常用儀器試驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、前言本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中的實(shí)驗(yàn)是基于模擬電路實(shí)驗(yàn)箱開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，模擬電路實(shí)驗(yàn)箱主板上配有電路試驗(yàn)區(qū)和擴(kuò)展試驗(yàn)區(qū)；電路試驗(yàn)區(qū)板上印有原理圖及符號(hào)，并焊有相應(yīng)的元器件，學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)原理一目了然，并對(duì)所用的元器件的符號(hào)、外形結(jié)構(gòu)等有了感性認(rèn)識(shí)；擴(kuò)張?jiān)囼?yàn)區(qū)配有實(shí)驗(yàn)用的部分元器件，如喇叭、開(kāi)關(guān)、以及電阻、電容、二極管、三極管等專(zhuān)用接插座。實(shí)驗(yàn)中需要連接的部分備有自鎖緊插座，用導(dǎo)線連接即可。需要測(cè)量及觀察的部分設(shè)置有測(cè)試點(diǎn)，使用、維護(hù)方便可靠。主板上還配有實(shí)驗(yàn)用的電源和信號(hào)源。本書(shū)可用于“測(cè)控電子線路”“常用儀器原理與使用”兩門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)學(xué)生鞏固電路知識(shí)、加強(qiáng)理解和增強(qiáng)動(dòng)手能力方面都

2、有一定益處。實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解示波器的工作原理，初步掌握用示波器觀察信號(hào)波形和測(cè)量波形參數(shù)的方法。2、了解低頻信號(hào)發(fā)生器和低頻毫伏表的工作原理，初步學(xué)會(huì)正確使用這兩種基本儀器。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材雙蹤示波器低頻信號(hào)發(fā)生器低頻毫伏表三、實(shí)驗(yàn)原理示波器、信號(hào)發(fā)生器和低頻毫伏表是測(cè)量、調(diào)試電子線路的基本常用儀器，幾乎每次實(shí)驗(yàn)都要用到這些儀器，能夠熟練地、正確地使用這些儀器，是做好電子線路實(shí)驗(yàn)的保證。下面分別介紹這些儀器的一般工作原理和使用方法。示波器及其應(yīng)用示波器是一種可以定量觀測(cè)電信號(hào)波形的電子儀器。由于它能夠在屏幕上直接顯示電信號(hào)的波形，因此人們形象地稱(chēng)之為“示波器”。

3、如果我們將普通示波器的結(jié)構(gòu)和功能稍加擴(kuò)展，便可以方便地組成晶體圖示儀、掃頻儀和各種雷達(dá)設(shè)備等。若借助于相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器，它還可以用來(lái)觀測(cè)各種非電量，如溫度、壓力、流量、生物信號(hào)（能夠轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的各種模擬量）等。示波器的種類(lèi)繁多，分類(lèi)方法也各不相同。如按照示波管的不同來(lái)分，示波器可分為單線示波器和雙線示波器；按照其功能不同來(lái)分，示波器又可分為通用示波器和專(zhuān)用示波器兩大類(lèi)；按顯示方式不同也可分為單蹤示波器、雙蹤示波器和多蹤示波器。此外，示波器還有存貯示波器和非存貯示波器之分。現(xiàn)代的示波器正朝著高寬帶、高精度、高性能價(jià)格比和多通道、多功能、智能化的方向發(fā)展。下面，以通用示波器為例介紹示波器的一般工作原

4、理和使用方法。1示波器的基本組成雖然示波器的種類(lèi)很多，但無(wú)論哪種類(lèi)型的示波器，一般都包含有示波管、垂直（Y軸）放大系統(tǒng)、水平（X軸）放大系統(tǒng)、掃描發(fā)生器、觸發(fā)同步電路和直流電源等六大基本組成部分，其基本結(jié)構(gòu)方框圖如圖1.1所示。垂直放大系統(tǒng)用來(lái)放大被測(cè)信號(hào)，水平放大系統(tǒng)用來(lái)放大掃描電壓或X軸輸入信號(hào)，以保證Y、X偏轉(zhuǎn)板有足夠的偏轉(zhuǎn)電壓，滿足示波管偏轉(zhuǎn)靈敏度的要求，達(dá)到能明顯地觀察到熒光屏上光點(diǎn)位移的目的。為了使示波器既能觀察微弱信號(hào)又能不失真地大信號(hào)，Y軸放大系統(tǒng)的輸入級(jí)有一組衰減器（稱(chēng)為“Y軸衰減”，又稱(chēng)“Y軸靈敏度“），用來(lái)衰減大信號(hào)。其前置放大級(jí)具有很大的輸入阻抗，使示波器對(duì)被測(cè)信號(hào)電路

5、的影響很小而且放大倍數(shù)可以調(diào)節(jié)，稱(chēng)為“Y軸微調(diào)”。掃描發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生幅度與時(shí)間成線性關(guān)系的鋸齒波電壓，此電壓經(jīng)X放大器加到示波管（CRT）的X軸偏轉(zhuǎn)板，使電子束形成水平掃描。觸發(fā)同步電路為鋸齒波電壓產(chǎn)生電路提供觸發(fā)脈沖。觸發(fā)脈沖要有一定的幅度、寬度、陡度和極性，并于被測(cè)信號(hào)有嚴(yán)格的同步關(guān)系，。因此，在使用中，同步電路的選擇與調(diào)節(jié)項(xiàng)目很多，有觸發(fā)源選擇、觸發(fā)方式選擇、觸發(fā)極性選擇、耦合方式選擇與觸發(fā)電平調(diào)節(jié)等多項(xiàng)選擇與調(diào)節(jié)。示波管是示波器的核心部件，用于顯示電壓信號(hào)的波形。 2示波器顯示波形的原理1）波形的顯示如果在示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板上加上不同的電壓和，則電子束將作不同的偏

6、轉(zhuǎn)，示波器的熒光屏上將會(huì)顯示不同的波形。具體情況如下：若兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板上均不加任何信號(hào)（即），或兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板分別為等電位，則光點(diǎn)出現(xiàn)在熒光屏的中心位置，不產(chǎn)生任何偏轉(zhuǎn)。若垂直偏轉(zhuǎn)板加上正弦電壓，而水平偏轉(zhuǎn)板不加電壓（即t，），則光點(diǎn)沿垂直方向隨的變化而偏轉(zhuǎn)。光點(diǎn)的軌跡為一條垂直線，其長(zhǎng)度正比于的峰峰值。反之，若t，則熒光屏上顯示一條水平線。如果t，則電子束同時(shí)受到兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板電場(chǎng)力的作用，光點(diǎn)沿X軸和Y軸的合成方向運(yùn)動(dòng)，其軌跡為一條斜線。若t，為一個(gè)與相同周期的鋸齒波電壓（），則在熒光屏上可真實(shí)地顯示的波形。可見(jiàn)，如果在示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加上被測(cè)信號(hào)電壓，而在水平偏轉(zhuǎn)板上加上理想的鋸齒波掃描電壓，則熒

