模拟电路实验-修改2-2015
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模电实验教案实验(共40页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-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。
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。
图共射极单管放大器实验电路(以实验的实际电路参数为准)4. 实验内容与步骤(1)电路安装①安装之前先检查各元器件的参数是否正确,区分三极管的三个电极,并记录其β值。
②根据图连接电路。
电路连接完毕后,应认真检查连线是否正确、牢固。
模拟电路实验报告引言在当今电子科技快速发展的时代,模拟电路作为电子学的核心内容之一,具有非常重要的意义。
为了更好地理解和掌握模拟电路的基本原理和实验操作,我进行了一系列的模拟电路实验,并将在本报告中详细记录和总结这些实验的过程和结果。
实验一:二极管特性测量本实验旨在研究二极管的电流-电压特性曲线以及其稳定工作区间。
首先,我搭建了一个简单的电路,使用直流电压源和电阻串联连接二极管。
通过调整电压源的电压,记录了不同电压下二极管的电流,并绘制了电流-电压特性曲线。
从实验结果中我发现,二极管呈现出非线性的关系,且在正向偏置条件下,电流急剧增加,而在反向偏置时,电流非常微小。
这表明二极管可以作为电路中的开关元件使用。
实验二:放大电路设计与性能测试本实验主要研究了放大电路的基本设计原理和性能测试方法。
我首先根据输入信号和输出要求,选择了适当的放大电路拓扑结构,并设计了必要的电路参数。
然后,我搭建了实际的放大电路,使用函数发生器提供输入信号,并用示波器测量输出信号。
通过改变输入信号的频率和幅度,我分析了放大电路的频率响应和增益特性。
实验结果显示,该放大电路在设计要求范围内具有良好的性能。
实验三:滤波电路设计与特性分析滤波电路是模拟电路中常见的一种电路,用于滤除特定频率范围的信号。
本实验中,我设计并搭建了一个简单的低通滤波器电路。
通过改变输入信号的频率,我测试了滤波器在不同频率下的输出特性,并绘制了频率响应曲线。
实验结果表明,滤波器在截止频率以下具有较大的增益,而在截止频率以上则有较小的输出信号。
这证实了滤波电路能够将高频信号滤除保留低频信号。
实验四:直流稳压电源设计直流稳压电源在各种电子设备中都是必不可少的。
本实验中,我设计了一个基于稳压二极管的直流稳压电源电路,并进行了性能测试。
我将不同输入电压应用于电路,测量了输出电压的稳定性和纹波系数。
结果显示,该直流稳压电源在不同负载条件下能够保持较为稳定的输出电压,并且纹波系数较小。
单管放大电路仿真实验一、实验目的熟悉晶体管和场效应管放大电路以及集成运放的基本设计原则,并理解放大电路性能参数的调试和测试方法、静态工作点对动态参数的影响;熟悉仿真软件的基本分析和测量方法。
二、实验内容及理论分析本部分主要针对仿真电路进行初步的理论分析,以及依据理论预测实验现象,以便于和最后的仿真结果作对比。
1、仿真题2-1(3分):利用晶体管2N2222A(模型参数中的BF即β=220,RB即r bb’=0.13Ω)设计一个单电源供电的单管放大电路,电源电压为V CC = +15V。
具体要求如下:(1)设计并调整电路参数,使电路具有合适的静态工作点,测量静态工作点。
(2)测量动态参数A u、R i、R o、f L、f H,比较A u、R i、R o的理论计算值与实测值,并说明电路的特点。
注意测量时输出信号不能失真。
(3)调整电路参数,改善某一性能指标(如增大A u、或增大R i、或减小R o、或增大f H)。
要求先进行理论分析,然后再实验验证。
(4)调整电路参数或输入信号大小,使输出波形产生失真,分析是何种失真,可采取哪些措施消除并进行实验验证。
(通常,当失真度较大时,能够观察到波形顶部或底部变平或者曲率变小,而当失真度较小时,则需要借助失真度仪(Distortion Analyzer)来测量。
)设计采用如下图所示的电路实现:(1)分析电路的直流通路和静态工作点I BQ R b+(1+β)I BQ R e+U BEQ=V CCI BQ=V CC−U BEQ R b+(1+β)R eU CEQ=V CC−(1+β)I BQ R e经查阅2N2222A的参数,取U BEQ=0.7V进行估算,并且要求I CQ=βI BQ<10mA,即R b+(1+β)R e>314.6kΩ。
