电子技术基础实训指导.doc

电子技术基础实训指导电子技术基础实验实验一 常用电子仪器的使用一、 实验目的1.掌握常用电子仪器的使用方法。2.了解模拟电子电路的测量方法。二、实验仪器及器件稳压电源、万用电表、晶体管毫伏表、低频信号发生器、示波器、晶体管特性图示仪、1k电阻、100k电阻各一只，3DG6 1只、3A21 1只，二极管1只、稳压二极管1只。三、实验原理1.电压测量 分直流电压和交流电压测量。测量电压时，一般测量仪器与电路并联，因此要考虑测量仪器内阻对测量电路工作的影响，必须保证在测量误差允许的范围内。测量交流弱信号电压时，注意采用共地屏蔽措施，避免干扰信号引起测量误差。2.电阻测量 测量电阻的阻值或PN结导通电阻，常用万用表的电阻档进行。一般万用表都是采用分流法比较电阻大小，被测元器件都要承受一定的电流和电压，所以选择电阻档位时，应使被测元器件上的电流与电压不超出其允许范围。3.波形观察 用示波器观察波形，可以测出正弦信号的幅值。并通过波形直接观察失真情况。四、实验内容与步骤1.用万用电表的电阻档（1k、100档）测量二极管正反向电阻值和一个普通电阻，进行比较。测量结果记入实验表1-1。实验表 1-1电阻档位电 阻二极管正向二极管反向1k档100档2.用万用电表的电阻档（1k档）判断三极管的极性、类型与好坏、值。（准备NPN和PNP小功率三极管各一只，坏三极管一只，供测量和判断用）。3.用晶体管毫伏表及示波器测量并观察一个低频信号发生器各衰减档输出电压及波形，至少选择三种频率，如100Hz，10kHz,100kHz，测量过程中要求信号发生器指示值一定（如取3V）。把测量结果分别记录在实验表1-2中。实验表 1-2输出指示3V0dB-20dB-40dB-60dB-90dB100HzVVVVV10kHzVVVVV100kHzVVVVV五、思考题1.为什么用万用电表不同电阻档测量二极管正向电阻时，其阻值相差很大，而指针位置很接近，这是由二极管的什么特性决定的？这个电阻就是二极管的正向导通电阻吗？为什么？2.如果万用电表没有（hFE）档，只有一只100k电阻，你能用万用表的电阻档来区分三极管的集电极和发射极吗？画出简单电路，并说明原理。3.能用万用电表的交流电压档取代晶体管毫伏表测量低频信号发生器的输出电压吗？用示波器是否可以代替晶体管毫伏表进行上述测量，其缺点是什么？实验二 单级交流放大电路一、实验目的1.掌握单级交流放大电路的静态和动态测试方法。2.巩固单级交流放大电路的基本工作原理。3.进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。二、实验仪器及器件模拟电子技术实验箱、万用电表、示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表、直流稳压电源。三、实验原理1.分压式偏置单管共射放大电路是放大电路的基本形式，要使放大电路工作在放大状态，必须设置合适的静态工作点。当电路中UCC、RC、RE等参数确定以后，工作点的调整主要是靠调节偏置电路的电阻来实现。调节偏置电阻也就改变了放大器中晶体管的基极电流IB，如果电位调整适当，就可以获得合适的静态工作点，保证放大电路工作于线性状态，防止产生截止失真与饱和失真。2.放大电路的放大倍数A的测试放大电路的放大倍数Au是在确定的静态工作点上，保证放大电路处于线性工作状态下测得的。Au= 式中RL=RCRL测出Ui及UO的值可以算出放大倍数。Ui及UO须在uO波形不失真的条件下进行测量。因此测试放大倍数要用示波器对输出波形加以监视。Ui、UO的值可以用示波器也可用毫伏表测量。四、实验电路图五、实验内容及步骤1.按图接好线路，调节直流稳压电源，使其输出为15V，线路及电源输出电压值经检查无误后报指导老师批准，方可将电源接入线路。2.静态工作点调试与测量，调节RP1，使UB =4V（UE3.3V），用万用表测出IB、IC及UCE，所测值即该电路的静态工作点，记入实验表2-1（测量时若用数字万用表应注意其功能档及量程的适当选择）。实验表2-1 放大电路的静态工作点UE（V）IC（mA）IB(A)UCE(V)3.测量放大电路的放大倍数Au(空载)（1）调节低频信号发生器，使其输出为1kHz、20mV的正弦信号，并接入放大电路的输入端。