7、光屏上將顯示出被測(cè)信號(hào)的波形。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用示波器觀察信號(hào)波形觀察不同頻率的信號(hào)波形將低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)電壓調(diào)節(jié)為2V，接至示波器的“Y軸輸入”。調(diào)節(jié)示波器，分別觀察頻率為1kHZ、15kHZ、200kHZ的正弦信號(hào)。要求熒光屏上顯示出高度為6div并有三個(gè)完整周期的穩(wěn)定正弦波。觀察掃描信號(hào)頻率大于被測(cè)信號(hào)頻率時(shí)的信號(hào)波形低頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)電壓幅度同上，頻率為4kHZ，調(diào)節(jié)示波器，使熒光屏上顯示一個(gè)完整周期的正弦波。固定示波器的“t/div”和“掃描微調(diào)”位置，改變低頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)頻率分別為2kHZ和1kHZ，觀察并分析這三種頻率時(shí)的信號(hào)波形。2、用示波器和低頻毫伏表測(cè)量交

8、流信號(hào)的電壓用示波器和低頻毫伏表同時(shí)測(cè)量低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓。信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓，可用低頻毫伏表準(zhǔn)確測(cè)出。調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率為1kHZ，然后改變“輸出調(diào)節(jié)”和變換“輸出衰減”擋，使輸出信號(hào)電壓分別為3V、0.3V、100mV（用低頻毫伏表監(jiān)測(cè)），再用示波器測(cè)量這些電壓，將結(jié)果填入表1-1中，并加以比較。表1-1信號(hào)發(fā)生器“輸出衰減”擋    低頻毫伏表讀數(shù)（V）    示波器測(cè)量電壓峰-峰值（V）    示波器測(cè)量電壓有效值（V）  

9、60; 3、用示波器測(cè)量信號(hào)的周期與頻率將信號(hào)發(fā)生器輸出電壓固定為某一數(shù)值。用示波器分別測(cè)量信號(hào)發(fā)生器的頻率指示為1kHZ、5kHZ、100kHZ時(shí)的信號(hào)周期T，并換算出相應(yīng)的頻率值，記入表1-2中。為了保證測(cè)量的精度，應(yīng)使屏幕上顯示波形的一個(gè)周期占有足夠的格數(shù)；或測(cè)量24個(gè)周期的時(shí)間，再取其平均值。表1-2信號(hào)發(fā)生器的頻率指示（kHZ）15100“掃描時(shí)間”標(biāo)稱(chēng)值（t/div）   一個(gè)周期占有水平方向的格數(shù)   信號(hào)周期T（）   信號(hào)頻率（HZ）   五、思考

10、題1、用示波器觀察波形時(shí)，要達(dá)到如下要求，主要應(yīng)調(diào)節(jié)哪些旋鈕？波形清晰；亮度適中；波形位置移動(dòng)；波形穩(wěn)定；改變波形個(gè)數(shù)；改變波形高度。2、用一臺(tái)完好的示波器觀察信號(hào)波形時(shí)，若產(chǎn)生下列現(xiàn)象，請(qǐng)解釋其可能的原因？熒光屏上看不到亮點(diǎn)。熒光屏上只顯示一條垂直線。熒光屏上出現(xiàn)與屏幕上、下邊界相接的不太亮的垂線，如下圖（a）。熒光屏上出現(xiàn)與屏幕左、右邊界相接的不太亮的曲線，如下圖（b）。    （a） （b）熒光屏顯示的不正常波形3、為什么不能使示波管上長(zhǎng)時(shí)間顯示固定亮點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)二：集成RC正弦波振蕩器振蕩頻率測(cè)定一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握橋式RC正弦波振蕩器的電路構(gòu)成

11、及工作原理。2、 熟悉正弦波振蕩器的調(diào)整、測(cè)試方法。3、 觀察RC參數(shù)對(duì)振蕩頻率的影響，學(xué)習(xí)振蕩頻率的測(cè)定方法。二、 實(shí)驗(yàn)儀器1、 雙蹤示波器2、 低頻信號(hào)發(fā)生器3、 頻率計(jì)4、 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱5、 萬(wàn)用表三、 預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)RC橋式振蕩器的工作原理四、 實(shí)驗(yàn)原理文式橋振蕩器滿足自激震蕩條件，電路不需要輸入端，可以自起振。輸出正弦波。五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1按圖2-1接線，注意電阻，需預(yù)先調(diào)好再接入。圖2-12用示波器觀察并紀(jì)錄輸出波形。思考：（1） 若元件完好，接線正確，電源電壓正常，而，原因何在？應(yīng)怎么辦？（2） 雖有輸出但出現(xiàn)明顯失真，應(yīng)如何解決。3用示波器按圖2-2接線，用李沙育圖形法測(cè)出的頻率

12、并與計(jì)算值比較。圖2-24改變振蕩頻率在實(shí)驗(yàn)箱上設(shè)法使文式橋電阻，先將調(diào)到，然后在與地之間串入一個(gè)的電阻即可。注意：在改變參數(shù)前，必須先關(guān)斷實(shí)驗(yàn)箱電源開(kāi)關(guān)，檢查無(wú)誤后再接通電源，測(cè)前應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)使無(wú)明顯失真后，再測(cè)。5測(cè)定運(yùn)算放大器放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)先測(cè)出圖2-1電路的輸出電壓值后，關(guān)斷實(shí)驗(yàn)箱電源，保持及信號(hào)發(fā)生器頻率不變，斷開(kāi)點(diǎn)接線，把低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓接至一個(gè)的電位器上，再?gòu)倪@個(gè)電位器的滑動(dòng)端取接至運(yùn)放同相輸入端。如圖2-3所示調(diào)節(jié)使等于原值，測(cè)出此時(shí)值，則_倍圖2-36測(cè)定RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性曲線實(shí)驗(yàn)方法：調(diào)節(jié)Rp，紀(jì)錄Rp大小和輸出頻率值，填入表2-1：表2-1Rp(K

