模拟电子技术实验指导书Word文件下载.docx
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（2）做放大器实验时如发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…………………………………………1
实验二单管共射放大电路设计………………………………………3
实验三两级交流放大电路设计………………………………………7
实验四负反馈放大电路设计…………………………………………9
实验五基本运算电路设计……………………………………………12
实验六RC正弦波振荡电路设计……………………………………13
实验一常用电子仪器的使用
一、实验目的
1.熟悉函数信号发生器、示波器、交流毫伏表及数字万用表的工作原理。
2.掌握常用仪器的使用方法。
二、实验仪器
1.SG1651函数信号发生器20VP-P/2MHz
2.CA8020A示波器400V/20MHz
3.TH2172交流毫伏表300V/2MHz
4.DT9205A数字万用表
三、预习要求
掌握电子仪器的工作原理及正确使用方法。
函数信号发生器用来产生频率为0.1Hz~2MHz、最大幅度为20VP-P的正弦信号，并分别给示波器和交流毫伏表提供电压。
交流毫伏表用来测量信号电压的大小。
根据本实验选定的信号频率和幅度的范围，选用TH2172交流毫伏表。
它能测量频率为5Hz~2MHz、幅度为100uV~300uV的正弦信号。
示波器是一种用来观测各种周期电压或电流波形的仪器，能观察到的最高信号频率主要取决于Y轴通道的频带宽度。
本实验采用CA8020A示波器，用它可以观测频率为20MHz以下的各种周期信号，且可同时观测两个不同的信号，以便比较。
为了减少示波器的输入阻抗对被测信号的影响，被测信号可以通过探头加到Y轴放大器的输入端，这时信号将有10:
1的衰减。
四、实验内容及步骤
1.函数信号发生器的使用
信号输出频率的调节方法：
通电源，拨动“频率选择”按钮，配合频率调节旋钮，可以输出0.1Hz~2MHz的正弦信号。
根据选择的波段和调节频率旋钮，可以直接读出频率的数值。
信号输出幅度的调节方法：
面板上可直接读出其峰峰值，满刻度为20VP-P。
拨动“输出衰减”按钮，配合幅度调节旋钮，可以直接读出信号的幅度。
“输出衰减”最大可达60dB,输出信号电压减少1000倍。
2.使用交流毫伏表测量电压
把函数信号发生器和交流毫伏表用信号线连接在一起，将函数信号发生器频率调至1kHz，幅度调至10VP-P，用交流毫伏表直接测量信号发生器在不同“输出衰减”位置时的输出电压值。
填表如下：
表1.1
衰减位置（dB）
20
40
60
输出电压理论值（有效值）
实测输出电压（有效值）
3.示波器的使用及用示波器测电压、周期
（1）示波器的使用
接通电源，调节“辉度”、“聚焦”和“辅助聚焦”各旋钮，使显示一条清晰的扫描基线。
触发置于“内”同步，将被测信号从Y1或Y2输入端加入，调节“V/div”、“t/div”及其“微调”旋钮，在屏幕上就显示稳定的正弦波形。
（2）用示波器测量电压
把函数信号发生器和示波器相连，调节函数信号发生器，使输出10KHz、10VP-P信号到示波器输入端，然后调节函数信号发生器“输出衰减”，使输出不同电压，测VP-P。
其中VP-P=波形占格数*V/div。
表1.2
实际输出电压值（VP-P）
输出电压理论值（VP-P）
实际输出电压（有效值）
（3）用示波器测量频率
使函数信号发生器输出10KHz、10VP-P设置正弦信号，将“微调”至标准，用示波器测频率，并画出波形。
f=1/T=1/周期占格数*t/div
五、实验报告
1.整理实验数据，分析实验结果，并给出误差分析。
2.了解仪器的规格型号。
实验二单管共射放大电路设计
1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。
2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。
3.学习测量放大电路Q点，AV，ri，ro的方法，了解共射极电路特性。
4.学习如何选择电路类型，如何选择电路中各元件的参数。
1.示波器
2.信号发生器
3.数字万用表
1.三极管及单管放大电路工作原理。
2.放大电路静态和动态测量方法。
四、实验要求及内容
1.实验要求
设计一个分压式静态工作点稳定的阻容耦合单管共射放大电路，部分元件参数和技术指标为：
（1）电源电压为VCC=12V。
（2）静态工作电流ICQ=1.0mA。
（3）负载开路时的电压放大倍数Au≧100。
（4）负载开路时，要求最大不失真输出电压（峰峰值）大于2V。
（5）三极管采用3DG6，放大倍数β一般是25~45。
2.实验内容
组装所设计的实验电路，完成实验要求的技术指标测量。
