1、實(shí)驗(yàn)二 晶體管單管放大器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉電子元器件和TB型模擬電路實(shí)驗(yàn)儀2 學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法。3 分析電路參數(shù)的變化對(duì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)及輸出波形的影響。4 掌握放大器電壓放大倍數(shù)，輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)電路及設(shè)備1示波器、萬用表。2TB型模擬電路實(shí)驗(yàn)儀及號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉６?實(shí)驗(yàn)電路及原理1 估算電流放大系數(shù)晶體三極管的值可以由輸出特性曲線上求出，如圖2-1所示。先通過Q點(diǎn)作橫軸的垂直線，確定對(duì)應(yīng)Q點(diǎn)的VCE值，再從圖中求出一定VCE條件下的 和相應(yīng)的 ，則Q點(diǎn)附近的交流電流放大系數(shù)為： 它的偏置電路采用Rb和Rb2組成的分壓電

2、路。在放大器的輸入端加上輸入信號(hào)以后，在放大器的輸出端便可得到幅值被放大了的相位相反的輸出信號(hào)。靜態(tài)工作點(diǎn)：VCEQ=EC-ICQ。RC IBQ=EC-VBEQ=ICQ RB 動(dòng)態(tài)參數(shù)：電壓放大倍數(shù) 其中 四、實(shí)驗(yàn)步驟按圖用連線在號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳线B接號(hào)電路，將Rp的阻值調(diào)到最大，檢查連線無誤后接通電源。1靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試調(diào)整Rp為某一值（使VCE=6V），測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)，填入表2-1并計(jì)算出IB、ICO（ICQ、IBQ可通過計(jì)算求得） 表 2-1實(shí)測(cè)結(jié)果實(shí)測(cè)計(jì)算VBEQVCEQRb(K)IBQ(A)ICQ(mA)2放大倍數(shù)測(cè)試（1）將信號(hào)放大器調(diào)到f=1kHz幅值為5mv，接到放大器的輸入端Vi，用

3、示波器觀察Vi和Vo端的波形，并比較與輸入端的相位。（2）輸入信號(hào)頻率不變，逐漸加大輸入信號(hào)幅度，在RL=時(shí)，用示波器觀察VO不失真時(shí)的最大值，并填表2-2 表 2-2觀察結(jié)果計(jì)算電壓放大倍數(shù)估算電壓放大倍數(shù)Vi(mV)Vo(V)AuAu3觀察Rb、Rc、RL對(duì)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)及輸出波形的影響。按表 2-3要求，輸入信號(hào)Vi=5mV，f=1kHz、記錄測(cè)量數(shù)據(jù)和Vo波形。表 2-3給定條件測(cè)量結(jié)果由測(cè)量值計(jì)算VCEQVBEQVO輸出波形ICQIBQAVRb合適值RC=2kRL=最小最大Rc3.9Rb為合適值RL=RL2.7kRb為合適值RC=2k4觀察波形失真，測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)電

4、壓 VCEQ、VBEQ輸入信號(hào)Vi=10mV f=1kHz調(diào)節(jié)Rp ,使Rb增大或減小，觀察波形失真情況，測(cè)量并填入表2-4（若不失真觀察不明顯，可變化Vi重測(cè)） 表 2-4Rp值VBEQVCEQ波形輸出增大適中改小5測(cè)量放大器的輸入輸出電阻（1）輸入電阻的測(cè)量，在輸入端串接一個(gè)4.7k的電阻，如圖2-3，按第八頁輸入電阻的計(jì)算方法，即可計(jì)算出輸入電阻ri. (2)輸出電阻的測(cè)量，在輸出端接入負(fù)載電阻2.7K，在輸出VO不失真的情況下，測(cè)負(fù)載與空載時(shí)的Vo值，按第八頁輸出電阻的計(jì)算方法，即可求輸出電阻ro.五、報(bào)告要求1記錄數(shù)據(jù)及波形2總結(jié)Rb、Rc和RL變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)、放大倍數(shù)及輸出波形的

