模拟电路实验

1、黄冈师范学院电工电子实验中心 吴东升制作电子技术基础实验电子技术基础实验 本实验课程是为电子类专业开设的一门电子技术基础本实验课程是为电子类专业开设的一门电子技术基础实验课。本课程的主要任务是通过本实验课程学习，使学实验课。本课程的主要任务是通过本实验课程学习，使学生进一步巩固和加深电子技术基础理论知识，培养基本实生进一步巩固和加深电子技术基础理论知识，培养基本实验技能，培养良好的实验习惯和严谨的科学作风，提高运验技能，培养良好的实验习惯和严谨的科学作风，提高运用理论知识解决实际问题的能力，以及培养学生创造性思用理论知识解决实际问题的能力，以及培养学生创造性思维及电路设计能力，培养出动手能力强

2、、有创新精神和创维及电路设计能力，培养出动手能力强、有创新精神和创新能力的高质量专业本科人才。新能力的高质量专业本科人才。(多媒体教案）一、 实验的目的和意义实验的目的和意义1 1、电子技术基础是一门实践性很强的课程，它、电子技术基础是一门实践性很强的课程，它的任务是使学生获得电子技术方面的基本理的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。题和解决问题的能力。2 2、电子技术基础实验培养学生对电路进行调试、电子技术基础实验培养学生对电路进行调试、分析，排除电路故障；养成勤奋、进取、严分析，排除电路故障；养

3、成勤奋、进取、严肃认真、理论联系实际的作风。肃认真、理论联系实际的作风。3 3、电子技术实验，按性质可分为验证性实验、综、电子技术实验，按性质可分为验证性实验、综合性实验、设计性实验三大类。合性实验、设计性实验三大类。 1) 1)验证性实验主要是针对电子技术本门学科范围验证性实验主要是针对电子技术本门学科范围内理论验证和实际技能的培养，着重奠定基础。内理论验证和实际技能的培养，着重奠定基础。这类实验除了巩固加深某些重要的基础理论外，这类实验除了巩固加深某些重要的基础理论外，主要在于帮助学生认识现象，掌握基本实验知识，主要在于帮助学生认识现象，掌握基本实验知识，基本实验方法和基本实验技能。基本实

4、验方法和基本实验技能。 2) 2)综合性实验属于应用性实验，实验内容侧重于综合性实验属于应用性实验，实验内容侧重于某些理论知识的综合应用，其目的是培养学生综某些理论知识的综合应用，其目的是培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。的能力。 一、 实验的目的和意义实验的目的和意义 3) 3)设计性实验对于学生来说既有综合性又有探索设计性实验对于学生来说既有综合性又有探索性，它主要侧重于某些理论知识的灵活运用。例性，它主要侧重于某些理论知识的灵活运用。例如，完成特定功能电子电路的设计、安装和调试如，完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等

5、。要求学生在教师指导下独立进行查阅资料、等。要求学生在教师指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作，并写出报告。这类设计方案与组织实验等工作，并写出报告。这类实验对提高学生的素质和科学实验能力非常有益。实验对提高学生的素质和科学实验能力非常有益。 本实验为电子技术基础实验，因而多为验证本实验为电子技术基础实验，因而多为验证性实验。至于综合性与设计性实验将在有关实验性实验。至于综合性与设计性实验将在有关实验或其他实践性环节中进行。或其他实践性环节中进行。一、 实验的目的和意义实验的目的和意义 4 4、为了培养、为了培养2121世纪电子技术人才和适应电子信世纪电子技术人才和适应电子信息时代

6、的要求，在电子技术基础实验教学中引息时代的要求，在电子技术基础实验教学中引入电子电路计算机辅助分析与设计的内容入电子电路计算机辅助分析与设计的内容( (其其中包括仿真实验和通过计算机来完成设计的小中包括仿真实验和通过计算机来完成设计的小系统系统) ) 。 总之，电子技术基础实验应当突出基本技总之，电子技术基础实验应当突出基本技能训练，为综合性与设计性实验打基础。能训练，为综合性与设计性实验打基础。一、 实验的目的和意义实验的目的和意义二、二、 实验的一般要求实验的一般要求 尽管电子技术各个实验的目的和内容不尽管电子技术各个实验的目的和内容不同，但为了培养良好的学风，充分发挥学生同，但为了培养良

7、好的学风，充分发挥学生的主动精神，促使其独立思考、独立完成实的主动精神，促使其独立思考、独立完成实验并有所创造。我们对电子技术基础实验的验并有所创造。我们对电子技术基础实验的准备阶段、进行阶段、完成阶段和实验报告准备阶段、进行阶段、完成阶段和实验报告分别提出下列基本要求。分别提出下列基本要求。1 1实验前准备实验前准备 为避免盲目性，参加实验者应对实验内容进为避免盲目性，参加实验者应对实验内容进行预习。要明确实验目的要求，掌握与实验行预习。要明确实验目的要求，掌握与实验内容相关的基本原理内容相关的基本原理( (设计性实验则要完成设设计性实验则要完成设计任务计任务) )，拟出实验方法和步骤，设计

8、实验表，拟出实验方法和步骤，设计实验表格，对思考题作出解答，初步估算格，对思考题作出解答，初步估算( (或分析或分析) )实实验结果验结果( (包括参数和波形包括参数和波形) )，最后做出预习报告。，最后做出预习报告。实验前，教师要检查预习情况，并对学生进实验前，教师要检查预习情况，并对学生进行提问，预习不合格者不准进行实验。行提问，预习不合格者不准进行实验。二、二、 实验的一般要求实验的一般要求2 2实验进行实验进行1 1）参加实验者要自觉遵守实验室规则。）参加实验者要自觉遵守实验室规则。2 2）根据实验内容合理布置实验现场。仪器设备）根据实验内容合理布置实验现场。仪器设备和实验装置安放要适

