模拟电子技术实验指导书-1

1、1 实验一 常用电子仪器的使用 一、实验目的 对常用的设备如示波器、稳压电源、函数信号发器、 交流毫伏表、万用表等仪器的使用方法有基本 了解，为今后的实验打下基础。 利用示波器观察信号波形，测量振幅和周期(频率)。 二、实验仪器 1F1733 直流稳压电源 一台 2HFJ8G 交流毫伏表 一台 3MY65 数字万用表 一块 4DF1641D 函数信号发生器 一台 5GOS 620 双踪示波器 一台 6可变电阻箱 一个 三、常用电子仪器的介绍 1.直流稳压电源 DF1733 稳压电源使用方法比较简单，先选好输出电压的范围为 015V 或 1530V，然后开机， 调节电压旋钮至需要的值(当需要精度

2、较高时可用数字万用表作监视)。 2.数字万用表 用来测量直流和交流电压及电流、电阻、电容、二极管、三极管、频率以及电路通断，具有 LCD 显示，最大显示值为19999 ，过量程显示1 ，具有读数保持功能。 3、交流毫伏表 用于测量交流信号。HFJ8G 毫伏表有测量精度高，输入阻抗高，通频带范围宽的特点，且有监 视输出功能，可作放大器使用。 4. 函数信号发生器 函数信号发生器能直接产生正弦波，三角波，方波，锯齿波和脉冲波。直流电平可连续调节， 频率计可作内部频率显示，也可作外测频率，电压用液晶（LED）显示。 5. 示波器(OSCILLOSCOPE) 示波器是一种能在示波管屏幕上显示出电信号变

3、化曲线的仪器，它不但能象电压表，电流表那 样读出被测信号的幅度(注意：电压表，电流表如无特殊说明，读出的数值为有效值)，还能象频率 计，相位计那样测试信号的周期（频率）和相位，而且还能用来观察信号的失真，脉冲波形的各种 参数等。 四、实验内容 1.直流电压的测量 2 用示波器和万用表的直流电压档，测量直流稳压电源 5V，10V，15V，20V，25V，30V 时的各自 读数，并分别填于表 1.1。 表 1.1 直流电压的测量结果 稳压源表头稳压源表头 指示指示 5V10V15V20V25V30V 万用表读数万用表读数 示波器读数示波器读数 2.方波信号测量 用 CH1（或 CH2）观测示波器本

4、身的校准信号，测量数据填入表 1.2，并用 DC 和 AC 档，分别画 出波形图，在图上标出 UP 和周期 T。 表 1.2 方波信号测量结果 校正信号标称值示波器测得的原始数据测量值 幅度 UPP VDIV VDIV V 频率 F HZDIV MSDIV HZ 3.交流电压的测量 信号源选定为正弦波输出，频率分别为表 1.3 各值时，完成表 1.3 表 1.3 交流电压测量结果 正弦波频率万用表（V）毫伏表（V） 示波器波形 （标出周期和峰峰值） 50HZ3.0V 1KHZ3.0V 10KHZ3.0V 五、思考题 1如果需要测量电子线路中的电流，能够直接测量的仪器有哪些，采用间接测量法测量时

5、可用的仪 器又有哪些？ 2使用毫伏表时的注意事项是什么？出现什么误操作时会出现表针打表头的现象？ 3如果示波器显示的校准信号的频度与幅度与规定的不同，可能是什么原因？此时示波器还能否正 确测量信号。 4如果校正信号（CAL） ，输出的信号频率并为 900HZ，电压峰峰值小于 2V，为 1.8V，该示波器能 否继续使用？如使用，在读数时应注意什么？ 3 实验二 二极管的测试和简单直流稳压电源的安装与调试 一、实验目的 让学生接触和实际应用二极管和稳压二极管等元器件。掌握普通二极管和稳压二极管的简单测试方 法。增强学生的实际动手能力，提高学习兴趣。 二、实验器材 万能线路板 1 块、二极管 1N4

