2022年模拟电子技术 .pdf

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1、实验一单级放大电路实验一、实验目的：1、 学习根据电路图在实验板上构成一个完整的实验电路2、 学习设置和调整放大电路的静态工作点3、 掌握放大电路、放大倍数、输入阻抗和输出阻抗的测量方法4、 观察 Rb、RL的变化对输出波形和放大倍数的影响二、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、观察并分析静态工作点对放大器输出波形的影响4、观察 Rb和 RL的变化输出波形和放大倍数的影响三、预习要求：1、复习单级放大电路的原理2、弄清放大电路的调试步骤和测试方法3、思考：当电路输出波形出现饱和失真和截止失真时，电路应如何调整？对电路而言如果输入信号Ui 加大，输出波形将先出现何种失真

2、？在测量放大电路的放大倍数时，使用的是晶体管毫伏表，而不用万用表的交流档。测量一个放大电路的输入阻抗时，若选取的串入电阻过大或过小，则会出现测试误差，请分析测量误差。四、实验步骤：1、静态工作点的调试与测试在无输入信号的情况下，调节W1，使 Uce5V ，即可认为工作点调好，然后用直流电压表和直流电流表分别测量静态工作点b。2、基本放大电路的放大倍数测试在 B 点输入端加f=500HZ 、 Ui=10mV 的正弦交流信号，用示波器观察输出波形 UO(必须不失真 )。用晶体管毫伏表测试UO、Ui 的值，并记录即可求得AV 。AV=Uo/Ui 表 2 电压放大倍数和输出阻抗的测试值测试条件测试数据

3、由测试值计算理论计算Rc RL Ui Uo Au Ro Au=-*Rc/rbeUO不失真3、输入电阻Ri 的测试精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页1在 A 点输入端加入输入信号，在UO不失真的情况下，测出US和 Ui 的值，则根据下式可计算出RiRi=Ui/(Us-Ui)*Rs 表 3 输入电阻的测试值测试条件测试值由测试值计算理论值Uo 不失真4、输出阻抗Ro 的测试电路的输出阻抗是指从集电极输入的阻抗，分别测出接RL时的 Uo 与不接 RL时的 Uo根据下式可求得RoLRUUR*10005、工作点对波形失真的影

4、响调整 W1，增大时，观察输出波形为截止失真，减小时，则为饱和失真，记录示波器的波形。五、实验报告要求：1、报告应包括实验目的，实验内容实验步骤等2、简述该实验的原理，画出电路图3、列出各测量的数据表格，进行计算，画出波形图，分析所测量的数据与理论值相比较分析误差原理精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 18 页2实验二射极跟随器实验一、实验目的：1、 掌握射极跟随器的特性及测量方法。2、 进一步学习放大器各项参数测量方法。二、实验内容：1、 直流工作点的调整。2、 测量电压放大倍数。3、 测量输入、输出电阻。4、 测射极跟随

5、器的跟随特性。三、预习要求：1、 参照教材有关章节内容，熟悉射极跟随器原理及特点。2、 根据图 2-1 元器件参数，估算静态工作点，画交直流负载线。图 2-1 四、实验步骤：1、 按图 2-1 电路接线。2、 直流工作点的调整。将电源 VCC 12V 接上，在B 点加 1KHz 正弦波信号，输出端用示波器监视，反复调整W1及信号源输出幅度，使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形，然后断开输入信号，用万用表测量晶体管各极对地的电位，即为该放大器静态工作点，将所测数据填入表2-1。表 2-1 Ue? V?Ub? V?Uc? V?Ie?ReUe精选学习资料 - - - - - - - - -

6、 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 18 页33、 测量电压放大倍数Av接入负载RL1=5.1K ，在 B 点加 f=500HZ 正弦波信号，调输入信号幅度（此时偏置电位器W1不能再旋动） ，用示波器观察，在输出最大不失真情况下测Ub、Uo 值，将所测数据填入表2-2 中。4、测量输出电阻R0在 B 点加 f=1KHZ 正弦波信号， VB=100mV 左右，接上负载RL1=5.1K 时，用示波器观察输出波形，测空载输出电压UO（RL= ） ，有负载输出电压U2 （RL=5.1K ）的值。输出电阻为RO=（ Uo / UL1）RL则将所测数据填入表2-3 中。5、测量放大器

7、输入电阻Ri（采用换算法） ，在输入端串入R=5.1K 的电阻，在A 点加入 f=500Hz 的正弦信号，用示波器观察输出波形，用毫伏表分别测A，B 点对地电位Ui、UB 。输入电阻Ri 为RUUURBiBi则将测量数据填入表2-45、 测量射极跟随器的跟随特性，并测量输出电压峰峰值Uopp。接入负载RL=5.1K ，在 B 点加入 f=500Hz 的正弦信号，逐点增大输入信号幅度，用示波器监视输出端，在波形不失真时，测所对应的UL 值，计算出AV ，并用示波器测量输出电压的峰值Uopp，与电压表读出的对应输出电压有效值比较。将所测数据填入表2-5。表 2-4 Ui? V?UB? V?Ri=1

