模拟电子技术 实验指导书 石河子大学机电学院电工教研室 2007年4月
模拟电子技术 实 验 指 导 书 石河子大学机电学院电工教研室 2007 年 4 月
实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数 输入电阻 输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 +1】ad mA +12V 120K A Rs B 5,1K RL Uo CE T2.4K 图2一1共射极单管放大器实验电路 二、实验设备与器件 1、+12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流亭伏表 5、直流电压表 6、直流毫安表 7、频率计 8、万用电表 9、晶体三极管3DG6×1(B=50100)或9011×1（管脚排列如图2-7所示） 电阻器、电容器若干 三、实验内容 实验电路如图2-1所示。各电子仪器可按实验一中图1-1所示方式连接，为防止干扰，各仪 器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应用专用电缆线或屏蔽线， 屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。 1、调试静态工作点 接通直流电源前，先将R调至最大，信号发生器输出旋钮旋至零。接通+12V电源、调节R,使 VC=6.5v,用直流电压表测量U、及用万用电表测量R,值。记入表2-1。 表2-1 测量值 计算值 (W)(W) Uc(V)Re (V)Unt(V)Uct(V)Ic(mA) 6.5 2、量电压放大倍数 在放大器输入端加入频率为1K,的正弦信号，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器餐 入电压U山≈5V,同时用示波器观察放大器输出电压，波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表 测量下述三种情况下的值，并用双踪示波器观察，和U的相位关系，记入表2-2。 表2-2 V 测试条件 Vi(mV) v(v) R=3KQ.R=7.5KQ R=l.3K0,R-7.5R9 R=2.4KQ,空载
实验一 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验设备与器件 1、+12V 直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、直流毫安表 7、频率计 8、万用电表 9、晶体三极管 3DG6×1（β=50~100）或 9011×1（管脚排列如图 2-7 所示） 电阻器、电容器若干 三、实验内容 实验电路如图 2-1 所示。各电子仪器可按实验一中图 1-1 所示方式连接，为防止干扰，各仪 器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应用专用电缆线或屏蔽线， 屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。 1、调试静态工作点 接通直流电源前，先将 RW 调至最大，信号发生器输出旋钮旋至零。接通+12V 电源、调节 RW，使 Vc=6.5v，用直流电压表测量 UB、UE、UC 及用万用电表测量 RB2 值。记入表 2-1。 表 2-1 测 量 值 计 算 值 UB(V) UE(V) UC(V) RB2(V) UBE(V) UCE(V) IC(mA) 6.5 2、测量电压放大倍数 在放大器输入端加入频率为 1KHZ 的正弦信号 US，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输 入电压 U1 5mV，同时用示波器观察放大器输出电压 UO 波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表 测量下述三种情况下的 UO 值，并用双踪示波器观察 UO 和 U1 的相位关系，记入表 2-2。 表 2-2 测试条件 Vi(mV) V0(V) Au= Vi Vo RC=3KΩ,RL=7.5KΩ RC=1.3KΩ,RL=7.5KΩ RC=2.4KΩ, 空载
R=1.3K0 空载 R=2.4K.R=3K R-=1.3K0,R=3X0 3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响 置R-2.4KP,R=∞，U适量，调节R,用示波器监视输出电压波形，在，不失真的条件下， 测量数组1和。值，记入表2-3 表2- R=2.4K Q Ic (mA) 2.0 U(V) 测量时，要先将信号源输出旋钮至零（即使，=0）。 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响 置R=2.KQ,R,=2.4KQ,U,=0,调节R使1=2.0mA,测出值，再逐步加大输入信号，使输出 电压山足够大但不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小，使波形出现失直，绘出U 的波形，并测出失真情况下的1和a值，记入表24中。每次测1和值时都要将信号源的输 出旋钮旋至零。 表2-4 Ic(mA) Uce(V) 波形 失真情况 管子工作状态 5、测量最大不失真输出电压 置R=2.4KQ,R,=2.4级Q,按照实验原理2.4)中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位 器R,用示波器和交流毫伏表测量及值U0,及，记入表2-5。 表2-5 Ic(mA) Ui(mV) .(W） Uopp(V) 四、验总结 1、列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与 理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差的原因。 2、总结静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。 3、过论静态工作点变化对放大器输出波形的影向。 4、分析讨论在调试过程中出现的问题
