实践课典型试验课题一基本放大电路Word文档下载推荐.docx
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课题十二热释电红外传感器的应用
基本放大电路
一、实验目的
1．掌握放大器静态工作点"
Q"
的调试和测量方法，以及电压放大倍数Au、Ri、Ro的测量方法。
2．了解静态工作点对放大器输出波形的影响，观察饱和失真和截止失真的现象。
3．了解放大器对幅值相同、频率不同的正弦波信号放大能力不同的特性，建立频率特性的初步概念。
二、实验内容和步骤
1．接装电路
按照图1.2.1在面包板上接装分压式共发射极放大电路。
共发射极放大电路
2．静态调试
检查电路连接无误后通电，调节电位器RP使UE=2.2V，测量UBE、UCE和Rb1的值，计算IB和IC的值并填入表1.2.1。
3．动态研究
（1）调节信号发生器，输出一个有效值为3mV的正弦波信号，接放大器的输入端ui,观察ui和uo端波形，并比较相位。
（2）保持ui频率不变，逐渐增大幅度，观察uo，测量不失真时的最大有效值UO,填入表1.2.2。
（3）保持Ui=5mV，放大器接入负载RL，在改变RC数值的情况下测量，并将结果填入表1.2.3。
（4）保持Ui=5mV，增大和减小RP，用示波器观察uO波形变化，同时用电压表测量UO的大小，将结果填入表1.2.4。
4．测量输入、输出电阻
调节电位器RP，使UE=2.2V:
输入电阻测量输出电阻测量
（2）输入电阻测量
在输入端串接一个5.1kW电阻，如图1.2.2，测量Us与UI，按式
计算Ri。
RS的选取以RS"
Ri为最佳值。
（2）输出电阻测量
在输出端接入电位器作负载,如图1.2.3。
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UO和U'
O，按式计算RO。
三、实验报告要求
1．整理测量数据，列出表格。
2．将实验值与理论值加以比较，分析误差原因。
3．分析静态工作点对Au的影响，讨论提高Au的办法。
RC正弦波振荡电路
1．掌握RC串并联网络振荡电路的构成和工作原理。
2．熟悉正弦波振荡电路的调试方法。
3．观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。
二、实验内容和步骤
1．按图1.接线，取电源电压VCC=12V。
注意电阻RP=R1需预先调好再接入。
图1RC串并联网络振荡电路
2．用示波器观察波形，思考以下问题：
（1）若元件完好，接线正确，电源电压正常，示波器使用无误，而荧光屏上没有正弦波显示，原因何在？
如何解决？
（1）有输出但波形明显失真，应如何解决？
3．测量振荡频率，可采用以下方法之一：
（1）直接从示波器读值。
（2）李沙育图形法
将时间/格旋纽旋至X-Y档，用探头将低频信号发生器或函数信号发生器输出的标准正弦波接到示波器的水平输入端，调节其频率使荧光屏显示一个椭圆，这时被测信号频率与标准信号相等。
4．改变振荡频率
改变R（及RP1）或C（及C1）的参数，观察频率改变的情况。
5．测量负反馈放大电路的闭环电压放大倍数Auf及反馈系数F。
调节RP2使振荡既稳定又基本不失真，记录幅值。
断开选频网络与输出端间连线，输入端加入和振荡频率一致的信号电压，使输出波形的幅值和原来振荡时的幅值相同，记录测量结果。
然后断电测量RP2值，计算负反馈放大电路的电压放大倍数，与测量值比较。
1．由给定参数计算振荡频率，与实测值进行比较，分析产生误差的原因。
2．要减少正弦波的失真，电路应作何改进？
三端集成稳压器