5、影響。3為了提高放大器的放大倍數(shù)Av應(yīng)采取哪些措施？4分析輸出波形失真的原因及性質(zhì)，并提出消除失真的措施。六、預(yù)習(xí)要求及思考題1預(yù)習(xí)共射基本放大電路工作原理及各元件的作用。2根據(jù)測(cè)定的晶體管及給出的電路參數(shù)，估算靜態(tài)工作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù)。3如何測(cè)量Rb？不斷開與基極的連線行嗎？4分析下列波形是什么類型的失真？是什么原因造成的？如何消除？實(shí)驗(yàn)三 兩極放大電路及放大電路中的負(fù)反饋一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)二級(jí)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法。2學(xué)習(xí)二級(jí)阻容耦合放大電路特性的測(cè)量方法。3加深對(duì)負(fù)反饋放大電路工作原理的理解。4熟悉負(fù)反饋放大電路性能的測(cè)量和調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備1示波器2萬用表3TB型模擬電

6、子技術(shù)實(shí)驗(yàn)儀及號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迦?shí)驗(yàn)電路及原理1實(shí)驗(yàn)電路如圖3-12工作原理（1）斷開反饋支路的A、B端，并將B端接地，電路成為基本放大電路（但考慮了反饋網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載效應(yīng)）。（2）若A接B，電路成為電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。負(fù)反饋放大器放大倍數(shù)的一般表達(dá)式為 Af= A 1+AF其中A為開環(huán)放大倍數(shù)，Af 為閉環(huán)放大倍數(shù)，F(xiàn)為反饋系數(shù)，1+AF為反饋深度。若Am代表中頻開環(huán)放大倍數(shù)，且放大電路在高頻率段和低頻率段都只有一個(gè)RC環(huán)節(jié)起作用，則加負(fù)反饋后，放大電路的上限截止頻率和下限截止頻率分別為fhf=fh(1+AmF)fLf=fL(1+AmF) 其中fh和fL分別是不加負(fù)反饋時(shí)的上下限頻率。此外，加上負(fù)反

7、饋后還可得到輸入電阻rif和rof輸出電阻為 rif=ri(1+AmF) rof=ro / (1+AmF)其中ri和ro分別是不加負(fù)反饋時(shí)的輸入、輸出電阻。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1按圖用連線在號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳线B接好電路，檢查連線無誤后接通電源 2測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn) 將輸入端短路，并將B端接地，調(diào)節(jié)Rp1使VE1=2V,調(diào)節(jié)Rp2，使VE2=2V,測(cè)量并記錄表 3-1中有關(guān)數(shù)值 表 3-1測(cè)量項(xiàng)目VBE1VE1VC1VBE2VE2VC2測(cè)量數(shù)值（V）223測(cè)量?jī)杉?jí)交流放大電路的頻率特性用示波器觀察第一、第二級(jí)的輸出電壓波形有無失真。若有失真現(xiàn)象，則應(yīng)調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)（調(diào)Rp1、Rp2應(yīng)微調(diào)），或減小Vi幅度

8、，使波形不失真為止。若輸出波形有寄生振蕩，應(yīng)先消除。消除方法如下：信號(hào)發(fā)生器的輸出線要盡量短，要用屏蔽線；T1或T2的bc極之間加5P100P的電容。 （1）將放大器負(fù)載斷開，線將輸入信號(hào)頻率調(diào)到1KHZ，幅度調(diào)到使輸出幅度最大而不失真。 （2）保持輸入信號(hào)幅度不變，由低到高，改變頻率，先大致觀察在哪一個(gè)上限頻率和下限頻率時(shí)輸出幅度下降，然后測(cè)量Vo值，填入表3-2中。在特性平直部分，可測(cè)幾個(gè)點(diǎn)，在特性彎曲部分應(yīng)多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)。 （3）接上負(fù)載，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。 表 3-2F(HZ)VoRL=RL=4.7K4測(cè)無級(jí)間反饋時(shí)兩級(jí)放大電路的性能。 （1）測(cè)量電壓放大倍數(shù)Avm 加信號(hào)電壓Vi=5mv，f

