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模实验一 基本仪器的使用与介绍一 实验台结构介绍:实验台平面如图所示:1 电源情况:在实验台的右侧面有一漏电开关(此开关为本机的总电源开关,向上为电源接通,向下为断开),三个单相电源插座,一个照明日光灯开关。2 仪器的配置:本实验台配有示波器一台,交流毫伏表一台,信号发生源一台,模电实验箱一台,数电实验箱一台,直流毫安表一台,数字万用表二台。每台配置的仪器都有各自的独立电源开关,同时都受实验台漏电电源开关控制,直流毫安表电源受控于模电实验箱,只有当模电实验箱电源接通时,直流毫安表才能接通电源工作。二 配置仪器的介绍:1.示波器 2.交流毫伏表3.信号发生源 4.模电实验箱5.数电实验箱 6.直流毫安电流表7.数字万用表1. 示波器的使用与介绍l. 主机电源:(46) 交流电源插座,该插座下部装有保险丝。 检查电压插座上标明的额定电压,并使用相应的保险丝。该电源插座用来连接交流电源线。(9) 电源开关(POWER) 将电源开关按键弹出即为“关”位置,将电源线接入,按电源开关键,接通电源。(8) 电源指示灯。 电源接通时,指示灯亮。(2) 辉度旋钮(INTENSITY) 控制光点和扫描线的亮度,顺时针方向旋转旋钮,亮度增强。(4) 聚焦旋钮(FOCUS) 用辉度控制钮将亮度调至合适的标准,然后调节聚焦控制钮直至光迹达到最清晰的程度。虽然调节亮度时,聚焦电路可自动调节,但聚焦有时也会轻微变化,如果出现这种情况,需重新调节聚焦旋钮。(5) 光迹旋转(TBACE ROTATION) 由于磁场的作用,当光迹在水平方向轻微倾斜时,该旋钮用于调节光迹与水平刻度平行。(45) 显示屏 仪器的测量显示终端。(3) 延迟扫描辉度控制钮(B INTEN) 顺时针方向旋转此钮,增加延迟扫描B显示光迹亮度。(1) 校准信号输出端子(CAL) 提供lkHz2,2Vpp2方波作本机Y轴、X轴校准用。2. 垂直方向部分(VERTICAL)(13) 通道1输入端CH1 INPUT(X) 该输人端用于垂直方向的输入,在XY方式时,作为X轴输入端。(17) 通道2输入端CH2 INPUT(Y) 和通道l一样,但在XY方式时,作为Y轴输入端。(11)、(12)、(16)、(18) 交流直流接地(AC、DC、GND) 输入信号与放大器连接方式选择开关: 交流(AC):放大器输入端与信号连接由电容器来耦合; 接地(GND):输入信号与放大器断开,放大器的输入端接地; 直流(DC):放大器输入与信号输入端直接耦合。(10)、(15) 衰减器开关(VOLTSDIV) 用于选择垂直偏转系数,共12档。 如果使用的是10:1的探极,计算时将幅度10。(14)、(19) 垂直微调旋钮(VARIABLE) 垂直微调用于连续改变电压偏转系数。此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的位置。将旋钮逆时针旋到底,垂直方向的灵敏度下降到2.5倍以上。(44) 断续工作方式开关 CHl、CH2二个通道按断续方式工作,断续频率为250kHz,适用于低扫速。(43)、(40) 垂直移位(POSITION) 调节光迹在屏幕中的垂直位置。(42) 垂直方式工作开关(VERTICAL MODE) 选择垂直方向的工作方式 通道1选择(CHl):屏幕上仅显示CHl的信号; 通道2选择(CH2):屏幕上仅显示CH2的信号; 双踪选择(DUAL):屏幕上显示双踪,自动以交替或断续方式,同时显示CHl和CH2上的信号; 叠加(ADD):显示CHl和CH2输入信号的代数和。(39) CH2极性开关(1NVERT):按此开关时CH2显示反相信号3. 水平方向部分(HORIZONTAL)(20) 主扫描时间系数选择开关(TIMEDIV) 共20档,在0.1ms0.5sdiv范围选择扫描速率。(30) XY控制键:按入此键,垂直偏转信号接入CH2输入端,水平偏转信号接入CHl输入端。