第2章模拟电子技术的基本实验

第2章 模拟电子技术的基本实验

实验一 单极性晶体管放大器

一、 实验目的

1、 掌握晶体管的基本测试方法。

2、 掌握晶体管放大电路参数的测试方法。

3、 了解晶体管放大电路的失真问题，分析失真的产生原因及其克服方法。 二、 实验预备知识：晶体管共射极放大电路的电路和动态指标

晶体管共射极放大电路如图2-1所示。

图2-1晶体管共射极固定偏置式放大电路

这是一个固定偏置式电路，通过调整R B 的阻值，就可以改变该放大电路的静态工作点:I BQ 、I CQ 、

U CEQ 。给电路加上交流输入信号u I 后，得到输出电压u 0，则电路的电压放大倍数A u 为：

A u =U 0/U I (2-1) 保持电路的输入信号u I 不变，将信号加到电路的U s 端，则可得到该电路的输入电阻R I 为： s i

s i

i R U U U R -=

(2-2)

该放大电路的输出电压为U 0,断开负载电阻R L 后,输出电压变为U 0΄，则该电路的输出电阻R O

为： R 0 = L R U U )1(0

'- (2-3) 三、实验器材

1、不同类型的晶体管和电阻：若干个。

2、晶体管共射极固定偏置式放大电路实验电路：参照图2-1选择元件，在万能电路板上焊接而

成。

3、万用表、示波器、毫伏表、信号发生器、可调稳压电源： 各一台。 四、实验步骤

1、晶体管引脚极性的测试

2、放大电路的测量

○1放大电路静态工作点的测试

如图2-1所示完成电路连接，使u I=0，调节电位器Rp使U CEQ=6V，测试出U CEQ，计算出I CQ，将结果填入表2-2中。

表2-1 晶体管的测试

表2-2 固定偏置式放大电路的静态工作点测试

○2放大电路动态指标的测试

开通信号发生器，先测试其输出信号，使加在放大器的输入端信号u I = 5mV，f = 1kHz，用毫伏表测试出放大器的u0、u0′、u s，将测试结果填入表2-3中，计算出A u、R I、R0。

表2-3 晶体管固定偏置式放大电路动态参数的测试

○3用示波器观察u I和u0的波形，读出其幅度和频率。

○4调节R B使其值最大，测试出此时U CEQ、U BEQ的值,观察u0的波形,并将结果填入表2-4中。

○5调节R B使其值最小，测试出此时U CEQ、U BEQ的值,观察u0的波形,并将结果填入表2-4中。

表2-4 放大电路的失真分析

说明：当调节R B至最大值或最小值时，若u0波形不出现失真，可适当增加输入信号u I的值。

五、实验报告

(1) 简单说明测试R I、R0的方法。

(2) 简单分析R L对放大电路工作状态的影响。

(3) 分析电路出现截止失真的原因，讨论克服截止失真的方法。

(4) 分析电路出现饱和失真的原因，讨论克服饱和失真的方法。

(5) 若电路的输出波形正、负半周都同时出现失真，讨论该种失真的原因及克服方法。

实验二 负反馈放大器

一、实验目的

1. 熟悉与掌握带有负反馈的放大电路的静态和动态的测试与调整。

2.了解负反馈对放大电路性能的影响。 二、 实验预备知识

1、分压式电流串联负反馈放大电路静态工作点的求法

分压式电流串联负反馈放大电路如图2-2所示。

图2-2 分压式电流串联负反馈放大电路

这个电路的静态工作点可由下列公式求出：

U B =

CC 2

1P 2

V R R R R ++ (2-4)

I CQ ≈ I EQ = 4

B R 7

.0U - (2-5)

U CEQ =V CC -I CQ （R 3+R 4） (2-6)

可以看出，调节R P 的阻值，就可以调整该电路的静态工作点I CQ 、U CEQ 。 2、 分压式电流串联负反馈放大电路的动态指标

电路的电压放大倍数Au 为：

Au=U 0/U I

该电路的输入电阻R I 为:

R I =

S I

S I

R U U U - (2-7)

设有负载时放大电路的输出电压为U 0，断开负载电阻R L 后，输出电压为U 0′，则该电路的输出电阻R 0为：

R 0 = S 0

R )1U U (

- (2-8)

三、实验器材

1、在万能电路板上焊接好的分压式电流串联负反馈放大电路。

2、万用表、稳压源、毫伏表、示波器、信号发生器各一台。

四、实验步骤

1、测试分压式电流串联负反馈放大电路的静态工作点

使Us =0，调节R P使U CEQ=3V，测量此时的U BEQ，计算出I CQ。再将C3断开，测量此时的U BEQ，计算出I CQ，将结果填入表2-5中。

2、测试分压式电流串联负反馈放大电路的动态指标

使信号发生器的输出信号为U I=300mV，f=1kHz，加入信号输入端Us，测试Us、U0。

断开R L后，再测试U0′。

3、断开C2，重复上述过程，并将测试结果填入表2-6中。

表2-5 静态工作点的测试结果

表2-6 动态指标的测试结果

五、实验报告

1、完成表格中的各项内容。

2、分析在电路中引入电流串联负反馈后电路参数受到的影响。

实验三集成运放的线性应用

一、实验目的

1、了解集成运算放大器的组成和特点，熟悉其主要性能参数及检测、使用方法。

2、掌握集成运算放大器线性应用的条件，熟悉运算放大器电路的组成和调试方法。

3、学会用基本集成运算放大器组成简单的实用电路。

二、实验预习知识