《模拟电子技术》课程实验指导书

1、重庆正大软件职业技术学院自编教材模拟电子技术实验指导书主 编：周树林参 编：景兴红审 稿：刘解生（电子信息类专业适用）电子信息工程系2012年1月印目 录实验须知I一 常用电子仪器的使用- 1 -二 单管交流放大电路- 8 -三 反馈放大电路试验- 12 -四 OTL互补对称功率放大电路- 15 -五 低频功率放大器试验- 18 -六 比例、求和运算电路- 21 -七 波形发生电路- 25 -八 有源滤波电路的研究- 29 -九 函数发生器实验- 34 -十 直流稳压电路- 37 -十一 电压、电流表电路- 41 -十二 RC正弦波振荡器- 46 -实验须知实验是研究自然科学的一种重要的方法，

2、而电子学又是一门实践性很强的学科。因此，电子技术实验室在电子学教学中更显的重要。电子技术实验除了进一步巩固理论知识，主要培养学生掌握电子实验的操作技能。通过模拟电子技术实验课程，期望学生达到如下要求：1、 能较熟练的使用示波器、函数发生器、交流毫伏表、数字万用表等常用的电子仪器、仪表。2、 能独立操作简单的实验，并能运用理论知识分析、解决试验中出现的一般问题3、 能熟练、准确地测量实验数据，绘制工整的实验曲线，分析实验结果，完成合格的实验报告。实验注意事项：1、 每次实验前必须认真预习实验指导书，准备实验报告，了解实验内容、所需实验仪器设备及实验数据的测试方法，并画好必要的记录表格，以备实验时

3、作好原始记录。实验中教师将检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。2、 学生在实验中不得随意交换或搬动其他实验桌上的器材、仪器、设备3、 实验仪器的使用必须严格按照实验教师所讲的实验方法进行，特别是直流电源和函数发生器的输出端切不可短路或过载。如因操作不认真或玩弄仪器设备造成仪器设备损坏，必须酌情作出赔偿。4、 试验中如出现故障，应尽量自己检查诊断，找出故障原因然后排出。如果由于设备原因无法自行排出的，再向指导老师或实验室管理人员汇报。5、 实验必须如实记录实验数据，积极思考，注意实验数据是否符合理论分析，随时纠正接线或操作错误6、 实验结束后必须将实验数据记录提交指导教师查阅，经认可签字后

4、才能拆线。拆线前必须确认电源已切断。离开实验室前，必须将实验桌整理规范。7、 实验报告在课后完成，并在下次实验时上交。报告内容包括：（1）、预习报告内容。（2）、实验中观测和记录的数据和现象，根据数据计算的实验结果。（3）、实验内容要求的理论分析或图表、曲线。（4）、讨论实验结果、心得体会和意见、建议。一 常用电子仪器的使用一实验目的1、熟悉模拟电子技术实验中常用电子仪器的功能，面板标识，及各旋扭，换档开关的用途。2、初步掌握用示波器观察正弦波信号波形和测量波形参数的方法，学会操作要领及注意事项，正确使用仪器。3、初步认识本学期实验用的全部器件,学习常用电子元器件的识别及用万用表检测和判断它们

5、的好坏与管脚，并测量其值。4、了解元器件数值的标注方法（直标法文字符号法色标法），电路中元件数值的标注方法及元件的标注符号单位和换算。二、实验仪器1、 双踪示波器2、 多功能信号发生器3、 数字交流毫伏表4、 数字万用表三、预习要求认识本实验的仪器，了解其功能。面板标识及换档开关与显示。四、实验内容及步骤实验电子仪器框图输入信号交流电压多功能信号发生器稳压源被测实验电路输出信号示波器电压表或万用表输出信号交流毫伏表直流电压图1-1实验电子仪器框图常用电子仪器仪表及实验箱的使用说明 （一）、TVT322D型交流数字毫伏表图1-2 双路毫伏表1、面板控制键说明（1）POWER电源开关（2）PRES

6、ETRANGE当测量方式为“MAN”（手动转换量程）时，用于改变量程，按一下“ ”开关，向小量方向跳一档，按一下“ ”开关，向大量方向跳一档。（3）AUTO/MAN用选择测量方式。开机时处于“AUTO”（自动转换量程）状态，按一下该开关转换到MAN状态，再按一下开关，又回到“AUTO”状态。（4）V/dB/dBm用于选择显示方式。开机时处于V（电压显示）方式。每按一下该开关，机器便在V、dB、dBm三种方式之间切换。（5）HANNEL用于选择输入通道（6）CH1被测信号输入通道端（7）CH2被测信号输入通道端（8）OVER过量程或欠量程指示灯。当测量方式处于“MAN”显示数字（忽略小数点）大于

