1、湖北民族學院信息工程學院 模擬電路實驗指導手冊前 言實驗是學習電子技術的一個重要環節。對鞏固和加深課堂教學的內容，提高學生實際工作技能，培養科學作風，為學習后續課程和從事實踐技術工作奠定基礎具有重要作用。為適應電子科學技術的迅猛發展和教學改革不斷深入的需要，我們在教學實踐的基礎上，運用多年從事教學儀器產品研制生產的經驗，研制生產了DJ-A系列模擬電路實驗箱，并編寫了這本相應的實驗指導書。本書以高等工業學校電了技術基礎課程教學基本要術（1993年6月修訂，報國家教委審批稿）中確定的教學實驗要求為基礎，包括了模擬電子技術基礎課程全部實驗內容。不同層次不同需要的學校可根據本專業教學要求選擇。實驗內容

2、的安排遵循由淺到難的規律。考慮不同層次需要，既有測試、驗證的內容，也有設計、研究的內容。有些選做實驗只提供設計要求及原理簡圖，由學生自己完成方案選擇，實驗步驟及記錄表格等，充分發揮學生的創造性和主動性。本指導書中所有實驗均可在DJ-A2型模擬電路實驗箱上完成。對于DJ-A系列其它型號的實驗箱（學習機），除基本實驗之外，有部分實驗須在面包板上完成，并需另備各元器件。一般學習模擬電子技術課程實驗數目在10個以內，本書提供的27個實驗可供不同專業不同層次不同需要的課程實驗選擇。由于編者水平所限，時間倉促，錯誤及欠缺之處懇請批評指正。 編者 2006年7月目 錄實驗要求1第一篇 基礎實驗2實驗一 常用

3、電子儀器使用練習、用萬用表測試二極管、三極管2實驗二單級放大電路6實驗三 場效應管放大器13實驗四 兩級放大電路17實驗五 負反饋放大電路20實驗六 射級跟隨器23實驗七 差動放大電路27實驗八 比例求和運算電路30實驗九 積分與微分電路34實驗十 波形發生電路37實驗十一 有源濾波器41實驗十二 電壓比較器44實驗十三 集成電路RC正弦波振蕩器 47實驗十四 集成功率放大器50實驗十五 整流濾波與并聯穩壓電路52實驗十六 串聯穩壓電路56實驗十七 集成穩壓器59實驗十八 RC正弦波振蕩器64實驗十九 LC振蕩器及選頻放大器 66實驗二十 電流/電壓轉換電路69實驗二十一 電壓/頻率轉換電路7

4、1實驗二十二 互補對稱功率放大器 73實驗二十三 波形變換電路 77實驗二十四 晶閘管實驗電路 79第二篇 綜合性實驗83實驗二十五 函數信號發生器的組裝與調試83實驗二十六 溫度監測及控制電路86實驗二十七 用運算放大器組成萬用電表的設計與調試92附錄一 DJ-A2模擬電路實驗箱面板圖97附錄二 實驗箱簡介9838實 驗 要 求1、實驗前必須充分預習，完成指定的預習任務。預習要求如下：1）認真閱讀實驗指導書，分析、掌握實驗電路的工作原理，并進行必要的估算。2）完成各實驗“預習要求”中指定的內容。3）熟悉實驗任務。4）復習實驗中所用各儀器的使用方法及注意事項。2、使用儀器和實驗箱前必須了解其性

5、能、操作方法及注意事項，在使用時應嚴格遵守。3、實驗時接線要認真，相互仔細檢查，確定無誤才能接通電源，初學或沒有把握應經指導教師審查同意后再接通電源。4、模擬電路實驗注意：l）在進行小信號放大實驗時，由于所用信號發生器及連接電纜的緣故,往往在進入放大器前就出現噪聲或不穩定，有些信號源調不到毫伏以下，實驗時可采用在放大器輸入端加衰減的方法。一般可用實驗箱中電阻組成衰減器，這樣連接電纜上信號電平較高，不易受干擾。2）做放大器實驗時如出現波形削頂失真甚至變成方波，應檢查工作點設置是否正確,或輸入信號是否過大，由于實驗箱所用三極管hfe較大,特別是兩級放大電路容易飽和失真。5、實驗時應注意觀察，若發現

6、有破壞性異常現象（例如有元件冒煙、發燙或有異味）應立即關斷電源，保持現場，報告指導教師。找出原因、排除故障，經指導教師同意再繼續實驗。6、實驗過程中需要改接線時，應關斷電源后才能拆、接線7、實驗過程中應仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗結果（數據、波形、現象）。所記錄的實驗結果經指導教師審閱簽字后再拆除實驗線路。8、實驗結束后，必須關斷電源、拔出電源插頭，并將儀器、設備、工具、導線等按規定整理。9、實驗后每個同學必須按要求獨立完成實驗報告。實驗一 常用電子儀器使用練習、用萬用表測試二極管、三極管模擬電子技術基礎實驗常用的電子儀器有：1、通用示波器20MHZ2、低頻信號發生器 HG1021型3、晶體

