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文档简介

1、实验 一常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子电路实验中常用的电子仪器示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。2 、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。二、实验原理在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流 向,以 连线简捷 ,调节顺手 ,观察 与读数方 便等原则进行合 理布局 ,各仪器 与被 测实验 装置之间 的布局与连接如图 1 1 所

2、示。 接线时应注意 ,为防止外界干扰 ,各仪器的 共公接地端应连接 在一起, 称共地 。信号源和交流毫伏表的 引线通 常用屏蔽线或专 用电 缆线 ,示波器 接线使用 专用电 缆线,直流电源的接线 用普通导线 。图 1 1模拟电子电路中常用电子仪器布局图1、 示波器示波器 是一种用 途很广 的电子测 量仪器,它既能直 接显 示电信号的波形, 又能对电信号进行各种参数的测 量。现着重 指出下列几点:1)、寻找扫描光迹将示波器 y 轴显 示方式置“ y 1”或“ y 2”, 输入耦 合方式置“ gnd ”, 开机预热后 ,若在显示屏上不出现光点和扫描基线 ,可按下列操 作去找 到扫描线: 适当 调节

3、 亮度旋钮 。触发方 式开关置“ 自动”。适当 调节 垂直()、水平()“位移 ”旋钮 ,使扫描光迹 位1于屏幕中央。(若 示波器 设有 “寻迹”按 键,可 按下“寻迹”按 键,判断 光迹偏移 基线的方向。)2)、双踪示波器一般有五种显示方 式,即 “ y1”、“y 2”、“ y 1y 2” 三种单踪显示方式和“ 交替 ”“ 断续 ” 二种双踪 显示方 式。“ 交替 ”显 示一 般适宜于 输入 信号频率 较高 时使用。“断续 ”显示一 般适宜于 输入信号频率 较底 时使用。3)、为了显示稳 定的被测信号波形, “ 触发源 选择 ”开 关一般选为“ 内 ”触 发,使 扫描触发信号取 自示波器 内

4、部 的 y 通道 。4)、触发方 式开 关通常先置于“自动 ”调出 波形 后,若被显 示的波形 不稳定,可置触发方式开 关于 “ 常态 ”, 通过调节“ 触发电 平 ” 旋钮 找到合适的触发电压,使 被测试的波形稳定地显 示在示波器 屏幕上。有时,由于选择了较慢 的扫描 速率,显示屏上将 会出现 闪烁的光迹,但被测信号的波形不在 x 轴方向左右移 动, 这样的现象仍属于 稳定显示。5)、适当 调节“扫描 速率 ”开 关及 “ y 轴灵敏度 ”开 关使屏幕上显 示一 二个周期的被测信号波形。在测 量幅值 时,应注意将“ y 轴灵敏度微 调” 旋钮置于“ 校准 ”位置 ,即顺时 针旋到底 ,且听到

5、关 的声音 。在测 量周期时,应注意将“ x 轴扫 速微 调” 旋钮 置于“ 校准” 位置,即顺时 针旋到底 ,且听到关 的声音 。还 要注意“ 扩展 ” 旋钮 的位置。根据 被测波形在 屏幕坐标刻度 上垂直方向所 占的格数(div 或 cm)与“ y 轴灵敏度 ”开关指示 值( v/div )的乘积 ,即可算得 信号幅值 的实测 值 。根据 被测信号波形一 个周期 在屏幕坐 标刻度水平 方向所占的格数(div 或 cm)与“扫 速 ” 开关指示 值( t/div )的乘积 ,即可算得 信号频率的实测 值 。2 、函数信号发生器函数信号发生器按需要输出 正弦波、方波、三角波三种信号波形。 输出