6、001 4 只、稳压二极管 2CW14（或其它型号，稳压值在 6V 左右） 1 只、各色发光二极管多只、1/2W 510 限流电阻 1 只、1/4W 2K 可变电阻器 1 只 作负载用， 100UF 50V 电解电容一只、万用表 1 只、实验电源（能提供 015V，1A 交流电源）1 台。输入的 50HZ 交流信号经 D1D4 构成的桥式整流后成为脉动直流信号，经电容 C 滤波后，经限流电阻 R 输出 到负载。在输出端并联了稳压二极管 VZ。只要输出电压不要太大或太小，则输出电压基本保持在稳 压二极管的稳压值。 图 2.22 稳压电源电路图 三、实验内容和步骤 1.元器件的检测 （1）普通二极

7、管的检测、 （2）稳压二极管的检测 （3）发光二极管的检测 2.实验电路板安装 （1）按图 2.22 在万能实验板上安装连接好电路。 （2）测试安装好的电路输入端电阻，各实验小组互相检查有否短路和连接错误。 3.通电测试 （1）通电测试：输入电压调整为13V、测量输出电压值、在负载电阻调整在 1K 时的负载电流值。 （2）稳压性能的简易测试：在输入电压分别调整为 11V、12V、14V、15V 和 5V 时，负载电阻为 1K 时，测量输出电压值。 四、实训报告要求 （1）画出实训电路图，简单描述其工作原理。 （2）写出实训步骤，记录实验的测量数据 （3）对记录的数据作简单的分析，根据相关数据判

8、断该电路的稳压性能。 4 实验 3 晶体管单管放大器 一、实验目的 1、学习放大器静态工作点调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、学习放大器电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。 3、测量放大器输入、输出电阻。 4、进一步熟悉各种仪器的使用。 二、实验器材和仪器 （1）按实验电路在实验板上安装好的“单级低频小信号 放大器”。 （2）示波器（10M 以上）1 台，低频毫伏表 1 台，低频信号源 1 台。 三、实验原理 电路为电阻分压式静态工作点稳定放大电路 。 R1 5K1 R2 51 R3 15K R4 15K R5 3K3 R6 1K8 R7 20 RL 2K Rw1 10

9、0K Rw2 10K C1 10uF C2 10uF C3 10uF m A G +12V AUo Us K Ucc UiH 注意 1：在焊接的时候把 Us 端 H、K、A、G、Vcc 和公共端通过引线引出来，方便调试。 注意 2：电路图，直接用导线或者焊锡把这个毫伏表短路，不接入毫伏表，那表 3.7 的 怎么求，我们在不接入函数发生器，只有直流电源的情况下，用万用表量两端电压，在除以 C I 5 R 其电阻就是。 C I 四、实验内容及步骤 1、三极管的测试 5 2、用数字万用表测所用管子的及静态工作点的测试。 3、电压放大倍数的测量 4、静态工作点对电压放大倍数的影响 5、静态工作点对放大

10、器失真的影响 、输入电阻 Ri 的测量 、输出电阻 RO 的测量 8、放大器通频带的实验 三极管 9013 管脚图如下 从图可知道我们的三极管 9013 的管脚排列。 表 1 9013 三极管基本参数 6 从图标可知我们的直流放大倍数在 64 到 246 之间。 FE h 调试须知：1、用万用表检查 Vcc 端和公共端（地端）有没有短路； 2、如没有短路，接上我们的直流稳压电源 12V 到 Vcc 和地端，这相当于给了直流偏置使三极管 9013 能够进入放大区。并且调整电位器、的值，使 9013 的 B 极电压为 4.0V4.2V。 1W R 2W R 3、通过函数发生器输入正弦波形（即 Us

11、） ，是 1KHz 频率。因为由表 1NPN 可知三极管 9013较大，而且直流供电电压 Vcc=12V，输出最大值交流电压幅值最大在 10V 以内，为了使输出 FE h 不能失真，这意味着=，而我们的函数发生器输出的波形最小的幅值在 i o u u u A mV A u u u o i 200 0.9V=900mV，我们就要使用函数发生器的衰减按键，0dB 表示无衰减，20dB 表示 10 被衰减， 40dB 表示 100 被衰减。如果我们调节函数发生器的显示的电压幅值为 5V，按下 20dB 衰减后，函数 发生器实际输出电压就为。同学们调节函数发生器实际输出在 200mV 以内。输出波形m

