《模拟电子技术实验》讲义090823修改1Word格式.docx
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50Ω±
10%
4.3.2幅度：
不小于20Vp-p（空载）
4.3.3衰减：
20dB、40dB。
4.3.4直流偏置：
0～±
10V，连续可调。
5、使用注意事项
（1）开机之前，要检查输出波幅调节旋钮是否处于最小位置且输出接线是否有短接（不应短接）。
（2）在输出信号时，要缓慢调节输出波幅调节旋钮。
（3）不能同时按下两个频率选择按键。
（4）关机之前，要检查输出波幅调节旋钮是否处于最小位置，然后再从线路上取下信号输出线，且信号输出线开路。
（二）交流毫伏表
在实验中用做测量仪表，主要测量放大电路中正弦信号的有效值。
2、交流毫伏表的基本原理框图
3、交流毫伏表（AS2294）的主要技术特性
3.1测试电压范围：
100μV～300V/12档。
3.2测试信号频率范围：
5Hz～1MHz。
3.3输入阻抗Ri≧2MΩ。
3.4输入电容Ci≦50PF。
4、使用注意事项
（1）开机之前，表针机械零点不为“零”时调零；
同时要检查输入量程是否处于最大位置（或输入接线是否短接）。
（2）在测量时，对于未知量的电压信号，首先选择最大量程，然后根据指针的偏转情况，再选择合适的量程。
（3）关机之前，要检查量程是否处于最大位置（或输入接线是否短接）。
（三）示波器
在实验中用做观测仪器，主要用于观察电路中的电压波形，并测定电压的大小。
2、示波器（V212）面板主要标志说明及功能
（1）电源开关
（2）电源指示灯（3）聚焦调整旋钮（5）扫描线亮度旋钮
（8）CH1输入（9）CH2输入（10、11）输入耦合方式开关
（12、13）垂直轴电压灵敏度衰减器开关（16）CH1的垂直位置调整旋钮
（17）CH2垂直位置调整旋钮（18）垂直轴工作方式选择开关
（22）扫描速度切换开关（23）扫描速度微调旋钮（25）触发信号选择开关
（26）内部触发信号源选择开关（27）外触发信号输入端子
（28）触发电平调整旋钮（29）触发方式选择开关（31）0.5V校正源
3、示波器（V212）的主要技术指标
3.1Y轴部分
频带宽度：
×
1DC（0～20MHz）;
×
5DC（0～7MHz）。
灵敏度：
15mV/DIV～5V/DIV;
51mV/DIV～1V/DIV;
。
输入阻抗：
直接输入时约1MΩ，25pF。
最高允许输入电压：
500Up-p或300V。
3.2X轴部分
扫描时间范围：
0.2ms/DIV~0.2s/DIV。
最高扫描速度：
100ns/DIV
X外接输入阻抗：
300V。
3.3校准信号：
频率1KHz、幅度0.5矩形波。
3.4X-Y功能
X输入：
CH1。
Y输入：
CH2.
与Y轴相同。
X带宽：
DC（0～500KHz）。
（1）开机之前，要检查CH1和CH2的Y轴输入衰减是否处于最大位置（0.2S/DIV），输入耦合方式开关是否置于“GND”。
（2）在使用时，测量未知电压幅值的波形时，首先选择最大输入衰减（0.2S/DIV），然后根据波形的情况，再选择合适的输入衰减。
（3）关机之前，要检查CH1和CH2的Y轴输入衰减是否处于最大位置（0.2S/DIV），输入耦合方式开关是否置于“GND”。
（四）万用表
在实验中用做测量仪表，主要用于测量电流、电压、电阻，有的还可以用于测量三极管的放大倍数，频率，电容值等。
2、台式数字万用表（VC8045）面板主要标志说明及功能
3、台式数字万用表（VC8045）主要技术特性
3.1测量范围
直流电压：
100μV～1000V。
交流电压：
100μV～750V。
直流电流：
1μA～20A。
交流电流：
电阻：
0.1Ω～200MΩ。
电容：
1PF～20μF。
晶体管hFE:
0～1000。
工作频率：
40～400Hz。
（1）测量高电压或大电流时，为了避免烧坏开关，应在切断电源的情况下，变换量程。
（2）测量未知量的电压或电流时，应先选择最高挡位，待第一次读取数值后，方可转至合适的挡位以取得较准的读数并避免烧坏电路。
（3）禁止在通电电路中测电阻。
（4）使用结束后，万用表应置于交流电压最大挡。
五、实验内容及步骤
1、将示波器的输入探头接至示波器上的0.5Vp-p、1KHz的方波校正源上，用示波器测量波形的幅值Up-p、扫描周期T，填入下表。
信号发生器显示频率
X轴扫描
（ms/DIV）
一个周期所占格数（个）