6、 电压 最大 可达20vp p。 通过输出 衰减开关和输出幅度 调节 旋钮 ,可使 输出 电压在毫伏 级到伏级范围 内连续调节 。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率 分档开关进行 调节 。函数信号发生器作为信号源,它的输出端不 允许短 路。3、 交流毫伏表交流毫伏表 只能在其工作频率 范围 之内,用 来测量正弦交流电压的有 效值。 为了防止过载而损坏 ,测 量前一般先 把量程开关置于量程较大位 置上,然后在测 量中逐档减小 量程。2三、实验设备与器件1、 函数信号发生器2、 双踪示波器3、 交流毫伏表四、实验内容1 、用 机内校 正信号对示波器进行 自检。1) 扫描基线调节将 示波器的

7、显示方 式开关置于“ 单踪 ”显 示( y1或 y2 ),输入耦 合方 式开关置“ gnd”,触 发方 式开关置于“ 自动 ”。开启 电源 开关后,调节“ 辉度 ”、“ 聚焦 ” 、“ 辅助聚焦 ” 等旋钮 ,使荧光屏上显 示一条细而 且亮度适 中的 扫描基线 。然 后调节“ x轴位移 ”()和“ y轴位移 ” () 旋钮 ,使 扫描线 位于屏幕中央,并且能上下 左右移 动自如 。2)测试 “ 校正信号 ”波形的 幅度 、频率将示波器的 “校 正信号 ”通 过专用电缆线引入 选定 的y通道( y1或 y2),将 y轴输入耦 合方式开 关置于“ ac”或“ dc”,触 发源 选择 开关置“ 内”

8、,内触 发源选择 开关置“ y1”或“ y2”。调节 x轴“扫描 速率 ”开 关( t/div)和 y轴“输入 灵敏度 ”开 关( v/div ),使示波器 显示屏上显 示出一个或数个周期 稳定的方波波形。a. 校准 “ 校正信号 ” 幅度将“ y轴灵敏度微 调” 旋钮 置“ 校准 ” 位置, “ y轴灵敏度 ”开 关置适当位 置,读取 校正信号 幅度,记入表 1 1。表 1 1标准值实测值幅度up-p(v)频率f(khz)上升沿 时间 s下 降沿 时间 s注:不 同型 号示波器标 准值有所不同,请按所 使用示波器 将标准值 填入表格中。b. 校准 “校 正信号 ” 频率将“扫 速微 调” 旋

9、钮 置“ 校准 ” 位置, “扫 速 ”开 关置适当位 置,读取 校正信号 周期 ,3记入表 1 1。c 测量“ 校正信号 ” 的上升时间和下降时间调节“ y轴灵敏度 ”开 关及微调旋钮,并移动波形,使方波波形在垂直方 向上 正好占据中心轴上 ,且上、下对称,便于阅读。通过扫速开关逐级提 高扫描 速度,使波形在 x 轴方向扩展( 必要时可以利用 “扫 速扩展 ”开 关将波形 再扩展 10倍),并同 时调节 触发电平旋钮 ,从显示屏上 清楚的读 出上升时间和下降时间,记入表 1 1。2 、用示波器和交流毫伏表测 量信号参数调节 函数信号发生器有关旋钮 ,使输出 频率分别 为 100hz、1khz

10、、10khz、100khz,有效值均为 1v(交流毫伏表测量值)的正弦波信号。改变示波器 “扫 速 ”开 关及 “ y轴灵敏度 ”开 关等位置, 测量信号源 输出 电压频率及峰峰 值,记入表 1 2。表 1 2示波器测 量值信号电压示波器测 量值信号电周期( ms) 频率( hz)毫伏表读数峰峰 值( v)有效值( v)压频率( v)100hz1khz10khz100khz3、测 量两波形 间相位差1) 观察双踪 显示波形 “交 替 ”与 “断续 ”两 种显示方式的特点y1、 y2均不加输入 信号, 输入耦 合方 式置“ gnd”, 扫速开关置扫 速较低挡 位( 如 0.5s div 挡)和扫

