电子线路实验课件

1、电子线路实验课件电子线路实验课件4水平系统系统垂直垂直系统系统扫描扫描系统系统触发触发系统系统显示显示系统系统1、普通示波器的组成、普通示波器的组成：示波器根底知识及使用简介示波器根底知识及使用简介52、示波器的刻度水平刻度水平刻度垂直刻度垂直刻度触发电平触发电平刻度格线刻度格线63、示波器的触发、示波器的触发触发电路的作用就是保证每次触发电路的作用就是保证每次时基在屏幕上扫描的时候，都时基在屏幕上扫描的时候，都从输入信号上与定义的触发点从输入信号上与定义的触发点相同的点开始，这样每一次扫相同的点开始，这样每一次扫描的波形就同步的，从而显示描的波形就同步的，从而显示稳定的波形，见图稳定的波形，

2、见图b；没有触发；没有触发电路在屏幕上看到的将会是具电路在屏幕上看到的将会是具有随机起点的很多波形杂乱重有随机起点的很多波形杂乱重叠的图象，见图叠的图象，见图a 。触发是使用示波器最麻烦的一触发是使用示波器最麻烦的一点，示波器提供了许多触发方点，示波器提供了许多触发方式，可根据测量问题加以应用。式，可根据测量问题加以应用。作为数字示波器来说，触发实作为数字示波器来说，触发实际上参与了确定波形的存储起际上参与了确定波形的存储起点。点。不正常触发不正常触发正常触发正常触发ab74、触发释抑、触发释抑Hold off有些信号具有多个可能的触发点，如有些信号具有多个可能的触发点，如右图数字信号。右图数

3、字信号。该信号虽然在较长的时间周期内该信号虽然在较长的时间周期内是重复的，但是在短时间内情况那么是重复的，但是在短时间内情况那么不然，这样一来，正常触发扫描出的不然，这样一来，正常触发扫描出的波形出现混迭。波形出现混迭。为解决这个问题，采用了触发隔离功为解决这个问题，采用了触发隔离功能，即在各次扫描之间参加延迟时基，能，即在各次扫描之间参加延迟时基，使得扫描的每次触发总是从相同的信使得扫描的每次触发总是从相同的信号沿开始。从而得到稳定的波形显示。号沿开始。从而得到稳定的波形显示。另一方面，触发隔离的使用显然在波另一方面，触发隔离的使用显然在波形捕获方面遭到了损失。形捕获方面遭到了损失。隔离时间

4、过短波形混迭隔离时间过短波形混迭正确隔离时间正确隔离时间8Tektronix TDS 210SAVE/RECALLMEASUREACQUIREAUTOSETUTILITYCURSORDISPLAYHARDECOPYRUN/STOPPOSITIONPOSITIONPOSITION VERTICALHORIZONTALTRIGGERMATHMENUCURSOR 1CURSOR 2 CH1MENU CH2MENUHORIZONTAL MENU LEVELHOLDOFFTRIGGER MENU SET LEVEL TO 50%FORCE TRIGGERTRIGGER VIEWVOLT/DIVVOLT/

5、DIVSEC/DIV5V2mv5V2mv 5s5nsCH1CH2EXT TRIG! 300VCAT 115、9显示区显示区：显示区除了进行波形显示外，还包括许多有关波形和仪器控制所设定值显示区除了进行波形显示外，还包括许多有关波形和仪器控制所设定值TekTTriTrigdM Pos： -8.200uSCH1耦 合直 流带宽限制关60MHz伏/格粗调探头X1反相关闭Ch1 500mV M5.00uS Ch1 -160mV获取方式，通过获取方式，通过ACQUIRE设置设置触发状态，触发方式触发状态，触发方式通过通过TRIGGER设置设置触发水平位置，可用触发水平位置，可用HORIZONTAL PO

6、SITION设置，读数显示触发水平位设置，读数显示触发水平位置与屏幕中心线的时间偏差置与屏幕中心线的时间偏差菜单区，通过菜单区，通过CH1或其它按或其它按钮控制钮控制触发电平通过触发电平通过TRIGGER LEVEL控制控制触发电平触发电平的数据的数据触发类型，图示为上升沿通触发类型，图示为上升沿通过过TRIGGER MENU 控制控制视窗时基视窗时基设定值设定值水平标尺系数水平标尺系数垂直标尺系数垂直标尺系数1波形的波形的接地基接地基准点准点10POSITIONPOSITION VERTICALMATHMENUCURSOR 1CURSOR 2 CH1MENU CH2MENUVOLT/DIVV

7、OLT/DIV5V2mv5V垂直按钮及波形输入菜单：垂直按钮及波形输入菜单：耦 合直 流关粗调探头X1反相关闭带宽限制伏/格耦合方式：直流通耦合方式：直流通过输入信号的交流过输入信号的交流和直流成分；交流和直流成分；交流阻挡输入信号的直阻挡输入信号的直流成分；接地那么流成分；接地那么断开输入信号断开输入信号带宽限制：开带宽限制：开20MHz限制带宽，限制带宽，以减少噪音以减少噪音；伏伏/格：用于选择格：用于选择垂直灵敏度垂直灵敏度。探头：根据探极探头：根据探极衰减系数选取其衰减系数选取其中一个值，以保中一个值，以保证垂直标尺读数证垂直标尺读数准确准确反相：输入信号反相：输入信号要否反相要否反相

8、控制菜单的选择控制菜单的选择按键按键用于在垂直方向用于在垂直方向定位波形定位波形翻开或关闭通道翻开或关闭通道显示并显示通道显示并显示通道输入菜单输入菜单显示波形数学操显示波形数学操作菜单，如波形作菜单，如波形加、减、加、减、FFT等等选择垂直方选择垂直方向标尺系数向标尺系数操作FFTCH1窗口HamingFFT缩放X111水平控制按钮及触发控制按钮水平控制按钮及触发控制按钮：POSITIONVERTICALTRIGGERHORIZONTAL MENU LEVELHOLDOFFTRIGGER MENU SET LEVEL TO 50%FORCE TRIGGERTRIGGER VIEWSEC/DI

