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模电指导书范文 要求做实验之前完成预习报告，没有预习报告不准进入实验室，同时当成该节课缺课处理！另再与其他班级补做实验。 注意，这门课程是学生实验，不是演示实验。 实验的做法都写在实验指导书里，别指望老师一步一步手把手教你们怎么做实验，只要你认真看实验指导书，那么就一定会做的出实验来。 碰到实验教学已经讲过，并且指导书里面有的内容，你们还提问的话，按照以前的学生给我的评语就是“很酷的说了句你们自己看书”。 学生实验的目的就是让你们自己动手做实验，发现问题从而解决问题。 实验完成后，必须将你的数据填写在预习报告里面，并交与课任老师确认签名后登记后方可离开实验室。 否则期末按缺课处理。 下次实验时必须上交上次的实验报告（如果是同一个实验可不交，等全部做完再交）实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器示波器、函数信号发生器、万用表等的正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察波形和读取波形各种参数的方法。 3、掌握用万用表测量直流电压、交流电压、直流电位、电阻、直流电流、交流电流等参数的方法。 二、实验原理在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、万用表等，用可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图11所示。 接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。 信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源和电路之间的接线用普通导线。 图11模拟电子电路中常用电子仪器布局图示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。 其显示出来的波形，X轴代表的是时间，Y轴代表的是电压。 本课程采用的北京普源公司生产的DS5022ME双踪数字存储示波器。 其主要特点是使用简便，可容易得出各种电参数（频率，周期，有效值，峰峰值，峰值等）。 基本上可以实现，只要会接线就会用示波器的傻瓜程度。 其面板图如下，具体各个按钮、旋钮的作用，请看实验指导书的附录部分或者是实验中心的网页上的动画介绍。 地址如下98/upload/xx_02/08022910411432.swf主要的操作步骤如下 1、上电打开左下角的电源开关提示如果屏幕无反映，请检查其背后有没有一条电源线，电源线有没有插到插座上 2、自检将示波器专用的电缆线（专业术语探头）插到示波器中心下部的CH1上，并将探头的红色夹子夹到示波器右下角的标准校正信号上。 图如下。 然后按下示波器右上部的蓝色按钮“AUTO”。 等待一会，正常情况下屏幕上会出现一个方波信号。 （如果屏幕没有出现方波信号，那么比较大的可能性是探头损坏，换一个试试，如果换完探头还是没有方波信号，那么基本上就是示波器出现故障，可以找任课教师过来排除问题或者自行到备用实验台更换一台示波器）提示将三条探头都按照刚才的步骤都测试一遍，避免某条探头损坏的情况。 3、显示波形将探头的红色夹子夹到被测量点，黑色夹子接地!注意，本课程里面所有的探头接法都是这样，红接被测量点，黑接地！然后按下示波器右上部的蓝色按钮“AUTO”。 等待一会，屏幕上就会出现出你所需要的信号波形。 小提示所有的信号需要用示波器测量都是一样的办法，红接被测量点，黑接地，然后按AUTO就可以。 4、测量电参数屏幕上出现你所需要的波形后，按下示波器屏幕右边的MEASURE按钮，然后选择你所要测量的信号通道，测量的种类，并具体选择某一个参数，屏幕的左下方就会出现出你所需要测量的参数。 小提示示波器是双踪示波器，所以信号有两个，CH1和CH2。 所以不要选错信号。 其次，当测量的参数太多时，会看不见，这个时候可以选择清除测量即可。 具体示波器说明请看指导书附录1函数信号发生器函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。 输出电压最大可达20VPP。 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。 函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 本课程采用的DF1641A型函数信号发生器。 其面板图如图下所示。 具体各个按钮、旋钮的作用，请看实验指导书的附录部分或者是实验中心的网页上的动画介绍。 地址如下98/upload/xx_02/08022910257335.swf主要的操作步骤如下（整个操作顺序是从右上角开始，然后以逆时针的顺序开始旋转到右下角为止） 1、上电按下右上角的红色开关，左上角应该会有数字显示出来提示如果左上角没有数字显示出来，请检查其背后有没有一条电源线，电源线有没有插到插座上 2、选择产生波形的种类按下红色电源开关左边的三个按钮中的一个，其三个按钮的作用分别是使函数信号发生器产生正弦信号、方波信号和三角波信号。 提示三个按钮只能按下一个，也不能没按。 3、调节产生波形的频率函数信号发生器的左上角显示的就是所输出信号的频率。 