(21) 扫描非校准状态开关键:按入此键,扫描时基进入非校准调节状态,此时调节扫描微调有效。(24) 扫描微调控制键(VARIABLE) 此旋钮以顺时针方向旋转到底时,处于校准位置,扫描由Timediv开关指示。 此旋钮逆时针方向旋转到底,扫描减慢2.5倍以上。当按键(21)未按入,旋钮(24)调节无效,即为校准状态。(35) 水平移位(POSITION) 用于调节光迹在水平方向移动。 顺时针方向旋转该旋钮向右移动光迹,逆时针方向旋转向左移动光迹。(36) 扩展控制键(MAGl0) 按下去时,扫描因数10扩展YB4320G为(5)。扫描时间是Timediv开关指示数值的110(15)。 (41) 水平工作方式选择(HORIZ DISPLAY) 主扫描(A):按入此键主扫描A单独工作,用于一般波形观察; A加亮(A INT):选择A扫描的某区段扩展为延迟扫描,可用此扫描方式。与A扫描相对应的B扫描区段(被延迟扫描)以高亮度显示; (38) 延迟时间调节旋钮(DELAY TIME) 调节延迟扫描对应于主扫描起始延迟多少时间启动延迟扫描,调节该旋钮,可使延迟扫描在主扫描全程任何时段启动延迟扫描。(22) 接地端子:示波器外壳接地端。4. 触发系统(TRIGGER)(29) 触发源选择开关(SOURCE) 通道1触发(CH1,XY):CHl通道信号为触发信号,当工作方式在XY方式时,拨动开关应设置于此档; 通道2触发(CH2):CH2通道的输入信号是触发信号; 电源触发(LINE):电源频率信号为触发信号; 外触发(EXT):外触发输入端的触发信号是外部信号,用于特殊信号的触发。(27) 交替触发(TRIG ALT) 在双踪交替显示时,触发信号来自于两个垂直通道,此方式可用于同时观察两路不相关信号。(26) 外触发输入插座(EXT INPUT) 用于外部触发信号的输入。(33) 触发电平旋钮(TRIG LEVEL) 用于调节被测信导在某选定电平触发,当旋钮转向“十”时显示波形的触发电平上升,反之触发电平下降。(32) 电平锁定(LOCK):无论信号如何变化,触发电平自动保持在最佳位置,不需人工调节电平。(34) 释抑(HOLDOFF):当信号波形复杂,用电平旋钮不能稳定触发时,可用“释抑”旋钮使波形稳定同步。(25) 触发极性按钮(SLOPE) 触发极性选择。用于选择信号的上升沿和下降沿触发。(31) 触发方式选择(TRIG MODE) 自动(AUTO):在“自动”扫描方式时,扫描电路自动进行扫描。在没有信号输入或输入信号没有被触发同步时,屏幕上仍然可以显示扫描基线; 常态(NORM):有触发信号才能扫描,否则屏幕上无扫描线显示。当输入信号的频率低于50Hz时,请用“常态”触发方式; 单次(SINGLE):当“自动”(AUTO)、“常态”(NORM)两键同时弹出被设置于单次触发工作状态,当触发信号来到时,准备(READY)指示灯亮,单次扫描结束后指示灯熄,复位键(RESET)按下后,电路又处于待触发状态。五. 操作方法 1. 基本操作 按下表设置仪器的开关及控制旋钮或按键。项 目编 号设 置 电源(POWER)(9)弹出 辉度(INTENSITY)(2)顺时针l3处 聚焦(FOCUS)(4)适中 垂直方式(MODE)(42)CHl 断续(CHOP)(44)弹出 CH2反相(INV)(39)弹出 垂直位移(POSITION)(40)(43)适中 衰减开关(VOLTSDIV)(10)(15)0.5Vdiv 微调(VARIABLE)(14)(17)校准位置 ACDC接地(GND)(11)(12)(16)(18)接地(GND) 触发源(SOURCE)(29)CHl 耦合(COUPLING)(28)AC 触发极性(SLOPE)(25)十 交替触发(TRIG ALT)(27)弹出 电平锁定(LOCK)(32)按下 释抑(HOLDOFF)(34)最小(逆时针方向) 触发方式(31)自动水平显示方式(HORIZ DISPIAY)(41)AA TIMEDIV(20)0.5msdiv 扫描非校准(SWP UNCAL)(21)弹出 水平位移(POSITION)(35)适中 5扩展(5MAG) 10扩展(10MAG)(36)弹出XY(30)弹出 按上述设定了开关和控制按钮后,将电源线接到交流电源插座,然后,按如下步骤操作:(1) 打开电源开关,确定电源指示灯变亮,约20秒钟后,示波管屏幕上会显示光迹,如60秒钟后仍未出现光迹,应按上表检查开关和控制按钮的设定位置。