《模拟电子技术实验》教案

实验一共射极单管放大电路的研究

1. 实验目的

（1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；

（2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法；

（3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

2. 实验设备与器材

根据实验室提供的元件选取

3. 实验电路与说明

实验电路如图1.1所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。

图4.1 共射极单管放大器实验电路

（实际元件参数根据自己选择的元件参数为准）

4. 实验内容与步骤

（1）电路安装

①安装之前先检查各元器件的参数是否正确，区分三极管的三个电极，并测量其β值。

②按图1.1所示电路，在面包板或实验台上搭接电路。安装完毕后，应认真检查连线是否正确、牢固。

（2）测试静态工作点

①电路安装完毕经检查无误后，首先将直流稳压电源调到12V，接通直流电源前，先将R W调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零,再接通直流电源,调节R P，使I C＝

2.0mA（即U e＝2.0V）。

②用万用表测量电路的静态电压U CC、U BQ、U EQ、U BEQ、U CEQ，并记录在表1.2中。

表1.2 静态工作点的测量

测试内容U CC /V U bQ /V U eQ /V U beQ /V U ceQ /V I cQ /mA 测量值

理论计算值

（3）测量电压放大倍数

①将信号发生器的输出信号调到频率为1kHz、幅度为10 mV左右的正弦波，接到放大电路输入端,然后用示波器观察输出信号的波形。在整个实验过程中，要保证输出信号不产生失真。如输出信号产生失真，可适当减小输入信号的幅度。

②用电子毫伏表测量测量下述二种情况下的U O值，并用双踪示波器观察u O和u i的相

位关系，记入表2－2；用公式

o

u

i

U

A

U

=

和s

o

us

U

A

U

=

，计算出不接负载时对输入电压U i

的电压放大倍数和对信号源U s的电压放大倍数，记录在表1.3中。

表1.3 电压放大倍数的测量

测试内容

不接负载（R L=∞）接上负载（R L=2.4kΩ）

U s/

mV

U i/

mV

U o/V A u A us

U s/

mV

U i/

mV

U o/V A u A us

测量值

理论

计算值

（4）观察静态工作点对输出波形失真的影响

置R c＝2.4kΩ，R L＝2.4kΩ，u i＝0，调节R P使I c＝2.0mA，测出U ce值，再逐步加大输入信号，使输出电压u0足够大但不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小R W，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的I c和U ce值，记入表1.4中。每次测I C和U CE值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。

c＝2.4kΩR L＝∞U i＝mV

I c/mA U ce/V u0波形失真情况管子工作状态

2.0

(5) 测量最大不失真输出电压的幅度

置R C＝2.4kΩ，R L＝2.4kΩ，调节信号发生器输出，使U s逐渐增大，用示波器观察输出信号的波形。直到输出波形刚要出现失真而没有出现失真时，停止增大U s，这时示波器所显示的正弦波电压幅度，就是放大电路的最大不失真输出电压幅度，将该值记录下来。然后继续增大U s，观察输出信号波形的失真情况。

5. 实验总结与分析

（1）用理论分析方法计算出电路的静态工作点，填入表1.2中，再与测量值进行比较，并分析误差的原因。

（2）通过电路的动态分析，计算出电路的电压放大倍数，包括不接负载时的A u、A us 以及接上负载时的A u、A us。将计算结果填入表1.3中，再与测量值进行比较，并分析产生误差的原因。

（3）回答以下问题：

①放大电路所接负载电阻发生变化时，对电路的电压放大倍数有何影响？

②怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻和输出电阻？

（4）心得体会与其他。

实验二基本运算电路的测试

1. 实验目的

(1) 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功

能；

(2) 学会上述电路的测试和分析方法。

2. 实验设备与器材

实验所用设备与器材见表2.1示。

3. 实验电路与说明

集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

基本运算电路

(1) 反相比例运算电路

电路如图2.1所示。对于理想运放， 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为

f 01

i

R U U R =-

为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1 // R f 。

(2) 反相加法电路

电路如图2.2所示，输出电压与输入电压之间的关系为

R R R

U U U R =-+f f O i1i212

(

)

R 3＝R 1 // R 2 // R f