一、实验目的1.了解三端集成稳压器的特性和基本使用方法。
2.掌握直流稳压电源主要参数的测试方法。
二、实验内容和步骤
1．基本稳压电路
图1三端集成稳压电路的基本形式
（1）按图1连接电路，为防止负载电位器短路，56W电阻和510W电位器的额定功率应大于2W，检查无误后接入220V电源。
当要求输出纹波小时，滤波电容C1可取值大些。
C3是当负载电流突变时，为改善电源的动态特性而设的，取值约为100～470mF。
C1、C3均为电解电容。
在结构上，它们是由两个电容极板中间加绝缘介质卷绕而成的。
因此，对电源中的高频分量，电解电容均含有电感，而集成稳压器内部带有负反馈，在高频下，通过C1、C3的耦合，可能会使稳压器的输出端产生有害振荡。
C2、C4正是为抑制这种振荡或消除电网端串入的高频干扰而设置的，通常C2、C4取值为0.1～0.33mF。
（2）调节RL，使负载电流为100mA，调节自耦调压器，使7812的输入电压（即整流输出）电压UI为18V，测量输出电压UO。
并将结果填入表1.5.1中。
3）在上述三种情况下，用交流数字电压表测量稳压电源输入纹波电压Ui和输出纹波电压Uo
（4）输入电压不变，用示波器观察有、无负载和负载变化的情况下，输出电压的交流分量的变化情况，用直流电压表测量输出直流电压是否有变化，研究随着负载电流的增加，输出电压交直流分量的变化趋势，记录现象和结果。
（5）在C1接通和断开的情况下，分别用示波器（直流档）观察负载电压的波形，研究C1在稳压电源中的作用。
2．输出电压可调的稳压电路
图.2输出电压可调的稳压电路
图2电路是由集成稳压器构成的连续可调输出电压电路。
其中U32是集成稳压器的标称输出电压，此处U32＝12V。
若忽略晶体管UEB压降，则UR1＝U32。
忽略晶体管基极电流后，有IR1=IR2，所以
即（V）,调节RP，可使UO在一定范围内变化，但输出可调范围不能太大，否则将使稳压性能变差。
要求按图.2接线，自行设计元件参数，经教师审查后再接线实验。
研究输出电压的变化范围并作记录。
三、注意事项
1．防止将稳压器的输入与输出接反。
2．避免使稳压器浮地运行（如图.3所示）。
图.3浮地故障 图.4输出电路保护
3．防止输出电流过大。
4．稳压器输入端不能断路。
5．稳压器的输入电压的限制。
稳压器的输入电压UI通常是由交流电压经整流滤波后得到的，其值不能过大和过小，78L系列稳压器输入电压值参见表1.5.2。
四、实验报告要求
1．分析整理实验结果，对集成稳压器的性能给予评价。
1．总结三端集成稳压器的使用注意事项。
集成门电路特性
一、实验目的
1．掌握与非门的逻辑功能；
熟悉其外引线排列。
2．熟悉TTL和CMOS与非门的电压传输特性。
1．2输入与非门逻辑功能的验证。
分别将74LS00和CC4011接+5V电源，然后验证其逻辑功能。
2．测试TTL与非门的电压传输特性
与非门电压传输特性TTL与非门电压传输特性的逐点测试
（1）逐点测试
按图2连接电路，检查无误后接通电源。
改变输入电压UI（0～+5V），读出对应的输出电压UO，并填入表1中。
（2）动态扫描法观测TTL与非门电压传输特性
测试电路如图3所示。
信号发生器产生的正弦信号经二极管D半波整流后，加于电阻R（≤1kΩ）上，作为被测与非门的输入电压（幅值约2～3V）送到示波器的水平输入端HORIZ（即X外接），此时触发方式为外触发（EXT）；
被测与非门的输出电压加于示波器的Y输入端（CH1或CH2），适当调节信号发生器的输出幅度和示波器的Y轴衰减，即可直接观察与非门的电压传输特性。
按图3接好实验电路，取R=1kW，将示波器的扫描速率选择旋钮置于"