(2) 调节辉度(1NTEN)和聚焦(FOCUS)旋钮,将光迹亮度调到适当,且最清晰。(3) 调节CHl位移旋钮及光迹旋转旋钮,将扫线调到与水平中心刻度线平行。(4) 将探极连接到CHl输入端,将2Vpp校准信号加到探极上。(5) 将ACDCGND开关拨到AC,屏幕上将会出现如图5l所示的波形。(6) 调节聚焦(FOCUS)旋钮,使波形达到最清晰。(7) 为便于信号的观察,将VOLTSDIV开关和TIMEDIV开关调到适当的位置,使信号波形幅度适中,周期适中。(8) 调节垂直移位和水平移位旋钮到适中位置,使显示的波形对准刻度线且电压幅度(Vpp)和周期(T)能方便读出。 上述为示波器的基本操作步骤。CH2的单通道操作方法与CHl类似,进一步的操作方法在下面章节中逐一讲解。2. 双通道操作 将VERT MODE(垂直方式)开关置双踪(DUAL),此时,CH2的光迹也显示在屏幕上,CHl光迹为校准信号方波,CH2因无输入信号显示为水平基线。 如同通道CHl,将校准信号接入通道CH2,设定输人开关为AC,调节垂直方向位移旋钮(40)和(43),使两通道信号如图52所示。图51 图52 双通道操作时(双踪或叠加),“触发源”开关选择CHl或CH2信导,如果CHl和CH2信号为相关信号,则波形均被稳定显示;如为不相关信号,必须使用“交替触发”(TRIG ALT)开关,那么两个通道不相关信号波形也都被稳定同步。但此时不可同时按下“断续”(CHOP)和“交替触发”(TRIG ALT)开关。 5msdiv以下的扫速范围使用“断续”方式,2msdiv以上扫描范围为“交替”方式,当“断续”开关按入时,在所有扫速范围内均以“断续”方式显示两条光迹,“断续”方式优先“交替”方式。3. 叠加操作 将垂直方式(VERT MODE)设定在相加(ADD)状态,可在屏幕上观察到CHl和CH2信号的代数和,如果按下了CH2反相(1NV)按键开关,则显示为CHl和CH2信号之差。 如要想得到精确的相加或相减,借助于垂直微调(VAR)旋钮将两通道的偏转系数精确调整到同一数值上。 垂直位移可由任一通道的垂直移位旋钮调节,观察垂直放大器的线性,请将两个垂直位移旋钮设定到中心位置。4. XY操作与X外接操作 “XY”按键按下,内部扫描电路断开,由“触发源”(SOURCE)选择的信号驱动水平方向的光迹。当触发源开关设定为“CHl(XY)”位置时,示波器为“XY”工作,CHl为X轴、CH2为Y轴;当触发源设定外接(EXT)位置时,示波器便为“X外接方式”(EXT HOR)扫描工作。XY操作: 垂直方式开关选择“XY”方式,触发源开关选择“XY”,CHl为X轴,CH2为Y轴,可进行XY工作。水平位移旋钮直接用作X轴。图53图54 注:XY工作时,若要显示高频信号则必须注意X轴和Y轴之间相位差及频带宽度。X外接(EXT)操作: 作用在外触发输入端(23)上的外接信号驱动X轴,任一垂直信号由垂直工作方式(VERT MODE)开关选择,当选定双踪(DUAL)方式时,CHl和CH2信号均以断续方式显示,见图54。5. 触发 正确的触发方式直接影响示波器有效操作,因此必须熟悉各种触发功能及操作方法。(1) 触发源开关功能:选择所需要显示的信号自身或是与显示信号具有时间关系的触发信号作用于触发,以便在屏幕上显示稳定的信号波形。 CHl:CHl输入信号作触发信号; CH2:CH2输入信号作触发信号。 