9、当。按实验方案搭拱实和实验装置安放要适当。按实验方案搭拱实验电路和测试电路。验电路和测试电路。 3 3）要认真记录实验条件和所得数据、波形）要认真记录实验条件和所得数据、波形( (并并进行分析判断所得数据、波形是否正确进行分析判断所得数据、波形是否正确) )。发。发生故障应独立思考，耐心排除，并记下排除生故障应独立思考，耐心排除，并记下排除故障过程和方法。故障过程和方法。二、二、 实验的一般要求实验的一般要求4 4）发生事故应立即切断电源，并报告指导教师）发生事故应立即切断电源，并报告指导教师和实验室有关人员，等候处理。师生的共同愿和实验室有关人员，等候处理。师生的共同愿望是做好实验，保证实验

10、质量。这里所谓做好望是做好实验，保证实验质量。这里所谓做好实验，并不是要求学生在实验过程中不发生问实验，并不是要求学生在实验过程中不发生问题，一次成功。实验过程不顺利，不一定是坏题，一次成功。实验过程不顺利，不一定是坏事，常常可以从分析故障中增强独立工作能力。事，常常可以从分析故障中增强独立工作能力。相反，相反，“一帆风顺一帆风顺”也不一定有收获。所以做也不一定有收获。所以做好实验的意思是独立解决实验中所遇到的问题，好实验的意思是独立解决实验中所遇到的问题，把实验做成功。把实验做成功。二、二、 实验的一般要求实验的一般要求3 3实验完成实验完成 实验完成后，必须经教师检查同意后才能拆实验完成后

11、，必须经教师检查同意后才能拆除线路，清理现场。除线路，清理现场。 4 4实验报告实验报告 作为一个工程技术人员必须具有撰写实验报作为一个工程技术人员必须具有撰写实验报告这种技术文件的能力。告这种技术文件的能力。(1)(1)实验报告内容实验报告内容 列出实验条件，包括何日何时与何人共同列出实验条件，包括何日何时与何人共同完成，当时的环境条件，使用仪器名称及编完成，当时的环境条件，使用仪器名称及编号等。号等。 认真整理测试的数据，并列出表格或用坐认真整理测试的数据，并列出表格或用坐标纸画出曲线。标纸画出曲线。二、二、 实验的一般要求实验的一般要求对测试结果进行理论分析，作出简明扼要结对测试结果进行

12、理论分析，作出简明扼要结论。找出产生误差原因，提出减少实验误差的论。找出产生误差原因，提出减少实验误差的措施。措施。记录产生故障情况，说明排除故障的过程和记录产生故障情况，说明排除故障的过程和方法。方法。对本次实验的心得体会，以及改进实验的建对本次实验的心得体会，以及改进实验的建议。议。(2)(2)实验报告要求实验报告要求 文理通顺，书写简洁；符号标准，图表齐全；文理通顺，书写简洁；符号标准，图表齐全；讨论深入，结论简明。讨论深入，结论简明。二、二、 实验的一般要求实验的一般要求常用电子仪器的使用方法常用电子仪器的使用方法实验实验1实验目的实验目的 通过实验，初步学习示波器、晶体管毫伏通过实验

13、，初步学习示波器、晶体管毫伏表、函数发生器、直流稳压电源和晶体管特性表、函数发生器、直流稳压电源和晶体管特性图示仪等常用电子仪器的正确使用方法和基本图示仪等常用电子仪器的正确使用方法和基本原理。原理。 n学习用示波器的使用；学习用示波器的使用；n学习函数发生器的使用；学习函数发生器的使用； n学习交流毫伏表的使用；学习交流毫伏表的使用；n学习稳压电源的使用；学习稳压电源的使用；n学习数字万用表的使用。学习数字万用表的使用。实验内容实验内容1. 用机内用机内“校准信号校准信号”方波（方波（IKHz，Vpp=0.2V）对示）对示波器进行自检。波器进行自检。a)调出波形。调出波形。 b)校核校准信号

14、的幅度。校核校准信号的幅度。c)校核校准信号的频率。校核校准信号的频率。d)测量校准信号的上升时间和下降时间。测量校准信号的上升时间和下降时间。1. 示波器单踪显示练习示波器单踪显示练习 2. 用示波器检查信号发生器的输出波形用示波器检查信号发生器的输出波形 a)测量频率。测量频率。 b)测量输出电压测量输出电压 1.示波器单踪示波器单踪显示练习显示练习 1.示波器单踪显示练习示波器单踪显示练习 1.示波器单示波器单踪显示练习踪显示练习示波器自检示波器自检 1.调出波形调出波形 用示波器的专用电缆线把用示波器的专用电缆线把“校准信号校准信号”与与 CH1（或（或CH2）输入插口接通。调节示波器

15、各有关旋钮，使荧光屏上显示一输入插口接通。调节示波器各有关旋钮，使荧光屏上显示一至数个周期的稳定波形。至数个周期的稳定波形。2.校核校准信号的幅度校核校准信号的幅度 首先应把首先应把Y轴灵敏度轴灵敏度“微调微调”旋钮置于旋钮置于“校正校正”位置，把位置，把Y轴灵敏度开关置于适当位置，测得校准信号的幅度，并将数轴灵敏度开关置于适当位置，测得校准信号的幅度，并将数据记人表据记人表2.1.1中。中。3.校核校正信号的频率校核校正信号的频率 首先应把首先应把“扫描微调扫描微调”旋钮置于旋钮置于“校准校准”位置，将扫速开关位置，将扫速开关置于适当位置，测得校准信号的频率，并将数据记入表置于适当位置，测得

