常用电子仪器的使用

1、目录概述 2 实验一 常用电子仪器的使用 3 实验二 单级放大电路 6实验三 射极跟随器 13 实验四 多级放大电路的设计 16 实验五 差动放大电路 18 实验六 负反馈放大电路 21 实验七 比 例求和 运算 电路 24 实验八 积 分与微分 电路 28 实验九 有 源滤波电路 的设计 31 实验十 RC 正弦波振荡器 32 实验十一 整流、滤波与稳压电路 36 实验十二 信号发生器的设计 39 实验十三 万用电表的设计与调试4 03概述模拟电子技术实验课程具有较强的实践性，在相关专业的课程中占有重要的 地位。通过对本课程的学习，要求学生在掌握基本实验技能的基础上，突出实践能力 和创新能力

2、的培养。根据课程的性质、任务和要求，模拟电子技术实验采用多层次教 学方式。通过本课程学习应达到下列基本要求：1、正确使用常用的电子设备，掌握示波器、信号发生器、数字万用表、稳压电 源等仪器设备的使用方法。2、掌握基本的实验测试技术以及电子电路的主要技术指标。能设计常用的电子 系统，并进行组装调试。具有查阅电子器件手册的能力。3、具有一定分析问题和解决问题的能力，具有查找和排除电子电路中常见故障 的能力。4、能独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。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、信号发生器、万用表、交流毫伏表等的 主要技

3、术指标、性能及正确的使用方法。2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。二、实验设备与器件1、双踪示波器2、函数信号发生器3、数字万用表4、直流稳压电源5、交流毫伏表三、实验预习要求实验前应仔细阅读本次实验所用的仪器的使用说明书，了解各仪器面板旋纽的使用方法及注 意事项。四、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、函数发生器、直流稳压电源、交流 毫伏表等：它们和万用电表一起，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

4、的连接示意图如图 11 所示。图 1-1 模拟电子技术实验中测量仪器连接示意图接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称为共地。信号源和 变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，直流电源的接线用 普通导线。1、直流稳压电源：为电路提供能源。2、示波器 (1)寻找扫描光迹点在开机半分钟后，如仍找不到光点，可调节亮度旋钮，并按下“寻迹”板键，从中判断光点 位置，然后适当调节垂直()和水平（）移位旋钮，将光点移至荧光屏中心位置。(2)显示稳定的波形 为显示稳定的波形，需注意示波器面板上的下列几个控制开关(或旋钮)的位置。 a“扫描速率”开关(tdiv

5、)它的位置应根据被观察信号的周期来确定。 b“触发源选择”开关(内、外)通常选为内触发。c“内触发源选择”开关(拉 YB)通常置于常态(推进位置)。此时对单一从 YA 或 YB 输人 的信号均能同步，仅在作双路同时显示时，为比较两个波形的相对位置，才将其置于拉出(拉 YB) 位置，此时触发信号仅取自 YB，故仅对由 YB 输人的信号同步。d“触发方式”开关通常可先置于“自动”位置，以便找到扫描线或波形如波 形稳定情况较差，再置于“高频”或“常态”位置，但必须同时调节电平旋钮，使波形稳 定。(3)示波器有五种显示方式 属单踪显示有“YA”、“YB”、“YA+YB”，属双踪显示有“交替”与“断续”

6、。作双踪显示时，通常采用“交替”显示方式，仅当被观察信号频率很低时(如几十赫兹以下)，为在一次扫描过程中 同时显示两个波形，才采用“断续”显示方式。(4)测量波形的幅值在测量波形的幅值时，应注意 Y 轴灵敏度“微调”旋钮置于“校准”位置(顺时针旋到底)。 在测量波形周期时，应将扫描速率“微调”旋钮置于“校准”位置(顺时针旋到底)，扫描速率“扩 展”旋钮置于“推进”位置。3、信号发生器 信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关进行调节，并由频率计读取 频率值。信号发生器作为信号源，它的输出端不允许

