陕西科技大学模电实验资料

实验二 运算电路设计 预习资料：
一. 实验内容概述
本实验需要利用实验室提供的元器件在实验箱上搭建并调试一个运算电路，其电路功能为先将一正弦信号比例放大，再经过积分变为余弦信号，再通过减法运算消除信号中的直流分量。

二. 调试步骤
电路调试时通常做法是：先将整个电路图按功能划分为若干模块，本次电路应该会分为（比例运算电路、积分运算电路、减法运算电路）三个模块；然后分别将各模块内部电路连好，并按照信号流向逐级调试（即从最初信号开始，每次多加一个模块，直至最后整机电路调试成功），本次实验根据题目要求依次调试比例运算电路、积分运算电路、减法运算电路既可。

1. 按照设计好的电路图在实验箱上实现比例运算电路连线，详见下面各步： （1）选取电阻R1，并将其一端连接至运放反相输入端，如下图所示
（2）将电阻R1另一端连线至电源接地端，如下图所示
O
u 8-+A
I
u 1
R 2
R F
R +12V -12V
2346
7O
u 8-+A
I
u 1
R 2
R F
R +12V -12V
2346
7
（3）选取电阻Rf ，并将其一端连接至运放反相输入端，如下边左图所示
（4）将电阻Rf 另一端连线至运放输出端，如上边右图所示
（5）选取电阻R2，并将其一端连接至运放同相输入端，如下图所示
（6）将信号发生器信号端连线至电阻R2另一端，并且将信号发生器接地端连线至电源接地端；如下图所示
O
u 8-+A
I
u 1
R 2
R F
R +12V -12V
2346
7O
u 8-+A
I
u 1
R 2
R F
R +12V -12V
2346
7O
u 8-+A
I
u 1
R 2
R F
R +12V -12V
2346
7
（7）将电源+12V 连接至运放“7”脚，电源-12V 连接至运放“4”脚，如下图所示
2. 将示波器两个通道探头分别连接至Ui1、Uo ，如下图所示
O
u 8-+A
I
u 1
R 2
R F
R +12V -12V
2346
7信号发生器
O
u 8-+A
I
u 1
R 2
R F
R +12V -12V
2346
7
示波器探头
打开实验箱、信号发生器、示波器电源开关，并且设置示波器旋钮按键开关直至波形显示合适（详见后面“示波器使用注意事项”），用手机拍摄波形照片，并且记录此时垂直与水平方向量程，如下图所示
垂直： V/格，水平： ms/格
3.按照设计好的电路图在实验箱上实现积分运算电路连线，将示波器两个通道探头分别连接至Uo、Uo1，
使波形在示波器屏幕上显示合适，拍摄波形照片，记录量程；
4.按照设计好的电路图在实验箱上实现积分运算电路连线，将示波器两个通道探头分别连接至Uo、Uo2，
使波形在示波器屏幕上显示合适，调节电位器RP，使得两个波形对称与同一个横轴，拍摄波形照片，
记录量程，并用万用表测量电位器RP 可调端电位，并记录为Ui2；
5. 将示波器两个通道探头分别连接至Uo1、Uo2，不要对示波器做任何调节，拍摄波形照片，记录量程；
6. 确认表1中左边波形照片全部拍摄完成，不要拆线，在预约表登记组号，等待老师检查电路及波形照片；
7. 老师检查完毕后，将信号发生器信号波形变为方波，在电路中任何连线不变的条件下，用示波器观察表2中左边所有波形，并拍照，记录量程；
8.
确认表2中左边波形照片全部拍摄完成，拆除电路，整理导线，如下图所示：
再将电阻及电容位置恢复至实验前状态（3行6列，不能有并联），如下图所示
5根 6根 6根 6根 6根
9. 请老师检查合格后，可以离开实验室，尽快完成表1与表2的波形绘制及数据计算并交给学习委员，
学习委员两天内将表格送至实验室，老师会在波形绘制及数据正确的情况下给波形数据签名。

