模电实验指导-启东模电实验箱(2014年10月13)

实验 1 单级放大电路

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

三、预习内容

1.掌握单管共射级放大电路对交流小信号的放大原理。

2.估算各表中的Av、ri 、ro。

3.预习放大器静态及动态的调试、测量方法和步骤。

四、实验内容及步骤

1 1. . 静态调整

按图1.1接线，调整RP使VE = 3.5V，计算并填写表1.1。

表1.1

2 2. . 动态研究

（1）按图1.2接线。

（2）将信号发生器调到f=1Khz,使Vi=10mV（用示波器CH1通道监测），调节RP使V o 端波形

（用示波器CH1通道监测）达到最大不失真，然后记录Vi 和Vo波形，并比较相位。

（3）信号源频率不变，逐渐加大输入信号Vi幅度，观察VO不失真时的最大值并填表1.2。

表1.2 测试条件：RL=∞

（4）保持Vi=10mV不变，放大器接入负载RL ，按表1.3给定值进行测量，并填表。表1.3

（5）保持Vi =10mV不变，增大和减小RP，观察VO波形变化，测量并填入表1.4。注意：若失

真观察不明显可增大或减小Vi 幅值重测。

表1.4

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，V o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V o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。

表1.5

五、撰写实验报告

根据各表格中的测量数据进行计算填表，计算过程中必须给出相关计算公式，写出计算过程。

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附录

1 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。

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 2 、放大倍数：

图1-1 电路的电压放大倍数为，其中 ,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R C 大小有关，R C 越大，Av 越大，但是在电源E 一定时R C 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。

实验 2 两级放大电路

一、实验目的

1. 掌握如何合理设置静态工作点。

2. 学会放大器频率特性测试方法。

3. 了解放大器的失真及消除方法。

二、实验仪器

1. 双踪示波器

2. 数字万用表

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2.1两级交流放大电路。初步估计测试内容的变化范围。

四、实验内容

实验电路见图2.1

1．设置静态工作点

（1）按图连接，注意接线尽可能短。

（2）静态工作点设置：要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽管大，第一级为增加信噪比点尽可能低。

（3）在A、B端加上1KHz幅度为50mV的交流信号。

注意：如发现有寄生振荡，可采用以下措施消除：

(1) 重新布线，尽可能走线短。

(2) 可在三极管eb间加几p到几百p的电容。

(3) 信号源与放大器用屏蔽线连接。

2．按表2.1要求测量并计算，注意测静态工作点时应断开输入信号。

表2.1

3．接入负载电阻RL=3KΩ，按表2.1测量并计算，

比较实验内容2、3的结果

4．测两级放大器的频率特性（用导线连接V o1与Vi2）

（1）将放大器负载断开，保持输入信号频率1KHZ不变，调节信号发生器幅值调节旋钮,使放

大器输出幅度最大而不失真（同时可调节1RP和2RP可调电阻，来调节失真度）。

（2）保持输入信号幅度不变，改变频率，按表2.2测量并记录。

（3）接上负载、重复上述实验。

表2.2

五、实验报告

1．整理实验数据，分析实验结果。

2．画出实验电路的频率特性简图，标出fH和fL 。

3．写出增加电路频带宽度的方法。

附录：关于寄生振荡

1．定义

寄生振荡（parasitic oscillation），非工作频率的振荡称为寄生振荡，即与工作频

率无关或不在工作频率范围内的源于寄生参数的振荡。

寄生振荡产生原因示意图

2．寄生振荡的类型

常见的寄生振荡有两种，低于工作频率的低频寄生振荡和高于工作频率的高频寄生振

荡。

3．寄生振荡的特点