周期T（ms）
示波器实测频率
垂直灵敏度（V/DIV）
Y读数（格）
示波器输入探头衰减
（×
1或×
10）
电压峰值Up-p（V）
2、将信号发生器输出频率调在1KHz，输出波形为正弦波，输出幅度置于最大位置，用示波器测量波形的幅值Up-p、扫描周期T；
用交流毫伏表和台式万用表的交流电压挡测量信号发生器输出信号的有效值，填入下表。
交流毫伏表的量程（V）
交流毫伏表的测量值（V）
万用表的量程（V）
万用表的测量值（V）
3、将信号发生器输出频率调在100Hz，输出波形为正弦波，输出幅度置于最大位置，用示波器测量波形的幅值Up-p、扫描周期T；
4、将信号发生器输出频率调在100Hz，输出波形为正弦波，输出幅度衷减至-20dB，用示波器测量波形的幅值Up-p、扫描周期T；
5、将信号发生器输出频率调在100KHz，输出波形为正弦波，输出幅度置于最大位置，用示波器测量波形的幅值Up-p、扫描周期T；
六、实验报告要求
1、写清实验目的、实验仪器、实验原理（仪器仪表的主要技术特性、使用注意事项）、实验内容及步骤、实验数据处理、实验结果分析、思考题的回答、实验体会。
2、思考题
（1）信号发生器、交流毫伏表、示波器和万用电表等仪器的用途有哪些？
（2）交流毫伏表和万用电表的交流电压挡有何区别？
（3）使用结束后，示波器、交流毫伏表、万用表、信号发生器等仪器仪表应注意哪些问题？
实验二晶体二极管和三极管的简单测试
1.学习使用万用表检测晶体二极管和晶体三极管的好坏及判别管脚。
2.加深巩固对元器件特性和参数的理解。
二、实验器材
指针式万用表（500型）1只数字式万用表（VC8045）1只
二极管：
1N4007型1N4148各1只
三极管：
9012、9013、3DD15D、D2101各1只
三、预习要求
1.了解晶体二极管和晶体三极管的结构及工作原理。
2.熟悉色环电阻及电容的识别方法。
（实验课本P12---P24）
三、实验原理
（一）500型指针式万用表欧姆挡的等效电路
－
1、500型万用表（欧姆挡）Rx1、Rx100、Rxlk挡，
E＝1．5V；
Rxl0k挡，E＝9v。
2、指针式万用表欧姆挡红表笔正端（＋）接表内电池的负极，而黑表笔负端（－）接表内电池的正极。
3、万用表电阻挡不同，其等效内阻各不相同．即输出电压不同，Rxl0k挡，E＝9v，测量晶体管时电压较高；
Rx1、Rx10挡内阻较小，测量晶体管时电流较大，应用Rx100、Rxlk挡测量晶体管。
（二）用500型万用表欧姆挡测晶体二极管
1、正向偏置：
黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，电阻较小。
2、反向偏置：
黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，电阻较大。
（三）用500型万用表测晶体三极管
1、三极管的基极（b）及类型的判别（NPN或PNP）
可将三极管看作两个反接的二极管（PN结）
NPN管
PNP管
（1）用万用表的黑表笔接其中的一支管脚，红表笔接另外两只管脚，如果电阻较小，则为NPN管，黑表笔所接的管脚为b极
（2）用万用表的红表笔接其中的一支管脚，黑表笔接另外两只管脚，如果电阻较小，则为PNP管，红表笔所接的管脚为b极
2、三极管集电极（c）和发射极（e）的判别
（1）NPN管集电极（c）和发射极（e）的判别
黑
测量方法：
在已确定b极基础上设定c极和e极，黑笔接设定c极，红笔接设定e极，再在黑笔与b极间跨接100K电阻（也可用人体电阻代替），观察指针偏转刻度，再将原设定c极设定为e极，e极设定为c极，重做以上实验，将两次观察指针偏转刻度对比，以指针偏转大的一次为设定正确。
（2）PNP管集电极（c）和发射极（e）的判别
100K
在已确定b极基础上设定c极和e极，黑笔接设定e极，红笔接设定c极，再在红笔与b极间跨接100K电阻（也可用人体电阻代替），观察指针偏转刻度，再将原设定c极设定为e极，e极设定为c极，重做以上实验，将两次观察指针偏转刻度对比，指针偏转大的一次为设定正确。
（四）用数字万用表（VC8045）测量9012和9013的β值
数字万用表hFE参数测试：
量程
显示值
测试条件
hFE（NPN或PNP）
0～1000
基极电流约为10μA，Vce约为3V。
四、实验内容及步骤
1、实测二极管（1N4007），将数据填入下表：
电阻值
挡位
正向电阻（Ω）
反向电阻（Ω）
R×
1K档
