实验一 常用实验仪器的使用

其中 >>１２3
实验五 负反馈放大电路
一、实验目的
1． 学习多级放大器的测试方法。
2． 了解电压串联负反馈对放大器性能的影响。
二、实验电路
图 5.1
三、预习要求
1． 复习反馈放大器工作原理及反馈对放大器性能的影响。μF kΩ
2． 熟悉本实验电路各元件的作用及实验内容和步骤。
3． 写出预习报告，并在预习报告上画好测试表格。>>１２
1.2.4 用毫伏表测量交、直流混合波形的信号，读数代表什么含义？
1.2.5 用毫伏表测量非正弦波形的信号，读数代表什么含义？
1.2.6 用示波器测量直流信号时应注意什么问题？
1.2.7 用示波器测量交、直流混合波形的信号，从不同的输入端（AC端或DC端）输入信号，屏幕波形各代表什么含义？
1.2.8 人的语言信号波形与唱歌信号的波形有什么明显的区别？如果想要观察你自己的语音信号波形，应当怎么办？
4． 根据实验习题和实验要求来设计实验数据表格，供实验时记录数据用。
5． 课下试作有关实验，修改实验数据表格，带问题来上课，边做边讨论。
三、实验电路与测量原理
实验测试电路如图4.1和4.2所示。１.电压放大倍数的测量
图4.1
图4.2
低频电路的电压放大倍数Av是指输出端的交流电压与输入端的交流电压之比，即 (4-1)
在测量电压放大倍数时，需用示波器观察放大电路的输出波形，在输出波形不失真的条件下，用毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压，按上式计算电压放大倍数。
对实验电路图4.1，其电压放大倍数与电路参数的关系为 （4-2）
其中 。对低频小功率管，rbe可用如下关系式表示 （4-3）
对实验电路图４.2，其电压放大倍数与电路参数的关系为 （4-4）
（1） 利用Rb和Rb2的分压作用固定基极电压VB。
由实验图3.1可知，当RB、RB2选择适当，满足I2、远大于IB、时，则有
（3-1）
式中RB、RB2和VCC都是固定的，不随温度变化，所以基极电位基本上为一定值。
（2）通过IE的负反馈作用，限制IC的改变，使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下：
2．静态工作点的计算与测量
由实验图3.1可知，当RB、RB2选择适当，满足I2、远大于IB、时，则有
（3-1）
式中RB、RB2和VCC都是固定的，不随温度变化，所以基极电位基本上为一定值。
（2）通过IE的负反馈作用，限制IC的改变，使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下：
2．静态工作点的计算与测量
图3.1所示电路的静态工作点可由以下几个关系式确定：
三、实验电路及测量原理
图3.1
实验测试电路如图3.1所示：
1．稳定静态工作点的原理
温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放大器的工作点发生变化，影响放大器的正常工作。实验图3.1 所示电路中是通过增加下偏置电阻和射极电阻来改善直流工作点的稳定性的，其工作原理如下：
（1） 利用Rb和Rb2的分压作用固定基极电压VB。
三、实验内容
教师介绍本实验室各种仪器（外观、型号、功能、面板、标识、参数、特性、仪器的接线和测量方法、使用注意事项等）；学生分组，每组一套仪器，按照实验习题和教师的要求，边操作边记录。本课程的常用仪器除万用表外，应包括可调直流稳压电源、低频信号源、毫伏表和示波器。
按教师要求完成实验报妗?BR>四、实验步骤建议
第二步 测共模电压放大倍数
由于恒流源对共模信号有极强的抑制作用，放大倍数很小。所以输出端的信号极小。测量很困难。故要增大输入信号来获得可测到的输出。本实验可加0.1V的有效值正弦电压作为共模输入Vic。然后测出输出电压Voc则共模电压放大倍数为
；这样由式 可求得共模抑制比。
五、实验内容和步骤
1． 按图6.1电路要求接线，检查确认无误后接入电源；
（3-2）
对静态工作点的测量，在电路中只要分别测出三极管的三个电极对地的电压值，便可求得静态工作点ICQ、VCEQ、VBEQ的大小。
>>１２
实验三 分压偏置共发射极放大器
一、 实验目的
1． 了解工作点漂移的原因及稳定措施。
2． 熟练掌握静态工作点的测量与调整方法。
3． 了解小信号放大器的放大倍数、动态范围与静态工作点的关系。
放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时，流过三极管的直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压VCEQ和B、E极之间的直流电压VBEQ。
由图2.1(a)可知 （2-1）； 由图2.1(b)可知 （2-2）
对于硅管VBEQ＝0.6～0.8V，对于锗管VBEQ＝0.1～0.3V。