7、3100或小290时，该指示灯亮，表示当前量程不合适。（9）AUTO该灯亮时表示当前处于自动转换量程状态。（10）MAN该批示灯亮时表示当前处于手动转换量程状态。（11）显示窗口4位05寸绿色数码管显示。当被测试电压超出测量范围时，显示数字会闪烁，表示该数据无效。（12）量程指示灯，当机器处于手动指示灯量程状态时，量程指示灯的其中一个点亮表示当前的量程。（13）、（14）、（15）（16）显示单位（17）该指示灯亮时表示当前为CH1输入。（18）该指示灯亮时表示当前为CH2输入。2、测量前请接通电源，按下电源开关NO。3、刚开机接能电源后，机器处于CH1输入、自动量程，电压显示方式。可根据需要

8、重新选择输入通道、测量方式、显示方式。如果采用手动测量方式，在加入被测电压前要先选择合适的量程。4、两个通道的量程测量有记忆功能，因此如果输入信号没有变化，转换通道时不必重新设置量程。5、当机器处于手动方式时，从INPUT端接入被测电压后，应马上显示出被测电压数据。当机器处于自动测量方式时，加入被测电压后需几秒钟后显示数据才会稳定下来。6、如果显示数据不闪烁，OVER灯不亮，表示机器工作正常，如果OVER灯亮，表示数据误差较大，可根据需要选择是否更换量程。如果显示数据闪烁，表示被测电压已超出当前量程的范围，必须更换量程。注意事项1、 打开电源开关后，数码管应该亮，数字表大约有几秒钟不规则的数据

9、乱跳，这是正常现象。过几秒钟后就可稳定下来。2、 输入短路大约15个字以下的噪声，这不影响测试精确，不需调零。3、 当机器处于手动转换量程状态时，请不要长时间输入电压大于该量程所能测量的最大电压。（二）、ATF20B型数字合成函数信号发生器ATF20B DDS函数信号发生器采用数字合成技术，具有快速完成测量工作所需的高性能指标和众多的功能特性。其简单而功能明晰的前面板设计和中/英文液晶显示界面能使您更便于操作和观察，可扩展的选件功能，可使您获得增强的系统特性。1、前面板说明 图1-3 多功能信号发生器图1-3 信号发生器 电源开关：按下打开电源，按出关断电源 液晶显示屏 ：显示波形参

10、数、设置参数 单位软键：屏幕下边有五个空白键，其定义随着数据的性质不同而变化， 称为单位软键，数据输入之后必须按单位软键，表示数据输入结束并开始生效。 选项软件：屏幕右边有五个空白键，其键功能随着选项菜单的不同而变化，称为选项软键。 功能键，数字键：【单频】【扫描】【调制】【猝发】【键控】【TTL】键，分别用来选择仪器的十大功能。【计数】键，用来选择频率计数功能。【系统】键，用来进行系统设置及退出程控操作。【正弦】【方波】【三角波】【脉冲波】【噪声】【任意波】键，用来选择波形 方向键：【t】【u】键，用来移动光标指示位，转动旋钮时可以加减光标指示位的数字。【p】【q】键，用来步进增减A路信号的

11、频率或幅度。 调节旋钮 A路输出/猝发：用来开关A路输出信号，或触发A路信号。 B路输出/猝发：用来开关B路输出信号，或触发B路信号。英文ChannelSweepMODBurst中文单频扫描调制猝发英文SineSquareRampPulse中文正弦波方波三角波脉冲英文SKCounterTTLUtility中文键控计数TTL系统英文NoiseArbOutput/TriggerOutput/Trigger中文噪声任意波A输出/猝发B输出/猝发2、后面板说明图1-4 信号发生器后面板A-TTL/B-TTL输出BNC 调制/外测输入BNC 电源输入插座/保险丝座 AC110/220

12、V输入电压转换开关  RS-232接口插座（三）、ADS1062CAL型双踪示波器1、技术指标带宽：60MHZ 通道数：双通道+1个外触发通道 最高实时采样率：单通道1GSa/S,双通道500MSa/S等效采样率：50GSa/s 存储深度：单通道40K上升时间：<5.8ns 输入阻抗：1M|17pF时基范围：5ns/div-50s/div，Roll：100ms-50s/div垂直灵敏度：2mv-10v/div(1-2-5顺序）垂直分辨率：8bit显示：TFT 7英寸 (178mm)的液晶显示器2、面板控制与连接说明：（图3-1）

