仪器使用实验方法晶体管测试分析

1、实验安排实验安排 v1、3.1 仪器使用仪器使用 实验方法与晶体管测试实验方法与晶体管测试 v2、3.2单级晶体管放大器单级晶体管放大器 (4小时小时) v3、3.13 运算放大器运算放大器 v4、3.6电压比较器电压比较器 v5、3.7波形发生器波形发生器 v6、3.18用用EWB仿真模拟电路仿真模拟电路 (上机上机) v7、考试、考试 成绩评定成绩评定 v平时成绩平时成绩50%+考试成绩考试成绩50% v平时：预习平时：预习+实验实验+报告报告 v考试：笔试考试：笔试 3.2单极晶体管小信号放大电路单极晶体管小信号放大电路 1 1、掌握单级放大器的一种设计方法。、掌握单级放大器的一种设计方

2、法。 2 2、掌握晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法。、掌握晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法。 3 3、掌握放大器性能的测量和调整方法。、掌握放大器性能的测量和调整方法。 实验原理实验原理 共射级放大器原理图共射级放大器原理图 0.5 2 CQ mAmA对于小信号放大器，一般取I BQBEEQ E CQCQ VVV R II 2 1 (5 10) BQBQ B BQ VV R II 1 1 CCBQ B VV R I CEQCCCQCE VVI（R +R ） CL v be A =- r R /R 1 2 (/ /) H CLo f RR C 1 2 L EE f R C 直标法直标

3、法:将元件值和允许的相对误差等级直接用文字将元件值和允许的相对误差等级直接用文字 印在元件上。印在元件上。 色标法色标法:用不同颜色的色环在电阻器的表面标志出其用不同颜色的色环在电阻器的表面标志出其 最主要的参数的标记，最主要的参数的标记，色环电阻器有三环、四环、五色环电阻器有三环、四环、五 环三种标法。环三种标法。 三环色标电阻器：只表示标称电阻值（精度均为三环色标电阻器：只表示标称电阻值（精度均为 20%）。）。 四环色标电阻器：表示标称电阻值（两位有效数字四环色标电阻器：表示标称电阻值（两位有效数字 ）和精度。）和精度。 五环色标电阻器：表示标称电阻值（三位有效数字五环色标电阻器：表示标

4、称电阻值（三位有效数字 ）和精度。）和精度。 电阻的识别电阻的识别 标称值标称值 12001200误误 差差 20%20% 标称值标称值 17.517.5误误 差差 1%1% 色环电阻示例色环电阻示例 第一环棕色，第一位有效数字为第一环棕色，第一位有效数字为 第二环红色，第二位有效数字第二环红色，第二位有效数字 第三环红色，倍乘数第三环红色，倍乘数10102 2 误差环本色，误差为误差环本色，误差为20%20% 第一环棕色，第一位有效数字第一环棕色，第一位有效数字 为为 1 1 第二环紫色，第二位有效数字第二环紫色，第二位有效数字 为为7 7 第三环第三环lvlv色，第三位有效数字色，第三位有

5、效数字 为为5 5 第四环金色，倍乘数第四环金色，倍乘数1010-1 -1 误差环棕色，误差为误差环棕色，误差为1%1% 颜色颜色棕棕红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝 代表数值代表数值123456 代表乘数代表乘数101 102103104105106 允许误差允许误差%120.50.25 颜色颜色紫紫灰灰白白黑黑金金银银本色本色 代表数值代表数值7890 代表乘数代表乘数10710810910010-110-2 允许误差允许误差%0.151020 色码代表的意义色码代表的意义 第一位有效数字第一位有效数字 第二位有效数字第二位有效数字 允许误差允许误差 乘乘 数 数 第一位有效数字第一位有效数字 第二位

6、有效数字第二位有效数字 倍乘数倍乘数 允许误差允许误差 乘乘 数 数 第二位有效数字第二位有效数字 第一位有效数字第一位有效数字 第三位有效数字第三位有效数字 电阻器的色环表示方法电阻器的色环表示方法 色标辨认阻值示例色标辨认阻值示例 R=254100=25.4K 电阻的标幺值电阻的标幺值 v1.65K 由 1.5K 替代 v4K 由 3.9K 替代 v5K 由 5.1K 替代 v40K 由 39K替代 面包板面包板 横排：行与行不导通，半行之间不导通横排：行与行不导通，半行之间不导通, , 半行半行连通，即半行半行连通，即2525个孔导通个孔导通 纵列：列与列不导通，同列的五个孔相互导通纵列

7、：列与列不导通，同列的五个孔相互导通 面包板的结构面包板的结构 电容器的型号命名法电容器的型号命名法 直标法：直标法：将主要参数和技术指标直接标注在电容将主要参数和技术指标直接标注在电容 器表面上器表面上 。 体积较大的电容器可标注材料、标称值、单位体积较大的电容器可标注材料、标称值、单位 、允许误差和额定工作电压或只标注标称容量和、允许误差和额定工作电压或只标注标称容量和 额定工作电压。额定工作电压。 而体积较小的电容器只标注数字，不标注单位而体积较小的电容器只标注数字，不标注单位 ，直接用数码表示容量。，直接用数码表示容量。 10p表示容量为表示容量为10pF 4.7表示容量为表示容量为4