三. 实验相关原理
1.来实验室之前进行电路设计时，请思考以下问题：
（1）如果电路功能实现，表1中波形应该是什么样？请在草稿纸上试画
（2）调节RP 时，哪一级输出波形会变化？怎样变化？调到什么程度，RP 就调节合适了？ 2.电阻识别
(1) 电阻的测量：找到色环电阻（本次实验所有电阻都有五个色环），先确认万用表红色表笔在“V Ω”接
口，黑表笔在“COM ”接口，再将万用表档位选择至“Ω”，然后万用表两个表笔分别搭至电阻两端，更换量程并找到最合适量程测出电阻值。

(2) 电阻色环：首先从两端找到一个距离其它四个色环相对
较远的色环，此色环代表电阻的精度（如果两边的距离都差不多，请牢记本次所见电阻精度都是棕色），如右图所示，电阻读数时就不必读这个色环。

(3) 电阻的读数：先牢记口诀“黑棕红橙黄绿蓝紫灰白”对应数字“0-9”，然后将精度色环所在一边朝右，其它四个色环从左往右前三个颜色对应一个三位数，然后用这个三位数乘以10的第四位颜色对应数字
次方，即为电阻值读数。

例如：电阻色环从左往右颜色为“棕黑黑棕”，就是100*101
Ω =1k Ω。

3.电容识别
(1) 找到陶瓷电容（如右图所示），仔细查看型号（三位数字），由型号所示的三位数即可
算出陶瓷电容容量；方法是，用这个三位数的前两位数乘以10的第三位数字次方，
带单位是pF 。

例如“103”，就是10*103
p F =0.01µF 。

四.实验注意事项
1. 示波器使用注意事项：
（1） 本次实验需要同时显示两个通道波形，所以通道位置开关选“DUAL ”，而且
CH2（通道2）中按键“INV ”确保弹起状态；
（2） 两个通道耦合方式选择开关必须选择DC （直接耦合）；
（3） 本次实验所有波形都需要读数，所以垂直、水平方向所有微调旋钮都要锁定“LOCK ”（顺时针
旋转到底）；
（4） 拍摄波形照片时，必须满足下列所有条件：
①两个通道电压量程必须相同； ②两个通道0基准线必须重合； ③正弦波起点位置定位必须准确
2. 组装电路注意事项：
（1） 严禁电源短路及芯片±12V 供电导线反接；
-
精度
（2） 实验过程中，严禁带电操作，凡是换线、接线、改线等操作均须断电； （3） 选择合适长度的导线接线，禁止补线。

3. 实验结束绘制波形注意事项：
（1） 在波形图上必须标注波形名称，以便区分； （2） 若波形有直流分量，必须在图上标注大小；
（3） 描绘波形尽量精确，尤其是两个波形的相对位置、比例、大小等； （4） 两个表格右边波形整理时，请一定先看清楚纵轴符号，以免画错。

特别提示：
请每位同学格外重视设计性实验并抓紧时间准备，在来实验室之前完成要求的设计性实验报告前半部分和数据表格；
完成实验后努力写好实验报告提高实验成绩，并且依据文件“运算电路设计实验报告评分标准,doc ”来补充完善实验报告。

实验结束一周内，学习委员将实验报告送至实验室。

设计题目：运算电路设计
本实验要求用μA 741设计比例、积分、加减运算电路，并进行组装和调试。

设计任务：
设计能实现下列运算关系的运算电路：
I1O 4u u =
t
u u d 41
1
I O1⎰-=τ
I2
1
I O22d 41u t u u --
=⎰τ
该电路满足下列技术要求：
⑪输入电阻R i >10K Ω；
⑫各级的输出电压误差≤10%；
⑬输入信号u I1为频率为1KHz 的正弦交流信号，幅度（电压有效值）低于1V ； ⑭输入信号u I2为直流电压，且│u I2│≤5V ；
⑮满足结果：若t A u ωsin O =时，t A u ωcos O2=。

设计步骤与要求：
⑪根据设计要求确定电路形式与结构。

⑫根据已知条件计算并选取电路中各元器件的参数。

⑬在模拟电路实验箱上组装电路，进行各项动态指标调试（暂不考虑运放调零电路），用示波器分别测试u I1，u I2和各级输出电压，分析是否满足要求并记录实验数据及波形（完成实验所有数据表格）。