16、校准信号的频率，并将数据记入表2.1.l中。中。1.示波器单踪显示示波器单踪显示练习练习示波器自检示波器自检 4.测量校准信号的上升时间和下降时间测量校准信号的上升时间和下降时间 首先要改变首先要改变“Y轴灵敏度轴灵敏度”开关和开关和“微调微调”旋钮，使方旋钮，使方波的高、低电平分别与荧光屏上波的高、低电平分别与荧光屏上100%、0%位置重合，然后位置重合，然后把把“扫速扫速”开关置于适当位置，以使波形沿开关置于适当位置，以使波形沿X轴扩展（必要轴扩展（必要时可以利用时可以利用“扫速扩展扫速扩展”开关将波形再扩展开关将波形再扩展10倍）。将倍）。将“触触发方式发方式”开关置于开关置于“触发触发

17、”，调节触发电平，可测得校准信，调节触发电平，可测得校准信号的上升时间或下降时间，并将数据记入表号的上升时间或下降时间，并将数据记入表2.1.1中。中。trtf0.1V0m0.9V0mV0m1.示波器单踪显示示波器单踪显示练习练习示波器自检示波器自检 标称值标称值 原始数据原始数据 实测值实测值 幅幅 度度 0.2v(p-p) div V / d i v V 频频 率率 1KHz div ms/div Hz上升沿时间上升沿时间 15s div s/div s 下降沿时间下降沿时间 15s div s/div s 注：原始数据系指从仪器刻度上直接读取的数据，未加注：原始数据系指从仪器刻度上直接读

18、取的数据，未加任何处理。如表中任何处理。如表中Vdiv，div。 表表2.1.1 校核校准信号的幅度、频率、边沿时间校核校准信号的幅度、频率、边沿时间2. 函数信号发生器练习函数信号发生器练习 1. 频率测量：频率测量： 调节函数信号发生器，使其输出频率分别为调节函数信号发生器，使其输出频率分别为100Hz，10KHz和和100KHz的三角波，用示波器测出上述信号的周期的三角波，用示波器测出上述信号的周期和频率，比较是否与刻度值相一致，将数据记入表和频率，比较是否与刻度值相一致，将数据记入表2.1.2中。中。表表2.1.2 校核函数信号发生器的频率刻度值校核函数信号发生器的频率刻度值频率值频率

19、值 原始数据原始数据 实测值实测值 100Hzdiv ms/div Hz10kHzdiv s/div Hz100kHzdiv s/div Hz3. 晶体管晶体管毫伏表练习毫伏表练习 1.交流正弦波测量交流正弦波测量 用示波器测量信号发生器的输出电压。让信号发生器输出用示波器测量信号发生器的输出电压。让信号发生器输出1KHz、1V有效值的正弦电压（用晶体管毫伏表测出），然有效值的正弦电压（用晶体管毫伏表测出），然后用示波器测量其幅值，将结果记入表后用示波器测量其幅值，将结果记入表2.1.3中。中。表表2.1.3 校核信号发生器的输出电压校核信号发生器的输出电压刻度值刻度值 原始数据原始数据 实测

20、峰峰值实测峰峰值 刻度值刻度值 1V（有效值）（有效值） divV/div3. 晶体管晶体管毫伏表练习毫伏表练习 1.“交替交替”与与“断续断续” 观察双踪显示波形时，观察双踪显示波形时，“交替交替”与与“断续断续”两种显示方两种显示方式的特点。式的特点。CH1、CH2均不加输入信号，扫速开关置于扫速均不加输入信号，扫速开关置于扫速较低位置（如：较低位置（如：0.5s/div档）和扫速较高位置（如：档）和扫速较高位置（如：5s/div档），把档），把“显示方式显示方式”开关分别置于开关分别置于“交替交替”和和“断续断续”位位置时，观察二条扫描线的显示特点，并用图说明。置时，观察二条扫描线的显示

21、特点，并用图说明。2.双踪测量双踪测量 用双踪显示方式同时观察函数信号发生器的二个输出波用双踪显示方式同时观察函数信号发生器的二个输出波形：输出端（形：输出端（OUTPUT）上的）上的1kHz方波和同步端（方波和同步端（SYNC OUT）上的）上的1kHz方波，测出它们之间的相位关系（同相或反方波，测出它们之间的相位关系（同相或反相）相）?记录波形图记录波形图(包括幅度、周期与相位）。包括幅度、周期与相位）。4.示波器双示波器双踪显示练习踪显示练习4.示波器双示波器双踪显示练习踪显示练习1.用万用表测出任意二个电阻的阻值，并与其色用万用表测出任意二个电阻的阻值，并与其色环所指示的电阻值进行比较

22、。环所指示的电阻值进行比较。 2.检查所发电位器中心头的功能。检查所发电位器中心头的功能。3.查看电解电容器上的规格和极性标记，并用万查看电解电容器上的规格和极性标记，并用万用表测出任意二个电容器的容量值用表测出任意二个电容器的容量值 。4.用万用表判别二极管的阳极和阴极。用万用表判别二极管的阳极和阴极。5*. 常用电子元件常用电子元件测试测试5.电阻器、电容器的一般表示方法电阻器、电容器的一般表示方法电阻器电阻器R、电位器、电位器RP（或（或 W）：）：101=100 104=100000=100K4K7=4.7K 100=100 10K=10K 在多数情况下可以省略。在多数情况下可以省略。

23、电容器电容器C：10=10pF 101=100pF 103=10000pF0.01=0.01F 10n=10000pF常用数量级：常用数量级： M（兆）（兆）=1E+6；K（千）（千）=1E+3；m（毫）（毫）=1E-3； （微）（微）=1E-6； N（纳）（纳）=1E-9； P（皮）（皮）=1E-12。5*. 常用电子元件测试常用电子元件测试 实验报告实验报告 整理实验数据，将所测数据记入有关表格中。整理实验数据，将所测数据记入有关表格中。 用图说明用图说明“交替交替”和和“断续断续”两种显示方式两种显示方式的特点。的特点。 问题讨论：问题讨论： 实验体会及收获。实验体会及收获。1.1.示波