7、管毫伏表：DA-164、萬用表（500型）或數字萬用表5、直流穩壓電源+12V、500mA為了在實驗中能準確地測量數據，觀察實驗現象，必須學會正確地使用這些儀器的方法，這是一項重要的實驗技能，因此以后每次實驗都要反復進行這方面的練習。一、實驗目的（一）、學習或復習示波器、低頻信號發生器、晶體管毫伏表及直流穩壓電源的使用方法。（二）學習用萬用表辨別二極管、三極管管腳的方法及判斷它們的好壞。（三）學習識別各種類型的元件。二、實驗原理示波器是一種用途很廣的電子測量儀器。利用它可以測出電信號的一系列參數，如信號電壓（或電流）的幅度、周期（或頻率）、相位等。通用示波器的結構包括示波管、垂直放大、水平放大

8、、觸發、掃描及電源等六個主要部分，各部分作用見附錄。YX4320型波器。三、預習要求 實驗前必須預習實驗時使用的示波器、低頻信號發生器，萬用表的使用說明及注意事項等有關資料。四、實驗內容及步驟（一）電子儀器使用練習1、將示波器電源接通1至2分鐘，調節有關旋鈕，使熒光屏上出現掃描線，熟悉“輝度”、“聚焦”、“X軸位移”、“Y軸位移”等到旋鈕的作用。2、啟動低頻信號發生器，調節其輸出電壓（有效值）為15V，頻率為1KHZ，用示波器觀察信號電壓波形，熟悉“Y軸衰減”和“Y軸增幅”旋鈕的作用。3、調節有關旋鈕，使熒光屏上顯示出的波形增加或減少（例如在熒光屏上得到一個、三個或六個完整的正弦波），熟悉“掃

9、描范圍”及“掃描微調”旋鈕的作用。4、用晶體管毫伏表測量信號發生器的輸出電壓。將信號發生器的“輸出衰減”開關置0db、20db、40db、60db位置，測量其對應的輸出電壓。測量時晶體管毫伏表的量程要選擇適當，以使讀數準確。注意不要過量程。（二）用萬用表辨別二極管的極性、辨別二極管e、b、c各極、管子的類型（PNP或NPN）及其好壞。 1、利用萬用表測試晶體二極管。 （1）鑒別正、負極性 萬用表歐姆檔的內部電路可以用圖1-1(b)所示電路等效，由圖可見，黑棒為正極性,紅棒為負極性。將萬用表選在R×100檔，兩棒接到二極管兩端如圖1-1(a)，若表針指在幾K以下的阻值，則接黑棒一端為二

10、極管的正極，二極管正向導通；反之，如果表針指向很大（幾百千歐）的阻值，則接紅棒的那一端為正極。 （2）鑒別性能 將萬用表的黑棒接二極管正極，紅棒接二極管負極，測得二極管的正向電阻。一般在幾K以下為好，要求正向電阻愈小愈好。將紅棒接二極管的正極，黑棒接二極管負極，可測量出反向電阻。一般應大于200K以上。 2、利用萬用表測試小功率晶體三極管晶體三極管的結構猶如“背靠背”的兩個二極管，如圖1-2所示。測試時用R×100檔。（1）判斷基極b和管子的類型用萬用表的紅棒接晶體管的某一極，黑棒依次接其它兩個極，若兩次測得電阻都很小(在幾K以下)，則紅棒接的為PNP型管子的基極b；若量得電阻都很大

11、（在幾百K以上），則紅棒所接的是NPN型管子的基極b。若兩次量得的阻值為一大一小，應換一個極再試量。 （2）確定發射極e和集電極c以PNP型管子為例，基極確定以后，用萬用表兩根棒分別接另兩個未知電極，假設紅棒所接電極為c，黑棒所接電極為e，用一個100K的電阻一端接b，一端接紅棒（相當于注入一個Ib），觀察接上電阻時表針擺動的幅度大小。再把兩棒對調，重測一次。根據晶體管放大原理可知，表針擺動大的一次，紅棒所接的為管子的集電極c，另一個極為發射極e。也可用手捏住基極b與紅棒（不要使b極與棒相碰），以人體電阻代替100K電阻，同樣可以判別管子的電極。如圖1-3所示。 對于NPN型管，判斷的方法相類