9、V5s5ns调整所有通道的调整所有通道的水平位置水平位置水平菜单水平菜单主时基主时基视窗设定触发钮触发钮电平释抑释抑500ns视窗视窗扩展扩展改变水平改变水平标尺系数标尺系数这个按钮具有双重作用，作为边沿这个按钮具有双重作用，作为边沿触发电平控制按钮，它设定触发信触发电平控制按钮，它设定触发信号必须通过的振幅；作为释抑通号必须通过的振幅；作为释抑通过过HORIZONTAL MENU 选择触选择触发和释抑控制钮，它设定接收下发和释抑控制钮，它设定接收下一个触发事件之前的时间值。一个触发事件之前的时间值。触发功触发功能菜单能菜单视频视频边沿上升自动斜率斜率耦合耦合交流触发方式触发方式触发电平设触发

10、电平设定在触发信定在触发信号幅值的垂号幅值的垂直中点直中点强行触发，强行触发，不管是否有不管是否有足够的触发足够的触发信号，都会信号，都会自动获取自动获取触发源观察，显触发源观察，显示触发源波形示触发源波形12MEASUREACQUIREAUTOSETUTILITYCURSORDISPLAYHARDECOPYRUN/STOPSAVE/RECALL储存储存/调出调出获取：有取样、获取：有取样、峰值检测和平均峰值检测和平均值几种获取方式值几种获取方式测量：有测量：有5种测量种测量并且同时显示四种并且同时显示四种测量结果测量结果辅助功能辅助功能自动设置：自动设定、调节自动设置：自动设定、调节各种控制

11、值，以产生适宜观各种控制值，以产生适宜观察的输入信号波形。有时需察的输入信号波形。有时需要辅助手工调整，特别在显要辅助手工调整，特别在显示各种调制波形示各种调制波形时。出现测量光标和出现测量光标和光标功能菜单光标功能菜单选择波形显示选择波形显示方式和改变显方式和改变显示比照度示比照度启动打启动打印操作印操作启动和停止波启动和停止波形获取形获取实例：实例：1、将通道、将通道1的探头连接到信号源。的探头连接到信号源。2、按下自动设置按、按下自动设置按钮。钮。3、手动调整垂直、水平、触发三类控制按钮，使波形显、手动调整垂直、水平、触发三类控制按钮，使波形显示到达最正确。示到达最正确。4、进行自动测量

12、：按下、进行自动测量：按下MEASURE按钮显示按钮显示测量菜单，按下顶部菜单项选择择信源，按下测量菜单，按下顶部菜单项选择择信源，按下CH1进行测量，进行测量，再按下顶部菜单项选择择类型，按下第一个再按下顶部菜单项选择择类型，按下第一个CH1菜单以选择频菜单以选择频率，按下第二个率，按下第二个CH1菜单项选择择周期，按下第三个菜单项选择择周期，按下第三个CH1菜单菜单项选择择峰项选择择峰峰值。也可以屡次按下峰值。也可以屡次按下CH1菜单，进行频率、平菜单，进行频率、平均值等的测量。均值等的测量。13实验板说明：电源正极输出端在最左边的实验板说明：电源正极输出端在最左边的8孔插座输出由于该类孔

13、插座输出由于该类插座插孔较面包板插孔粗，可以将导线弯成插座插孔较面包板插孔粗，可以将导线弯成S型插入比较牢靠，型插入比较牢靠，电源接地端已经与面包板最下一排插孔相连。其它插座的使用本电源接地端已经与面包板最下一排插孔相连。其它插座的使用本卷须知结合具体实验再讲解。卷须知结合具体实验再讲解。14实验一：分立元件及负反响放大电路设计实验一：分立元件及负反响放大电路设计一、实验原理：本实验的原理在本单元实验讲义开始的原理局一、实验原理：本实验的原理在本单元实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关放大电路的根本概念和

14、主要元器件参数的设计要点及电路关放大电路的根本概念和主要元器件参数的设计要点及电路性能指标的测试方法，预习时三极管放大倍数性能指标的测试方法，预习时三极管放大倍数暂时定为暂时定为60。 IC不要超过不要超过30mA，功率不要超过，功率不要超过400mW，VCEO =30V。二、根本实验内容：二、根本实验内容： 1、放大器的设计、放大器的设计放大器指标为：电压增益放大器指标为：电压增益KV=40，输入阻抗，输入阻抗Ri 3k，输出阻，输出阻抗抗Ro100，不失真输出动态范围，不失真输出动态范围Vopp 4V，低半功率点，低半功率点频率频率fL 100Hz。：负载阻抗：负载阻抗RL=1k；直流偏置

15、电源电压；直流偏置电源电压Ec=12V；晶体管参数；晶体管参数60 。15*设计提示：设计提示：1 根据给定的放大器指标，输出电阻比较小，所以输出级根据给定的放大器指标，输出电阻比较小，所以输出级应采用射极跟随器或引入电压负反响，而射极跟随器无电压增应采用射极跟随器或引入电压负反响，而射极跟随器无电压增益，故采用两级放大电路的设计，输入级采用电压增益较大的益，故采用两级放大电路的设计，输入级采用电压增益较大的共发射极放大电路，由于射极跟随器输入电阻比较大，防止了共发射极放大电路，由于射极跟随器输入电阻比较大，防止了负载效应，从而放大倍数比单级共发射极放大电路要大的多。负载效应，从而放大倍数比单

