光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 e=A产R+RA R: 由此可以求出 5 式中R和R不要相差太大，本实验可取R=100~200K2。 三、实验设备与器件 1、函数信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、直流电压表 5、结型场效应管3DJ6F×1,电阻器、电容器若干。 6、场效应管电路模块 四、预习要求 1、复习有关场效应管部分内容，并分别用图解法与计算法估算管子的静态 工作点（根据实验电路参数），求出工作点处的跨导g。 2、场效应管放大器输入回路的电容C为什么可以取得小一些（可以取 C,=0.1μF)? 3、在测量场效应管静态工作电压Us时，能否用直流电压表直接并在G、S 两端测量？为什么？ 4、为什么测量场效应管输入电阻时要用测量输出电压的方法？ 五、实验内容 1、静态工作点的测量和调整 1)接图3一2连接电路，令U1=0,接通+12V电源，用直流电压表测量U U和U。检查静态工作点是否在特性曲线放大区的中间部分。如合适 则把结果记入表3一2。 2) 若不合适，则适当调整Re和Rs,调好后，再测量U、Us和U。记入表 3-2。 表3-2 测量值 计算值 Ue (V)Us (V)U (V) Ucs (V) (V) I(mA) Uis(V)Us(V)Ip (mA) 2、电压放大倍数Ar、输入电阻R:和输出电阻R的测量 (I)A,和R的测量 在放大器的输入端加入f=1KHz的正弦信号U,(≈50~100mV),并用示波器 监视输出电压u的波形。在输出电压u没有失真的条件下，用交流毫伏表分别 测量R=∞和R=10K2时的输出电压U。(注意：保持U幅值不变)，记入表3一 3。 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心光电信息技术实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 15 VS i i AU R UAU iV02 由此可以求出 RR R UU U R 02O1 02 i 式中R和Ri不要相差太大，本实验可取R＝100～200KΩ。 、实验设备与器件 2、双踪示波器 若干。 四、预习要求 场效应管部分内容，并分别用图解法与计算法估算管子的静态 得小一些（可以取 C1=0 效应管静态工作电压UGS时， 能否用直流电压表直接并在G、S 应管输入电阻时要用测量输出电压的方法？ 、实验内容 点的测量和调整 ＝0，接通＋12V电源，用直流电压表测量UG、 ，调好后，再测量UG、US和UD 记入表 表 3－2 测量值 计算值 三 1、函数信号发生器 3、交流毫伏表 4、直流电压表 5、结型场效应管 3DJ6F×1，电阻器、电容器 6、场效应管电路模块 1、复习有关 工作点（根据实验电路参数），求出工作点处的跨导gm。 2、场效应管放大器输入回路的电容C1为什么可以取 .1μF）？ 3、在测量场 两端测量？为什么？ 4、为什么测量场效 五 1、静态工作 1) 接图 3－2 连接电路，令Ui US和UD。检查静态工作点是否在特性曲线放大区的中间部分。如合适 则把结果记入表 3－2。 2) 若不合适，则适当调整Rg2和RS 3－2。 UG （V） U（V） S U（V） D UDS （V） UGS （V） I（mA） D UDS（V） UGS（V） ID（mA） 2、电压放大倍数AV、输入电阻Ri和输出电阻RO的测量 (1) AV和RO的测量 在放大器的输入端加入f＝1KHz的正弦信号Ui（≈50～100mV），并用示波器 监视输出电压u0的波形。在输出电压u0没有失真的条件下，用交流毫伏表分别 测量RL＝∞和RL＝10KΩ时的输出电压UO（注意：保持Ui幅值不变），记入表 3－ 3
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 表3-3 量值 计算值 u:和uo波形 0 Uo(V)Ay R (K)Av R。(K2) R=∞ R 10K 用示波器同时观察和心的波形，描绘出来并分析它们的相位关系。 (2)R:的0量 按图3一3改接实验电路，选择合适大小的输入电压Us(约50~100mV), 将开关K掷向“1”，测出R=0时的输出电压Uo,然后将开关掷向“2”，（接入R), 保持Us不变，再测出Ue,根据公式 R:=Uor-Uo2 U。 求出R,记入表3-4。 表3-4 测 量值 计算值 Uo (V) Uoz (V) R(KQ) Ri (KQ) 六、实验总结 1、整理实验数据，将测得的A、R、R和理论计算值进行比较。 2、把场效应管放大器与品体管放大器进行比较，总结场效应管放大器的特 点。 3、分析测试中的问题，总结实验收获。 实验四 两级放大电路 一、实验目的 1、掌握如何合理设置静态工作点。 2、学会放大器频率特性测试方法。 3、了解放大器的失真及消除方法。 