模拟电子技术课程实验

模拟电子技术课程实验第1页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验一：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、频率计等的技术指标、性能及正确使用方法。

2、初步掌握双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。

3、认识常见的电子元器件及其检测方法。第2页，共42页，2023年，2月20日，星期一CRT显示屏垂直偏向水平偏向触发二、双轨迹示波器的操作方法;第3页，共42页，2023年，2月20日，星期一电源开关滤光镜片亮度钮调聚焦钮校正钮校正钮：用校正测试棒在此端子可以输出一个2VP-P,1KHZ的方波，用以校正以其是否能正常工作。电源开关：电源主开关，按下电源接通，指示灯亮；凸起电源断开，指示灯灭。亮度钮：控制轨迹和光点的亮度。滤光镜片：可以使波形易于观察。调焦距钮：使水平轨迹与刻度线成平行的调整钮。第4页，共42页，2023年，2月20日，星期一垂直方向：接地信号反向钮衰减按钮微调控制微调控制选择模式CH2输入CH1输入耦合选择钮垂直调整钮衰减按钮：控制CH1和CH2输入信号的衰减幅度，范围为5mV/DIV~5V/DIV,共10档。耦合选择钮：AC：电容耦合，截至直流和极低频率信号输入。GND：按下时隔离信号输入，并将垂直衰减器接地。DC：直流耦合，AC与DC信号一齐放大。信号反向钮：按下时，信号CH2将会反向。Ch2输入讯号于ADD模式时，CH2触发截选讯号也会被反向。第5页，共42页，2023年，2月20日，星期一触发与水平控制面板：水平放大键可变控制钮光迹水平钮时间选择钮触发源信号选择器交换设定选择开关触发准位调整斜率选择键输入信号选择器：CH1：当MOOD选载DUALH或ADD位置时，以CH1的输入信号作触发源。CH2：当MOOD选载DUALH或ADD位置时，以CH2的输入信号作触发源。LINE：将AC电源线频率作为触发信号源。EXT：将TRIG.IN端子输入的信号作为外部触发信号源。触发式选择开关：AUTO：没有触发信号或者触发信号频率小于25HZ时，扫描自动产生。NORM:没有触发信号时，扫描处于预备状态，屏幕不显示任何轨迹。TV-V和TB-H主要用于观察电视讯号的垂直和水平画面讯号。第6页，共42页，2023年，2月20日，星期一初始状态电源：关；亮度、聚焦：中间位置；MODE:CH1;AC-GND-DC:GNDTIME/DIV:0.5ms/Div;VOLTS/DIV:0.5v/Div;VARIABLE:顺时针到底CAL位置；SWP.VAR:顺时针到底CAL位置；POSITION:中央位置；SOURCE:CH1;TRIGGERMODE:AUTO;ALT/CHOP:凸起；CH2inv：凸起；SLOPE:凸起；X10MAG:凸起；第7页，共42页，2023年，2月20日，星期一操作步骤打开电源开关；约20秒后CRT上会出现一条轨迹，若无轨迹检查上述各项是否正确。转动亮度和聚焦旋钮，以调出适当亮度及聚焦调整CH1position及traceposition,使轨迹与水平刻度线平行第8页，共42页，2023年，2月20日，星期一将炭棒连接CH1输入端，并将炭棒接上2Vp-p校准信号将AC-GND-DC置于AC位置，此时，CRT上显示方波。可调整VOLTS/div,TIME/div以显示更清晰数据便于读取调整CH1position及traceposition,便于读取周期、电压Vp-p值。第9页，共42页，2023年，2月20日，星期一DF1931交流数字毫伏表基本性能DF1931交流数字毫伏表是用于测量频率5HZ~2MHZ，电压100UV–300V的正弦波有效值电压。该仪器采用为数字显示，精度高，频率影响误差小，输入阻抗高，有电压、dB、dBm三种显示方式，显示清晰直观。可自动转换量程，使用方便。一、主要技术指标