可以通过它下方的那两个旋钮来调节提示注意频率的单位，是KHZ，还是HZ的指示灯亮。 4、调节产生波形的电压波形除了频率外还有一个参数，那就是输出电压。 可以通过右下角的PULL TOINV AMPLITUDE旋钮来调节。 提示除了旋钮外，右下角的两个按钮也是控制输出电压的，每按下一个按钮，其输出的电压就下降为原来的0.1倍，两个一起按下就下降为原来的0.01倍，所以做实验的时候要小心前一组的同学不小心把它给按下去，有时候需要一个小信号也可以通过这两个按钮来得到。 5、输出通过右下角的OUTPUT来输出，将和示波器一样的探头接到该处就可以实现其输出。 红色夹子为正，一般接在需要信号的地方，黑色为接地，和电路板的地以及示波器探头的地接在一起。 小提示函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。 实验过程中会经常因为不小心导致函数信号发生器的输出端短路，这个时候函数信号发生器会自动关闭输出，导致没有信号。 这个时候只要关闭函数信号发生器再重新打开函数信号发生器就可以恢复。 数字万用表万用表又称万用电表，是电子测量中最常用以及最廉价的一种测量仪器。 具有体积小、价格便宜、可测量的参数多等特点。 使其成为电子行业必备的一种仪器。 本课程主要采用的胜利牌VC9801A型数字万用表，其可测量电阻、交流电压、交流电流、直流电压、直流电流、电容，二极管测试等。 其图片如右所示，具体各个按钮、旋钮的作用，请看实验指导书的附录部分或者是实验中心的网页上的动画介绍。 地址如下本课程中主要测量的对象有直流电压测量方法如下a)将红色表笔插到右下角V插孔里面，黑色表笔插在插孔里面b)打开万用表开关（power键），注意右边的HOLD键（保持的意思）不能被按下去，另外注意一下屏幕的右下角不能出现电池的标记，如果出现电池的标志表示万用表电池电压不足，请找课任教师更换电池。 c)然后将中间的旋钮旋转到V=那个地方，具体的量程自行判断，不能太大也不能太小。 量程太大误差比较大，量程太小会超出量程。 d)如果测量的是单点的电位，比如实验二里面测量B点的电压的时候，那么黑色表笔接地，红色表笔接被测量点e)如果测量的是两点的电压差，比如实验二里面测量的VCE两端的电压差的时候，那么将红色表笔接到下标的前一点，也就是C点。 黑色表笔接到下标的后一点，也就是E点。 f)从万用表的屏幕上直接读出电压。 交流电压a)基本同直流电压，只不过将直流电压档改到交流电压档电阻a)同直流电压直流电流a)将红色表笔插到左下角mA插孔里面，黑色表笔插在插孔里面b)打开万用表开关（power键），注意右边的HOLD键（保持的意思）不能被按下去，另外注意一下屏幕的右下角不能出现电池的标记，如果出现电池的标志表示万用表电池电压不足，请找课任教师更换电池。 c)然后将中间的旋钮旋转到A=那个地方，具体的量程自行判断，不能太大也不能太小。 量程太大误差比较大，量程太小会超出量程。 d)断开被测量点（电流表是串联接入电路！所以必须将电路断开拆开）在断开处一边接红色表笔，另外一边接黑色表笔e)读出电流交流电流a)基本同直流电流，只不过将档位改成交流电流档导线通断测试由于实验过程中的导线是经过多年大量的学生摧残，所以不可避免的出现导线损坏的现象。 而损坏的导线很多在外观上是看不出来的，只能通过测量得到，所以在实验之前就必须将导线测试一下。 下面介绍用万用表测试导线通断的办法。 a)将红色表笔插到右下角V插孔里面，黑色表笔插在插孔里面b)打开万用表开关（power键），注意右边的HOLD键（保持的意思）不能被按下去，另外注意一下屏幕的右下角不能出现电池的标记，如果出现电池的标志表示万用表电池电压不足，请找课任教师更换电池。 c)然后将中间的旋钮旋转到那个地方。 d)然后将红黑表笔各自接触到导线的两头，如果听到万用表发出“滴滴”的声音，就表示这根导线是好的。 交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。 为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。 三、实验设备与器件 1、函数信号发生器 2、示波器 3、万用表 四、实验内容 1、用示波器机内校正信号（频率1KHZ,峰峰值3V）对示波器进行自检，将屏幕上的波形参数记入表11。 表11显示出来的波形每大格所代表的值波形所占的格数计算出来的数值幅度Vp-p(V)周期T(Ms) 2、用示波器测量信号参数调节函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz的正弦波信号。 用示波器显示这些波形，并调节函数信号发生器使各信号分别为有效值1V，峰峰值2V，峰值50mV，将测到的相关数值记入表12。 表12信号类型函数信号发生器显示频率值示波器显示频率值要求产生的电压示波器显示的有效值万用表测量的电压100Hz有效值1V1KHz峰峰值2V10KHz峰值50mV 3、测量直流电压用万用表测试试验箱的4种直流电压和4种交流电压，将测量值填入下表中。 直流电压标称值+5V+12V-5V-12V测量值交流标称值17V7V10V14V测量值* 4、测量直流电流和交流电流利用10K可调电阻和100K可调电阻组成一个串联电路，接入不同的直流电压和直流电压，并用万用表测出那个时候的电流和两个可调电阻的电阻值。 直流和交流最少各两组，自拟表格并记录。 五、实验总结 1、实验数据，并进行分析。 