模拟电子基础-模电实验指导书

《模拟电子技术》课程

实验指导书

层次：本科

适用专业：电子信息工程

XXXXXXX学院

二〇一九年八月

编写说明

该实验指导书是电子信息工程专业《模拟电子技术》课程的课内实验配套教材。其教学目标为：使学生通过实践掌握课堂上所学知识，并对晶体管电路的特性、问题、改进方法进行充分体会。同时要求学生通过实验掌握常用的运算放大电路的分析及设计方法，并常用信号处理电路的组成及特点形成充分认识，全面提高常用电路的设计、分析能力，为学生的动手能力方面打下良好基础。

目录

实验一单级放大电路的搭建与测试

一、实验目的

1.熟悉电子元件器件和模拟电路实验箱。

2.掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。

3.学习测量放大器Q点、A V、ri 、ro的方法，了解共射极电路特性。

4.进一步熟悉万用表、信号发生器、示波器等电子仪器的使用。

二、实验仪器

1.示波器

2.信号发生器

3.数字万用表

4.DICE-A9模拟电路实验箱

三、实验原理

1.静态工作点的设置：

为使放大电路工作不因进入非线性区而产生波形失真，就必须给放大电路设置一个合适的静态工作点。

图1-1中Ｑ点选在线性区的中部，运用范围未超过线性区，因此输出波形不失真。

图1-1 具有最大动态范围的静态工作点

在图1-2中，Ｑ1点因选在靠近饱和区使输出波形出现失真，由图知此时输出电压波形负半周被削掉一部分，对图中Ｑ2点选在靠近截止区，这样输出电压波形的正半周期被削掉一部分，为使输入信号得到不失真的放大，放大器的静态工作点要根据指标要求而定。如希望耗电小、噪音低、输入阻抗高，Ｑ点就可选得低一些；如希望增益高时，Ｑ点可适当选择高一些。静态工作点的调整，一般是调图1.1的RP值。

2、放大倍数：

图1-1电路的电压放大倍数为

be L

r R Av 'β-

=，其中L L R R //R C '

=,在选定了管子，确定

了静态工作点后，电压放大倍数主要与下列因素有关：

1）与RC 大小有关，RC 越大，Av 越大，但是在电源E 一定时RC 不可能提高很大； 2）与放大电路是否有外接负载有关，当放大电路有外接负载时，放大倍数下降。

图1-2 静态工作点设置不合适输出波形产生失真

四、实验内容

1.三极管β值的测定；

2.静态工作点的调整；

3.输入、输出电阻的测量。

五、实验步骤

β测试电路

图1.1 三极管

β值的测定

1.三极管

（1）用数字万用表判断实验箱上三极管和好坏。

（2）按图1.1所示，连接电路（注意：接线前先测量+12V电源，记录下电压值，然后关断电源再连线），将Rp的阻值调到最大（用万用表2MΩ档来判断Rp在什么位置阻值最大）。

（3）接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。改变RP ，按表1.1中I C值测出对应的R b值，然后计算I B（μA）和三极管Q1的β值（注意：I B的测量和计算方法）。

表1.1

I C（mA）0.5 1.0 1.5

R b（KΩ）

I B（μA）

计算

β

2.静态工作点的调整

图1.2 静态工作点的调整

按图1.2接线，调整R P 使VE = 2.2V ，计算并填写表1.2。 表1.2

实测值

计算

V BE （V ）

V CE （V ）

R b （K Ω）

I B （μA）

I C （mA ）

3.测放大器输入、输出电阻 （1）输入电阻ri 测量

如图1.3，在衰减器与输入端之间接入一个1K 电阻，先断开A 点，即移除输入信号，调节Rp 使Vc=6V ，恢复A 点的连接，接入输入信号，Vs 接示波器CH1通道，Vi 接示波器CH2通道，然后调节信号发生器幅度调节旋钮，使Vs 幅值20mV ，同时通过CH2测出Vi 幅值，即可计算ri 。

（2）输出电阻ro 测量

如图1.3所示，先与A 点断开，即移除输入信号，用导线将A 、B 两点短接，调节Rp 使Vc=6V ，去掉短接导线，恢复A 点的连接，接入输入信号，Vi 接示波器CH1通道，Vo 接示波器CH2通道，然后调节信号发生器幅度旋钮，使Vi 幅值为10mV ，同时通过CH2测出空载时的Vo 幅值，然后在输出端接入10K 可调电阻作为负载RL ，调节合适的RL 值使放大器输出不失真，测量此时的VL ，将上述测量填入表1.5中。

L O

O R V r )1V (

L

-=

图1.3 输入、输出电阻的测量

表1.3

六、注意事项

1. 实验前必须充分预习。

2. 使用仪器和实验箱前，必须了解其操作方法、性能及注意事项，在使用时应严格遵守。

(1)将标有220V的电源线插入市电插座,接通开关,三路直流电源指示灯亮,表示学习机电源工作正常。

(2)连接线：实验箱面板上的插孔应使用专用连接线,该连接线插头可叠插使用,顺时针向下旋转即可锁紧,逆时针向上旋转即可开。

(3)实验时应先阅读实验指导书,在断开电源开关的状态下按实验线路接好连接线(实验中用到可调直流电源时,应在该电源调到实验值时再接到实验线路中),检查无误后再接通主电源。

(4)实验箱面板上的实验线路，凡是标Vcc、Vee 处均未接通电源，须在实验时根据实验线路要求接入相应电源，运算放大器单元的电源及所有接地端均己在板内接好。

3.实验时接线要认真，同组人员相互仔细检查，确定无误后经指导教师审查同意后才能接通电源。

4. 实验时应注意观察，若发现有异常现象（例如有元件冒烟、发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。找出原因、排除故障，经指导教师同意后再继续实验。

5. 实验过程中需要改接连线时，应关断电源后才能拆、接线。

6. 实验结束后，必须关断电源，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理好。

七、实验报告

1.按实验报告模板写出较详细的报告。

2.要求能够使一个懂得电子电路原理但没有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。

3.实验中的收获体会。