7、短路。4、 万用表：用于测量电路的静态工作点和直流信号值。5、 交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内，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处，然后在测量中逐渐减 小量程。接通电源后，将输入端短接，进行调零。然后断开短路线，即可进行测量。五、实验内容与步骤1、直流稳压电源的使用接通电源，调粗调与细调旋钮，使两路电源分别输出+6V 和+15V，+15V 和-6V，+12V 和一-12V，用万用轰“DCV”档测量输出电压的值。 2、熟悉示波器的使用方法（1）熟悉示波器面板上各按键的位置、用途及使用方法。（2）连通电源，仪器执行所有自检项目，

8、并确认通过自检。11（3）观察示波器本身自校准信号的波形，测量其频率和峰-峰值。3、熟悉信号发生器面板上各旋扭的位置、用途及使用方法。4、用示波器观察信号发生器的输出波形。（1）打开信号发生器电源开关，调节其输出电压（峰值）为 5V，频率为 1KHz 的正弦波，接 至通道 1，用数字示波器观察信号波形。（2）旋转“V/格”“秒/格”钮，选择标尺系数；旋转位置钮，调节波形在显示屏上位置。（3）直接测量法 按下“MEASURE”（测量）钮和对应的斜面钮，调出所要测量的内容，记录相应的读数。如峰-峰值、频率、周期、均方根值等。（4）光标测量法 按下“CURSOR”（光标）钮和对应的斜面钮，调出所要测

9、量的内容，旋转“位置”钮，调节两条光标线，测量电压、周期和频率。5、熟悉万用表的使用方法。将万用表的黑表笔插入 COMMON 孔，红表笔插入 V-Q 孔，分别选择不同的功能键及对应的 档位，测量交流电压、直流电压及电阻。六、实验报告要求1、设计数据表格，将实验数据填入表格中。2、所测内容和标称值进行比较并进行误差分析。实验二单级放大电路一、实验目的1、熟悉电子元器件和模拟电路实验设备的使用。2、掌握放大器静态工作点的调试和测量方法及其对放大器性能的影响。3、学习测量放大器Q点，AV，Ri，Ro的方法，了解共射极电路特性。4、熟悉晶体管偏置对工作点及动态范围的影响。5、测量放大器的动态范围，观察

10、非线性失真。6、研究负载对非线性失真和放大倍数的影响。二、实验设备与器件1、双踪示波器2、函数信号发生器3、数字万用表4、+12V 直流电源5、交流毫伏表6、直流电压表7、直流毫安表8、频率计9、晶体三极管 3DG6 X 1（=50100），电阻器、电容器若干三、预习要求1、阅读各项实验内容，看懂三极管及单级放大器工作原理，明确实验目的。2、学习放大器动态及静态工作参数测量方法。四、实验原理图 2-1 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

11、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。 图 2-1共射极单管放大器实验电路在图 2-1 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），它的静态工作点可用下式估算。U B »RRB1B1 + RB2UCCUU-I E =BBERE» IC电压放大倍数UCE = UCC - ICC × (RC + RE )CLR | RrA = -输入电阻 输出电阻VbeRi = RB1 | RB2 | rbe Ro » RC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

12、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Ui=0 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

13、测量晶体管的集电极电流IC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，然后算出IC的方法， 例如，只要测出UE即可用ICIE=UE/RE算出IC(也可根据IC=（UCC-UC）Rc，由UC确定IC)，同时 也能算出UBE=UB-UE，UCE=UC-UE。为了减少误差，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 2

14、2a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 2-2b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 Ui，检查输出电压U0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。改变电路参数UCC、Rc、RB（RB1、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。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，而是相对信号的幅 度，如信号幅度很小，即使工

15、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。图 2-2静态工作点对UO波形失真的影响 2放大器动态指标测试图 2-3电路参数对静态工作点的影响动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、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UAV =OUi（2）输入电阻 Ri 的测量为了测量放大器的输入电阻，按图 2-4 电路

16、在被测放大器的输入端与信号源间串入一已知电 阻R，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出UO和Ui，则根据输入电阻的定义可得：URi =iI i=UiU R / R= UiR U s -Ui测量时应注意图 2-4输入、输出电阻测量电路 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UR=US-Ui求出UR的值。 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R=12K。(3) 输出电阻 RO 的测量按图 24 电路，在放大器正当工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压Uo和接人负 载后的输出

17、电压UL，根据：U L =RLU RO + RLO即可求出ROURO = ( O -1)RLU L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。（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，并同时调节如(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时（如图 25），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UO，或用示波器直接读