12、似，讀者可自行思考。測試過程中，若發現晶體管任何兩極之間的正、反電阻都很小（接近于零），或是都很大（表針不動），這表明管子已擊穿或燒壞。（三）選擇一些不同類型的電阻、電位器、電容、電感、變壓器等常用元件加以辯認。五、報告要求（一）說明使用示波器觀察波形時，為了達到下列要求，應調節哪些旋鈕？ 1、波型清晰且亮度適中； 2、波型在熒光屏中央且大小適中； 3、波型完整； 4、波型穩定；（二）說明用示波器觀察正弦波電壓時，若熒光屏上分別出現下列圖形時，是哪些旋鈕位置不對，應如何調節？（三）總結用萬用表測試二極管和三極管的方法。實驗二 單級放大電路一、實驗目的1、熟悉電子元器件和模擬電路實驗箱。2、掌握

13、放大器靜態工作點的調試方法及其對放大器性能的影響。3、學習測量放大器Q點，AV，的方法，了解共射極電路特性。4、學習放大器的動態性能。二、實驗原理圖21為電阻分壓式單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路采用RB1和RB2組成的分壓電路，并在發射極中接有電阻RE，以穩定放大器的靜態工作點。當在放大器的輸入端加入輸入信號ui后，在放大器的輸出端便可得到一個與ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號u0，從而實現了電壓放大。圖21 共射極單管放大器實驗電路在圖21電路中，當流過偏置電阻RB1和RB2 的電流遠大于晶體管T 的 基極電流IB時（一般510倍），則它的靜態工作點可用下式估算 電壓放大倍數輸入電阻

14、Ri RB1 / RB2 / rbe輸出電阻RO RC由于電子器件性能的分散性比較大，因此在設計和制作晶體管放大電路時，離不開測量和調試技術。在設計前應測量所用元器件的參數，為電路設計提供必要的依據，在完成設計和裝配以后，還必須測量和調試放大器的靜態工作點和各項性能指標。一個優質放大器，必定是理論設計與實驗調整相結合的產物。因此，除了學習放大器的理論知識和設計方法外，還必須掌握必要的測量和調試技術。放大器的測量和調試一般包括：放大器靜態工作點的測量與調試，及放大器各項動態參數的測量與調試等。1、 放大器靜態工作點的測量與調試(1)靜態工作點的測量測量放大器的靜態工作點，應在輸入信號ui0的情況

15、下進行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測量晶體管的集電極電流IC以及各電極對地的電位UB、UC和UE。一般實驗中，為了避免斷開集電極，所以采用測量電壓UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要測出UE，即可用 算出IC（也可根據 ，由UC確定IC），同時也能算出，。為了減小誤差，提高測量精度，應選用內阻較高的直流電壓表。(2)靜態工作點的調試放大器靜態工作點的調試是指對管子集電極電流IC（或UCE）的調整與測試。靜態工作點是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點偏高，放大器在加入交流信號以后易產生飽和失真，此時uO的負半周將被削底，如

16、圖22(a)所示；如工作點偏低則易產生截止失真，即uO的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），如圖22(b)所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點以后還必須進行動態調試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓ui，檢查輸出電壓uO的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應調節靜態工作點的位置。(a) (b)圖22 靜態工作點對uO波形失真的影響改變電路參數UCC、RC、RB（RB1、RB2）都會引起靜態工作點的變化，如圖23所示。但通常多采用調節偏置電阻RB2的方法來改變靜態工作點，如減小RB2，則可使靜態工作點提高等。圖23 電路參數對靜態工作點的影響最后還要說明的是，

17、上面所說的工作點“偏高”或“偏低”不是絕對的，應該是相對信號的幅度而言，如輸入信號幅度很小，即使工作點較高或較低也不一定會出現失真。所以確切地說，產生波形失真是信號幅度與靜態工作點設置配合不當所致。如需滿足較大信號幅度的要求，靜態工作點最好盡量靠近交流負載線的中點。2、放大器動態指標測試放大器動態指標包括電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動態范圍）和通頻帶等。(1)電壓放大倍數AV的測量調整放大器到合適的靜態工作點，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uO不失真的情況下，用交流毫伏表測出ui和uo的有效值Ui和UO，則 (2)輸入電阻Ri的測量為了測量放大器的輸入電阻，按圖24

18、 電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作的情況下，用交流毫伏表測出US和Ui，則根據輸入電阻的定義可得 圖24 輸入、輸出電阻測量電路測量時應注意下列幾點: 由于電阻R兩端沒有電路公共接地點，所以測量R兩端電壓 UR時必須分別測出US和Ui，然后按求出UR值。 電阻R的值不宜取得過大或過小，以免產生較大的測量誤差，通常取R與Ri為同一數量級為好，本實驗可取R12K。(3)輸出電阻R0的測量按圖2-4電路，在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負載 RL的輸出電壓UO和接入負載后的輸出電壓UL，根據 即可求出 在測試中應注意，必須保持RL接入前后輸入信號的大小不變

