模电实验.docx
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模电实验
实验一常用电子仪器的使用
一．实验目的：
1．熟悉万用表、直流稳压电源、双综示波器、函数信号发生器和晶体管毫伏表的基本性能。
2．初步掌握上述仪器的基本使用方法。
二．实验内容：
1．万用表的使用，即用万用表分别测量直流电压和电阻。
2．直流稳压电源的使用。
3．函数信号发生器的使用，波形的选择、幅度的调节和频率的调节。
4．即用示波器观察函数信号发生器输出的各类波形，测量其幅度和周期。
5．晶体管毫伏表的使用，测量函数信号发生器输出信号的幅度，并与示波器的
测量结果作一比较。
三．预习要求：
1．仔细阅读万用表、直流稳压电源、双综示波器、函数信号发生器和晶体管毫伏表的使用说明书。
见附录。
2．复习交流电压最大值和有效值之间的关系。
四．实验步骤：
1．用万用表调整到侧电阻档，分别测量若干个电阻。
2．将万用表调整到测电压档，调节直流稳压电源的输出，用万用表进行测量。
3．把函数信号发生器、双综示波器、晶体管毫伏表连接在一起，（注意：
红、黑夹子的连接），用双综示波器观察函数信号发生器的各种输出波形，读出各波形的周期和幅度（最大值），并计算出它们的频率和有效值。
把测量的结果记录在表中。
用函数信号发生器分别输出下面各正弦信号：
F（HZ）
500
1000
2000
5000
20000
说明
U有效值（mV）
30
50
100
1000
4000
用晶体管毫伏表测量的值
VOL/DIV
（电压倍率）
波形在示波器上Y轴方向每一格的电压量
格数（格）
波形在Y轴方向所占的格数
UP-P（V）
（峰-峰值）
电压倍率与Y轴方向波形格数的乘积
U有效值（计）
根据峰-峰值计算的有效值
U=UP-P／2
电压误差%
计算值与毫伏表读数之间的差值
SEC/DIV
（时间倍率）
波形在示波器上X轴方向每一格的时间量
格数
波形在X轴方向所占的格数
T（S）
（周期）
时间倍率与X轴方向波形格数的乘积
f（HZ）
（频率）
根据周期算出来的频率
频率误差%
计算值与函数信号电源显示值之间的差值
实验二单管放大电路的研究
一．实验目的：
1．掌握模拟电路实验板的连接方法。
2．学会设置和调整放大器的静态工作点。
3．掌握放大电路放大倍数，输入电阻和输出电阻的测量方法。
4．改变RW1观察输出波形的变化。
5．改变Rc和RL的阻值，分别测量输出电压值，从而分析对放大倍数的影响。
二．实验内容：
1．静态工作点的调试与测量。
2．放大倍数AV的测量。
3．输入电阻和输出电阻的测量。
4．观察并分析静态工作点对放大器的输出波形的影响。
5．观察Rc和RL的变化对输出波形和放大倍数的影响。
三．预习要求：
1．复习单管放大电路的原理。
实验原理的简介：
电路接成分压式偏置电路时，，当流过偏置电阻RW1；R2；R4的电流远大于晶体管的基极电流IB时，（约为5~10倍的IB），则静态工作点可用下式估算：
Rb2
VB=×VCC
（Rb1+RW1+Rb2）
VB—VBEVB
IC≈IE=≈
ReRe
VCE=VCC—ICRC—IERe
电压放大倍数：
RC//RL
AV=—β
rbe
输入电阻：
Ri=Rb1//Rb2//rbe
输出电阻：
Ro≈Rc
2．弄清放大电路的调试步骤和测试方法。
3．思考题：
（1）当电路的输出波形出现饱和失真和截止失真时，电路该怎样调试；
（2）对本实验来说，如果输入信号Ui加大，输出信号的波形将产生什么失真？
（3）在测量放大器放大倍数时，使用晶体管毫伏表而不用万用表，为什么？
四．实验步骤：
1．静态工作点的调试和测试：
电路图如下：
（1）电路的连接：
把电路连接成分压偏置电路的形式，即上偏置电阻为：
RW1和20K，下偏置电阻为：
15K，集电极电阻取2.7K，发射极电阻取1.5K，
（2）静态工作点的调试：
方法一：
在无交流输入信号的情况下，调节RW1，使VB达到3.5V左右，即可认为工作点已调好，然后用直流电压表和直流电流表分别测量静态工作点各个参数，填入表1。
注：
（IC电流的测量，可采用URC/RC）
方法二：
在输入端X点加f=1KHz的正弦交流信号，反复调节信号源电
压和RW1电位器，当输出波形uO出现失真时饱和失真和截止失真同时对称出现，即可认为工作点已调好。
表1静态工作点的测试值
测试
条件
测试值
计算值（β=60）
VB（V）
VE（V）
VC（V）
IC（mA）
VBE（V）
VCE（V）
IC（mA）
rbe（Ω）
VB=3.5（V）
2．基本放大器的增益测试
在输入端X点加f=1KHz的正弦交流信号，用示波器观察输出波形UO达到不失真，根据表格要求，用晶体管毫伏表测出uO和ui的电压值。
即可求得：
Au=uO/ui。
将测试数据填入表2。
表2电压放大倍数和输出电阻的测试值
测试条件
测试数据
由测试值计算
理论计算（β=60）
uO
不
失
真
RC
RL
ui（mv）
uO（V）
Av
Av=-βRL/rbe
2.7K
∞
uO
2.7K
10K
uO
2.7K
2.7K
uO＇＇
3．输入电阻Ri的测试
不加RS时输入信号加在X点，在输出信号uO不失真的情况下，测出uO。
然后加入RS=2K，输入信号（大小不变）加在Y点，即应维持输入信号大小不变，测出uO＇，可根据下式计算出Ri。
uO＇
Ri=×Rs
（uO—uO＇）
表3输入电阻（Ri）的测试值
测试条件
测试值
由测试值计算
理论计算值
Uo不失真
uO（V）
uO＇（V）
Ri
Ri
4．输出电阻Ro的测试
电路的输出阻抗是指从集电极看入的阻抗，为此RC值可以固定的情况下，在输入信号相同的条件下，分别测出RL=2.7K时的uO＇＇和RL=∞时的uO，然后根据下式算出Ro：
（uO-uO＇＇）
Ro=×RL（注：
uO和uO＇＇可利用表2数据）
uO＇＇
表4输出电阻（Ro）的测试值
测试条件
测试值
由测试值计算
理论计算值
uO不失真
uO（V）
uO＇＇（V）
Ro
Ro
5．工作点对波形失真的影响
调节RW1，当RW1增大时，使静态IC变小，输出波形将产生截止失真；反之则将产生饱和失真。
分别记录各种状态下的波形。
uOuO
tt
RW1
阻值过大，波形为失真RW1阻值过小，波形为失真
6．观察RC和RL的改变对输出波形和电压放大倍数的影响。
五．实验报告要求
1．报告中应包括实验目的、实验内容、实验步骤。
2．画出电路图。
3．分别列出各测量数据的数据表格，并进行各种计算，画出波形图。
4．将所测数据与理论值相比较，分析误差原因。
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