峰值为1V，则应将Y 轴衰减选择 0.2V /格的档位，扫描时间选择 0.2ms /格的档位。（要求：波形Y 轴显示占5格，X 轴显示一个周期占5格） 实验总结 1、说明示波器Y 轴校零的方法，以及作用。 答：Y 轴校零，把耦合方式放“GND”，调整输入通道的垂直“POSITION ”旋钮，将零基准线调到合适的位置。 Y 轴校零作用：确定信号零的位置，能看出波形相对于零是高还是低。 2、示波器上的信号测试线（同轴电缆）上黑夹子和红夹子在测试信号时能否互换使用： 1）可以（ ）； 2）不可以（ √√）。 在用示波器观测波形时，一般情况下黑夹子接被测电路何处： 表1-3 选定示波器正确的操作方法选定示波器正确的操作方法（（正确的在方框内画√，错误的在方框内画×） 显示情况 操作方法 显示出的波形亮度低 调整聚焦调节旋钮（╳）； 调整辉度调节旋钮（√） 显示出的波形线条粗 调整聚焦调节旋钮（√）； 调整辉度调节旋钮（╳） 显示出的波形不稳定 （波形在X 轴方向移动） 调整触发电平旋钮（√）； 调整水平位移旋钮（╳） 显示出的波形幅值太小 调整垂直衰减旋钮（√）； 调整垂直位移旋钮（╳） 显示出的波形X 轴太密 调整扫描时间旋钮（√）； 调整垂直衰减旋钮（╳）
1）接被测信号“地”（ √√ ）； 2）悬空不接（ ）； 3）接电路任意地方（ ）。 （（在正确的答案后画√√） 3、用示波器测“CAL”的波形时，说明Y 轴输入耦合方式选“DC” 挡与“AC”挡观测时，波形有什么不同？为什么不同？ 答：波形样子相同，但垂直方向上有位移。 原因： 1、示波器的“CAL”有1V 的直流分量。 2、选“DC”档：波形的交、直流分量都能显示。 选“AC”档：输入信号要经过电容滤波，因此只能显示交流分量，无直流分量。 4、示波器使用注意事项。 （1）要确定Y 轴零电平的位置，此位置是作图时时间轴的位置。 （2）当波形不能停下来，一直在水平方向移动时，先检查触发源与输入信号的通道是不是一致，再细调触发电平“LEVEL ”旋钮。 （3）扫描时间旋钮扫描时间旋钮的挡位要和信号的周期信号的周期信号的周期匹配，垂直衰减旋钮垂直衰减旋钮的挡位要和信号的幅度信号的幅度信号的幅度匹配。 实验1.2 数字扫频信号发生器的使用 实验总结实验总结 1、用示波器观测信号发生器输出的波形时，两仪器测试线的连接方式如下： 1）必须红夹子和红夹子连，黑夹子和黑夹子连。（ √√ ） 2）可任意相连。（ ） （（在正确的答案后画√√） 2、在输出不同信号时，信号发生器信号发生器信号发生器的幅度是指的幅度是指的幅度是指以以下几种下几种：： （在正确的答案后画√√） 1）正弦交流电压：1）有效值（√√ ）、2）峰值（ ） 2）方波电压：1）峰-峰值（ ）、2）峰值（ √√ ）
西北工业大学 模拟电子技术仿真与实验报告册
目录 2.1晶体管共射极单管放大器 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 三、实验步骤 (5) 四、实验结果 (8) 2.5 多级负反馈放大器的研究 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验原理及电路 (11) 三、实验内容 (13) 四、实验结果 (14) 2.7集成运算放大器的基本应用 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验原理 (15) 三、实验内容 (17) 2.8 RC文氏电桥振荡器 (18) 一、实验目的 (18) 二、实验原理 (18) 三、实验内容 (19) 四、实验结果 (21) fo理论值为1.591kHZ (23) 2.10 矩形波发生器 (24) 一、实验目的 (24) 二、实验原理及电路 (24) 三、实验内容 (27) 四、实验结果 (28) 4.3温度控制电路的设计 (29) 一、实验目的 (29) 二、设计指标与要求 (29)
三、实验原理 (29) 4.3 温度控制电路................................................................................... 错误!未定义书签。 一、实验目的 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 二、实验原理 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 三、实验内容 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 四、实验结果 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 四、实验思考与讨论 ............................................................................ 