19、。(4)最大不失真輸出電壓UOPP的測量（最大動態范圍）如上所述，為了得到最大動態范圍，應將靜態工作點調在交流負載線的中點。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號的幅度，并同時調節RW（改變靜態工作點），用示波器觀察uO，當輸出波形同時出現削底和縮頂現象（如圖25）時，說明靜態工作點已調在交流負載線的中點。然后反復調整輸入信號，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時，用交流毫伏表測出UO（有效值），則動態范圍等于。或用示波器直接讀出UOPP來。圖 25 靜態工作點正常，輸入信號太大引起的失真(5)放大器幅頻特性的測量放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數AU與輸入信號頻率f 之間的關系曲線

20、。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖26所示，Aum為中頻電壓放大倍數，通常規定電壓放大倍數隨頻率變化下降到中頻放大倍數的倍，即0.707Aum所對應的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH，則通頻帶 。放大器的幅率特性就是測量不同頻率信號時的電壓放大倍數Au。為此，可采用前述測Au的方法，每改變一個信號頻率，測量其相應的電壓放大倍數，測量時應注意取點要恰當，在低頻段與高頻段應多測幾點，在中頻段可以少測幾點。此外，在改變頻率時，要保持輸入信號的幅度不變，且輸出波形不得失真。 3DG 9011(9011(NPN) 3CG 9012(PNP) 9013(NPN) 圖 26 幅頻特性曲線 圖27

21、晶體三極管管腳排列三、實驗儀器 l、雙蹤示波器 2、函數發生器 3、數字萬用表4、頻率計5、交流毫伏表6、直流毫伏表7、分立元件放大電路模塊四、預習要求 1、三極管及單管放大器工作原理。 2、放大器動態及靜態測量方法。五、實驗內容及步驟l、實驗電路：圖21共射極單管放大器實驗電路 （）用萬用表判斷實驗箱上三極管1V1的極性和好壞，電解電容C的極性和好壞。（）按圖2-1所示，連接電路(注意：接線前先測量+l2V電源，關斷電源后再連線)，將Rp的阻值調到最大位置。（）接線完畢仔細檢查,確定無誤后接通電源。改變Rp記錄IC分別為0.5mA、1mA、1.5 mA時三極管1V1的值(注意：Ib的測量和計

22、算方法)。2、靜態調整調整RP，使VE=2.2V，計算并填入表2-1。表2-1測量值計算值VBE（V）VCE（V）Rb（K）IB（A）IC（mA）3、動態研究(1) 將函數發生器調到f=1KHz，幅值為3mV，接到放大器輸入端Ui，觀察Ui和UO端波形，并比較相位。(2) 信號源頻率不變，逐漸加大信號幅度，觀察UO不失真時的最大值，并填入表2-2表2-2 RL=測量值計算值估計值Ui（mV）UO（V）AVAV(3) 保恃Ui=5mV不變，放大器接入負載RL，在改變RC數值的情況下測量，并將計算結果填入表2-3表2-3給定參數測量值計算值估算值RCRLUi（mV）UO（V）AVAV2K5K12K

23、2K25K15K15K12K2(4) 保持Ui=5mV不變，增大和減小RP，觀察UO波形變化，測量并填入表2-4表2-4RP值UBUCUE輸出波形情況最大合適最小注意：若失真觀察不明顯可增大或減小Ui幅值重測。4、測放大器輸入，輸出電阻。參照 圖24 輸入、輸出電阻測量電路(1) 輸入電阻測量 在輸入端串接一個電阻R=5K1，測量US與Ui，即可計算ri。 (2) 輸出電阻測量在輸出端接入可調電阻作為負載，選擇合適的RL值使放大器輸出不失真(接示波器監視)，測量有負載和空載時的UO，即可計算rO。 將上述測量及計算結果填入表2-5中。表2-5測輸入電阻 R=5K1測輸出電阻測量值計算值估算值測

24、量值計算值估算值USUiriRiUORL=UORL=六、實驗報告1、 列表整理測量結果，并把實測的靜態工作點、電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計算值比較（取一組數據進行比較），分析產生誤差原因。 2、總結RC，RL及靜態工作點對放大器電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻的影響。3、討論靜態工作點變化對放大器輸出波形的影響。4、分析討論在調試過程中出現的問題。實驗三 負反饋放大電路一、實驗目的1、研究負反饋對放大器性能的影響。2、掌握反饋放大器性能的測試方法。二、實驗原理放大器中采用負反饋，在降低放大倍數的同時，可使放大器的某些性能大大改善，負反饋的類型很多，本實驗以一個輸出電壓、輸入串聯