⑭输入信号u I1扩展为频率为1K Hz 的方波信号（u I2为直流电压不变），测试各级输入输出电压并记录波形。

⑮所有实验完成后，写出设计性实验报告，其要求详见后面范例。

已知元器件清单：
名称 型号或参数 数量 名称 型号或参数 数量 集成运放 μA 741
3 陶瓷电容 0. 01μF 1 电阻 10 KΩ（0.25W ）
4 陶瓷电容 0.33μF
1 电阻 16 KΩ（0.25W ）
2 电阻 200 KΩ（0.25W ） 2 电阻 20 KΩ（0.25W ） 2 电阻 300 KΩ（0.25W ） 1 电阻 30 KΩ（0.25W ） 1 电阻 1 M Ω（0.25W ） 1 电阻
100 KΩ（0.25W ）
4
电位器
47KΩ（1W ）
1
电位器 10KΩ（1W ） 1 DC 稳压电源 ±12V 1组
DC 稳压电源 ±5V
1组
电路调试及技术指标测量：
1． 组装第一级电路比例运算电路：加入输入信号u I1为信号发生器产生的频率为1KHz 的正弦波，同时观察输入输出电压的波形，并记录波形及数据于数据表格；研究u I1和u O 的关系式，并与理论u O =4u I1相比较。

2． 组装第二级电路积分运算电路：将第一级电路输出u O 当做第二级积分电路的输入，同时观察输入输出电压的波形，并记录波形及数据于数据表格；研究u O1和u O 的关系式，并与理论关系相比较。

3． 组装第三级电路减法运算电路及输入信号可调直流电压u I2产生电路：将第二级电路输出u O1和u I2
当做第三级减法电路的输入，调节u I2大小，使技术要求（5）满足，同时观察输入输出电压的波形，并记录u I2的值、波形及数据于数据表格；研究u O2和u O1、 u O 的关系式，并与理论关系相比较。

4． 将u I1变为信号发生器产生的频率为1KHz 的方波，观察各级电路输入输出电压的波形，并记录波形及数据于数据表格。

实验数据表格：
表1 各级电路输入输出电压波形（当t U u ωsin Im I1=时）
各级电路输入及输出电压波形
波形数据
波形整理及比较（坐标纸）
比例运算电路
t (ms)
(V)(V)
I1u O u
U I1m = V U I1= V
U Om = V U O = V T = ms f = Hz
t (ms)
(V)
I1
u O
u O1
u t (ms)
(V)
t (ms)
(V)
t (ms)
(V)
积分运算电路
t (ms)
(V)(V)
O u O1u
U Om = V U O = V
U O1m = V U O1= V T = ms f = Hz
减法
运算电路
t
(ms)
U O2m= V
U O2= V
T= ms
f= Hz
U I2= V
运
算结果
t
(ms)
(V)
(V)
O
u
O2
u
U Om= V
U O= V
U O2m= V
U O2= V
T= ms
f= Hz
U I2= V
表2 各级电路输入输出电压波形（当u I1为1KHz方波信号时）各级电路输入及输出电压波形波形数据波形整理及比较（坐标纸）
比例
运算电路
t
(ms)
(V)
(V)
I1
u
O
u
U I1m= V
U Om= V
T= ms
f= Hz
t
(ms)
(V)
I1
u
O
u
O1
u
t
(ms)
(V)
t
(ms)
(V)
积分
运算电路
t
(ms)
(V)
(V)
O
u
O1
u
U Om= V
U O1m= V
T= ms
f= Hz
减法
运算电路
t
(ms)
U O2m= V
T= ms
f= Hz
U I2= V
运
算结果
t
(ms)
(V)
(V)
O
u
O2
u
U Om= V
U O2m= V
T= ms
f= Hz
U I2= V
思考题：
1.本实验中输入信号u I1幅度和频率大小，还有输入信号u I2的大小能否不加限制？u I1和u I2的大小
与运放电源电压有何关系？
2.实验电路在输入正弦波和方波信号情况下的工作频率范围和幅度范围是什么？
设计提示：
⑪参考原理如下：
表3 由集成运算放大器构成的基本运算电路
电路名称电路形式运算关系
比例运算反相比例
运算电路
O
u
∞
-
+A
I
u1R
2
R
F
R
I
1
F
O
u
R
R
u⋅
-
=
同相比例
运算电路O
u
∞
-
+A
I
u
1
R
2
R
F
R
I
1
F
O
1u
R
R
u⋅⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
=
加减运算
反相加法 运算电路
O
u ∞-+
A
I1u I1
R 2
R I2u I2
R F
R
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋅+⋅-=2I 2I F
I11I F O u R R u R R u 减法运算 电路
O
u ∞-+
A
I1
u I1
R 2
R I2u I2R F
R
I2I2
F I12I F I22I12O u R R
u R R R R R R u ⋅-+⋅+=
积
分运算
积分运算 电路
O
u ∞-+
A
I
u R
2
R C
ττd )(1
)()(0
I 0O O ⎰⋅-
=t t u RC t u t u 理想运放在线性运用时可以构成多种运算电路，以由设计题目要求及任务得出，本次设计涉及到的运算电路见上表。