18、出UOPP来。图 2-5 静态工作点正常，输入信号太大引起的失真（5）放大器频率特性的测量放大器的频率特性是指放大器的电压放大倍数AV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，AVM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1 /2 倍，即 0707AVM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： f BW= f H - f L图 2-6幅频特性曲线图放大器的幅频特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数 Av。为此可采用前述测 Av 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

19、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， 且输出波形下得失真。五、实验内容与步骤1、 连接电路（1）用万用表判断实验箱上三极管 V 的极性和好坏，电解电容 C 的极性和好坏。（2）按图 2-7 所示，连接电路（注意：接线前先测量+12V 电源，关断电源后再连线），将 Rp1的阻值调到最大位置。（3） 接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。UinRB1ViC1 R1 +R3 51KRP1 680KR4 5K10KC2+10uVCC(+12V)Vo5K10uR2RB25124KRE1 100RE2RL+ 10u5KGND18KCeGN

20、D图 2-7 实验电路图2、静态调整调 Rp1 为某值，使 Ve=1.9V（即 Ie= 1mA），然后按表 2-1 内容测量其它各值。 说明：静态时测量的是直流量，应该用仪器仪表的直流档，并注意正确选择量程。 3、动态研究（1）将信号发生器调到f=lKHz，幅值为 500mv，接到放大器输入端Ui，观察Vi和V0端波形、 并比较相位。（2）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察V0不失真时的最大值并填表 2-2。表 2-1设定实测实测计算Rp1Ve（V）Vbe（V）Vce（V）Rb（K）Ib（A）Ic（mA）某值1.9表 2-2实测实 测 计 算估算Vi（mV）Vo（V）AvAv（3）保持Vi=5

21、mv不变，放大器接入负载RL，在改变Rc数值情况下测量，并将计算结果 填表 2-3。表 2-3给定参数实 测实 测 计 算估 算RcRLVi（mv）Vo(V)AvAv2K5K2K2K5K5K5K2K（4）保持VI=5mv不变，增大和减小Rp1，观察Vo的幅值随Rp1 的变化情况，测量并填 入表 2-4。表 2-4RP1 值VbVcVe输出波形情况最大合适最小注意，若失真观察不明显可增大或减小 Vi 幅值重测。（4）断开R L，慢慢减小Rp1 直至Vo刚刚出现饱和失真。然后去掉信号源，按表 1-1 的内容， 重新测量并记录静态各量，确定Q点的位置，解释出现失真的原因。（5）仍断开R L，调信号源

22、电压，使Ui15mV，然后慢慢加大Rp1，使Vo的正半周出现明显 失真为止，重复（2）中的测量与讨论。说明：晶体管的截止并非突变过程，因此所谓截止失真并不像饱和失真那样有明显的分界可供 判断。4、测放大器输入、输出电阻15）输入电阻测输入端串接一个（1量在5K电阻，测量Vs与Vi，即可计算ri.（2）输出电阻测量 在输出端接入可调电阻作为负载，选择合适的RL值使放大器输出不失真（接示波器监视），测量有负载和空载时的V0，即可计算r0。将上述测量及计算结果填入表 2-5 中。表 2-5测输入电阻 R=5K测输出电阻实测测算估算实测测算估算Vs (mv)Vi (mv)ririV0（RL=）V0（

23、RL=5K）r0r0六、实验报告1、注明你所完成的实验内容和思考题，简述相应的基本结论。2、选择你在实验中感受最深的一个实验内容，写出较详细的报告。要求你能够使一个懂得电 子电路原理但没有看过本实验指导书的人可以看懂你的实验报告，并相信你实验中得出的基本结 论。实验三射极跟随器一、实验目的1、掌握射极跟随器的特性及测量方法。2、进一步学习放大器各项参数测量方法。二、实验设备与器件1、双踪示波器2、函数信号发生器3、交流毫伏表4、+12V 直流电源5、直流电压表6、频率计7、3DG12×1（=50100）电阻器、电容器若干 三、预习要求 1、参照教材有关章节内容，熟悉射极跟随器原理及特

