模电实验报告

电子技术实验报告学生姓名：班级学号：考试成绩：同组学生：实验地点：指导老师：课程名称：实验学时：实验时间：实验项目名称：报告内容包括：1.实验目的2.实验原理3.实验内容4.实验器材（设备、元器件）5.实验步骤及操作6.实验数据及结果分析（包括必要的数据，分析）7.实验结论8.思考题9.心得及体会10.对本实验过程及方法、手段的改进意见11.预习及原始记录实验日期年月日电子测量仪器的正确选择与使用一、正确选用电子测量仪器了解技术指标每一台电子仪器都有一定的技术指标，只有在技术指标允许的范围内工作，测试结果才准确、有效。例如一台示波器的输入带宽为0〜20MHz，用它可以测量直流信号，也可以测量交流电压，但被测信号的频率高于20MHz时，就不能使用此仪器。有时许多仪器可以测同一参数，但它们所得的结果是不同的。例如：测直流电压，用数字万用表测量出的结果，其精度将远高于从示波器荧光屏上所得到的读数；若测量非正弦信号电压的幅度，用普通的电压表（如晶体管毫伏表）测量，由于波形误差将引起很多的误差，而用示波器测量误差就小得多。因此正确使用测量仪器，对测量结果有决定性的影响。正确选择测量仪器的功能和量程当仪器接入被测电路之前，必须首先正确调整仪器面板上有关的开关、旋钮，选择合适的的功能和量程，以得到最精确的测量。如用数字万用表测量+15V左右的直流电压，就应选20V挡的量程。如置于200V挡则过高，读数不精确（因为只能读出两位有效数字）。如置于2V挡，不仅无法测量需要的数据，还会因严重过载而损坏仪器。若功能选择错误，误将开关放在电流挡去测电源电压，则会造成仪器严重损坏。因此，正确选择仪器的功能和量程就显得十分重要了。二、正确选择测量方法测量方法的重要性不同的测量方法，往往得到不同的测量精度。例如，测量低频放大器的放大倍数时，必须测出放大器的输入电压和输出电压。若输入为1KHz的信号电压，输出电压可用双踪示波器测试，也可用晶体管毫伏表测试。两种方法的测量结果差距较大，其原因是示波器的读数误差太大，因此一般都用晶体管毫伏表测量。严格遵守仪器使用的操作程序对电子线路进行测试时，如违反仪器使用的操作顺序，不仅得不到正确的测量结果，还可能使被测电路的元件和测量仪器损坏。例如：使用直流稳压电源时，必须先调整好输出电压，而后再接入被测电路；如果改变被测电路时，必须关闭稳压电源；当发生异常现象或故障时，也必须首先关闭稳压电源，否则就有可能发生元件和仪器损坏的事故。又如在用晶体管特性图示仪测量晶体管的参数时，首先必须把有关开关、旋钮调整到正确位置，再接入晶体管进行测试，否则会损坏晶体管等被测元件。使用仪器应注意的共地问题在电子技术实验中，应特别注意各电子仪器的共地问题，即各台仪器以及被测网络的地端都应按信号输入、输出的顺序可靠的连接在一起。一般的电工测量，测交流电压时，电压表的两端是“对称”的，可以任意互换测试电极，而不会影响读数。但在电子电路实验中，由于工作频率较高，线路阻抗较大和功率较低，为避免外界干扰，大多数仪器采用单端输入/单端输出的形式，即仪器的两个测量端点不对称的，总有一个端点与仪器外壳相连，并与电缆引线的外屏蔽线连在一起，这个端点通常用符号“上'表示。所有仪器的“上'点都必须连在一起，即“共地'。否则可能引入外界干扰，导致测量误差增大。特别是由多台测量仪器组成的测试系统，当所有仪器的外壳都通过接地线的电源插头接大地时，若没有“共地”，轻则信号短路，重则会烧坏被测电路的元器件。由此可见实验中仪器“共地”是十分重要的。正确使用仪器的开关旋钮装在电子仪器面板上的旋钮、开关等机电元件用于控制电子仪器的工作状态，正确使用开关、旋钮是保证仪器的正常工作和测试结果准确性的关键。因此使用每一台仪器都必须了解其开关、旋钮的作用及正确使用方法。要注意旋钮方向和位置，不要用力过猛以免损坏。如发现开关、旋钮松动，必须修理后才能使用。实验一常用电子测量仪器的使用实验目的（1）了解双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的工作原理和主要技术指标。（2）掌握双踪示波器、晶体管毫伏表、直流稳压电源的正确使用方法。实验原理示波器是电子测量中最常用的一种电子仪器,可以用它来测试和分析时域信号。示波器通常由信号波形显示部分、垂直信道（Y通道）、水平信道（X通道）三部分组成。YB4320G是具有双路的通用示波器，其频率响应为0〜20MHz。