2、示波器如果出现显示的波形不稳定该怎么处理？ 3、函数信号发生器有哪几种输出波形？它的输出端能否短接? 六、预习要求 1、阅读实验原理部分以及相关的附录说明，并写出预习报告 2、实验步骤2中的万用表应该选择什么档位测量？量程各是多少？ 3、实验步骤5的电路应该怎么连接？整个电路连接完毕后是否可以直接测量可调电阻器的电阻？实验二晶体管单管放大器 一、实验目的 1、了解和熟悉掌握晶体管单管放大器 2、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。 3、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。 4、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理图21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。 图21共射极单管放大器实验电路在左图所示中,su为函数信号发生器产生的交流信号，su的交流信号经过5.1K和51的电阻分压后，取51电阻两端的电压作为放大器的输入信号。 iu所以5151115100515151101100isssuuuu?su在图21电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T的基极电流IB时（一般510倍），则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1BURRRU?UCEUCCIC（RCRE）CEBEBEIRUUI?电压放大倍数beLCVrRR?A/?输入电阻RiRB1/RB2/rbe输出电阻RORC由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。 在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。 一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。 因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试1)静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C以及各电极对地的电位UB、UC和UE。 一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出I C的方法，例如，只要测出UE，即可用UII?算出IC（也可根据EEECRCCCCCRUUI?，由UC确定IC），同时也能算出UBEUBUE，UCEUCUE。 为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。 2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。 如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图22(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图22(b)所示。 这些情况都不符合不失真放大的要求。 所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。 如不满足，则应调节静态工作点的位置。 (a)(b)图22静态工作点对uO波形失真的影响改变电路参数UCC、RC、RB（RB 1、RB2）都会引起静态工作点的变化，如图23所示。 但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则可使静态工作点提高等。 图23电路参数对静态工作点的影响最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。 所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。 如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。 2、放大器动态指标测试放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。 1)电压放大倍数AV的测量调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，则UA?i0VU*专科可以略过2)输入电阻Ri的测量为了测量放大器的输入电阻，按图24电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得RUUU?RUUIURiSiRiiii?图24输入、输出电阻测量电路测量时应注意下列几点:由于电阻R两端没有电路公共接地点，所以测量R两端电压UR时必须分别测出US和Ui，然后按URUSUi求出UR值。 电阻R的值不宜取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R与Ri为同一数量级为好，本实验可取R12K?。 *专科可以略过3)输出电阻R0的测量按图2-4电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL，根据RU?OLOLLURR?