模拟电子专业技术实验II指导书版Word格式文档下载.docx
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5.具备电子电路仿真软件的初步应用能力。
二、适用专业年级
电子信息类专业二年级本科学生。
三、先修课程
大学物理、电路分析基础、模拟电子技术实验II
四、实验项目及课时分配
实验项目
实验要求
实验类型
每组
人数
实验
学时
实验一
单管放大电路实验
必做
验证性
1
4
实验二
多级放大电路实验
综合性
实验三
运算放大器应用综合实验
实验四
信号产生及有源滤波仿真实验
五、实验环境
模拟电路实验台：
72套。
主要配置：
多种模拟电路实验模块、直流电压源、直流电压表、万用表、信号发生器、示波器、交流毫伏表等，仿真实验配置：
PC机、Multisim10电路仿真分析仿真软件。
六、实验总体要求
1、每次实验前预习实验原理，做好实验方案设计和理论计算，仿真分析观察与测试，提交实验预习报告；
2、正确使用电压表、万用表、信号发生器、示波器、交流毫伏表等实验设备；
3、按电路图联接实验线路和合理布线，能初步分析并排除故障；
4、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力；
5、认真观察实验现象，正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断，分析实验结果，正确撰写实验报告。
实验一单管放大电路实验
一、实验目的
1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。
2、掌握放大电路静态工作点的调试方法，加深静态工作点对放大电路性能的影响。
3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。
二、实验设备及仪器
模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。
三、实验内容及步骤
（一）实验内容1：
三极管共射放大电路
1、连线如图1.1所示的分压式偏置共射放大电路。
2、共射放大电路静态工作点的测量
接通电源VCC，调节电位器RP1，使发射极电位UE＝2.6V，用直流电压表测量UB、UC以及电阻RC1上的电压URc的值，填入表1.1中。
表1.1静态直流工作点参数测量
测量值（V）
计算值
UE
UB
UC
URc
IE（mA）
IC（mA）
UCE（V）
3、共射放大电路交流参数测量
维持已调好的静态工作点不变，在输入端加入f＝1kHz、us＝100mVrms的正弦波信号，分别用交流毫伏表和双踪示波器测量us、ui、uo的值，并观察输入、输出波形及其相位，将结果填入表1.2中。
表1.2动态交流参数测量
条件
测量值（mV）
波形
RL
us
ui
uo
AV
AVS
Ri
Ro
输入（ui）
输出（uo）
∞
2kΩ
输入电阻和输出电阻的计算方法如下：
∵
∴
式中：
uoo为RL＝∞时的输出开路电压，uo＝2kΩ时的输出负载电压。
4、观察负载电阻对放大倍数的影响
在上步实验的基础上，把负载电阻RL换成5.1kΩ，重新测定放大倍数，将结果填入表1.3中。
表1.3负载变化对交流动态参数的影响
5.1kΩ
5、最大不失真输出电压UOPP的测量
逐渐增大信号源电压us，并同时调节RP1，用示波器观察uo。
当输出波形同时出现削底和缩顶时，说明静态工作点已调到交流负载线的中点。
此时，反复调节us，使输出波形为临界不失真状态。
此时，测量放大器的静态工作点，并用示波器和毫伏表测量电路各处数值，并填入表1.4中。
表1.4最大不失真输出测量
测量仪器
UCE
us（mV）
ui（mV）
uo（V）
输入波形
输出波形
数字直流
电压表（V）
——
数字交流
毫伏表
—
示波器（UOPP）
6、观察静态工作点的变化对波形失真的影响
在最大不失真输入信号us不变的情况下，改变P1，用示波器分别观察到上部或下部削顶现象，将示波器观察波形填入表1.5中，然后撤除输入信号us，用数字直流电压表测量UC填入表1.5中。
表1.5饱和失真与截止失真
失真类型
UC（V）
截止失真
饱和失真
7、电路故障状况观察
图1.1电路中Ce1开路时的故障现象观察、Re12短路时的故障现象观察，记录观察结果。
（二）实验内容2：
三极管共集放大电路
连线如图1.2所示的为共集放大电路。
（说明：
集电极电阻采用导线短路连接）
1、共集放大电路静态工作点的调试