为了保证示波器测量的准确性，示波器内部均带有校准信号，其频率一般为1KHz，即周期为1ms，其幅度是恒定的或可以步级调整，其波形一般为矩形波。在使用示波器测量波形参数之前，应把校准信号接入Y轴，以校正示波器的Y轴偏转灵敏度刻度以及扫描速度刻度是否正确，然后再来测量被测信号。函数信号发生器能产生正弦波、三角波、方波、斜波、脉冲波以及扫描波等信号。由于用数字LED显示输出频率，读数方便且精确。晶体管毫伏表是测量正弦信号有效值比较理想的仪器，其表盘用正弦有效值刻度，因此只有当测量正弦电压有效值时读数才是正确的。晶体管毫伏表在小量程档位（小于IV）时，打开电源开关后，输入端不允许开路，以免外界干扰电压从输入端进入造成打表针的现象，且易损坏仪表。在使用完毕将仪表复位时，应将量程开关放在300V挡，当电缆的两个测试端接地，将表垂直放置。直流稳压电源是给电路提供能源的设备，通常直流电源是把市电220V的交流电转换成各种电路所需要的直流电压或直流电流。一般一个直流稳压电源可输出两组直流电压，电压是可调的，通常为0〜30V，最大输出直流电流通常为2A。输出电压或电流值的大小，可通过电源表面旋钮进行调整，并由表面上的表头或LED显示。每组电源有3个端子，即正极、负极和机壳接地。正极和负极就像我们平时使用的干电池一样，机壳接地是为了防止外部干扰而设置的。如果某一电路使用的是正、负电源，即双电源，此时要注意的是双电源共地的接法，以免造成短路现象。数字万用表可用于交、直流电压测量、交、直流电流测量，电阻测量，一般晶体管的测量等。一般的数字万用表交流电压挡的频率相应范围为45Hz〜500Hz，用其对正弦交流信号进行测量时，应先了解被测信号的频率，再正确选择使用。实验内容1）示波器CAL（校准）信号的测试示波器器在使用前应进行检查和校准。正确设置示波器各开关及旋钮，用测试电缆将CAL（校准）信号输出端与双踪示波器垂直通道的一个输入端相连接，适当选择偏转灵敏度和扫描速度，使波形清晰、稳定的显示。记录相关参数，绘出波形图，填于表1中。表1示波器校准信号测试信号相关参数测试数据波形图标准信号偏转灵敏度（V/div）位置0.5V/div方波波形的峰峰高度（H格）4divy峰峰值电压（U）2Vp=p扫描速度（t/div）0.5ms/div一个周期的宽度（HX格）2div信号周期T1ms信号频率f1kHz2）电子测量仪器的频率响应特性了解仪器的频率响应指标，用实验的方法对各仪器的工作频率范围进行测试。用函数发生器输出正弦信号，以示波器为标准，使信号峰峰值UpF=10V同时接入其他仪器，改变频率，并测量相应电压值，填入表2中。.表2仪器频率响应测试~^测试电压频率示波器晶体管毫伏表数字万用表U/vUsUs/v400Hzp-p43.01KHz43.010KHz41.740KHz40.3400KHz40.0实验报告要求（1）认真记录实验数据。（2）用坐标纸定量描绘测试波形，正确表明相应坐标。（3）根据测量数据和波形，分析测试结果，总结相关内容。实验仪器双踪示波器1台函数发生器1台晶体管毫伏表1台数字万用表1只实验结论按照实验要求顺利完成实验要求内容。心得及体会虽然实验难度不是很大，但对于这些基本的元器件的用途一定要掌握，但是之前用的都是数字示波器，只要触头接好，接地线接好，直接按AUTO按钮就行了，这次用的是模拟示波器，虽然大一的时候电路分析实验时也用过，但时间长不用还是很生疏，实验开始的时候虽然不是很成功，但最后在同学的帮助下还是顺利完成实验内容。做这个实验最大的体会就是实验虽然简单，但还是要认真对待。实验二单管放大器的研究与测试一、实验目的进一步熟悉常用电子仪器的使用。掌握直流电压、电流及正弦信号的测试方法。学习放大器静态工作点、放大倍数及其输入电阻的测量。二、实验原理单级放大电路是放大器的基本电路。静态工作点（Q点）是放大器在没有输入信号时，晶体管的IBQ、ICQ、Uceq、Ubeq，也称为Q值。为了保证放大电路不失真的输出电压，Q值选择在交流负载线的中点附近。实际放大器的参数一旦确定，通过调整偏置电阻对静态工作点进行调节和测试。测量静态工作电压时，应正确选择电表量程，考虑电表内阻对被测电压的影响；测量静态工作电流时，往往采用间接测量法，即通过对已知电阻两端的电压的测量来计算电流。电压放大倍数是放大电路交流输出信号电压与输入信号电压之比，运用正弦测试方法对其进行测量。对于放大器输入电阻、输出电阻的测量，可运用两次电压法间接测量，测