另外,由IV分析仪测得2N2222A的特性,认为4V<U CE<8V时晶体管处在放大区,所以U CEQ =V CC −(1+β)I BQ R e =V CC −221×14.3R e R b +221R e解得,66.3R e <R b <230.47R e 。
实 验 报 告一、 实验目的1.研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验仪器1、THM-3A 模拟电路实验箱2、SS-7802A 双踪示波器3、MVT-172D 交流数字毫伏表4、数字万用电表5、集成运算放大器μA741×16、电阻10K ×4;100K ×3;1M Ω×17、电容器10μ×1三、原理摘要本实验采用的集成运放型号为μA741(或F007),引脚排列如图8-1所示,它是八脚双列直插式组件,②脚和③脚为反相和同相输入端,⑥脚为输出端,⑦脚和④脚为正、负电源端,①脚和⑤脚为失调调零端,①⑤脚之间可接入一只几十千欧的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
图8-1 μA741管脚图1.集成运放在使用时应考虑的一些问题(1)输入信号选用交、直流量均可, 但在选取信号的频率和幅度时,应考虑运放的频响特性和输出幅度的限制。
做线性运算电路实验时,要注意输入电压的取值应保证运放工作在线性区。
运放工作在线性区与输入电压有关;运放只有工作在深度负反馈时才工作在线性区;当运放工作在非线性区时,输出电压保持不变,其值取决于电源电压,且略小于电源电压。
μA741的输出最大值约在12-13V 左右。
(2)调零。
调零时,将输入端接地,调零端接入电位器R W ,用直流电压表测量输出电压U 0,细心调节R W ,使U 0为零(即失调电压为零)。
(3)消振。
一个集成运放自激时,表现为即使输入信号为零, 亦会有输出,使各种运算功能无法实现,严重时还会损坏器件。
在实验中,可用示波器监视输出波形。
2.理想运算放大器特性在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益 A ud =∞、 输入阻抗 r i =∞、 输出阻抗 r o =0、 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。
模拟电子技术实验实验报告西安交通大学电信学院计算机11班姓名:司默涵电话:187****7918学号:2110505018实验日期:2013年4月日报告完成日期:2013年4月日实验 2.2 含负反馈的多级晶体管放大电路预习报告一、实验目的1.构建多级共射极放大电路,对静态工作点、放大倍数进行调节,使其满足设计要求。
2.测量多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性。
3.在多级放大电路中引入电压串联负反馈。
4.测量负反馈电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性等,并与开环放大电路相应的技术指标进行比较。
二、实验原理本实验要求将2个共射极单管放大电路,按照阻容耦合方式进行级联,并在此基础上,由输出端引入电压串连负反馈。
对整个电路的要求,一般靠各个放大电路的指标体现。
因此,需要事先对单元电路的指标提出要求。
本实验中,我们首先构建一个多级的、开环放大倍数大于2000的放大电路,并在此基础上引入电压串联负反馈。
1.多级放大电路图2.2.1为一个2级共射极放大电路。
与图2.1.1所示电路的主要区别是,这个电路具有稳定静态工作点的作用。
第一级和第二级的静态工作点互不干扰,第一级放大电路的静态分析如下,第二级静态分析类推:根据晶体管微变等效电路,对放大电路的动态分析如下:当和相差较大时,为其中较大的。
当和接近时,根据电路参数和实际调试结果,在晶体管β大约为100左右时,整个放大电路的电压放大倍数约为几千倍,输入电阻约为2kΩ左右,输出电阻约为1kΩ左右,下限截止频率约为100Hz左右,上限截止频率约为30kHz左右。
当然,上述参数只是一个大致范围,具体指标将与各自电路参数有关。
电路调节过程如下:1) 首先按照图2.2.1在面包板上搭接电路;2) 在C2右端观察输出,按照实验2.1方法,对前级电路进行静态工作点调节;3) 从C2左端断开,按照实验2.1方法,对后级放大电路单独调节静态工作点;4) 重新连接电路,测试放大倍数,此时两个放大器都处于最佳的静态工作点,观察电压放大倍数是否满足大于2000的要求;如果满足,则调试结束;5) 如果不满足,则增加前级的R C,或者减小R W1,此时静态工作点开始向饱和区靠拢,就是牺牲了最佳静态工作点,获取满足要求的电压放大倍数。