12、V V 500 10 5 与输入波形 Us 是反相放大。 o u 4、把函数发生器的输出作为我们电路输入，如果电路焊接无问题我们通过数字示波器，就可以看到 有我们自己焊的三极管放大电路的输出电压是正弦波，并且比函数发生器发出的波形电压放大而 0 u 且反相。 5、下面步骤按照 P61 的内容，记录数据表 3.1、表 3.2、表 3.3。 表 3.1 测量值 计算值 UEUBUCUR3UR4UCEUBEIB 表 3.2 测量值 计算值 USUiUoUoAUAu 7 表 3.3 UiUs计算 RiUoUo计算 Ro 实验 4 结型场效应管放大器 一、实验目的 1了解结型场效应管的可变电阻特性； 2

13、掌握共源极放大器的特点。 二、实验仪器 名称数量 双踪示波器 1 台 函数发生器 1 台 晶体管毫伏表1 台 数字万用表 1 台 直流稳压电源 1 台 实验板 结型场效应管放大器 1 块 三、实验原理 1实验电路 本电路是一种自偏压 电路。其中，一些开 关和接线柱是为便于 进行有关实验内容而 设置的，实验电路如 图 4.18 所示。图中有 一些开关 K，根据测试的目的，读者判断对应每一项测试应接通的开关是哪一个。 8 图 4.18 2工作原理 （1）结型场效应管用做可变电阻。 场效应管的工作状态可以分为三个区：可变电阻区（I 区） ；恒流区（II 区） ；击穿区（III 区） 。 在 I 区内

14、iD 与u DS 的关系近似于线性关系 。 测量 rDS 电路 22 1 DSD D VV rR iV 9 SDJ6 是一种 N 沟道的结型场效应管，管脚图如下： 在焊接场效应管的时候，我们用发的 3 针孔座，把这个看作场效应管，排列好 G、S、D 端， 做实验的时候发场效应管，把场效应管插入 3 针孔座做实验。 VDD=12V，输入正弦波。输出是一个反相放大的正弦波。 按照课本 P83 的内容进行调试。完成实验报告 6 的（3）（5）题 注意：与第 3 个晶体管实验类似，也要流出 ui、Vdd公共端（地端）等等，方便调试。 实验 5 集成运放的应用 一、实验目的： 1认识集成运放芯片，掌握其

15、使用方法。 2构成减法电路和电压比较电路，观察实际运放和理想运放的差别。 3利用 LM324 构成表决器。 二、实验器材： 1030V 双路直流稳压电源 1 台， 2数字万用表 1 块， 3LM324 2 块， 4电容 0.1F， 5电阻若干， 10 6小灯泡 1 个。 三、实验原理 LM324 框图，集成了 4 个运放。 在焊接运放的时候，我们用发的 14 针孔座，把这个看作运放，选择好要使用用运放，选择 好该运放的同相端(+)、反相端（-）和输出端（OUT） ，按照 P102 页的图 5.28 和 P103 页的图 5.29 焊接好电路，做实验的时候现场发运放 LM324，把运放 LM32

16、4 插入 14 针孔座做实验。 第脚 Vcc=15V，第脚 VEE（GND）=-15V，第脚 VEE 不能与公共端短接在一起。 11 11 、通过信号发生器输入，并且 2 信号短接在一起。 1s u 2s u 测量输出信号是一个接近与 0 电平的直流信号，或者比输入正弦信号小的一个波形。 o u 项目一：减法电路一项目一：减法电路一先反相再求和先反相再求和 实验电路 ： 接好图 5.26 所示减法电路，并接入+VCC = +15V，VCC =15V。 保持步骤，接入和均为 0.1V，5kHz 的正弦波信号，用示波器 DC 输入端观察 1S u 2S u 输出、输入电压波形，画出各波形并记录：

