模拟电子实验思考题及答案 学时

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模拟电子技术实验
输入信号不是电源,切记! 共地:“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在 一起。 开环过零检查运放的好坏。 比例运算电路要闭环调零减少误差。 7、单管放大电路实验板 +12V 和地要可靠连接; 共地:“输入信号的地”、“示波器的地”一定要和“电源的地”可靠地接在 一起。 线要连好,不要落了接某些线。
思考题 2:示波器、信号发生器和交流毫伏表都使用的是同种测试线,哪种 仪器的测试线在单独使用时红夹子和黑夹子可以短接?为什么? 答:示波器和交流毫伏表在单独使用时,红黑夹子可以短接。因为它们是信 号的输入端,短接时,输入信号为零。
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模拟电子技术实验
信号发生器的红黑饺子不可短接,短接会烧毁仪器。因为它们是信号的输出 端,短接相当于把信号端直接接地,会烧毁设备。 六、预习要求
Au
变小。因为
Au
=

β RL rbe
',
RL ' = RC // RL 。而当 RL
增加时,Au 减小。
思考题:当 Uo 波形失真时,用晶体管毫伏表测量 Uo 的电压值是否有意义? 答:晶体管毫伏表测量的是交流信号的有效值,当波形失真时,测量没有意义。
五、预习要求 设:RB1=40KΩ,β=50,UBE=0.7V, 估算图 2-1-2 静态理论值,并将数值 填入表 2-1-1 中。
分量。
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模拟电子技术实验
五、预习要求 阅读本实验内容,了解示波器的工作原理、性能及面板上常用的各主要旋钮、
表 1-1-3 选定示波器正确的操作方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×)
显示情况
操作方法
显示出的波形亮度低 调整聚焦调节旋钮(╳); 调整辉度调节旋钮(√)
显示出的波形线条粗 调整聚焦调节旋钮(√); 调整辉度调节旋钮(╳)
理论要求: 会计算输入输出电压关系式。电路原理图参看实验指导书。
四、实验总结报告分析提示 1、电路的特点:
反相比例电路:U o
=

RF R1
Ui
。输入电阻
Ri=R1(输入电阻小,比如
20K,计
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模拟电子技术实验
算公式: Ri
= Ui Ii
= Ui R1 Ui −U−
)。反相放大,比例系数可随意。当
的相位百度文库
示波器垂直工作方式选用“DUAL”,同时观测两信号(√)
先关所有仪器电源开关,再拆线(√)
实验结束仪器复位
毫伏表的测量夹子夹在一起(√);毫伏表放在 30mv 档(╳);毫伏 表放在 300v 档(√) 万用表放在电阻档位(╳);万用表放在交流最大档位或“OFF”档(√)
实验 2.2 比例运算电路
Ui2 ) ,特点类似于反相比例电路,可运用
叠加原理求输入输出电压关系式。
误差原因
1、运放非理想状态:开环放大倍数非∞,同相、反相输入端电流非零。 2、电阻等元件参数非标称值。 3、测量仪器仪表——万用表、示波器的误差。 4、工作在非线性区域导致很大误差。 3、比例电路输入输出电压传输特性曲线除了线性区外,要画到实测的正负饱和 值。 4、思考题:当表 2-2-3 中 Ui 大于等于±4V 时,Uo 会大于等于±12V 吗?为什么?
实验 2.3-2.4 的问题 1、元器件看清: 稳压二极管、二极管 100K 和 4.7K 可调电阻器 2、电路的 Uo 端不一定是在运放的 Uo 端 3、接线:用不同颜色线区分
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模拟电子技术实验
实验指导书思考题及答案
实验 1.1 示波器的使用
四、实验总结报告分析提示 Y 轴校零,把耦合方式放“GND”,调整输入通道的垂直“POSITION”旋钮, 将零基准线调到合适的位置。 Y 轴校零作用:确定信号零的位置,能看出波形相对于零是高还是低。 思考题 1:示波器上的信号测试线(同轴电缆)上黑夹子和红夹子在测试信 号时能否互换使用?黑夹子的正确接法? 答:不可以互换。黑夹子必须接所测信号的“地”端。 思考题 2:当用示波器测“CAL”的波形时,说明 Y 轴输入耦合方式选“DC” 档 与“AC”档有什么不同? 答:有不同,“CAL”有 1V 直流分量。 选“DC”档:波形的交、直流分量都能显示。 选“AC”档:输入信号要经过电容,因此只能显示交流分量,无直流
R1=RF
时,
为反相跟随器。
同相比例电路: U o
=
(1 +
RF R1
)Ui
,输入电阻
Ri=∞(输入电阻大,计算公式
Ri
= Ui Ii
= Ui (R1′ // RF′) ),同相放大,比例系数只可大于 Ui −U+
1。当
R1=RF
时,为
同相跟随器。
反相求和电路: U o
=
−( RF R1
U i1
+
RF R2
四、实验总结报告分析提示 放大器静态工作点设置的不同对放大器工作有何影响?