16、级共发射极放大电路要大的多。由于要求输入电阻比较大，应在输入端应引入串联反响，由于由于要求输入电阻比较大，应在输入端应引入串联反响，由于要求的增益并不大，两级放大电路可以满足增益要求，故电路要求的增益并不大，两级放大电路可以满足增益要求，故电路初步设计方案如下页电路图所示。初步设计方案如下页电路图所示。2低半功率点频率低半功率点频率fL 100Hz设计主要考虑电路中电容的取设计主要考虑电路中电容的取值，由于值，由于Ce两端的交流等效电阻最小，对应的时间常数最小，两端的交流等效电阻最小，对应的时间常数最小，故故fL主要取决于主要取决于Ce的取值。的取值。3Q1、Q2级电路都采用分压偏置方式，二级

17、电路的静态工级电路都采用分压偏置方式，二级电路的静态工作点电流作点电流ICQ1、ICQ2及静态工作点电压及静态工作点电压VCEQ1、VCEQ2具有具有较好的稳定性。较好的稳定性。16174 4偏置电阻设计要考虑静态工作点接近放大区的中部交偏置电阻设计要考虑静态工作点接近放大区的中部交流负载线的中部，同时要兼顾交流指标。工程上一般取流负载线的中部，同时要兼顾交流指标。工程上一般取VEQ1 VEQ1 =0.2VCC =0.2VCC 或或 VEQ1 =VEQ1 =13V13V，Rb11Rb11、Rb12Rb12取值应考虑放大器取值应考虑放大器的稳定性和输入电阻的要求。的稳定性和输入电阻的要求。5 5

18、设计可以从输出级开始，首先静态工作点应该在交流负设计可以从输出级开始，首先静态工作点应该在交流负载线的中点，因此根据输出电压摆幅要求可初步确定输出级的载线的中点，因此根据输出电压摆幅要求可初步确定输出级的静态工作点，由于实验要求给出的电压摆幅并不是最大摆幅，静态工作点，由于实验要求给出的电压摆幅并不是最大摆幅，考虑到饱和压降和负载影响，电压摆幅应留有一定的余量，在考虑到饱和压降和负载影响，电压摆幅应留有一定的余量，在电源电压电源电压12V12V的情况下，电压摆幅取的情况下，电压摆幅取6V6V左右，由此初步确定静左右，由此初步确定静态工作点态工作点VceQ2VceQ2为为3-5V3-5V左右，而

19、左右，而RL=1KRL=1K，那么：，那么：IOPP=4-8mAIOPP=4-8mA； 而而 IOPP=EC/RLIOPP=EC/RLIOPP IOPP ； ICQ2= 0.5IOPPICQ2= 0.5IOPPICQ2ICQ2的值应根据上述推断和三极管极限参数的值应根据上述推断和三极管极限参数(9011(9011：ICIC不要超不要超过过30mA30mA，功率不要超过，功率不要超过400mW400mW，VCEO =30VVCEO =30V综合而定。综合而定。186 6交流电压放大倍数主要与交流电压放大倍数主要与 RC1 RC1 、后级的输入阻抗以及负、后级的输入阻抗以及负反响电阻反响电阻Re1

20、1 Re11 有关，需要注意的是由于有关，需要注意的是由于RC1 RC1 本身也是直流负本身也是直流负载电阻，增大载电阻，增大RC1RC1可以提高增益但容易使三极管进入饱和区，可以提高增益但容易使三极管进入饱和区，另一方面增大另一方面增大RC1 RC1 也会使输出电阻增大，因此也会使输出电阻增大，因此RC1RC1的取值应首的取值应首先考虑满足增益要求，同时兼顾静态工作点、电压摆幅和输出先考虑满足增益要求，同时兼顾静态工作点、电压摆幅和输出电阻的要求。电阻的要求。7 7由于输出级是射级跟随器，因此输入级的设计仍然要考由于输出级是射级跟随器，因此输入级的设计仍然要考虑电压摆幅的要求，其静态工作点仍

21、应该在其交流负载线的中虑电压摆幅的要求，其静态工作点仍应该在其交流负载线的中点，由此初步确定输入级的静态工作点点，由此初步确定输入级的静态工作点VceQ1VceQ1为为3-5V3-5V左右左右 可以可以根据根据6 6初步确定初步确定RC1RC1的大小，由此确定三极管的静态工作点，的大小，由此确定三极管的静态工作点，并计算增益、输出电阻等指标是否符合要求并计算增益、输出电阻等指标是否符合要求 。8 8 Q1Q1的的Re11Re11为交流负反响电阻，能够提高输入电阻，改善为交流负反响电阻，能够提高输入电阻，改善非线性失真，展宽通频带，太小负反响作用不明显，太大放大非线性失真，展宽通频带，太小负反响

22、作用不明显，太大放大器增益下降明显。器增益下降明显。192 2、放大器的、放大器的PSPICEPSPICE仿真仿真 软件模拟仿真设计放大电路，进行瞬态分析，根据静态工软件模拟仿真设计放大电路，进行瞬态分析，根据静态工作电和输出波形失真情况，修改电阻、电容的设计数值作电和输出波形失真情况，修改电阻、电容的设计数值注意电阻电容数值应取系列值，调试电路工作正常并注意电阻电容数值应取系列值，调试电路工作正常并以满足放大器设计指标的要求。进行交流分析测量带宽和以满足放大器设计指标的要求。进行交流分析测量带宽和增益、交流输入电阻、输出电阻。增益、交流输入电阻、输出电阻。 3 3、放大器的实际电路安装制作、