即可求出LLOO1)RUU(R?在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。 *专科可以略过4)最大不失真输出电压UOPP的测量（最大动态范围）如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。 为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RW（改变静态工作点），用示波器观察uO，当输出波形同时出现削底和缩顶现象（如图25）时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。 然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出UO（有效值），则动态范围等于0U22。 或用示波器直接读出UOPP来。 图25静态工作点正常，输入信号太大引起的失真*专科可以略过5)放大器幅频特性的测量放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数AU与输入信号频率f之间的关系曲线。 单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图26所示，Aum为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的2/1倍，即0.707Aum所对应的频率分别称为下限频率fL和上限频率fH，则通频带fBWfHfL放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数AU。 为此，可采用前述测AU的方法，每改变一个信号频率，测量其相应的电压放大倍数，测量时应注意取点要恰当，在低频段与高频段应多测几点，在中频段可以少测几点。 此外，在改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，且输出波形不得失真。 6)干扰和自激振荡的消除，参考实验附录图26幅频特性曲线图27晶体三极管管脚排列 三、实验设备与器件 1、12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、直流毫安表 7、频率计 8、万用电表 9、晶体三极管3DG61(50100)或90111（管脚排列如图27所示）电阻器、电容器若干 四、实验内容实验电路如图21所示。 1、调试静态工作点连接电路，接通直流电源前，将函数信号发生器关闭。 接通12V电源、调节RW，使UE2.2V（即IC2.0mA，或RC1两端的直流电压为4.8V，注意万用表的电流档很容易烧毁，所以最好采用测电压的办法，电压除电阻就可以得到电流），用万用表的直流电压档测量UB、UE、UC。 记入表21。 表2-1IC2mA测量值计算值UB（V）UE（V）UC（V）UBE（V）UCE（V）IC（mA） 2、测量电压放大倍数打开函数信号发生器电源，在放大器输入端（电路的最左边，函数信号发生器红色夹子加在5.1K电阻的上面，黑色夹子加在51欧姆的电阻的下面）加入频率为1KHz的正弦信号uS，调节函数信号发生器的输出旋钮（函数信号发生器最右边的那个旋钮，也就是靠近OUTPUT输出的旋钮）使放大器输入电压Ui?10mV（交流电压，用交流毫伏表或者示波器的测量档测量），同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表或示波器测量下述两种情况下的UO值，并计算出Av，填入表2-2中，并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系，在坐标轴上按照11的比例绘制出来，必须标注出Y轴一格所代表的电压和X轴一格所代表的时间。 表22Ic2.0mA Ui10mV RC（K?）RL(K?)Uo(V)AV2.42.42. 43、观察静态工作点对电压放大倍数的影响置RL（即开路），Ui=10mV，调节RW，用示波器监视输出电压波形，在uO不失真的条件下，测量UO值，并计算出Av记入表23。 表23RLUi10mV IC(mA)11.52.02.53UO(V)AV测量IC时，要先将函数信号发生器关闭（即使Ui0）。 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响置RL2.4K?，ui0，调节RW使IC2.0mA，测出UCE值（直流电压），再逐步加大输入信号，使输出电压u0足够大但不失真（如果函数信号发生器已经调节到最大了，可以直接把函数信号发生器加到Ui两端!）。 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24中。 每次测IC和UCE值时都要将函数信号发生器关闭。 表24RC2.4K?RLUimV IC(mA)UCE(V)直流电压u0波形（11绘制）是否失真管子工作状态（饱和、正常、截至）2.0* 5、测量最大不失真输出电压置RL2.4K?，按照实验原理2.4)中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器RW，用示波器和交流毫伏表测量UOPP及UO值，记入表25。 