24、点。2、根据图 3-1 元器件参数，估算静态工作点，画交直流负载线。四、实验原理射极跟随器的原理如图 31 所示。图3-1 射极跟随器电路图射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。其特点是：1、输入电阻 Ri 高Ri = rbe + (1+ )RE如考虑偏置电阻 RB 和负载 RL 的影响，则Ri = RB | rbe + (1+ )(RE | RL ) 由上式可知射极跟随器的输入电阻比共射极单管放大器的输入电阻 Ri = RB | rbe 要高得多。 输入电阻的测试方法同单管放大器。Ri = Ui / I i = RUi /(UO -Ui )即只要测得 A、B 两点的对地电位即可。2

25、、输出电阻 RO 低RO = (rbe / ) | RE » rbe / 如考虑信号源内阻RS，则rbe + (Rs | RB )rbe + (Rs | RB )RO =| RE »由上式可知射极跟随器的输出电阻 RO 比共射极单管放大器的输出电阻 RO = RC 低得多。三极管的愈高输出电阻愈小。输出电阻 RO 的测试方法亦同单管放大器，即先测出空载输出电压UO ，在测接入负载后的输出电压U L ，根据即可求出R0U L =LUOR R0 + RLUR0 = ( O -1)RLU L3、电压放大倍数近似等于 1(1+ )(R/ R )AV =EL< 1rbe + (

26、1+ )(RE / RL )4、电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压U0跟随输入电压Ui作线性变化的区域。当Ui超出一定范围 时，U0便不能跟随Ui作线性变化，即U0波形产生了失真。为了使输出电压U0正、负半周对称，并 充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点，测量时可直接用示波器读取U0的峰 峰值，即电压跟随范围。UOPP = 22U 0五、实验内容与步骤1、 按图 3-2 电路接线。图 3-22、直流工作点的调整。将电源+l2V接上，在B点加f= l kHz正弦波信号ui，输出端用示波器监视，反复调整RW及信号 源输出幅度，使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真

27、波形，然后断开输入信号，用万用表测量晶体管各极对地的电位，即为该放大器静态工作点，将所测数据填入表 3-1。表 3-1UE (V)UB (V)UC (V)IE= UE/RE3、测量电压放大倍数AV接入负载RL=lK，在B点f=lkHz信号，调输入信号幅度(此时偏置电位器Rw不能再旋动)，用 示波器观察，在输出最大不失真情况下测Ui、UL值，将所测数据填入表 3-2 中。表 3-2Ui (V)UL (V)AV= UL/ Ui4、测量输出电阻R0在B点加f=lKHZ正弦波信号，Ui=l00mV左右，接上负载RL=2K时，用示波器观察输出波形， 测空载输出电压U0 (RL=)，有负载输出电压UL (

28、RL=2K)的值。则 RO = (UO / U L -1) / RL ,将所测数据填入表 3-3 中。表 3-3U0 (mV)UL (mV)RO = (UO / U L -1) / RL5、测量放大器输入电阻 Ri在A点加入f=lKHZ的正弦波信号us，用示波器观察输出波形，用毫伏表分别测A，B点对地电 位US 、Ui。则：Ri = Ui /(U s - Ui )将测量数据填入表 3-4。R = R /(U s / Ui ) -1表 3-4Us（V）Ui（V）Ri = Ui /(U s -Ui )6、测量射极跟随器的跟随特性并测量输出电压峰值UOPP接入负载RL=1K，在B点加入f=lkHz的

29、正弦信号，逐点增大输入信号Ui幅度，用示波器 监视输出端，在波形不失真时，测量所对应的UL值，计算出AV,并用示波器测量输出电压的峰值 UOPP。与电压表读测的对应输出电压有效值比较。将所测数据填入表 3-5。表 3-512345UiULUOPPAV六、实验报告1、整理实验数据并画出ULf(Ui)及ULf(f)曲线。2、 将实验结果与理论计算比较，分析产生误差的原因。实验四两级放大器的设计一、实验目的1、掌握晶体管两级放大器的设计方法。2、熟悉多级放大器的调整及测试方法。 二、预习要求 1、复习有关多级放大器的讲课内容。2、根据设计要求和已知条件合理选择和计算电路及元件参数。三、实验设备与器件

