模拟电路实验

2章 模拟电子技术实验实验实验目的（1）掌握共发射极放大电路的参数对放大电路性能的影响。

（2）学习调整交流电压放大电路的静态工作点、测量电压放大倍数。

（3）熟悉数字存储示波器、交流毫伏表的使用方法。实验预习要求

（1（2）放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真？应如何消除失真？实验仪器与设备（1）仪器设备序号 名 称 型号 数量1 多级放大电路实验板 —— 1块2 电子技术实验箱 TPEES1BIT 1台3 双通道函数发生器 DG1022 1台4 数字式万用表 VC9802A+ 1块5 双通道交流毫伏表 DF2172C 1台6 数字示波器 DS1052E 1台（2）实验板介绍图1是放大电路实验板的印制电路，它由三个单级放大电路组成：

T1管与其周围元件可以组成一级固定偏置或分压式偏置共发射极放大电路，T2管构成一级分压式置、并带有电流负反馈的共发射极放大电路，T3管构成一级射极输出器。R，发射极电阻R和RE1串联构R，发射极电阻R和RE1串联构旁路电容CE1用来控制是否引入交流电流负反馈及控制反馈深度。

三级放大电路的上偏置电阻RB11、RB21、RB31，都是由一个固定的电阻串联一个电位器构成。调节各电位器，可为各级放大电路设定合适的静态工作点。

每一级放大电路相互独立，可根据需要灵活组成单级或多级阻容耦合放大电路。射极输出器既可接在末级，也可接在第一级，或作为中间级，只要改变实验板上的接线即可。

实验板上“＋12V”用来接直流电源，“输入u”用来外接输入信号，“输出uo”是放大电路的输出端每级放大电路还有各自独立的输出uo1、uo2、u。实验板的印制电路已将几个“地”端固定连接在一起（电子实验要求整个实验系统共地）。另外实验板还设有几个专用电阻供实验时使用。RL=可作为放大电路的外接负载。R=馈电阻，当需要引入级间电压负反馈时，可将M点与uo2、M点与T1的发射极1分别相连。R=3可为信号源的内阻，利用RS可测量放大电路的输入阻抗。

+UCC

+12VRRW1560k RW2100k RR

1.5kRC1

3kR

1.5kRC1

3kB21PRB22

4.7kMRFC2

3kRB31R C2

3kRB31R

10kR

10kB21C3R

20+680R 10k CMCubTCuubTuubTuuR3kRB12R51 RR10kQR1kCRE2 C图3k（3）LM386集成功率放大电路

本实验所用LM386的管脚功能如下表所示，实验中电源电压为+UCC=+9V。电源端 输入端 输出端 增益设定 旁路

+UCC 地 同相 反相 uo 接R、C或开路 6 4 3 2 5 1 8 7实验内容及要求（1）把各仪器调整到待用状态将放大电路小实验板的四个脚对应插在数字电子实验箱的插孔中，则+12V实验板上。

注：只有开启实验箱的电源开关，+12V电源才能接到放大电路上。调节放大电路的输入信号：由DF1631功率函数发生器“电压输出”端提供。功率函数发生器各旋钮状态如下：波形选择—正弦波；频率—1kHz；衰减—60dB旋钮，同时用DF2172A交流毫伏表10mV档监测，使正弦输入信号的有效值为U=5mV。注：DF1631功率函数发生器面板显示的幅度为峰峰值，即U22U。

（2）关闭各仪器电源，按图2连接放大电路。集电极电阻R=R=3，放大电路空载，P点接到发射极1+1+QCRW1RRC1R+UCCCb1TuRB2 R图Ru

（3）调整和测试静态工作点开启实验箱后部电源开关。调节电位器RW1，使三极管T1的集电极电位VC1=6~7V，用示波器观察放大电路输出电压uo1波形是否失真。若有失真，可稍稍调节RW1消除失真后，再测量静态工作点。用万用表直流电压档测T管集电极、基极、发射极对“地”电VC1、VB1、VE电压，填入表1中。表测量电量 VV VV VV UBE1V UBC1V UCE1V测量值 （4）测量放大电路电压放大倍数

按表2的要求测量放大电路输入和输出电压的有效值，并记录数据。注意：测量时，输入信号用晶体管电压表的10mV程。表测试条件 U/mV U/mV 计算A=Uo1UR=3k （5（5）观察输出信号与输入信号之间的相位关系选择放大电路R=C1（P点与T1管的发射1相连）加入交流电流负反馈（P点与QR=3k RR=3k RRR R=3kR=1.5k RR=，引入交流电流负反馈，并带负载R同时观察输入、输出电压波形，并将波形记录于表3中（要求标出横轴和纵轴的单位）。表uu1u10 u0