9、=1kKz，測(cè)量Vo，算出Avm (2) 測(cè)量輸入電阻ri 接入Rs=4.7k，加大信號(hào)源電壓，使放大電路的輸出電壓與未接入Rs時(shí)相同，測(cè)量此時(shí)信號(hào)源電壓Vs，則 ri = Vi 。Rs Vs - Vi式中ri=Rb”ri,由此求得輸入電阻ri。斷開電源后測(cè)量Rb（Rb=Rp1+Rb1）.(3) 測(cè)量輸出電阻ro使Vi=5mv，f=1kHz，接入負(fù)載電阻RL=4.7k，測(cè)輸出電壓Vo，則ro=(Vo/Vo-1)*RL其中Vo是負(fù)載電阻RL開路時(shí)的輸出電壓，Vo是接入負(fù)載電阻后的輸出電壓。（4）測(cè)量上限頻率fh及下限頻率fL 去掉Rs,RL，輸入適當(dāng)幅值的信號(hào)，在f=1kHz時(shí)使輸出電壓在示波器

10、上顯示出大小適度、基本不失真的正弦波。保持輸入信號(hào)不變，提高信號(hào)頻率，直至示波器上顯示的波形幅度縮小到原來幅值的70%，此時(shí)輸入信號(hào)頻率即為fho同樣，降低信號(hào)頻率，示波器上顯示的輸出電壓波形幅度下降到原來幅值的70%，此時(shí)輸入信號(hào)的頻率即為 fL. 將（1）（4）測(cè)出的電壓放大倍數(shù)Av；輸入電阻ri；輸出電阻ro；上限頻率fh和下限頻率fL，各數(shù)據(jù)填入表3-3中的無反饋部分。5測(cè)反饋放大電路的性能。將A端和B端相接，電路成為電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，重復(fù)步驟4的（1）（4）將測(cè)得的各數(shù)據(jù)填入表3-3有反饋部分 表3-3測(cè)量數(shù)據(jù)由測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算無反饋Vo(mv)Vo(mv)Vs(mv)fh(kHz

11、)fL(Hz)AvRi(k)ro(k)有負(fù)反饋Vo(mv)Vo(mv)Vs(mv)fhf(kHz)fLf(Hz)Avrif(k)rof(k)五、報(bào)告要求1說明兩極放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大倍數(shù)及輸出波形的影響。2列表整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出兩級(jí)放大電路的幅頻特性曲線（用對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙）3根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，求出無級(jí)間反饋和有級(jí)間反饋時(shí)電壓放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻。4根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明電壓串聯(lián)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。5利用深度負(fù)反饋的近似公式，估算電壓放大倍數(shù)Avf。六、預(yù)習(xí)及思考題1復(fù)習(xí)多級(jí)放大器計(jì)算Av的方法，兩級(jí)之間的互相影響，頻率特性等。2如何選擇靜態(tài)工作點(diǎn)？每一級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)在連成兩級(jí)放大電路

12、時(shí)是否會(huì)發(fā)生變化。3用什么方法增大放大器的輸出幅度？4要想提高放大器的放大倍數(shù)應(yīng)采取什么措施？5如何提高上限和降低下限頻率？影響它們的主要環(huán)節(jié)是什么？實(shí)驗(yàn)四 比例、求和運(yùn)算電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握運(yùn)算放大器組成比例求和電路的特點(diǎn)性能及輸出電壓與輸入電壓的函數(shù)關(guān)系。2學(xué)會(huì)上述電路的測(cè)試和分析方法。二、儀器及設(shè)備1數(shù)字萬用表2示波器3TB型模擬電路實(shí)驗(yàn)儀和號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迦?shí)驗(yàn)電路原理集成運(yùn)算放大器是具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外部接入不同的線形或非線形元件組成輸入和負(fù)反饋電路時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟每個(gè)比例、求和運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)，都應(yīng)先進(jìn)行以下兩項(xiàng)：1按電路圖接好

13、線后，仔細(xì)檢查，確保正確無誤。將各輸入端接地，接通電源，用示波器觀察是否出現(xiàn)自激振蕩。若有自激振蕩，則需更換集成運(yùn)放電路。2調(diào)零：各輸入端仍接地，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使輸出電壓為零（用數(shù)字電壓表200mV檔測(cè)量，輸出電壓絕對(duì)值不超過0.5mV）預(yù)習(xí)要求：分析圖10-1反相比例放大器的主要特點(diǎn)（包括反饋類型），求出表10-1和10-2中的理論估算值（可參閱和42頁集成運(yùn)方uA741的參數(shù)），并粗略估算輸入電阻和輸出電阻。 表 10-1直流輸入電壓V1（mV）301003001000輸出 V0電 壓理論估算值（mV）實(shí)測(cè)值（mV）誤差 表10-2測(cè)試條件理論估算值實(shí)側(cè)值VORL開路，直流輸入信號(hào)V1，