30、装有 EW四、设计B 软件的计算机要求1、已知条件 晶体管两级放大器通常有阻容耦合放大器和直接耦合放大器，前者级间互相影响小，调整方便。后者电路较为简单，元件少。本实验可考虑采用直接耦合放大器，参考电路见图 4-1。 图 4-1 中，Vcc6v，Vc1=2.7v，Vc2=4v，Icq2=2mA，T1、T2 用 3GD6，l280，Rf2=100K。2、设计要求（1）有负载电阻 RL 情况下，Av250。（2）频率特性 50Hz50kHzBW50kHz。21五、实验内容图 4-1两级放大器实验电路按设计要求和给出条件计算出电路各元件数值，在 EWB 软件上调试，在输出波形正常情况 下进行下列各数

31、据的测量。1、测出电路的静态工作点。2、测出电路各级的输出电压，并算出电路的放大倍数 Av。3、测出电路的通频带 BW。六、结果分析1、列表整理数据。2、指出电路中哪些元件组成交流反馈电路和直流反馈电路。3、试述测试通频带 BW 的方法，并画出测试方框图。实验五差动放大电路一、实验目的1、熟悉差动放大器工作原理。2、掌握差动放大器的基本测试方法。二、实验设备与器件1、双踪示波器2、函数信号发生器3、±12V 直流电源4、交流毫伏表5、直流电压表6、晶体三极管 3DG6 ×3，要求 T1、T2 管特性参数一致，电阻器、电容器若干三、预习要求1、计算图 5-1 的静态工作点（设

32、 rbc=3K，=100）及电压放大倍数。2、在图 5-1 基础上画出单端输入和共模输入的电路。四、实验原理图 5-1 是差动放大器的基本结构。它由两个元件参数相同的基本放大电路组成。当开关K拨向左边时，构成典型的差动放大器。凋零电位器RP用来调节T1、T2管的静态工作点，使得输入信 号Ui=0 时，双端输出电压UO=0。RE为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因 而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定 静态工作点。当开关K拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻RE， 可以进一步提高差动放大器抑制共模信

33、号的能力。1 静态作点的估算图 5-1 差动放大电路典型电路I E » (| U EE | -U BE ) / REI c1 = I c2 = (1 / 2)I E（认为U B1 = U B2 » 0 ）恒流源电路I c3 » I E3 » R2 (U+ | U|) - U12R + RCCEEBERE3I c1 - I c2 = (1 / 2)Ic32差模电压放大倍数和共模电压放大倍数当差动放大器的射极电阻RE足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Ad由输出端方 式决定，与输入方式无关。双端输出：RE=，RP在中心位置时：Ad = (DUc1 /

34、 DUi ) = RC /RB + rbe + (1 / 2)(1+ )RP 单端输出：Ad1 = (DUc1 / DUi ) = (1 / 2) Ad Ad 2 = (DUc2 / DUi ) = -(1 / 2) Ad当输入共模信号时，若为单端输出，则有：Ac1= Ac2DU=c1 (DDUiUc1/ DUi) = -RC/RB+ rbe+ (1 + )(1 / 2)RP+ 2RE) » -RC/ 2RE若为双端输出，在理想情况下：AC = (DU 0 / DUi ) = 0 实际上由于元件不可能完全对称，因此AC也不会绝对等于零。 3共模抑制比 CMRR为了表征差动放大器对有用

35、信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用 一个综合指标来衡量，即共模抑制比CMRR=|Ad/Ac|或CMRR=20lg|Ad/AC|(dB) 动放大器的输入信号可采用直流信号也可用交流信号。本实验由函数发生器提供频率 f=1kHz的正弦信号作为输入信号。五、实验内容与步骤按图 5-1 所示连接电路，开关 K 拨向左边构成典型差动放大器。1、测量静态工作点（1）调零将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位器RP，使双端输出电压U0=0。（2）测量静态工作点测量 T1、T2、T3各电极对地电压填入表 5-l中。 2、测量差模电压放大倍数。在输入端加入直流电压信号 Uid=

36、7;0.lV，按表 5-2 要求测量并记录，由测量数据算出单端和 双端输出的电压放大倍数。注意先调好直流信号的 OUTl 和 OUT2，使其分别为十 0.lV 和一 0.lV， 再接入 Ui1 和 Ui2。3、测量共模电压放大倍数。将输入端A、B短接，信号源接A端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号f=1kHz，Ui=1V， 在输出电压无失真的情况下，测量UC1 、UC2之值，记入表 5-2。由测量数据算出单端和双端输出 的电压放大倍数。进一步算出共模抑制比： CMRR = Ad / AC4、在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。（1）在图 5-1 中将B接地，组成单端输入差动放大