8、.7 F 3p3表示容量为表示容量为3.3pF 10n表示容量为表示容量为10nF，即，即0.01F 8n2表示容量为表示容量为8.2nF，即，即8200pF 数码表示法：数码表示法：不标单位，直接用数码表示容量不标单位，直接用数码表示容量 。 用三用三 位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，后一位表位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，后一位表 示倍乘数。示倍乘数。 103 容量为容量为10103pF=10000pF，即，即0.01F 104 容量为容量为100000pF，即，即0.1F。 332 容量为容量为3300pF 473 容量为容量为47000pF，即，即0.047 F 注意：

9、注意：第三位数如果是第三位数如果是9，则倍乘数为，则倍乘数为10-1 。 229表示表示22 10-1pF，即，即2. 2 pF 例如：例如： 339表示表示33 10-1pF，即，即3. 3 pF 5.电容器示例电容器示例 正极正极 负极负极 6V 1006V 100FF 容量容量100 100 FF 耐压耐压 0.220.22 63V63V 0.220.22FF 耐耐 压压 103103 容量容量 CD25V 47CD25V 47FF 负极负极 正极正极 电容电容 铝电解铝电解 负极标记负极标记 1.1.管脚长的为正管脚长的为正 2.2.面积大的颜色所面积大的颜色所 对管脚为正对管脚为正

10、负极标志负极标志 实验目的实验目的 v1、 了解常用的几种电子仪器的基本原理了解常用的几种电子仪器的基本原理:电源电源、 示波器、示波器、 函数信号发生器、函数信号发生器、 交流毫伏表和半导体交流毫伏表和半导体 管特性图示仪管特性图示仪; v2、 重点学习半导体管特性图示仪的使用方法重点学习半导体管特性图示仪的使用方法; v3 、 学会正确处理和分析实验数据学会正确处理和分析实验数据. 示波器示波器 v1、 了解常用的几种电子仪器的基本原理了解常用的几种电子仪器的基本原理:示波示波 器、器、 函数信号发生器、函数信号发生器、 毫伏表和半导体管特毫伏表和半导体管特 性图示仪性图示仪; v2、 重

11、点学习半导体管特性图示仪的使用方法重点学习半导体管特性图示仪的使用方法; v3 、 学会正确处理和分析实验数据学会正确处理和分析实验数据. 示波器示波器 v1、 了解常用的几种电子仪器的基本原理了解常用的几种电子仪器的基本原理:示波示波 器、器、 函数信号发生器、函数信号发生器、 毫伏表和半导体管特毫伏表和半导体管特 性图示仪性图示仪; v2、 重点学习半导体管特性图示仪的使用方法重点学习半导体管特性图示仪的使用方法; v3 、 学会正确处理和分析实验数据学会正确处理和分析实验数据. 菜单操作键菜单操作键多功能旋钮多功能旋钮 液晶显示屏液晶显示屏 电源开关电源开关 信号输入信号输入探头补偿信号

12、输出探头补偿信号输出 外触发输入外触发输入 常用菜单常用菜单 运行控制运行控制 水平控制水平控制 触发控制触发控制 垂直控制垂直控制 信号线信号线 信号线信号线 信号线插口信号线插口 iU oU R C 示波器两个通道同时使示波器两个通道同时使 用时，信号线的黑表夹用时，信号线的黑表夹 所在外电路的位置必须所在外电路的位置必须 设在共同点，即共地。设在共同点，即共地。 函数信号发生器函数信号发生器 菜单操作键菜单操作键 液晶显示屏液晶显示屏 电源开关电源开关 信号输入输出信号输入输出 常用菜单常用菜单 数字键盘区数字键盘区 多功能旋钮多功能旋钮 信号 发生 器 信号频率100Hz1kHz20k

13、Hz 信号周期 示 波 器 扫描速度(t/div) 一个信号周期长 度(div) 信号周期 周期测量误差 (%) 交流毫伏表交流毫伏表 v 毫伏表的量程多，频率范围宽，灵敏毫伏表的量程多，频率范围宽，灵敏 度高，适用范围更广；毫伏表的输入阻抗度高，适用范围更广；毫伏表的输入阻抗 高，输入电容小，对被测电路影响小。高，输入电容小，对被测电路影响小。 v 仪表指针偏转至满刻度的仪表指针偏转至满刻度的1/3以上区域以上区域 。如果事先不知被测电压的大致数值，应。如果事先不知被测电压的大致数值，应 先将量程开关旋至大量程，然后再逐步减先将量程开关旋至大量程，然后再逐步减 小量程。小量程。测量完毕时，应

14、将量程开关旋至测量完毕时，应将量程开关旋至 最大量程档。最大量程档。 v 读数时，量程是读数时，量程是3的倍数，读的倍数，读03的刻度的刻度 值，量程是值，量程是10的倍数，读的倍数，读01的刻度值的刻度值 v v 只能用来只能用来测交流测交流，测量出来的数值是，测量出来的数值是有效有效 值值。 函数信号发生器输出空载 输出指示 输出衰减衰减比毫伏表读数相对误 差 5V 0dB 20dB 40dB 60dB 0dB0dB对应对应 的输出的输出 - =100% 测量值 理论值 相对误差 理论值 20,0dB OV dBLgVi Vi 为对于的输出电压 晶体管测试晶体管测试 半导体管特性半导体管特