23、放大器的实际电路安装制作(1)(1)用晶体管特性测试仪测量所用晶体管的参数，记录晶体管用晶体管特性测试仪测量所用晶体管的参数，记录晶体管的实际的实际值。根据测量值修改软件模拟仿真时三极管放大值。根据测量值修改软件模拟仿真时三极管放大倍数，重新调试电路工作正常并以满足放大器设计指标的倍数，重新调试电路工作正常并以满足放大器设计指标的要求。要求。(2)(2)按软件模拟仿真设计放大电路安装一个放大器。要求元件按软件模拟仿真设计放大电路安装一个放大器。要求元件排列合理、布线整齐、电接触可靠。注意电源极性。排列合理、布线整齐、电接触可靠。注意电源极性。204 4、放大器参数测试、放大器参数测试(1)(1

24、)用逐级调试的方法排除故障，用示波器测量放大器的直流用逐级调试的方法排除故障，用示波器测量放大器的直流工作点，并与设计值、仿真值比较。调试电路的电阻、电工作点，并与设计值、仿真值比较。调试电路的电阻、电容值，使放大器电路正常工作。容值，使放大器电路正常工作。(2)(2)测量不失真输出信号峰峰值测量不失真输出信号峰峰值VoppVopp，及对应的输入信号峰峰，及对应的输入信号峰峰值值VippVipp，并与设计值、仿真值比较。，并与设计值、仿真值比较。(3)(3)测量带宽和增益、交流输入电阻、输出电阻，并与设计值、测量带宽和增益、交流输入电阻、输出电阻，并与设计值、仿真值比较。仿真值比较。5 5、寄

25、生反响及消除：、寄生反响及消除： 在一般多级放大器中，总会产生各种类型的寄生反响。寄在一般多级放大器中，总会产生各种类型的寄生反响。寄生反响的类型和消除方法在讲义中有详细的讲解，这里主生反响的类型和消除方法在讲义中有详细的讲解，这里主要强调电源退耦的重要性。退耦元件的数量力求减少，接要强调电源退耦的重要性。退耦元件的数量力求减少，接入位置要选择得当。例如，对于如以下图所示电路，一般入位置要选择得当。例如，对于如以下图所示电路，一般只要接入只要接入C1C1即可。如果即可。如果C1C1仍不能消除寄生振荡，再考仍不能消除寄生振荡，再考虑接入虑接入R2R2、C3C3。2122 C的接入位置应根据线路板

26、的具体结构正确选择。例如，假设放大器的电源Ec和放大器接线相距较远，两者之间是通过较长的导线连接的，对高频信号而言，这根导线就等效于一个电感，如图1-10所示。此时，C1就应接在靠近放大器的一侧(图中实线)，而不应接在靠近Ec一侧(图中虚线)。因为对高频信号而言，连接导线的感抗ZL=jL已相当可观，输出电流Io又会在ZL上建立新的反响电压VfL，等效于加大了电源的内阻。23三、提高实验内容：三、提高实验内容：放大器指标为：电压增益放大器指标为：电压增益KV=50，输入阻抗，输入阻抗Ri 3k，输出阻，输出阻抗抗Ro100，不失真输出动态范围，不失真输出动态范围Vopp 6V，低半功率点，低半功

27、率点频率频率fL 100Hz。：负载阻抗：负载阻抗RL=1k；直流偏置电源电压；直流偏置电源电压Ec=12V；晶体管参数；晶体管参数60， 根据放大器指标的要求，设计方案，确定电路中所有电阻、电根据放大器指标的要求，设计方案，确定电路中所有电阻、电容的设计数值，并进行各项指标的测量验证设计的正确性。容的设计数值，并进行各项指标的测量验证设计的正确性。24实验二：运算放大器根本应用电路实验二：运算放大器根本应用电路一、实验原理：本实验的原理在本单元实验讲义开始的原理局一、实验原理：本实验的原理在本单元实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有部作了详细阐述，请自行参

28、阅有关局部。实验前要求预习有关运算放大器根本使用及调试方法、运放应用电路及电路性关运算放大器根本使用及调试方法、运放应用电路及电路性能指标的测试方法。能指标的测试方法。二、根本实验内容：二、根本实验内容： 1、同相和反相比例运算电路设计与测试：、同相和反相比例运算电路设计与测试： 放大器电压增益放大器电压增益KV=10，要求测量不失真输出动态范围，要求测量不失真输出动态范围Vopp 和放大器的幅频特性。和放大器的幅频特性。 直流电源电压直流电源电压VCC=+8V， VSS=-8V 。 2、运放积分电路和微分电路设计与测试：、运放积分电路和微分电路设计与测试： 运放积分电路：输入矩形波运放积分电

29、路：输入矩形波Vopp =5V，调节积分电路时间常，调节积分电路时间常 数，记录不同时间常数对输出三角波的影响。数，记录不同时间常数对输出三角波的影响。 运放微分电路：输入三角波运放微分电路：输入三角波Vopp =5V，调节微分电路时间常，调节微分电路时间常 数，记录不同时间常数对输出矩形波的影响。数，记录不同时间常数对输出矩形波的影响。25三、设计及调试本卷须知；三、设计及调试本卷须知； 1 1、注意运放电源不能反接：对应左边电路接线图如右所示：、注意运放电源不能反接：对应左边电路接线图如右所示：3、输入、输入500Hz的正弦波，设计迟滞比较器上、下门限为的正弦波，设计迟滞比较器上、下门限为

30、+0.7V、- 0.7V，输出矩形波。如果上下门限为，输出矩形波。如果上下门限为0V、 - 0.7V，电路又当，电路又当如何改变？如何改变？262 2、积分电路电容两端并接电阻可以减小输出端的直流漂移，、积分电路电容两端并接电阻可以减小输出端的直流漂移， 微分电路在输入端串接电阻可抑制高频干扰和自激。微分电路在输入端串接电阻可抑制高频干扰和自激。3 3、考虑运放的负载能力和功耗最大、考虑运放的负载能力和功耗最大500mW500mW，运放的负载电，运放的负载电 阻不可过小。阻不可过小。27一、实验原理：本实验的原理在本单元实验讲义开始的原理局一、实验原理：本实验的原理在本单元实验讲义开始的原理局