11、速较高 挡位( 如5s div 挡),把显示方 式开 关分别 置“ 交替 ” 和“ 断续 ” 位置,观察 两条 扫描基线 的显示特点,记录 之。2) 用双踪 显示测 量两波形 间相位差 按图 1 2 连接 实验电路, 将函数信号发生器的 输出 电压调至频率为 1khz,幅值为 2v 的正弦波,经 rc移相网络获 得频率相同 但相位不同的两路信号 ui 和 ur,分别加 到双踪示波器的 y1 和 y2 输入端 。4为便于稳定波形, 比较两波形相位差,应使内触 发信号取 自被设定 作为测量基 准的一路信号。图 1 2 两波形 间相位差测量电路 把显示方式开 关置“ 交替 ”挡 位,将 y1 和 y

12、2 输入耦 合方式开 关置“ ” 挡位,调节 y1 、y2 的( )移位旋钮 ,使 两条扫描基线重 合。 将 y1、 y2 输入耦 合方 式开关置“ ac”挡 位,调节触发电 平、扫速开关及 y 1、 y2 灵敏度 开关位置,使在 荧屏上显 示出易于观察的 两个相位不同的正弦波形 ui 及 ur,如图 13所示。 根据两波形在 水平 方向差距 x,及信号 周期 xt,则可求得两波形 相位差 。图 1 3双踪示波器 显示两相 位不同的正弦波= x(div)3600xt(div)式中: x t 一周期所占格数5x 两波形在 x 轴方向差距 格数记录两 波形 相位差于表 1 3。表 1 3两波形一周

13、期格 数x 轴差距 格数相位差实测值计算值xtx为数读和计 算方便,可适当 调节扫 速开关及微调旋钮,使波形一 周期占 整数格。五、实验总结1、 整理实验数 据,并进行分析 。2、 问题讨论1)如 何操纵示波器有 关旋钮 ,以 便从示波器 显示屏上 观察 到稳定、清晰 的波形 ?2) 用双踪 显示波形, 并要求比 较相位时,为在显示屏上得到 稳定波形, 应怎样选择 下列开 关的位置?a) 显示方 式选择( y1; y2;y1 y2;交替;断续 )b) 触发方 式(常态 ;自动)c) 触发源 选择(内 ;外)d) 内触 发源 选择( y1、 y2、交 替)3、函数信号发生器有 哪几种输出 波形

14、?它的 输出端 能否短 接,如用屏蔽线 作为输出引线,则屏蔽 层一端应 该接在哪个接线 柱上 ?4、交流毫伏表 是用来测量正弦波电压 还是非正弦波电压 ?它的表 头指示值是被测信号的什么 数值?它是否可以用 来测量直流电压的 大小?六、预习要求1、 阅读实验 附录中有 关示波器 部分内容 。2、 已知 c 0.01 f 、 r 10k,计算图 12 rc 移相网络 的阻抗 角 。6实验二晶体管单管放大电路一、实验目的1 学习 放大电路静态工作 点调 试方法, 分析静态工作 点对放大电路性能的 影响 。2 学习 放大电路电压 放大倍数及 最大 不失真 输出电压的测 量方法。3 测量放大电路 输入

15、 、输出电阻 。4 进一步 熟悉 各种电子仪器的使用。二、实验原理图 2 1 为电阻分压式静态工作 点稳定放大电路,它的 偏置电路采用 rb1= rw1 + r3 和 rb2 = rw2 + r 4 组成的 分压电路, 并在发射级中接有电阻 re = r6,用来稳定静态工作 点 。 当在放大电路输入端输入 信号 ui 后,在放大电路 输出端便 可得到 与 ui 相位相反、被放大了 的输出 信号 u0,实现了电压放大 。r1 和 r2 组成输入 信号的 分压电路, 其目的是防止输入 信号过大 ,损坏三极管 。+12vrw1150kusr5s3.3kr1r3c310uf5.1kaa15kv1uoh