但表中所列的运算公式全部根据“虚短”和“虚断”这两个特性推出，因此，这里的运放一定是工作在线性状态，如果超出了运放的线性范围，则以上电路就不再满足上表中列出的公式，设计电路时一定注意。

⑫电路框图如下图所示：
图1 运算电路框图
比例运算电路
I1
u 积分运算电路
减法运算电路
I2
u O1
u O2
u O
u
根据设计任务可知，在将正弦输入信号经过比例、积分运算后，再与直流电压做减法即可得到满足题目要求的u O2，所以得到上图所示电路框图。

具体整机电路图自己完成。

⑬ 参数计算参考步骤如下：
①由设计任务可知第一级电路功能从而选定其电路形式；
②由设计任务可知第二级电路功能，并参考附录一确定其电路形式；
③由设计任务可知第三级电路功能从而选定其电路形式；并且确定可调直流电压u I2 电路形式； ④由运算关系公式得出第一级电路中各电阻值大小关系，从而选择各电阻的参数；
⑤根据技术要求和运算关系式得出电路中各电阻、电容值大小关系，从而选择各元件的参数； ⑥由运算关系公式得出第三级电路中各电阻值大小关系，从而选择各电阻的参数。

附录一 积分电路的设计
一．积分电路的设计方法与步骤
积分电路的设计可按以下几个步骤进行：
1． 选择电路形式
积分电路的形式可以根据实际要求来确定。

若要进行两个信号的求和积分运算，应选择求和积分电路。

若只要求对某个信号进行一般的波形变换，可选用基本积分电路。

基本积分电路如图1所示：
O
u ∞-+
A
I
u R
P
R C
O
u ∞-+
A
I
u R
P
R C
F
R
图1 基本积分电路 图2 反相积分电路 2．确定时间常数RC τ=
τ的大小决定了积分速度的快慢。

由于运算放大器的最大输出电压max o U 为有限值（通 常max o U =±10V 左右），因此，若τ的值太小，则还未达到预定的积分时间t 之前，运放已经饱和，输出电压波形会严重失真。

所以τ的值必须满足： i
max
1t
o u dt U τ≥-
⎰
当i u 为阶跃信号时，τ的值必须满足：
max
o Et
U τ≥-
（E 为阶跃信号的幅值） 另外，选择τ值时，还应考虑信号频率的高低，对于正弦波信号i sin im u U t ω=，积分电路的输出电压为：
o 1
sin cos im
im U u U tdt t ωωττω
=-
=
⎰
由于cos t ω的最大值为1，所以要求：
max im
o U U τω
≤即：max im
o U U τω
≥
因此，当输入信号为正弦波时，τ的值不仅受运算放大器最大输出电压的限制，而且与输入信号的频率有关，对于一定幅度的正弦信号，频率越低τ的值应该越大。