调节RP1，使UB约为5V，用直流电压表测量的UC、UE的数据，将结果填入表1.6中。
表1.6静态直流工作点参数测量
UBE（V）
2、共集放大电路交流参数测量
us输入幅值预置依次为100、300、500mVrms的1kHz正弦波，但应使电路输出在整个测量过程中不失真，在负载电阻RL＝∞和RL＝2kΩ的情况下，测量us、ui、uo数据，将测量数据填入表1.7中，并分别计算有关参数，输入电阻及输出电阻的计算方法参见共射放大电路。
表1.7动态交流参数测量
次数
计算参数
2
3
（三）实验内容3：
场效应管共源放大电路
图1.3场效应管共漏放大电路
按照图1.3连线，构成场效应管共源放大电路。
1、静态工作点参数测量
表1.8场效应管共源静态直流工作点参数测量
UG
US
UD
UGS（V）
UDS（V）
ID（mA）
2、交流参数测量
表1.9场效应管共源动态交流参数测量
四、预习要求
4.1熟悉实验原理
1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的构成。
2、熟悉共射放大电路和和射极输出器静态工作点及调试方法。
3、什么是信号源电压us？
什么是放大器的输入信号ui？
什么是放大器的输出信号uo？
如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号？
4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数AV、输入电阻Ri和输出电阻Ro？
5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。
6、仿真共射放大电路观察静态工作点选择得不合适或输入信号ui过大所造成的失真现象，从而掌握放大器不失真的条件。
4.2预习报告
撰写实验预习报告，参见附录2关于预习报告的撰写要求。
1、理论计算部分：
1）设图1.1放大电路的参数为β＝120、Rb1＝60kΩ、Rb2＝20kΩ、RC＝RL＝2.4kΩ、Re1＝100Ω、Re2＝1kΩ、VCC＝12V，估算静态工作点Q和交流参数AV、Ri、Ro。
2）设图1.2放大电路的参数为Rb1＝60kΩ、β＝120，估算静态工作点Q和交流参数AV、Ri、Ro。
2、Multisim软件仿真部分：
1）图1.1放大电路中的三极管9013用2N2222，其余元件参数按照图1.1标示配置，仿真测试静态工作点Q和交流参数AV、Ri、Ro。
2）图1.2放大电路中的三极管9013用2N2222，其余元件参数按照图1.1标示配置，仿真测试静态工作点Q和交流参数AV、Ri、Ro。
理论计算及仿真测试，填写一份预习实验数据表，自己参照实验数据表拟出。
五、实验报告
实验报告由预习报告和实验结果、结果分析等构成。
参见附录2关于预习报告的撰写要求。
1、整理实验数据，得出实验结果。
2、并对实验结果进行比较和分析。
实验二多级放大电路实验
1、学习两级阻容耦合放大电路静态工作点的调试方法。
2、学习两级放大电路电压放大倍数的测量。
3、掌握两级放大电路输入、输出的相位关系。
4、了解放大电路中引入负反馈的方法及反馈组态，以及负反馈对放大电路性能的影响。
（一）两级放大电路
1、晶体管两级放大电路原理图如图2.1所示。
2、静态工作点的调试
①分别调试各级的静态工作点，将每级的静态工作点设在交流负载线的中间（即VCE≈6V）。
两级的调试方法相同。
以第一级为例，在输入端输入频率为1kHz正弦波信号ui，用示波器观察本级输出波形，在逐渐增大ui的同时调节RP1，直至使输出信号波形幅度为最大且不失真。
②第二级输入端与信号源之间必须加接耦合电容。
③将信号源拆除，用直流电压表测量两级的三极管各脚的直流工作电压，将数据填入表2.1中。
表2.1两级放大电路的静态工作点参数测量
第一级T1（V）
第二级T2（V）
UB1
UE1
UC1
UCE1
UB2
UE2
UC2
UCE2
3、测量两级放大电路的电压放大倍数
连接好级间连线，在第一级输入端输入1kHz正弦波信号us，调节信号发生器，使us逐渐减小，用示波器观察输出信号uo的波形不失真，此时用交流毫伏表和示波器测量各级的输入、输出交流电压值和波形，记录于表2.2和表2.3中。
表2.2两级放大电路的动态交流参数测量
条件
交流毫伏表测量数据（mV）
示波器测量数据UOPP（mV）
uo1
uo2
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