16、3dg12c110ufr4c215kr6rl100uf1.8k2kkgr2rw2r7k15110k20gnd图 2 1在电路中静态工作点为:rb 2u b =u ccrb1 + rb27i eu b - u beu e=re=reu ce = u cc - i c (rc + re )动态参数:电压 放大倍数au=u 0= - rc / rlr= r =3.3ku ibec5其中 rbe= 300 + (1 + ) 26( mv)i e ( ma )输入电阻:若开 关合上,即 r7 短接ri = rb 1 / rb 2 / rbe输出电阻:r o = rc = r5放大电路输入 电阻测试方法

17、:若输入 信号源 u s经 r1 = 5.1k 与 c1 串联 后再接到三极管v 1 的 基 极 , 测 得 us 和 u i ( 即 晶体管基 极 与地之间 测 得 的交流信号 ) , 即 可计 算 出u iri= u s - u i ?r1输出 电阻可用 下式计算: r0其中 u 0 为 rl 未接入时 ( rl1 静态工作 点的测试1)静态工作 点的测量u 0= (- 1) rlu 0= ) u0 之值, u0 为接入 rl 时 u 0 之值 。放大电路的静态工作 点是 指在 放大电路输入端不 加输入信号 ui 时,在电源电压 vcc 作用下,三极管的基极电流 i b,集电极电流 ic

18、以及 集成极与发射极 之间的电压 uce 等。测 量静态工作 点时,应使放大电路 输入信号 ui = 0,即将信号源 输出旋钮旋 至零(通常需将放大电路 输入端与地 短接)。然后测出 i c,或测出 re 两端电压,间接 计算出 i c 来,i b = ic / , ube , uce 用数 字式直流电压表进行测 量,在测试中 应注意:a) 测量电压 ube 、u ce 时,为防止引入干扰 ,应采用先测量 b 、c、 e 对地的电 位后进行计 算,即:ube = u b u euce = u c u eb) 为了测量 ib 、 i c 和 ie,为了方便起见,一 般先直接测量出 u e 后,再

19、由计算得到 :i c i e = u erei b =i c总之,为了测量静态工作 点只需用直流电压表测出 u c、 ub 、 ue 即可推算出。2)静态工作 点的调试:放大电路的 基本任务 是在不失真 的前提下,对输入 信号进行 放大,故设置放大电路静态8工作 点的原则是: 保证输出 波形不失真并使放大电路 具有较高 的电压 放大倍数。改变 电路参数 ucc、 rc、 rb 都将引起静态工作 点的变化,通常以调节上 偏置电阻取得一合 适的静态工作 点,如图 1 1 中调节 rw1。 rb1 减小 将引 起 ic 增加,使工作 点偏高,放大电路 容易产生饱和失真 ,如图 2 2 a 所示, u

20、0 负半周被削顶 。 当 rb1 增加,则 i c 减小 ,使工作 点偏低,放大电路 容易产生截止失真 ,如图 1 2b 所示。 u0 正半周被缩顶 。 适当调节 rb1可得到 合适的静态工作 点。a)饱和失真 (底部 失真 )b)截止失真 (顶部失真)c)不 失真图 222 电压 放大倍数的测 量测量电压 放大倍数的前提 是放大电路 输出波形 不应失真,在测 量时应 同时观察 输出电压波形。在 u 0 不失真 条件下分别测量输出 电压 u 0 和输入 电压 u i 的值,则: au = u 0 。u i电压放大倍数大小和静态工作 点位置有关,因此在测量前应先调试好一定的静态工作 点。3 最大

21、 不失真 输出电压的测 量为了在动态 时获得最大 不失真 输出 电压,静态工作 点应 尽可能 选在交流 负载线中点,因此在上述调试静态工作 点的基础上,应尽量加大 ui,同时适当 调节 偏置电阻 rb1( rw1),若加大 u i 先出现 饱和失真 ,说明 静态工作 点太高,应将 rb1 增大,使 i c 小下来,即静态工作点低下来 。若 加大 ui 时先出现 截止失真,则说明静态工作 点太低,应减小 rb1 使 i c 增大 。直至当 ui 增大时截止失真 和饱和失真 几乎同时出现 ,此时的静态工作 点即在交流 负载线中点。这时,再慢慢 减小 ui,当刚刚出现输出 电压不失真时,此时的输出电