25、負反饋的兩級放大電路為例，如圖3-2所示。CF、RF從第二級T2的集電極接到第一級T1的發射極構成負反饋。下面列出負反饋放大器的有關公式，供驗證分析時作參考。1、放大倍數和放大倍數穩定度負反饋放大器可以用圖3-1方框圖來表示：圖3-1負反饋放大器框圖負反饋放大器的放大倍數為：式中AV稱為開環放大倍數，反饋系數為：反饋放大器反饋放大倍數穩定度與無反饋放大器反饋放大倍數穩定度有如下關系： 式中稱負反饋放大器的放大倍數穩定度。稱無反饋放大器的放大倍數穩定度。由上式可知，負反饋放大器比無反饋的放大器的穩定度提高了（1+AVF）倍。2、頻率響應特性引入負反饋后，放大器的頻響曲線的上限頻率fHf比無反饋時

26、擴展（1+AVF）倍。即：而下限頻率比無反饋時減小到倍，即由此可見，負反饋放大器的頻帶變寬。3、非線性失真系數按定義：式中-信號內容包含的諧波成分總和(，其中，分別為二次、三次諧波成分的有效值)；-基波成分有效值。在負反饋放大器中，由非線性失真產生的諧波成分比無反饋時減小到（）倍，即同時，由于保持輸出的基波電壓不變，因此非線性失真系數D也減小到（）倍，即三、實驗儀器l、雙蹤示波器。2、音頻信號發生器。3、數字萬用表。4、分立元件放大電路模塊四、預習要求l、認真閱讀實驗內容要求，估計待測量內容的變化趨勢。2、圖5-2電路中晶體管值l20，計算該放大器開環和閉環電壓放大倍數。五、實驗內容1、負反饋

27、放大器開環和閉環放大倍數的測試。實驗電路如圖3-2。圖3-2反饋放大電路(l)開環電路按圖3-2接線，RF先不接入。輸入端接入Vi=lmV ，f=1KHz 的正弦波(注意輸入lmV信號采用輸入端衰減法見實驗二)。調整接線和參數使輸出不失真且無振蕩(參考實驗二方法）。按表3-1要求進行測量并填表。根據實測值計算開環放大倍數和輸出電阻r0。(2)、閉環電路： 接通按要求調整電路； 按表3-l要求測量并填表，計算AVf； 根據實測結果，驗證AVf1/F。表3-1RL（K）Vi（mV）VO（mV）AV（AVf）開環11K51閉環11K512、負反饋對失真的改善作用(l)將圖3-2電路開環,逐步加大幅度

28、，使輸出信號出現失真(注意不要過分失真)記錄失真波形幅度。 (2)將電路閉環，觀察輸出情況，并適當增加幅度，使輸出幅度接近開環時失真波形幅度。 (3)若=3K不變，但接入V1的基極，會出現什么情況?實驗驗證之。 (4)畫出上述各步實驗的波形圖。3、測放大器頻率特性（l）將圖3-l電路先開環，選擇適當幅度(頻率為lKHz）使輸出信號在示波器上有滿幅正弦波顯示。（2）保持輸入信號幅度不變逐步增加頻率，直到波形減小為原來的70%，此時信號頻率即為放大器的fH。（3）條件同上，但逐漸減小頻率，測得fL。（4）將電路閉環，重復l3步驟，并將結果填入表3-2。表3-2fH(Hz)fL(Hz)開環閉環六、實

29、驗報告 l、將實驗值與理論值比較。分析誤差原因。 2、根據實驗內容總結負反饋對放大電路的影響。實驗四 比例求和運算電路、實驗目的1、掌握用集成運算放大器組成比例、求和電路的特點及性能。2、學會上述電路的測試和分析方法。二、實驗原理 1、比例運算放大電路包括反相比例，同相比例運算電路，是其他各種運算電路的基礎，我們在此把它們的公式列出： 反相比例放大器 同相比例放大器 式中為開環電壓放大倍數 為差模輸入電阻 當或時，這種電路稱為電壓跟隨器 2、求和電路的輸出量反映多個模擬輸入量相加的結果，用運算實現求和運算時，可以采用反相輸入方式，也可以采用同相輸入或雙端輸入的方式，下面列出他們的計算公式。反相

30、求和電路 若 ，則 雙端輸入求和電路式中： 三、實驗儀器l、數字萬用表 2、示波器 3、信號發生器4、集成運算放大電路模塊四、預習要求1、計算表4-l中的V0和Af2、估算表4-3的理論值3、估算表4-4、表4-5中的理論值4、計算表4-6中的V0值5、計算表4-7中的V0值五、實驗內容1、電壓跟隨器實驗電路如圖4-l所示. 圖4-l電壓跟隨器按表4-l內容實驗并測量記錄。表4-1Vi（V）-2-0.500.51V0（V）RL=RL= 5K12、反相比例放大器 實驗電路如圖4-2所示。 圖4-2反相比例放大器(l) 按表4-2內容實驗并測量記錄.表4-2直流輸入電壓Ui（mV）30100300