二、实验原理 1、对于二极放大电路，习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管BG2 的基极，第二级是从第二个品体管的基极到负载，这样两极放大器的电压总增 益Av为： 州电子科技大学理学物理实验学不中心花电信技术实室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 16 表 3－3 测 量 值 计 算 值 ui和uO波形 Ui （V） UO(V) AV O R（KΩ） AV O R （KΩ） RL＝∞ RL ＝ 1 K0 用示波器同时观察Ui和UO的波形，描绘出来并分析它们的相位关系。 U01，然后将开关掷向“2”，（接入R）， 保持US不变，再测出 (2) Ri的测量 按图 3－3 改接实验电路，选择合适大小的输入电压US（约 50～100mV）， 将开关K掷向“1”，测出R＝0 时的输出电压 U02，根据公式 R UU U R 0201 02 i 求出 Ri，记入表 3－4。 4 测 量 值 计 表 3－ 算 值 U01（V） U02（V） Ri（KΩ） Ri（KΩ） 六、实验总结 1、整理实验数据，将测得的AV、Ri、Ro和理论计算值进行比较。 2、把场效应管放大器与晶体管放大器进行比较，总结场效应管放大器的特 点。 分析测试中的问题，总结实验收获。 实验四 两级放大电路 一、 3、了解放大器的失真及消除方法。 二、 级是从第二个晶体管的基极到负载，这样两极放大器的电压总增 益 Av 为： 3、 实验目的 l、掌握如何合理设置静态工作点。 2、学会放大器频率特性测试方法。 实验原理 1、对于二极放大电路，习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管 BG2 的基极，第二
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 Av=Vor=Vo2Vo2 Vo.Vol=AvI Av? Vs Va 式中电压均为有效值，且Vo1=V2,由此可见，两级放大器电压总增益 是单级电压增益的乘积，由结论可推广到多级放大器 当忽略信号源内阻R和偏流电阻R的影响，放大器的中频电压增益为： Avi=Vot Vot=_BR'=-B/n2 Vs Vil mel Thel Yoe_Vo-BR-BRcR Vil Vol re2 The2 Av=AvAv:=B Rc//2:Rc//R Tel Tbe2 必须要注意的是A、A都是考虑了下一级输入电阻（或负载）的影响 所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压，而不是第一级的开路输出电 压，当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后，在计算第二级增益时，就不 必再考虑前级的输出阻抗，否则计算就重复了。 2、在两极放大器中B和1：的提高，必须全面考虑，是前后级相互影响的关 系。 3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同，而总的通频带将变窄。 Guo=Gulo+Gu2o 式中Gu=201ogAv(dB) 三、实验仪器 1、双踪示波器 2、数字万用表。 3、信号发生器 4、毫伏表 5、分立元件放大电路模块 四、预习要求 1、复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法 2、分析图4-1两级交流放大电路。初步估计测试内容的变化范围。 五、实验内容 1、实验电路见图4-1 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心光电信息技术实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 17 2V1V 1i 1O 2i 2O 1i 2O , i 2O S 2O V AA V V V V V V V V V V A 式中电压均为有效值，且 ，由此可见，两级放大器电压总增益 是单级电压增益的乘积，由结论可推广到多级放大器。 VV 2i1O 当忽略信号源内阻RS和偏流电阻Rb的影响，放大器的中频电压增益为： 1be 2be1C 1be 1L1 1i 1O S 1O 1V r r//R1 r R V V V V A 2be L2C 2 2be 2L2 1O 2O 1i 2O 2V r R//R r R V V V V A 2be L2C 2 1be 2be1C 12V1VV r R//R r r//R AAA 必须要注意的是AV1、AV2都是考虑了下一级输入电阻（或负载）的影响， 所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压，而不是第一级的开路输出电 压，当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后，在计算第二级增益时，就不 必再考虑前级的输出阻抗，否则计算就重复了。 2、在两极放大器中β和IE的提高，必须全面考虑，是前后级相互影响的关 系。 3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同，而总的通频带将变窄。 式中 )dB(Alog20G GGG u V o2uo1uuo 三、实验仪器 l、双踪示波器。 2、数字万用表。 3、信号发生器。 4、毫伏表 5、分立元件放大电路模块 四、预习要求 1、复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。 2、分析图 4-l 两级交流放大电路。初步估计测试内容的变化范围。 五、实验内容 1、实验电路见图 4-1