（6）观察静态工作点对输出波形失真的影响选择R=R，放大电路空载。按表4中的要求观察uo1注：加大输入信号，可将函数发生器的“衰减”减小，或右旋“幅度”旋钮。表uo1的波形给定条uo1不失真（R适当加大u，使uo1波形的上、下部同时产生失真减小RW1逆时针旋转RW1使uo1产生饱和失真增大RW1顺时针旋转RW1使uo1产生截止失真不加交流负反馈 5．实验总结要求

（1）根据表2中的实验数据，计算不同条件下的A，分析它与哪些因素有关？（2（3）放大电路的静态与动态测试有何区别？

实验2集成运算放大器的应用实验目的（1）学习正确使用集成运算放大器的方法。

（2）掌握集成运算放大器在模拟信号运算方面的应用。（3）掌握电压比较器的特性。实验预习要求

（1）按照本实验的“实验内容及要求”（1）、（2放的引脚号码。（2）画出图3出波形与输入波形的关系。

（3）如何通过测量手段判断集成运放是否工作在线性区？实验仪器和设备序号 名 称 型号 数量1 电子技术实验箱 TPEES1BIT 1台2 数字式万用表 VC9802A+ 1块3 双通道函数发生器 DG1022 1台4 数字示波器 DS1052E 1台5 集成运算放大器 A741 1片6 硅稳压管 2CW1114 各2实验器件介绍（1）本实验采用通用型集成运算放大器A741，它具有较高的开环电压放大倍数A（108输入阻抗（约为2M），高共模抑制比等特点。

集成运放A741为8脚、双列直插式扁平封装，各引脚功能如下表所示。电源端 输入端 输出端 接调零电位器 空脚

+UCC UEE u+ u uo OA1 OA2 NC7 4 3 2 6 1 5 8（2）集成运算放大器A741电源电压的允许范围为±9V~±18V。本实验中取正电源为+UCC+15V，负电源为-U-15V（3）硅稳压管2CW11和2CW14的电参数如下名称 型号 稳定电压 稳定电流 最大稳定电流2CW11 3.2~4.5V 10.5mA 55mA2CW14 6~7.5V 10mA 33mA电子电路实验注意事项

（1）接好线路经检查正确无误后再通电，严禁带电接线，以免造成设备损坏。

（2）实验所用到的芯片、电阻器、电容器、二极管、稳压管等元器件由实验箱提供。

（3）在实验中整个实验系统应共“地”：将函数发生器的“”、示波器的“地”、毫伏表的“地”、及电路中所有“地（）”均应连接在一起，成为一个“公共端”。

（4）本实验所使用的TDS1002数字存储示波器，其测试线选“×1”位置，使用示波器时，应设置示波器“探头”选项为“1×”（参考附录1进行操作）；读数时信号无衰减，幅度的实际值=测量值。实验内容及要求（1）反相比例运算电路设计电路：要求A10，RF，画出电路图，并计算电路中未知电阻阻值。按预先设计的电路图连接反相比例运算电路。按表1要求，调整直流输入电压u（由实验箱上的V电源提供），测量输出电压uo并计算电路的电压放大倍数A，将测量结果记录在表1中。注意：设计电路时，若电阻阻值为非标称值时，选择与实验箱上阻值最接近的电阻。测量输出电压uo时，应选用万用表直流电压档的合适量程。表输入电压u 0.4V 0.3V理论值 理论值uf uf 输出电压u测量值 测量值理论值 理论值A测量值 测量值（2）同相比例运算电路设计电路：要求A，R=，画出电路图，并计算电路中未知电阻的阻值。按预先设计的电路图连接电路。加入=1kHz、UV的正弦输入信号u，由DF1631函数发生器提供。用TDS1002型示波器观察uo与ui之间的相位关系，测量输出电压的峰峰值Uopp倍数A，并填入表2中。逐渐增大输入信u，使输出电uo达到双向饱和而产生失真，用示波器测量运算放大器的电压峰峰值U（即2UOM），将输出电压uo达到双向失真所对应的U、U（拐点处的坐标果填入表2中。用示波器的CH1测量u2测量u。将示波器的“DISPLAY（显示）”按钮置于“XY”方式观察电压传输特性曲线，并绘在表2中，注意标出拐点的坐标。表运放工作状态 输入电压U 输出电压Uopp线性放大 A电压传uf uf 饱和失真拐点处坐标) ∕（3）反相积分运算电路按照图1连接反相积分运算电路。从M点加入kHz、幅度为4V的方波输入信号（由功率用示波器两个通道同时观察输入信号ui和输出信号uo的波形，并画出波形图。

注：接线时应注意100F电解电容的极性，不要接反；描绘积分电路的输入、输出波形时，应注意时间上的对应关系，由于积分电路输出信u初始值与电容的初始储能有关，所以不必画出坐标系。M1M10k10k2100u A22010kA741u图（4）反相微分运算电路按图2连接反相微分运算电路。图中1使微分电路工作稳定。若用示波器观察波形时，有自激振荡现象，可适当调节该电位器。从M点加入一个kHz、幅度为4V的方波输入信号。用TDS1002型示波器同时观察ui及uo的波形，并对应画出波形图。FF2100Mu 1kA220图A741u（5）电压比较器按图3接好电路，电路中DZ1、DZ2选用2CW14型的稳压管。输入信号ui为频率、UV的正弦波，由DF1631电压UR由实验箱上的V电源提供。按以下三种情况，用示波器同时观察、并记录电压比较器的输入、输出电压波形：参考电压UR=+2V；