31、10003000輸出電壓U0理論估算（mV）實測值（mV）誤差(2) 按表4-3要求實驗并測量記錄.表4-3測試條件理論估算值實測值U0RL開路，直流輸入信號Ui由0變為800mVUABUR2UR1UOLUi=800mVRL由開路變為5K1(3) 測量圖4-2電路的上限截止頻率。3、同相比例放大器 實驗電路如圖4-3所示。(1) 按表4-4和4-5實驗測量并記錄。 圖4-3 同相比例放大器表4-4直流輸入電壓Ui（mV）3010030010003000輸出電壓U0理論估算（mV）實測值（mV）誤差表4-5測試條件理論估算值實測值U0RL開路，直流輸入信號Ui由0變為800mVUABUR2UR1

32、UOLUi=800mVRL由開路變為5K1 (2) 測出電路的上限截止頻率 4、反相求和放大電路. 實驗電路如圖4-4所示。 圖4-4反相求和放大電路 按表4-6內容進行實驗測量，并與預習計算比較。表4-6Vi1（V）0.3-0.3Vi2（V）0.20.2VO（V）5、雙端輸入求和放大電路 實驗電路為圖4-5所示圖4-5雙端輸入求和電路按表4-7要求實驗并測量記錄。表4-7Vi1（V）120.2Vi2（V）0.51.8-0.2VO（V）六、實驗報告 l、總結本實驗中5種運算電路的特點及性能。 2、分析理論計算與實驗結果誤差的原因。實驗五 有源濾波器一、實驗目的l、熟悉有源濾波器的構成及其特性。

33、2、學會測量有源濾波器幅頻特性。二、實驗原理 濾波器是一種能使某一部分頻率比較順利地通過而另一部分頻率受到較大衰減的裝置。常用在信息的處理、數據的傳送和干擾的抑制等方面。 1、低通濾波器 本實驗的低通濾波電路如圖5-1為一、二階有源濾波電路。 注意電路中第一級的電容接到了輸出端，相當于電路中引入反饋，目的是為了讓輸出電壓在高頻段迅速下降，而在接近截止頻率的范圍內輸出電壓又不致下降過多，從而有利于改善濾波特性。 因為兩級濾波電路中的電阻、電容值相等。 它們的輸入、輸出關系是： 2、高通濾波器 將低通濾波器中起濾波作用的R、C互換，即可變成高通濾波電路。高通濾波電路的頻率響應和低通濾波是“鏡象”關

34、系。 它們的輸入、輸出關系為：3、帶阻濾波器帶阻濾波器是在規定的頻帶內，信號不能通過（或受到很大衰減）而在其余頻率范圍，信號則能順利通過。將低通濾波器和高通濾波器進行組合，即可獲得帶阻濾波器。它們的輸入、輸出關系為：三、儀器及設備l、示波器2、信號發生器3、集成運算放大電路模塊四、預習要求l、預習教材有關濾波器內容。2、分析圖5-1、圖5-2、圖5-3所示電路。寫出它們的增益特性表達式。3、計算圖5-l、圖5-2電路的截止頻率，圖5-3電路的中心頻率。4、畫出三個電路的幅頻特性曲線。五、實驗內容l、低通濾波器實驗電路如圖5-l所示。其中反饋電阻RF選用22K電位器，5.7K為設定值。圖5-1低

35、通濾波器按表5-1內容測量并記錄。表5-1Vi（V）1111111111f（Hz）510153060100150200300400V0（V）2、高通濾波器 實驗電路如圖5-2所示 圖5-2高通濾波器 按表5-2內容測量并記錄 表5-2Vi（V）111111111f（Hz）101650100130160200300400V0（V）3、帶阻濾波器 實驗電路如圖5-3所示 圖5-3帶阻濾波器(1) 實測電路中心頻率。(2) 以實測中心頻率為中心，測出電路幅頻特性。六、實驗報告l、整理實驗數據，畫出各電路曲線，并與計算值對比，分析誤差。2、如何組成帶通濾波器?試設計一中心頻率為300HZ、帶寬200H

36、z的帶通濾波器。實驗六 整流濾波與并聯穩壓電路一、實驗目的1、熟悉單相半波、全波、橋式整流電路。2、觀察了解電容濾波作用。3、了解并聯穩壓電路。二、實驗原理直流電路是利用二極管的單向導電性，將平均值為零的交流電變換為平均值不為零的脈動直流電路。1、半波直流 圖6-2所示電路為帶有純阻負載的單相半波整流電路，當變壓器負邊電壓為正時，二極管正向導通，電流經過二極管流向負載，在上得到一個極性為上正下負的電壓，而當為負的半個周期內，二極管反偏，電流基本上等于零。所以在負載電阻兩端得到的電壓極性是單方向的。半波整流以后，輸入、輸出方向的關系為：VO=0.45V22、橋式整流 圖6-3所示電路為橋式整流電