1.交流电压测量范围;30uv–300v2.dB测量范围：-79dB-+50dB(0dB=1V)3.dBm测量范围：-77dB-+52dB（0dBm=1mv600Ω)4.量程;3mV、30mV、300mV、3V、30V、300V5.频率范围：5HZ~2MHZ第10页，共42页，2023年，2月20日，星期一交流数字毫伏表:选择输入通道显示方式选择测量方式键指示灯被测信号输入通道被测信号输入通道改变量程键电源开关改变量程键：当测试方式位MAN（手动转换量程）时，用于改变量程。按开关，向小量程方向跳一档，按一下开关，向大量成方向跳一档。指示灯：OVER当测量方式处于“MAN”,显示数字大于3100或小于290时，该指示灯亮，表示当前量程不合适。AUTO：该等量表示当前处于自动转换量程状态。MAN该等亮时表示当前处于手动转换状态。被测信号输入通道：被测信号输入通道CH1或CH2，相应指示灯亮。第11页，共42页，2023年，2月20日，星期一函数信号发生器一、定以及用途本仪器具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号和外部测频功能，故定名为函数信号发生器/计数器。二、技术参数输出频率：0.2HZ~15MHZ，分为三个不同输出端口。输出信号波形：正弦波、三角波、方波和脉冲波。扫描方式：内部扫描和外部扫描。扫描/计数频率选择电源开关频率显示屏外部输入函数信号输出TTL信号输出宽度调节钮扫描速度钮幅度显示屏波形选择幅度调节幅度衰减钮输出波形第12页，共42页，2023年，2月20日，星期一多功能等精度频率计数器FA保持功能键衰减功能键计数功能键FBPERA复位电源开关指示灯低通滤波器B通道输入本仪器由四个主要功能：A通道频率、B通道频率、A通道测周期及A通道计数，均采用单片机进行智能化控制和数据测量、处理。A通道具有输入信号衰减、低通滤波器功能。主要技术指标：一、A通道：1HZ~100MHZB通道：100MHZ~1000MHZ二、周期范围（仅限A通道）：1HZ~10MHZ三、技术频率（仅限A通道）频率：1HZ~10MHZA通道输入第13页，共42页，2023年，2月20日，星期一FA：A通道频率测量选择键。按钮按下并且选拔闸门时间开关就可以从A通道进行频率测量。PARE:A通道频率测量选择键。按钮按下并且选拔闸门时间开关就可以从A通道进行周期测量。FB:B通道频率测量选择键。B通道只能进行频率测量。按钮按下并且选拔闸门时间开关就可以从B通道进行周期测量。TOTA计数功能键：技术是只能对A通道进行计数。技术键按下时，计数器开始计数，并且将计数结果显示出来。按下HOLD键后计数显示将保持不变，此时计数器仍继续计数。释放HOLD键后计数期限是与计数同步。当计数功能键释放时计数显示将保持，再次按下计数功能键计数器将清零并从零开始计数。HOLD保持功能键：按钮按下后仪器将锁定在当前的工作状态，显示也将保持不变，按钮释放后仪器机型正常工作状态。“×20”衰减功能键：此按钮旨在A通道测量时使用，按钮按下后输入信号被衰减20倍。“LPF”

低通滤波器：按钮按下，输入信号经低通滤波器进入测量通道。频带为0–

100KHZ时。使用此键可以提高低频测量的准确性和稳定性，提高抗干扰能力。当信号频率小于100KHz，应按下衰减开关ATT，降低输入信号的幅度可你提高测量值得精度。B通道输入端：本册信号频率大于100MHZ，接入此通道进行测量。频率测量：

A通道测量时，根据输入信号的幅度大小决定衰减按键置×20或×1。输入幅度大于300mVrms，衰减开关置×20位置。第14页，共42页，2023年，2月20日，星期一模拟电路实验箱第15页，共42页，2023年，2月20日，星期一直流稳压电源电源开关-12V接线处+5V接线处+6V接线处+12V接线处第16页，共42页，2023年，2月20日，星期一测量标准值实测值幅度1V频率1KHzVPP幅度有效值第17页，共42页，2023年，2月20日，星期一信号电压频率示波器测量值信号电压毫伏表读数（V）示波器测量值周期（ms）频率（HZ）峰峰值（Vpp）有效值（V）1KHz110KHZ1第18页，共42页，2023年，2月20日，星期一CRT显示屏垂直偏向水平偏向触发1V第19页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验二单管交流放大电路实验目的熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。学习测量放大电路Q点，Av的方法，了解共射极电路特学习放大电路的动态性能实验仪器示波器信号发生器数字万用表第20页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验内容1.静态研究按图1.1接线，调整Rp使VC=6V(万用表)，计算并填表1.1。注意：在连线过程中实验箱一定要断电。只有在需要测量数据时，经检查正确连线后才可以打开电源进行实验。测Rb时要将电源断开，并将电阻一端连线断开，可将Rp和B点连线断开，否则测到数据是错误的，为什么？实测实测计算VB（V)

VE（V）Rb(KΩ)IB(μA)IC(mA)

第21页，共42页，2023年，2月20日，星期一1.按图1.3所示电路接线，调Rb使Vc为6V(万用表）.

2.将信号发生器的输出信号接至放大电路的A点,调节信号频率f=1KHZ,同时调节幅值使Vi点得到5mV的小信号（用毫伏表观测），观察Vi和Vo端波形，并比较相位。

3.信号源频率不变，逐渐加大信号源幅度(如果仍不失真，可弹出函数信号发生器的20dB按钮，放大信号十倍）观察Vo不失真时的最大值并填表1.2。

表1.2

RL=∞动态研究实测

实测计算

估算

Vi(mV)

Vo(V)AvAv第22页，共42页，2023年，2月20日，星期一保持Vi=5mV不变，空载时调Vc=6V（万用表测）.放大器接入负载RL.改变RC,RL数值情况下测量，将结果填表1.3。给定参数实测（毫伏表测）实测计算估算RcRLVi(mV)Vo(V)AvAv2k5K1

2K2K2

5k15k1

5k12k2

RpVbVcVe输出波形小(饱和失真）

大(截至失真)