电源(LINE):电源信号用作触发信号,这种方法用在被测信号与电源频率相关信号时有效,特别是测量音频电路,闸流管电路等工频电源噪声时更为有效。 外接(EXT):扫描由作用在外触发输入端的外加信号触发,使用的外接信号与被测信号具有周期性关系,由于被测信号没有用作触发信号,波形的显示与测量信号无关。 上述触发源信号选择功能如下表所示: 垂直方式 触发源CHlCH2DUALADDCHl由CHl信号触发CH2由CH2信号触发ALT由CHl和CH2交替触发LINE由交流电源信号触发EXT由外接输入信号触发(2) 耦合开关的功能 根据被测信号的特点,用此开关选择触发信号的耦合方式。 交流(AC):这是交流耦合方式,由于触发信号通过交流锅合电路,而排除了输入信号的直流成份的影响,可得到稳定的触发。该方式低频截止频率为l0Hz(3dB)。使用交替触发方式且扫速较慢时,如产生抖动可使用直流方式。 高频抑制(HF REJ):触发信号通过交流耦合电路和低通滤波器(约50kHz3dB)作用到触发电路,触发信号中高频成份通过滤波器被抑制,只有低频信号部分能作用到触发电路。 电视(TV):TV触发,以便于观察TV视频信号,触发信号经交流耦合通过触发电路,将电视信号馈送到电视同步分离电路,分离电路拾取同步信号作为触发扫描用,这样视频信号能稳定显示。调整主扫描TIMEDIV开关,扫描速度根据电视的场和行作如下切换:TVV:0.5s0.1msdiv; TVH: 50ms0.1msdiv。极性开关设定如图55所示,以便与视频信号一致。图55 DC:触发信号被直接锅合到触发电路,触发需要触发信号的直流部分或是需要显示低频信号以及信号占空比很小时,使用此种方式。(3) 极性开关功能 该开关用于选择如图56所示触发信号的极性。 “十”当设定在正极性位置,触发电平产生在触发信号上升沿;“”设定在负极性位置,触发电平产生在触发信号下降沿。图56(4) 电平控制器控制功能:该旋钮于调节触发电平以稳定显示图象,一旦触发信号超过控制旋钮所设置触发电平,扫描即被触发且屏幕上稳定显示波形,顺时针旋动旋钮,触发电平向上变化,反之向下变化,变化特性如图57所示。图572.交流毫伏表介绍:晶体管毫伏表面板开关说明一 工作特点 1.电压测量范围:30uv100v, 分12档量程:300uv,1mV, 3mV, 10mv, 30mv, 100mv,300mv, 1v, 3v, 10v, 30v, 100v。2. 电平测量范围:-90dBm-+42dBm3. 频率响应范围:5Hz-1MHz4. 输入/输出形式:浮置和接地可选择。5. 输入阻抗:10M/40pF6. 固有误差:以1kHZ为基准(1)电压测量误差: 2% (2)频率响应误差:20HZ-100KHZ 3% 5HZ1MHZ 5%二面板介绍:(1) 电表:黑线刻度为电压刻度,红线刻度为电平读数,0dBm为600W负载下1mW。(2) 电表机械调零(3) 左通道量程开关(4) 左通道输入端(5) 右通道量程开关(6) 电源开关,按下时为电源开通(7) 量程开关同步及异步选择,按下时为同步,即用左通道量程开关同时控制右通道量程。(8) 右通道输入端(9) 电源指示灯三 使用方法:1. 此交流毫伏表为二表合一,组装在一个腔体内,可单独使用。量程开关上方为黑色文字对应黑色指针,量程开关上方为红色文字对应红色指针。2. 在电表上方有两条黑色刻度线:一条刻度线从0-1,一条刻度线从0-3,分别对应量程开关上的1和3,当量程开关放在1的位置时就读刻度线从01,当量程开关放在3的位置时就读刻度线从03。3. 输入端口、的连接线为一头为Q8 ,一头为红黑夹子,红色为正,黑色为负。注意:1. 此表为交流表,只能用于测量频率在20Hz1MHz之间的交流信号值; 2. 阻入阻抗为10M; 3. 测量30V以上电压时,须注意安全; 4. 所测交流电压中的直流分量不得大于100V; 5. 当电缆线连接好以后,由于空气中有电能存在,因此在小量程档上表指针可能满偏,应尽量避免。3.信号发生源介绍:4.