（1）调整静态工作点至ICQ=1.0mA左右。
（2）测量电压放大倍数。
（3）测量最大不失真输出电压。
（4）测量输入电阻和输出电阻。
五、实验原理
1.放大电路中的偏置电路设计
图2.1分压式偏置电路
偏置电路的设计，通常是在选定了电源电压和集电极电阻之后，根据静态工作点ICQ、UCEQ的要求，选择偏置电路的形式，并估算电路元件中的参数。
在图2.1所示的分压式偏置电路中，为了稳定静态工作点必须满足I1>
>
IBQ,VB>
UBE。
在工程上，对于硅管一般选取
，对于锗管一般选取
。
对于VB，一般选取
，即对于硅管取3~5V，锗管1~3V。
在选择合适的VB和I1以后，可以根据以下各式进行求相关参数。
，
，
以上电阻的阻值应分别按计算结果取相近的标称值。
选择好电阻之后，还要进行校验，以确保所选定的电阻值能够满足稳定条件。
2.放大电路静态工作点的测量和调试
由于电子元件性能的分散性很大，在设计制作三极管放大电路时，离不开测试和调试技术。
在完成设计和装配之后，还必须测量和调试放大电路的静态工作点及各项指标。
放大电路静态工作点的测量，是在不加输入信号的情况下进行的。
静态工作点的测量，应选用合适的万用表或直流电压表和直流毫安表，分别测量三极管的集电极电流ICQ和直流电压VB、VC、VE。
也可以采用间接测量法，即通过测VC或VE，
然后利用公式进行计算，
或
测量静态工作点的目的是为了了解静态工作点的设置是否合适。
如果测出UCEQ<
0.5V,说明三极管已经进入了饱和区，如果UCE≈VCC，则说明三极管工作在截止状态。
对于一个放大电路来说，这两种情况下静态偏置都不能使电路正常工作。
如遇到这两种情况，或测量值与选定的静态工作点不一致，就需要对静态工作点进行调整。
一般是通过调整偏置电阻Rb1或Rb2来实现。
3．放大电路动态指标测试
放大电路的动态指标有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压等。
在动态测量时，为了防止干扰，各电子仪表和被测电路的公共接地端应连在一起。
同时，信号源、毫伏表、示波器的信号线通常都采用屏蔽线，而直流电源的正、负电源线采用普通线即可。
（1）电压放大倍数的测量
由函数发生器输出1KHz、峰峰值约10mV的正弦交流信号（也可以通过函数发生器产生一个较大的信号，再利用电路衰减得到），用示波器观察放大电路输出电压的波形，在输出信号没有明显失真的情况下，用毫伏表读出VO和Vi的大小，于是可得
（2）最大不失真输出电压的测量
放大电路的线性范围与三极管的静态工作点位置有关，当静态工作点过低时，放大电路容易产生截止失真，当静态工作点过高时，容易产生饱和失真。
当放大电路的静态工作点调整在三极管线性工作范围的中心位置时，如果输入信号增大，使输出信号波形同时出现失真，用毫伏表测出将要出现失真时输出电压的幅度，即为放大电路的最大不失真输出电压。
（3）输入电阻的测量
所谓输入电阻，指的是放大电路的输入电阻，在放大电路的输入端串联一个已知阻值的电阻RS,如图2.2所示，通过测量RS两端的对地电压，求RS上的压降，则输入电阻为
图2.2测量输入、输出电阻的电路
（4）输出电阻的测量
放大电路的输出可以看成是有源二端网络，只要测出输出空载时的电压
和接上负载以后的电压
，就可以求出
，电路如图2.2所示。
4.实验参考电路
实验参考电路如图2.3所示。
图2.3实验参考电路图
六、实验报告
1.按照实验要求设计电路，画出电路图，并估算放大电路的性能指标。
2.画出测试放大电路各动态参数的仪器连接图。
3.记录实验中测得的有关静态工作点和放大电路的指标数据。
4.讨论静态工作点对共射放大电路输出电压幅度、饱和失真、截止失真的影响。
实验三两级交流放大电路设计
1.掌握如何合理设置静态工作点。
2.学会放大电路频率特性测试方法。
3.了解放大电路的失真及消除方法。
1.双踪示波器。
2.数字万用表。
3.信号发生器，
1.复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。
2.分析图3.1两级交流放大电路。
初步估计测试内容的变化范围。
四、实验内容
实验参考电路如图3.1所示。
图3.1两级交流放大电路
分析其等效电路，有公式如下：
1.设置静态工作点
（1）按图接线，注意接线尽可能短。
（2）静态工作点设置：
要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大，第一级为增加信噪比，工作点尽可能低，填表3.1。
表3.1
IC
IB
β
rbe
V1
V2
（3）在输入A端接入频率为1KHz幅度为100mV的交流信号（一般采用实验箱上加衰减的办法，即信号源用一个较大的信号。
例如100mV
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