本科模拟电子技术实验项目DOC.docx
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本科模拟电子技术实验项目DOC
4.1共射极单管放大电路的研究
1.实验目的
（1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；
（2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法；
（3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
2.实验设备与器材
实验所用设备与器材见表4.1。
表4.1实验4.1的设备与器材
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
直流稳压电源
双路0～30V
1台
2
双踪示波器
0～10M
1台
3
函数信号发生器
低频
1台
4
模拟电路实验箱
1台
5
电子毫伏表
1只
6
万用表
1只
7
数字电压表
0～200V
1只
8
数字毫安表
0～200mA
1只
9
晶体管特性图示仪
1台
全班共用
10
三极管
9013
1只
11
电阻
1kΩ/0.25W
1只
Re
12
电阻
2.4kΩ/0.25W
2只
RS、Rc、RL
13
电阻
20kΩ/0.25W
1只
Rb1、Rb2
14
电阻
500kΩ/0.25W
1只
Rb2
15
铝电解电容
10μF/25V
2只
C1、C2
16
铝电解电容
50μF/25V
1只
Ce
3.实验电路与说明
实验电路如图4.1所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。
安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。
图4.1共射极单管放大器实验电路
4.实验内容与步骤
（1）电路安装
①安装之前先检查各元器件的参数是否正确，区分三极管的三个电极，并测量其β值。
②按图4.1所示电路，在面包板或实验台上搭接电路。
安装完毕后，应认真检查连线是否正确、牢固。
（2）测试静态工作点
①电路安装完毕经检查无误后，首先将直流稳压电源调到12V，接通直流电源前，先将RW调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零,再接通直流电源,调节RP，使IC＝2.0mA（即Ue＝2.0V）。
②用万用表测量电路的静态电压UCC、UBQ、UEQ、UBEQ、UCEQ，并记录在表4.2中。
表4.2静态工作点的测量
测试内容
UCC/V
UbQ/V
UeQ/V
UbeQ/V
UceQ/V
IcQ/mA
测量值
理论计算值
（3）测量电压放大倍数
①将信号发生器的输出信号调到频率为1kHz、幅度为10mV左右的正弦波，接到放大电路输入端,然后用示波器观察输出信号的波形。
在整个实验过程中，要保证输出信号不产生失真。
如输出信号产生失真，可适当减小输入信号的幅度。
②用电子毫伏表测量测量下述二种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系，记入表2－2；用公式和，计算出不接负载时对输入电压Ui的电压放大倍数和对信号源Us的电压放大倍数，记录在表4.3中。
表4.3电压放大倍数的测量
测试
内容
不接负载（RL=∞）
接上负载（RL=2.4kΩ）
Us/
mV
Ui/
mV
Uo/V
Au
Aus
Us/
mV
Ui/
mV
Uo/V
Au
Aus
测量值
理论
计算值
（4）观察静态工作点对输出波形失真的影响
置Rc＝2.4kΩ，RL＝2.4kΩ，ui＝0，调节RP使Ic＝2.0mA，测出Uce值，再逐步加大输入信号，使输出电压u0足够大但不失真。
然后保持输入信号不变，分别增大和减小RW，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的Ic和Uce值，记入表4.4中。
每次测IC和UCE值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。
表4.4Rc＝2.4kΩRL＝∞Ui＝ mV
Ic/mA
Uce/V
u0波形
失真情况
管子工作状态
2.0
（5）测量最大不失真输出电压的幅度
置RC＝2.4kΩ，RL＝2.4kΩ，调节信号发生器输出，使Us逐渐增大，用示波器观察输出信号的波形。
直到输出波形刚要出现失真而没有出现失真时，停止增大Us，这时示波器所显示的正弦波电压幅度，就是放大电路的最大不失真输出电压幅度，将该值记录下来。
然后继续增大Us，观察输出信号波形的失真情况。
5.实验总结与分析
（1）用理论分析方法计算出电路的静态工作点，填入表4.2中，再与测量值进行比较，并分析误差的原因。
（2）通过电路的动态分析，计算出电路的电压放大倍数，包括不接负载时的Au、Aus以及接上负载时的Au、Aus。
将计算结果填入表8.3中，再与测量值进行比较，并分析产生误差的原因。
（3）回答以下问题：
①放大电路所接负载电阻发生变化时，对电路的电压放大倍数有何影响？
②怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻和输出电阻？
（4）心得体会与其他。
4.3负反馈放大电路的研究
1.实验目的
（1）加深理解放大电路中引入负反馈的方法；
（2）研究负反馈对放大器性能的影响；
（3）掌握负反馈放大器性能的测试方法。
2.实验设备与器材
实验所用设备与器材见表4.8。
表4.8实验4.3的设备与器材
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