37、路。整流過程中，四個二極管兩兩輪流導通，因此正、負半周內都有電流流過RL，從而使輸出電壓的直流成份提高，脈動系數降低。在V2的正半周內，D2D3導通，D1D4截止，負半周時，D1D4導電，D2D3截止，但是無論在正半周或負半周，流過的RL的電流方向是一致的。綜上所述，橋式整流電路輸入、輸出關系為：VO=0.9V23、電容濾波在整流電路的輸出端并聯一個容量很大的電容器，就是電容濾波電路。加入濾波電容后，整流器的負載具有電容性質，電路的工作狀態完全不同于純電阻的情況。圖6-4中，我們知道接通電源后，當V2為正半周時，D2D3導通，V2通過D2D3向電容器C充電，V2為負半周時，D1D4導通V2經D

38、1D4向電容C充電，充電過程中，電容兩端電壓VC逐漸上升，使得，接入RL后，電容C通過RL放電，故電容兩端的電壓VC緩慢下降，因此，電源V2按正弦規律上升，當V2>VC時，二極管D2D3受正向電壓而導通，此時，V2經D2D3一方面向RL提供電流，另一方面向電容C充電，當VC隨V2升高到。然后由于V2按正弦規律下降，當V2VC時，二極管又受反向電壓而截止，電容C再次經RC放電，電容C如此周而復始地充放電，負載上便得一濾波后的鋸齒波電壓VC，使負載電壓的波動減少了。如圖6-1。6-1電容濾波波形圖4、并聯穩定電路圖6-5為并聯穩壓電路，穩壓管作為一個二極管處于反向接法，RL作為限流電阻，用來

39、調節當輸入電壓波動時，使輸出電壓基本不變。電路的穩壓原理如下：A、假設穩壓電路的輸入電壓Vi保持不變，當負載電阻RL減少，IL增大時，由于電流在電阻R上的壓降升高，輸出電壓VL將下降，而穩壓管并聯在輸出端，由其伏安特性可見，當穩壓管兩端電壓略有下降，流經它上面的電流將急劇減少，亦即由IZ的減少來補償IL的增加，最終使IR保持基本不變，使輸出電壓隨之上升，但此時穩壓管的電流IZ急劇增加，則電阻R上的壓降增大，以此來抵消Vi的升高，從而使輸出電壓保持不變，上述過程簡明表示為：RLILIRVOIZIRVOB、假設負載電阻保持不變，由于電網電壓升高而使Vi升高時，輸出電壓VO也將隨之上升，但此時穩壓管

40、的電流IZ急劇增加，則電阻R上的壓降增大，以此來抵消Vi的升高，從而使輸出電壓保持不變，上述過程要簡明表示為：ViVOIZIRVRVO三、實驗儀器及材料l、示波器2、數字萬用表3、整流濾波電路模塊四、實驗內容l、半波整流、橋式整流電路實驗電路分別如圖6-2，圖6-3所示。 分別接二種電路，用示波器觀察V2及VL的波形。并測量V2、VD、VL 。圖6-2 半波整流電路 圖6-3 橋式整流電路2、電容濾波電路 實驗電路如圖6-4(l) 分別用不同電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察波形。用電壓表測VL并記錄。(2) 接上RL，先用RL=1K重復上述實驗并記錄。(3) 將RL改為l50，重復上述實

41、驗。圖6-4電容濾波電路3、并聯穩壓電路 實驗電路如圖6-5所示。(l) 電源輸入電壓不變，負載變化時電路的穩壓性能。改變負載電阻RL使負載電流IL=lmA、5mA、10mA分別測量VL、VR、IL、IR，計算電源輸出電阻。圖6-5并聯穩壓電路(2) 負載不變，電源電壓變化時電路的穩壓性能。用可調直流電源的電壓變化模擬220V電源電壓的變化，電路接入前將可將電源調到l0V，然后調到8V、9V、1lV、l2V，按表6-1內容測量并填表，并計算穩壓系數。表6-1ViVL（V）IR（mA）IL(A)10V8V9V11V12V五、實驗報告l、整理實驗數據并按實驗內容計算。2、圖6-5所示電路能輸出電流

42、最大為多少?為獲得更大電流應如何選用電路元器件及參數?實驗七 互補對稱功率放大器一、實驗目的1、 進一步理解互補對稱（OTL）功率放大器的工作原理2、 學會互補對稱（OTL）電路的調試及主要性能指標的測試方法 二、實驗原理圖22-1所示為互補對稱（OTL）低頻功率放大器。圖7-l 互補對稱功率放大器其中由晶體三極管V1組成推動級（也稱前置放大級），V2、V3是一對參數對稱的NPN和PNP型晶體三極管，它們組成互補推挽OTL功放電路。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強等優點，適合于作功率輸出級。T1管工作于甲類狀態，它的集電極電流IC1由電位器RW1進行調節。IC