13、)f0(Hz)計(jì)算方法：按公式算出F值，畫(huà)出Ff0特性曲線。六、 思考題1、 電路中哪些參數(shù)與振蕩頻率有關(guān)？將振蕩頻率的實(shí)測(cè)值與理論值比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。2、 總結(jié)改變負(fù)反饋深度對(duì)振蕩器起振的幅值條件及輸出波形的影響。實(shí)驗(yàn)三：波形變換電路參數(shù)選擇和調(diào)試一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉波形變換電路的工作原理及特性。2、 掌握上述電路的參數(shù)選擇和調(diào)試方法。二、 實(shí)驗(yàn)儀器1、 雙蹤示波器2、 函數(shù)發(fā)生器3、 數(shù)字萬(wàn)用表4、 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理1、 方波變?nèi)遣ㄝ斎胄盘?hào)為高電平時(shí)電容反向充電，幅值降低，當(dāng)輸入信號(hào)為低電平時(shí)電容正向充電輸出幅值升高，因充、放電電阻相等，因此充、放電速度相等，輸出波

14、形的斜率一致，輸出三角波。 2、精密整流電路 當(dāng)輸入小于零時(shí)運(yùn)放A1輸出大于零，二極管D1截止、D2導(dǎo)通，輸出為負(fù)的輸入信號(hào)，當(dāng)輸入大于零時(shí)，運(yùn)放A1輸出小于零，二極管D2截止、D1導(dǎo)通，輸出與輸入信號(hào)相等。運(yùn)放同相端電阻為補(bǔ)償電阻。當(dāng)輸入信號(hào)改變幅值及頻率時(shí)，輸出信號(hào)隨之改變。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1方波變?nèi)遣▽?shí)驗(yàn)電路如圖3-1所示。圖3-11）按圖接線，輸入、幅值為的方波信號(hào)，用示波器觀察并紀(jì)錄的波形。2）改變方波頻率，觀察并紀(jì)錄波形變化，將測(cè)得數(shù)據(jù)添入表3-1中。如波形失真應(yīng)如何調(diào)整電路參數(shù)？表3-1fi(Hz)fo(Hz)Ui(V)Uo(V)3）改變輸入方波的幅度，觀察并紀(jì)錄輸出三角波的變化，

15、將測(cè)得數(shù)據(jù)添入表3-2中。表3-2fi(Hz)fo(Hz)Ui(V)Uo(V)2精密整流電路 實(shí)驗(yàn)電路如圖3-2所示。圖3-2實(shí)驗(yàn)方法：1）按圖接線，輸入有效值為的正弦波信號(hào)，用示波器觀察并紀(jì)錄輸出的波形。2）改變輸入頻率（至少三個(gè)值）觀察并紀(jì)錄波形，將測(cè)得數(shù)據(jù)添入表3-3中。表3-3fi(Hz)fo(Hz)Ui(V)Uo(V)3）改變輸入幅值（至少三個(gè)值）觀察并紀(jì)錄波形，將測(cè)得數(shù)據(jù)添入表3-4中。表3-4fi(Hz)fo(Hz)Ui(V)Uo(V)3將正弦波換成三角波，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。 五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)總結(jié)波形變換電路的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)四：波形發(fā)生電路參數(shù)測(cè)試一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握波形發(fā)生電路的特點(diǎn)和

16、分析方法。2、 熟悉波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。二、 實(shí)驗(yàn)儀器1、 雙蹤示波器2、 數(shù)字萬(wàn)用表3、 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、 預(yù)習(xí)要求1、分析圖4-1電路的工作原理，定性畫(huà)出和的波形。2、若圖4-1電路，計(jì)算的頻率。四、實(shí)驗(yàn)原理1方波發(fā)生電路 選擇滯回比較器做開(kāi)關(guān)，用電阻與電容串聯(lián)的RC電路作為具有延遲作用的反饋網(wǎng)絡(luò)。滯回比較器輸出有高低電平兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。設(shè)接通電源時(shí)電容兩端電壓，滯回比較器的輸出電壓，則集成運(yùn)放同相輸入端此時(shí)電位為，而時(shí)電容充電，使集成運(yùn)放反相輸入端電位由零逐漸上升。在低于前，不變。當(dāng)上升到高于時(shí)，從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，。?dāng)時(shí)，同時(shí)電容經(jīng)3R7和Rp放電，使下降，在高于前，不變，當(dāng)下降到

17、低于時(shí)，從低電平跳變?yōu)楦唠娖?，回到初始狀態(tài)。如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩，輸出方波。2占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路利用二極管單相導(dǎo)電性，使電容充電和放電回路不同，因而充電和放電時(shí)間常數(shù)不同。當(dāng)輸出為正時(shí)二極管3D1導(dǎo)通，3D2截止，輸出為負(fù)二極管3D2通，3D1止。調(diào)節(jié)Rp滑動(dòng)端，即可改變充放電時(shí)間常數(shù)從而改變占空比。3三角波發(fā)生電路 電路前部分為滯回比較器，起開(kāi)關(guān)作用；后部分為積分電路，起延遲作用。電路將滯回比較器輸出的方波通過(guò)積分電路轉(zhuǎn)換成三角波輸出。輸出三角波的幅值受3R12和Rp2及穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值控制，只要這些不變，輸出幅值就不變。頻率受3R14和3C9控制。分析該電路能否振蕩，關(guān)鍵看積分電路

18、的輸出電壓是否能使比較器的輸出電壓從高電平變?yōu)榈碗娖?，又能使從低電平變?yōu)楦唠娖?。若，則電容充電，線性下降，當(dāng)下降到零以后再下降到一定程度，使A1的略低于，即略低于零，從變?yōu)?，同時(shí)跳變?yōu)楦偷闹?。在變?yōu)楹?，電容放電，線性上升，當(dāng)上升到一定程度，使A1的略大于零時(shí)，從變?yōu)?。如此周而?fù)始，產(chǎn)生振蕩。由于電容充放電回路相同，因此輸出為三角波。4鋸齒波發(fā)生電路在三角波發(fā)生電路中加入兩個(gè)二極管和一個(gè)電位器，利用二極管單相導(dǎo)電性，使電容充放電回路不同，則充放電時(shí)間不等，三角波就變成了鋸齒波。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1方波發(fā)生電路實(shí)驗(yàn)電路如圖4-1所示，雙向穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值為56V。（1） 按電路圖接線，觀察并紀(jì)錄和的波形及