模电实验箱介绍仪器平面布置如图所示:实验箱的电源开关为右下脚的船形开关,向上合电源接通指示灯亮。此实验箱提供4组直流电源:二组固定的电源(+5V-GND、-5V-GND),二组可调的电源(+12V-GND、-12V-GND,分别有二只电位器调节)。另外还提供其他各类元件(从左到由、从上到下)分别为扬声器、阻抗匹配器、三极管、电阻、稳压管、普通二极管、晶闸管、继电器、变阻器、实验板、中功率三极管、多组变压器、桥式整流器、电解电容、三端稳压电源块等。现在着重介绍实验板区域工作,此区域是将来实验的基础,电路图在此基础上形成,如图所示:中间为大孔,四周为四小孔或五小孔,有细直线连接在一起的为一个基本点,大孔为引线插孔,小孔为元件插孔,各大孔之间互不相通,各小孔也只与有细直线相连的大孔相通。元件插排如图所示:5.数电实验箱介绍:1) 数码显示区:在此区域有六个数码显示管,左边四个有对应的译码器,从二进制8、4、2、1端口输入数据经译码器在数码管上能显示09的十进制数字,右边二个数码管字段显示,与下边的输入口对应,当一个输入口为高电平时对应的字段就显示。2) 电源:在此区域提供给四组固定的直流电源:+5VGND, -5VGND, +12VGND, -12VGND.3) 电平指示:在此区域共有16个发光二极管,内部组成共阴连接,同时每一发光二极管都有一个对应的输入口,当输入口输入电平为高电平时发光二极管亮,反之就不亮。4) 集成块工作区:在此区域提供了各种实验中所需的集成块插座,在实验时只需把集成块按标号对应插入即口,各座子之间互不相通,座子四周的插孔只与座子对应的引脚相通,标号的标注为缺口向左,引脚向下正面向上,从左下脚开始起编号1按顺时针方向转动到左上脚为止。5) 元件区:在此区域提供几个接线孔与插孔,把实验中电阻、电容等元件放在此处。6) 数据开关(逻辑开关):在此区域提供了16个开关及对应的输出口,当开关向上时,对应的输出口为高电平,开关向下时对应输出口为低电平。7) 时钟脉冲:在此区域提供了三组连续的时钟脉冲,从左到右为可调整频率的1KHZ10KHZ的脉冲,固定的1KHZ脉冲和1HZ的脉冲,它们的幅度均为不可调Vpp=5V,输出信号的负极与电源的GND相连,因此在面板上只给出正极输出插孔。8) 三态笔:测试输出结果的状态。9) 计数器:10) 扬声器:11) 单脉冲:此区域提供了三组单次上升沿和下降沿脉冲,在A对应输出口当按钮按下时,输出一个上升沿脉冲,在对应输出口,当按钮按下时输出一个下降沿脉冲。12) 电源开关:当开关向上时指示灯亮,电源通,反之电源断开。 6.直流毫安电流表:此表为数字显示型,配有电源开关(红色),三档量程开关2mA、 20mA 、200mA ,电源开关按下为接通电源,弹起为断开,三档量程开关只能每档独立使用,不能二档或三档同时按下,当显示器显示为1时,说明输入的电流大于所按的量程开关,需要切换量程开关。量程开关2 mA表明最大能测电流为2mA , 量程开关20 mA表明最大能测电流为20mA , 量程开关200 mA表明最大能测电流为200mA 。7.数字万用表介绍: 一 结构介绍1 外壳 2 模拟显示3 数字显示4 机械调零5 AC/DC转换6 功能量程开关7 V. mA.插口8 COM插口9 电容C插口1010A插口二 使用方法1 测量须知:当测量V、mA时,将红色测试笔插入“V. mA.”插口,黑色测试笔插入COM插口,在测量电流10A时,应将红色测试笔换插入10A专用电流插口内。测量电容时把黑色测试笔插入C专用电容插口,红色测试笔插入“V. mA.”插口,测量前先调整表盖上的机械调零器,使表针指在“0”位,测量时选用的量程应大于被测量值。测试前应将量程开关转到相应的量程档位上,如果事先不知被测量值的大小,应将量程开关转到最大的量程,然后按指示值转道相应的档位上,读取被测值。使用“”量程时,切不可在带电情况下测量电阻值,测量电容时,应先将电容放电(以免损坏仪表),然后选择合适的“”量程或 “F”量程测试。