31、部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关测量放大器和有源滤波器设计的根本概念和和主要元器件参数测量放大器和有源滤波器设计的根本概念和和主要元器件参数的设计要点及电路性能指标的测试方法。的设计要点及电路性能指标的测试方法。二、根本实验内容二、根本实验内容 1、当输入信号的峰、当输入信号的峰-峰值峰值Vspp=1mV时，输出信号的时，输出信号的 峰峰-峰值峰值 Vopp=1V。 2、输入阻抗、输入阻抗Ri1M 3、频率特性：、频率特性：f-3dB=2Hz-2kHz 4、共模抑制比、共模抑制比 CMRR70dB 实验三、测量放大器实

32、验三、测量放大器2829三、设计及调试本卷须知；三、设计及调试本卷须知； 1 1、设计时考虑电路的实际性能，从减少噪声和提高共模抑、设计时考虑电路的实际性能，从减少噪声和提高共模抑制比的角度，一般第一级增益要大一些。考虑运放的负载能力，制比的角度，一般第一级增益要大一些。考虑运放的负载能力，运放负载电阻的选取不能太小。运放负载电阻的选取不能太小。R R的选取和输入阻抗的要求及运的选取和输入阻抗的要求及运放的偏置电流有关。调试时可分级调试。放的偏置电流有关。调试时可分级调试。 2 2、实验中的输入信号、实验中的输入信号VsVs应是浮空的交流信号，而我们用应是浮空的交流信号，而我们用来调试的信号源

33、一端接地，由于信号源内阻趋于零，又往往有来调试的信号源一端接地，由于信号源内阻趋于零，又往往有直流电平输出，故输入端的接法可如图直流电平输出，故输入端的接法可如图2-72-7所示下页图。图所示下页图。图中中C1C1是隔直电容，对低频特性有影响，故不能取得太小，是隔直电容，对低频特性有影响，故不能取得太小，C2C2使使另一端交流接地，又不影响直流平衡。另一端交流接地，又不影响直流平衡。 3 3、 在测量滤波器的幅频特性时，可以用示波器测量放大在测量滤波器的幅频特性时，可以用示波器测量放大器的幅频特性的方法测量，用示波器直接观察截止频率处的波器的幅频特性的方法测量，用示波器直接观察截止频率处的波形

34、衰减情况，也可以利用相位法来测量，如图形衰减情况，也可以利用相位法来测量，如图2-82-8所示，在所示，在fLfL处处VoVo和和ViVi相差相差900900，此时测得的是一正椭圆。，此时测得的是一正椭圆。30314 4、滤波器的设计：任何高阶滤波器都可由一阶和二阶滤波器、滤波器的设计：任何高阶滤波器都可由一阶和二阶滤波器串联而成，设计大致分为以下几步串联而成，设计大致分为以下几步1 1、根据衰减要求确定滤波器的阶数、根据衰减要求确定滤波器的阶数n n。2 2、选择具体的电路形式。、选择具体的电路形式。3 3、根据电路的传递函数和查表、根据电路的传递函数和查表2-12-1见讲义后得到的见讲义后

35、得到的滤波器的传递函数，建立起系数的恒等方程组。先定电容的滤波器的传递函数，建立起系数的恒等方程组。先定电容的序列值，再解方程组得到电路中其它元件的具体数值。序列值，再解方程组得到电路中其它元件的具体数值。四、提高实验内容：四、提高实验内容： 设计一个二阶带阻滤波器，要求设计一个二阶带阻滤波器，要求f0=50Hzf0=50Hz，Q=5Q=5。32实验四、晶体管输出特性曲线测试电路实验四、晶体管输出特性曲线测试电路一、实验原理：本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作一、实验原理：本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关矩形了详细阐述，请自行参阅

36、有关局部。实验前要求预习有关矩形波、锯齿波、阶梯波电路设计的根本概念和主要元器件参数的波、锯齿波、阶梯波电路设计的根本概念和主要元器件参数的设计要点及电路性能指标的测试方法。设计要点及电路性能指标的测试方法。二、根本实验内容：二、根本实验内容： 实验电路见下页。实验电路见下页。 1、矩形波的、矩形波的f500Hz，占空比为，占空比为5%。 2、阶梯波的级数能从、阶梯波的级数能从4-10变化，变化，V为为1V。 3、锯齿波、锯齿波0-10V、阶梯波从零值附近开始。、阶梯波从零值附近开始。 4、各级输出波形符合要求后接入被测三极管，观察输出、各级输出波形符合要求后接入被测三极管，观察输出特特 性曲

37、线。性曲线。 3334三、设计提示：三、设计提示： 1、R1、R2、R3、R4取值决定矩形波的振荡周期，公式取值决定矩形波的振荡周期，公式 为：为： T=R1+R2C1ln1+2R3/R4 而而R1、R2的取值决定矩形波的占空比。的取值决定矩形波的占空比。2、R5、C2构成微分电路，其取值与尖脉冲的高度和宽度有构成微分电路，其取值与尖脉冲的高度和宽度有 关也会影响后面阶梯波的形状，关也会影响后面阶梯波的形状，R6、C3取值与阶梯波台阶取值与阶梯波台阶 大小有关。大小有关。3、D3、D7主要考虑锯齿波、阶梯波从零值附近开始而设置主要考虑锯齿波、阶梯波从零值附近开始而设置 的补偿电压，的补偿电压，

