模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(新實(shí)驗(yàn)臺(tái))

1、 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)目 錄實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用2實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器7實(shí)驗(yàn)三 場(chǎng)效應(yīng)管放大器13實(shí)驗(yàn)四 負(fù)反饋放大器17實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)放大電路21實(shí)驗(yàn)六 射極跟隨器25實(shí)驗(yàn)七 兩級(jí)交流放大電路29實(shí)驗(yàn)八 集成運(yùn)算放大器指標(biāo)測(cè)試31實(shí)驗(yàn)九 集成運(yùn)算放大器基本應(yīng)用（）（模擬運(yùn)算電路）36實(shí)驗(yàn)十 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用（）（有源濾波器）41實(shí)驗(yàn)十一 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用（）（電壓比較器）46實(shí)驗(yàn)十二 OTL功率放大器50實(shí)驗(yàn)十三 集成功率放大器54實(shí)驗(yàn)十四 直流穩(wěn)壓電源()串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源60實(shí)驗(yàn)十五 直流穩(wěn)壓電源（）集成穩(wěn)壓器65實(shí)驗(yàn)十六 RC正弦波振蕩器68實(shí)驗(yàn)十七

2、壓控振蕩器71實(shí)驗(yàn)十八 LC正弦波振蕩器74實(shí)驗(yàn)十九 晶閘管可控整流電路77實(shí)驗(yàn)二十 綜合實(shí)驗(yàn)用運(yùn)算放大器組成萬(wàn)用電表的設(shè)計(jì)與調(diào)試81實(shí)驗(yàn)二十一 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的組裝與調(diào)試86實(shí)驗(yàn)二十二 半導(dǎo)體二極管89實(shí)驗(yàn)二十三 半導(dǎo)體晶體管92實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1學(xué)習(xí)電子電路實(shí)驗(yàn)中常用的電子儀器：示波器、信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、數(shù)字頻率計(jì)等的主要技術(shù)指標(biāo)、性能及正確使用方法。2初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號(hào)波形和讀取波形參數(shù)的方法。二實(shí)驗(yàn)原理 在模擬電子電路實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表及數(shù)字頻率計(jì)等。它們和萬(wàn)用表一起，可以完成對(duì)模擬電子電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作

3、情況的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)中要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用，可按照信號(hào)流向。以連線簡(jiǎn)潔調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局，各儀器與被測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置之間的布局與連接如圖11所示。接線時(shí)應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱共地。信號(hào)源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器接線使用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。圖11 1雙蹤示波器 雙蹤示波器原理和使用可見(jiàn)說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)著重指出下列幾點(diǎn)： 1) 尋找掃描光跡點(diǎn) 在開(kāi)機(jī)半分鐘后，如仍找不到光點(diǎn)，可調(diào)節(jié)亮度旋鈕，關(guān)下“尋跡”板鍵，從中判斷光點(diǎn)位置然后適當(dāng)調(diào)節(jié)()和水平()移位旋鈕，將光點(diǎn)移到熒光屏的中心位置。 2) 為顯示穩(wěn)

4、定的波形，需注意示波器面板上的下列各控制開(kāi)關(guān)(或旋鈕)的位置。 a“掃描速率”開(kāi)關(guān)(t/div)它的位置應(yīng)根據(jù)被觀察信號(hào)的周期來(lái)確定。 b“觸發(fā)源選擇”開(kāi)關(guān)(內(nèi)、外)通常選為內(nèi)觸發(fā)。 c“內(nèi)觸發(fā)源選擇”開(kāi)關(guān)通常置于常態(tài)(推進(jìn)位置)。此時(shí)對(duì)單一從YA或YB輸入的信號(hào)均能同步，僅在作雙路同時(shí)顯示時(shí)，為比較兩個(gè)波形的相對(duì)位置，才將其置于拉出(拉YB)位置，此時(shí)觸發(fā)信號(hào)僅取自YB，故僅對(duì)由YB輸入的信號(hào)同步。 d“觸發(fā)方式”開(kāi)關(guān)通?？上戎糜凇白詣?dòng)”位置，以便找到掃描線或波形，如波形穩(wěn)定情況較差，再置于“高頻”或“常態(tài)”位置，但必須同時(shí)調(diào)節(jié)電平旋鈕，使波形穩(wěn)定。 3) 示波器有五種顯示方式 屬單蹤顯示有

5、“YA”“YB”“YA+YB”；屬雙蹤顯示有“交替”與“斷續(xù)”。作雙蹤顯示時(shí)，通常采用“交替”顯示方式。僅當(dāng)被觀察信號(hào)頻率很低時(shí)(如幾十赫茲以下)，為在一次掃描過(guò)程中同時(shí)顯示兩個(gè)波形，才采用“斷續(xù)”顯示方式。 4) 在測(cè)量波形的幅值時(shí)，應(yīng)注意Y軸靈敏度“微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置(順時(shí)鐘旋到底)。在測(cè)量波形周期時(shí)，應(yīng)將掃描速率“微調(diào)”旋鈕置于“校準(zhǔn)”位置(順時(shí)鐘旋到底)，掃描速率“擴(kuò)展”旋鈕置于“推進(jìn)”位置。 2信號(hào)源 輸出正弦波方波，鋸齒波等； 輸出電壓幅值9V； 輸出電壓頻率0HZ1MHZ。 3交流毫伏表 測(cè)量正弦交流電壓； 工作頻率范圍：1HZ2MHZ 工作電壓范圍：1mV400V測(cè)量前