13、输入耦合：直流、交流、接地(AC、DC、GND)输入阻抗：1M+/-2% | 17pF +/-3p最大输入电压：400V （DC+AC 峰值，1M输入阻抗），CAT I,CAT II探头衰减：1X、10XADS1062CAL前面板如图1-4图1-5 V-212前面板2、菜单和控制按钮图1-6菜单和控制按钮CH1，CH2：显示通道1，通道2设置菜单MATH：显示“数学计算”功能菜单REF：显示参考波形菜单HORI MENU：显示水平菜单TRIG MENU：显示触发控制菜单SET TO 50%：设置触发电平为信号幅度的中点FOR

14、CE：无论示波器是否检测到触发，都可以使用“FORCE”按钮完成当前波形采集;主要应用于触发方式中的“正常”和“单次”SAVE/RECALL：显示设置和波形的存储/调出菜单ACQUIRE：显示采集菜单MEASURE：显示自动测量菜单CURSORS：显示光标菜单；当显示光标菜单并且光标被激活时，万能旋钮可以调整光标的位置；离开光标菜单后，光标保持显示，除非类型选项设置为关闭，但不可调整。DISPLAY：显示“显示菜单”UTILITY：显示辅助功能菜单DEFAULT SETUP：调出厂家设置HELP：进入在线帮助系统AUTO：自动设置示波器控制状态，以生产适用于输出信号的显示图形RUN/STOP：

15、连续采集波形或停止采集；注意：在停止的状态下对于波形垂直档位和水平时可以在一定的范围内调整，相对于对信号进行水平或垂直放向上的扩展。SINGLE：采集单个波形，然后停止四、实验记录：表1-1 幅值观测记录表1-2 频率观测记录（五）、实验报告1实验目的。2分析实验结果，得出结论3记录测量的原始数据，所用仪器的名称、型号、编号。（六）、分析与讨论1用数字万用表如何判断二极管的正负极，表面上显示的是什么量？2数字万用表测量三极管的电流放大倍数时，如何判断其三个极？3示波器测量的是什么量？如何读其数值？4同一个电压值示波器指示的数值和电压表读 出的数值有和不同？为什么？5根据原始数据简述怎样用万用表

16、判断二极管、三极管、稳压管的管型、管脚及好坏，观察电解电容充电、充满、漏电和放电各个过程。二 单管交流放大电路一实验目的1掌握单管放大器静态工作点的调整及电压放大倍数的测量方法。2研究静态工作点和负载电阻对电压放大倍数的影响，进一步理解静态工作点对放大器工作的意义。3观察放大器输出波形的非线性失真。4熟悉低频信号发生器、示波器及晶体管毫伏表的使用方法。二电路原理简述单管放大器是放大器中最基本的一类，本实验采用固定偏置式放大电路，如图2-1所示。其中RB1=100K，RC1=2K，RL1=100，RW1=1M，RW3=2.2k,C1=C2=10F/15V,T1为9013(=160-200)。 图

17、2-1 为保证放大器正常工作，即不失真地放大信号，首先必须适当取代静态工作点。工作点太高将使输出信号产生饱和失真；太低则产生截止失真，因而工作点的选取，直接影响在不失真前提下的输出电压的大小，也就影响电压放大倍数（Av=V0/Vi）的大小。当晶体管和电源电压Vcc=12V选定之后，电压放大倍数还与集电极总负载电阻RL(RL=Rc/RL)有关，改变Rc或RL，则电压放大倍数将改变。在晶体管、电源电压Vcc及电路其他参数（如Rc等）确定之后，静态工作点主要取决于IB的选择。因此，调整工作点主要是调节偏置电阻的数值（本实验通过调节Rw1电位器来实现），进而可以观察工作点对输出电压波形的影响。三实验设

18、备 名称 数量 型号1.直流稳压电源1台MC10952.函数信号发生器 1台学校自备3.示波器 1台学校自备4.晶体管毫伏表1只学校自备5.万用表 1只学校自备6.电阻 3只100*1 2k*1 100 k*17. 电位器 2只 2.2 k*1 1M*18 电容 2只 10F/15V*29. 三极管 1只 9013*110 短接桥和连接导线 若干 P8-1和5014811 实验用9孔插件方板 297mm×300mm 四. 实验内容与步骤1调整静态工作点实验电路见9孔插件方板上的“单管交流放大电路”单元，如下图2-2所示。方板上的直流稳压电源的输入电压为+12V，用导线将电源输出分别接