19、頻率。（2） 分別測(cè)出，時(shí)的頻率，輸出幅值，將測(cè)量數(shù)據(jù)添入表4-1中。表4-1Rp0100Kf(Hz)V(V)（3） 要想獲得更低的頻率應(yīng)如何選擇電路參數(shù)：試用實(shí)驗(yàn)箱上給出的元器件進(jìn)行條件實(shí)驗(yàn)并觀測(cè)紀(jì)錄。圖4-12占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路實(shí)驗(yàn)電路如圖4-2所示。圖4-2a) 按圖接線，觀察并紀(jì)錄電路的振蕩頻率、幅值及占空比。b) 若要使占空比更大，應(yīng)如何選擇電路參數(shù)并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3三角波發(fā)生電路實(shí)驗(yàn)電路如圖4-3所示。圖4-3c) 按圖接線，分別觀測(cè)、的波形并紀(jì)錄。d) 如何改變輸出波形的頻率？用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。4鋸齒波發(fā)生電路實(shí)驗(yàn)電路如圖4-4所示。圖4-4e) 按圖接線，觀測(cè)并紀(jì)錄電路輸出波形

20、和頻率。f) 改變鋸齒波頻率并測(cè)量變化范圍。五、 思考題總結(jié)波形發(fā)生電路的特點(diǎn)，并回答：（1） 波形產(chǎn)生電路需要調(diào)零嗎？（2） 波形產(chǎn)生電路有沒(méi)有輸入端。實(shí)驗(yàn)五：集成功率放大器參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉集成功率放大器的特點(diǎn)。2、掌握集成功率放大器的主要性能指標(biāo)及測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1、示波器2、信號(hào)發(fā)生器3、萬(wàn)用表4、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)集成功率放大器工作原理。2、圖5-1電路中，若Vcc=12V， RL=8估算該電路的Pom, PV值。3、閱讀實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，準(zhǔn)備記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)原理功率放大器主要是用來(lái)給負(fù)載提供功率的放大電路，它不但進(jìn)行電壓放大，也進(jìn)行電流放大，目前功率

21、放大多用集成功率放大器芯片實(shí)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)用到的LM386、FX0021、D810都是常見(jiàn)的集成功放電路。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、按圖5-1電路在實(shí)驗(yàn)板上插裝電路。不加信號(hào)時(shí)測(cè)靜態(tài)工作電流。圖5-12、在輸入端接1KHz.信號(hào)，用示波器觀察輸出波形；逐漸增加輸人電壓幅度，直至出現(xiàn)失真為止，記錄此時(shí)輸入電壓，輸出電壓幅值，并記錄波形。3、去掉l0p電容，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。4、改變電源電壓（選5V，9V兩檔）重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。5、改變電源電壓，記錄輸出電壓和功率紀(jì)入表5-1中，作出電源電壓與輸出電壓、輸出功率的關(guān)系曲線。表5-1Vcc(V)56789101112Vo(V)PV五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量值、計(jì)算各種情況下

22、Pom, PV及。實(shí)驗(yàn)六：整流濾波與并聯(lián)穩(wěn)壓電路參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、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(lián)穩(wěn)壓電路。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1、示波器2、數(shù)字萬(wàn)用表3、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理整流濾波和穩(wěn)壓電路在直流穩(wěn)壓電源電路中用到較普遍，整流電路是根據(jù)二極管的單相導(dǎo)電性能，將交流信號(hào)變成單極性信號(hào)，半波整流輸出信號(hào)損失了原始信號(hào)的一半，因此常用全波整流電路，如橋式整流電路。整流輸出信號(hào)可以認(rèn)為是一個(gè)交流信號(hào)與一個(gè)直流信號(hào)的疊加，因此用濾波器濾除其交流成分就得到直流信號(hào)。這個(gè)直流信號(hào)的大小受信號(hào)源和負(fù)載電路大小的影響，為消除這些影響，常在輸出端加穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓

23、電路，使輸出為一個(gè)固定值。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、半波整流、橋式整流電路實(shí)驗(yàn)電路分別如圖6-1，圖6-2所示。分別接二種電路，用示波器觀察V2及VL的波形，并測(cè)量V2、VD、VL。圖6-1圖6-22、電容濾波電路 實(shí)驗(yàn)電路如圖6-3圖6-3電容濾波電路 (1)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(cè)VL并記錄。 (2)接上RL.，先用RL=1K，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并記錄。 (3)將RL改為150，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。3、并聯(lián)穩(wěn)壓電路 實(shí)驗(yàn)電路如圖6-4所示。圖6-4并聯(lián)穩(wěn)壓電路(1)電源輸入電壓不變，負(fù)載變化時(shí)電路的穩(wěn)壓性能。改變負(fù)載電阻RL使負(fù)載電流IL=1mA、 5mA、 l0mA分別

24、測(cè)量VL、VR、IL、IR，計(jì)算電源輸出電阻。(2）負(fù)載不變，電源電壓變化時(shí)電路的穩(wěn)壓性能。 用可調(diào)的直流電壓變化模擬220V電源電壓變化，電路接入前將可調(diào)電源調(diào)到10V，然后調(diào)到8V、 9V、11V、12V，按表6-1內(nèi)容測(cè)量填表，并計(jì)算穩(wěn)壓系數(shù)。 表6-1ViVL(V)IR(mA)IL(mA)10V8V9V11V12V五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容計(jì)算。2、圖6-4所示電路能輸出電流最大為多少？為獲得更大電流應(yīng)如何選用電路元器件及參數(shù)？實(shí)驗(yàn)七：串聯(lián)穩(wěn)壓電路調(diào)試與測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究穩(wěn)壓電源的主要特性，掌握串聯(lián)穩(wěn)壓電路的工作原理。2、學(xué)會(huì)穩(wěn)壓電源的調(diào)試及測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1

25、、直流電壓表2、直流毫安表3、示波器4、數(shù)字萬(wàn)用表5、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求1、估算圖7-1電路中各三極管的Q點(diǎn)（設(shè)：各管的=100，電位器1RP滑動(dòng)端處于中間位置）。2、分析圖7-1電路，電阻R2和發(fā)光二極管LED的作用是什么？3、畫(huà)好數(shù)據(jù)表格。圖7-1四、實(shí)驗(yàn)原理穩(wěn)壓電路在直流穩(wěn)壓電源電路中用到較普遍，整流電路是根據(jù)二極管的單相導(dǎo)電性能，將交流信號(hào)變成單極性信號(hào)，半波整流輸出信號(hào)損失了原始信號(hào)的一半，因此常用全波整流電路，如橋式整流電路。整流輸出信號(hào)可以認(rèn)為是一個(gè)交流信號(hào)與一個(gè)直流信號(hào)的疊加，因此用濾波器濾除其交流成分就得到直流信號(hào)。這個(gè)直流信號(hào)的大小受信號(hào)源和負(fù)載電路大小的影響，為消