8、iSUUR精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页4表 2-5 1 2 3 4 UiULUoppAV五、实验报告：1、绘出实验原理电路图，标明实验的元件参数值。2、整理实验数据及说明实验中出现的各种现象，得出有关的结论；画出必要的波形及曲线。3、实验结果与理论计算比较，分析产生误差的原因。实验三集成功放实验一、实验目的：1、 加深对功率放大电路性能的了解2、 掌握功率放大电路基本参数的测试方法二、实验内容：1、 在负载一定时，测试最大不失真输出电压Uomax2、 测试该功率放大器的效率3、 测试该功率放大器的频带宽度三、

9、预习要求：1、 复习集成功放主要参数的定义，弄懂各参数的基本测试方法2、 查阅待测器件型号的参数，以便与测试数据进行比较四、实验步骤：电路图如下所示：图 3-1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 18 页51、测试最大不失真输出电压Uomax 和效率 。按图接好线路，将信号源频率调到500HZ（正弦波），逐步加大输入的幅度，用示波器监视放大器输出信号，至刚出现失真，然后用毫伏表测量出此时的输出电压 Uo，计算输出功率PoM=2Uo2/RL保持信号不变，将万用表串入电源，测出此时电源电流IE，计算电源消耗的功率（PE=Ucc

10、*IE）和效率（ =PoM/PE）。2、测试频带宽度。按图接好线路，将输入信号幅值调整到适当幅值，然后在保持此幅值不变的情况下，分别测量出各频率点所对应放大电路输出信号的幅值（在低频段和高频段频点取密些） 。绘制出幅频特性曲线，由此曲线求出功放电路的频带宽度。五、实验报告要求：1、 报告中应包括实验目的，实验内容，实验步骤等等2、整理测试结果并分析产生误差的原因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 18 页6实验四负反馈放大电路实验一、实验目的：1、 搞清负反馈对放大电路性能的影响和改善2、 进一步掌握放大电路的放大倍数、输入

11、电阻、输出电阻和频率响应的测量方法二、实验内容：1、调整和测量静态工作点2、分析负反馈对放大电路放大倍数稳定性的影响3、 分析负反馈 (电压串联 )对输入阻抗的影响4、 分析负反馈对放大电路非线性失真的改善情况三、预习要求：1、熟悉反馈电路的特点，反馈类型的判别2、掌握放大电路的一般调试方法和测试手段3、复习负反馈对放大电路性能改善原理并定量分析四、实验步骤：1、按下面的电路图接线2、调试静态工作点将电路接成开环状态（即不接反馈支路），负载开路在输入端B加 f=1KHZ 正弦信号，同时调整W1、W2、Ui 的大小，使输出波形达到最大不失真，分别测量各静态参数并记录精选学习资料 - - - -

12、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 18 页73、分析负反馈对放大电路、放大倍数稳定性的影响在 B 点加 1KHZ 正弦信号，并达到最大不失真，然后在开环和闭环的情况下，分别测量带负载和不带负载的两种情况下的Ui 和 Uo，再分别计算电压放大倍数，电压稳定性表示电压放大倍数稳定性的测试值表 4-2 放大倍数测试? ? ? ?Ui Uo= Uo= A= ? ?Uo? = A? = dA/A= Uof= A= ? ?Uof?A? of= dAof/A= 4、分析负反馈（电压串联）对输入、输出阻抗的影响 输入电阻的测试输入信号A 点输入，利用输入端电阻Rs1，

13、测试 Rs1前后的信号Us 和 Ui（必须是在输出波形不失真的情况下测量）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 18 页8表 4-3 输入电阻的测试测试值计算值测试条件Us Ui 输入电阻开环Ri= 闭环Rif= 输入电阻 Ui/ （Us- Ui ）*Rs 输出电阻的测试表 4-4 输出电阻的测试测试值测试值测试条件UoUo 输出电阻开环R0= 闭环R0f= 输出电阻LRUU100观察负反馈对放大电器非线性失真的改善情况在开环下加大输入信号，使Uo 失真，然后在相同信号下将电路接成闭环，观察输出波形的改善情况5、 频率特性改善

14、改变输入信号的频率，分别测试在闭环与开环情况的3dB 频率点，比较两种情况下的通频带宽五、实验报告：1、 简述实验的原理2、 整理各测量数据并与理论值相比较3、 分析小结负反馈对放大电路性能的影响与改善精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页9实验五模拟运算电路实验一、实验目的：1、 掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。2、 学会上述电路的测试和分析方法。二、预习要求：1、 计算表 5-1 中的 VO 和 Af 。2、 估算表 5-3 的理论值。3、 估算表 5-4、表 7-5 中的理论值。4、 计算表

15、5-6 中的 VO 值。5、 计算表 5-7 中的 VO 值。三、实验内容：5.1电压跟随器1、 实验电路按如图5-1 所示接线。2、 按表 7-1 要求进行实验，观察现象并总结电压跟随器的主要特点。图 5-1 电压跟随器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 18 页10表 5-1 Vi(V) -2 -0.5 0 +0.5 1 VO(V) RL=RL=5.1K5.2 反相比例放大器1、 实验电路按图5-2 所示接线。图 5-2 反相比例放大器2.按表 5-2 内容实验并测量记录。表 5-2 直流输入电压Vi (mV) 30