答:有影响的。静态工作点不合适,放大器会处于饱和或者截止的工作状态。 Rp 减小,UB 过高,容易导致饱和; Rp 增加,UB 过低,容易导致截止。
放大器负载 RL 对放大器的放大倍数 Au 的影响。
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模拟电子技术实验
答:RL 的加入,会使得
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模拟电子技术实验
实验中同学们出现的问题
实验 1.1-1.4 的问题 1、示波器: AC 耦合和 DC 耦合的区别。 LEVEL 触发电平调整旋钮的使用。 水平和垂直的校准微调旋钮顺时针拧到底。 2、信号发生器:正弦波输入有效值 方波输入峰值 3、数字万用表:测二极管正向导通压降档位用错。 4、导线好坏的测量
思考题 2: TFG5003 数字扫频信号发生器显示的正弦交流电压是有效值还
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是峰值?信号发生器显示的方波电压是峰-峰值还是峰值? 答:信号发生器显示的正弦交流电压是有效值。
信号发生器显示的方波电压是峰值。 思考题 3:当用示波器观测信号发生器输出方波信号时,Y 轴耦合方式选择 “AC”或“DC”有什么不同?为什么? 答:波形没有不同。因为信号发生器产生的方波信号没有直流分量。
大,出了屏幕,会看不到波形; Y 轴校准方法; DC 和 AC 档位的区别。
2、交流毫伏表的使用 测量 10-2MHz 正弦信号的有效值。频带比示波器小,比万用表大。 一定要选择合适的量程,否则误差大。比如:正弦信号 Ui=1V,要选 3V 量
程档,用 30V 的话,误差大! 3、数字万用表
测直流电压、电流信号,电阻值。 测交流信号不如交流毫伏表精度高,模拟电子技术实验室的交流信号有效值 都用交流毫伏表测量! 4、模拟万用表 在本实验室只用于单管放大时测静态工作点的电流 IB 和 IC。 5、信号发生器 正弦信号输入是有效值,切记!要注意分清题目给的条件是指正弦信号的有 效值(示例 Ui =1V)和最大值(示例 Uim=1V)。 6、集成运算放大器的使用 +12V、地、-12V 这三个电源必须接上,运放才能工作。同时注意要打开电 源开关。
实验 1.2 数字扫频信号发生器的使用
四、实验总结报告分析提示 思考题 1:信号发生器测试线上的红夹子能与示波器的黑夹子相接吗?为什 么? 答:不能。会造成信号发生器输出端短路。 示波器的黑夹子必须和信号的“地”端相连,也就是必须和信号发生器测试
线上的黑夹子相连。信号发生器和示波器的黑夹子都与仪器自身的“地”端以及 测试线的屏蔽层相连,接反会造成信号发生器输出端短路。
将指针万用表表串接到电路中(√);测 IB 用μA 档(√);测 IC 用 mA 档(√);不用断开其测量两点间的导线(╳)
电压表选择
测量静态工作点使用万用表(√);使用交流毫伏表(╳) 测量交流参数 ui、uo 使用万用表(╳);使用交流毫伏表(√)
示波器观测两波形 示波器垂直工作方式分别选“CH1”、“CH2”通道进行观察(╳)
答:不会。因为运算放大器的直流电源是±12V 供电,其输出不会大于电源电压。
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模拟电子技术实验
五、预习要求
表 2-2-5 选定正确的测量方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×)
项目
测量方法
开环过零是检测运算放大器的好坏(√)
使用运算放大器 闭环调 零是 消除 运算 放大器 比例 运算 电路 中的误差
实验 1.3 数字交流毫伏表的使用
五、实验总结报告分析提示 思考题 1:交流毫伏表测试线上的红夹子和黑夹子在测量交流信号时是否可 以互换? 答:不能。 提示:在一般电 工测 量中,当 测 量交流电 压 时 ,可任意互换 电 极 而不影响