37、器；从B端输入直流信号Ui=士 0.1V，测量 单端及双端输出，填表 4-3 记录电压值。计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数，并 与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。（2）从B端加人正弦交流信号Ui=0.05V，f=l000 Hz分别测量、记录单端及双端输出电压 填入表 5-3 计算单端及双端的差模放大倍数。注意：输入交流信号时，用示波器监视UC1、U2波形，若有失真现象时，可减小输入电压值，使 UC1、UC2都不失真为止。表 5-1对地电压UC1UC2UC3UB1UB2UB3UE1UE2UE3测量值（V）表 5-2输入信号 Vi测量及计算值差模输入共模输入共模抑制比测

38、量值（V）计算值测量值（V）计算值计算值Uc1Uc2U0 双Ad1Ad2Ad双Uc1Uc2U0 双Ac1Ac2Ac双CMRR+0.1V-0.1V表 5-3输入信号测量仪计数值电压值放大倍数UC1UC2U0直流+0.1V直流-0.1V正弦信号(50mv、1KHZ）六、实验报告1、根据实测数据计算图 4-1 电路的静态工作点，与预计计算结果相比较。2、整理实验数据，计算各种接法的Ad，并与理论计算值相比较。3、总结差放电路的性能和特点。实验六负反馈放大电、实验目的路一1、研究负反馈对放大器性能（放大倍数，幅频特性、输入电阻、输出电阻等）的影响。2、掌握反馈放大器性能指标的测试方法。、实验设备与器件

39、、双踪示波器2、函数、+12V 直流电源4、交流、频率计6、直流、晶体三极管 3DG6 ×2（=50100），电阻器、电二1357三、预习要求信号发生器 毫伏表 电压表容器若干1、认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。2、图 6-1 电路中晶体管值为 120，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。四、实验原理1、引入负反馈降低放大倍数其式子为：Af= A 1+ AF2、负反馈提高了放大倍数的稳定性 其式子为：DAfAf=11+ AFDAf×A3、负反馈对输入电阻的影响越多。串联负反馈输入电阻增加，增加的程度与反馈深度 1+AF 有关，反馈越探，输入电阻增加并联负反馈

40、使输入电阻减小，减小程度也与反馈深度有关，反馈越深，输入电阻减少越多。4、负反馈对输出电阻的影响电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增加，同样，输出电阻的减小或增大 都与反馈深度有关。5、负反馈扩展了放大器的通频带6、负反馈能减小非线性失真抑制下扰和噪声应当指出：负反馈减小非线性失真，抑制干扰和噪声都针对放大器本身产生的非线性失真和 噪声而言的，如果输入信号中已有失真或输入信号中已经寄生有干扰信号存在，则引入负反馈也 无济于事。五、实验内容与步骤1、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试（1）开环电路 按图接线，RF先不接入。 输入端接入 Ui=lmV，f=l kHZ 的正弦波，在实验

41、箱上加衰减电阻，使 Ui=lmV，调整接线 和工作点使输出信号不失真且无振荡。 按表 6-1 要求进行测量并填表。 根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻r0。（2）闭环电路 接通RF，按(1)的要求调整电路。 按表 6-1 要求测量并填表，计算Avf。 根据实测结果，验证Avf1/F。讨论负反馈电路的带负载能力。2、负反馈对失真的改善作用（1）将图 6-1 电路开环，逐步加大Ui的幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真）记录 失真波形幅度。（2 ）将电路闭环，观察输出情况，并适当增加Ui 幅度，使输出幅度接近开环时失真波 形幅度。（3）若RF=3 K不变，但RF接入lV1 的基极，会出现什

42、么情况?实验验证之。（4）画出上述各步实验的波形图。251R351K1R55K11R1047K1R1262KVCC(+12V)Uin1R1Vi 1C1+680K10K1V11C210u100KRp1V21C810uVo5K110u3DG111C3DG6D1R2511R424K1R71001R111K20K1R161K5 (RL)GND1R81K8+10u1R151K+(2Re)10u (2Ce)+ (CF)1R14 (RF)10u3K图 6-1 负反馈放大电路原理图表 6-1RL（K）Ui（mV）U0(mV)AV(AVf)开环11K51闭环11K513、负反馈对输入电阻的影响在图 61 电路的