16、100 300 1000 3000 理论估算 (mV) 实测值 (mV) 输出电压VO误差5.3同相比例放大器1、电路加图5-3 所示接线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 18 页115.4 比例求和实验1、 实验电路如图5-4 所示。2、 按表 7-6 内容进行实验测量，并与预习计算比较。5.5 差动放大实验1、 实验电路按图5-5 所示接线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 18 页122、 按表 5-7 要求实验并测量记录。表 5-7 Vi1

17、（ V）1 2 02 Vi2（ V）05 18 -02 V0（ V）五、实验报告：1、 总结本实验中5 种运算电路的特点及性能。2、 分析理论计算与实验结果误差的原因。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 18 页13实验六有源滤波器设计一、实验目的：1、 加深对有源滤波器特性的理解，熟悉有源滤波器电路参数的计算2、 掌握有源滤波器幅频特性的测试方法二、实验要求：设计一个二阶低通滤波器。指标：（1）截止频率HzfH300。（2）1Q（3）衰减为decdB /40要求画出电路图。以上工作请在实验课前完成。三、实验步骤：1. 按

18、设计所确定的电路参数，在实验箱上连接各实验单元，实现低通滤波器。2. 将信号发生器的输出信号接入低通滤波器的输入端，并调整信号源的频率，在低通滤波器输出端测量所对应的幅值。（可用示波器或交流毫伏表测试，并计录输入频率值和所对应的输出幅值，测量1012 点。 ）四、实验报告要求：1. 画出所设计的低通滤波器的电路图，并注明元件参数。2. 画出低通滤波器的幅频特性。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 18 页14实验七方波、三角波发生器实验（开放性）一、实验目的：1、 掌握波形发生电路的特点和分析方法。2、 熟悉波形发生器设计

19、方法。二、实验仪器：1、 双踪示波器2、 数字万用表三、预习要求：1、 分析图 7-1 电路的工作原理，定性画出VO和 VC波形。2、 若图 7-1 电路 R10K，计算VO的频率。3、 图 7-4 电路中如何连续改变振荡频率？画出电路图（利用实验箱上的元器件） 。四、实验内容：7.1 方波发生器（1）实验电路如图7-1 所示，双向稳压管稳压值一般为56V。（2）按电路图接线，C3取积分数C3，观察 VO波形及频率并与预习比较。（3）分别测出WO10K，100K 时的频率，输出幅值并与预习比较。（4）要想获得更低的频率应如何选择电路参数？试利用实验箱上给出的元器件进行实验并观测之。7.2 三角

20、波发生电路（1）实验电路如图7-2 所示。（2）按图接线，观测电路输出波形和频率。（3）按预习时的方案改变三角波频率并测量变化范围。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 18 页15五、实验报告：1、 画出各实验的波形图。2、 画出各实验预习要求的设计方案、电路图，写出实验步骤及结果。3、 总结波形发生电路的特点，并回答：（1）波形产生电路需调零吗？（2）波形产生电路有没有输入端？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 18 页16实验八整流、滤波、稳压实验

21、（开放性）一、实验目的：1、熟悉桥式整流电路2、观察了解电容滤波作用3、了解并联稳压电路4、掌握直流稳压电源主要参数测试方法二、实验内容：1、桥式整流电路2、电容滤波电路3、并联稳压电路4、可调稳压电路三、预习要求：1、复习教材、整流、滤波、直流稳压电源部分关于电源的主要参数2、估算图 2 中输出电压范围四、实验步骤：1、整流电路按图 8-1 接线用示波器观察Ui 及 UL的波形并测量 Ui、UA2、滤波电路接入 C1用示波器观察波形，用电压表测U2并记录接上 RL，先调 W2=1K ，重复上述实验并记录调整 W2使 RL=200 ，重复上述实验2、滤波电路接入 DW电源输入电压不变，负载变化

22、时电路的稳压性能改变负载电阻，使负载电流IL=1mA、5mA 、10mA 分别测量UL、UR 、IL 、IR 。计算电源输出电阻。2负载不变，电源电压变化时电路的稳压性能用可调的直流电压变化模拟220 交流 V电源电压变化，电路接入前将可调电源调到 10V、8V、9V、11V、 12V按表内容测量填表，并计算稳压系数。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 18 页174、可调稳压器实验电路如图8-2 连接LM317最大输入电压40V、输出 1.25V-37 可调，最大输出电流100mA.测试电压输出范围稳压器的测试接上负载，测输出电压、电流调整率、电压调整率波电压3稳压性能测试改变负载，使IL分别为 1mA/5mA/10mA 测量 Ui/UL计算电源输出电阻五、实验报告要求：1、 整理实验数据并按实验内容计算2、 图 1 电路能输出电流最大为多少？为获得更大电流应如何选用电路元件及参数3、 总结三端稳压器的应用方法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 18 页