22、压 即为最大不失真输出 。三、实验仪器名称数量备注模拟电子技术实验箱及配套 模块1数字式直流电压、电流表1函数发生器及数 字频率计1电子 管毫伏表1双踪电子示波器1四、实验内容与步骤1 测量所 用管子的 值测量 vce = 6v, ic = 1ma 和 i c = 3ma 时的 值。( 注意测量方法 )1 =92 静态工作 点测试:a) 将三极管 v 1 的信号 输入端 h 与地短接(即 用一 短线将 h 端接地端连通) 。用 导线 短接 电位器 rw2 和电阻 r7。 连接 r6 和 c2 的上面两端。b) 调节 rw1,使 ic = 2ma ,测 uc、 ub 、 ue 值计入表 2 1

23、中。表 2 1 =测量值计算值i c (ma)u c (v)ub (v)ue (v)ic (ma)uce (v)i b (v)3 电压 放大倍数的测 量a) 将 h 、k 点用一 短线接通 ,保持 i c = 2ma ,调节函数发生器,使 其输出正弦波信号,频率 为 f = 1khz ,信号加在 us 和接地端之间 ,逐渐加大输出 信号幅度 ,使 u i = 5mv ,(注意:ui 是 h 端对地的电压 ),同时用示波器观察 输出信号 u0 的波形,在 u 0 不失真 情况下,测 量下述二种情况 下的 u 0 值。记入表 22 中( 1) rc = 3.3krl = ( 2) rc = 3.3

24、krl = 2k ?表 2 2rc(k? )lu0(v)u i 波形u0 波形aur (k? )b) 用示波器观察 ui、 u0 间相位关系,描绘之 。4 静态工作 点对电压 放大倍数的 影响使 rl = , ui = 5mv ,用示波器 监视 u 0 波形,在 u 0 不失真 的范围 内,测 出数组 i c 和 u0 值。记入表 2 3。表 2 3i c (mv)0.51234u 0 (mv)au5 最大 不失真 输出电压的测 量使 rl = , 尽量加大 u i,同时调节 rw1 改变静态工作 点,使 u0 波形同时出现 削底失真和缩顶失真 ,再稍许减小 ui,使 u 0 无明显失真,测量

25、此时的 uimax 和 uomx 及 ic 值。记入表 24。表 2 4i c (ma)uimax (mv)uomax (v)au6 静态工作 点对放大电路 失真的影响取 ic = 1.5ma , rl = ,调节 ui,使 之略小于 i c 值,并绘出 u 0 波形, 调节 rw1,使 i c 减小 ,观察uimax ,此时 u 0 波形不失真,测 量 u ce 和 u0 波形的 变化,当 u 0 波形 出现 失真 后,10绘出 u 0 波形, 然后将函数发生器 输出信号 幅度调节旋钮 至零,测量此时的 u c、 u ce。调节 rw1,使 ic 增大,当 u0 波形 产生失真 后,绘出 u

26、0 波形, 然后将 信号源 输出 旋钮旋至零,测 量此时 u ce、 i c 值,将上述结果 记入表 25。表 2 5ic (ma)uce (v)u0 波形属何种失真7 输入 电阻 r i 的测量最简单的办法是采用如图 2 3 所示的 串联 电阻法,在 放大电路与信号源 之间 串入一个已知阻 值的电阻 rs,通过测出 us 和 ui 的电压 来求 得 riu iri= u s - u i ?rs本实验中,用r1 代替 rs,断开 h、k 间短线其余同前 面实验,函数发生器输出 信号电压 u s 加于 us 和接地端之间 ,其余同前 面实验。测 得 u s、 u i,记入表 2 6,计算出 ri