模拟电路设计实验报告实验目的:本次实验旨在通过设计和搭建模拟电路,加深对模拟电路设计原理的理解,并掌握模拟电路设计的基本方法和技巧。
实验器材:1. 电源:直流可变电源、示波器;2. 元器件:电阻、电容、二极管、晶体管等;3. 工具:数字万用表、示波器探头等。
实验内容:1. 单管反馈放大电路设计:搭建单管反馈放大电路,并通过调整电路中的参数来验证电路的放大功能;2. 二极管扩频电路设计:设计并搭建二极管扩频电路,并观察其在不同频率下的性能表现;3. 滤波电路设计:搭建不同类型的滤波电路,如低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器,研究其频率特性和滤波效果。
实验步骤:1. 单管反馈放大电路设计:- 根据电路图搭建单管反馈放大电路;- 调节电路中的元器件数值,如电阻和电容值,以达到不同的放大倍数;- 通过示波器观察输入输出电压波形,分析电路的放大效果。
2. 二极管扩频电路设计:- 设计二极管扩频电路的电路图,并进行搭建;- 使用示波器测量不同频率下电路的输出波形,观察频率响应曲线;- 分析电路在不同频率下的扩频性能,评估电路设计的合理性。
3. 滤波电路设计:- 搭建低通、带通和高通滤波器电路,分别进行实验;- 使用数字万用表和示波器测试不同频率下的输出波形,比较滤波器的频率特性和滤波效果;- 分析实验结果,总结不同类型滤波器的特点和应用范围。
实验结果与分析:1. 单管反馈放大电路实验结果显示,在一定范围内随着反馈电阻的增大,电路的整体增益也会随之增大,但是增益的稳定性会有所下降;2. 二极管扩频电路实验结果表明,二极管扩频电路在一定频率范围内具有较好的扩频效果,但是在过大或过小的频率范围内效果会逐渐降低;3. 不同类型滤波器的实验结果显示,低通滤波器适用于去除高频噪声信号,高通滤波器适用于去除低频干扰信号,带通滤波器则可以选择特定频率范围内的信号传输。
结论与建议:通过本次模拟电路设计实验,我们深入理解了模拟电路设计原理,掌握了设计模拟电路的基本方法和技巧。
模拟电路实验报告
实验名称:模拟电路实验
实验目的:
1. 了解模拟电路的基本原理和设计方法。
2. 学会使用测试仪器测量电路的电压、电流和功率。
3. 掌握常见的模拟电路元件的特性和使用方法。
实验步骤:
1. 实验仪器准备:示波器、函数发生器、电压表、电流表、电阻箱等。
2. 搭建电路:根据实验要求,搭建所需的模拟电路。
例如,可以搭建一个简单的放大电路或滤波电路。
3. 测试电路:先使用示波器观察电路的输入输出波形,确定电路正常工作。
4. 测量电压和电流:连接电压表和电流表,测量各个元件的电压和电流。
5. 记录测量数据:将测量到的电压和电流数据记录下来,作为实验数据。
6. 分析数据:根据实验数据,计算电路的功率、增益等参数,并进行分析。
7. 总结实验:根据实验结果,总结实验的目的、过程和结论,并提出改进意见。
实验结果:
1. 经过测量和分析,得到了电路的输入输出特性、增益和频率响应等数据。
2. 绘制了电路的输入输出波形图和频率特性曲线。
3. 根据实验结果,总结了电路的工作原理和特点,并提出了改进建议。
实验结论:
通过本次实验,我们深入了解了模拟电路的工作原理和设计方法。
模拟电路在信号处理、放大和滤波等方面具有重要的应用价值。
掌握了模拟电路的测量方法和分析技巧,对以后的电路设计和故障排除有很大帮助。
比例求和积分微分电路 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】报告课程名称:模拟电路实验名称:比例、求和、积分、微分电路学院:信息工程学院专业:班级: 3组号:指导教师:吴迪报告人:李子茜学号: 16实验时间: 2015 年 10 月 9 日星期五实验地点 N102实验报告提交时间: 2015 年 10 月 21 日一、实验目的1、掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点及性能;2、掌握用运算放大器组成积分微分电路;3、学会上述电路的测试和分析方法二、实验仪器1、数字万用表2、双踪示波器3、信号发生器三、预习要求(1)复习比例、求和、积分微分电路的基本工作原理;(2)估算所有要填入表格的理论值;(3)拟定实验步骤,做好记录表格。
对于理想运放,当其工作在线性状态时,若U+≈U-,则这一特性称为理想运放输入端的“虚短路”特性;若I+=I-≈0,则这一特性称为理想运放输入端的“虚开路”特性。
四、实验内容1.熟悉电压跟随电路运算放大器UA741上的引脚排列如图5-5所示。
