模拟电子线路实验指导

模拟电子线路 实验指导书

莆田学院自编

目录

晶体管单管放大器 (3)

二、场效应管放大器 (9)

三、晶体管多级放大器 (13)

四、多级放大电路中的负反馈 (17)

五、差动放大器 (21)

六、集成运算放大器的参数测试 (26)

七、集成运算放大器（Ⅰ）模拟运算电路 (31)

八、集成运算放大器（Ⅱ）波形发生器 (36)

九、OTL功率放大器 (40)

十、集成功率放大器 (44)

十一、串联型晶体管稳压电源 (49)

十二、集成稳压器 (55)

十三、LC正弦振荡器 (61)

十四、晶闸管可控整流电路 (64)

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２

实验一 晶体管单管放大器

一、实验目的

1．学习放大器静态工作点调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2．学习放大器电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。 3．测量放大器输入、输出电阻。 4．进一步熟悉各种电子仪器的使用。

二、实验原理

图1－1为电阻分压式静态工作点稳定放大电路，它的偏置电路采用R B1 = R W1 + R 3和R B2 = R W2 + R 4组成的分压电路，并在发射级中接有电阻R E = R 6，用来稳定静态工作点。当在主和大器输入端输入信号U i 后，在放大器输出端便可得到与U i 相位相反、被放大了的输出信号U 0，实现了电压放大。R 1和R 2组成输入信号的分压电路，其目的是防止输入信号过大，损坏三极管。在电路中静态工作点为：

图1－1

CC B B B B U R R R U 2

12

+=

--

３

E

E

E BE B E R U R U U I =

−= )(E C C CC CE

R R I U U +−=

动态参数：

电压放大倍数k 3.3//50==−==R R R R U U A C be L

C

i

U γβ&&&

其中)

mA ()

mv (26)

1(300E be I r β++= 输入电阻：若开关合上，即R 7短接 be B B i r R R r ////21= 输出电阻：5R R r C i ==

放大器输入电阻测试方法：若输入信号源U S 经R 1 = 5.1k 与C 1串联后再接到三极管V 1

的基极，测得U S 和'i U ，即可计算出1''

R U U U r i S i i ⋅−=

输出电阻可用下式计算：L R U U r )1(0

'

00−=

其中'

0U 为R L 未接入时（R L = ∞）U 0之值，U 0为接入R L 时U 0之值。

1．静态工作点的测试 1）静态工作点的测量

放大器的静态工作点是指在放大器输入端不加输入信号U i 时，在电源电压V CC 作用下，三极管的基极电流I B ，集电极电流I C 以及集成极与发射极之间的电压U CE 等。测量静态工作点时，应使放大器输入信号U i = 0，即将信号源输出旋钮旋至零（通常需将放大器输入端与地短接）。然后测出I C ，或测出R E 两端电压，间接计算出I C 来，I B = I C / β, U BE , U CE 用数字式直流电压表进行测量，在测试中应注意：

a) 测量电压U BE 、U CE 时，为防止引入干扰，应采用先测量B 、C 、E 对地的电位后进行计算，即：

U BE = U B – U E U CE = U C – U E

b) 为了测量I B 、I C 和I E ，为了方便起见，一般先直接测量出U E 后，再由计算得到： E

E

E C R U I I == β

C

B I I =

总之，为了测量静态工作点只需用直流电压表测出U C 、U B 、U E 即可推算出。

2）静态工作点的调试：

--

４

放大器的基本任务是在不失真的前提下，对输入信号进行放大，故设置放大器静态工作点的原则是：保证输出波形不失真并使放大器具有较高的电压放大倍数。

改变电路参数U CC 、R C 、R B 都将引起静态工作点的变化，通常以调节上偏置电阻取得一合适的静态工作点，如图1－1中调节R W1。R B1减小将引起I C 增加，使工作点偏高，放大器容易产生饱和失真，如图1－2－a 所示，U 0负半周被削顶。当R B1增加，则I C 减小，使工作点偏低，放大器容易产生截止失真，如图1－2－b 所示。U 0正半周被缩顶。适当调节R b1可得到合适的静态工作点。

图1－2

2．电压放大倍数的测量

测量电压放大倍数的前提是放大器输出波形不应失真，在测量时应同时观察输出电压波形。在U 0不失真条件下分别测量输出电压U 0和输入电压U i 的值，则：i

U U U A 0=。

电压放大倍数大小和静态工作点位置有关，因此在测量前应先调试好一定的静态工作点。 3．最大不失真输出电压的测量

为了在动态时获得最大不失真输出电压，静态工作点应尽可能选在交流负载线中点，因此在上述调试静态工作点的基础上，应尽量加大U i ，同时适当调节偏置电阻R B1（R W1），若加大U i 先出现饱和失真，说明静态工作点太高，应将R B1增大，使I C 小下来，即静态工作点低下来。若加大U i 时先出现截止失真，则说明静态工作点太低，应减小R B1使I C 增大。直至当U i 增大时截止失真和饱和失真几乎同时出现，此时的静态工作点即在交流负载线中点。这时，再慢慢减小U i ，当刚刚出现输出电压不失真时，此时的输出电压即为最大不失真输出。

三、仪器设备和所选用组件箱

名 称

数 量

备 注

模拟电子技术实验箱 数字式直流电压、电流表 函数发生器及数字频率计