26、除這些影響，常在輸出端加穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電路，使輸出為一個(gè)固定值。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、靜態(tài)調(diào)試（1）看清楚實(shí)驗(yàn)電路板的接線，查清引線端子。（2）按圖7-1接線，負(fù)載RL開(kāi)路，即穩(wěn)壓電源空載。（3）在左下角電源電路實(shí)驗(yàn)中，接通2-4、 7-8、9-12、將輸出端1.2V+15V電源調(diào)到9V，接到Vi端，再調(diào)電位器1RP，使Vo=6V，量測(cè)各三極管的Q點(diǎn)，記入表7-1。 表7-1Vo(V)666VQ(V)VQ1=VQ2=VQ3= (4)調(diào)試輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。 調(diào)節(jié)1RP觀察輸出電壓Vo的變化情況。記錄Vo的最大和最小值，記入表7-2。 表7-21RP()Vo(V) 2、動(dòng)態(tài)測(cè)量（1)測(cè)量電源穩(wěn)壓特性。使

27、穩(wěn)壓電源處于空載狀態(tài)，調(diào)可調(diào)電源電位器Rf3，模擬電網(wǎng)電壓波動(dòng)士10%；即Vi由8V變到l0V。且測(cè)相應(yīng)的V，記錄在表7-3中。根據(jù)計(jì)算穩(wěn)壓系數(shù)。表7-3Vi(V)8910Vo(V) (2)測(cè)量穩(wěn)壓電源內(nèi)阻。穩(wěn)壓電源的負(fù)載電流IL由空載變化到額定值IL=100mA時(shí)，測(cè)量輸出電壓Vo的變化量，記錄如表7-4求出電源內(nèi)阻量測(cè)過(guò)程，使Vi=9V保持不變。表7-4Vi(V)99IL(mA)0100Vo(V) (3）測(cè)試輸出的紋波電壓。將圖7-1的電壓輸入端Vi接到圖7-2的整流濾波電路輸出端（即接通A一a, B一b)，在負(fù)載電流II=100mA條件下，用示波器觀察穩(wěn)壓電源輸入輸出中的交流分量0，描繪

28、其波形。用晶體管毫伏表，量測(cè)交流分量的大小。圖7-2思考題： A：如果把圖7-1電路中電位器的滑動(dòng)端往上（或是往下）調(diào)，各三極管的Q點(diǎn)將如何變化？可以試一下。 B：調(diào)節(jié)RL時(shí)，V3的發(fā)射極電位如何變化？電阻RL兩端電壓如何變化？可以試一下。 C：如果把C3去掉（開(kāi)路），輸出電壓將如何？ D：這個(gè)穩(wěn)壓電源哪個(gè)三極管消耗的功率大？按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2中(3)的接線。3、輸出保護(hù) (1)在電源輸出端接上負(fù)載RL同時(shí)串接電流表。并用電壓表監(jiān)視輸出電壓，逐漸減小RL值，直到短路，注意LED發(fā)光二極管逐漸變亮，記錄此時(shí)的電壓、電流值。 (2)逐漸加大RL值，觀察并記錄輸出電壓、電流值，記錄如下表7-5。注意：此實(shí)

29、驗(yàn)內(nèi)容短路時(shí)間應(yīng)盡量短（不超過(guò)5秒）以防元器件過(guò)熱。表7-5Vo(V)Io(mA) 思考題：如何改變電源保護(hù)值六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、對(duì)靜態(tài)調(diào)試及動(dòng)態(tài)測(cè)試進(jìn)行總結(jié)。2、計(jì)算穩(wěn)壓電源內(nèi)阻及穩(wěn)壓系數(shù)。3、對(duì)部分思考題進(jìn)行討論。實(shí)驗(yàn)八：RC正弦波振蕩器測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解雙T網(wǎng)絡(luò)振蕩器組成與原理，及振蕩條件。2、學(xué)會(huì)測(cè)量、調(diào)試振蕩器。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、示波器2、信號(hào)發(fā)生器3、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)RC串并聯(lián)振蕩器的工作原理。2、計(jì)算圖8-1電路的振蕩頻率。四、實(shí)驗(yàn)原理振蕩電路是基于電路的自激振蕩特性而搭建的。在電路輸入端不需要加信號(hào)，在它的輸出端也會(huì)產(chǎn)生某種頻率和幅度的波形。最常見(jiàn)的振蕩電路是

30、正弦波振蕩電路，其組成形式有很多種，其中最常用的有產(chǎn)生較低頻的RC正弦波振蕩器、產(chǎn)生較高頻的LC振蕩電路和石英晶體正弦波振蕩器。產(chǎn)生自激振蕩的條件有相位條件：，其中n為整數(shù)；幅值條件：五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、雙T網(wǎng)絡(luò)先不接入（A、B處先不與A、B連），調(diào)VI管靜態(tài)工作點(diǎn)，使B點(diǎn)為78V。2、接入雙T網(wǎng)絡(luò)用示波器觀察輸出波形。若不起振調(diào)節(jié)RP2使電路振蕩。圖8-1 RC正弦波振蕩電路3、用示波器測(cè)量振蕩頻率并與預(yù)習(xí)值比較。4、由小到大調(diào)節(jié)RP2：觀察輸出波形，并測(cè)量電路剛開(kāi)始振蕩時(shí)RP2的阻值（測(cè)量時(shí)斷電并斷開(kāi)連線）。5、將圖8-1中雙T網(wǎng)絡(luò)與放大器斷開(kāi)，用信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)注入雙T網(wǎng)絡(luò)，觀察輸出波形。保

31、持輸入信號(hào)幅度不變，頻率由低到高變化，找出輸出信號(hào)幅值最低的頻率，將測(cè)量數(shù)據(jù)添入表8-1中。表8-1fi(Hz)Vo(mV)六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)和波形。2、回答問(wèn)題：(1) 圖8-1所示電路是什么形式反饋。(2) 1R5在電路中起什么作用。(3）為什么放大器后面要帶射極跟隨器？實(shí)驗(yàn)九：LC振蕩器及選頻放大器幅頻特性測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究LC正弦波振蕩器特性。2、了解LC選頻放大器幅頻特性。二、實(shí)驗(yàn)儀器1，正弦波信號(hào)發(fā)生器2、示波器3、頻率計(jì)4、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求1、LC電路三點(diǎn)式振蕩器振蕩條件及頻率計(jì)算方法，計(jì)算圖9-1所示電路中當(dāng)電容C分別為0.047和0.01時(shí)的振蕩