1和5为偏置(调零端),2为反向输入端,3为正向输入端,4为-Vcc,6为输出端,7接+Vcc,8为空脚。
电压跟随实验电路如图5-6所示。
按表5-18内容实验并测量记录。
注意:集成运放实验板上的+12V、-12V和GND孔必须与实验箱上电源部分的+12V、-12V和GND 孔连接,以保证集成运放的正常供电。
图5-5 UA741引脚排列图图5-6 电压跟随电路2.熟悉反相比例放大器反相比例放大电路的实验电路如图5-7,已知Uo=-RF*Ui/R1,按表5-19的实验内容测量并测量记录。
表5-7 反相比例放大电路3.熟悉同相比例放大电路同相比例放大电路的实验电路如图5-8所示。
U0=(1+R F/R1)U i,按表5-20的实验内容测量并记录。
图5-8 同相比例放大电路表5-20 同相比例放大电路测试表实验电路如图5-9所示。
第二章模拟电路实验实验一常用电子仪器的使用及元件识别常用电子仪器是电子技术基础实验的基本设备,而任何电子电路都是由元、器件组成的,常用的主要有电阻器、电容器、电感器和各种半导体器件(如二极管、三极管、集成电路等)。
正确地选择、使用各种电子仪器及元、器件是做好实验的基本条件。
一、实验目的1. 学习用双踪示波器观察、测量波形的幅值、频率及相位的基本方法;2. 掌握低频信号发生器、交流毫伏表、万用表及综合实验箱等基本仪器(表)的使用方法;3. 识别常用电子元、器件并使用上述仪器仪表测试其有关参数。
二、预习要求1.认真阅读讲义第一章的有关内容, 详细了解上述电子仪器面版旋钮的功能和使用方法。
2.熟悉实验内容并自拟数据记录表格。
三、实验仪器、用具示波器、低频信号发生器、交流毫伏表、万用表、实验箱、电子元件(色环电阻、电容、三极管、二极管)及导线等。
四、实验原理本实验所用电子仪器及主要技术指标如下:1. XD22 型低频信号发生器XD22 是一种通用的多功能低频信号源,它能产生l Hz-1MHz正弦波、矩形脉冲和TTL逻辑电平,其中正弦波具有较小的失真,良好的幅频特性,输出幅度0~5V(有效值)且连续可调并具有标准的600Ω输出阻抗特性等。
由于脉冲的输出受正弦波严格同步,故脉冲和正弦波的稳定性指标具有同样的数量级。
由于其电路设计不采用接插件,故增加了整机的可靠性,频率由LED数码管指示,可视距离远,直观清晰,特别适用于电工、电子、无线电实验室配套实验,是较为理想的信号源。
2. CA8025型双踪示波器该示波器可同时观察两组输入信号。
垂直放大器具有5mV/DIV的灵敏度和20MHz 的频率特性响应,最高扫描速度为0.2us/DIV,输入阻抗为1MΩ,最大输入电压为400V (DC +AC 峰值)。
3.DA -16型低频毫伏表(或YB2173B 双路数字交流毫伏表)DA -16型低频毫伏表用于交流电压的测量,电压测量范围为100uV -300V ,被测电压频率范围为20Hz -1MHz 。
模拟电路实验电子系2015年3月1日目录实验一常用电子仪器的使用及电子元器件的识别与检测常……实验二单级放大电路……………………………………………………实验四两级放大电路…………………………………………………实验五负反馈放大电路………………………………………………实验六射级跟随器……………………………………………………实验七差动放大电路…………………………………………………实验八比例求和运算电路……………………………………………实验九积分与微分电路………………………………………………实验十四集成功率放大器……………………………………………实验要求1、实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。
预习要求如下:1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。
2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。
3)熟悉实验任务。
4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
2、使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。
3、实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4、模拟电路实验注意:l)在进行小信号放大实验时,由于所用信号发生器及连接电缆的缘故,往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定,有些信号源调不到毫伏以下,实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。