X-Y"
档，使从HORIZ端输入的信号加到内部X水平偏转板上，调节信号发生器输出信号的频率和幅值，被测TTL与非门的电压传输特性曲线即可在示波器荧光屏上出现。
图3电压传输特性的动态扫描法
注意：
TTL集成电路输入端悬空相当与逻辑高电平，与非门不使用的输入端可以悬空，但不允许带开路长线，以免引入干扰，产生逻辑错误。
3、CMOS与非门部分参数及电压传输特性测试
（1）按图4接线，测量CMOS与非门的输出高电平电压UOH和输出低电平电压UOL。
图4UOH和U0L测试电路图5UIH（min）和UIL（max）测试电路
（2）按图5接线，测量CMOS电路的阈值电压UTH。
（3）用动态扫描法观测CMOS与非门的电压传输特性
1．根据逐点测得的输入与输出电压值，在坐标纸上画出TTL与非门电压传输特性曲线。
2．根据74LS系列UOH（min）=2.7V和UOL（max）=0.5V，从实测曲线中读出UIH（min）、UIL（max），并计算高、低电平噪声容限电压UNH和UNL。
电平指示电路
一、电路
二、基本原理
当Ui>
0.6V～0.7V时，VT1由截止变为导通，LED1点亮，以后Ui每增加约0.7V，后续LED就被点亮一只，以此来对信号进行直观显示。
三、器件介绍
1.三极管的开关特性和极性判别
2.发光二极管LED的特性和极性判别
四、可能发生的问题
1．二极管接错（对电路不理解）
2．有的LED不亮。
原因：
三极管损坏，LED损坏
五、作业
1.查阅附录8发光二极管的有关知识。
2.估计电路中各位LED被点亮时的输入电压值。
当输入电压为5V时，该电路能点亮多少盏灯？
光控开关和报警电路
光动报警器电路音乐集成片KD153的电路连接图
二、基本工作原理
基本光－电、热－电转换电路
（a）（b）
三极管和比较器构成的光动开关
当光照度增加时，光敏电阻cds阻值减小，当光照度达到某一门限值以上时，VT1发射极电位上升使VT2饱和导通，VT2集电极电位接近于0，使音乐集成电路得到足够大的工作电流，喇叭发出音乐报警声。
当光照度降到门限值以下时，VT2截止，VT2集电极电位接近于电源电压，音乐集成电路无电流，不工作。
也可采用一级共发射极放大电路直接驱动音乐集成电路，但光照灵敏度会降低。
在正常室光下，即使去掉RP1以增大基极电流，VT1也不会饱和，只有强光才能使VT1饱和导通从而使音乐片发出音响。
若希望提高电路对光照反应灵敏度，可加大RP1或R1的阻值。
音乐集成电路KD153由产生乐曲的芯片和一只NPN型三极管组成，三极管的作用是放大声音信号。
音乐集成电路的电路连接图中悬空端为触发极M，该端输入一个正脉冲时，触发芯片工作，发出一段音乐；
接高电平时，使芯片发出连续不断的音乐。
本课题电路中M接的是高电平。
电路中C为退耦电容，起滤波作用，保证电源电压稳定。
三、要求
1.按图2.1.8组装好电路。
通电后，在自然光的情况下，用电压表测量两只三极管的各极电压，判断电路是否正常。
2.使光敏电阻受光（光源一般为太阳光、白炽灯光等，也可采用手电筒聚光模拟光源），同时调整电位器RP1，让音乐集成电路发出乐曲声。
然后将光敏电阻加以遮挡，使音乐中断。
3.去掉图电路中的VT1和R1，采用一级共射电路组装光动报警器，比较此电路与原电路中对光照强度的灵敏度。
四、课堂作业
用万用表测试不同光照度下光敏电阻的阻值。
红外线光电开关电路
一、电路
二、基本工作原理
红外发射管RLED在通电情况下发出不可见的红外光束，照射在接收管VTG
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