模拟电路实验指导

模拟电路实验指导书自动化学院实验中心2006.2.20实验一单级放大电路一．实验目的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 、ri、ro的方法，了解共射极电路的特性。

4．学习放大器的动态性能。

二．实验仪器1．示波器2．信号发生器3．数字万用表三．预习要求1．三极管及单管放大器工作原理。

2．放大器动态及静态测量方法。

四．实验内容及步骤1．装接电路(a) 黑箱放大电路图(b) 绿箱放大电路图 图1.1 工作点稳定的放大电路（1） 用万用表判断实验箱上三极管1V1的极性及好坏。

（2） 按图1.1所示连接电路（注意接线前先测量＋12v 电源，关闭电源后再接线），Rp5调到电阻最大的位置。

（3） 接线后仔细检查，确认无误后接通电源。

2．静态调整按图1.1所示电路接线，调整Rp5使VE=2.2V 左右，计算并填表1.1。

表1.13．动态研究（1）按图1.2所示电路接线，注意此时电路图与图1.1中的不同。

（2）将信号发生器调到f ＝1KHz ，幅值为500mv ，接到放大器信号输入端，调节分压电阻，使Vi=5mv 。

观察Vi 和V o 波形、并比较相位。

如V o 波形失真，应减小Vi 。

（3）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察V o 不失真时的最大值并填表1.2（此实测 实测计算 V BE (V) V CE (V) R b (K Ω) I B (μA) I C (mA)时电路输出端不接负载，即R L=∞）。

表1.2 R L=∞实测实测计算估算V i（mV）V o(V) Av Av(a) 黑箱放大电路图(b) 绿箱放大电路图图1.2 小信号放大电路（3）保持Vi＝5mv不变，放大器接入负载RL，在改变RL、Rc数值的情况下测量V o，并将计算结果填入表1.3。

表1.3给定参数实测实测计算估算Rc R L V i（mV）V o(V)Av Av2K5K12K22K5K15K12K25K1(4) 保持Vi＝5mv不变，增大或减小Rp，观察V o波形变化，测量并填入表1.4（注意，在进行测量时，应将信号源关闭后，再进行测量）。

表1.4R p5值V b V c Ve 输出波形情况最大合适最小注意：若失真观察不明显可增大或减小Vi幅值重测。

4．测放大器输入，输出电阻。

（1）输入电阻测量在输入端串接一个5K1如图1.2，测量Vs与Vi，即可计算ri。

图1.2 输入电阻测量（2）输出电阻测量图1.3 输出电阻测量在输出端接入可调电阻作为负载，选择合适的RL值使放大器输出不失真（接示波器监视），测量有负载和空载时的V o，即可计算ro。

将上述测量及计算结果填入表1.5中。

表1.5测输入电阻R S=5K1 测输出电阻实测测算估算实测测算估算V S(mV) V i(mV) r i ri V oR L＝∞V oR L＝r o（KΩ）r o（KΩ）五实验报告1．注明你所完成的实验内容和思考题，简述相应的基本理论。

2．选择你在实验中感受最深的一个实验内容，写出较详细的实验报告，要求你能够使一个懂得电子电路原理但没有看过本实验指导书的人可以看懂你的实验报告，并相信你在实验中得出的基本结论。

实验二负反馈放大电路一实验目的1．研究负反馈对放大器性能的影响。

2．掌握反馈放大器性能的测试方法。

二实验仪器1．双踪示波器。

2．信号发生器。

3．数字万用表。

三预习要求1．认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。

2．图2.1电路中晶体管β值为120，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。

四实验内容1．负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试。

（1）开环电路(a)黑箱（b）绿箱图2.1负反馈放大电路①按图接线，RF先不接入。

②输入端接入Vi＝1（mV）、f＝1KHz的正弦波。

调整接线和参数使输出不失真且无振荡。

③按表2.1要求进行测量并填表。

④根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻ro。

（2）闭环电路①接通RF按（1）的要求调整电路。

②按表2.1的要求测量并填表，计算Avf。

③根据实测结果，验证Av f≈1F表2.1R L (KΩ)V i（mV）V o（mV） Av（Avf）∞ 1开环3K 1∞ 1闭环3K 12.负反馈对失真的改善作用（1）将图2.1电路开环，逐步加大V i的幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真），记录失真波形幅度及波形图。