24、器的示波器的“自动自动”与与“常态常态”触发有何区触发有何区别？别？3.3.信号发生器的衰减开关有什么作用？信号发生器的衰减开关有什么作用？4.4.能否用晶体管毫伏表测量三角波的有效值？能否用晶体管毫伏表测量三角波的有效值？2.2.信号发生器的同步端输出有什么特点？信号发生器的同步端输出有什么特点？ 实验报告要求：实验报告要求： 画出实验电路，列出测量结果。画出实验电路，列出测量结果。 分析实验测到的现象，讨论实验结果。分析实验测到的现象，讨论实验结果。 说明欲用示波器观察波形时，需要调节哪说明欲用示波器观察波形时，需要调节哪些旋钮，可使：些旋钮，可使： 波形清晰且亮度适中；波形清晰且亮度适中

25、； 波形大小适当且在荧光屏中央；波形大小适当且在荧光屏中央； 波形完整；波形完整； 波形稳定。波形稳定。 写出使用稳压电源及交流数字毫伏表的使写出使用稳压电源及交流数字毫伏表的使用注意事项。用注意事项。K20010204附录：色环电阻的表示方法附录：色环电阻的表示方法色道：色道： 1 2 3 4红红 黑黑 黄黄 棕棕小型电阻的阻值与误差大部分都采用色环表示法，即在电阻的一端一小型电阻的阻值与误差大部分都采用色环表示法，即在电阻的一端一般画有四道色环（色道数根据电阻的精度而定），其中第般画有四道色环（色道数根据电阻的精度而定），其中第1、2色环分别表示色环分别表示第一、第二两位数字，第第一、第二

26、两位数字，第3色环表示再乘以色环表示再乘以10的方次，第的方次，第4色环表示阻值的容色环表示阻值的容许误差。许误差。表：色环所表示的数字与误差的大小。表：色环所表示的数字与误差的大小。色色 别别黑黑棕棕红红橙橙黄黄绿绿蓝蓝紫紫灰灰白白金金银银本色本色对应数值对应数值0123456789允许误差允许误差120.50.250.1502051020附录：电阻值的标称附录：电阻值的标称电阻器的电阻值，一般按规定的阻值系列制造。规定见下表。电阻器的电阻值，一般按规定的阻值系列制造。规定见下表。系列代号系列代号E6E12E24E48允许误差允许误差 20% 10% 5% 2%电阻器的允许误差表：电阻器的允

27、许误差表：附录：电阻器的主要参数附录：电阻器的主要参数标称功率：标称功率： 电阻体通过电流后就要发热，为保证其安全工作的功值，电阻体通过电流后就要发热，为保证其安全工作的功值， 这就是电这就是电阻器的标称功率。阻器的标称功率。最大工作电压：最大工作电压： 指电阻器不发生电击穿、放电等有害现象时，其两端所允许施加的最指电阻器不发生电击穿、放电等有害现象时，其两端所允许施加的最大工作电压大工作电压Um。温度系数：温度系数： 温度的变化会引起电阻值的变化。温度系数是温度每变化温度的变化会引起电阻值的变化。温度系数是温度每变化1所产生的所产生的电阻值的变化量，与标准温度下（一般为电阻值的变化量，与标准

28、温度下（一般为25 ）的电阻值之比，单位为）的电阻值之比，单位为1/ ，或写成，或写成ppm/ 。温度系数可正（。温度系数可正（PCT）也可负（）也可负（NCT），可以是线），可以是线性的，也可以是非线性的。性的，也可以是非线性的。附录：附录：电容器型号电容器型号附录：附录：电容器的主要参数指标电容器的主要参数指标容许误差容许误差固定电容器的容许误差分为九级。固定电容器的容许误差分为九级。标称值标称值参见电阻器的标称值。参见电阻器的标称值。工作电压工作电压按技术指标规定的温度长期工作时，电容器两端所能承受的最大安全工按技术指标规定的温度长期工作时，电容器两端所能承受的最大安全工作直流电压。纸介

29、质和瓷介质电容器的工作电压可从几十伏到几万伏；作直流电压。纸介质和瓷介质电容器的工作电压可从几十伏到几万伏；电解电容器的工作电压从几伏到上千伏。电解电容器的工作电压从几伏到上千伏。电容温度系数电容温度系数温度、湿度和压力等对电容器的容量都会产生影响。一般温度的影响最温度、湿度和压力等对电容器的容量都会产生影响。一般温度的影响最大，常用电容器的电容温度系数表示。大，常用电容器的电容温度系数表示。附录：附录：电容器的主要参数指标电容器的主要参数指标绝缘电阻绝缘电阻电容器的绝缘电阻决定所用介质的质量和厚度。绝缘电阻下降会使漏电电容器的绝缘电阻决定所用介质的质量和厚度。绝缘电阻下降会使漏电流增加，引起

30、温度升高，最后导致热击穿。流增加，引起温度升高，最后导致热击穿。能量损耗能量损耗能量损耗是指电容器两端加交流电压时所产生的功耗，包括介质损耗和能量损耗是指电容器两端加交流电压时所产生的功耗，包括介质损耗和金属部分的损耗。在高频运用时，必须考虑能量损耗的影响。金属部分的损耗。在高频运用时，必须考虑能量损耗的影响。固有电感固有电感电容器的固有电感包括极片电感和引线电感，尽管数值很小，但在高频电容器的固有电感包括极片电感和引线电感，尽管数值很小，但在高频运用时，必须考虑其影响。运用时，必须考虑其影响。附录：铝附录：铝电解电容器电解电容器 铝电解电容器的容量大，一般用于具有交直流分量的滤波、铝电解电容