表25RC2.4K RL2.4K IC(mA)Uim(mV)Uom(V)UOPP(V)* 6、测量输入电阻和输出电阻置RC2.4K?，RL2.4K?，IC2.0mA。 输入f1KHz的正弦信号，在输出电压uo不失真的情况下，用交流毫伏表测出US，Ui和UL记入表2-6。 保持US不变，断开RL，测量输出电压Uo，记入表2-6。 表2-6Ic2mA Rc2.4K?RL2.4K?Ri（K?）R0（K?）测量值计算值（）（）测量值计算值* 7、测量幅频特性曲线取IC2.0mA，RC2.4K?，RL2.4K?。 保持输入信号ui的幅度不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压UO，记入表27。 表27UimV flfo fnf（KHz）UO（V）AVUO/Ui为了信号源频率f取值合适，可先粗测一下，找出中频范围，然后再仔细读数。 说明本实验内容较多，其中 5、 6、7作为本科学生选做内容。 五、实验总结注意！不得照抄！然后叫老师给你总结！ 1、列表测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数与理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差原因。 2、总结RC，RL及静态工作点对放大器电压放大倍数的影响。 3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。 4、分析讨论在调试过程中出现的问题。 六、预习思考 1、测试中，如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位（即各仪器的接地端不再连在一起），将会出现什么问题？实验三电路仿真软件的使用 一、实验目的 1、了解现代电路仿真技术 2、熟练掌握Ni CircuitDesign Suite10.0软件的使用 3、进一步掌握晶体管放大电路 二、实验步骤 1、到系ftp王彬老师目录里面下载软件5/teacher/王彬/ 2、将下载回来的multisim10.7z解压缩（注意，存放的路径不能包含有中文名） 3、进入解压缩出来的multisim10目录，运行快速安装.exe 4、点击界面上的安装 5、安装完成后，电脑会提示你可能是第一次安装，需要激活，点确定 6、点确定 7、出现这个界面，分别选择两个POWER PROEDITION，选择左下角的create licensefile，保存2个文件，注意文件存放地址不能有中文名 8、 9、关闭这个程序 10、点确定，选取刚才生成的两个文件即可 11、点击桌面的Multisim就可以运行 12、整个界面的简单介绍 13、.元件的选择，并放置14.仪器的选择和放置，点击需要的仪器，并放到自己需要的位置。 15.电路的连接，鼠标点击两个被连接的点就可以16.运行电路，并仿真其参数17.按照实验二的内容重新完成一次实验四负反馈放大器 一、实验目的加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、实验原理负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,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。 因此，几乎所有的实用放大器都带有负反馈。 负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。 本实验以电压串联负反馈为例，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。 1、图41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。 主要性能指标如下1)闭环电压放大倍数VVVVfFA1AA?其中AVUOUi基本放大器（无反馈）的电压放大倍数，即开环电压放大倍数。 1AVFV反馈深度，它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。 图41带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器2)反馈系数F1fF1VRRR?F?3)输入电阻Rif(1AVFV)Ri Ri基本放大器的输入电阻4)输出电阻VVOOOfFA1RR?RO基本放大器的输出电阻AVO基本放大器RL时的电压放大倍数 2、本实验还需要测量基本放大器的动态参数，怎样实现无反馈而得到基本放大器呢？不能简单地断开反馈支路，而是要去掉反馈作用，但又要把反馈网络的影响（负载效应）考虑到基本放大器中去。 为此:1)在画基本放大器的输入回路时，因为是电压负反馈，所以可将负反馈放大器的输出端交流短路，即令uO0，此时Rf相当于并联在RF1上。 2)在画基本放大器的输出回路时，由于输入端是串联负反馈，因此需将反馈放大器的输入端（T1管的射极）开路，此时（RfRF1）相当于并接在输出端。 可近似认为Rf并接在输出端。 根据上述规律，就可得到所要求的如图42所示的基本放大器。 图42基本放大器 三、实验设备与器件 1、12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、频率计 5、交流毫伏表 6、直流电压表 7、晶体三极管3DG62(50100)或90112电阻器、电容器若干。 