17、输出电压幅值与输入电压幅值相比_（基本为 0/基本相等/要大得多） ， 即该电路_（能/不能）实现输入电压相减（=） 。 O u 1S u 2S u 保持步骤，改接为 1V，500Hz 的方波信号，用示波器 DC 输入端观察输出电压和 2S u 11 输入电压波形，并记录各波。 2S u 预留 、VCC 和公共端，因为需要夹入公共端的夹子较多，请预留 2 跟或以 1S u 2S u O u 上公共端接线。 2.2.简单电压比较器简单电压比较器 实验步骤：实验步骤： 接好图图 5.27 所示的电压比较器电路，两输入端分别串接一个 1k 电阻，并接入+VCC = +15V，VCC =15V。 保持

18、步骤，接入 UREF=2V（用数字万用表精确测量）的直流电压。 图 5.27 电压比较器 保持步骤，接入 uI=3V，用万用表测量输出直流电压大小，并记录： uO=_V，_（输出高电平 uOH/输出低电平 uOL） 。 保持步骤，接入 uI=1V，用万用表测量输出直流电压大小，并记录： uO=_V，_（输出高电平 uOH/输出低电平 uOL） 。 保持步骤，微调 uI，使 uI 在 1V 至 3V 之间变化，用万用表测量并观察输出直流电压 的变化情况，并记录：恰好出现高电平向低电平翻转或低电平向高电平翻转时的 uI=_V（精确 测量） ，此值与 UREF 值_（很接近/有较大差距） 。 结果表

19、明，该电路_（能/不能）实现电压比较的作用 预留 VCC、-VEE 和公共端，因为需要夹入公共端的夹子较多，请预留 2 跟或以上公共端接 线。VCC 和公共端可以跟减法电路实验共用。 按照课本 P103 的内容进行调试。完成实验报告 4 的（1） 、 （3） 、 （4）题。 注意：LM324 集成了 4 个运放。 12 实验六实验六 负反馈放大器负反馈放大器 一、实验目的 (1)研究负反馈对放大器性能的影响。 (2)掌握负反馈放大器性能的一般测试方法。 (3)进一步熟悉常用仪器的使用方法。 二、实验仪器与器件 (1)电子工作台。 (2)万用表。 (3)双踪示波器。 (4)交流毫伏表。 三、实验

20、原理三、实验原理 负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用。其原理是通过降低放大器的放大倍数，从而使得放大 器多方面动态参数的改善。如稳定放大倍数，改善输入、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。 图 6.18 1静态工作点的测试 按图 6.18 连接电路。接通 12V 电源，调节 R2，使 VCEO1=6V，调节 R8，使 VCEO2=6V。记录数据见表 6.1 表 6.1 13 静态点 UBUCUE VT1 VT2 2负反馈对放大器性能的影响的测试 测量开环与闭环放大倍数 (1)从放大器的输入端输入 f=lkHz、ui=10mV 左右的正弦信号，断开

21、 K1，(不接负载伏表 RL)，用示 波器观察输出(uo)波形，使之不失真，若波形失真可微调 R8。用交流毫伏表测量输入、输出电压。 计算其放大倍数，然后合上 K2(接入负载电阻 R1，(47K)，测量在相同信号输入的情况下的电压 放大倍数 A。 (2)合上 Kl，接入反馈电阻 R6，输入信号幅度、频率保持不变，重复第(1)步骤，根据测量结果分别 计算其不接负载电阻和接负载电阻时的电压放大倍数 A。 (3)将测量和计算结果填入表 6.2 中。 表 6.2 开环闭环 测试条件 不接负载接负载不接负载接负载 输入电压（ui） 10mV 输出电压（uo） 电压放大倍数 3测量负反馈放大器对放大倍数恒