Vi=5mV（Rc=5.1k,断开负载RL),减小Rp,使Vc<4V(万用表）,可观察到饱和失真。增大Rp，使Vc>9V(万用表）,将R1由5.1k改为510Ω,可观察到截止失真。测量结果填入表1.4。第23页，共42页，2023年，2月20日，星期一测放大电路输入，输出电阻。（1）输入电阻测量：在输入端串接一个5K1电阻如图1.4，测量Vs与Vi，即可计算ri。（2）

输出电阻测量（见图1.5）输出电阻测量在输出端接入可调电阻作为负载，选择合适的RL值使放大电路输出不失真（接示波器监视）,测量带负载时VL和空载时的Vo，即可计算出ro。将上述测量及计算结果填入表1.5中。

第24页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验报告

注明你所完成的实验内容和思考题，简述相应的基本理论。选择你在实验中感受最深的一个实验内容，写出较详细的报告。要求你能够使一个懂得电子电路原理但没看过本实验指导书的人可以看懂你的实验报告，并相信你实验中得出的基本结论。

第25页，共42页，2023年，2月20日，星期一图2-2参考。第26页，共42页，2023年，2月20日，星期一图2-3参考第27页，共42页，2023年，2月20日，星期一500mv1KHz第28页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验三差动放大电路实验目的

熟悉差动放大电路工作原理。掌握差动放大电路的基本测验方法实验仪器示波器、信号发生器、数字万用表预习要求计算图5.1的静态工作点(设r=3K,ß=100)及电压放大倍数。在图5.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。第29页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验内容1.

测量静态工作点,(1)

调零将输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器Rp1使双端输出电压Vo=0。(2)

测量静态工作点测量V1、V2、V3各极对地电压填入表5.1对地电压Vc1Vc2Vc3Vb1Vb2Vb3Ve1Ve2Ve3测量值(V)第30页，共42页，2023年，2月20日，星期一1.

测量差模电压放大倍数。在输入端加入直流电压信号Vid=±0.1V按表5.2要求测量并记录,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意:先将直流信号源OUT1和OUT2分别接入Vi1和Vi2端,然后调节直流信号源,使其输出为+0.1V和-0.1V。2.

测量共模电压放大倍数。将输入端Vi1、Vi2短接,接到信号源的输入端上。直流信号源分先输出+0.1V和-0.1V。,分别测量并填入表5.2。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步输出共模制比CMRR=|Ad∕Ac|。

+0.1VCMRRAc双Ac2Ac1Vc双Vc2Vc1Ad双Ad2Ad1Vo双Vc2Vc1计算值计算值

测量值(V）

计算值

测量值（V）

共模抑制比共模输入

差模输入

测量及计算值

输入信号Vi

-0.1V动态研究第31页，共42页，2023年，2月20日，星期一动态研究在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。（1）在图1中将Vi2接地，组成单端输入差动放大器，从Vi1端分别输入直流信号V=±0.1V，测量单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。从Vi1端加入正弦交流信号Vi=0.05V,f=1000HZ分别测量、记录单端及双端输出电压，填入表5.3计算单端及双端的差模放大倍数。（注意：输入交流信号时，用示波器监视Vc1,Vc2波形，若有失真现象时，可减小输入电压值，使Vc1,Vc2都不失真为止）测量仪计算值输入信号电压值放大倍数

Vc1Vc2Vo直流+0.1V

直流-0.1V

正弦信号（50mV、1kHZ）

第32页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验报告根据实测数据计算图5.1电路的静态工作点，与预习计算结果相比较。整理实验数据，计算各种接法的Ad，并与理论计算值相比较。计算实验步骤3中Ac和CMRR值。总结差放电路的性能和特点。

第33页，共42页，2023年，2月20日，星期一音频信号放大电路的

设计与综合测试

第34页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验目的：1、熟悉电源、振荡电路、电压放大器和功率放大器等单元电路的工作原理和电路特性。

2、初步掌握单元电路的选择方法和电子系统的设计方法。3、培养学生对复杂系统的综合调试和测试能力。4、通过理论联系实际，加强对学生实践动手能力和开发创新能力的培养。

第35页，共42页，2023年，2月20日，星期一实验任务：

根据给定的电路性能指标结合实验箱现有的条件，选择合适的单元电路，整合设计出一款带功率输出、输出幅度可调的音频信号发生电路。正弦波振荡电路隔离放大电路功率放大电路Vcc电源电路Vcc第36页，共42页，2023年，2月20日，星期一电路的技术指标：1、正弦波振荡电路:要求信号的工作频率在100Hz-10KHz范围之内，输出幅度在0-500mv的范围内可调。2、隔离放大电路:要求以放大倍数为1、输入阻抗大于1MΩ、输出阻抗小于1kΩ的电压放大器作为隔离缓冲，这样可以减少功率输出级对信号发生电路的影响。3、功率放大电路：要求负载为8Ω喇叭时最大不真输出功率达0.2W。4、功率放大电路的供电电源：要求电压6-12V可调、电压调整率为0.02、最大输