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 (+12) vi4 c2 vi2 vi3 10 图4-1两级交流放大电路 2、设置静态工作点 (1)按图接线，注意接线尽可能短。 (②)静态工作点设置：要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大， 第一级为增加信噪比，静态工作点尽可能低。 (3)在输入端加上1Kz幅度为1mV的交流信号（一般采用实验箱上加衰减 的办法，即信号源用一个较大的信号，例如100mV,在实验板上经100：1衰减 电阻降为1V)调整工作点使输出信号不失真。 注意：如发现有寄生振荡，可采用以下措施消除： ①重新布线，尽可能走线短。 ②可在三极管eb间加几p到几百p的电容 ③信号源与放大器用屏蔽线连接。 3、按表4-1要求测量并计算，注意测静态工作点时应断开输入信号。 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心光电信技木实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 18 Rp 680K Rb1 51K RC1 5K1 R2 51 R1 5K1 RL 3K V1 + C1 10u + C2 10u (+12V) Vi2 Vi4 Vi1 Rb21 47K Rb22 20K 2RP 100K Rc2 3K Re 1K V2 + Ce 10u + C3 10u Vi3 图 4-1 两级交流放大电路 2、设置静态工作点 (l)按图接线，注意接线尽可能短。 (2)静态工作点设置：要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大， 第一级为增加信噪比，静态工作点尽可能低。 (3)在输入端加上 lKHz 幅度为 lmV 的交流信号(一般采用实验箱上加衰减 的办法，即信号源用一个较大的信号，例如 l00mV，在实验板上经 l00:1 衰减 电阻降为 1mV)调整工作点使输出信号不失真。 注意：如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除： ①重新布线，尽可能走线短。 ②可在三极管 eb 间加几 p 到几百 p 的电容。 ③信号源与放大器用屏蔽线连接。 3、按表 4-1 要求测量并计算，注意测静态工作点时应断开输入信号
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 表4-1 静态工作点 输入/输出电压 电压放大倍数 第1级 第2级 (mV) 第1级第1级整体 Av: A. 载 负 载 4、接入负载电阻R=3K9,按表4-1测量并计算，比较实验内容4-2的结果。 5、测两级放大器的频率特性 (1)将放大器负载断开，先将输入信号频率调到1Kz,幅度调到使输出 幅度最大而不失真。 (2)保持输入信号幅度不变，改变频率，按表4-2测量并记录。 (3)接上负载，重复上述实验。 表4-2 f(Hz)501002505001000250050001000020000 R=∞ RL=3K 六、实验报告： 1、整理实验数据，分析实验结果。 2、画出实验电路的频率特性简图，标出f和f。 3、写出增加频率范围的方法。 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心光电信息技术实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 19 表 4-l 静态工作点 电压放大倍数 第 1 级 第 2 级 输入/输出电压 （mV） 第 1 级 第 1 级 整体 Vc1 Vb1 Ve1 Vc2 Vb2 Ve2 Vi Vo1 Ao2 Av1 Av2 Av 空 载 负 载 4、接入负载电阻RL=3KΩ，按表 4-l测量并计算，比较实验内容 4-2 的结果。 5、测两级放大器的频率特性 (l)将放大器负载断开，先将输入信号频率调到 lKHz，幅度调到使输出 幅度最大而不失真。 (2)保持输入信号幅度不变，改变频率，按表 4-2 测量并记录。 (3)接上负载，重复上述实验。 表 4-2 f（Hz） 50 100 250 500 1000 2500 5000 10000 20000 RL=∞ RL=3K 六、实验报告： l、整理实验数据，分析实验结果。 2、画出实验电路的频率特性简图，标出fH和fL。 3、写出增加频率范围的方法