由以上两式可知，当管子确定以后，改变VCC、RB、RC（或RE）中任一参数值，都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定以后，静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高，输出波形易产生饱和失真；工作点偏低，输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时，管子将工作在非线性区，输出波形会产生双向失真。
2． 掌握由运算放大器组成的比例、加法运算等电路和的调试方法。
二、预习内容
1． 课前预习本实验习题，查找集成运算放大器LM741的有关资料，熟悉其内部电路组成和外围电路的接法。
2． 复习教材中有关运算放大器比例、加法器等电路的基本理论，掌握几种基本运算的调试方法。
3． 根据实验习题和实验电路图中给定参数，估算反相比例放大器、同相比例放大器的放大倍数和反相比例加法器、减法器的输出电压值。
图3.1所示电路的静态工作点可由以下几个关系式确定：
（3-2）
对静态工作点的测量，在电路中只要分别测出三极管的三个电极对地的电压值，便可求得静态工作点ICQ、VCEQ、VBEQ的大小。
>>１２
实验四 放大器动态特性的测试
一、实验目的
1． 了解小信号放大器的放大倍数、动态范围与静态工作点的关系。
2． 掌握共射放大器和共集放大器电压放大倍数Av、输入电阻ri、输出电阻ro和频率特性的测量原理和方法。
4． 音频信号发生器； 5． 毫伏表； 6. 万用表。
四、实验原理和测试方法
恒流原差动放大器，是直接耦合电路中最典型的一种电路，它不仅可以通过双端输出，对负载两端同向的漂移电压相互抵消，同时对单端输出的零漂也有极强的抑制能力。这种电路的共模抑制比在几十到几百分贝。共模抑制比的测试可分为两步。
第一步 测差模电压放大倍数
实验一 常用实验仪器的使用
一、实验目的
1． 认识本实验室的仪器，了解其功能、面板标识、换挡开关与显示。
2． 作简单的测量练习，了解仪器的操作要领与注意事项。
二、预习要求
学生课前预习本实验的问题，初步认识本实验室基本仪器的功能、接线方法、换挡开关的操作，如有条件最好能阅读仪器的说明书。准备画仪器面板图的纸笔，以备上课用。每组准备一台小收音机，供测量波形用。
一、 实验目的
1． 了解工作点漂移的原因及稳定措施。
2． 熟练掌握静态工作点的测量与调整方法。
3． 了解小信号放大器的放大倍数、动态范围与静态工作点的关系。
二、预习要求
1． 参考教材中有关稳定放大器工作点的内容，完成本实验习题。
2． 按实验电路图3.1中实际元件参数值，计算电路的静态工作点值。
3． 据实验要求，设计数据表格，供实验测试时记录数据用。
1． 用万用表测量直流稳压电源的输出电压，记录其可调范围。
2． 用示波器测量低频号源的信号波形，初步掌握示波器的使用方法，调出3～5个完整周期、幅度适中的稳定波形，估测信号的频率和幅度。详细记录操作过程和出现的问题。
3．用示波器测量正弦波信号，记录其波形、频率、幅度。再用毫伏表测量同一个波形，对其幅度的结果进行核对（注意：毫伏表的读数是有效值）。
2． 根据实验电路图和实际元器件参数，估算出电路的静态工作点。
3． 根据实验习题设计实验数据表格，供实验测试时记录数据用。
三、实验电路及测量原理
实验测试电路如图所示。
(a)(b)图2. 基本放大电路1．电路参数变化对静态工作点的影响
放大器的基本任务是不失真地放大信号，实现输入变化量对输出变化量的控制作用。要使放大器正常工作，除有保证放大器正常工作的电压外，还要有合适的静态工作点。
六、实验报告要求
1． 整理数据，分析误差产生原因。
2． 总结差动放大电路的特点。
3． 记叙一下实验中的测量手段，说明为什么。
4． 用示波器观察共模输出时，V01与V0２反相位是什么原因？如果把恒流源改用Re时输出相位应如何？
实验七 集成运算放大电路
一、实验目的
1． 进一步理解运算放大器的基本原理，熟悉运算放大器平衡的调整方法。
4．用示波器测量小收音机的音频输出（从扬声器的音圈接点上引出信号），观察屏幕上的波形与扬声器中声音的音量、音质的对应关系，并作记录。
5．每人画一套仪器面板图，详细标注所有的文字符号，在实验报告中对所有的英文进行翻译。
6．在实验报告中对每种仪器的"使用步骤"和"注意事项"作简明扼要的描述（最好用图、表）。
3． 验证射极跟随器的性能。
二、预习要求
1． 课前预习本实验习题，熟悉实验内容，掌握Av、ri、ro和频率特性的测量原理和测量方法。
2． 按实验电路图4.1和4.2中给定元器件参数，估算出静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻值的大小。
3． 在万能板上按电路图4.1和图4.2 焊接好电路，注意元器件布局，为用仪器仪表测试留出足够的空间，教师可给出焊接样板。
实验二 基本放大电路
一、实验目的
1. 熟悉放大器的工作过程。
2. 掌握放大器工作点的调整与测量方法。
3. 熟悉示波器测试交流信号波形的方法及交流毫伏表的使用方法。
4. 观察和研究静态工作点对放大电路工作的影响。