2 测量:a、 直流电压测量:把AC/DC开关转换至DC位置,量程开关旋至直流电压“V”的相应量程,测试笔与被测电路并联,各量程直接从数字显示窗口或模拟指示刻度读取直流电压值,若表笔极性接反,可直接从数字显示窗口读到负值符号。b、 直流电流测量:把AC/DC开关转换至DC 位置,量程开关旋至直流电流“mA”“10A”的相应量程,测试笔与被测试电路串联,各量程直接从数字显示窗口或模拟指示刻度读取直流电流值,若表笔极性接反,可直接从数字显示窗口读到负值符号。测量10A时应将红色测试笔换插入10A专用电流插口内。c、 交流电压测量:把AC/DC开关转换至AC位置,量程开关旋至交流电压“V”的 相应量程,测试笔与被测电路并联,各量程直接从数字显示窗口或模拟指示刻度读取交流电压值。d、 交流电流测量:把AC/DC开关转换至AC位置,量程开关旋至交流电压“Ma”“10A”的相应量程,测试笔与被测电路串联,各量程直接从数字显示窗口或模拟指示刻度读取交流电流值,测量10A时应将红色测试笔换插入10A专用电流插口内。e、 电阻测量:测量前,应保证被测电阻上没有电流通过,且保证测试二端没有任何电压存在,如被测电阻接有电容,应将电容放电,将量程开关旋至电阻“”档的相应量程将测试笔跨接在被测电阻的二端,各量程直接从数字显示窗口或模拟指示刻度读取电阻值。f、 电容测量:测量前应对电容放电,避免损坏仪表,将量程开关旋至电容档“F”相应量程,将测试笔跨接在电容器二端,各量程直接从数字显示窗口或模拟指示刻度读取电容值。注意:a、不要将高于1000V DC或750V AC的电压接入,以免仪表过载损坏。 B、不要在量程开关为、CAP、mA、BATT以及小量程电压档误接入220交流电压,以免损坏仪表。36模实验二 晶体管共射极单管放大器一、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电子技术实验台的使用。二、实验原理图21为电阻分压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uo,从而实现了电压放大。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UBIm=IC UCE=UCC-IC(RC+RE) 电压放大倍数AV= -输入电阻 r1=RB1RB2rbe 输出电阻 roRC 图21 注意图中RS改为1K三、实验设备与器件1. EEL07组件2. 信号源(下组件)3. 示波器4. 交流毫伏表5. 直流电压表、直流毫安表6. 万用电表7. 晶体三极管 3DG61(=50100)或90111以及若干电阻、电容四、实验内容实验电路如图21所示。为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。1. 测量静态工作点接通电源前,先将RP调到最大、信号源输出旋钮旋至零(即ui=0V)。接通+12V电源,调节RP使IC=2.0mA (即UE=2.0V),用数字电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量Rp值。记入表21中。表21 IC=2mA测 量 值计 算 值UB(V)UE(V)UC(V)RP(K)UBE(V)UCE(V)IC(mA)2. 测量电压放大倍数在放大器输入端加入频率为1KHZ的正弦信号Ui,调节信号源的输出旋钮使Ui=10mV(信号由信号源的OUTPUT 50接口输出,大小由AMPL电位器调节,注意ATT 20dB),同时用示波器观察放大器输出电压uo的波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的Uo值。并用示波器同时观察uo和u1的相位关系,把结果记入表22中。表22 IC=2.0mA Ui=10mVRC(K)RL(K)Uo(V)AV观察记录一组uo和uI波形(相位关系)2.41.22.42.4五、实验报告 1. 