6、應(yīng)先把量程開(kāi)關(guān)置較大量程擋位，然后調(diào)零，并逐漸減小量程擋位。三實(shí)驗(yàn)儀器及器件1信號(hào)源（自備）； 2雙蹤示波器（自備）；3交流毫伏表； 4數(shù)字頻率計(jì)（自備）。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1測(cè)量示波器內(nèi)的校準(zhǔn)信號(hào) 用機(jī)內(nèi)校準(zhǔn)信號(hào)(方波f=1KHz2%)，電壓幅度(1V30%)對(duì)示波器進(jìn)行自檢。 (1) 調(diào)出波形 a將示波器校準(zhǔn)信號(hào)輸出端通過(guò)專用電纜與YA(或YB)輸入插口接通，調(diào)節(jié)示波器各有關(guān)旋鈕，將觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)”位置，觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)置“內(nèi)”，內(nèi)觸發(fā)選擇開(kāi)關(guān)置常態(tài)，對(duì)校準(zhǔn)信號(hào)的頻率和幅值正確選擇掃速開(kāi)關(guān)(t/div)及Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)(V/div)位置，則在熒光屏上可顯示出一個(gè)或數(shù)個(gè)周期的方波。 b分別將觸

7、發(fā)方式開(kāi)關(guān)置“高頻”和“常態(tài)”位置，并同時(shí)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，調(diào)出穩(wěn)定波形。體會(huì)三種觸發(fā)方式的操作特點(diǎn)。 (2)校準(zhǔn)“校準(zhǔn)信號(hào)”幅度 將Y軸靈敏度微調(diào)旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校準(zhǔn)信號(hào)幅度，記入表11中。表11標(biāo)準(zhǔn)值*實(shí)測(cè)值幅 度1V(P-P)頻 率1KHZ上升沿時(shí)間 2mS下降沿時(shí)間 2mS 注：不同的型號(hào)示波器標(biāo)準(zhǔn)值可以有所不同，以上只是給初學(xué)者一個(gè)格式。請(qǐng)視不同的示波器填入不同的標(biāo)稱值。(3) 校準(zhǔn)“校準(zhǔn)信號(hào)”頻率 將掃速微調(diào)旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，掃速開(kāi)關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校準(zhǔn)信號(hào)周期，并用數(shù)字頻率計(jì)進(jìn)行校核，記入表11中。 （4）測(cè)量校準(zhǔn)信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間 調(diào)節(jié)

8、“Y軸靈敏度”開(kāi)關(guān)位置及微調(diào)旋鈕，并移動(dòng)波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上、下對(duì)稱，便于閱讀。通過(guò)掃速開(kāi)關(guān)逐級(jí)提高掃描速度，使波形在X軸方向擴(kuò)展(必要時(shí)可以利用“掃速擴(kuò)展”開(kāi)關(guān)將波形再擴(kuò)展10倍)，并同時(shí)調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從熒光屏上清楚的讀出上升時(shí)間和下降時(shí)間，記入表1-1中。 2測(cè)量信號(hào)源輸出電壓波形及頻率 令信號(hào)源輸出的頻率分別為100Hz、1KHz、10KHz、100HKz(數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量值)，有效值均為1V(交流毫伏表測(cè)量)。改變示波器掃速開(kāi)關(guān)及Y軸靈敏度開(kāi)關(guān)位置，測(cè)量信號(hào)源輸出電壓頻率及峰峰值，記入表12中。表12信號(hào)電壓實(shí) 測(cè) 值信號(hào)電壓實(shí) 測(cè) 值頻率計(jì)讀數(shù)周期(m

9、s)頻率(Hz)毫伏表讀數(shù)(V)峰峰值(V)有效值(V)100Hz1KHz10KHz100KHz 用示波器測(cè)量?jī)刹ㄐ伍g相位關(guān)系。 (1) 觀察雙蹤顯示波形“交替”與“斷續(xù)”兩種顯示方式的特點(diǎn)。 YA、YB均不加輸入信號(hào)，掃速開(kāi)關(guān)置掃速較低擋位(如0.5s/div擋)和掃速較高擋位(如5ms/div檔)，把“顯示方式”開(kāi)關(guān)分別置于“交替”和“斷續(xù)”位置，觀察兩條掃描線的顯示特點(diǎn)，記錄之。(2) 用雙蹤顯示測(cè)量?jī)刹ㄐ伍g相位關(guān)系圖12 按圖12連接實(shí)驗(yàn)電路，將信號(hào)源的輸出電壓調(diào)至頻率為1KHz，幅值為2V，經(jīng)RC移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號(hào)ui和uR，分別加到示波器的YA和YB輸入端。

10、把顯示方式開(kāi)關(guān)置“交替”檔位，將YA和YB輸入耦合方式開(kāi)關(guān)置“”檔位，調(diào)節(jié)YA、YB的移位旋鈕，使兩條掃描基線重合，再將YA、YB輸入耦合方式開(kāi)關(guān)置“AC”擋位，調(diào)節(jié)掃速開(kāi)關(guān)及YA、YB靈敏度開(kāi)關(guān)位置，同時(shí)將內(nèi)觸發(fā)源選擇(拉YB)開(kāi)關(guān)拉出，此時(shí)在熒屏上將顯示出ui和uR兩個(gè)相位不同的正弦波形，如圖1-3所示。根據(jù)兩波形在水平方向差距X，則兩波形相位差為 x(div) XT(div)Q=360 式中：XT 一周期所占刻度片格數(shù) x 兩波形在x軸方向差距格數(shù)記錄兩波形相位差于表13中。為讀數(shù)和計(jì)算方便，可適當(dāng)調(diào)節(jié)掃速開(kāi)關(guān)及微調(diào)旋鈕，使波形一周期占整數(shù)格。圖1-3表13一周期格數(shù)兩波形在X軸相差格數(shù)