四、实验内容 1、测量静态工作点按图41连接实验电路，取UCC12V，Ui0（关闭函数信号发生器），IC=2mA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4-1。 表41UB（V）UE（V）UC（V）IC（mA）第一级2第二级 22、测试基本放大器的各项性能指标将实验电路按图42改接，即把Rf断开后分别并在RF1和RL上，其它连线不动。 1)测量中频电压放大倍数AV，*专科不测量（输入电阻Ri和输出电阻RO）。 以f1KHZ，US约5mV正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形uO，在uO不失真的情况下，用交流毫伏表测量US、Ui、UL，记入表42。 表4-2US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AV Ri*(K)RO*(K)基本放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVf Rif*(K)ROf*(K)负反馈放大器保持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42。 2)测量通频带接上RL，保持1)中的US不变，然后增加和减小输入信号的频率，找出上、下限频率fh和fl，记入表43。 3、测试负反馈放大器的各项性能指标将实验电路恢复为图41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AVf、Rif和ROf，记入表42；测量fhf和fLf，记入表43。 表43fL(KHz)fH(KHz)f(KHz)基本放大器fLf(KHz)fHf(KHz)ff(KHz)负反馈放大器* 4、观察负反馈对非线性失真的改善1)实验电路改接成基本放大器形式，在输入端加入f1KHz的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增大输入信号的幅度，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅度。 2)再将实验电路改接成负反馈放大器形式，增大输入信号幅度，使输出电压幅度的大小与1)相同，比较有负反馈时，输出波形的变化。 五、实验总结 1、将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。 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。 六、预习要求 1、预习或复习教材中有关负反馈放大器的内容。 2、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？ 3、估算基本放大器的AV，Ri和RO；估算负反馈放大器的AVf、Rif和ROf，并验算它们之间的关系。 4、如按深负反馈估算，则闭环电压放大倍数AVf？和测量值是否一致？为什么？ 5、如输入信号存在失真，能否用负反馈来改善？ 6、怎样判断放大器是否存在自激振荡？如何进行消振？实验五集成运算放大器的基本应用(I)模拟运算电路 一、实验目的 1、了解和掌握集成运算放大器的功能、引脚 2、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 3、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。 当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。 在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益Aud=输入阻抗ri=输出阻抗ro=0带宽fBW=失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性 （1）输出电压UO与输入电压之间满足关系式UOAud（U+U）由于Aud=，而UO为有限值，因此，U+U0。 即U+U，称为“虚短”。 （2）由于ri=，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即IIB0，称为“虚断”。 这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。 基本运算电路1)反相比例运算电路电路如图81所示。 对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为i1FOURRU?为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R2R1/RF。 图81反相比例运算电路图82反相加法运算电路2)反相加法电路电路如图82所示，输出电压与输入电压之间的关系为RUR21)URR(Ui2Fi1FO?R3R1/R2/RF3)同相比例运算电路图83(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为R(1U?R2R1/RF i1FO)UR当R1时，UOUi，即得到如图83(b)所示的电压跟随器。 图中R2RF，用以减小漂移和起保护作用。 