列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压放大倍数之值与理论计算值相比较(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;六、预习要求 1. 阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。 假设: 3DG6的=100,RB1=20K,RB2=60K,RC=2.4K,RL=2.4K。 估算放大器的静态工作点,电压放大倍数AV,输入电阻ri和输出电阻ro。2. 了解EEL07组件的结构和使用方法3. 能否用数字电压表直接测量晶体管的UBE?为什么实验中要采用测UB、UE,再间接算出UBE的方法?4. 怎样测量RB2阻值?5. 当调节偏置电阻RB2,使放大器输出波形出现饱和或截止失真时,晶体管的管压降UCE怎样变化?6. 改变静态工作点对放大器的输入电阻r1有否影响?改变外接电阻RL对输出电阻ro有否影响?7. 测试中,如果将信号源,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?模实验三 集成功率放大器一、实验目的 1. 了解功率放大集成块的应用;2. 学习集成功率放大器基本技术指标的测试。二、实验原理集成功率放大器由集成功放块和一些外部阻容元件构成。它具有线路简单,性能优越,工作可靠,调试方便等优点,已经成为在音频领域中应用十分广泛的功率放大器。电路中最主要的组件为集成功放块,它的内部电路与一般分立元件功率放大器不同,通常包括前置级、推动级和功率级等几部分。有些还具有一些特殊功能(消除噪声、短路保护等)的电路。其电压增益较高(不加负反馈时,电压增益达7080db,加典型负反馈时电压增益在40db以上)。集成功放块的种类很多。本实验采用的集成功放块型号为LA4112,它的内部电路如图31所示,由三极电压放大,一级功率放大以及偏置、恒流、反馈、退耦电路组成。图31(1)电压放大级第一级选用由V1和V2管组成的差动放大器,这种直接耦合的放大器零漂较小,第二级的V8管完成直接耦合电路中的电平移动,V4和V5管的恒流源负载,以获得较大的增益;第三级由V6管等组成,此级增益最高。为防止出现自激振荡,需在该管的B、C极之间外接消振电容。(2)功率放大级由V8V13等组成复合互补推挽电路。为提高输出级增益和正向输出幅度,需外接“自举”电容。图32(3)偏置电路为建立各级合适的工作点而设立,除上述主要部分外,为了使电路工作正常,还需要和外部元件一起构成反馈电路来稳定和控制增益。同时,还设有退耦电路来消除各级间的不良影响。LA4112集成功放块是一种塑料封装十四脚的双列直插器件。它的外形如图32所示。表31、2是它的极限参数和电参数。与LA4112集成功放块技术指标相同的国内外产品还有FD403;FY4112;D4112等,可以互相替代使用。表31参 数符 号 与 单 位额 定 值最大电源电压UCCmax(V)11(有信号时)允许功耗PO(W)1.22.25(5050mm2铜箔散热片)工作温度TOPP(C)-20+70表32参 数符号与单位测试条件典型值工作电压UCC(V)9静态电流ICCO(mA)UCC=9V15开环电压增益AVO(db)70输出功率PO(W)RL=4Wf=1KHZ1.7输入阻抗ri(KW)20集成功率放大器LA4112的应用电路如图33所示,该电路中各电容和电阻的作用简要说明如下:C1、C9输入、输出耦合电容,隔直作用。C2和Rf反馈元件,它决定了电路的闭环增益。C3、C4、C8滤波、退耦电容C5、C6、C9消振电容,消除寄生振荡。C7自举电容,若无此电容,将出现输出波形半边被削波的现象。三、实验设备及器件1. 信号源(下组件)2. 示波器3. 直流电压表4. 数字直流毫安表5. 集成功放块LA41121图33四、实验内容由实验者自行完成+9V直流电源的接线后再进行LA4112的功能测试。