11、相 位 差實(shí) 測(cè) 值計(jì) 算 值XT=X=Q=Q=五實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。 2問(wèn)題討論。 (1) 雙蹤示波器采用“常態(tài)”、“自動(dòng)”二種觸發(fā)方式有什么區(qū)別?通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)它們的操作特點(diǎn)及適用場(chǎng)合加以總結(jié)。 (2) 分析內(nèi)觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān)置于常態(tài)和拉YB時(shí)，穩(wěn)定不同輸入通道(YA和YB)波形的影響。 (3) 用雙蹤顯示波形，并要求比較相位時(shí)，為在熒光屏上得到穩(wěn)定波形，應(yīng)怎樣選擇下列開(kāi)關(guān)的位置? (a) 顯示方式選擇(YA；YB；YA+YB；交替；斷續(xù) ) (b) 觸發(fā)方式(常態(tài)；自動(dòng)) (c) 觸發(fā)源選擇(內(nèi)；外)(d) 內(nèi)觸發(fā)源選擇(YA；YB；交替)六預(yù)習(xí)要求 1閱讀有關(guān)示波器部分內(nèi)容

12、。 2閱讀電子學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的功能及使用方法說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影響。 2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。 3熟悉常用電子儀器及電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的使用。二實(shí)驗(yàn)原理圖21為電阻分壓工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路采用RB1和Rb2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)uo，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。 圖21 在圖21電路中，當(dāng)流過(guò)偏置

13、電阻RB1 (Rb1和電位器Rp的阻值)和Rb2 的電流遠(yuǎn)大于晶體管的基極電流IB時(shí)(一般510倍)，則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算 電壓放大倍數(shù) 輸入電阻 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(shè)計(jì)和制作晶體管放大電路時(shí)，離不開(kāi)測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)測(cè)量所用元器件的參數(shù)，為電路設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)，在完成設(shè)計(jì)和裝配以后，還必須測(cè)量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)性能指標(biāo)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)放大器，必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法外，還必須掌握必要的測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。 放大器的測(cè)量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工

14、作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量與調(diào)試等。 1放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試 1) 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量 測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)ui =0的情況下進(jìn)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(cè)量晶體管的集電極電流IC以及各電極對(duì)地的電位UB、UC和UE。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開(kāi)集電極，所以采用測(cè)量電壓，然后算出IC的方法，例如，只要測(cè)出UE，即可用IC IE= 算出IC(也可根據(jù)IC= ，由UC確定IC)，同時(shí)也能算出UBE=UB-UE，UCE=UC-UE。為了減小誤差，提高測(cè)量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。 2)

15、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試 靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)uo的負(fù)半周將被削底，如圖2-2(a)所示；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)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2-2(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(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的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(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。(a) (b) (c)圖22 改變電路參數(shù)UCC、RC、RB(RB1、Rb2)都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，如圖2-3所示。但通常多采

16、用調(diào)節(jié)偏電阻RB1的方法來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小RB1，則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。 圖23 最后還要說(shuō)明的是，上面所說(shuō)的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對(duì)的，應(yīng)該是相對(duì)信號(hào)的幅度而言，如信號(hào)幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切地說(shuō)，產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿足較大信號(hào)幅度的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。 2放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試 放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試有電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓(動(dòng)態(tài)范圍)和通頻帶等。 1) 電壓放大倍數(shù)AV的測(cè)量 調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uo不失真的情況

17、下，用交流毫伏表測(cè)出ui和uo的有效值ui和uo，則2)輸入電阻的測(cè)量 為了測(cè)量放大器的輸入電阻，按圖2-4電路在被測(cè)放大器的輸入端與信號(hào)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(cè)出Us和Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得測(cè)量時(shí)應(yīng)注意： 由于電阻R兩端沒(méi)有電路公共接地點(diǎn)，所以測(cè)量R兩端電壓UR時(shí)必須分別測(cè)出Us和Ui，然后接UR=UsUi求出UR值。 電阻R的值不易取得過(guò)大或過(guò)小，以免產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，通常取R與ri為同一數(shù)量級(jí)為好，本實(shí)驗(yàn)可取R=1 KW2 KW。 3) 輸出電阻的測(cè)量 按圖24電路，在放大器正常工作條件下，測(cè)出輸出端不接負(fù)載RL的輸出電壓Uo和接入負(fù)載后

18、的輸出電壓UL，根據(jù)即可求出ro在測(cè)試中應(yīng)注意，必須保持RL接入前后輸入信號(hào)的大小不變。 圖24 4) 最大不失真輸出電壓Uopp的測(cè)試(最大動(dòng)態(tài)范圍) 如上所述，為了得到最大動(dòng)態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號(hào)的幅度，并同時(shí)調(diào)節(jié)RP(改變靜態(tài)工作點(diǎn))，用示波器觀察uo，當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號(hào)，使波形輸出幅度最大，且無(wú)明顯失真時(shí)，用交流毫伏表測(cè)出uo(有效值)，則動(dòng)態(tài)范圍等于2Uo?；蛴檬静ㄆ髦苯幼x出Uopp來(lái)。 5) 放大器頻率特性的測(cè)量 放大器的頻率特性是指放大器的