一般可用实验箱中电阻组成衰减器,这样连接电缆上信号电平较高,不易受干扰。
2)做放大器实验时如出现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大,由于实验箱所用三极管hfe较大,特别是两级放大电路容易饱和失真。
5、实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。
6、实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线.7、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。
所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8、实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。
9、实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
实验一常用电子仪器的使用及电子元器件的识别与检测模拟电子技术基础实验常用的电子仪器有:1、通用示波器20MHZ2、低频信号发生器 HG1021型3、晶体管毫伏表:DA-164、万用表(500型)或数字万用表5、直流稳压电源+12V、500mA为了在实验中能准确地测量数据,观察实验现象,必须学会正确地使用这些仪器的方法,这是一项重要的实验技能,因此以后每次实验都要反复进行这方面的练习。
一、实验目的(一)、学习或复习示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表及直流稳压电源的使用方法。
(二)学习用万用表辨别二极管、三极管管脚的方法及判断它们的好坏。
(三)学习识别各种类型的元件。
二、实验原理示波器是一种用途很广的电子测量仪器。
利用它可以测出电信号的一系列参数,如信号电压(或电流)的幅度、周期(或频率)、相位等。
通用示波器的结构包括示波管、垂直放大、水平放大、触发、扫描及电源等六个主要部分,各部分作用见附录。
YX4320型波器。
三、预习要求实验前必须预习实验时使用的示波器、低频信号发生器,万用表的使用说明及注意事项等有关资料。
四、实验内容及步骤(一)电子仪器使用练习1、将示波器电源接通1至2分钟,调节有关旋钮,使荧光屏上出现扫描线,熟悉“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等到旋钮的作用。
2、启动低频信号发生器,调节其输出电压(有效值)为1~5V,频率为1KHZ,用示波器观察信号电压波形,熟悉“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮的作用。
3、调节有关旋钮,使荧光屏上显示出的波形增加或减少(例如在荧光屏上得到一个、三个或六个完整的正弦波),熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。
4、用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。
将信号发生器的“输出衰减”开关置0db、20db、40db、60db位置,测量其对应的输出电压。
测量时晶体管毫伏表的量程要选择适当,以使读数准确。
注意不要过量程。
(二)用万用表辨别二极管的极性、辨别二极管e、b、c各极、管子的类型(PNP 或NPN)及其好坏。
1、利用万用表测试晶体二极管。
(1)鉴别正、负极性万用表欧姆档的内部电路可以用图1-1(b)所示电路等效,由图可见,黑棒为正极性,红棒为负极性。
将万用表选在R×100档,两棒接到二极管两端如图1-1(a),若表针指在几KΩ以下的阻值,则接黑棒一端为二极管的正极,二极管正向导通;反之,如果表针指向很大(几百千欧)的阻值,则接红棒的那一端为正极。
(2)鉴别性能将万用表的黑棒接二极管正极,红棒接二极管负极,测得二极管的正向电阻。
一般在几KΩ以下为好,要求正向电阻愈小愈好。
将红棒接二极管的正极,黑棒接二极管负极,可测量出反向电阻。
一般应大于200KΩ以上。
2、利用万用表测试小功率晶体三极管晶体三极管的结构犹如“背靠背”的两个二极管,如图1-2所示。
测试时用R×100档。
(1)判断基极b和管子的类型用万用表的红棒接晶体管的某一极,黑棒依次接其它两个极,若两次测得电阻都很小(在几KΩ以下),则红棒接的为PNP型管子的基极b;若量得电阻都很大(在几百KΩ以上),则红棒所接的是NPN型管子的基极b。