43、输入回路中，串入一个 1K的电阻，同时加入正弦信号使 Uin=10mv，f=1KHZ，输出端空载。按表 6-2 所示，测量开环和闭环时的 Uin 和 Ui，计算 Iin 和 Ri 值，比较负反馈对放大器输入 电阻的影响。表 5-2UinUi开环闭环4、测放大器频率特性（）将图 61 电路先开环，选择 Vi 适当幅度（频率为 lKHz）使输出信号在示波器 上有满幅正弦波显示。（2）保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的 70%，此时信 号频率即为放大器fH。（3）条件同上。但逐渐减小频率，测得fL。（4）将电路闭环，重复 13 步骤，并将结果填入表 6-3。表 6-3fH (HZ

44、)fL (HZ)开环闭环六、实验报告1、将实验值与理论值比较，分析误差原因。2、根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。实验七比例求和运算电路一、实验目的1、掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。2、学会上述电路的测试和分析方法。二、实验设备与器件1、±12V 直流电源4、直流器 Ua741×1 电阻器、电容器若干3、交流毫伏表5、集成运算放大三、预习要求1、计算表 7-1 中的UO和Af2、估算表 7-3 的理论值。3、估算表 7-4、表 7-5 中的理论值。4、计算表 7-6 中的U0值。5、计算表 7-7 中的U0值。四、实验原理2、函数信号发生器电压表

45、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。1、基本运算电路(1) 反相比例运算电路电路如图 7-1 所示，对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压间的关系为R fRVO = -Vi1图 7-1 反相比例运算电路为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接人平衡电阻R2 = R1 | R f(2) 反相加法电路电路如图 6-2 所示，输出电压与输入电压之间的关系为VO = -RFVi1(R1+ RFV

46、i2 )R2图 7-2 反相加法电路(3) 同相比例运算电路图 7-3 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 fRVO = 1+1Vi1R2 = R1 | R f图 7-3同相比例运算电路(4) 差动放大电路(减法器)电路如图 74 所示，当R1=R2，R3=Rf时，有如下关系式：R fRVO = (Vi2 -Vi1 )1图 7-4减法器五、实验内容与步骤1、反相比例放大器（1）实验电路如图 7-1 所示。(2) 按表 7-1 内容实验并测量记录。表 7-1直流输入电压Vi (mV)3010030010003000输出电压V0理论估算（mV）实测值（mV）误差43(3) 按

47、表 7-3 要求实验并测量记录。表 7-3测试条件理论估算值实测值V0RL开路，直流输入 信号V1由 0 变为 800mVV23V3R12V3R10VOLV1=800mVRL由开路变为 5K1(4) 测量图 7-2 电路的上限截止频率。2、同相比例放大器(1) 电路加图 7-2 所示。(2) 按表 7-4 和 7-5 实验测量并记录。表 7-4直流输入电压Ui (mV)301003001000输出电压V0理论估算（mV）实测值（mV）误差表 7-5测试条件理论估算值实测值V0RL开路，直流输入 信号V23V3R12V1由 0 变为 800mVV3R10VOLV1=800mVRL由开路变为 5K

48、1(3)测出电路的上限截止频率 3、反相求和放大电路（1）实验电路如图 7-3 所示。（2）按表 7-6 内容进行实验测量，并与预习计算比较。表 7-6Vi1 (V)0.3-0.3Vi2 (V)0.20.2V0 (V)4、双端输入求和放大电路（1）实验电路为图 7-5 所示。（2）按表 7-7 要求实验并测量记录。表 7-7Vi1 (V)120.2Vi2 (V)0.51.8-0.2V0 (V)六、实验报告1、总结本实验中 4 种运算电路的特点及性能。2、分析理论计算与实验结果误差的原因。实验八积分与微分电路一、实验目的1、学会用运算放大器组成积分微分电路。2、学会积分微分电路的特点及性能。二、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 Ua741×1 电阻器、电容器若干三、预习要求l、分析图 8-3 电路，若输入正弦波，u0与ui 相位差是多少?当输入信号为 10