19、電壓放大倍數(shù)AV與輸入信號(hào)頻率f之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖25所示，Avm為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的1/倍，即0.707Aum所對(duì)應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH，則通頻帶 fBW=fHfL放大器的幅率特性就是測(cè)量不同頻率信號(hào)時(shí)的電壓放大倍數(shù)AV。為此，可采用前述測(cè)AV的方法，每改變一個(gè)信號(hào)頻率，測(cè)量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意取點(diǎn)要恰當(dāng)，在低頻段與高頻段應(yīng)多測(cè)幾點(diǎn)，在中頻段可以少測(cè)幾點(diǎn)。此外，在改變頻率時(shí)，要保持輸入信號(hào)的幅度不變。圖25 圖26三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1萬(wàn)用表（自備）； 2信號(hào)源； 3示波器（

20、自備）； 4交流毫伏表； 5直流電壓表； 69011或9013。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)電路如圖21所示。為防止干擾，各電子儀器的公共端必須連在一起，同時(shí)信號(hào)源、交流毫伏表和示波器的引線應(yīng)采用專用電纜線或屏蔽線，如使用屏蔽線，則屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。 1測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)接通電源前，先將RP調(diào)到最大，信號(hào)源輸出旋鈕旋至零。接通+12V電源，調(diào)節(jié)RP使IC=2.0mA(即UE=3.0V)，用數(shù)字電壓表測(cè)量UB、UE、UC及用萬(wàn)用表測(cè)量Rb2值。記入表21中。表21 Ic =2.0mA測(cè) 量 值計(jì) 算 值UB(V)UE(V)UC(V)RB2(KW)UBE(V)UCE(V)IC(mA) 2測(cè)量電

21、壓放大倍數(shù) 在放大器輸入端加入頻率為1KHZ的正弦信號(hào)us，調(diào)節(jié)信號(hào)源的輸出旋鈕使Ui=15mV，同時(shí)用示波器觀察放大器輸出電壓uo的波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測(cè)量下述三種情況下的Uo值，并用示波器同時(shí)觀察uo和ui的相位關(guān)系，把結(jié)果記入表22中。表2 2 Ic =2.0mA Ui = 15mVRc(KW)RL(KW)Uo(V)Av觀察記錄一組uo和ui波形31.533 3觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響 置Rc=3KW，RL=，ui適當(dāng)，調(diào)節(jié)RP，用示波器監(jiān)視輸出的電壓波形，在uo不失真的條件下，測(cè)量數(shù)組Ic和Uo值，記入表23中。表23 Rc=3KW RL= Ui= mVIc

22、(mA)2.0Uo(mV)Au 測(cè)量Ic時(shí)，要先將信號(hào)源輸出旋鈕旋至零(即使Ui=0)。 4觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響 置RC=3KW，RL=3KW，ui=0，調(diào)節(jié)RP使IC=2.0mA（可通過(guò)測(cè)量UE來(lái)估算IC）測(cè)出UCE值，再逐步加大輸入信號(hào)，使輸出電壓uo足夠大但不失真。然后保持輸入信號(hào)不變，分別增大和減小RP，使波形出現(xiàn)失真，繪出uo的波形，并測(cè)出失真情況下的IC和UCE值，把結(jié)果計(jì)入表24中。每次測(cè)IC和UCE值時(shí)都要將信號(hào)源的輸出旋鈕旋至零。表24 Rc=3KW RL=3KW Ui= mVIc(mA)UCE(V)uo波形失真情況管子工作狀態(tài) 5測(cè)量最大不失真輸出電壓 置RC

23、=3KW，RL=3KW，按照實(shí)驗(yàn)原理(4)中所述方法，同時(shí)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度和電位器RP，用示波器和交流毫伏表測(cè)量Uopp及Uo，記入表25中。表25 Rc=3K RL=3KIc(mA)Ui (mV)UO(V)Uopp(V) 6測(cè)量輸入電阻和輸出電阻 置RC=3KW，RL=3KW，IC=2.0mA。輸入1KHZ正弦信號(hào)，在輸出電壓uo不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出Us.Ui和UL記入表26中。保持Us不變，斷開(kāi)RL，測(cè)量輸出電壓Uo，記入表26中。表26 Ic=2mA Rc=3KW RL=3KWUs(mV)Ui(mV)ri(KW)UL(V)Uo(V)ro(KW)測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值 7測(cè)

24、量幅頻特性曲線 取Ic=2.0mA，RC=3KW，RL=3KW。保持輸入信號(hào)ui或us的幅度不變，改變信號(hào)源頻率f，逐點(diǎn)測(cè)出相應(yīng)的輸出電壓Uo，記入表27中。表27fLfOfHf(KHZ)Uo(V)Au=Uo/Ui 為了頻率f取值合適，可先粗測(cè)一下，找出中頻范圍，然后再仔細(xì)讀數(shù)。 說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，讀者可根據(jù)擴(kuò)展板上給出的不同條件做進(jìn)一步研究。其中6和7可作為選作內(nèi)容。五實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1列表整理測(cè)量結(jié)果，并把實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計(jì)算值相比較(取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較)，分析產(chǎn)生誤差原因。 2總結(jié)Rc，RL及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影

25、響。 3討論靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響。 4分析討論在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。六預(yù)習(xí)要求 1閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實(shí)驗(yàn)電路的性能指標(biāo)。 假設(shè)：3DG6的b=100，RB1=20KW，RB2=60KW，RC=2.4KW，RL=2.4KW。 估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)AV，輸入電阻ri和輸出電阻ro。 2了解放大器干擾和自激振蕩消除的方法。 3能否用數(shù)字電壓表直接測(cè)量晶體管的UBE? 為什么實(shí)驗(yàn)中要采用測(cè)UB、UE，再間接算出UBE的方法? 4怎樣測(cè)量RB1阻值? 5當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻RB1，使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止失真時(shí)，晶體管的管壓降UCE怎樣變化? 6改變