试原理如图1所示。放大电路—*o—+UiRlo——图1放大器输入、输出电阻测试原理放大电路输入电阻错误！未找到引用源。输出电阻错误！未找到引用源。三、实验内容。片匚图2阻容耦合共射放大器本实验测试电路由硅NPN型晶体管组成的共射单管放大电路，电原理图如图2所示，实验电路如图3所示。。片匚图2阻容耦合共射放大器图3共射单管放大器实验电路其中选择错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。，旁路电容取错误！未找到引用源。，下偏置电阻取错误！未找到引用源。，上偏置电阻适当选择，负载电阻错误！未找到引用源。。静态工作点的测量令Vcc=+12V，调节电位器RW，使Ue=1.5V。用万用表测量UE、UB、Uc,计算Ube、Ieq、Uce，数据记入表1中。表1静态工作点的测量UeUbUcubeBEIeqUce1.7V2.3V8.0V0.6V1.7mA6.3V放大倍数的测量在正常状态下测量放大器的电压放大倍数。设置信号频率错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，测量U。，计算放大器的电压放大倍数（增益）人产数据填入表2中，用坐标纸定量描绘输入、输出波形。U表2放大倍数的测量测试条件工作状态输出电压uo放大倍数（A“）输出波形错误！未找到引用源。U.=5mV正常0.6V120反相正弦波输入电阻、输出电阻的测量

使放大器处于正常工作状态，分别用“两次电压法”测量该放大器的输入电阻0和输出电阻Ro,数据填入表3中。错误！未找到引用源。表3输入电阻、输出电阻的测量输入电阻输出电阻错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。0.48V0.6V2.5KQ其中，放大器带宽的研究使放大器处于正常工作状态，用“逐点测试法”测量该放大器的通频带，数据填入表4中。表4放大器通频带的测量频率值/Hz错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。带宽错误！未找到引用源。18355001000200080k800k错误！未找到引用源。0.150.210.30.30.30.210.0380kHz四、实验报告要求深刻体会直流信号和正弦交流信号的测试。认真记录测试数据，正确描绘波形。五、实验设备双踪示波器1台信号源1台晶体管毫伏表1只数字万用表1只直流稳压电源1台放大器实验板1块实验数据及结果分析实验波形如图所示：实验结论实验结果与预期相差虽然较大，但其中的原因有许多，放大倍数也达到了一定的要求。心得及体会做了这个实验的最大的收获就是理论与实际相差还是很大的。这次实验遇到了许多的问题，但认真对待还是能解决。对于这个实验最大的体会就是实验要与理论计算相结合，完全离开理论计算的话做实验的时候很难成功，还有就是深刻体会到实验结果与预期确实出入很大。实验三集成运放的运算应用研究一、实验目的加深对集成运放基本特性的理解；掌握集成运放的正确使用方法；学习集成运放在基本运算电路中的应用方法；掌握用正弦测试方法对运放应用电路进行性能测试的方法。二、实验原理集成运放是人们对“理想放大器”的一种实现。一般在分析集成运放的实用性能时，为了方便，通常认为运放是理想的，即具有如下特性：开环电压增益错误！未找到引用源。无穷大，错误！未找到引用源。；差模和共模输入电阻均为无限大，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。；输出电阻为零，错误！未找到引用源。；开环带宽无限大，放大器本身不引入额外相移，信号传递无延时；共模抑制比无限大，错误！未找到引用源。；放大器无失调误差，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。。共模电压增益错误！未找到引用源。无限大的含义是要求差模信号要无限小，也就是认为理想运放两个输入端（同相端和反相端）之间的电位差为零。差模输入电阻错误！未找到引用源。，则表明在有限的输入信号时输入电流等于零，即两个差分输入端的电流为零。这就是运放的两条重要规律即：1入=0，V+=v_因为错误！未找到引用源。总是有限的，故必然有错误！未找到引用源。，但要注意，这一重要规律只有在线性应用时才是正确的。而在实际应用时，因为错误！未找到引用源。很高，只有在加负反馈条件下才能使运放工作在线性放大区。由于集成运放有两个输入端，因此按输入接入方式不同，可以有三种基本放大组态。它们是构成集成运放系统的基本单元。反相放大器反相放大器组态电路如图1所示。voR2图1反相放大器此组态电路中：错误！未找到引用源。voR2输出输入关系：错误！未找到引用源。增益：错误！未找到引用源。输入电阻错误！未找到引用源。：错误！未找到引用源。输出电阻错误！未找到引用源。：错误！未找到引用源。