（2）调整示波器，使其进入示波工作状态；根据预习题计算的结果适当设置“输入衰减”档级，根据信号频率适当设置“扫速选择”档级；然后将放大电路输出接入示波器Y输入端。适当调整有关旋钮，使荧光屏上的波形大小适中，不失真且稳定。（3）用毫伏表测出UO及Ui值，记入实验表2-2。实验表2-2 放大电路的放大倍数（输入信号f =1kHz）负载Ui(mV)UO(V)UO(波形)A= UO/ UiRL=RL1=5.1kRL2=1k4.观察测量负载电阻RL对放大电路的放大倍数的影响（1）用连接线连AB，将负载电阻RL1=5.1k接入放大电路的输出端，观察波幅变化，测量UO、记入实验表2-2中。（2）断开AB，连接CD，将负载电阻RL2=1k接入放大电路，重复上述过程，记下波形和UO值填于实验表2-2中。5.观察静态工作点对放大电路的输出波形的影响调节RP1，直到观察到正、负半周波形被削顶的失真输出，此时为饱和失真与截止失真。波形。六、思考题1.用调节偏置电阻RB影响静态工作点及输出波形的实验结果，说明设置静态工作点的意义。2.试说明为什么负半周削顶为饱和失真，正半周削顶为截止失真？单管放大器的输出波形失真应如何解决？实验三 负反馈放大器一、实验目的1.研究负反馈对放大器放大倍数的影响。2.掌握负反馈放大器输入电阻和输出电阻的测量方法。3.了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。二、 实验仪器及器件稳压电源、示波器、音频信号发生器、电子电压表、万用电表。三、 实验原理1.实验电路 见实验图3-1所示。元件参考数值：R=4.7k,Rb11=24k,Rb12=39k,Rb21=24k,Rb22=24k,RC1=3.4k,RC2=4.7k,RE1=2.4k,RE2=3.9k,RF1=1.8k,RF2=200,RF=2k,RL=360,Rw1=Rw2=200k,C1=C2=C3=22F,CE1=CE2=47F,VT1、VT2:3AX31B,1=40, 2=70,EC=-12V。2.基本原理 实验图3-1所示实验电路是两级电压串联负反馈放大器，可用实验图3-2所示的方框图表示。四、实验内容与步骤1.测试静态工作点 将K1置于位置2，使电路成基本放大器状态。接入RL，输入端A加1kHz信号，用示波器监视输出波形，调节Rw1、Rw2，并改变输入信号幅度，使达最大不失真输出。再去除输入信号，将输入短路，用万用表测试第一级和第二级放大器的静态工作点，记于实验表3-1。实验表3-1 静态工作点测试值管号参 数 值测 试 参 数计 算 参 数UC（V）UE（V）UB（V）IB（mA）IB（mA）UCE(V)UBE(V)IEIC（mA）VT1VT22.测量电压放大倍数和观察电压放大倍数的稳定性 当K1置于位置2，放大器为基本放大器，处于开环状态；当K1置于位置1，放大器接成闭环状态。在输入端施加频率为1kHz信号，在输出端用示波器监视输出波形，调节输入信号幅度，使输出为不失真波形。再用电子电压表分别测试开环和闭环状态下的输入信号和输出端不带负载和带负载时的输出信号值，记于实验表3-2。实验表3-2 电压放大倍数的测试值测试条件参 数 值测 试 值由测试值计算UiUo放大倍数放大倍数的稳定性开环K12不接RLAu=接RLAu闭环K11不接RLAuf=接RLAuf注：输入信号幅度，开环约10mV,闭环约2VDD/3VDD/3高低接通VDD/3高原状态原状态VDD/3高高关断四、实验内容及步骤1.用CC7555连接成多谐振荡器 实验图9-2是由CC7555构成的多谐振荡器，其振荡频率：f = 调节电位器RW可调节振荡频率，当RW的阻值最大时，振荡频率约为1kHz。测试步骤如下：（1）按实验图9-2连线后接通电源(电源VDD=12V)。实验图9-2 多谐振荡器（2）调节RW，用SR-8示波器观察VO端的输出波形，测量输出波形的最大最小周期，计算出相应的振荡频率。 Tmin = fmin = Tmax = fmax =2.用CC7555连接成单稳态触发器 按实验图9-3连线，可构成单稳态触发器，其输出脉宽可按下式计算：TW=1.1RWC通过调节RW来改变输出脉冲的宽度。实验图9-3 单稳态触发器 实验图9-4 单稳态触发器波形测试步骤如下：（1）接通电源。（2）在Vi端输入1kHz的脉冲信号。（3）将RW