26、靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器的輸入電阻ri有否影響? 改變外接電阻RL對(duì)輸出電阻ro有否影響? 7在測(cè)試Av，ri和ro時(shí)怎樣選擇輸入信號(hào)的大小和頻率? 為什么信號(hào)頻率一般選1KHZ，而不選100KHZ或更高? 8測(cè)試中，如果將信號(hào)源、交流毫伏表、示波器中任一儀器的二個(gè)測(cè)試端子接線換位(即各儀器的接地端不再連在一起)，將會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?實(shí)驗(yàn)三 場(chǎng)效應(yīng)管放大器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1了解結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的性能和特點(diǎn)。2進(jìn)一步熟悉放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法。二實(shí)驗(yàn)原理 場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制型器件。按結(jié)構(gòu)可分為結(jié)型和絕緣柵兩種類型。由于場(chǎng)效應(yīng)管柵源之間處于絕緣或反向偏置，所以輸入電阻很高(一般可達(dá)上百兆歐)又由于場(chǎng)效應(yīng)管是

27、一種多數(shù)載流子控制器件，因此熱穩(wěn)定性好，抗輻射能力強(qiáng)，噪聲系數(shù)小。加之制造工藝較簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模集成，因此得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性和參數(shù) 場(chǎng)效應(yīng)管的特性主要有輸出特性和轉(zhuǎn)移特性。圖31所示為N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ6F的輸出特性和轉(zhuǎn)移特性曲線。其直流參數(shù)主要有飽和漏極電流IDSS，夾斷電壓UP等;圖31交流參數(shù)主要有低頻跨導(dǎo)表31列出了3DJ6F的典型參數(shù)值及測(cè)試條件。表31參數(shù)名稱飽和漏極電流IDSS(mA)夾斷電壓UP(V)跨 導(dǎo)gm(mA/V)測(cè) 試 條 件UDS=10VUGS=0VUDS=10VIDS=50mAUDS=10VIDS=3mAf=1KHZ參 數(shù) 值13.

28、5100 2場(chǎng)效應(yīng)管放大器性能分析圖32為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管組成的共源級(jí)放大電路。其靜態(tài)工作點(diǎn)中頻電壓放大倍數(shù) Au=gmRL=gmRDRL輸入電阻 ri=RG+Rg1（Rg2+ Rg3）輸出電阻 roRD式中跨導(dǎo)gm可由特性曲線用作圖法求得，或用公式計(jì)算。但要注意，計(jì)算時(shí)UGS要用靜態(tài)工作點(diǎn)處之?dāng)?shù)值。圖32 3輸入電阻的測(cè)量方法 場(chǎng)效應(yīng)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和輸出電阻的測(cè)量方法，與實(shí)驗(yàn)二中晶體管放大器的測(cè)量方法相同。其輸入電阻的測(cè)量，從原理上講，也可采用實(shí)驗(yàn)二中所述方法，但由于場(chǎng)效應(yīng)管的ri比較大，如直接測(cè)輸入電壓Us和Ui，則限于測(cè)量?jī)x器的輸入電阻有限，必然會(huì)帶來(lái)較大的誤差。因此為了減

29、小誤差，常利用被測(cè)放大器的隔離作用，通過(guò)測(cè)量輸出電壓Uo來(lái)計(jì)算輸入電阻。測(cè)量電路如圖33所示。在放大器的輸入端串入電阻R，把開(kāi)關(guān)K擲向位置1(即使R=0)，測(cè)量放大器的輸出電壓Uo1=AUUs；保持Us不變，再把K擲向2(即接入R)，測(cè)出放大器的輸出電壓Uo2。由于兩次測(cè)量中Au和Us保持不變，故 由此可以求出式中R和ri不要相差太大，本實(shí)驗(yàn)可取R=100200KW。圖33三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ6F1； 2信號(hào)源； 3示波器（自備）； 4交流毫伏表； 5直流數(shù)字電壓表。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量和調(diào)整 1) 根據(jù)查閱，或用圖示儀測(cè)量實(shí)驗(yàn)中所用場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線和參數(shù)，記錄下

30、來(lái)備用。 2) 接圖32連接電路，接通+12V，用數(shù)字直流電壓表測(cè)量UG、Us、和UD，檢查靜態(tài)工作點(diǎn)是否在特性曲線放大區(qū)的中間部分。如合適則把結(jié)果記入表32中。3) 若不合適，則適當(dāng)調(diào)整Rg3和Rs，調(diào)好后，再測(cè)出UG、US和UD記入表32中。表32測(cè) 量 值計(jì) 算 值UG(V)US(V)UD(V)UDS(V)UGS(V)ID(mA)UDS(V)UGS(V)ID(mA) 2電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的測(cè)量 (1) Au和ro的測(cè)量 在放大器的輸入端加入f=1KHZ的正弦信號(hào)Ui(50100mV)，并用示波器監(jiān)視輸出電壓uo的波形。在輸出電壓Uo沒(méi)有失真的條件下，用交流毫伏表分別測(cè)量RL

31、=和RL=10KW的輸出電壓Uo(注意：保持Ui不變)，記入表33中。表33測(cè) 量 值計(jì) 算 值ui和uo波形Ui(V)Uo(V)Auro(KW)Auro(KW)RL=RL=10K 用示波器同時(shí)觀察ui和uo的波形，描繪出來(lái)并分析它們的相位關(guān)系。 （2) 輸入電阻的測(cè)量按圖33改接實(shí)驗(yàn)電路，選擇合適大小的輸入電壓Us(50-100mV)，將開(kāi)關(guān)K擲向“1”，測(cè)出R=0時(shí)的輸出電壓Uo1，然后將開(kāi)關(guān)擲向“2”，(接入R)，保持Us不變，再測(cè)出Uo2，根據(jù)公式求出ri，把結(jié)果記入表34中。表34測(cè) 量 值計(jì) 算 值Uo1(V)Uo2(V)ri(KW)ri(KW)五實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將測(cè)得的