38、R11、R12是二极管限流电阻。是二极管限流电阻。4、R9、R10的取值决定锯齿波上升和下降的快慢。的取值决定锯齿波上升和下降的快慢。5、R14的取值应使被测三极管工作在放大区。的取值应使被测三极管工作在放大区。356、各电阻、电容的值确实定可以先定电容的序列值，再依据、各电阻、电容的值确实定可以先定电容的序列值，再依据 相关公式计算电阻的值。相关公式计算电阻的值。7、注意示波器的接地端接机壳，直流电源的公共端不与示、注意示波器的接地端接机壳，直流电源的公共端不与示 波器的接地端相连，防止被测三极管波器的接地端相连，防止被测三极管C、E短路。短路。四、提高实验内容：四、提高实验内容： 1、改进

39、电路，使示波器显示的输出特性曲线无回扫线。、改进电路，使示波器显示的输出特性曲线无回扫线。 2、自行设计电路实现输出特性曲线显示更符合平时的习惯，、自行设计电路实现输出特性曲线显示更符合平时的习惯， 即即X轴应显示轴应显示Vce而不是而不是-Vce。36实验五、模拟乘法器及调幅与检波电路实验五、模拟乘法器及调幅与检波电路一、实验原理：一、实验原理： 本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关模拟乘法器、调请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关模拟乘法器、调幅与检波以及正弦波发生器的根本概念和主要

40、元器件参数的幅与检波以及正弦波发生器的根本概念和主要元器件参数的设计要点及电路性能指标的测试方法，分析下页图中模拟乘设计要点及电路性能指标的测试方法，分析下页图中模拟乘法器外接器件的作用及取值大小的出发点。法器外接器件的作用及取值大小的出发点。二、根本实验内容：二、根本实验内容： 实验电路见下页。实验电路见下页。 1、利用运算放大器设计一正弦波发生器，振荡频率为、利用运算放大器设计一正弦波发生器，振荡频率为 1KHz，参考电路如下页图。，参考电路如下页图。 372 2、调制电路测试：调制电路测试：38391、按上图接好调制局部电路不插入集成块，首先检、按上图接好调制局部电路不插入集成块，首先检

41、查各端点的直流电平，使电路正常无误后插入集成块，再检查查各端点的直流电平，使电路正常无误后插入集成块，再检查各点直流电平，并使电路工作正常。各点直流电平，并使电路工作正常。 2、在、在X1端参加载波信号端参加载波信号Vpp=100mV，fc=1MHz，先，先使使Y1端的端的Vs信号幅度信号幅度fs=1kHz为零，调节调幅级电位器，为零，调节调幅级电位器，使输出载波为零，然后逐渐增加使输出载波为零，然后逐渐增加Vs信号幅度，观察输出端双边信号幅度，观察输出端双边带抑制载波的调幅信号，并测出上述条件下，最大不失真的带抑制载波的调幅信号，并测出上述条件下，最大不失真的Vo1pp值及此时的值及此时的V

42、s幅度值。幅度值。 3、输入载波信号、输入载波信号Vpp=100mV，fc=1MHz，调节调幅，调节调幅级电位器，使级电位器，使Vo1输出中有载波，然后输入输出中有载波，然后输入fs=1kHz的调制信号，的调制信号，观察输出端的观察输出端的AM信号，并注意它与抑制载波的双边带调幅信信号，并注意它与抑制载波的双边带调幅信号的区别。调节号的区别。调节Vs的大小与电位器的位置，使输出端的大小与电位器的位置，使输出端AM信号信号的的Vo1pp值为值为1V，调制度为，调制度为100%，测出此时的，测出此时的Vs幅度值。幅度值。 403、检波电路测试、检波电路测试 ：1、按图、按图3-10接好检波局部电路

43、，检查电路无误，直流电接好检波局部电路，检查电路无误，直流电平正常后，插入集成块，检查集成块各引出脚直流电平，使电平正常后，插入集成块，检查集成块各引出脚直流电平，使电路工作正常。路工作正常。 2、在检波器的、在检波器的X2输入端输入载波信号输入端输入载波信号Vpp=100mV，fc=1MHz，Y2端输入信号为零，调节检波级电位器，使输出端输入信号为零，调节检波级电位器，使输出载波为零，既电路平衡。载波为零，既电路平衡。 3、在检波器的、在检波器的Y2输入端输入输入端输入fc=1MHz、fs=1kHz、Vpp=200mV、调制度为、调制度为100%的的AM信号，在信号，在X2输入端输入载输入端

44、输入载波信号波信号Vpp=100mV，fc=1MHz，观察输出端解调出来的，观察输出端解调出来的调制信号，调节调制信号，调节W2电位器，使输出电位器，使输出Vos的幅度最大，失真最小，的幅度最大，失真最小，并测出此时的并测出此时的Vos值。值。4、将、将Y2输入端改为双边带载波抑制的调幅信号，其余条输入端改为双边带载波抑制的调幅信号，其余条件同上，重复上述内容，并测出最大不失真件同上，重复上述内容，并测出最大不失真Vos值。值。 41三、实验本卷须知：三、实验本卷须知： 1、正弦波振荡器可采用文氏电桥振荡器，需要加二极管稳、正弦波振荡器可采用文氏电桥振荡器，需要加二极管稳幅电路。幅电路。 2、

45、观察是否有载漏，应将水平扫描档设置在每格、观察是否有载漏，应将水平扫描档设置在每格1.0uS左右。左右。 3、模拟乘法器工作不正常，应用示波器直流档观察各管脚、模拟乘法器工作不正常，应用示波器直流档观察各管脚 静态工作点，各管脚静态工作点参考值如下静态工作点，各管脚静态工作点参考值如下(仅做参考，仅做参考， 由于器件参数不一致，在参考值上下允许小的波动：由于器件参数不一致，在参考值上下允许小的波动： 1-0.4v (2) -1.12v (3) -1.12v (4) -0.4v (5) -7v (6) 8.8v (8) 6 v (10) 6v (12) 8.8v (14) -8v 4、观察包络时