一般RF取10K，RF太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。 (a)同相比例运算电路(b)电压跟随器图8-3同相比例运算电路4)差动放大电路（减法器）对于图8-4所示的减法运算电路，当R1R2，R3RF时，有如下关系式RUi1i21)U(URFO?图84减法运算电路图8-5积分运算电路5)积分运算电路反相积分电路如图85所示。 在理想化条件下，输出电压uO等于?(o)CudtuCR1(t)Ouito1式中uC(o)是t0时刻电容C两端的电压值，即初始值。 如果ui(t)是幅值为E的阶跃电压，并设uc(o)0，则?tCRE-EdtCR1(t)Ou1to1即输出电压uO(t)随时间增长而线性下降。 显然RC的数值越大，达到给定的UO值所需的时间就越长。 积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的限值。 在进行积分运算之前，首先应对运放调零。 为了便于调节，将图中K1闭合，即通过电阻R2的负反馈作用帮助实现调零。 但在完成调零后，应将K1打开，以免因R2的接入造成积分误差。 K2的设置一方面为积分电容放电提供通路，同时可实现积分电容初始电压uC(o)0，另一方面，可控制积分起始点，即在加入信号u后，只要Ki2一打开，电容就将被恒流充电，电路也就开始进行积分运算。 本实验采用的集成运放型号为741，引脚排列如图71所示，它是八脚双列直插式组件，脚和脚为反相和同相输入端，脚为输出端，脚和脚为正、负电源端，脚和脚为失调调零端，脚之间可接入一只几十K的电位器并将滑动触头接到负电源端。 脚为空脚。 A741管脚图 三、实验设备与器件 1、12V直流电源 2、函数信号发生器 3、交流毫伏表 4、直流电压表 5、集成运算放大器A7411电阻器、电容器若干。 四、实验内容实验前要看清运放组件各管脚的位置；切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。 1、反相比例运算电路1)按图81连接实验电路，接通12V电源，输入f100Hz，Ui0.5V的正弦交流信号，测量相应的UO，并用示波器观察uO和ui的相位关系，记入表8-1。 表8-1Ui0.5V，f100Hz Ui（V）U0（V）ui波形uO波形AV实测值计算值 2、同相比例运算电路1)按图83(a)连接实验电路。 实验步骤同内容1，将结果记入表82。 2)将图83(a)中的R1断开，得图83(b)电路重复内容1)。 表82Ui0.5V f100Hz Ui（V）UO(V)ui波形uO波形AV实测值计算值 3、反相加法运算电路*课后用仿真软件选做完成1)按图82连接实验电路。 2)输入信号采用直流信号，图86所示电路为简易直流信号源，由实验者自行完成。 实验时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。 用直流电压表测量输入电压Ui 1、Ui2及输出电压UO，记入表83。 图86简易可调直流信号源表8-3Ui1(V)Ui2(V)UO(V) 4、减法运算电路*课后用仿真软件完成1)按图84连接实验电路。 调零和消振。 2)采用直流输入信号，实验步骤同内容3，记入表84。 表84Ui1(V)Ui2(V)UO(V) 5、积分运算电路*课后用仿真软件完成实验电路如图85所示。 1)打开K2，闭合K1，对运放输出进行调零。 2)调零完成后，再打开K1，闭合K2，使uC(o)0。 3)预先调好直流输入电压Ui0.5V，接入实验电路，再打开K2，然后用直流电压表测量输出电压UO，每隔5秒读一次UO，记入表8-5，直到UO不继续明显增大为止。 表85t(s)051015202530U0(V) 五、实验总结 1、实验数据，画出波形图（注意波形间的相位关系）。 2、将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。 3、分析讨论实验中出现的现象和问题。 六、预习要求 1、为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？实验六二极管单向导电性测试及整流滤波 一、实验目的 1、了解和掌握二极管的外观、引脚判断方法 2、了解掌握二极管的单向导电性及测量办法。 3、了解用二极管组成的最基本的整流电路和电容滤波电路。 二、实验原理1.整流是把交流电变为直流电的过程，利用二极管的单向导电性可实现这一过程。 2.滤波电路可以平滑整流后的脉动电压波形，减小其纹波成份。 滤波电路主要有电容型滤波和电感型滤波。 电容型滤波的特点是输出电压平均值高，但对二极管的冲击电流峰值较高，适用于负载电流不大的场合。 而电感型滤波输出电压平均值不高，通过二极管电流较平滑，一般适用于负载电流较大的场合。 三、实验步骤 1、按左图接线，测量电阻两端的电压，记录之 2、将左图的输入电压方向对调，测量电阻两端的电压，记录之 3、将左图的直流电压改为函数信号发生器产生的100Hz，峰峰值为10V的交流电压，用示波器观察电阻两端的波形，按照1:1的比例记录下来（可用手机拍照），并测量出电阻两端的直流电压和交流电压 4、在上一步的基础上在电阻的两端并联上一个0.33uf的电容，重复步骤 35、将步骤4的电容改为47uf，重复步骤3注意事项示波器的耦合方式改为交流和直流，显示出来的波形有什么不同？为什么？附录用万用电表对常用电子元器件检测用万用表可以对晶体二