32、Au、ri、ro和理論計(jì)算值進(jìn)行比較。 2把場(chǎng)效應(yīng)管放大器與晶體管放大器進(jìn)行比較，總結(jié)場(chǎng)效應(yīng)管放大器的特點(diǎn)。 3分析測(cè)試中的問(wèn)題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)收獲。六預(yù)習(xí)要求 1復(fù)習(xí)有關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管部分內(nèi)容，并分別用圖解法與計(jì)算法估算管子的靜態(tài)工作點(diǎn)(根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù))，求出工作點(diǎn)處的跨號(hào)gm。 2場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入回路的電容C1為什么可以取得小一些(可以取C1=0.1mF)? 3在測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)工作電壓UGS時(shí)，能否用數(shù)字電壓表直接并在G、S兩端測(cè)? 為什么? 4為什么測(cè)場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻時(shí)要用測(cè)輸出電壓的方法?實(shí)驗(yàn)四 負(fù)反饋放大器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深了解電壓串聯(lián)負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。2掌握負(fù)反饋放大器性能指標(biāo)的測(cè)

33、量方法。3學(xué)習(xí)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，訓(xùn)練按圖接線和查線的能力，進(jìn)一步熟悉儀器使用方法。二實(shí)驗(yàn)原理 負(fù)反饋在電子電路中有著非常廣泛的應(yīng)用。雖然它使放大器的放大倍數(shù)降低，但能在多方面改善放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入、輸出電阻，減小非線性失真和展寬通頻帶等。因此，幾乎所有的實(shí)用放大器都帶有負(fù)反饋。負(fù)反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。本實(shí)驗(yàn)以電壓串聯(lián)負(fù)反饋為例，分析負(fù)反饋對(duì)放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。1圖41為帶有負(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦合放大電路，在電路中通過(guò)電阻R13把輸出電壓Uo引回到輸入端，加在晶體管V1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻R5上形成反饋電壓Uf。根據(jù)反

34、饋的判斷法可知，它屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 圖41 負(fù)反饋放大器實(shí)驗(yàn)板電路圖主要性能指標(biāo)如下 (1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf其中 Av =Uo/Ui基本放大器(無(wú)反饋)的電壓放大倍數(shù)，即開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)。 1+AvFv反饋深度，它的大小決定了負(fù)反饋對(duì)放大器性能改善的程度。(2) 反饋系數(shù)(3) 輸入電阻 r1f =(1+AvFv)ri ri基本放大器的輸入電阻(不包括偏置電阻)(4) 輸出電阻 ro基本放大器的輸出電阻。 Avo基本放大器RL= 時(shí)的電壓放大倍數(shù)。2本實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量基本放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，怎樣實(shí)現(xiàn)無(wú)反饋而得到基本放大器呢? 在基本放大電路的基礎(chǔ)上把輸出部分的電壓引入輸入部分，構(gòu)成一個(gè)反

35、饋系統(tǒng)。因此在測(cè)量基本放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)我們可以斷開(kāi)反饋支路，因而去掉反饋?zhàn)饔?，得到基本放大電路。根?jù)上述描述，就可得到所要求的，如圖42所示的基本放大電路。圖42 基本放大器三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1數(shù)字直流電壓表； 2信號(hào)源； 3示波器（自備）； 4交流毫伏表； 5分立元器件。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn) 按圖41連接實(shí)驗(yàn)電路，取Vcc=+12V，Ui=0，用數(shù)字電壓表分別測(cè)量第一級(jí)、第二級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表41中。表41UB(V)UE(V)UC(V)第一級(jí)第二級(jí) 2測(cè)試基本放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo) 將實(shí)驗(yàn)電路按圖42改接，即把R13斷開(kāi)就可以，其它連線不動(dòng)，取VCC=12V，各儀器連接方法同實(shí)驗(yàn)

36、二。 (1) 測(cè)量中頻電壓放大倍數(shù)Av，輸入電阻ri和輸出電阻ro。 以f=1KHZ，US約5mV正弦信號(hào)輸入放大器，用示波器監(jiān)視輸出波形uo，在uo不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)量US、Ui、UL，記入表42中。表42Us(mV)Ui(mV)UL(mV)Uo(mV)Avriro基本放大器負(fù)反饋放大器 保持Us不變，斷開(kāi)負(fù)載電阻RL，測(cè)量空載時(shí)的輸出電壓Uo，記入表42中。 (2) 測(cè)量通頻帶 接上RL，保持(1)中的US不變，然后增加和減小輸入信號(hào)的頻率，找出上、下限頻率fH和fL，記入表43中。表43fLfhAf基本放大器負(fù)反饋放大器 3測(cè)試負(fù)反饋放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo) 將實(shí)驗(yàn)電路恢復(fù)為圖4

37、1的負(fù)反饋放大電路。適當(dāng)加大US(約10mV)，在輸出波形不失真的條件下，用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2中的方法測(cè)量負(fù)反饋放大器的Avf、rif和rof，記入表42中；測(cè)量fHf和fLf，記入表43中。 4觀察負(fù)反饋對(duì)非線性失真的改善 (1) 實(shí)驗(yàn)電路改接成基本放大器形式，在輸入端加入f=1KHZ的正弦信號(hào)，輸出端接示波器，逐漸增大輸入信號(hào)的幅度，使輸出波形出現(xiàn)失真，記下此時(shí)的波形和輸出電壓的幅度。 (2) 再將實(shí)驗(yàn)電路改接成負(fù)反饋放大器形式，增大輸入信號(hào)幅度，使輸出電壓幅度的大小與(1)相同，比較有負(fù)反饋時(shí)，輸出波形的變化。五實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1將基本放大器和負(fù)反饋放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)的實(shí)測(cè)值和理論估算值列表進(jìn)行比較。 2