46、，可将水平扫描设为每格、观察包络时，可将水平扫描设为每格250uS左右。左右。42实验六、实验六、LC三点式振荡器三点式振荡器一、实验原理：一、实验原理： 本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作了详细阐本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关LC三点式振三点式振荡器工作原理、荡器工作原理、Clapp、Seiler振荡电路起振条件和影响频振荡电路起振条件和影响频率稳定度的因素等根本概念。分析各元件的作用及取值大小率稳定度的因素等根本概念。分析各元件的作用及取值大小的出发点。的出发点。二、根本实验内容：二

47、、根本实验内容： 1、Clapp振荡器振荡器 实验电路见下页。实验电路见下页。43441、调整静态工作点、调整静态工作点 用示波器观察用示波器观察VO电压波形，调整电位器电压波形，调整电位器Rb1，使电路产，使电路产生振荡生振荡 测量停振时的静态工作点电流测量停振时的静态工作点电流ICQ 。2、观察电容比、观察电容比C2/C1对振荡电压峰峰值对振荡电压峰峰值Vopp的影响的影响保持保持ICQ =2.5mA，C1=330pF。在。在C2=1000pF两端并接不同两端并接不同电容电容(1000PF、2000pF、3000pF)，用示波器测量振荡波形峰峰值，用示波器测量振荡波形峰峰值Vopp 。保持

48、保持ICQ =2.5mA，C2=1000pF。在。在C1=330pF两端并接不同两端并接不同电容电容(300pF、510pF、680pF、820pF)，用示波器测量振荡波形峰峰，用示波器测量振荡波形峰峰值值Vopp 。3、测量振荡电压峰峰值、测量振荡电压峰峰值Vopp和振荡频率之间的关系和振荡频率之间的关系保持保持ICQ =2.5mA，调节可变电容，调节可变电容C，由大到小，用示波器测，由大到小，用示波器测量振荡波形峰峰值量振荡波形峰峰值Vopp ，同时测量相应的振荡频率，同时测量相应的振荡频率f，并根据，并根据测量结果计算波段覆盖系数测量结果计算波段覆盖系数fmax/fmin。454、测量静

49、态工作点电流、测量静态工作点电流ICQ对振荡电压峰峰值对振荡电压峰峰值Vopp的影响的影响调节调节C，使振荡频率调到最低，改变偏置电位器，使振荡频率调到最低，改变偏置电位器Rb1，使其阻，使其阻值由大到小，测量相应的直流工作点电流值由大到小，测量相应的直流工作点电流ICQ和振荡电压峰峰和振荡电压峰峰值值Vopp。5、观察电源电压变化对振荡频率稳定度的影响、观察电源电压变化对振荡频率稳定度的影响使使ICQ恢复到恢复到2.5mA，振荡频率调到最低，改变电源电压，分，振荡频率调到最低，改变电源电压，分别测出别测出Ec=12V和和9V时的频率值，并计算其频率变化的相对值时的频率值，并计算其频率变化的相

50、对值。然后在电感两端极之间并接电阻。然后在电感两端极之间并接电阻10k，用来减小回路的品质，用来减小回路的品质因数。改变电源电压，分别测出因数。改变电源电压，分别测出Ec=12V和和8V时的频率值，并时的频率值，并计算其频率变化的相对值。并比较并接电阻计算其频率变化的相对值。并比较并接电阻10k前后两次测量前后两次测量的结果。的结果。 462 2、SeilerSeiler振荡电路振荡电路 实验电路如下：实验电路如下：472、Seiler(1)调整静态工作点调整静态工作点用示波器观察用示波器观察Vo电压波形，调整电位器电压波形，调整电位器Rb1，使电路产生振，使电路产生振荡。测量停振时的静态工作

51、点电流荡。测量停振时的静态工作点电流IcQ。(2)观察电容比观察电容比C2/C1、C对振荡电压峰峰值对振荡电压峰峰值Vopp的影响的影响保持保持IcQ=2.5mA，C1=330pF。在。在C2=1000pF两端并接不同两端并接不同电容电容(1000PF、2000pF、3000pF)，用示波器测量振荡波形峰峰，用示波器测量振荡波形峰峰值值Vopp。保持保持IcQ=2.5mA，C1=330pF，C2=1000pF。在。在C =100pF两端并接不同电容两端并接不同电容(300pF、510pF、680pF、820pF)，用示波器，用示波器测量振荡波形峰峰值测量振荡波形峰峰值Vopp。(3)测量振荡电

52、压峰峰值测量振荡电压峰峰值Vopp和振荡频率之间的关系和振荡频率之间的关系保持保持IcQ=2.5mA，调节可变电容，调节可变电容C，由大到小，用示波器测，由大到小，用示波器测量振荡波形峰峰值量振荡波形峰峰值Vopp，同时测量相应的振荡频率，同时测量相应的振荡频率f，并根据，并根据测量结果计算波段覆盖系数测量结果计算波段覆盖系数fmax/fmin。48(4)测量静态工作点电流测量静态工作点电流IcQ对振荡电压峰峰值对振荡电压峰峰值Vopp的影响的影响调节调节C，使振荡频率调到最低，改变偏置电位器，使振荡频率调到最低，改变偏置电位器Rb1，使其阻，使其阻值由大到小，测量相应的直流工作点电流值由大到

53、小，测量相应的直流工作点电流IcQ和振荡电压峰和振荡电压峰峰值峰值Vopp。(5)观察电源电压变化对振荡频率稳定度的影响观察电源电压变化对振荡频率稳定度的影响使使IcQ恢复到恢复到5mA，振荡频率调到最低，改变电源电压，分，振荡频率调到最低，改变电源电压，分别测出别测出Ec=12V和和9V时的频率值，并计算其频率变化的相对时的频率值，并计算其频率变化的相对值。值。然后在电感两端极之间并接电阻然后在电感两端极之间并接电阻10k，用来减小回路的品质，用来减小回路的品质因数。改变电源电压，分别测出因数。改变电源电压，分别测出Ec=12V和和8V时的频率值，时的频率值，并计算其频率变化的相对值。并比较