19、入方板上的“单管交流放大电路”的+12V和地端，将图2-2中J1、J2用一短线相连，J3、J4相连（即Rc1=5k），J5、J6相连，并将RW3放在最大位置（即负载电阻RL=RL1+RW3=2.7k左右），检查无误后接通电源。图2-2 使用万用表测量晶体管电压VCE，同时调节电位器RW1，使VCE=5V左右，从而使静态工作点位于负载线的中点。 为了校验放大器的工作点是否合适，把信号发生器输出的f=1kHz的信号加到放大器的输入端，从零逐渐增加信号i的幅值，用示波器观察放大器的输出电压0的波形。若放大器工作点调整合适，则放大器的截止失真和饱和失真应该同时出现，若不是同时出现，只要稍微改变RW1的

20、阻值便可得到合适的工作点。 此时把信号Vi移出，即使Vi=0,使用万用表，分别测量晶体管各点对地电压Vc、VB和VE，填入表2-1中，然后按下式计算静态工作点。IC=，IB, 值为给定的 *或者量出RB（RB=RW1+RB1），再由IB= 得出IB，式中VB0.7V，VCE=VC。注：测量RB阻值时，务必断开电源。同时应断开J4、J2间的连线。表2-1测量值计算值VCVBVEIBICVCE2测量放大器的电压放大倍数，观察RC1和RL对放大倍数的影响。在步骤1的基础上，将信号发生器调至f=1kHz、输出为5mV。随后接入单级放大电路的输入端，即Vi=5mV，观察输出端0的波形，并在不失真的情况下

21、分两种情况用晶体管毫伏表测量输出电压V0值和V0值： 带负载RL，即J5、J6相连，测V0值 不带负载RL，即J5、J6不连，测V0值。再将RC1放在2k位置，仍分以上两种情况测取输出电压V0和V0值，并将所有测量结果填入表2-2中。 采用下式求取其电压放大倍数：带负载RL时， AV=，不带负载RL时， AV =表2-2RC1测量值计算值ViV0V0AVAV5kRL=RL=2.7k2kRL=RL=2.7k3观察静态基极电流对放大器输出电压波形的影响在实验步骤2的基础上，将RW1减小，同时增大信号发生器的输入电压Vi值，直到示波器上产生输出信号有明显饱和失真后，立即加大RW1值直到出现截止失真为

22、止。五分析与讨论1解释AV随RL变化的原因。2. 静态工作点对放大器输出波形的影响如何？三 反馈放大电路试验一实验目的1. 加深理解反馈放大电路的工作原理及负反馈对放大电路性能的影响。2. 学习反馈放大电路性能的测量与测试方法。二电路原理简述实验电路为阻容耦合的两级放大电路,如图3-1所示。在电路中引入由电阻RF2和电位器RF1组成的电压负反馈电路。 引入负反馈的放大电路,其性能可以得到改善。图3-1 其中：RF1=1k，RW=150k，C2=C3=0.47F，C7=C8=0.01F，C1=10F/25V，CE1= CE2=47F/25V，RE1=RE2=10，RF2=51， RC1=RE1”

23、=120，RC2=RS= RE2”=470 ，RB22=1k，RB21=1.5k，RB1=10k，T1=T2=9013（=160-200）, 外接电阻RL=2k三实验设备 名称 数量 型号1.直流稳压电源 1台MC10952.函数信号发生器 1台学校自备3.示波器 1台学校自备4.晶体管毫伏表 1只学校自备5.万用表 1只学校自备6.电阻 1只2k*17.反馈放大电路模块1块ST20028.短接桥和连接导线若干P8-1和501489.实验用9孔插件方板 1块297mm×300mm四. 实验内容与步骤1. 按照电路原理图选用“ST2002反馈放大电路”模块,熟悉元件安装位置后,开始接线

24、：一根连接直流稳压电源的+12V和电路图中的+12V端；一根连接稳压电源负端和电路图中的0V端；线路经检查无误后,方可闭合电源开关。 2. 测定静态工作点将电路D端接地,AB不连线,RW调到中间合适位置。输入端接入信号源，令Vi=20mV，f=1kH，调RW使输出电压V0为最大不失真（Vi尽量最大，也可增大输入信号）正弦波后,撤出信号源，输入端（I）接地，用万用表测量下表3-1中各直流电位(对地)：表3-1测量项目 Ve1 Vc1 Vb2 Ve2 Vc2测量数据3. 测量基本放大电路的性能将D端接地，AB不连接(即无负反馈的情况)，RF1调到中间位置。1）测量基本放大电路的放大倍数AV 。令V

