第3章模拟电子技术部分实验(20121025)
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2．进一步学习放大器各项参数测量方法。
二、实验原理
射极跟随器的电路原理图如图3.2.1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路。由于信号从发射极输出，故称该电路为射极跟随器。
该电路的特点是：
第一，电压放大倍数近似等于1，这是深度电压负反馈的结果。但是，它的射极电流仍比基极电流要大得多，所以它具有一定的电流和功率放大作用；
将所测数据填入表3.2.3中。
表3.2.3
VO(mv)
VL(mv)
ro=（VO/ VL—1）RL
5．测量放大器输入电阻ri（采用换算法）
在输入端串入5k1Ω电阻，A点加入f=1kHz某一确定幅度的正弦信号，用示波器观察空载(RL=∞)输出波形，用示波器分别测A，B点对地电位Vs,Vi。
Av
Av
RL=∞
RL=2k2Ω
4．（选作）测放大器的输入电阻ri和输出电阻ro
（1）放大器的输入电阻ri
在输入回路中串接一个已知电阻Rs＝5k1，在电阻的左侧加入1kHz正弦信号，调节信号幅度，使输出信号最大不失真，用示波器测量输入信号的幅度记为VS，则放大器的输入电阻ri＝Rs／[ (VS／Vi)－1]
VL(v)
Av=VL/Vi
4．测量输出电阻ro
在B点加f=1kHz正弦波信号，Vi=100mV左右(Vp-p=200mv可由信号源衰减20db后获得)，接上负载RL＝2k2Ω时，用示波器观察输出波形，并测出空载输出电压VO(RL=∞)，有负载输出电压VL（RL＝2k2Ω）的值。
则ro=（VO/ VL一1）RL
调节输入信号大小，在输出端获得最大不失真波形时（此时由热噪声引入的影响最小），测量输入电压Vi和输出电压Vo，将数据添入下表
（2）测量带负载RL=2k2Ω时的Av
在放大器的输出端连接RL= 2k2Ω，重复步骤（1）的操作，将数据填入下表
给定参数
实测（Vp-p）
实测计算
估算
负载（Ω）
Vi(mv)
Vo(v)
第三章模拟电子技术部分实验
§3.1实验一单级放大电路
一．实验目的
1．加深对共射极单级小信号放大器特性的理解
2．掌握单级放大器的调试方法和特性测量
3．学习放大器的动态特性
4．熟练掌握示波器等常用电子仪器的使用方法
二．实验原理
放大器的基本任务是不失真地放大信号，要使放大器能够正常工作，必须合理地设置静态工作点Q。
第二，输入、输出信号同相；
第三，输入阻抗高，输出阻抗低；
第四，输出电压能在较大范围内跟随输入电压作线性变化。
.
三、实验仪器
1．示波器
2．信号发生器
3．数字万用表
四、实验内容与步骤
1．按图3.2.2电路接线。
2.直流工作点的调整
将电源十12v接上，在B点加f=1kHZ正弦波信号，输出端用示波器监视，反复调整RP及信号源输出幅度，使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形，然后断开输入信号，用万用表测量晶体管各极对地的电位，即为该放大器静态工作点，将所测数据填入表3.2.1中。
l）调大信号源幅度，利用示波器观察。使波形同时出现饱和失真和截止失真；
2）调节（调大）Rp使波形只出现截止失真；
3）反向调节（调小）Rp，使截止失真现象逐渐减弱，直到饱和失真和截止失真再一次同时出现；
4）调小信号幅度，使输出重新只出现截止失真；
5）重复步骤3）、4）的操作，使Q点逐渐逼近交流负载线的中点。直到若调小信号幅度，饱和失真和截止失真同时消失，调大则同时出现，则此时Q点位于交流负载线的中点，即可获得最大不失真输出电压。
ri
Vo(v)
RL=∞
VL(v)
RL＝2K2Ω
ro
ro
五．实验报告要求
1．绘制实验原理图
2．整理实验数据，画出必要的波形和曲线。
3．对实验结果和实验现象进行分析讨论。
4．回答思考题
六、思考题
1．Rb代表什么？如何测量?