错误!未定义书签。 2.1晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、掌握用multisim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。 2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。 3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。 二、实验原理 实验电路如图2.1－1所示，采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直 流电源V cc 而未加入信号（V i =0）时，三极管三个极电压和电流称为静态工作点， 即
实验九触发器的工作特性 一、实验目的 1、掌握并验证基本RS触发器、维阻D触发器和主从JK触发器的逻辑功能； 2、掌握触发器之间的转换。 二、实验原理 1、基本RS触发器： 与非型直接RS触发器是最简单的触发器，其由两个与非门交叉耦合而成，电路如图1所示，其特性方程如下式，特性表如图1所示。 2、维阻D触发器： 维阻D触发器的逻辑符号和功能如下：
（1）低电平异步预置： D和Cp状态任意，Rd’=0，Sd’=1，Q=0；Rd’=1，Sd’=0，Q=1。 （2）上升沿边沿触发特性： 当Cp上升沿来时，输出Q按输入D的状态而变化，即Qn+1=Dn 3、主从JK触发器： 主从JK触发器的逻辑符号和功能如下： （1）低电平异步预置： J、K和Cp状态任意，Rd’=0，Sd’=1，Q=0；Rd’=1，Sd’=0，Q=1。 （2）下降沿电平触发特性： 当Cp下降沿来时，输出Q按Cp=1期间的JK状态变化（Cp=1期间，JK变化时，主触发器有一次翻转问题），即：Qn+1=JQ’n+K’Qn。 4、触发器间的转换： （1）转换：根据已有触发器（D、JK）和适当的逻辑门获得待求触发器。 （2）步骤： ①写出已有触发器和待求触发器状态方程。 ②变换待求触发器方程，使之形式与已有触发器形式一样。 ③根据逻辑函数相等原则，若变量相同，则：系数相等。 ④画出转换电路。
三、实验仪器及器件 1、示波器1台 2、函数信号发生器1台 3、数字万用表1台 4、多功能电路实验箱1台 四、实验内容 1、基本RS触发器： 按1搭接电路，Rd’、Sd’分别接逻辑开关K1、K2，用L1显示1Q，用L2显示1Q’，按照表1验证基本RS触发器功能。 2、维阻D触发器： SN74LS74是TTL型集成双D维阻触发器，管脚图如图： （1）连接电路，L1显示Q，L2显示Q’ （2）验证Rd’和Sd’低电平异步预置功能： 当Rd’=0，Sd’=1时，L1灯灭，L2灯亮； 当Rd’=1，Sd’=0时，L1灯亮，L2灯灭。（D和Cp任意） （3）验证上升沿触发特性和逻辑功能表 3、主从JK触发器： SN7476是TTL型集成双JK主从触发器，管脚图如图：
设备的使用 1、示波器的使用 0-20MHz范围内的信号都可测量。 三个校准旋钮顺时针拧到底； 五个按钮全要释放； 触发源要与输入通道一致；双通道输入时（DUAL），则触发源CH1和CH2都可； “LEVEL”旋钮的使用（波形水平移动，不稳定时）； “垂直衰减旋钮”要合适，尤其是数值和波形的幅值相比小太多时，波形太大，出了屏幕，会看不到波形； Y轴校准方法； DC和AC档位的区别。 2、交流毫伏表的使用 测量10-2MHz正弦信号的有效值。频带比示波器小，比万用表大。 一定要选择合适的量程，否则误差大。比如：正弦信号Ui=1V，要选3V量程档，用30V的话，误差大！ 数字万用表 万用表 3、数字 测直流电压、电流信号，电阻值。 测交流信号不如交流毫伏表精度高，模拟电子技术实验室的交流信号有效值都用交流毫伏表测量！ 4、模拟万用表 在本实验室只用于单管放大时测静态工作点的电流I B和I C。 5、信号发生器 正弦信号输入是有效值，切记！要注意分清题目给的条件是指正弦信号的有效值（示例Ui =1V）和最大值（示例Ui m=1V）。 6、集成运算放大器的使用 +12V、地、-12V这三个电源必须接上，运放才能工作。同时注意要打开电源开关。
输入信号不是电源，切记！ 共地：“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 开环过零检查运放的好坏。 比例运算电路要闭环调零减少误差。 实验板 7、单管放大电路 单管放大电路实验板 +12V和地要可靠连接； 共地：“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在一起。 线要连好，不要落了接某些线。