14、由0變?yōu)?00mVVABVR2VR1ROLV1=800mVRL由變?yōu)?K實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）在5號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳习磮D10-1“反相比例放大器”連好線，并按上電源線，做表10-1中的內(nèi)容。將反相比例放大器的輸入端接DC信號(hào)源的輸出，將DC信號(hào)源的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于合適的位置，調(diào)節(jié)電位器，使V1分別為表10-1中所列各值，分析測(cè)出Vo的值，填在該表中。（2）做表10-2中的內(nèi)容先將反相比例放大器的輸入端接地，調(diào)整調(diào)零電位器，使Vo=0，再分別測(cè)出VAB、VR2和VR1的值。將反相比例放大器的輸入端接DC信號(hào)源，調(diào)整DC信號(hào)源，使V1=800mV，分別測(cè)出V0、VAB、VR2和VR1的值，求出它們的變化量，填在表1

15、0-2中，并根據(jù)VO、VR1和R1，求出該反相比例放大器的輸入電阻VI仍為800mV，在反相比例放大器的輸出端接負(fù)載電阻RL=2K，測(cè)出Vo的值，求出RL由開路變?yōu)?K時(shí)輸出電壓的變化量ROL，填在表10-2中，并估算出輸出電阻.(二)同相比例放大器實(shí)驗(yàn)電路如圖10-2所示。預(yù)習(xí)要求：（1）分析10-2同相比例放大器的主要特點(diǎn)（包括反饋類型），求出表10-3和表10-4中各理論估算值，并定性說明輸入電阻和輸出電阻的大小。（2）熟悉實(shí)驗(yàn)任務(wù)，自擬實(shí)驗(yàn)步驟，并作好實(shí)驗(yàn)記錄準(zhǔn)備工作、。表10-3直流輸入電壓V1（mV）301003001000輸出 V0電 壓理論估算值（mV）實(shí)測(cè)值（mV）誤差測(cè)試條

16、件理論估算值實(shí)側(cè)值VORL開路，直流輸入信號(hào)V1，由0變?yōu)?00mVVR2VR1ROLV1=800mVRL由變?yōu)?K實(shí)驗(yàn)步驟：在5號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳蠈⒎答侂娮鑂F連接好，按表10-3和表10-4的要求，分別測(cè)出表10-3和表10-4中所列各實(shí)側(cè)值，并根據(jù)實(shí)測(cè)值估算輸入電阻和輸出電阻。（三）電壓跟隨器實(shí)驗(yàn)電路如圖10-3預(yù)習(xí)要求：（1）分析圖10-3電路的特點(diǎn)，求出表10-3中各理論估算值。（2）熟悉實(shí)驗(yàn)任務(wù)，自擬實(shí)驗(yàn)步驟，并作好實(shí)驗(yàn)記錄準(zhǔn)備工作。實(shí)驗(yàn)步驟：在5號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳希磮D10-3和表10-5的要求連接好導(dǎo)線及電源線，分別測(cè)出表10-5中各條件下的Vo值。表10-5V1（mV）301001000

17、3000測(cè)試條件Rs=10kRF=10KRL開路同左同左Rs=10kRF=10KRL開路Rs=100kRF=100KRL開路同左Rs=100kRF=100KRL開路Rs=10kRF=10KRL開路V0理論估算值實(shí)側(cè)值誤差（四）反相求和電路實(shí)驗(yàn)電路如圖10-4所示。預(yù)習(xí)要求：（1）分析圖10-4反相求和電路的特性，并估算；（2）先將運(yùn)方調(diào)零，然后按表10-6的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并與理論計(jì)算值比較。（五）雙端輸入求和電路 表10-6Vi1(mV)300-300Vi2(mV)200200Vo(V)實(shí)側(cè)值理論值實(shí)驗(yàn)電路如圖10-5所示 實(shí)驗(yàn)步驟：（1）在5號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳习磮D10-4連接好線，并接上電源線，將運(yùn)算放大器調(diào)零。（2）按表10-7要求實(shí)驗(yàn)測(cè)量并記錄。 表10-7五、報(bào)告要求 Vi1(mV) 100 2000 2001總結(jié)本實(shí)驗(yàn)中的各種運(yùn)算電路的