模电实验

实验一常用电子仪器的使用练习

一、实验目的

1．了解示波器的原理，熟悉示波器面板上的开关和旋钮的作用，学会其使用方法；

2．学会信号发生器、晶体管毫伏表等电子仪器的使用方法；

3．了解晶体管图示仪的工作原理，学习使用它测量晶体管的特性曲线和参数的方法。

二、仪器设备

1．示波器

2．晶体管毫伏表

3．信号发生器

4．数字万用表

5．晶体管图示仪

三、实验内容与步骤

1．使信号发生器输出正弦波，其频率为1kHz。先将输出电压调节为HIGH档，调节输出细调旋钮从最左到最右（顺时针方向），用晶体管毫伏表测量其输出电压的范围（注意：毫伏表的量程）；再调为LOW档，测量输出电压的范围。

2．使信号发生器依次输出以下信号，用毫伏表测量其大小，同时用示波器观察其波形图（在示波器上调出1~5个周期的波形），并记录下来示波器上t/cm和v/cm两个旋钮的位置。

3.示波器的双踪显示：将示波器的MODE开关置DUAL位置，调出两条扫描线。将ALT/CHOP

按键选择ALT,TRIG..ALT按键推进。两个Y轴输入端CH1、CH2分别输入由信号发生器产生的1kHz、2.5V正弦波信号和示波器面板上的校正信号，在屏幕上显示两个稳定的波形。

*4．用数字万用表辨别二极管的正、负极和好坏；辨别三极管的管脚及管子的类型。

四、预习要求

认真阅读有关示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表、数字万用表的全部内容，了解它们的工作原理、主要用途、使用范围和注意事项，熟悉各仪器面板上旋钮的作用。

五、实验报告要求

对本实验所用仪器进行如下总结：

（1）每种仪器的主要用途；

（2）每种仪器的使用条件及范围；

（3）每种仪器在保证正常使用时必须注意什么？

实验二 单管交流放大电路

一、实验目的

1．学习测量和调整放大器的静态工作点； 2．学习测量电压放大倍数；

3．了解共射极放大器的参数变化对静态工作点、放大倍数及输出波形的影响。

二、实验与原理电路图

单管交流放大实验电路如图所示。

1．由三极管组成的放大电路为了获得最大不失真输出信号，必须合理设置静态工作点。如果静态工作点太高或太低，或输入信号过大，都会使输出波形产生非线性失真。对于小信号放大器，工作点都选择在交流负载线的中点附近，一般采用改变偏置电阻R B 的方法来调节静态工作点。

2．电压放大倍数A u 是指放大电路正常（即不失真）工作时对输入信号的放大能力，即 A u =U o /U i

式中，U o 、U i 为输出和输入电压的有效值，可用晶体管毫伏表测出 三、仪器设备 1．直流稳压电源 2．晶体管毫伏表 3．万用表 4．信号发生器 5．示波器

四、实验内容与步骤

1．先将直流稳压电源得输出调至+12V （以万用表测量的值为准），然后关掉电源。用导线将电源输出接到实验电路板上，并按图5-1接好实验电路（R C =2k Ω），检查无误后接通电源。 2．观察R B 、Rc 对放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出波形的影响：

（1）调节R B 使放大器的集电极电位U CE =6V 左右，然后分别测出U BE ，再计算出I B 、I C 的大小（已知β=90)。

（2）使信号发生器输出1kHz 、5mV 的正弦波信号，接到放大器的输入端，将放大器的输出（R L =∞）信号接至示波器上观察输出波形，若不失真，测出u i 和u O 的大小，计算出电压放大倍数，并与估算值相比较。

（3）在上述条件下，接上负载电阻R L =2k Ω，观察输出波形的变化，测出u O 的大小，计算出

Uo

图4-1 基本放大电路实验电路图

带负载时的电压放大倍数。

（4）双踪显示输出与输入信号的波形，观察其相位的关系。

（5）去掉负载电阻，将电路中的R C改为1 KΩ，观察输出波形的变化，测出u O的大小，计算

A U并与R C=2kΩ时的结果相比较。

3．观察R b对三极管工作状态的影响：

使R C=2kΩ，R L=∞，适当增加u i的幅度，观察u O的波形，无明显的失真。

（1）逐渐减小R B，观察输出波形的变化。当R B最小时，输出波形怎么样？出现失真时，去掉信号源，测出此时的静态值。

（2）逐渐增大R B，观察输出波形的变化。当R B最大时，输出波形怎么样？出现失真时，去掉信号源，测出此时的静态值。

若输出波形仍近似为正弦波时，测出U i和U O并计算出A U，试说明此时A U是否还有意义。

*4．调出放大器的最大输出幅度：

在上述条件下，接上2kΩ负载电阻，调节R B使不失真时的输出电压最大（这里是指在Q点可调的情况下，电路所能达到的最大不失真输出幅度）。调节方法是：先增大U i使U O出现失真，然后调节R B使U O的波形对称失真；再共同调节U i和R B使对称失真同时消失，此时的U O就为最大不失真输出幅度。

五、预习要求

1．直流电压、交流电压和A U的测量方法。

2．复习共射基本放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。

3．思考下列问题：

（1）如何测量R B的数值？不断开与基极的连线行吗？为什么？

（2）测量放大器静态工作点应该用交流表还是用直流电表？

（3）图5-1中电容C1、C2的极性是否可以接反？

（4）信号发生器输出端开路和带着实验线路时输出是否一样？

（5）当出现饱和、截止失真时，为什么要去掉信号源以后，再测静态值？

（6）根据图5-1中给出的参数及U CE=6V的条件，估算此放大器的静态工作点和电压放大倍数。

六、实验报告要求

1．整理数据列出表格，将放大倍数的估算值与实测值进行比较；

2．总结R B、R C和R L变化以后对静态工作点、放大倍数和输出波形的影响；

3．为了提高放大倍数应采取那些措施？

4．回答预习要求中的问题；

5．分析图5-2所示波形是什么类型的失真？是什么原因造成的？应如何解决？

(a)

(b) (c)