27、。 rsrorlriusui (a)(b)图 2 3测试 时注意 us 不应取得太大,以 免晶体管 工作在 非线性区 。表 2 6 r1 = 5.1k ? , rl = 2k ?uiu s计算 riu0l计算 r0u08 输出 电阻 r 0 的测 量测量输出 电阻时的电路 如图 1 3b 所示,测 出放大电路输出 电压在 接入 负载 rl 时的值 u 0 和不接 负载( rl = )时 的输出 电压 u 0的变化来求 得输出电阻 。具体 方法 是将图 1 1又 恢复 原状,即 h、 k 再次短接起来,函数发生器 输出从 us 和地端输入 ,且将放大电路 输入信号的频率 调至 1khz ,幅度保

28、持恒 定( u i 约 5mv )的正弦电压, 用双踪示波器 监视输入 ,输出 波形 不失真 的前提下,测得负载电阻 rl 接入 和不接入 二种情况 下放大电路的 输出电压u 0 和 u 0从而求 得输出电阻u 0r0 = (- 1)rl将测到的值记入表 1 6,并计算出 r 0。11五、实验报告要求1整 理实验中 所测得的实验数 据 。2 根据 第四部分要求完成计 算 。3 将实验 值与理 论估算值 相比较,分析差 异原因 。4 总结 静态工作 点对放大电路性能的 影响 。5讨论 在调试过程中出现 的问题 。六、预习要求与思考1 复习教材中有 关晶体管 单管放 大部 分的内容2 根据 电路参

29、数 估算 au、 r i、 r0 (取 i c = 2ma , 100)3 在测试 放大器的各 项参数时,为什么 要用示波器 监视 输出 波形不失真 ?4 如何判断放大器的 截止和饱和失真 ?当出现这些失真 时应如 何调整静态工作 点?12实验三多级放大负反馈电路、射级跟随电路一、实验目的1 验证负反 馈对放大器性能 (放大倍数,频率 特性, 输出 阻抗等)的影响 。2 掌握 射极跟随 器基本性能及 应用。二、实验原理+12vcuccr11rw1rw31k33k150kc610ufussr5r93.3k5.1kr1r3c310ufc410ufv3uo5.1kaad3dg1215kv13dg12

30、hc110ufcr4bv2r10r12rl15kc25.1kc7470c52kr63dg12100uf6800pf47uf1.8kkgefr8r2rw21.8kk1r75110k20gndrf20k图 3 1实验电路 如图 3 1 所示。其 v 2 和 r8 构成射极 跟随器,用 于相应实验, v3 和周边元 件构成第二极共射放 大器,用 于负反 馈实验。( 1)若 h 接 k ,rw2 短接,k 1 合上, a 接 d ,f接地 ,电路 就成为无射极 跟随无级间电压负反 馈的两级阻容 耦合放大器,同前 一实验电路。( 2)若 h 接 k, rw2 短接, k 1 断开,f 接 g, a 接

31、d,则电路成 为无射极 跟随 但有级间 负反 馈放大器。( 3) h 接 k , rw2 短接, k 1 合上, a 接 b ,cc接通 , e 接 d, f 接地 ,电路成 为有射极跟随 无级间电压 负反馈放大器。接入 rl 是为 了测量放大器输出 电阻,其原理在实验一中 已有。负反 馈放大器的一 般表示 式为afa1=1 + affa 为开 环放大倍数, af 为闭环 放大倍数, f 为反馈系数。若 a m 表示中频 开环放大倍数(既上式 中 a),且增益表达式只有一 个主极点频率, 则13加负反 馈后fhf = fh (1 +a mf)flf = fl (1 + a mf)其中 fhf、

32、 f lf 为加负反 馈后上 、下限频率。引入 负反 馈后本实验中 r if = r i (1 + a mf)r of=r01 + am f其中 r if、 r of 为加负反馈后的输入、输出 电阻 。三、实验仪器名称数量备注模拟 (模数综合 )电子技术实验 箱1数字式直流电压、电流表1函数发生器及数 字频率计1电子 管毫伏表1双踪示波器1四、实验内容与步骤1 测量静态工作 点ucc = +12v ,a 接 d,f 接地 ,连接 r6 和 c2 的上面两端,调节 rw3、rw1,使 u e1 = u e3= 2.3v (即 v 1 和 v 3 的发 射极 对地电位),把工作 点有关数值入记表