25、i=20mv, f=1kHz 不接RL, 用毫伏表/示波器测量VO 记入表3-2, 并用公式AV=VO/Vi求取电压放大倍数AV 。2）测量基本放大电路的输出电阻ro仍令Vi=20mV,f=1kHz,接入负载电阻RL=2k,测输出电压VO并记入表3-2,则ro=VO：未接负载电阻RL时的输出电压； VO：接负载电阻RL后的输出电压。设接负载RL后的电压放大倍数为AV，则AV= VO/Vi3）观察负反馈对波形失真的改善拆下负载电阻RL，当AB不连线时，令Vi值增大，从示波器上看输出电压的波形失真；而当AB连线时，在同样大的Vi值下，波形则不失真。4）测量基本放大电路的输入电阻ri 在电路的输入端

26、接入RS=470,把信号发生器的两端接在VS两端，加大信号源电压，使放大电路的输入信号仍为20mv（即用毫伏表测I端和接地端的电压仍为20mv）, 测量此时信号源电压VS，并记录表3-2，则 ri=4. 测定反馈放大电路的性能将AB连线，即有反馈放大电路。1）测量反馈放大电路的放大倍数Avf与上同，令Vi=20mv, f=1kHz, 不接RL，测量Vof,并记入表3-2中，并用公式Avf=Vof/Vi 可求取电压放大倍数Avf。2）测量反馈放大电路输出电阻rof仍令Vi=20mv, f=1kHz 接入RL=2k,用毫伏表测量输出电压Vof 记入表3-2中,并用公式rof=(Vof/Vof-1)

27、RL,来计算rof,用Avf=Vof/Vi求取Avf。表3-2测量电路 测量项目 计算项目基本放大电路(无反馈)ViVo(不接RL)Vo(接RL)Vs(接Rs)Av(不接RL)Av(接RL)rir020mVf=1kHz反馈放大电路(AB连接) ViVofVofVsfAvfAvfrifro20mVf=1kHz3) 测量反馈放大电路输入电阻rif与上同,在电路输入端接入RS=470, 把信号发生器的两端接在VS两端,加大信号源电压,使放大电路的输入信号仍为20mv,测量此时信号源电压VSf,并记入表3-2.则rif=五分析与讨论1. 总结电压串联负反馈对放大电路性能的影响,包括输入电阻,输出电阻,

28、放大倍数及波形失真的改善等。四 OTL互补对称功率放大电路一实验目的1. 测量OTL互补对称功率放大器的最大输出功率、效率。2. 了解自举电路原理及其对改善OTL互补对称功率放大器性能所起的作用。二电路原理简述图4-1所示为OTL低频功率放大器， 当有信号输入时，输入信号经T1放大后，同时作用到T2、T3管的基极，由于在静态时，T2和T3管基本上处于截止状态，因此，在输入信号的正半周，T1管的集电极电位变负，使T3管（PNP型）导通，T2管（NPN型）截止，只有电流ic2流经负载；而在输入信号的负半周，T3管截止，T2管导通，只有电流ic3流经负载。因T2、T3管轮流导通，且ic2和ic3在负

29、载RL中流动的方向是相反的，所以，在一个周期内，流过负载的电流是ic2和ic3合并起来的一个完整信号。图4-1中的Rp是T1管的偏置电阻，用来调整T1管的集电极电位。C3和R2组成自举电路，用于提高电路的功率效益，增大了最大不失真输出功率。二极管D1、D2的作用是消除交越失真。图4-1其中：R1=5.1k，R2=150，Rc=680，RE=Rs=51，RL=8.2，RP=47k，D1=D2=1N4007， C2=C3=470F/50V，CE=47F/50V，C1=10F/50V,C5=0.1F，T1=9013，T2=BD137，T3=BD138三实验设备 名称 数量 型号1.直流稳压电源 1台

30、 MC10952.低频信号发生器 1台学校自备3.示波器 1台学校自备4.万用表 1台学校自备5.毫安表 1只学校自备6.OTL功率放大模块1块ST20077.短接桥和连接导线 若干 P8-1和501488.实验用9孔插件方板 297mm×300mm四. 实验内容与步骤在整个测试过程中，电路不应有自激现象。1. 静态工作点的测试：按图4-1连接实验电路，用导线连接A、C点，调节信号源为频率f=1KHz的正弦波信号,电源进线中串入直流毫安表。接通+6V电源，注意电源极性和幅值，观察毫安表指示，若电流过大（大于200mA），应立即断开电源检查原因。如无异常现象，可开始调试。调节输出端中点