38、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電壓串聯(lián)負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。 六預(yù)習(xí)要求 1復(fù)習(xí)教材中有關(guān)負(fù)反饋放大器的內(nèi)容。 2按實(shí)驗(yàn)電路4-1估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)(b1 =b2 =100)。 3估算基本放大器的AV，ri和ro；估算負(fù)反饋放大器的Avf、rif和rof，并驗(yàn)算它們之間關(guān)系。 4怎樣把負(fù)反饋放大器改接成基本放大器？為什么要把Rf并接在輸入和輸出端？ 5如按深度負(fù)反饋估算，則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf=？和測(cè)量值是否一致？為什么？ 6如輸入信號(hào)存在失真，能否用負(fù)反饋來(lái)改善？ 7怎樣判斷放大器是否存在自激振蕩？如何進(jìn)行消振？實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)放大電路一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1加深對(duì)差動(dòng)放大電路性能及特點(diǎn)的理解。 2學(xué)習(xí)差動(dòng)

39、放大電路主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。二實(shí)驗(yàn)原理 圖51是差動(dòng)放大器的基本結(jié)構(gòu)。它由兩個(gè)元件參數(shù)相同的基本共射放大電路組成。當(dāng)K接入左邊時(shí)，構(gòu)成典型的差動(dòng)放大器。調(diào)零電位器RP用來(lái)調(diào)節(jié)V1、V2管的靜態(tài)工作點(diǎn)，使得輸入信號(hào)Ui=0時(shí)，雙端輸出電壓Uo=0。RE為兩管共用的發(fā)射極電阻，它對(duì)差模信號(hào)無(wú)負(fù)反饋?zhàn)饔?，因而不影響差模電壓放大倍?shù)，但對(duì)共模信號(hào)有較強(qiáng)的負(fù)反饋?zhàn)饔?，故可以有效地抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。圖51 當(dāng)K接入右邊時(shí)，構(gòu)成具有恒流源的差動(dòng)放大器，用晶體管恒流源代替發(fā)射極電阻RE，可以進(jìn)一步提高差動(dòng)放大器抑制共模信號(hào)的能力。 1靜態(tài)工作點(diǎn)的估算 典型電路 恒流源電路 2差模電壓放大倍數(shù)和共模

40、電壓放大倍數(shù) 當(dāng)差動(dòng)放大器的射極電阻RE足夠大，或采用恒流源電路時(shí)，差模電壓放大倍數(shù)Ad由輸出端方式?jīng)Q定，而與輸入方式無(wú)關(guān)。Ad= =DUo bRCDUi RB1rBo (1b)RP12 雙端輸出 RE=，RP在中心位置Ad1 = = Ad Ad2 = = AdDUo 1 DUC2 1DUi 2 DUi 2單端輸出 當(dāng)輸入共模信號(hào)時(shí)，若為單端輸出，則有AC1 = AC2 = = DUC1 bRc RcDU1 RB1rbe(1b)( RP2RE) 2RE12 AC = =0DUoDUi 若為雙端輸出，在理想情況下實(shí)際上由于元件不可能完全對(duì)稱，因此AC也不絕對(duì)等于零。 3共模抑制比CMRR 為了表

41、征差動(dòng)放大器對(duì)有用信號(hào)(差模信號(hào))的放大作用和對(duì)共模信號(hào)的抑制能力，通常用一個(gè)綜合指標(biāo)來(lái)衡量，即共模抑制比 或 差動(dòng)放大器的輸入信號(hào)可采用直流信號(hào)也可用交流信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)由信號(hào)源提供頻率f=1KHz的正弦信號(hào)為輸入信號(hào)。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1交流毫伏表； 2信號(hào)源； 3示波器（自備）； 4數(shù)字直流電壓表； 5晶體三極管3DG63(或90113)，要求V1、V2管特性參數(shù)一致 。 四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1典型差動(dòng)放大器性能測(cè)試 按圖5-1連接實(shí)驗(yàn)電路，K接入左邊構(gòu)成典型差動(dòng)放大器。 (1) 測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn) 調(diào)節(jié)放大器零點(diǎn) 信號(hào)源不接入。將放大器輸入端與地短接，接通12V直流電源，用數(shù)字電壓表測(cè)量輸出電壓UO，

42、調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP，使UO=0。調(diào)節(jié)要仔細(xì)，力求準(zhǔn)確。 測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn) 零點(diǎn)調(diào)好以后，用數(shù)字電壓表測(cè)量V1、V2管各電極電位及射極電阻RE兩端電壓URE，記入表5-1中。表51測(cè)量值UC1(V) UB1(V) UE1(V) UC2(V) UB2(V) UE2(V) URE(V)計(jì)算值 IC(mA)IB(mA)UCE(V) (2)測(cè)量差模電壓放大倍數(shù) 斷開(kāi)直流電源，將信號(hào)源的輸出端接放大器輸入端構(gòu)成雙端輸入方式(注意：此時(shí)信號(hào)源浮地)，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)頻率f=1KHZ，輸出旋鈕旋至零，用示波器監(jiān)視輸出端(集電極T1或T2與地之間)。 接通12V直流電源，逐漸增大輸入電壓Ui(約100mV)，在輸出波