100档
将所测二极管极性标注在下图
9013
2、将三极管管脚和类型标注在下图
3、用万用表1K挡测量三极管PN结正向电阻，填入下表
9012
发射结电阻
黑笔接 极
红笔接 极
集结电阻
Ω
Ω
4、用数字万用表（VC8045）测量三极管的放大倍数
三极管型号
实测放大倍数β
五、注意事项
1、注意保护好元件管脚，不能折断
2、测量电阻时，不能用手同时捏住元件管脚，以免测量误差。
3、用万用表测量二极管和三极管的结电阻时，尽量不要使用Rx1和Rx10k挡。
1、写清实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容及步骤、实验注意事项、思考题的回答、实验体会。
（1）晶体二极管在什么情况下处于导通状态？
（2）分别用万用表的R×
1K和R×
100Ω挡测量同一个管子，为什么所测得的正向电阻不相等？
（3）能否用双手分别将表笔和管脚连接的二端捏住进行测量？
这样会产生什么影响？
（4）三极管在什么情况下产生集电极电流？
八、下一次实验（单管共射放大电路）预习要求
1、熟悉单管共射放大电路静态工作点的合理设置方法；
2、熟悉单管共射放大电路的电压放大倍数的测试方法；
3、熟悉单管共射放大电路的输入信号与输出信号的相位关糸。
4、当电阻Rp调至最上端时，估算实验电路的输入电阻与输出电阻
（设
=100）
实验电路
思考题
1、增大RP的电阻值，放大电路的静态工作点会有什么影响？
减小RP的电阻值，放大电路的静态工作点会有什么影响？
2、不用示波器观察输出波形，仅用交流毫伏表测量所得出的放大电路的输出电压值Uo，是否有意义？
第二部分：
验证性实验
实验三单管共射放大电路
1、熟悉模拟电路实验箱的使用
2、掌握晶体管放大电路静态工作点的测试方法。
3、学习测量电压放大倍数。
4、巩固毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。
二、实验设备
1、实验箱（TPE-A2）2、.示波器（V212）
3、函数信号发生器（DF1641A）4、双通道交流毫伏表（AS2294）
5、台式数字万用表（VC8045）
1、实验电路
UE
UC
UB
Ui
US
此电路为共射极放大电路，其特点为：
（1）采用分压式基极偏置电路共射放大电路，调节RP可改变基极电流，从而改变静态工作点。
（2）R1、R2为输入信号衰减网络，目的是防止信号源输入过大损坏三极管
（3）发射极电阻Re1、Re2和电容Ce构成直流负反馈，既能稳定静态工作点，又不会使电压放大倍数下降。
2、静态工作点的调节
为了获得最大不失真输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若工作点选得太高，易引起饱和失真，而选得太低，又易引起截止失真。
实验中，如果测得UCEQ＜0.5V，说明三极管已饱和；
如果测得UCEQ≈VCC，则说明三极管已截止。
对于线性放大电路，这两种工作点都是不可取的，必须进行参数调整。
一般情况下，调整静态工作点，就是调整电路的电阻RP。
RP调小，工作点升高；
Rb1调大，工作点降低，从而使UCEQ达到合适的值。
实验中，电流采用间接测量方法，即测出相关电压值，利用欧姆定律计算出电流。
（1）基极静态电流的测算
其中
、
测出
即可算出
（2）发射极静态电流的测算
测出
（3）集电极静态电流的测算
（4）
的测量
（5）
3、电压放大倍数的估算和测算
（1）估算
其中
（2）电压放大倍数的测量实质上是对输入电压ui与输出电压uo的有效值Ui和Uo的测量。
在实际测量时，应注意在被测波形不失真和测试仪表的频率范围符合要求的条件下进行。
将所测出的Ui和Uo值代入如下所示的公式，则得到的电压放大倍数为
4．输入/输出电阻测量
输入电阻测量输出电阻测量
放大器的输入电阻Ri就是从放大器的输入端口看进去的等效电阻，通常测量Ri的方法是在放大器的输入回路串联一个已知电阻R，在放大器输入端加正弦信号us，用示波器观察放大器输出电压信号uo，在uo不失真的情况下，用晶体管毫伏表测电阻R两端对地的电压Us和Ui，得
放大器的输出电阻Ro是从放大器的输出端口看进去的等效电阻，测量Ro的方法是在放大器的输入端加电压信号，在输出电压信号不失真的情况下，用晶体管毫伏表分别测量空载时（RL=∞）放大器的输出电压值Uo和带负载时放大器的输出电压UL值，即
1、测量本实验所需元件的参数及判断好坏。
2、按实验电路图接线。
调节