43、1 的一部分流經電位器RW2及二極管D，給T2、T3提供偏壓。調節RW2，可以使T2、T3得到合適的靜態電流而工作于甲、乙類狀態，以克服交越失真。靜態時要求輸出端中點A的電位，可以通過調節RW1來實現，又由于RW1的一端接在M點，因此在電路中引入交、直流電壓并聯負反饋，一方面能夠穩定放大器的靜態工作點，同時也改善了非線性失真。當輸入正弦交流信號ui時，經T1放大、倒相后同時作用于T2、T3的基極，ui的負半周使T2管導通（T3管截止），有電流通過負載RL，同時向電容C0充電，在ui的正半周，T3導通（T2截止），則已充好電的電容器C0起著電源的作用，通過負載RL放電，這樣在RL上就得到完整的正

44、弦波。C2和R 構成自舉電路，用于提高輸出電壓正半周的幅度，以得到大的動態范圍。OTL 電路的主要性能指標1、 最大不失真輸出功率Pom理想情況下，在實驗中可通過測量RL 兩端的電壓有效值，來求得實際的。 2、效率，PE 直流電源供給的平均功率理想情況下，max 78.5 。在實驗中，可測量電源供給的平均電流IdC ，從而求得PEUCC·IdC，負載上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以計算實際效率了。 3、頻率響應詳見實驗二有關部分內容 4、 輸入靈敏度輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時，輸入信號Ui之值。三、實驗設備與器件 1、 5V直流電源 5、 直流電壓表 2、 函數信號

45、發生器 6、 直流毫安表 3、 雙蹤示波器 7、 頻率計 4、 交流毫伏表 8、 晶體三極管 3DG6 (9011) 3DG12 (9013) 3CG12 (9012) 晶體二極管 IN4007 8揚聲器、電阻、電容若干9、分立功放電路模塊四、預習要求 1、 復習有關OTL 工作原理部分內容。 2、 為什么引入自舉電路能夠擴大輸出電壓的動態范圍？ 3、 交越失真產生的原因是什么？怎樣克服交越失真？ 4、 電路中電位器RW2如果開路或短路，對電路工作有何影響？ 5、 為了不損壞輸出管，調試中應注意什么問題？6、 如電路有自激現象，應如何消除？五、實驗內容在整個測試過程中，電路不應有自激現象。 1

46、、 靜態工作點的測試按圖22-1連接實驗電路，將輸入信號旋鈕旋至零（ui=0）電源進線中串入直流毫安表，電位器 RW2置最小值，RW1 置中間位置。接通5V 電源，觀察毫安表指示，同時用手觸摸輸出級管子，若電流過大，或管子溫升顯著，應立即斷開電源檢查原因（如RW2 開路，電路自激，或輸出管性能不好等）。如無異常現象，可開始調試。 1) 調節輸出端中點電位UA 調節電位器RW1 ，用直流電壓表測量A 點電位，使。 2) 調整輸出極靜態電流及測試各級靜態工作點調節RW2 ，使T2、T3管的IC2IC3510mA。 從減小交越失真角度而言，應適當加大輸出級靜態電流，但該電流過大，會使效率降低，所以一

47、般以510mA左右為宜。由于毫安表是串接在電源進線中， 因此測得的是整個放大器的電流，但一般T1的集電極電流IC1較小，從而可以把測得的總電流近似當作末級的靜態電流。如要準確得到末級靜態電流，則可從總電流中減去IC1之值。調整輸出級靜態電流的另一方法是動態調試法。先使RW20，在輸入端接入f1KHz的正弦信號ui。逐漸加大輸入信號的幅值，此時，輸出波形應出現較嚴重的交越失真（注意：沒有飽和和截止失真），然后緩慢增大RW2，當交越失真剛好消失時，停止調節RW2，恢復ui0，此時直流毫安表讀數即為輸出級靜態電流。一般數值也應在510mA左右，如過大，則要檢查電路。輸出極電流調好以后，測量各級靜態工作點，記入表7-1。表7-1 IC2IC3 mA UA2.5VT1T2T3UB(V)UC(V)UE(V)注意： 在調整RW2 時，一是要注意旋轉方向，不要調得過大，更不能開路，以免損壞輸出管 輸出管靜態電流調好，如無特殊情況，不得隨意旋動 RW2的位置。 2、 最大輸出功率P0m 和效率的測試 1) 測量Pom輸入端接f1KHz 的正弦信號ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓u0波形。逐漸增大ui，使輸出電壓達到最大不失真輸出，用交