31、器的容量大，一般用于具有交直流分量的滤波、耦合和旁路电路中。由于铝电解电容器的自身电感比较大，所耦合和旁路电路中。由于铝电解电容器的自身电感比较大，所以交流信号的频率不宜过高，一般用于低频电路中。铝电解电以交流信号的频率不宜过高，一般用于低频电路中。铝电解电容器的损耗也比较大，且具有极性，使用中不能超过规定的直容器的损耗也比较大，且具有极性，使用中不能超过规定的直流工作值，极性也不能接反。如果一旦极性接反，漏电流急剧流工作值，极性也不能接反。如果一旦极性接反，漏电流急剧加大，最终因发热膨胀而使外壳破裂。一般在铝电解电容器的加大，最终因发热膨胀而使外壳破裂。一般在铝电解电容器的外壳上都有刻痕，以

32、适当降低该处的机械强度，减弱铝电解电外壳上都有刻痕，以适当降低该处的机械强度，减弱铝电解电容器因极性接反引起的爆炸力。容器因极性接反引起的爆炸力。附录：其他常用的附录：其他常用的电容器电容器 瓷介电容器可供低损耗和需要容量稳定的交直流电路和脉瓷介电容器可供低损耗和需要容量稳定的交直流电路和脉冲电路使用，也可用于温度补偿电路。冲电路使用，也可用于温度补偿电路。 低频独石电容器可在电子电路中作旁路或耦合之用，或用低频独石电容器可在电子电路中作旁路或耦合之用，或用于对损耗和稳定性要求不太高的低频电路。于对损耗和稳定性要求不太高的低频电路。 钽电解电容器的用途一般与铝电解电容器相同，但它的自钽电解电容

33、器的用途一般与铝电解电容器相同，但它的自身电感比较小，可用于比铝电解电容器工作频率更高的电路中。身电感比较小，可用于比铝电解电容器工作频率更高的电路中。钽电解电容器的漏电小，损耗也比较小稳定性优于铝电解电钽电解电容器的漏电小，损耗也比较小稳定性优于铝电解电容器，寿命也长于铝电解电容器，价格则高于铝电解电容器。容器，寿命也长于铝电解电容器，价格则高于铝电解电容器。一般用于比较重要的部位。钽电解电容器使用的注意事项与铝一般用于比较重要的部位。钽电解电容器使用的注意事项与铝电解电容器相同。与钽电解电容器相似的还有铌电解电容器。电解电容器相同。与钽电解电容器相似的还有铌电解电容器。附录：常用半导体二极

34、管附录：常用半导体二极管 二极管的类别很多，主要包括检波二极管、整流二极管、二极管的类别很多，主要包括检波二极管、整流二极管、高频整流二极管、整流堆、整流桥、变容二极管、开关二极管、高频整流二极管、整流堆、整流桥、变容二极管、开关二极管、稳压二极管、阶跃二极管和隧道二极管等。高频小电流的稳压二极管、阶跃二极管和隧道二极管等。高频小电流的二极管一般为点接触型的，大电流的为面接触型的，大电流的二极管一般为点接触型的，大电流的为面接触型的，大电流的二极管在工作时还要加散热器。二极管在工作时还要加散热器。 附录：二极管附录：二极管的主要参数指标的主要参数指标IF正向整流电流正向整流电流也称正向直流电流

35、。手册上一般给出的是正向额定整流电流，在电阻负也称正向直流电流。手册上一般给出的是正向额定整流电流，在电阻负载条件下，它是单向正弦交流电流的平均值。载条件下，它是单向正弦交流电流的平均值。IF的大小随二极管的品的大小随二极管的品种而异，且差别很大，小的十几毫安大的几千安培。种而异，且差别很大，小的十几毫安大的几千安培。IR反向电流反向电流也称反向漏电流。反向电流是二极管加反向电压，但没有超过最大反向也称反向漏电流。反向电流是二极管加反向电压，但没有超过最大反向耐压时，流过二极管的电流。耐压时，流过二极管的电流。IR一般在微安级以下，大电流二极管也一般在微安级以下，大电流二极管也在毫安级以下。在

36、毫安级以下。URM最大反向耐压最大反向耐压也称最大反向工作电压，二极管加反向电压，发生击穿时的电压称为击也称最大反向工作电压，二极管加反向电压，发生击穿时的电压称为击穿电压，最大反向耐压一般是击穿电压的二分之一到三分之二。穿电压，最大反向耐压一般是击穿电压的二分之一到三分之二。附录：二极管附录：二极管的主要参数指标的主要参数指标IFSM浪涌电流浪涌电流它是指瞬间流过二极管的最大正向单次峰值电流，一般要比它是指瞬间流过二极管的最大正向单次峰值电流，一般要比IF大几十倍。大几十倍。手册上给出的浪涌电流一般为单次，即不重复正向浪涌电流。有时也手册上给出的浪涌电流一般为单次，即不重复正向浪涌电流。有时

37、也给出若干次条件下的浪涌电流。给出若干次条件下的浪涌电流。UF正向压降正向压降正向压降是在规定的正向电流条件下，二极管的正向电压降。它反映了正向压降是在规定的正向电流条件下，二极管的正向电压降。它反映了二极管正向导电时正向电阻的大小和损耗的大小。二极管正向导电时正向电阻的大小和损耗的大小。trr反向恢复时间反向恢复时间反向恢复时间是从二极管所加的正向电压变为反向电压的时刻开始，到反向恢复时间是从二极管所加的正向电压变为反向电压的时刻开始，到二极管恢复反向阻断的时间二极管恢复反向阻断的时间(当反向电流降低到最大反向电流当反向电流降低到最大反向电流10的时的时间间)。附录：二极管的参数附录：二极管