31、电位UA：调节电位器Rp，用直流电压表测量D点电位，使。2. B、D点不连接（无自举），逐渐加大信号幅度，至输出电压波形将出现临界失真时，用万用表测出负载RL上的电压Uom，则最大不失真输出功率。读出直流毫安表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平均电流I（有一定误差），由此可近似求得直流电源的平均功率PV=VCCI，再根据上面测得的Pom，即可求出输出效率。理想情况下，max=78.5%。将实验数据记录在表4-1中并画出输出电压波形。3. 短接D1、D2，用示波器观察此时T2、T3管的发射极有无正偏压及信号交越失真的情况，画出输出电压波形，与D1、D2不短接时比较。T2、T3管消耗的功率PT

32、=PV-Pom。4. 连接B、D点（加入自举），重复步骤2、3的实验内容。表4-1Uom（V）I（mA ）VCC（V）Pom（W）PV（W）PT（W）加入自举无自举五分析与讨论1. 整理实验数据，计算静态工作点，最大不失真输出功率Pom、效率等，并与理论值进行比较。2. 分析自举电路的作用。3. 讨论实验中发生的问题及解决办法。五 低频功率放大器试验一实验目的1. 了解集成功率放大电路的使用方法。2. 学习集成功率放大电路的静态测试和动态测试方法。二电路原理简述集成功率放大器由集成功放块和一些外部阻容元件构成。它具有线路简单、性能优越、工作可靠、调试方便等优点，已经成为在音频领域中应用十分广泛

33、的功率放大器。电路中最主要的组件为集成功放块，它的内部电路与一般分立元件功率放大器不同，通常包括前置级、推动级和功率级等几部分。有些还具有一些特殊功能（消除噪声、短路保护等）的电路，其电压增益较高（不加负反馈时电压增益达7080dB，加典型负反馈时电压增益在40dB以上）。集成功放块的种类很多。本实验采用的集成功放块型号为LA4102，它的内部电路及管脚排列图可参见有关手册。表5-1、表5-2是它的极限参数和电参数。集成功率放大器LA4102的应用电路如图5-1所示，该电路中各电容和电阻的作用简要说明如下：C1、C9输入输出耦合电容，隔直作用。C2反馈元件，决定电路的闭环增益。C3、C4、C8

34、滤波、退耦电容C5、C6、C10消振电容、消除产生振荡。C7自举电容，若无此电容，将出现输出波形半边被削波的现象。表5-1参数符号与单位额定值最大电源电压UCCmax（V）14（有信号时）允许功能P0（W）1.22.25（50mm×50mm铜箔散热片）工作温度opr()-20+70表5-2参数符号与单位测试条件典型值工作电压UCC（V）9静态电流ICC0（mA）UCC=9V15开环电压增益AVO（dB）70输出功率P0（W）RL=4或8 f=1kHz2.1(1.4)输入阻抗Ri（k）20图5-1三实验设备 名称 数量 型号1.直流稳压电源 1台MC10952.低频信号发生器 1台学校

35、自备3.示波器 1台学校自备4.交流毫伏表 1只学校自备5.万用表 1只学校自备6.毫安表 1只 学校自备 7.频率计 1只 学校自备8.集成功放 1只LA4102*19.电容10只50pF*1 1000pF*10.15F*1 4.7F/35V*133F/35V *1 100F/35V *2220F/35V *1 470F/35V *11000F*110.电阻 3只8.2/2W*2 100/0.25W*111.短接桥和连接导线 若干P8-1和5014812.实验用9孔插件方板297mm×300mm四. 实验内容与步骤 按图5-1连接电路。1. 静态测试将输入信号旋至零，接通+6V直流

36、电源，测量静态总电流及集成块各引脚对地电压，记入自拟表格中。2. 动态测试1）最大输出功率a. 接入自举电容C7输入端接1kHz正弦信号，输出端用示波器观察输出电压波形，逐渐加大输入信号幅度，使输出电压为最大不失真输出，用交流毫伏表测量此时的输出电压Uom，则最大输出功率b. 断开自举电容C7观察输出电压波形变化情况。2）输入灵敏度要求Ui100mV，测试方法，同实验十三。3. 进行本实验应注意以下几点：1）. 电源电压不允许超过极限值，不允许极性接反，否则集成块将遭损坏。电路工作时绝对避免负载短路，否则将烧毁集成块。2）. 接通电源后，时刻注意集成块的温度，有时，未加输入信号集成块就发热过甚