3．选择电路元件
1）当时间常数RC τ=确定后，就可以选择R 和C 的值，由于反相积分电路的输入电阻i R R =，因此往往希望R 的值大一些。

在R 的值满足输入电阻要求的条件下，一般选择较大的C 值，而且C 的值不能大于1μF 。

2）确定R P
R P 为静态平衡电阻，用来补偿偏置电流所产生的失调，一般取R P =R 。

3）确定f R
在实际电路中，通常在积分电容的两端并联一个电阻f R 。

f R 是积分漂移泄漏电阻，用来防止积分漂移所造成的饱和或截止现象。

为了减小误差要求f R ≥ 10R 。

4．选择运算放大器
为了减小运放参数对积分电路输出电压的影响，应选择：输入失调参数（IO U 、IO I 、B I ）小，开环
增益（uo A ）和增益带宽积大，输入电阻高的集成运算放大器。

二．积分电路的调试
对于图1所示的基本积分电路，主要是调整积分漂移。

一般情况下，是调整运放的外接调零电位器，以补偿输入失调电压与输入失调电流的影响。

调整方法如下：先将积分电路的输入端接地，在积分电容的两端接入短路线，将积分电容短路，使积分电路复零。

然后去掉短路线，用数字电压表（取直流档）监测积分电路的输出电压，调整调零电位器，
同时观察积分电路输出端积分漂移的变化
情况，当调零电位器的值向某一方向变化时，输出漂移加快，而反方向调节时，输
出漂移变慢。

反复仔细调节调零电位器，直到积分电路的输出漂移最小为止。

三．当i u 是阶跃信号时，τ的取值对积分电路输出电压所造成的影响
当τ的值过大时，在一定的积分时间内，输出电压将很低；当τ的值过小时，t 还未达到积分时间，积分电路就饱和了。

当max
o Et
U τ≥-
时，τ的取值对积分电路输出电压不产生影响。

图3 积分常数τ对积分电路输出电压的影响
o u 与τ的关系如图3所示：
四．实际积分电路误差的定性分析
1．运放的输入失调电压IO U 和输入失调电流IO I 对积分电路输出电压的影响：
考虑到运放的输入失调电压IO U 和输入失调电流IO I 对积分电路的影响后，积分电路的输出电压为：
o i IO IO IO i 111
1
u u dt U dt I dt U RC RC C
u dt RC
δ=-
+++=-
+⎰⎰⎰⎰
上式中，δ为误差项。

由上式可知，当输入电压i u 为零时，积分电路的输出端存在一定数值的零漂移电压，这个电压随时间变化，称为积分漂移。

积分漂移是积分电路的主要误差之一，减小积分漂移的方法有：
①． 选择失调电压小和失调电流小的运放。

②． 选择p R R =。

③． 在积分时间常数一定的情况下，尽量加大积分电容C 的值。

2．运放的开环增益对积分电路输出电压的影响。

由于实际运放的开环增益uo A 不是无穷大，而是一个有限值。

因此，对积分电路的输出电压也将产生影响。

当输入电压为阶跃信号时，积分电路的输出电压为：
2o 22uo 2E E u t t RC A R C
=-
+ 此时，输出电压o u 的相对误差为：uo 2t A RC
δ=
因此，由上式可得出结论：
max
o Et
U τ≥-
τ大
τ小o
u max U o 0
t
①． 积分电路输出电压的相对误差与运放的开环增益uo A 、积分时间常数RC 成反比， 与积分时间t 成正比。

②． 运放的开环增益uo A 越大，积分电路的相对误差越小。

对于相同的开环增益uo A 和积分时间常数
RC ，积分时间t 越长，积分电路的相对误差就越大。

③． 要得到比较准确的积分运算，积分时间t 必须要远远小于运放的开环增益uo A 与积分时间常数RC 的乘积。

3．运放的输入电阻id R 所引起的误差：
由于实际运放的输入电阻id R 不是无穷大，因此也将对输出电压产生一定的误差。

此时，输出电压o u 所产生的相对误差为：
uo id id uo ()22t R R t
R A RC A RC δ+=
=
' 其中：id
uo
uo id R A A R R
'=+ ，因此由上式可得出以下结论：
输入电阻id R 的作用是降低了运放的开环增益，使积分电路输出电压的相对误差增加。