38、的参数1N400X系列整流二极管的参数表系列整流二极管的参数表1N4148开关二极管的参数表开关二极管的参数表附录：双极型三极管附录：双极型三极管 三极管的种类很多，主要分双极型和场效应两大类。三极管的种类很多，主要分双极型和场效应两大类。 做从用途上分，三极管包括低频三极管、高频三极管、开做从用途上分，三极管包括低频三极管、高频三极管、开关三极管等；其功耗大于等于关三极管等；其功耗大于等于1W属于大功率管，小于属于大功率管，小于1W的属的属于小功率管。于小功率管。附录：附录：三极管的主要参数三极管的主要参数uPCM：集电极最大允许功率损耗。集电极最大允许功率损耗。u ICM：集电极最大允许电

39、流。：集电极最大允许电流。u TjM：最大允许结温。：最大允许结温。u RT：热阻。：热阻。u VCEO：第三电极基极开路时集电极：第三电极基极开路时集电极发射极之间的电压。发射极之间的电压。u VCBO：第三电极基极开路时集电极：第三电极基极开路时集电极基极之间的电压。基极之间的电压。u VEBO：第三电极基极开路时发电极：第三电极基极开路时发电极基极之间的电压。基极之间的电压。u VBEon：基极：基极集电极开路电压。集电极开路电压。u VCEsat：集电极：集电极发射极之间的饱和压降。发射极之间的饱和压降。u VBEsat：基极：基极发射极之间的饱和压降。发射极之间的饱和压降。u ICB

40、O：发射极开路，：发射极开路，CB(集电结集电结)之间的反向饱和电流。之间的反向饱和电流。u IEBO：发射极开路，：发射极开路，EB之间的反向饱和电流。之间的反向饱和电流。u hFE：共发射极接法短路电流放大系数也称直流：共发射极接法短路电流放大系数也称直流。附录：附录：GS9013(NPN)三极管的参数三极管的参数附录：附录：GS9013(NPN)三极管的参数三极管的参数晶体管共射极放大器晶体管共射极放大器实验实验2一、实验目的一、实验目的 1 1、熟悉模拟电路实验箱的使用；、熟悉模拟电路实验箱的使用； 2 2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器、掌握放大器静态工作点的调试方法及其

41、对放大器 性能的影响。性能的影响。 3 3、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻Rs放大电路放大电路IoIi+Vo+Vs+ViRL信号源信号源负载负载 放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。放大电路框图放大电路框图二、实验原理二、实验原理 1.实验用电路图实验用电路图放大元件放大元件iC= iB，工作在放大区，工作在放大区，要保证集电结反要保证集电结反偏，发射结正偏。偏，发射结正偏。二、实验原理二、实验原

42、理 1.实验用电路图实验用电路图集电极电源，集电极电源，为电路提供能为电路提供能量。并保证集量。并保证集电结反偏。电结反偏。1.实验用电路图实验用电路图集电极电阻，集电极电阻，将变化的电流将变化的电流转变为变化的转变为变化的电压。电压。二、实验原理二、实验原理 1.实验用电路图实验用电路图耦合电容耦合电容,隔离隔离输入输出与电输入输出与电路直流的联系，路直流的联系，同时能使信号同时能使信号顺利输入输出。顺利输入输出。二、实验原理二、实验原理 1.实验用电路图实验用电路图分压偏置电路分压偏置电路二、实验原理二、实验原理 1.实验用电路图实验用电路图引入负反馈使引入负反馈使电路稳定电路稳定二、实验

43、原理二、实验原理 1.实验用电路图实验用电路图交流通路中，交流通路中， CE将将RE短路，短路，RE对交流不起对交流不起作用，使放大作用，使放大倍数不受影响。倍数不受影响。二、实验原理二、实验原理 2.输入电阻的测量原理输入电阻的测量原理 放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么就要从信号源取电流。就要从信号源取电流。输入电阻输入电阻是衡量放大电路从其前是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。电流越小，对前级的影响越小。AuUSIiUi

44、iiiIUR 放大电路对其放大电路对其负载负载而言，相当于信号源，我们可以将而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。内阻就是输出电阻。AuUSroUS3.输出电阻的测量原理输出电阻的测量原理1.1.测量开路电压。测量开路电压。2.2.测量接入负载后的输出电压。测量接入负载后的输出电压。roUsUoroUsRLUoLoooRUUR) 1(测量方法测量方法三、实验步骤三、实验步骤1、调试静态工作点、调试静态工作点 调节调节R RW W，使，使I IC C2.0mA 2.0mA ，用直流电压表测量，用直流

45、电压表测量U UB B、U UE E、U UC C icUcUeUb2、放大器动态指标测试、放大器动态指标测试1)电压放大倍数电压放大倍数AV的测量的测量 加入输入信号加入输入信号UsUs， 接入信号源接入信号源用示波器监视输出端的波形，保证其不失真用示波器监视输出端的波形，保证其不失真用示波用示波器观察器观察输出波输出波形形用交流毫伏表测量用交流毫伏表测量Ui,UoUi,Uo。i0VUUA 2)输入电阻输入电阻Ri的测量的测量 用交流毫伏表测出用交流毫伏表测出US US ，则，则RUUURUUIURiSiRiiii 3)输出电阻输出电阻R0的测量的测量用交流毫伏表测出，用交流毫伏表测出，接入