（2）将电路闭环，观察输出情况，并适当增加V i幅度，使输出幅度接近开环时失真波形的幅度，并记录波形图。

（3） RF=3KΩ不变，但RF接入第一级的基极，会出现什么情况？实验验证并观察波形。

（4） 画出上述各步实验的波形图。

3．测放大器频率特性（1）将图2.1电路先开环，选择Vi适当幅度(频率为1KHz)使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示。

（2）保持输入信号不变逐步增加频率，直到波形减小到原来的70％，此时的信号频率即为放大器的fH。

（3）条件同上，但逐渐减小频率，测得FL.（4）将电路闭环，重复1～3步骤，并将结果填入表2.2。

表2.2f H（Hz）F l（Hz）开环闭环五实验报告：1．将实验值与理论值比较，分析误差原因。

2．根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。

实验三比例求和运算电路一实验目的1．掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。

2，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．示波器3．信号发生器三预习要求1．计算表3.1中的V o和A f。

2．估算表3.3中的理论值。

3．估算表3.4表3.5中的理论值。

4．计算表3.6中的V o值。

5．计算表3.7中的V o值。

四实验内容1．电压跟随器实验电路如图3.1所示。

图3.1 电压跟随器按表3.1内容实验并测量计录。

表3.1V i（V） -2+.05 1-0.5 0R L＝∞V o（V）R L＝5K12.反相比例放大器实验电路如图3.2所示。

图3.2 反相比例放大器（1）按表3.2内容实验并测量计录。

表3.2直流输入电压U 1(mV) 30 100 300 1000 理论计算（mV ） 实测值（mV ）输出电压 U O误差（2）按表3.3内容实验并测量计录。

表3.3测试条件 理论估算值实测值ΔU 0 ΔU AB ΔU R2 ΔU R1 R L 开路，直流输入信号U i 由0变为800mVΔU OLU i ＝800mVRL 由开路变为5K1(3)测量图3.2电路的上限截止频率。

3．同相比例放大器 电路如图3.3所示（1） 按表3.4和3.5实验测量并记录。

图3.3同相比例放大器 表3.4直流输入电压U 1(mV) 30 100 300 1000 理论计算（mV ） 实测值（mV ）输出电压 U O误差表3.5测试条件 理论估算值 实测值ΔU 0 ΔU AB ΔU R2 ΔU R1 R L 开路，直流输入信号U 1由0变为800mVΔU OLU 1＝800mVRL 由开路变为5K1（2） 测出电路的上限截止频率。

4．反相求和放大电路。

实验电路如图3.4所示。

按表3.6内容进行实验测量，并与预习计算比较。

表3.6V i1（V） 0.3 -0.30.2V i2 0.2V o（V）图3.4反相和放大电器5．双端输入求和放大器实验电路为图3.5所示。

图3.5双端输入求和电路表3.7V i1（V） 1 2 0.2V i2（V） 0.5 1.8 -0.2V o（V）按表3.7要求实验并测量记录。

五实验报告1．总结本实验中5种运算电路的特点及性能。

2．分析理论计算与实验结果误差的原因实验四集成电路RC正弦波振荡器的设计与调试一实验目的1．掌握桥式RC正弦波振荡器的电路构成及工作原理。

2．熟悉正弦波振荡器的设计、调整、测试方法。

3．观察RC参数对振荡频率的影响。

学习振荡频率的测试方法。

二实验仪器1．双踪示波器2．信号发生器3．万用表4．直流稳压电源三预习要求1．复习文氏电桥RC桥式振荡器的工作原理。

2．设计实验电路、拟定实验步骤及数据表格。

四实验任务1．设计文氏电桥RC正弦波振荡器，要求达到下列指标：（1） 振荡频率150HZ±10%（2） 输出正弦波峰峰值不小于15V（3） 用示波器观察输出正弦波波形无明显失真。

（4） 所用器件：电压±12V、运放LM741、电容 0.1μ可调电阻22K2．安装并调整所设计的电路,使其达到设计指标,记录测得的实际振荡频率及输出正弦波峰峰。

3．改变C为2200PF，记录测得的实际振荡频率及输出正弦波峰峰值。

4．改变文氏电桥R为30K，记录测得的实际振荡频率及输出正弦波峰峰值。

5．自拟详细步骤，测定RC串并联网络的幅频特性曲线。

注意：改变参数前，必须先关断实验箱电源开关，检查无误后再接通电源。

五 实验报告1．电路中那些参数与振荡频率有关，将振荡频率的实测值与理论估算值相比较，分析产生误差的原因。

2．总结改变负反馈深度对振荡器起震的幅值条件及输出波形的影响。

3．作出RC串并联网络的幅频特性曲线。