当R R <<id 时，输入电阻id R 的影响可以忽略。

4．积分电容的泄漏电阻C R 对积分电路输出电压的影响
当考虑积分电容的泄漏电阻C R 对积分电路输出电压的影响时，o u 的相对误差为：
uo C 2(//)t
A R R C
δ=
由上式可看出，积分电容的泄漏电阻C R 对积分电路输出电压的影响是比较大的。

因此，为了提高积分电路的运算精度，应选择漏电小，质量好的电容。

5．运算放大器的有限带宽对积分电路输出电压的影响
运算放大器的有限带宽会影响积分电路的传输特性，使积分电路的输出电压产生一定的时间滞后现象。

运算放大器的带宽越窄，时间滞后现象越严重。

为了降低时间滞后现象，应选用增益带宽积比较大的运算放大器。

运算放大器的带宽所引起的滞后时间为：
uo 0
1t A ω∆=
其中：0BW 2f ωπ= ，BW f 是运算放大器在开环时的-3dB 带宽。

五．μA 741调零电路的连接图：
调零方法：如图4接线，接上电源后，将集成运放的输入端接地，然后调节电位器使输出电压为零。

图4 μA 741调零电路连接图（W 1k ΩR =）
附录二 设计性实验报告
一、设计性实验报告的要求
设计性实验要求在实验前，必须认真阅读教材；复习有关理论知识；查阅有关元器件手册及仪器的性
-
+
2
3
+12V
7
4
6
5
1
-12V
W
R μA741
O
u
能与使用方法；明确本次实验的目的、任务及要求，认真写出预习报告。

预习报告的内容包括：实验步骤，原理电路图，并算出电路图中各元器件的数值，主要参数的测量电路图，然后，将理论计算值和待测参数列成表格，以便实验时填写。

实践证明，凡是预习做得好的同学，做起实验来得心应手，能收到事半功倍的效果。

设计性实验报告应包括以下内容：①课题名称；②已知条件；③主要技术指标；④实验用仪器；
⑤电路工作原理，电路设计与调试；⑥技术指标测试，实验数据整理；⑦整机电原理图，并标明调试测试完成后的元件参数；⑧故障分析及解决的办法；⑨实验结果讨论与误差分析；⑩思考题解答与实验研究等。

最后，还要对本次实验进行总结，写出本次实验中的收获体会，如创新设计思想、对电路的改进方案、成功的经验、失败的教训等。

报告应文理通顺，字迹端正，图形美观，页面整洁。

二、设计性实验报告范例
专业_________ 班级_________ 日期_________ 第_____次实验
姓名_________ 组别_____ 指导教师_________ 成绩_________
实验名称
1．已知条件
（已知元器件清单表格）
2．主要技术指标
（设计任务及技术指标）
3．实验用仪器
（自己罗列）
4．电路工作原理
⑪整机电路图：（必须在图中标注各元件参数）（最关键）
⑫（叙述各级电路功能）
5．电路的设计
⑪设计方案比较：分别画出各级电路的各方案的原理图，说明其原理及优缺点，通过比较，选定采用的具体方案。

（见设计提示）
⑫所有元器件参数的详细计算及选取。

（最重要）
6．电路调试及主要技术指标的测量
（即实验步骤）
7．误差分析
⑪需将各个技术指标测量值与理论值比较并计算误差大小，本次实验包括各波形的幅值、相位、周期等技术指标；
⑫误差产生的原因；
⑬说明在实验中采取了那些减小运算误差的措施。

8．实验分析与研究
⑪根据实验数据分析各级电路是否完成功能，并得出结论；
⑫分析各级电路实现功能需具备的条件（例如对输入信号幅度大小、频率及电源电压等的要求）；
⑬回答思考题。