使工作点合适（
），测量、计算并填入下表：
目的：
学会电压测量方法及电流的计算。
要求：
保留万用表显示的所有小数点位数、注意：
（1）用万用表测量各元件是否正常。
（2）接线不可出错。
（3）测量Rb要将它与其它元件断开。
实测
实测计算
3、测电压放大倍数
（1）信号发生器为1KHZ，示波显示输入信号幅值（最大值）为3mV的正弦波，接到放大器输入端，观察输出波形是否失真，测量填入下表。
（2）保持信号发生器频率不变，幅值（最大值）为5mV的正弦波，接到放大器输入端，观察输出波形是否失真，测量填入下表。
熟悉仪器使用和
的计算，要求：
毫伏表估读一位小数。
注意：
输入信号前先将信号发生器输出信号幅度调到最小，用示波器监测基极信号波形，逐步增大信号幅度，至达到要求。
RL=∞
估算
Vi（mV）
VO（V）
AV
4、观察输入和输出波形相位
将示波器调节到双通道，同时观察输入和输出信号，说明两个波形的相位关系。
观察共射电路输入信号和输出信号的相位关系，要求：
使用示波器的双通道。
t
5．测量放大电路的输入电阻、输出电阻
（1）输入电阻的测量
保持静态工作点不变，调节函数信号发生器，产生Ui=5mV和f=1kHz的正弦波信号。
在输出波形不失真的情况下，取R=5.1k，用交流毫伏表分别测出R两端的电压并记入下表中，输入电阻Ri可通过计算获得。
Ri
/k
测量值
理论值
（2）输出电阻的测量
如输出电阻测量图所示连接电路，用交流毫伏表分别测量放大电路的开路电压Uo和负载电压UL并记入下表中，输出电阻Ro可通过计算获得。
UL
Uo
Ro/k
1、要反复检查接线是否正确，经老师检查后方可接通电源。
2、改接线时，应关断电源后才能拆、接线
3、接通电源时注意听、看、闻。
如有异常立即关闭电源。
六、思考题
七、实验报告要求
1、写清实验目的、实验仪器、实验原理（电路图、基本计算公式及说明）、实验内容及步骤、实验数据处理、实验结论、实验注意事项、思考题的回答、实验体会。
下一次实验（实验四射极输出器）预习要求
1、复习射极输出器的工作原理。
2、根据如下电路图中的元件参数值估算静态工作点，计算电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro。
（β＝100、RP＝50K）
3、射极输出器实验电路图
实验四 射极输出器
1、掌握射极输出器的特性及测试方法
2、进一步学习放大器各项参数的测试方法
二、实验设备与器件
三、实验原理
射极输出器的电路如下图。
它是一个电压串联负反馈放大电路，它具有输入电阻高、输出电阻低、电压放大倍数略小于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。
射极输出器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。
1、静态工作点：
；
2、输入电阻Ri
Ri＝RB∥[rbe＋（1＋β）（RE∥RL）]
由上式可知射极跟随器的输入电阻Ri比共射极单管放大器的输入电阻Ri＝RB∥rbe要高得多。
输入电阻的测试方法同单管放大器。
即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出Ri。
输入、输出电阻测量电路
3、输出电阻RO
如考虑信号源内阻RS，则
由上式可知射极跟随器的输出电阻R0比共射极单管放大器的输出电阻RO≈RC低得多。
三极管的β愈高，输出电阻愈小。
输出电阻RO的测试方法亦同单管放大器，即先测出空载输出电压UO，再测接入负载RL后的输出电压UL，根据
即可求出RO
4、电压放大倍数
≤1
上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于且接近于1，为正值。
这是深度电压负反馈的结果。
但它的射极电流仍比基流大（1＋β）倍，所以它具有一定的电流和功率放大作用。
5、电压跟随范围
电压跟随范围是指射极跟随器输出电压uO跟随输入电压ui作线性变化的区域。
当ui超过一定范围时，uO便不能跟随ui作线性变化，即uO波形产生了失真。
为了使输出电压uO正、负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点，测量时可直接用示波器读取uO的峰峰值，即电压跟
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