15、性 图示仪也称晶体图示仪也称晶体 管特性图示仪，管特性图示仪， 在荧光屏上直接在荧光屏上直接 显示各种晶体管显示各种晶体管 特性曲线，因此特性曲线，因此 具有直观和读数具有直观和读数 方便的优点。方便的优点。 Y Y轴量程选择：被测轴量程选择：被测 参数参数/ /显示的格数显示的格数 X X轴量程选择：被测轴量程选择：被测 参数参数/ /显示的格数显示的格数 功耗电阻旋钮位置按功耗电阻旋钮位置按 / pmQ REI 往下减一挡往下减一挡 ：器件工作电压即：器件工作电压即 集电极扫描峰值电集电极扫描峰值电 压压 m E 晶体管图示仪的使用晶体管图示仪的使用 左右零电压 二簇 零电流 测试选择 B

16、 B C C E E G G C CC C C C B B B B B B E E E E E E G G C C B B E E I IR RI IR R C C B B E E 25 (1) 普通二极管测试普通二极管测试 二极管是由一个单向导电的二极管是由一个单向导电的PNPN结成。实物如图结成。实物如图 一般二极管)a (稳压二极管 )b( 发光二极管) c (变容二极管)d( 光电二极管) e (单结晶体管)f ( 隧道二极管)g( 二极管电路符号二极管电路符号 二极管正向特性曲线二极管正向特性曲线 横轴选取横轴选取0.1V/div,0.1V/div, 纵轴选取纵轴选取2mA/div2

17、mA/div 或或5mA/div5mA/div 确定坐标：被测参数确定坐标：被测参数/ /显示的格数显示的格数 Y Y轴：轴： X X轴：轴： 集电极电压：集电极电压：1)1)等级等级10V10V 2 2）极性：）极性： 3 3）峰压：）峰压：0 0 4 4）功耗电阻：）功耗电阻： 20/102/mAdivmA div 1 /100.1 /vdivvdiv 选择比选择比500500欧低一挡的阻值欧低一挡的阻值 50020/10/EmAvIQ m 器件型号测试内容正向压降VF(V) IN4007 测试条件IFQ=50mA VF1V 测量结果VF= 要求标出要求标出XYXY轴灵敏度轴灵敏度 二极管

18、反向特性曲线二极管反向特性曲线 横轴选取横轴选取1V/div,1V/div,纵轴选取纵轴选取2mA/div2mA/div 器件型号测试内容 稳定电压 V Z(V) 6V2测试条件 IZ=10mA VZ(5.56.5)V 测量结果 VZ = 要求标出要求标出XYXY轴灵敏度轴灵敏度 E B C EBC E B C BE C E E B B C C 3DG83DG8：管脚：管脚 朝上，小突朝上，小突 片最近的一片最近的一 管脚为管脚为E E， 顺时针分别顺时针分别 为为EBCEBC 90139013：平的：平的 一面对着自一面对着自 己，管脚朝己，管脚朝 下，从左到下，从左到 右：右：EBCEBC

19、 三极管的识别三极管的识别 Q B C i i RpRp的取值的取值 带到下一个实验中计算参数。带到下一个实验中计算参数。 所得数据所得数据 带到下个实验使用带到下个实验使用 器件型号测试内容hfe() 3DG8/ 9013 测试条件ICQ=2mA VCEQ=5V 测量结果 要求标出要求标出XYXY轴灵敏度轴灵敏度 3.2 预习内容预习内容 P95 15 1.1.静态工作点如何来测量静态工作点如何来测量 2.2.电压放大倍数达不到电压放大倍数达不到5050，应如何调节参数，应如何调节参数 3.3.输入电阻和输出电阻应如何测量输入电阻和输出电阻应如何测量 4.4.上限频率和下限频率如何测量上限频

20、率和下限频率如何测量 RIGOL 直标法直标法:将元件值和允许的相对误差等级直接用文字将元件值和允许的相对误差等级直接用文字 印在元件上。印在元件上。 色标法色标法:用不同颜色的色环在电阻器的表面标志出其用不同颜色的色环在电阻器的表面标志出其 最主要的参数的标记，最主要的参数的标记，色环电阻器有三环、四环、五色环电阻器有三环、四环、五 环三种标法。环三种标法。 三环色标电阻器：只表示标称电阻值（精度均为三环色标电阻器：只表示标称电阻值（精度均为 20%）。）。 四环色标电阻器：表示标称电阻值（两位有效数字四环色标电阻器：表示标称电阻值（两位有效数字 ）和精度。）和精度。 五环色标电阻器：表示标称电阻值（三位有效数字五环色标电阻器：表示标称电阻值（三位有效数字 ）和精度。）和精度。 电阻的识别电阻的识别 面包板的结构面包板的结构 实验目的实验目的 v