模电实验报告
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实验一单级放大电路
一、实验目的
1.熟悉电予元器问模拟电路实验箱的使用
2、学会测量和调整放大电路静态玉作点的方法,观察放大电路的非线性失真
3、学习测定放大电路的电压放大倍数。
4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。
5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法
二、实验仪器
1、示波器
2、信号发生器
3、万用表
三、预习要求
1、学习三极管及单级放大电路的工作原理,明确实验目的。
2、学习放大电路动态反静态工作参数测量方法
四、实验内容及步骤
1.连接线路
按图连好线路
2.调整静态工作点
将函数信号发生器的输出通过输出电缆线接至Us两端,调整函数倍号发生器输出的正弦被信号使fc=lkHz, Ui=10mV . (Ui是放大电路输入信号ui的有效值,用毫伏表测
量ui可得)。将示波器Y轴输入电缆线连接至放大电路输出端。然后调整基极电阻Rpl,在示波器上观察uo的波形,将uo调整到最大不失真输出。注意观察静态工作点的变化对输出波形的影响过程,观察何时出现饱和失真、截止失真,若出现双向失真应减小Ui,直至不出现失真。调好工作点后Rp1电位器不能再动。用万用表测量静态工作点记录数据于表1-1 (测量Uce和lc时,应使用万用表的直流电压档和直流电流档)。
表11用万用表测量静态工作点
3.测量放大电路的电压放大倍数
调节函数信号发生器输出为f=lkHz, Ui=10mV的正弦信号,用示波器观察放大
器的输出波形。若波形不失真,用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载
时的输出电压Uo的实测值;调Ui=20mV,重复上述步骤,验证放大倍数的线性关系,
填入数据记录表1-2中(测量输入电压、输出电压时,用晶体管毫伏表测量)。
表1-2数据记录表1
(I) 输入阻抗的测量:用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1,
用晶体毫伏表测量信号窑南端电压Us以及放大器输入电压Ui,可求得放大电路
的输入阻抗。
(Ui * 1R1)/(Us-Ui)
(2) 输出阻扰的测量:在放大器输出信号不失真的情况下,断开RL,用晶体管毫
伏表测量输出电压Uo1;接上RL,测得Uo2,可求得放大电路的输出阻抗。
(RL* (Uo1 -Uo2))/Uo2
5、观察放大电路的非线性失真
(1 )工作点合适,输入倍号过大引起的非线性失真:在静态工作点不变的情况下
增大输入信号,用示波器观察输出波形的失真现象,用万用表测量Ic和Uce 的值。
(2)工作点不合适,引起的非线性失真:在放来器输入电压Ui不变的情况下,改
变放大电路的静态工作点(调节Rp1的大小)用示波器观察输出电压Uo波形的变化,
并用万用表测量lc和Uce的值。将上述结果填入表1-3中。
表1-3 数据记录表2
在上述实验步骤中,需要对放大电路进行理论分析,而在分析中需要β的值,此
时可以用万用表来测量。测量步骤如下:
(1)判定基极b 和管型
判断根据是从基极b 到集电极c 以及基极b 到发射集E,分别是两个PN 结。
将万用表拨到欧姆档得R × lOO(R × lK )位置,用红表笔触碰某个电极,黑表笔分别去接
触另两个电极,若两次测量到的电阻值很大或很小,则红表笔接的是基极;若两次测量到的阻值相差很大,则说明红表笔接的不是基极,应更换电极重新测量。在己知基
极时,用黑表笔接触另两极,若测量的阻值较大时,则三极管为NPN;反之,阻值教
小时,三极管为PNP 型。
(2)判断集电极c、发射极E
在确定了基极后,用万用表再次测量其他两个电极之间得电阻值,然后交换表笔
重新测量一次,两次测量到阻值应该不等。对于较小阻值的(NPN)红表笔接的是发
射极E,黑表笔接的是集电极c,对PNP而言,红表笔接的是发射极c,黑表笔接的是集电极E。
(3) 测量三极管放大系数日:
在知道了三极管的信号及管脚的情况下,将三极管的三个管脚就应地插入万用表的Hfe 的B、C、E 插孔中进行测量,读到的数值即为三极管放大系数萨β。
实验二多级放大电路
一、实验目的
1.掌握多级放大电路静态工作点的测试和调整方法。
2.掌握测试多级放大电路电应放大倍数的方法。
3.掌握测试放大器频率特性方法。
二、实验仪器
1、双踪示波器
2、万用表
3、信号发生器
三、预习要求
1、复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。
2、分析图多级放大电路。初步估计测试内容的变化范围。
四、实验内容
1、调整并测量最佳静态工作点
具体步骤如下:
(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)先将Rp2调至lkΩ,通电。然后调节Rp1,使Uce1=7~8V ,调节Rp3,使Uce1=7~8V,断开第一级晶体管集电极连线,测Ic1,断开第二级集电极连线,串入万用表(电流档)测量Ic2,将测量数据Uce1、Uce2、Ic1、Ic2记录至表中(测Uce用万用表的直流电压档并联测量,测Ic用万府表的直流电流档串连测量)。
信号发生器使输出信号在示波器上的波形为最大不失真时的波形。
注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:
a、重新布线,尽可能走线短。
b、可在三极管EB 间加几p 到几百p 的电容。
c、信号源与放大器用屏蔽线连接。
2、测量电压放大倍数
(1) 调节函数信号发生器,使放大器的输入信号为Ui=5mV, f=1kHz 的正弦信号。
(2) 用示波器分别观察第一级和第二级放大器的输出波形,若波形失真,可少许调节
Rp1及Rp3,直到使两极放大器输出倍号波形都不失真为止。
(3) 在输出波形不失真的条件下,测量记录Ui、 .Uo1、Uo2 (用晶体毫伏表测量)。
(4) 接入负载电阻RL(用Rp4代替),其他条件同上,测量记录Ui、Uol、Uo2, 填入
表中。并计算Au1、Au2、Au。(可调节负载电阻值观察结果)
表2.2 数据记录表4
用逐点法测量放大器的频率特性,方法为:先测出中频段的输出电压Uo,在保持输入信号幅值不变的情况下,降低信号源频率,可以选择多个不同频率,记录相应的输出电压值。同理,升高信号源频率,记录:不同频率时的输出电压值。放大器输出电压等于0.707Uo时,对应的信号源频率即为放大器的下限频率fl和上限频率fh.