33、3 1。表 3 1计 算 值级ie (ma)ue (v)uc(v)r be(? )ue(v)uc(v)i e(v)第一级第三级2 测无射极 跟随 和无级间反馈的放大器的指标。加信号电压u s = 100mv, f = 1khz ,测量中频电压 放大倍数 a om 及 r0 ,r i ,改变 信号频率,测量 fh 和 fl ,数 据记入表 3 2。测 r0 方法, 保持 u s= 100mv不变,输出端不接rl 测一 个输出 电压 u0,输出端接上 负载电阻 rl 后再测一输出 电压 值 u 0 ,由式 r0= ( u 0- 1) rl,算出输出 电阻值。u 014表 3 2aomfhflr0r

34、 iu 0aom =u i实验u0值u0u su i测输入 电阻 ri 的方法 :断开 h、 k 之间连线 ,信号源 仍从 s 端加入, f = 1khz ,测量出u ir1 算出 ri 的值。此时的 us 和 ui 根据 式 ri =u s -u i3 测无射 级跟随 有级间负反馈时的放大器指标a 接 d, f 接 g, k 1 断开,连接 r6 和 c2 的上面两端,组成有 级间负反 馈的两级 放大电路, 重复步骤 2,数据记入表 3 3。表 3 3计算值实验值a ufa uf =u 0u ifhff lfrofrofrifr7r f注: 此时 f =,放大倍数 auf = 1 +r f

35、+ r7r74 测有 射级跟随无级间反馈的放大器指标c、c相连, a 接 b ,e 接 d, f 接地 ,连接 r6 和 c2 的上面两端,k 1 合上加信号电压 u s = 50mv, f = 5khz ,测 量其 a uf 及改变信号频率测 fh、 fl 数据记入表 3 4。表 3 4实验值a ufu=aufufhfflf0i五、实验报告1 根据 实验所得数据,求出各种情况 下放大器的输出 电阻 。2 由实验 所得结果说明负反 馈对放大器性能有 何影响 ?153 射极 跟随器本身电压 放大倍数 1,加入后为 何能提高总的放大倍数?六、预习要求与思考1 复习教材 中有关晶体管 多级放大及负反

36、馈部分的内容 。2 在图 4 1 中, 已知 ucc = 12v , ie1 = 1.3ma , i e2 = 4ma , i e3 = 4.9ma ,根据 实验 三中实测的 =、 =、 =,且 = 。 分别计算实验原理 中所述123的( 1)和( 2)两种电路的电压 放大倍数, 上、下限频率及 输出 电阻 。3 定性比较( 1)和( 3)两种电路的电压放大倍数和 上、下限频率。16实验四集成运算放大的波形运算电路一、实验目的学习用 集成运算放大器组成正弦波发生器、方波发生器及三角 波发生器。二、实验原理1 rc 桥式正弦波 振荡器(即 文氏 电桥振荡 器)图 4 1 为由集成运算放大器组成的

37、 rc 桥正弦波 振荡 器。其中 rc 串、并联网络组成正 反馈支 路,同时兼作选频网络 。 r1、 rw、 r2 组成负反馈支 路,作 为稳幅环节 。 选频网络的 rc 串、rc 并和负反 馈网络 中的( r1 + w )、( r2 + w )正好形成电 桥的四个臂,电桥的对角顶点接到运算放大器的 两个输入端 ,构成了 rc桥正弦波 振荡器。电路的 振荡频率 为:d1d2f0 =1r110k2rc为了建立振荡 ,要求电路 满足 自激振荡 条件。调节 电位器 rw 可改变 a f 的大小 。 负反 馈支 路中 接入与 电阻 r1 并联的二极管 d 1、d 2 可以实 现振荡 幅度的自动稳定。2