9．实验总结
⑪分析实验中的不足，及实验设计缺陷等；
⑫实验改进、创新等。

注意：
1.严格按照以上范例的格式要求写实验报告。

来做实验前必须完成：（1）题目
（2）已知条件（已知元器件清单）
（3）主要技术指标
（4）实验用仪器
（5）电路工作原理（包括画整机电路图，标注参数，用文字叙述工作原理等）
（6）电路设计过程（详细的元器件参数取值的计算、选取过程）
2.做实验开始前，先检查实验报告及实验数据表格，若没有写到要
求的内容完成，则不允许进行实验。

3.若发现抄袭他人错误设计，将扣除实验成绩20分。

运算电路的设计实验报告评分标准：
序号项目名称项目包含内容分值备注
一实验名称2分写错别字或丢字扣1分
二已知条件2分表格不划线扣1分
三主要技术指标2分
四实验用仪器2分
五电路工作原理整机电路图10分
画错或不完整扣2~7分
不标注元件参数扣5分
不用尺子画图扣5分电路功能介绍2分
六电路设计设计方案比较6分
少画一图扣1分
无文字叙述扣3分参数计算及选取10分
无计算过程扣6分
无选取结果扣4分
七电路调试实验步骤2分写不全不得分
实验原始数据 25分
丢失实验数据签名，成绩无效
数据整理及计算
少算或算错每个数据扣2分 不用坐标纸画图扣5分 整理波形错误扣2~10分
八
误差分析
计算相对误差
7分 包括U I1、U O 、U O1、U O2、f 、及U O2与U O 的相位差等 误差原因 3分 减小误差的措施 3分 九
实验分析与研究
分析各级电路运算功能是否满足题目要求
5分
分析各级电路实现功能的条件及不同种类输入信号时电路功能 8分
思考题
6分 不抄题每题扣2分 回答错误每题扣1分
十
实验总结
5分
书面成绩：太乱或者不用尺子画线及表格扣10~20分
实验一 晶体管单级低频放大器 预习资料：
一. 实验内容概述
本实验需要做三件事：1.调整共射极放大电路的静态工作点 2.测量放大电路的电压放大倍数 3.观察各种输出失真波形 也就意味着先要知道三极管最重要的作用：放大 二. 实验方法
1. 调整和测量静态工作点
按照实验教材中要求在实验电路板上连线：6接5,9接14,10接12,11接4，如下图
然后打开实验箱电源开关，如下图
电源开关
用万用表直流电压档20V量程测量9和10之间电压Uce，调节RP1使得9和10之间电压Uce大约为6V（范围5.90V-6.10V ）如下图
RP1
再用万用表测出6与4之间电压Ub,记入表格3-6，如下图
再用万用表测出9与4之间电压Uc，10与4之间电压Ue，记入表格3-6，方法同上。

2.测量电压放大倍数
（1）打开信号发生器电源开关，输入[幅度][shift][有效值][5][mV]，如下图
将信号发生器探头连线至放大器输入端（3,4），将示波器探头连线至放大器输出端（17,4），打开示波器电源开关，调节水平扫描速率为0.2ms/格，调节垂直衰减为0.5V/格，示波器其他按键开关设置参考图片（示波器开关旋钮常用位置.jpg），观察波形若无明显失真，将波形记录在表格3-7右边相应位置；
再将毫伏表探头连线至放大器输出端（17,4），打开毫伏表电源开关，等待数据稳定后将数据记入表格3-7中Uo第一行，如下图
信号发生器探头示波器
探头
毫伏表
探头
毫伏表
（2）将9接14的连线换至9接15，再用万用表直流电压20V 量程测量9和10之间电压Uce ，再次调节RP1使得9和10之间电压Uce 为6V ，如下图
若波形无明显失真，将毫伏表读数记入表格3-7中Uo 第二行
（3）连线：17接18，观察9和10之间电压Uce 仍然是6V 时，若波形无明显失真，将毫伏表读数记入表格3-7Uo 中第三行，如下图
3.观察失真波形
（1）将9接15的连线换至9接14，保证17接18连线还在，将信号发生器信号电压幅度改至20mV （在幅度显示时，观察若单位是Vrms 时，直接输入[2][0][mV]
）如下图
9接15
调节RP1 ，使得Uce=6V。