RC=1.3KΩ, 空载 RC=2.4KΩ,RL=3KΩ RC=1.3KΩ,RL=3KΩ 3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响 置 RC=2.4KΩ，RL=∞，Ui 适量，调节 RW，用示波器监视输出电压波形，在 UO 不失真的条件下， 测量数组 IC 和 U0 值，记入表 2-3 表 2-3 RC=2.4KΩ RL= Ui= Mv IC(mA) 2.0 UO(V) AV 测量时，要先将信号源输出旋钮至零（即使 Ui=0）。 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响 置 RC=2.4KΩ,Rl=2.4KΩ,Ui=0,调节 RW使 IC=2.0mA，测出 UCE 值，再逐步加大输入信号，使输 出 电压 UO 足够大但不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小 RW,使波形出现失真，绘出 UO 的波形，并测出失真情况下的 IC 和 UCE 值，记入表 2-4 中。每次测 IC 和 UCE 值时都要将信号源的输 出旋钮旋至零。 表 2-4 IC(mA) UCE(V) U0 波形 失真情况 管子工作状态 5、测量最大不失真输出电压 置 RC=2.4KΩ,Rl=2.4KΩ，按照实验原理 2.4）中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位 器 RW，用示波器和交流毫伏表测量及值 UOPP 及 UO，记入表 2-5。 表 2-5 IC(mA) Uim(mV) Uom(V) U0PP(V) 四、验总结 1、列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与 理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差的原因。 2、总结静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。 3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。 4、分析讨论在调试过程中出现的问题
实验二两级阻容耦合负反馈放大电路 一、实验目的 加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响， +12 R Ra 2.4K C3 K Ta 5.1 RF:1000 280 CE 00 8.2K 26 图4一】带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器 一、实玲设各与要件 直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、频率计 5、交流毫伏表 6、直流电压表 7、品体三极管3DG6×2(B=50100)或9011×2电阻器、电容器若千。 三、实验内容 1、测量静态工作点 按图4-1连接实验电路，取=+12V,U,=0,用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工 作点，记入表2-1 表2- Ie(mA) 一级 第二级 2、测试基本放大器的各项性能指标 将实验电路按图4-2改接，即把R断开后分别并在R:和R上，其它连线不动。 1)测量中频电压放大倍数A,输入电阻和输出电阻R。 ①以f=1K忆，儿，约5N正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形b,在不失真的情况下，用 交流毫伏表测量、U、山，记入表2-2 表2-2 测试条件 Vi(mV) Vor (V) Voe (V) 无电压负反馈 放大器空较 无电压负反馈 R=7.5KQ
实验二 两级阻容耦合负反馈放大电路 一、实验目的 加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。 二、实验设备与器件 1、+12V 直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、频率计 5、交流毫伏表 6、直流电压表 7、晶体三极管 3DG6×2（β=50~100）或 9011×2 电阻器、电容器若干。 三、实验内容 1、测量静态工作点 按图 4-1 连接实验电路，取 UCC=+12V，Ui=0，用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工 作点，记入表 2-1 表 2- 2、测试基本放大器的各项性能指标 将实验电路按图 4-2 改接，即把 Rf 断开后分别并在 RF1 和 RL 上，其它连线不动。 1）测量中频电压放大倍数 AV，输入电阻和输出电阻 RO。 ①以 f=1KHZ,US 约 5mV 正弦信号输入放大器，用示波器监视输出波形 U0，U0 在不失真的情况下，用 交流毫伏表测量 US、Ui、UL，记入表 2-2。 表 2-2 测试条件 Vi(mV) V01(V) V02(V) Au1= 1 Vo1 Vi Au2= 2 Vo2 Vi Au=_ 无电压负反馈 放大器空载 无电压负反馈 RL=7.5KΩ UB(V) UE(V) UC(V) IC(mA) 第一级 第二级
有电压负反馈 放大器空载 有电压负反候 RL=7.5KQ ②保持，不变，断开负载电阻R(注意，R不要断开)，测量空载时的输出电压，记入表22 2)测量通带 接上R,保持1)中的不变，然后增加和减小输入信号的频率，找出上、下限频率上和, 记入表2-3。 3、测试负反馈放大器的各项性能指标 将实验电路恢复为图4-1的负反馈放大电路。适当加在U,(约10m),在输出波形不失真的 条件下，测量负反馈放大器的A。、R.和Ror,记入表2-2：测量f和fc,记入表2-3 表2-3 f (KHz) f:(KHz) △fa(KHz) 基本放大器 f:(Kz】 fu(KHz) △，(Kz 负反馈放大器 4、观察负反债对非线性失直的改善 1)实验电路改接成基本放大器形式，在输入端加入f=1KL正弦信号，输出端接示波器，逐 渐增大输入信号的幅度，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅度。 2)再将实验电路改接成负反馈放大器形式，增大输入信号幅度，使输出电压幅度的大小与1) 相同，比较有负反馈时，输出波形变化， 无失真 饱和失真 截止失真 大信号失真 无负反馈 输出电压波形 加入负反馈 输出电压波形 五、实验总结 1、将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。 2、根据实验结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响
有电压负反馈 放大器空载 有电压负反馈 RL=7.5KΩ ②保持 US 不变，断开负载电阻 RL（注意，Rf 不要断开），测量空载时的输出电压 U0，记入表 2-2。 2）测量通频带 接上 RL，保持 1）中的 US 不变，然后增加和减小输入信号的频率，找出上、下限频率 fh和 f1, 记入表 2-3。 3、测试负反馈放大器的各项性能指标 将实验电路恢复为图 4-1 的负反馈放大电路。适当加在 Us（约 10mV），在输出波形不失真的 条件下，测量负反馈放大器的 Avr、Rir 和 Ror，记入表 2-2；测量 fhf 和 flf，记入表 2-3。 表 2-3 基本放大器 fl(KHz) fH(KHz) fH(KHz) 负反馈放大器 fLf(KHz) fHf(KHz) fr(KHz) 4、观察负反馈对非线性失真的改善 1）实验电路改接成基本放大器形式，在输入端加入 f=1KHZ 正弦信号，输出端接示波器，逐 渐增大输入信号的幅度，使输出波形开始出现失真，记下此时的波形和输出电压的幅度。 2）再将实验电路改接成负反馈放大器形式，增大输入信号幅度，使输出电压幅度的大小与 1） 相同，比较有负反馈时，输出波形变化。 无失真 饱和失真 截止失真 大信号失真 无负反馈 输出电压波形 加入负反馈 输出电压波形 五、实验总结 1、将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表迸行比较。 2、根据实验结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响