38、 方波发生器方波发生器 是一种 产生方波 或矩形的非正弦波发生器。 如图 42 所示,在 迟滞 比较器电路中, 增加一条由 rc 充放电回路组成的 负反 馈支路, 构成了一个简单的方波发生器。方波的频率 为1f 0 =r22r f c f ln( 1 + 2)wrw47kuowr2c5.1kr2k0.022ufrc2k0.022ufgndgnd图 4 1上式 表明,方波的频率 与 rfcf 及 r2 r1 有关,本实验 采用电位器 rw 改变 r2 r1,对频率进行 调节。电路 输出端引入 的限流电 阻 rs 和两个背靠背 的稳压 管 dz1 和 dz2 组成双 向限幅电路。3 三角 波发生器

39、如果把迟滞比较器和积分器首尾 相接如图 4 3 所示,组成正 反馈电路,形成 自激振荡 。比较器输出方波,积分器输出三角 波。方波发生器 由三角 波触发,积分器对方波发生器的 输出积分,形成一 闭环 电路。电路的 振荡频率 为 f 0r2=4r1 ( rf + rw )c f17在 rf 上串接一个电位器 rw,调节 rw 则可以 调节 电路的 振荡 频率。图 4 2图 4 3三、实验仪器名称数量设备编号模拟电子技术实验箱1数字万用表1双踪示波器1运算放大器lm324 或 ua741118四、实验内容与步骤1 正弦波发生器按图 4 1 接好实验电路( 1)改变 负反 馈支路电 位器 rw 阻值

40、,使电路 输出正弦信号。观察 并描绘输出 波形。( 2)在输出幅值最大且 不失真的情况 下,用示波器测 量输出 信号的频率 f 0、反馈电压u ( )、 u(+) 及输出电压 u0 的幅值 。 记录 之 。( 3)研究 稳幅二 极管 d1、 d 2 的作用。d1、d2 分别 在接入 和断开的情况 下,调节 电位器 rw,在 u 0 不失真 的条件下,记下 rw 的可 调范围 。进行 比较,分析 d 1、 d2 的作用。2 方波发生器按图 4 2 接好实验电路( 1)将 电位器 rw 调至中心位置,观察 并描绘 u0、 uc 波形,测 量其幅值及频率,测 量r2、 r1。 记录之 。( 2)改变

41、 rw 的位置,观察 u0、 uc的波形、 幅值及频率的 变化情况。 分别记 下 r1 r2和 r2 r1 两种情况 下的 u0、 uc 的波形、 幅值及频率。 记录 之 。( 3)将 rw 恢复 至中心位置,用一 导线将 两稳压管之一短接,观察 u0 的波形。 并与( 1)比较之。3 三角 波发生器按图 4 3 接好电路( 1)将 电位器 rw 调至中心位置,观察 并描绘 u0、u0波形,测 量其幅值及频率,测 量 rw 值 。 记录 之 。( 2)改变 rw 位置,观察 u0、 u0波形、 幅值 及频率的 影响 。五、实验报告要求1 正弦波发生器( 1)讨论 rw 调节 对建立 自激振荡

42、的影响 。将输出 信号频率 f0 与理 论计算值 进行比较 。( 2)讨论 二极管 的稳 幅作用。2 方波发生器( 1)整理实验数 据,并与理论值进行 比较 。( 2)画出方波波形。( 3)分析 当 r2r1 变化时,对 u0 波形、 幅值及频率的 影响 。3 三角 波发生器绘出三角 波的波形 图。实测频率 值与理论值进行 比较。19六、预习要求与思考1 按图 41 元件参数估算振荡 器振荡频率。2图 41 中 d1、d2 接通 情况下,调节 rw 得最大 不失真 输出波形, 现将 d1、d 2 断开,问输出 波形将发生 怎样的变化?3 按图 42 元件参数, rw 滑动触头放 中心位置,估算振荡频率。4 图 4 2 中两只 稳压管中一 只短 接,u 0 幅值 将有何变 化?5 按图 43 元件参数, 当 rw = 0,估算

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