22、定性的影响 （1）在上面实验的基础上，保持输入信号频率、幅值不变，将电源电压从 12V 降至 10V，分别用交 流毫伏表测量开环和闭环情况下的输出电压值，按表 6.3 中所示计算公式分别计算两种状态下放大 器放大倍数的相对变化值。并把测量与计算结果填入表 6.3 中。 VCC=12VVCC=10V 测试条件 uo A(Af) uo A(Af) A/A 开环 闭环 14 （2）观察负反馈对放大器非线性失真的影响 不接负反馈电阻，在第(1)步的基础上，适当加大输入信号幅度，用示波器观察输出波形，使之出现 明显失真，然后接入负反馈电阻器，观察并记录波形改善情况。 （3）将电路改为电流并联负反馈，电路

23、参数自行设计，定性观察负反馈的效果(如电路开、闭环增 益，改善非线性失真等)。 四、实验报告与要求 (1)整理实验数据，填写表格，验证“l+AF”的数量关系。 (2)根据电路参数计算反馈系数 F，并根据实验数据分析闭环电压放大倍数 Af 与反馈系数 F 之间的 关系，分析误差原因(计算时应测量 R6 的值，然后根据有关公式进行计算)。 (3)画出自行设计的电流并联负反馈的电路图，并标明有关参数，定性观察并记录反馈结果。 实验七实验七 集成功率放大器的安装与测试集成功率放大器的安装与测试 一、实验目的 1、掌握集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功率放大器的使用方法。 2、掌握功率放大电路

24、的调整和指标测试。 3、认识 OTL 功率放大电路的工作特点。 二、实验仪器 双踪示波器 、 函数发生器、晶体管毫伏表 、数字万用表、直流稳压电源 、LM386 功率放大器 三、实验原理 实验电路参照图 7.17，工作原理参照相关分析。 15 图图 7.177.17 LM386LM386 典型应用典型应用 LM386LM386 的外形和引脚排列图的外形和引脚排列图 四、实验内容 1、按图 7.17 安装实验电路，负载 RL=8。检查无误后，才可以接入直流稳压电源 EC =+ 6V，进行 测试。 2、用万用表测量 LM386 各引脚对地的直流电压。检查输出端电压是否符合正常要求，将测量结果 填入

25、表 1 中。 引脚 直流电压 3测量最大不失真功率 Pom 在放大器的输入端接入频率为 400Hz 的正弦信号，ui 置最小；在放大器的输出端接上示波器和晶体 管毫伏表，逐渐加大 ui ，使示波器显示出最大不失真波形，用示波器测出输出电压幅值 Uom，然 后计算最大不失真功率： 4测量功率放大器的效率 用万用表的直流电流档测量直流稳压电源的输出电流 I。 稳压电源的输出功率： PE = I VS 功率放大器的效率： 5测量电压增益 在输入端输入频率为 1000Hz、Ui =5mV 的正弦信号。在不失真的情况下，用毫伏表测量输出电压的正弦信号。在不失真的情况下，用毫伏表测量输出电压 u uo o

26、。电压增益。电压增益Au = uo/ui。 L o om R U P 2 E om P P 16 6 6、测量功率增益、测量功率增益 五、实验报告要求 1、画出实验电路图，标明元件值，说明各元件的作用。 2、记录测试数据并说明是否正常。 3、说明电压增益、功率增益有什么不同。 六、想想做做 设计一套便携式扩音系统，要求采用电池供电、重量轻、尽可能高效率、输出功率尽可能大。 实验八实验八 集成稳压电源的应用集成稳压电源的应用 一、实验目的 1、掌握直流稳压电源组成，桥式整流单电容滤波输出电压和输入电压的关系。 2、了解串联型稳压电源的工作原理。 3、了解集成稳压器的性能和特点，熟悉三端集成稳压器的使用方法。 二、实验仪器 双踪示波器 、函数发生器 、晶体管毫伏表 、数字万用表 、直流稳压电源 三、实验原理 1、实验电路工作原理 )1 (25 . 1 0 R R U P Tr 为电源变压器，Dx 为桥式整流电路，C1 为滤波电容。C2、C3 可进一步提高输出电压的稳 定性，RL 为负载电阻。二极管 D1、D2 给电容 C2、C3 提供放电通路，以防输入端瞬时掉电时， 2 2 2 22 o ooiiL Pu iiiLL i u