参考电压UR=0V；

参考电压UR1V。247k A2u47kuDUR A741图D7．实验总结要求（1）根据实验测量数据，计算表1中的A，绘制表2中的曲线。

（2）根据实验结果，画出UR输特性曲线。

附录2TPEES1BIT电子技术实验箱本实验箱可完成电子技术课程实验。由电源、信号源、电路实验区等组成，配有1实验板，提供电阻、电容、二极管等元器件，并方便地插接到实验箱中。元件库见附图图。技术性能及配置（1）电源：输入：AC220V。

输出：（1）+15V，15V，最大输出电流为500mA。（2）+12V，最大输出电流为500mA。

（3）+5V，最大输出电流为1A。（2）信号源：固定连续脉冲：输出波形为方波，幅值V=5V，频率1Hz，1kHz。直流信号源：V连续可调。单次脉冲：TTL输出，A、B两路，按下A（B）按钮时，输出从“0”“1钮时从“1”“0”是下降沿。对应的指示灯显示相应的状态，A（B）输出的状态与A(B（3）电平指示：D0~D9共10路，用于显示数字电路的输出状态。（4）逻辑电平：9共10路，用于提供数字电路的逻辑输入，向上拨动开关，灯亮，代表逻辑1向下拨动开关，灯暗，代表逻辑0。

（5）译码显示及LED数码显示：实验箱左上方有两个共阳极LED数码管，可用来显示9数字，左侧数码管带有译码器，可直接输入8421BCD码，D为高位，A为低位。右侧数码管必须经过译码器（如74LS248）才能显示数字。2.使用注意事项：连接线路时不要通电，以防止误操作损坏芯片等器件。附图

µA741 74LS248 74LS00 74LS02 74LS04 74LS160µA74174LS194 74LS194 74LS161 74LS161 74LS139 74LS11274LS10 74LS11 74LS20 74LS21 74LS32 74LS74 74LS125附图

实验3整流、滤波、稳压电路1．实验目的

（1）研究整流、滤波电路输出电压与输入电压之间的关系。

（2）研究稳压管和三端集成稳压器的稳压性能。

（3）掌握数字示波器在本实验中的使用方法与特点。

2．实验预习要求复习教材中有关整流、滤波、稳压电路的原理和计算方法。

（1）分别计算表、表4中电压Ui和Uo的理论值。

（2）熟悉稳压管和三端集成稳压器基本稳压电路的连接方法。

（3两端电压的波形？为什么?3．实验仪器和设备

（1）仪器设备序号 名 称 型号 数量1 整流、滤波、稳压实验箱 — 1台2 数字式万用表 VC9802A+ 1块3 数字示波器 DS1052E 1台（2）整流、滤波、稳压实验箱的结构和功能本实验所用到的整流、滤波、稳压实验箱的面板图如本实验后附录所示。单相桥式整流器W02AC整流桥的电路符号如流桥共有四个端子，标有“AC”的两端为正弦波输入端，标有“+”、“的型号2W10，其电参数为AC作电压最大整流电流1A。ACAC图三端集成稳压器LM7805

LM780为输出固定正电压的三端集成图稳压器。LM7805管脚定义如图2所示。其输出电压（输出端与公共端之间）为+5V，在额定散热条件下，输出电流为1A，最大输出电流可达1.5ADZ为稳压管，型号是BZX55C，其稳定电压UZ为，功率为500mWLM7805+W02 13 LM7805+W02 13 2

图

4．实验内容及要求（1）桥式整流电路的测量按图3连接线路（虚线所示的电容C1暂不接入），U2副方12V的抽头，负载电阻RL用滑线变阻器，将其阻值调至最大。注意：线路连接完毕，必须经指导教师检查无误后，再接通电源。13V12V11V+UoRL0V12V11V+UoRL0VW02AC～220VU C1100AC图测测电 量路用示波器分别观察变压器副方电压和负载两端电压的波形，并记录于表1中。注意：不能用示波器的两个通道同时观察变压器副方电压u2端电压uo接在一起的。用万用表的交流电压档测量变压器副方电压U2，并记录于表中。用万用表的直流电压档测量负载R两端的电压Uo，并记录于表1中。表

变压器副方电压 负载两端电压波 形 有效值U2 波 形 平均值UV理论值无滤波实测值理论值实测值（2）桥式整流电容滤波电路的测量在图3中接入滤波电容C1（实验箱上100V

负载电阻RL的阻值调至最大。

注意：C1电容器易击穿。用示波器分