32、頻率。2、LC選頻放大器幅頻特性。圖9-1四、實(shí)驗(yàn)原理LC振蕩器一般用來(lái)產(chǎn)生1000MHz以上正弦波信號(hào)，由于普通集成運(yùn)放頻帶較窄，而高速集成運(yùn)放比較貴，所以一般用分立元件組成，常見(jiàn)的有變壓器反饋式、電感三點(diǎn)式和電容三點(diǎn)式三種。這三種振蕩電路都是用LC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)，振蕩器的振蕩頻率與諧振頻率基本相同。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1測(cè)選頻放大器的幅頻特性曲線 (1)按圖9-1接線，先選電容C為0.01。 (2)調(diào)RP1使晶體管V的集電極電壓為6V(此時(shí)RP3=0)。 (3)調(diào)信號(hào)源幅度和頻率，使f=16 KHz，Vi=I0Vp-p，用示波器監(jiān)視輸出波形，調(diào)RP3使失真最小，輸出幅度最大，測(cè)量此時(shí)幅

33、度，計(jì)算AU。 (4)微調(diào)信號(hào)源頻率（幅度不變）使VOUT最大，并記錄此時(shí)的f及輸出信號(hào)幅值。 (5）改變信號(hào)源頻率，便f分別為（f0-2），（f0-1），（f0-0.5），（f0+0.5），（f0+1）， (fo+2),（單位:KHz).分別測(cè)出相對(duì)應(yīng)頻率的輸出幅度，將測(cè)量數(shù)據(jù)添入表9-1中。表9-1fi(Hz)Vo(mV) (6)將電容C改接為0.047，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，將測(cè)量數(shù)據(jù)添入表9-2中。表9-2fi(Hz)Vo(mV)2LC振蕩器的研究 圖9-1去掉信號(hào)源，先將C=0.01接入，斷開(kāi)1R2。 在不接通B、 C兩點(diǎn)的情況下，令RP3=0，調(diào)RP1使V的集電極電壓為6V。（1）振蕩

34、頻率接通B、C兩點(diǎn)，用示波器觀察A點(diǎn)波形，調(diào)RP3使波形不失真，測(cè)量此時(shí)振蕩頻率，并與前面實(shí)驗(yàn)的選頻放大器諧振頻率比較。 將C改為0.047，重復(fù)上述步驟。（2）振蕩幅度條件 在上述形成穩(wěn)定振蕩的基拙上，測(cè)量Vb, Vc, VA。求出Au*F值，驗(yàn)證Au*F是否等于1。 調(diào)R3P加大負(fù)反饋，觀察振蕩器是否會(huì)停振。 在恢復(fù)振蕩的情況下，在A點(diǎn)分別接入20K, 1K5負(fù)載電阻，觀察輸出波形的變化。3影響輸出波形的因素 （1）在輸出波形不失真的情況下，調(diào)RP3 ，使RP3->0，即減小負(fù)反饋，觀察振蕩波形的變化。 （2）調(diào)RP1使波形在不失真的情況下，調(diào)R3P觀察振蕩波形變化。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、

35、由實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1，作出選頻的|Au| f曲線。2、記錄實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的各步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解釋原因。3、總結(jié)負(fù)反饋對(duì)振蕩幅度和波形的影響。4、分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)振蕩條件和波形的影響。實(shí)驗(yàn)十：電流電壓轉(zhuǎn)換電路參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的原理。2、了解電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的參數(shù)測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字萬(wàn)用表2臺(tái)（或毫安表一塊，電壓表一塊）2、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、按實(shí)驗(yàn)箱面板圖，設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生4mA-20mA電流的電流源（提示：利用可調(diào)電源317L電路單元串接適當(dāng)電阻）。畫(huà)出電路實(shí)際接法。2、分析圖10-1電路的工作原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)箱面板圖中元器件參數(shù)選擇圖中元器件參 數(shù)。3、設(shè)計(jì)

36、調(diào)試方法和步驟。圖10-1四、實(shí)驗(yàn)原理電流/電壓轉(zhuǎn)換電路用來(lái)將電流信號(hào)變換成正比的電壓信號(hào)。最簡(jiǎn)單的電流/電壓變換電路是一只電阻，根據(jù)歐姆定律，流過(guò)電阻的電流會(huì)在電阻兩端產(chǎn)生壓降，但這種電路精度不高，因此常采用運(yùn)算放大器，運(yùn)放有極高的增益，電路中采用很大的反饋電阻，可獲得高靈敏度和高的精度。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在工業(yè)控制中需要將4mA-20mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成士l0V的電壓信號(hào)，以便送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。這種轉(zhuǎn)換電路以4mA為滿量程的0%對(duì)應(yīng)-10V; 12mA為50%對(duì)應(yīng)0V；20mA為100%對(duì)應(yīng)+10V。參考電路見(jiàn)圖10-11、按預(yù)習(xí)內(nèi)容1,接線，并調(diào)試好毫安信號(hào)源。2、參照?qǐng)D10-1，按預(yù)習(xí)2設(shè)

37、計(jì)圖接線，將毫安信號(hào)源輸出在420mA范圍內(nèi)由小到大變化用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量對(duì)應(yīng)輸出電壓值，記錄在表10-中。表10-1Ii(mA)468101214161820Vo(V)六、選做與思考1、本實(shí)驗(yàn)電路可改為電壓電流轉(zhuǎn)換電路嗎？試分析并畫(huà)出電路圖。2、按本實(shí)驗(yàn)思路設(shè)計(jì)一個(gè)電壓電流轉(zhuǎn)換電路，將土10V電壓轉(zhuǎn)換成4mA-20mA電流信號(hào)。實(shí)驗(yàn)十一：電壓頻率轉(zhuǎn)換電路參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路的原理。2、了解電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路的參數(shù)測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、示波器2、數(shù)字萬(wàn)用表3、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、指出圖11-1中電容C的充電和放電回路。2、定性分析用可調(diào)電壓Vi改變Vo頻率

38、的工作原理。3、電阻3R11和3R14的阻值如何確定？當(dāng)要求輸出信號(hào)幅值為12Vp-p，輸入電壓值為3V輸出頻率為3000Hz，計(jì)算3R11，3R14的值。四、實(shí)驗(yàn)原理電壓/頻率變換電路在無(wú)線電技術(shù)中，被稱(chēng)為頻率調(diào)制；在信號(hào)源電路中被稱(chēng)為電壓/頻率變換電路和準(zhǔn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，應(yīng)用非常廣泛。本實(shí)驗(yàn)中的壓/頻變換電路實(shí)際上就是鋸齒波發(fā)生電路，只不過(guò)這里是通過(guò)改變輸入電壓Vi的大小來(lái)改變波形頻率，從而將電壓參量轉(zhuǎn)換成頻率參量。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖11-1所示。圖11-1電壓頻率轉(zhuǎn)換電路1、按圖11-1接線，用示波器監(jiān)視V0波形。2、按表11-1內(nèi)容，測(cè)量電壓頻率轉(zhuǎn)換關(guān)系?？上扔檬静ㄆ鳒y(cè)量周期，然