直流稳压电源
双路0～30V
1台
2
双踪示波器
0～10M
1台
3
函数信号发生器
低频
1台
4
模拟电路实验箱
1台
5
电子毫伏表
1只
6
万用表
1只
7
数字电压表
0～200V
1只
8
数字毫安表
0～200mA
1只
9
三极管
9013
2只
10
电阻
100Ω/0.25W
1只
RF1
11
电阻
1kΩ/0.25W
2只
Re1、Re2
12
电阻
2.4kΩ/0.25W
3只
RC1、RC2、RL
13
电阻
5.1kΩ/0.25W
1只
RS
14
电阻
8.2kΩ/0.25W
1只
Rf
15
电阻
10kΩ/0.25W
1只
Rb2
16
电阻
20kΩ/0.25W
1只
Rb3
17
电阻
680kΩ/0.25W
1只
Rb1
18
铝电解电容
10μF/25V
3只
C1、C2、C3
19
铝电解电容
20μF/25V
1只
Cf
20
铝电解电容
100μF/25V
2只
Ce1、Ce2
3.实验电路与说明
由于晶体管的参数会随着环境温度改变而改变，不仅放大器的工作点、放大倍数不稳
定，还存在失真、干扰等问题。
为改善放大器的这些性能，常常在放大器中加入负反馈环
节
负反馈在电子电路中的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低，但能在多方面改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入、输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等
根据输出端取样方式和输入端连接方式的不同，可以把负反馈放大器分成四种基本组
态：
电流串联负反馈、电压串联负反馈、电流并联负反馈、电压并联负反馈。
图4.5为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路，在电路中通过Rf把输出电压uo引回到输入端，加在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻Rf1上形成反馈电压uf。
根据反馈的判断法可知，它属于电压串联负反馈
图4.5带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器
4.实验内容与步骤
（1）电路安装
①安装之前先检查各元器件的参数是否正确，区分三极管的三个电极，并测量其β值。
②按图4.5所示电路，在面包板或实验台上搭接电路。
安装完毕后，应认真检查连线是否正确、牢固。
（2）测试静态工作点
①电路安装完毕经检查无误后，首先将直流稳压电源调到12V，再接通直流电源，输入信号暂时不接。
②用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表4.9。
表4.9静态工作点测量数据
Ub/V
Ue/V
UC/V
IC/mA
第一级
第二级
（3）测试基本放大器的各项性能指标
①把Rf断开后，其他连线不动，将信号发生器的输出信号调到频率为1kHz、幅度为5mV左右的正弦波，接到放大电路输入端,然后用示波器观察输出信号的波形。
在整个实验过程中，要保证输出信号不产生失真。
如输出信号产生失真，可适当减小输入信号的幅度。
②在uO不失真的情况下，用交流毫伏表测量US、Ui、UL，记入表4.10中，保持US不变，断开负载电阻RL（注意，Rf不要断开），测量空载时的输出电压UO，记入表4.10中。
（4）测试负反馈放大器的各项性能指标
将实验电路恢复为图4.5的负反馈放大电路。
适当加大US（约10mV），在输出波形不失真的条件下，测量负反馈放大器的Auf、Rif和ROf，记入表4.10。
表4.10测量数据
基本放大器
US/mV
Ui/mV
UL/V
UO/V
Au
Ri/kΩ
RO/kΩ
负反馈放大器
US/mV
Ui/mV
UL/V
UO/V
Auf
Rif/kΩ
ROf/kΩ
5.实验总结与分析
（1）用理论分析方法计算出基本放大器和负反馈放大器动态参数，填入表4.7中，再与测量值进行比较，并分析误差的原因。
（2）根据实验结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。
（3）回答以下问题：
①怎样把负反馈放大器改接成基本放大器？
为什么要把Rf并接在输入和输出端？
②如输入信号存在失真，能否用负反馈来改善？
（4）心得体会与其他。
实验八半导体直流稳压电源的设计与测试（综合性实验）
1.实验目的
（1）研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性；
（2）掌握串联型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法；
2.实验设备与器材
实验所用设备与器材见表4.24。
表4.24实验4.12的设备与器材
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
直流可调稳压电源
0~30V
1台
2
交流电源
220V
1台
3
模拟电路实验箱
1台
4
双踪示波器
0～10M
1台
5
电子毫伏表
1台
6
万用表
1只
7
直流数字电压表
0～200V
1只
8
直流数字毫安表
0～200mA
1只
9
三极管
9011×2，9013×1
3只
10
二极管
IN4007
4只
11
稳压管
IN4735
1只
12
三端稳压器
7809
1片
13
滑线变阻器200Ω/1A
200Ω/1A
1片
14
电阻
若干
15
电容
若干
16
铝电解电容
若干
3.实验电路与说明
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