54、并接电阻并计算其频率变化的相对值。并比较并接电阻10k前后两次前后两次测量的结果。测量的结果。 49三、实验本卷须知：三、实验本卷须知：电路不起振应注意以下三点：电路不起振应注意以下三点： 1、用三极管输出特性曲线测试仪检测三极管好坏。、用三极管输出特性曲线测试仪检测三极管好坏。 2、三极管的静态工作点是否正常。电容对直流开路电、三极管的静态工作点是否正常。电容对直流开路电感对直流短路。感对直流短路。 3、振荡电路是否有适宜的交流通路。即电容电感是否、振荡电路是否有适宜的交流通路。即电容电感是否 连接正常，旁路电容和耦合电容应对交流短路。连接正常，旁路电容和耦合电容应对交流短路。四、选做实验内

55、容：四、选做实验内容： 请将振荡电路改为共基极电路即请将振荡电路改为共基极电路即Q1基极交流接地，基极交流接地， 并调试电路起振，重复必做局部实验步骤。并调试电路起振，重复必做局部实验步骤。50实验七、锁相环及频率调制与解调电路实验七、锁相环及频率调制与解调电路一、实验原理：一、实验原理： 本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，本实验的原理在本实验讲义开始的原理局部作了详细阐述，请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关锁相环工作原理、请自行参阅有关局部。实验前要求预习有关锁相环工作原理、锁相环同步与捕捉的根本概念以及基于锁相环的频率调制与解锁相环同步与捕捉的根本概念以及基于锁相环的

56、频率调制与解调电路图调电路图610、611的主要元器件参数的设计要点及电路的主要元器件参数的设计要点及电路性能指标的测试方法。性能指标的测试方法。二、根本实验内容：二、根本实验内容： 实验电路见下页。实验电路见下页。 1、参照图、参照图610、611，用，用LM565模拟集成锁相环构成模拟集成锁相环构成FM调制与解调电路，载波频率调制与解调电路，载波频率fo250KHz，调制信号频率，调制信号频率为为1KHz 。51图图610 FM调制电路调制电路 图图611 FM解制电路解制电路 522、锁相环特性测试、锁相环特性测试 用用“调制电路调制电路VCO输出作信号源。调节输出作信号源。调节Rtz：

57、，使：，使VCO频率变化。按讲义第四节所述方法，测试解调电路锁相频率变化。按讲义第四节所述方法，测试解调电路锁相环的锁定范围与捕捉范围也可以用信号源输出矩形波进行锁环的锁定范围与捕捉范围也可以用信号源输出矩形波进行锁定范围与捕捉范围的测量，但应注意输出矩形波幅度不要过定范围与捕捉范围的测量，但应注意输出矩形波幅度不要过大。大。 3、用锁相环实现调制电路、用锁相环实现调制电路 参照图参照图l10，实际是利用，实际是利用PLL内部的内部的VCO作调制电路作调制电路(PLL不需要闭环不需要闭环)，根据实验指标要求确定元件参数后安装电路，根据实验指标要求确定元件参数后安装电路，C1的设置应考虑满足最大

58、平坦度响应要求，插查电路无误后接的设置应考虑满足最大平坦度响应要求，插查电路无误后接通电源，并调整通电源，并调整VCO的中心频率的中心频率f01为为250KHz(fo可用频率计可用频率计或示波器测试或示波器测试)，参加的调制信号，在，参加的调制信号，在VCO输出端观察调频输输出端观察调频输出。假设波形不正常，那么调整电路，使工作正常。出。假设波形不正常，那么调整电路，使工作正常。 4、用锁相环实现解调电路、用锁相环实现解调电路参照图参照图111，根据实验指标要求，自行设计运放差动放大电，根据实验指标要求，自行设计运放差动放大电路和二阶有源低通滤波电路，确定元件参数后安装电路。路和二阶有源低通滤

59、波电路，确定元件参数后安装电路。53在在PLL开环状态，调整开环状态，调整VCO的中心频率，将调制电路的中心频率，将调制电路VCO输出输出与解调电路与解调电路VCO输出分别输入示波器输出分别输入示波器Y1，Y2通道。调整解调通道。调整解调电路的，使之与调制电路的一致。电路的，使之与调制电路的一致。判别二路信号频率一致的方法可参照判别二路信号频率一致的方法可参照“同步范围测试方法同步范围测试方法一节，将解调电路闭环，观察一节，将解调电路闭环，观察VCO输出波形，确定电路工作输出波形，确定电路工作正常后，将调频信号接到解调电路输入端。观察正常后，将调频信号接到解调电路输入端。观察PD输出波形输出波

60、形7脚是否正常。并调整之，插查差动放大与二阶低通滤波器脚是否正常。并调整之，插查差动放大与二阶低通滤波器工作正常后连到工作正常后连到PD输出端，分别观察放大器和滤波器输出端使输出端，分别观察放大器和滤波器输出端使电路工作都正常。当调制信号频率为电路工作都正常。当调制信号频率为1KHz时，测试解调输出最时，测试解调输出最大不失真及相应的调制信号幅度在调制电路输入端测，改大不失真及相应的调制信号幅度在调制电路输入端测，改变调制信号频率，测试解调输出频响特性。变调制信号频率，测试解调输出频响特性。三、实验本卷须知：三、实验本卷须知：1、565工作不正常，应测试各管脚静态电位是否正常。正负电工作不正常