39、后再換算成頻率。表11-1Vi(V)012345T(ms)f(Hz)3、做出頻率電壓關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)十二：互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器的工作原理。2、掌握放大器輸出功率和效率的測(cè)定方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1、信號(hào)發(fā)生器2、示波器3、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求1、分析圖12-1電路中各三極管工作狀態(tài)及交越失真情況。2、電路中若不加輸入信號(hào)，V2、V3管的功耗是多少。3、電阻R4、R5的作用是什么？4、根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自擬實(shí)驗(yàn)步驟及記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)原理功率放大器主要是用來(lái)給負(fù)載提供功率的放大電路，它不但進(jìn)行電壓放大，也進(jìn)行電流放大，互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中8550和8

40、050組成互補(bǔ)電路，在輸入信號(hào)不同的半個(gè)周期分別處于導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)（輸入正半周時(shí)8050導(dǎo)通，8550截止；輸入負(fù)半周時(shí)8550導(dǎo)通，8050截止），從而在輸出端得到一個(gè)完整的波形。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圖12-1互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器1、調(diào)整直流工作點(diǎn)，使M點(diǎn)電壓為0.5Vcc.2、測(cè)量最大不失真輸出功率與效率。3、改變電源電壓（例如由+12V變?yōu)?6V），測(cè)量并比較輸出功率和效率。4、比較放大器在帶5K1和8負(fù)載（揚(yáng)聲器）時(shí)的功耗和效率。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求的參數(shù)。2、總結(jié)功率放大電路特點(diǎn)及測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)十三：集成運(yùn)算放大電路組裝與調(diào)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握用集成運(yùn)算放大器組成

41、比例、求和電路的特點(diǎn)及性能。 2、學(xué)會(huì)上述電路的測(cè)試和分析方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1、數(shù)字萬(wàn)用表 2、示波器3、信號(hào)發(fā)生器4、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求 1、計(jì)算表13-1中的Vo和Af。 2、估算表13-2、13-3的理論值。 3、估算表13-4，表13-5中的理論值。 4、計(jì)算表13-6中的Vo值。5、計(jì)算表13-7中的Vo值。四、實(shí)驗(yàn)原理 電壓跟隨器輸出電壓跟隨輸入電壓值，相位不便，且具有高輸入阻抗和低輸出阻抗的特點(diǎn)，其輸入阻抗近似無(wú)窮大，輸出阻抗接近零，因此多用作隔離電路。反相比例放大器工作性能穩(wěn)定，輸入阻抗低，但能滿足大多數(shù)場(chǎng)合的要求。同相比例放大器輸入阻抗高，輸出阻抗近似零，電壓跟隨器

42、就是同相比例放大器的特例。求和電路是將兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)分別接入運(yùn)放的同一個(gè)輸入端或兩個(gè)輸入端上，若接入同一個(gè)輸入端則信號(hào)作和，若接入不同輸入端則信號(hào)作差運(yùn)算。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、電壓跟隨器 實(shí)驗(yàn)電路如圖13-1所示。圖13-1電壓跟隨器按表13-1內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。 表13-1Vi (V)-2-0.50+0.51Vo (V)RL=RL=5K2、反相比例放大器 實(shí)驗(yàn)電路如圖13-2所示。圖13-2反相比例放大器(1) 按表13-2內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測(cè)量記錄。 表13-2直流輸入電壓Vi (mV)3010030010003000輸出電壓Vo理論估算值（mV）實(shí)測(cè)值（mV）誤 差 (2)按表13-3要求實(shí)驗(yàn)

43、并測(cè)量記錄。表13-3測(cè)試條件理論估算值實(shí)測(cè)值V0RL開(kāi)路，直流輸入信號(hào)Vi由0變?yōu)?00mVV23V3R12V3R10VoLVi=800mV，RL由開(kāi)路變?yōu)?K (3)測(cè)量圖13-2電路的上限截止頻率。3、同相比例放大器 電路如圖13-3所示圖13-3同相比例放大器 (1)按表13-4和13-5實(shí)驗(yàn)測(cè)量并記錄。 表13-4直流輸入電壓Vi (mV)301003001000輸出電壓Vo理論估算值（mV）實(shí)測(cè)值（mV）誤 差表13-5測(cè)試條件理論估算值實(shí)測(cè)值V0RL開(kāi)路，直流輸入信號(hào)Vi由0變?yōu)?00mVV23V3R12V3R10VoLVi=800mV，RL由開(kāi)路變?yōu)?K(2)測(cè)出電路的上限截止

44、頻率4、反相求和放大電路 實(shí)驗(yàn)電路如圖13-4所示。圖13-4反相求和放大電路按表13-6內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并與預(yù)習(xí)計(jì)算比較。 表13-6Vi1 (V)0.3-0.3Vi2 (V)0.20.2Vo (V)5、雙端輸入求和放大電路實(shí)驗(yàn)電路如圖13-5所示。圖13-5 雙端輸入求和放大電路表13-7Vi1 (V)120.2Vi2 (V)0.51.8-0.2Vo (V)六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、總結(jié)本實(shí)驗(yàn)中5種運(yùn)算電路的特點(diǎn)及性能。2、分析理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差的原因。實(shí)驗(yàn)十四：差動(dòng)放大電路靜態(tài)與動(dòng)態(tài)性能測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉差動(dòng)放大器的工作原理。2、掌握差動(dòng)放大器的基本測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材1、雙蹤

45、示波器2、信號(hào)發(fā)生器3、交流毫伏表4、數(shù)字萬(wàn)用表5、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理差動(dòng)放大電路如圖2-1所示。由圖可知，由于電路對(duì)稱(chēng)，靜態(tài)時(shí)兩管的集電極電流相等，管壓降相等，輸出電壓Vo = 0。這種電路，對(duì)于零點(diǎn)漂移具有很強(qiáng)的抑制作用。電路元件的參數(shù)完全對(duì)稱(chēng)這在實(shí)際上是不可能的，為此，常采用如圖2-2所示典型的差動(dòng)放大電路。圖中電位器Rp用來(lái)調(diào)節(jié)靜態(tài)輸出電壓為零（Vo=0）。Re對(duì)共模信號(hào)起負(fù)反饋?zhàn)饔?，以增?qiáng)零點(diǎn)漂移的抑制能力，而對(duì)差模信號(hào)無(wú)影響。負(fù)電源-Ee的作用是：為了增強(qiáng)抑制零點(diǎn)漂移的能力，Re應(yīng)取足夠大的數(shù)值，這樣若EC仍取原來(lái)值，工作點(diǎn)將下移，放大器增益會(huì)下降。為了即使Re足夠大，也能