测 量读 数 。但在电 子电 路中,由于工作频 率和电 路阻抗较 高,故功率较 低。为 避免外界干扰 信号 ,多数 电 子仪 器(交流毫伏表、示波器和信号 发 生器)采用 单 端输 入、单 端输 出的形式,即仪 器的两 个 测 量端或输 出端总 有一端与 仪 器外 壳 连 接,并 与 信号 测 试 电 缆 的外屏 蔽线 连 接在一起接黑夹 子,通常这 个 端点用 符号 “⊥”表示。应 用时 ,将 仪 器的“⊥”和被测 电 路中的“⊥”都连 接在一起,才 能防止引入干扰 。即称 为 共地。
位置设置 300V(╳); 30mv (√) 交流有效值(√); 峰值 (╳) 量程指示灯会闪烁(√); 无指示反映(╳) 需要(╳); 不需要(√) 能(╳); 不能(√)
实验 2.1 晶体管共射极单管放大电路
理论要求:电路原理图参看实验指导书。 1、静态工作点的计算。 2、放大电路性能:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算。
表 2-1-1 放大器静态工作点
UB(V)
UBE(V )
UCE(V )
β RB1(kΩ) IB(μA) IC(mA)
(IC/IB)
理论估算值 3.724 0.7 1.965
40
27.5 1.375 50
空载时大电压放大倍数 Au=-201.6;负载 RL=5.1k 时,Au=-100.8。
阅读完本课实验内容后,填写表 2-1-4。
(√)
显示全波形,则选择 Y 轴耦合方式为“DC” (√);则 用示波器观测信
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表 2-1-4 选定仪表正确使用的方法(正确的在方框内画√,错误的在方框内画×)
项目
操作步骤
先选择合适的量程,将指针万用表测试笔输入端短接起来,调节调零
测电阻
旋钮,使指针调在电阻表盘零位置。(√) 指针万用表和数字万用表都要断开测量电路的电源(√);断其并联
回路测电阻(√)
测电流
显示出的波形不稳定 调整触发电平旋钮(√); 调整水平位移旋钮(╳)
(波形在 X 轴方向移动)
显示出的波形幅值太小 调整垂直衰减旋钮(√); 调整垂直位移旋钮(╳)
显示出的波形 X 轴太密 调整扫描时间旋钮(√); 调整垂直衰减旋钮(╳)
按键的作用和调节方法。试填写表 1-2-3 的选项内容。
填空:当用示波器观测信号,已知信号频率为 1KHz,峰-峰值为 1V,则应 将 Y 轴衰减选择 0.2V /格的档位,扫描时间选择 0.2ms /格的档位。(要 求:波形 Y 轴显示占 5 格,X 轴显示一个周期占 5 格)
阅读本实验内容,了解双路数字交流毫伏表功能及技术指标。当测量信号发 生器的输出交流信号 Ui =10mv;频率为 1KHz 时,试填写表 1-3-1。
表 1-3-1 选定双路数字交流毫伏表正确使用方法(正确的在方框内画勾)
项目 量程的选择 电压表头显示的电压值 信号超过量程会出现什么现象? 测量信号前需要调零? 能测信号中的直流量吗?
模拟电子技术实验
设备的使用
1、示波器的使用 0-20MHz 范围内的信号都可测量。 三个校准旋钮顺时针拧到底; 五个按钮全要释放; 触发源要与输入通道一致;双通道输入时(DUAL),则触发源 CH1 和 CH2
都可; “LEVEL”旋钮的使用(波形水平移动,不稳定时); “垂直衰减旋钮”要合适,尤其是数值和波形的幅值相比小太多时,波形太
实验 2.1 的问题 1、测电阻要断开回路、电路要断电。 2、ui 和 uo 用交流毫伏表测,并且要用能测被测信号的最小量程档位测。 比如 10mV 正弦信号,要用 30mV 档而不是 3V。
实验 2.2-2.3 的问题 1、区别电源和输入信号 电源:+12V、地、-12V 输入信号:直流或交流的 实验中要打开运放电源。 2、积分电路,观察测相位差时,“TRIG.ALT”要释放。“CH2 INV”要释放。 3、检查运放好坏:开环过零 4、减少误差:闭环调零 (调整时,输出应能在正负之间变化) 5、比例电路,如果输出是饱和值,说明没形成闭环,表示某些线没接或断。 6、看准板上的元器件参数! 比如 0.1μF 和 1μF,10K 和 100K。
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