43、形無(wú)失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)Ui，Uc1，Uc2，記入表5-2中，并觀察Ui，Uc1，Uc2之間的相位關(guān)系及URE隨Ui改變而變化的情況。(如測(cè)Ui時(shí)因信號(hào)浮地有干擾，可分別測(cè)A點(diǎn)和B點(diǎn)對(duì)地間電壓，兩者之為差Ui)。表52典型差動(dòng)放大電路具有恒流源差動(dòng)放大電路雙端輸入共模輸入雙端輸入共模輸入U(xiǎn)i100mV1V100mV1VUC1(V)UC2(V)/(3) 測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)將放大器輸入端短接，信號(hào)源接輸入端與地之間，構(gòu)成共模輸入方式，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)f=1KHZ，Ui=1V，在輸出電壓無(wú)失真的情況下，測(cè)量Uc1，Uc2之值記入表52中，并觀察Ui，Uc1，Uc2之間的相位關(guān)系及URE隨Ui變

44、化而改變的情況。2具有恒流源的差動(dòng)放大電路性能測(cè)試 將圖51電路中K撥向右邊，構(gòu)成具有恒流源的差動(dòng)放大電路。重復(fù)內(nèi)容1的要求，把結(jié)果記入表51，52中。 五實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，列表比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論估算值，分析誤差原因。 (1)靜態(tài)工作點(diǎn)和差模電壓放大倍數(shù)。 (2)典型差動(dòng)放大電路單端輸出時(shí)的CMRR實(shí)測(cè)值與理論值比較。 (3)典型差動(dòng)放大電路單端輸出時(shí)CMRR實(shí)測(cè)值與具有恒流源的差動(dòng)放大器CMRR實(shí)測(cè)值比較。 2比較Ui，Uc1和Uc2之間的相位關(guān)系。 3根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電阻RE和恒流源的作用。六預(yù)習(xí)要求 1根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)，估算典型差動(dòng)放大器和具有恒流源的差動(dòng)放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)及差

45、模電壓放大倍數(shù)。 2測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，放大器輸入端A、B與地應(yīng)如何連接？ 3實(shí)驗(yàn)中怎樣獲得雙端和單端輸入差模信號(hào)？怎樣獲得共模信號(hào)？畫(huà)出A、B端與信號(hào)源之間的連接圖。 4怎樣進(jìn)行靜態(tài)調(diào)零點(diǎn)？用什么儀表測(cè)Uo？ 5怎樣用交流電壓表測(cè)雙端輸出電壓Uo？實(shí)驗(yàn)六 射極跟隨器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握射極跟隨器的特性及測(cè)試方法。2 進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項(xiàng)參數(shù)測(cè)試方法。二實(shí)驗(yàn)原理射極跟隨器的原理圖如圖61所示。它是一個(gè)電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，它具有輸入電阻高，輸出電阻低，電壓放大倍數(shù)接近于1，輸出電壓能夠在較大范圍內(nèi)跟隨輸入電壓作線性變化以及輸入與輸出信號(hào)同相等特點(diǎn)。圖61 射極跟隨器射極跟隨器的輸出取自發(fā)射極，故

46、稱其為射極輸出器。1輸入電阻Ri Rirbe(1)RE如考慮偏置電阻RB和負(fù)載RL的影響，則 RiRBrbe(1)(RERL)由上式可知射極跟隨器的輸入電阻Ri比共射極單管放大器的輸入電阻RiRBrbe要高得多，但由于偏置電阻RB的分流作用，輸入電阻難以進(jìn)一步提高。輸入電阻的測(cè)試方法同單管放大器，實(shí)驗(yàn)線路如圖62所示。圖62 射極跟隨器實(shí)驗(yàn)電路2輸出電阻RO 如考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS，則由上式可知射極跟隨器的輸出電阻R0比共射極單管放大器的輸出電阻RORC低得多。三極管的愈高，輸出電阻愈小。輸出電阻RO的測(cè)試方法亦同單管放大器，即先測(cè)出空載輸出電壓UO，再測(cè)接入負(fù)載RL后的輸出電壓UL，根據(jù)即可求

47、出 RO3電壓放大倍數(shù)上式說(shuō)明射極跟隨器的電壓放大倍數(shù)小于近于1，且為正值。這是深度電壓負(fù)反饋的結(jié)果。但它的射極電流仍比基流大(1)倍，所以它具有一定的電流和功率放大作用。4電壓跟隨范圍電壓跟隨范圍是指射極跟隨器輸出電壓uO跟隨輸入電壓ui作線性變化的區(qū)域。當(dāng)ui超過(guò)一定范圍時(shí)，uO便不能跟隨ui作線性變化，即uO波形產(chǎn)生了失真。為了使輸出電壓uO正、負(fù)半周對(duì)稱，并充分利用電壓跟隨范圍，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)選在交流負(fù)載線中點(diǎn)，測(cè)量時(shí)可直接用示波器讀取uO的峰峰值，即電壓跟隨范圍；或用交流毫伏表讀取uO的有效值，則電壓跟隨范圍U0PP2 UO三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件112V直流電源； 2信號(hào)源；3雙蹤示波器； 4直流電壓表；53DG121 (50100)或9011； 6交流毫伏表；7電阻器、電容器若干。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按圖62連接電路。1靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整接通12V直流電源，加入f1KHz正弦信號(hào)ui，輸出端用示波器監(jiān)視輸出波形，反復(fù)調(diào)整RW及信號(hào)源的輸出幅度，使在示波器的屏幕上得到一個(gè)最大不失真輸出波形，然后置ui0，用直流電壓表測(cè)量晶體管各電極對(duì)地電位，將