同相放大器同相放大器组态电路如图2所示:RfR1■l|_VRRfR1■l|_VR21：15一Ir+图2同相放大此组态电路中：错R!侏找到引用源。输出输入关系：错误3！！未找到引用源。增益：错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。输入电阻错误！未找到引用源。：错误！未找到引用源。输出电阻错误！未找到引用源。：错误！未找到引用源。差分放大器差分放大器组态电路如图3所示:图3差分放大器此组态电路中：错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。输出输入关系：错误！未找到引用源。增益：0输入电阻错误！未找到引用源。：错误！未找到引用源。输出电阻错误！未找到引用源。：错误！未找到引用源。

由上面三种运放组态看出，理想运放的闭环特性完全由外接元件决定。实际运放的主要参数比较接近理想运放，但总不能达到理想特性，所以，用实际运放来构成电路时，则要考虑到非理想特性对电路性能的影响，通过实践加深对实际运放各种性能的认识，真正掌握集成运放的使用方法。三、实验内容（一）反相比例放大器特性研究1.直流反相比例运算按图1连接电路，取错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。完成表1测试计算，并分析结果。表1错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。‘错误！未找到引用源。—0.55.2-10.4+0.20.020.1-1.10.102.交流反相比例运算观测记录输入、输出波形，分析结果。（二）反相加法器特性研究Rf―IIV。R=RF//R1//R2-Rn

按照图4连接电路，取错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。.完成表2测试及计算，分析结果。表2错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。和波形0.5-0.20.5-0.2错误！未找到引用源。用示波器Y轴DC和AC输入方式分别观察波形，并比较有何异同。（三）交流同相比例放大器特性研究按图2连接电路取错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误!未找到引用源。伏,完成表3测试，记录波形，分析结果。表3错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。3.完成运算错误！未找到引用源。取错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。计算错误！未找到引用源。的值，实测结果并分析.三、实验设备集成运放一只直流稳压电源一台信号发生器一台数字三用表一只双踪示波器一台实验面包板一块连接电阻/导线若干四、实验报告要求实验报告可以是电子档，纸质档或手写档，但每人必须独立完成，即每人一份实验报告。实验数据及结果分析实验结论实验的一些要求又是不是很好满足，但是一定要认真完成，实验虽然不难，但是一定要细心的去做，这样才能有所收获，并在实验要求内完成。实验心得及体会虽然实验很简单，但在搭建面包板的时候还是出现了一些小问题。只要你认真就一定会在很短的时间内能完成，但是在实验过程中还是因为示波器的使用不很熟练，出现了一些问题，在同学的帮助下还是很快的完成了。实验四半导体器件的图测方法一、实验目的1、了解测量电路元件VCR特性的逐点测试方法；2、学习半导体管特性图测方法的基本原理；3、掌握用晶体管特性曲线求参数的方法；二、实验原理1、BJT的共射输出特性曲线的逐点测试方法BJT的共射输出特性曲线：测试过程：八f(^)1TOC\o"1-5"\h\zCCE每固定一个i值，改变Ec使u从零逐步变化到某一定值，测出一组u—i的值，描绘出一条i为一固定值的i=f