46、负载后的输出电压接入负载后的输出电压U UL L，LLOO1)RUU(R 四、思考题四、思考题在实验电路中在实验电路中电阻电阻RE电容电容CE的作用分别的作用分别是什么？是什么？实验实验31掌握射极输出器的电路特点；掌握射极输出器的电路特点； 2进一步学习放大器各项参数测量方法；进一步学习放大器各项参数测量方法；3了解射极输出器的应用。了解射极输出器的应用。RBC2RLU0REC1RSESU1-+-+_+ + UCC-1、实验电路、实验电路l集电极直接与电源相连；集电极直接与电源相连； l输出电压由发射极电阻输出电压由发射极电阻ReRe两端取得；两端取得； l由于射极电压与基极电压近似相同，故

47、也称射极由于射极电压与基极电压近似相同，故也称射极 （电压）跟随器。（电压）跟随器。 （1 1）电压放大倍数）电压放大倍数 在射极输出器中，由于输出电压和反馈电压都取在射极输出器中，由于输出电压和反馈电压都取自自Re，反馈系数，反馈系数F=UF/Uo=1，则可推得电压放大倍，则可推得电压放大倍数为：数为：Af=1/F=1 2、电路分析、电路分析 射极输出器没有电压放大。严格来说射极输出器没有电压放大。严格来说Uo略小于略小于Ui，并且两者是同相的。因此，射极输出器又称射极跟随并且两者是同相的。因此，射极输出器又称射极跟随器。器。（2 2）输入电阻）输入电阻 ：Ri= rbe+（1+）ReRe

48、Ri一般可达几百千欧，比共射极基本放大电路一般可达几百千欧，比共射极基本放大电路的输入电阻大几十倍到几百倍。因此，射极输出器的输入电阻大几十倍到几百倍。因此，射极输出器的输入电阻高。的输入电阻高。（3 3）输出电阻）输出电阻 ： 由于射极输出器是电压负反馈电路，能使输出电由于射极输出器是电压负反馈电路，能使输出电压趋于恒压，因此，输出电阻较小，可估算为：压趋于恒压，因此，输出电阻较小，可估算为：Ro=rbe/ Ro通常在几十欧到几百欧的范围内。通常在几十欧到几百欧的范围内。越大，输越大，输出电阻越低。出电阻越低。 3 3 射极输出器的实际应用射极输出器的实际应用 1、在测量仪器的放大电路中，用

49、射极输出器作为、在测量仪器的放大电路中，用射极输出器作为输入极输入极 ，使输入电阻提高，减少了输入信号的损，使输入电阻提高，减少了输入信号的损耗，从而提高测量的准确性。耗，从而提高测量的准确性。2、用射极输出器作多级放大电路的输出、用射极输出器作多级放大电路的输出 极，极，能使放大电路的输出电阻很小，从而提高电路能使放大电路的输出电阻很小，从而提高电路的负载能力的负载能力 。 1 1测试静态工作点，并与理论计算值比较测试静态工作点，并与理论计算值比较 按图按图1.5.2实验图接线。把输入的正弦信号调至实验图接线。把输入的正弦信号调至1kHz左右，接到射极跟随器的输入端。接通电源后，用示波左右，

50、接到射极跟随器的输入端。接通电源后，用示波器测输出信号，改变输入信号的幅值电压，并调节及器测输出信号，改变输入信号的幅值电压，并调节及Rw1，使输出信号最大幅度时不失真为止。，使输出信号最大幅度时不失真为止。 去掉输入信号，把数字万用表串入电路中，测量去掉输入信号，把数字万用表串入电路中，测量IB和和IC，并测量，并测量EB，记录有关测量值，求得，记录有关测量值，求得Rb1。 切断电源切断电源+12V,使使RW1从电路中分离出来，测量从电路中分离出来，测量RW1数值数值,计算静态工作点的理论值计算静态工作点的理论值,并与实测值比较。并与实测值比较。2 2测量电压放大倍数测量电压放大倍数 选择选

51、择Vi=1V，f=1kHz，输入到射极输出器电路中，输入到射极输出器电路中，测量输出电压测量输出电压Vo，计算出电压放大倍数：，计算出电压放大倍数： Av=Vo/Vi 3 3用示波器观察输入信号和输出信号的相位用示波器观察输入信号和输出信号的相位 将输入将输入Vi 和输出和输出Vo分别接双踪示波器的分别接双踪示波器的X、Y轴输入，并调轴输入，并调示波器在相同的电压幅值和频率扫描段，观察两波形的形状，示波器在相同的电压幅值和频率扫描段，观察两波形的形状，就会发现就会发现Vi和和Vo大小差不多，且相位相同。大小差不多，且相位相同。4 4测量输入电阻测量输入电阻RiRi 如图如图1.5.4(a)所示

52、，在信号源与放大电路之间串人一固定电所示，在信号源与放大电路之间串人一固定电阻阻Rs1kfl(或或5.1k)，在输出不失真的条件下，测量，在输出不失真的条件下，测量Vs及相应及相应的的Vi,算出：算出：Ri=Vi/(Vs-Vi) Rs 如图如图1.5.4(b)所示所示,中加入输入信号后中加入输入信号后,输出不失输出不失真的条件下真的条件下,测得空载时输出电压测得空载时输出电压VO(RL=);接入负接入负载载RL=2.7K,再测输出电压值再测输出电压值Vo(RL=2.7K),算出算出: Ro=(vo/vo-1) RL5. 5.测量输出电阻测量输出电阻R Ro o射极输出器实验连线射极输出器实验连

53、线 波形图波形图输入输入输出输出 1.模拟电子电路实验箱模拟电子电路实验箱(1台台) 2.直流稳压电源直流稳压电源(1台台) 3.双踪示波器双踪示波器(1台台) 4.信号发生器信号发生器(1台台) 5.晶体管毫伏表晶体管毫伏表(1只只) 6.数字万用表数字万用表(2块块) 1.复习射极输出器的工作原理以及电路的特点。复习射极输出器的工作原理以及电路的特点。 2.进一步复习测试放大电路的静态工作点、放大倍进一步复习测试放大电路的静态工作点、放大倍数及输入、输出电阻的方法。数及输入、输出电阻的方法。 3.掌握射极输出器的几个特点，并了解其在电子电掌握射极输出器的几个特点，并了解其在电子电路中的路中