若两次量得的阻值为一大一小,应换一个极再试量。
(2)确定发射极e和集电极c以PNP型管子为例,基极确定以后,用万用表两根棒分别接另两个未知电极,假设红棒所接电极为c,黑棒所接电极为e,用一个100KΩ的电阻一端接b,一端接红棒(相当于注入一个I b),观察接上电阻时表针摆动的幅度大小。
再把两棒对调,重测一次。
根据晶体管放大原理可知,表针摆动大的一次,红棒所接的为管子的集电极c,另一个极为发射极e。
也可用手捏住基极b与红棒(不要使b极与棒相碰),以人体电阻代替100KΩ电阻,同样可以判别管子的电极。
如图1-3所示。
对于NPN型管,判断的方法相类似,读者可自行思考。
测试过程中,若发现晶体管任何两极之间的正、反电阻都很小(接近于零),或是都很大(表针不动),这表明管子已击穿或烧坏。
(三)选择一些不同类型的电阻、电位器、电容、电感、变压器等常用元件加以辩认。
五、报告要求(一)说明使用示波器观察波形时,为了达到下列要求,应调节哪些旋钮?1、波型清晰且亮度适中;2、波型在荧光屏中央且大小适中;3、波型完整;4、波型稳定;(二)说明用示波器观察正弦波电压时,若荧光屏上分别出现下列图形时,是哪些旋钮位置不对,应如何调节?(三)总结用万用表测试二极管和三极管的方法。
实验二单级放大电路1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。
2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
3、学习测量放大器Q点,AV,i r,o r的方法,了解共射极电路特性。
4、学习放大器的动态性能。
二、实验原理图2-1为电阻分压式单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,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ui 后,在放大器的输出端便可得到一个与ui图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算CC B2B1B1B U R R R U +≈)R R (I U U E C C CC CE +-=电压放大倍数 beLCV r R R βA // -= 输入电阻 R i = R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈ R C由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 (1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用E E E C R U I I =≈ 算出I C (也可根据 CCCC C R U U I -=,由U C 确定I C ),同时也能算出E B BE U U U -=,E C CE U U U -=。
为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。
(2) 静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C(或U CE )的调整与测试。
静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。
这些情况都不符合不失真CEBEB E I R U U I ≈-≈放大的要求。
所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。
如不满足,则应调节静态工作点的位置。
(a) (b)图2-2 静态工作点对u O 波形失真的影响改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。
但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。
图2-3 电路参数对静态工作点的影响最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。
所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。
如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
2、放大器动态指标测试放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。