37、，同时直流毫安表指示出较大电流及示波器显示出幅度较大，频率较高的波形，说明电路有自激现象，应即关机，然后进行故障分析、处理。待自激振荡消除后，才能重新进行实验。3）. 输入信号不要过大。五分析与讨论1. 若将电容C7除去，将会出现什么情况？2. 若在无输入信号时，从接在输出端的示波器上观察到频率较高的波形是否正常？ 3. 讨论实验中发生的问题及解决办法。六 比例、求和运算电路一实验目的用运算放大器等元件构成反相比例放大器,同相比例放大器,电压跟随器,反相求和电路及同相求和电路,通过实验测试和分析,进一步掌握它们的主要特点和性能及输出电压与输入电压的函数关系.二. 实验原理与说明名称 数量 型号

38、1.直流稳压电源 1台 2.低频信号发生器 1台学校自备3.示波器 1台学校自备4.万用表 1只学校自备5.DC信号源1 块-5V+5V 6.电阻 11只100*1 2.4k*110k*4 20k*2100k*2 1M*17.集成块芯片 1只LM741*18.短接桥和连接导线若干 P6-1和501489.实验用9孔插件方板297mm×300mm三实验内容与步骤每个比例,求和运算电路实验,都应先进行以下两项:1）按电路图接好线后,仔细检查,确保正确无误。 将各输入端接地，接通电源，用示波器观察是否出现自激振荡。若有自激振荡，则需更换集成运放电路。2）调零：各输入端仍接地，调节调零电位器

39、，使输出电压为零（用数字电压表200mV档测量，输出电压绝对值不超过5mV）。1. 反相比例放大器，实验电路如图6-1所示。图6-1 反相比例放大器2）分析图6-1反相比例放大器的主要特点（包括反馈类型），求出表6-1中的理论估算值。表6-1直流输入电压Vi（V）0.30.512 输出 电 压Vo理论估算值（V）实测值（V）误差2. 同相比例放大器，实验电路如图6-2所示。1）分析图6-2同相比例放大器的主要特点（包括反馈类型），求出表6-2中各理论估算值，并定性说明输入电阻和电阻的大小。图6-2 同相比例放大器表6-2直流输入电压Vi(V)0.30.512输出电压理论估算值（V）实测值（V）

40、误差3. 电压跟随器，实验电路如图6-31）分析图6-3电路的特点，求出表6-3中各理论估算值。 图6-3 电压跟随器2）分别测出表6-3中各条件下的Vo值。表6-3Vi(V)0.51测试条件Rs=10kRF=10kRL开路Rs=10kRF=10kRL=100Rs=100kRF=100kRL开路Rs=100kRF=100kRL=100Vo理论估算值实测值误差4. 反相求和电路，实验电路如图6-4 所示1）分析图6-4反相求和电路的特点，并估算：a. 按静态时运放两个输入端的外接电阻应对称的要求，R的阻值应多大？b. 设输入信号V11=1V, V12=2V, V13=-1.5V, V14=-2V

41、,试求出Vo的理论估算值。图 6-4 反相求和电路2）测出V11=1V, V12=2V, V13=-1.5V, V14=-2V时的输出电压值。5. 双端输入求和，电路实验电路如图6-5所示。图6-5 双端输入求和电路1）分析图6-5，估算图中电阻R1,R2,R3,R4,和R的阻值，要求如下：a. 使该求和电路的输出电压与输入信号的函数关系是：Vo=10(V13+V14-V11-V12)b. R1/R2/RF=R3/R4/R2）测出V11=1V, V12=1V, V13=-1.5V, V14=2.5V时的输出电压值。四分析与讨论1. 分析实验中所测的值，试回答下列问题：1）反相比例放大器和同相比

42、例放大器的输出电阻，输入电阻各有什么特点？试用负反馈概念解释之。2）工作在线形范围内的集成运放两个输入端的电位差是否可看作为零？为什么？2. 做比例,求和等运放电路实验时,如果不先调零。行吗？为什么？3. 试分析图6-6 电路能否正常工作，并简述理由。图6-6七 波形发生电路一实验目的通过方波发生器、矩形波发生器、三角波发生器和锯齿波发生器的实验，进一步掌握它们的主要特点和分析方法。二实验设备 名称 数量 型号1.直流稳压电源 1台 MC10952.低频信号发生器 1台学校自备3.示波器 1台学校自备4.万用表 1只学校自备5.DC信号源 1 块 -5V+5V6.示波器 1台7.万用表 1只8