54、的般应用。般应用。 六、实验报告要求六、实验报告要求 1画出实验电路图，计算静态工作点，并和实测画出实验电路图，计算静态工作点，并和实测值进行比较。值进行比较。 2列出实验所测数据，完成列出实验所测数据，完成Av，ri，ro实测值计实测值计算，并与理论计算值比较。算，并与理论计算值比较。 3.通过实验总结射极输出器的主要特点，并针对这通过实验总结射极输出器的主要特点，并针对这些特点，简要说明射极输出器的应用。些特点，简要说明射极输出器的应用。实验实验4 场效应管放大器场效应管放大器一、一、实实 验验 目目 的的二、二、实验原理与方法实验原理与方法三、三、实实 验验 要要 求求五、五、预习要求与

55、实验报告预习要求与实验报告四、四、实实 验验 仪仪 器器六、六、思考题思考题 1掌握场效应管的特性和参数的测试方法。掌握场效应管的特性和参数的测试方法。 2掌握场效应管放大器性能的调测方法掌握场效应管放大器性能的调测方法。一 实验目的实验目的二、实验原理二、实验原理 1.场效应管的分类2.场效应管的特性5.场效应管的基本应用4.场效应管的正确使用3.场效应管的判别与实验测试1.场效应管的分类场效应管的分类 场效应管（场效应管（FET）是一种电压控制电流器件。其特点）是一种电压控制电流器件。其特点是输入电阻高，噪声系数低，受温度和辐射影响小。因而是输入电阻高，噪声系数低，受温度和辐射影响小。因而

56、特别使用于高灵敏度、低噪声电路中特别使用于高灵敏度、低噪声电路中 。 场效应管的种类很多，按结构可分为两大类：场效应管的种类很多，按结构可分为两大类：结型场结型场效应管（效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（）和绝缘栅型场效应管（IGFET）.结型场结型场效应管又分为效应管又分为N沟道和沟道和P沟道两种。绝缘栅场效应管主要沟道两种。绝缘栅场效应管主要指金属指金属-氧化物氧化物-半导体场效应管（半导体场效应管（MOS管）管） 。MOS管管又分为又分为“耗尽型耗尽型”和和“增强型增强型”两种，而每一种又分为两种，而每一种又分为N沟道和沟道和P沟道沟道 。 结型场效应管是利用导电沟道之间耗尽区的结型

57、场效应管是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流的，输入电阻（宽窄来控制电流的，输入电阻（1051015）之）之间；间； 绝缘栅型是利用感应电荷的多少来控制导电绝缘栅型是利用感应电荷的多少来控制导电沟道的宽窄从而控制电流的大小，其输入阻抗很沟道的宽窄从而控制电流的大小，其输入阻抗很高高(栅极与其它电极互相绝缘栅极与其它电极互相绝缘)。它在硅片上的集。它在硅片上的集成度高，因此在大规模集成电路中占有极其重要成度高，因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位的地位 。 下面以下面以N沟道沟道.结型场效应管为例说明场效应管的特性结型场效应管为例说明场效应管的特性. 图图1.1为场效应管的漏极特性曲线。

58、输出特性曲线分为三个为场效应管的漏极特性曲线。输出特性曲线分为三个区：可变电阻区、恒流区和击穿区区：可变电阻区、恒流区和击穿区 。可可 变变 电电 阻阻 区区恒恒 流流 区区 （ 饱饱 和和 区区 ）击击穿穿区区V VG G S SD D S SV VI ID D图1.1 结场效管漏极输出曲线2.场效应管的特性场效应管的特性 （ 1） 可变电阻区：可变电阻区： 图中图中VDS很小，曲线靠近左边。它表示很小，曲线靠近左边。它表示管子预夹断前电压管子预夹断前电压.电流关系是：当电流关系是：当VDS较小时，由于较小时，由于VDS的变的变化对沟道大小影响不大，沟道电阻基本为一常数，化对沟道大小影响不大

59、，沟道电阻基本为一常数，ID基本随基本随VGS作线性变化。作线性变化。 当当VGS恒定时，沟道导通电阻近似为一常数，恒定时，沟道导通电阻近似为一常数，从此意义上说，该区域为恒定电阻区，当从此意义上说，该区域为恒定电阻区，当VGS变化时，沟道导变化时，沟道导通电阻的值将随通电阻的值将随VGS变化而变化，因此该区域又可称为可变电变化而变化，因此该区域又可称为可变电阻区。利用这一特点，可用场效应管作为可变电阻器阻区。利用这一特点，可用场效应管作为可变电阻器 。 可可 变变 电电 阻阻 区区恒恒 流流 区区 （ 饱饱 和和 区区 ）击击穿穿区区V VG G S SD D S SV VI ID D （2

60、）恒流区）恒流区:图中图中VDS较大较大,曲线近似水平的部分是恒流区曲线近似水平的部分是恒流区,它表示管子预夹断后电压它表示管子预夹断后电压.电流的关系电流的关系,即图即图1.1两条虚线之两条虚线之间即为恒流区间即为恒流区(或称为饱和区或称为饱和区)该区的特点是该区的特点是ID的大小受的大小受VGS可控可控, 当当VDS改变时改变时ID几乎不变，场效应管作为放大器使用几乎不变，场效应管作为放大器使用时，一般工作在此区域内。时，一般工作在此区域内。可可 变变 电电 阻阻 区区恒恒 流流 区区 （ 饱饱 和和 区区 ）击击穿穿区区V VG G S SD D S SV VI ID D （3）击穿区：