46、保證合適的工作點(diǎn)，引入負(fù)電源-Ee來(lái)補(bǔ)償Re上的電壓降。圖14-1基本差動(dòng)放大電路圖14-2典型的差動(dòng)放大電路對(duì)圖14-2電路，差模電壓放大倍數(shù)為式中共模電壓放大倍數(shù)為 共模抑制比 如果電路完全對(duì)稱(chēng)，對(duì)于雙端輸出差動(dòng)放大器，則，Ac（雙端）=0，CMRR（雙端）= Ad/ Ac=。就是說(shuō)，完全對(duì)稱(chēng)的雙端輸出差動(dòng)放大器將全部抑制掉共模電壓。對(duì)于單端輸出差動(dòng)放大器可見(jiàn)，即便是單端輸出，只要Re很大，對(duì)共模信號(hào)的抑制也很強(qiáng)。實(shí)用中，多采用晶體管恒流源來(lái)代替Re。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)電路如圖14-3所示。圖14-3 差動(dòng)放大電路1、測(cè)量定態(tài)工作點(diǎn)調(diào)零將輸入端短路并接地，接通直流電源，調(diào)節(jié)電

47、位器RP1使雙端輸出電壓Vo=0。測(cè)量定態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量V1、V2、V3各極對(duì)地電壓，填入表14-1中。表14-1對(duì)地電壓VC1VC2VC3VB1VB2VB3VE1VE2VE3測(cè)量值（V）2、測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)在輸入端加入直流電壓信號(hào)Vid=±0.1V，按表6-2的要求測(cè)量并記錄，由測(cè)量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出電壓的放大倍數(shù)。注意先調(diào)好DC信號(hào)的OUT1和OUT2，使其分別為+0.1V和-0.1V，再接入Vi1和Vi2。3、測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)將輸入端b1、b2端接，接到信號(hào)源的輸入端，信號(hào)源另一端接地。DC信號(hào)先后接OUT1和OUT2分別測(cè)量并填入表2-2中。由測(cè)量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸

48、出的電壓倍數(shù)，進(jìn)一步算出共模擬制比表14-2測(cè)量及計(jì)算值輸入信號(hào)差模輸入共模輸入共模擬制比測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值計(jì)算值VC1VC2VoAd1Ad2AdVC1VC2VoAc1Ac2ACCMRRVi1=+0.1VVi2=-0.1V4、在實(shí)驗(yàn)板上組成單端輸入的差放電路進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)在圖14-3中將b2接地，組成單端差動(dòng)放大電路，從b1端輸入直流信號(hào)Vi=±0.1V，測(cè)量單端和雙端輸出，填表14-3記錄電壓值。計(jì)算單端輸入時(shí)的單端和雙端輸出電壓放大倍數(shù)。并與雙端輸入時(shí)的單端及雙端差模電壓放大倍數(shù)進(jìn)行比較。表14-3測(cè)量?jī)x計(jì)算值輸入信號(hào)電壓值放大倍數(shù)AVVC1Vc2Vo直流0.1V直流-0.1

49、V正弦信號(hào)（50mv、1KHZ）從b1端輸入正弦信號(hào)Vi=0.05v、f=1KHz分別測(cè)量、記錄單端及雙端輸出電壓，填入表14-3中，計(jì)算單端及雙端的差模放大倍數(shù)。五、思考題總結(jié)差動(dòng)放大電路的性能和特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)十五：有源濾波器電路參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉有源濾波器構(gòu)成及其特性。2、學(xué)會(huì)測(cè)量有源濾波器幅頻特性。二、儀器及設(shè)備1、示波器2、信號(hào)發(fā)生器3、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求1、預(yù)習(xí)教材有關(guān)濾波器內(nèi)容。2、分析圖15-1、圖15-2,圖15-3所示電路。寫(xiě)出它們的增益特性表達(dá)式。3、計(jì)算圖15-1、圖15-2電路的截止頻率，圖15-3電路的中心頻率。4、畫(huà)出三個(gè)電路的幅頻特性曲線。四、實(shí)驗(yàn)原

50、理信號(hào)濾波是抑制噪聲的主要方法之一，其任務(wù)是在保證有用信號(hào)正常傳遞的情況下，將噪聲對(duì)測(cè)量的影響降到允許的程度，常用的有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。各種濾波器其根本濾波原理就是利用電容能使小于一定頻率的信號(hào)不能通過(guò)，而大于此頻率的信號(hào)則可不失真?zhèn)鬏數(shù)奶匦?。五、?shí)驗(yàn)內(nèi)容1、低通濾波器 實(shí)驗(yàn)電路如圖15-1所示。其中：反饋電阻Rf選用10K電位器，5.7K為設(shè)定值。圖15-1低通波波器按表15-1內(nèi)容測(cè)量并記錄。表15-1Vi(V)1111111111F(Hz)510153060100150200300400Vo(V)2、高通濾波器 實(shí)驗(yàn)電路如圖15-2所示圖15-2高通濾波器

51、按表15-2內(nèi)容測(cè)量并記錄表15-2Vi(V)11111111F(Hz)101650100160200300400Vo(V)3、帶阻濾波器 實(shí)驗(yàn)電路如圖15-3所示圖15-3帶阻濾波器 （1)實(shí)測(cè)電路中心頻率。 (2)以實(shí)測(cè)中心頻率為中心，測(cè)出電路幅頻特性。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出各電路曲線，并與計(jì)算值對(duì)比分析誤差。2、如何組成帶通濾波器？試設(shè)計(jì)一個(gè)中心頻率為300Hz帶寬為200Hz的帶通濾波器。實(shí)驗(yàn)十六：電壓比較器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握比較器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。2、學(xué)會(huì)測(cè)試比較器的方法。二、儀器及設(shè)備1、雙蹤示波器2、信號(hào)發(fā)生器3、數(shù)字萬(wàn)用表4、模擬電路實(shí)驗(yàn)箱三、預(yù)習(xí)要求1、分析圖16-1電路弄清以下問(wèn)題： （1）比較器是否要調(diào)零：原因何在？ （2）比較器兩個(gè)輸入端電阻是否要求對(duì)稱(chēng)？為什么？ （3）運(yùn)放兩個(gè)輸入端電位差如何估計(jì)？