模拟电子技术第五版 第八章信号处理与信号产生电路(5.14)

第1篇

一、实验目的

1. 熟悉模拟电子技术的基本实验方法和步骤。

2. 掌握常用模拟电子器件的特性及应用。

3. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。

4. 深入理解模拟电子技术的基本原理和电路分析方法。

二、实验原理

模拟电子技术是研究模拟信号的产生、传输、处理和转换的电子技术。本实验涉及的主要内容包括：

1. 晶体管放大电路：包括共射、共集、共基放大电路，以及差分放大电路等。

2. 模拟信号产生电路：如正弦波振荡器、矩形波发生器等。

3. 模拟信号处理电路：如滤波器、整流电路等。

三、实验仪器与设备

1. 模拟电子技术实验箱

2. 数字多用表

3. 函数信号发生器

4. 示波器

5. 电源

6. 电阻、电容、晶体管等电子元件

四、实验内容及步骤

实验一：晶体管共射放大电路

1. 实验目的：掌握共射放大电路的原理和调试方法。

2. 实验步骤：

a. 按照电路图连接电路，检查无误后接入电源。 b. 使用函数信号发生器输入一个正弦波信号，频率为1kHz，幅度为1V。

c. 调整电路中的偏置电阻，使晶体管工作在放大状态。

d. 使用示波器观察输入信号和输出信号，并记录波形及幅度。

e. 改变输入信号的幅度和频率，观察输出信号的变化，分析电路的幅频特性和带宽。

实验二：正弦波振荡电路

1. 实验目的：掌握正弦波振荡电路的原理和调试方法。

2. 实验步骤：

a. 按照电路图连接电路，检查无误后接入电源。

b. 使用示波器观察输出信号，并记录波形及频率。

c. 调整电路中的元件参数，使振荡电路产生稳定的正弦波信号。

d. 测量输出信号的幅度和频率，分析电路的振荡频率和幅度。

实验三：滤波电路

1. 实验目的：掌握滤波电路的原理和调试方法。

2. 实验步骤：

a. 按照电路图连接电路，检查无误后接入电源。

b. 使用函数信号发生器输入一个含有多个频率成分的信号。

《模拟电子技术》教学大纲

一、说明

1．课程的性质和内容

《模拟电子技术》是高职、中职电类专业的核心专业基础课程，是一门实践性很强的课程，在专业的课程设置中起承上启下的重要作用。

本课程的学习内容包括两大部分：基本电子元器件和基本单元电路。基本元器件部分学习内容是常见电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管、场效应管、晶闸管、集成运放电路等电子元器件的名称、电气特性、作用、主要技术参数；基本单元电路的学习内容是整流滤波电路、基本放大电路、集成运放电路、信号产生电路、直流稳压电路、晶闸管应用电路等低频工作单元电路的基本原理和电路分析方法。

2．课程的教学目标

（1） 能说出各种类型的阻、容、感元器件的名称，归纳它们的电气特性和作用，识别它们的标称的主要技术参数，使用万用表测量出或估测它们的技术参数，并能检测出这些元器件的好坏。

（2） 能说出各种类型的半导体二极管、三极管、场效应管、晶闸管、集成运放电路等常用半导体元件及集成电路的名称，归纳它们的电气特性和作用，识别它们的主要技术参数，并借助于万用表判断它们的好坏。

（3） 能说出各种整流滤波电路、基本放大电路、集成运放电路、信号产生电路、直流稳压电路、晶闸管应用电路等低频工作单元电路的组成，能从复杂的电路中区分出基本的单元电路，并能分析单元电路的工作原理。

（4） 通过各单元电路和综合应用电路的安装、调试和检测，使学生能设计和制作简单的实用电路，判断电路的工作状态，并能排除电路的常见故障。

3．教学过程中应该注意的问题

《模拟电子技术》是把原来的《电子电路基础》和《电子技术工艺基础》合为一门课程进行教学，在教学方法上，采用任务驱动式教学法。在教学过程中，把教材中的每一章设计成一个大任务（模块），再将大任务分为若干小任务（课题），每一节又由一个或几个小任务组成。

每一个任务中都包含着新、旧知识，学生接受任务后首先思考如何去完成任务，在完成任务的过程中将会遇到那些不能解决的问题。学生自己提出的问题，也是他们想要知道的知识点，此时教师再将新知识传授给他们，这就调动了学生主动求知的欲望。

什么是模拟电子技术

模拟电子技术的发展：

从真空电子管发展起，到现在的大规模集成电路。总体上说，模拟电子技术就是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件，包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。

20世纪初，有线电报问世了。有线电报发出的信号是调频无线电波，收信台必须进行整流，才能从受话器中听出声音来。电子管历时40余年，一直在电子技术领域里占据流治地位，担是，电子管比较笨重，且能耗大、寿命短、澡声大，制造工艺也十分复杂。1947年美国电话电报公司的贝尔实验室的三位科学家发明了晶体管，一种三个引脚的半导体固体元器件，引起了一场电子技术的革命，他们三人也因研究半导体及发现晶体管效应而共同获得1956年最高科学奖---诺贝尔物理奖。

晶体管的特点：

1）晶体管寿命长

2）晶体管消耗低，仅为电子管的十分之一或几十分之一。

3）晶体管有需要预热，接通电源就可以使用。

4）晶体管可靠，耐冲击，耐振动，可靠性约为电子管的100外倍。

后来又发展成为微电子技术，从小规模集成电路、中规模集成电路到大规模集成电路，集成电路的出现引起了计算机的巨大变革。

文中简要介绍了电子技术的发展过程，希望对你了解模拟电子技术有一点的帮助。

信息科学与工程学院14通信工程 电子技术基础复习指南

模拟部分〔第五版〕

一、绪论

1.3模拟信号和数字信号

区别:在时间和幅度上均是连续的信号称为模拟信号，在时间和幅度上不是连续的而是离散的，这种信号称为模拟信号〔数字信号较为稳定〕。

1.4放大电路模型

四种增益

(1)电压增益————iA0

(2)电流增益————iiiAi0

(3)互阻增益————iriA0

(4)互导增益————igAi0

1.5放大电路的主要性能指标

二、运算放大器

2.1传输特性

2.2理想运算放大器

解题步骤

(1)根据虚短 0idv  Npvv

(2)根据虚断 0idi  未接反馈端电位

(3)列电流方程〔接反馈〕

(4)结果

例题1：分析

(1)根据虚短 Npvv

(2)根据虚断 0idi ，又接地 0Nv

(3)因 fiii有：30100RvRvi

(4)结果)(0ivfv; 信息科学与工程学院14通信工程 例题2

**、二输入运算放大电路

（1）根据虚短 Npvv

（2）根据虚断 0idi ，又接地 0Nv

（3）因 fiiiii21 有：402010021RvRvRvii

（4）结果),(210iivvfv ;

例题3

***、三输入运算放大电路

（1）根据虚短 Npvv

（2）根据虚断 0idi ，又接地 0Nv

（3）因 fiiiiiii321 有：402010021RvRvRvii

（4）结果),(210iivvfv ;

三、二极管及其基本电路

3.半导体

3.1.1 P型半导体

杂质离子:3价元素杂质〔硼〕，空穴数远大于自由电子数，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。

3.1.2 N型半导体

杂质离子:5价元素杂质〔磷，砷 等〕，自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。

3.2.1漂移与扩散