43、.电阻 4只2k*2 100k*29.电位器 2只100k*210. 电容 2只0.01F*1 0.1F*111. 集成块芯片 1片LM741*2或LM358*112. 双向稳压二极管 1只2.5V*113. 二极管 2只1N4007*214. 短接桥和连接导线 若干P8-1和5014815. 实验用9孔插件方板297mm×300mm三实验内容与步骤1. 方波发生器 实验电路如图7-1所示，其中D1D2为稳压管。 图7-1 1）分析图7-1电路的工作原理，试估算：a. U0的幅值b. 分别求出R=10k和R=100k的U0的周期时间。2）按实验任务自拟实验步骤：分别测出R=10k和R

44、=100k的U0的周期时间及幅值。1. 占空比可调的矩形波发生器实验电路如图7-2所示，其中D1D2为稳压管。3）将图7-2电路与图7-1方波发生器进行比较,找出它们的区别,并分别画出下面两种情况下图7-2电路U0的波形。a. 电位器Rw动端与a点的电阻Rab=0。b. 电位器Rw动端与c点的电阻Rbc=0。 图7-2 4）按实验任务自拟实验步骤： 测出图7-2电路U0波形的下述参数：a. 幅值。b. 周期时间T，并观察调整电位器Rw时，周期时间T是否变化。c. 一个周期内，U0大于零的时间T1的可调范围。1. 三角波发生器实验电路如图7-3所示，其中D1D2为稳压管。图7-31）分析图7-3

45、的工作原理，弄懂下列问题：a运放A1和A2是否都工作在线性范围内？试定性画出U0的波形。b若要求U0的幅值为±1V，周期时间为1ms，电阻R3与R4的阻值各应为多少？2）按实验任务自拟实验步骤。调整图7-3电路中的电阻R3与R4使输出电压的幅值为±6V，周期时间为8ms，然后关断电源，测出电阻R3与R4的阻值。1. 锯齿波发生器实验电路如图7-4所示，其中D1D2为稳压管。1） 分析图7-4电路，弄懂下列问题：图7-4a. 图中运放A1和A2的同相输入端与反相输入端应怎样连接该电路才能产生锯齿波形振荡？试在图中用“+、-”符号表示。b. 电容C的充电回路和放电回路各是什么？

46、充电和放电的时间常数是否相同？c. 设电阻R4的阻值比R1大得多，试定性画出U0的波形。d. 若将电阻R4所接的电源由-15V改为+15V，并将图中的二极管反接，U0的波形如何变化。e. 若希望U0峰-峰值为2V，周期时间为1ms的锯齿波，电阻R3和R4的阻值各应为多少。2）按实验任务自拟实验步骤。a. 调整图7-4电路中的电阻R3和R4，使U0峰-峰值为2V，周期时间为1ms的锯齿波，然后关断电源，测出电阻R3和R4的阻值。b. 将电阻R4所接的电源由-15V改为+15V，并将二极管反接，观察U0的波形。四分析与讨论1. 小结非正弦波形发生器的共同特点和分析方法以及与正弦波发生器的区别。2.

47、 试分析比较三角波发生器与锯齿波发生器的共同特点和区别。3. 试判断下面关于波形发生器的说法是否正确：1）波形发生器都没有输入端。2）波形发生器不需要调零。3）正弦波发生器中的运放工作在线性范围内。4）非正弦波发生器中至少有一只运放工作在非线形范围内。5）计算正弦波发生器的振荡频率及三角波，锯齿波发生器输出电压的峰-峰值，主要抓住工作在非线性范围的运放输出电压改变状态的临界条件。八 有源滤波电路的研究一实验目的1. 掌握有源滤波器的组成原理及滤波特性。2. 学会调节滤波器截止频率及了解等效Q值对滤波器幅频特性的影响。二电路原理简述用集成运算放大器和电阻、电容无源器件可实现不同特性的有源滤波器。

48、根据连接形式，储能元件的数量不同可构成不同的有源滤波器。就信号频率而言，滤波器有低通、高通、带阻之分。就滤波器传递函数零极点数而言，又有低阶和高阶之分。(1) 有源低通滤波器一阶有源低通滤波器，如图8-1（a）所示，其传递函数H(s)为 H(s)=（a）一阶有源低通滤波器 （b）一阶有源低通滤波器幅频特性图8-1一阶有源低通滤波器频率特性为 (j)=式中通带内放大倍数，=; 上限截止角频率，=,幅频特性曲线见图8-1（b）。 图1，2二阶有源低通滤波器有多种电路连接形式，如图8-2和图8-3所示有源滤波器都是二阶有源低通滤波器，但滤波器特征参数略有不同。如图8-2所示二阶压控电压源有源低通滤波器的频率特性为(j)=式中，=，=，Q=。Q为等效品质因素，与有关。大于3，滤波器极点落在s右半平面，将会产生