按图33连接实验电路。 1. 静态测试将输入信号旋至零,检查电源电压大小及极性是否为+9V,接入+9V直流电源,测量静态总电流及集成块各引脚对地电压,记入自拟表格中。Im(mA)V1(V)V4(V)V6(V)V9(V)V10(V)V13(V)2. 动态测试1)最大输出功率a. 接入自举电容C7 (RL=100欧)输入端接1KHZ正弦信号,输出端用示波器观察输出电压波形,逐渐加大输入信号幅度,使输出电压为最大不失真输出,用交流毫伏表测量此时的输出电压Uom,则最大输出功率。 POm=b. 断开自举电容C7观察输出电压波形变化情况2)输入灵敏度 要求Ui100mV,测试方法:根据输入灵敏度的定义,只要测出输出功率PO=POm时的输入电压值U1即可。五、实验报告整理实验数据,并进行分析。模实验四 直流稳压电源 一、实验目的 1. 研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。 2. 研究集成稳压器的特点。二、实验原理1、电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外,大多数是采用把交流电(市电)较变为直流电的直流稳压电源。图41直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成,其原理框图如图41所示。电网供给的交流电压u1(220V,50HZ)经电源变压器降压后,得到符合电路需要的交流电压u1,然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压u3,再用滤波器滤去其交流分量,就可得到比较平直的直流电压ur。但这样的直流输出电压,还会随交流电网电压的波动或负载的变化而变化。在对直流供电要求较高的场合,还需要使用稳压电路,以保证输出直流电压更加稳定。稳压电源的主要性能指标:(1)输出电压UO和输出电压调节范围 (2)最大负载电流IOm (3)输出电阻ro输出电阻ro定义为,当输入电压U1(稳压电路输入)保持不变,由于负载变化而引起的输出电压变化量与输出电流变化量DIO之比,即ro=(4) 稳压系数S(电压调整率)稳压系数定义为,当负载保持不变,输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比,即S=由于工程上常把电网电压波动10%做为极限条件,因此也有将此时输出电压的相对变化DUO/UO做为衡量指标,称为电压调整率。(5) 纹波电压输出纹波电压是指在额定负载条件下,输出电压中所含交流分量的有效值(或峰值)2、集成稳压器随着半导体工艺的发展,稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小,外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点,因此在各种电子设备中应用十分普遍,基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多,应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说,通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中,又以三端式稳压器应是最为广泛。三端式集成稳压器的输出电压是固定的,是预先调好的,在使用中不能进行调整。W78系列三端式稳压器输出正极性电压,一般有5V、6V、8V、12V、15V、18V、24V七个档次,输出电流最大可达1.5A(加散热片)。同类型W78M系列稳压器的输出电流为0.5A,W78L系列稳压器的输出电流为0.1A。若要求负极性输出电压

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