2．Q点过高或过低分别出现什么失真？
§3.2实验二射极跟随器
一、实验目的
1．掌握射极跟随器的特性及测量方法。
（2）断开输入信号，用万用表测量静态参数。
实测(v)
实测计算（利用电位和电阻）
VBE
VE
VC
VB
Rb(kΩ)
IE(mA)
IC(mA)
IB(µA)
β
注：直接测量VBE或利用VBE= VB－VE计算VBE都可。
3．测量电压增益Av并观察RL对Av的影响
（1）空载（即RL=∞）时的Av
在放大器的输入端加入1kHz的正弦信号，输出空载，用示波器同时观察输入、输出信号。
（2）放大器的输出电阻ro
输入一确定的Vi信号，将RL=∞时的Vo记为Vo，将RL＝2K2Ω的Vo记为VL，则放大器的输出电阻ro＝[ (Vo／VL)－l]× RL
将上面测量数据及计算结果填入下表
测输入电阻（Rs＝5k1）
测输出电阻（RL＝2K2Ω）
实测
测算
估算
实测
测算
估算ห้องสมุดไป่ตู้
VS(mv)
Vi(mv)
ri
三、实验仪器
1．示波器
2．信号发生器
3．数字万用表
四、实验内容及步骤
1．装接电路
（1）用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏，电解电容C的极性和好坏。
（2）按图3.1.2所示，连接电路（注意：接线前先测量十12V电源，关断电源后再连线），由于实验箱上Rb1阻值过大，需给Rb1并联一个10K电位器。并将Rp（100K）的阻值调到较大位置。
为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应该选在特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高，就会引起饱和失真；若工作点选得太低。就会引起截止失真，如图3.1.1所示。
基极电流Ib的大小不同，静态工作点在负载线上的位置也就不同。即Ib可以确定晶体管的工作状态，通常称它为偏置电流，简称偏流。Rb称为偏置电阻。通常是改变Rb的阻值来调节偏流Ib的大小。
（3）接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。
2．直流工作点的调测（RL= 5k1Ω）
（1）调节电路，使放大器获得最大不失真的输出电压，即静态工作点在交流负载线的中点。
在放大器的输入端加入f =1kHz幅度约10-20mv的正弦波信号，信号源信号(40db)通过输入端衰减的方法，提供给放大器输入端一个幅度约10-20mv的正弦波(Vp-p=20-40mv)。
表3.2.1
VE(v)
VB(v)
VC(v)
IE= VE/ Re(计算)
3．测量电压放大倍数Av
接入负载RL＝1kΩ，在B点加f＝1kHz信号，调输入信号幅度（此时偏置电位器RP不能再旋动），用示波器观察，在输出最大不失真情况下用示波器测出Vi，VL值，将所测数据填入表3.2.2中。
表3.2.2
Vi(v)
二、实验原理
射极跟随器的电路原理图如图3.2.1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路。由于信号从发射极输出，故称该电路为射极跟随器。
该电路的特点是：
第一，电压放大倍数近似等于1，这是深度电压负反馈的结果。但是，它的射极电流仍比基极电流要大得多，所以它具有一定的电流和功率放大作用；
将所测数据填入表3.2.3中。
表3.2.3
VO(mv)
VL(mv)
ro=（VO/ VL—1）RL
5．测量放大器输入电阻ri（采用换算法）
在输入端串入5k1Ω电阻，A点加入f=1kHz某一确定幅度的正弦信号，用示波器观察空载(RL=∞)输出波形，用示波器分别测A，B点对地电位Vs,Vi。
Av
Av
RL=∞
RL=2k2Ω
4．（选作）测放大器的输入电阻ri和输出电阻ro
（1）放大器的输入电阻ri
在输入回路中串接一个已知电阻Rs＝5k1，在电阻的左侧加入1kHz正弦信号，调节信号幅度，使输出信号最大不失真，用示波器测量输入信号的幅度记为VS，则放大器的输入电阻ri＝Rs／[ (VS／Vi)－1]
VL(v)
Av=VL/Vi
4．测量输出电阻ro
在B点加f=1kHz正弦波信号，Vi=100mV左右(Vp-p=200mv可由信号源衰减20db后获得)，接上负载RL＝2k2Ω时，用示波器观察输出波形，并测出空载输出电压VO(RL=∞)，有负载输出电压VL（RL＝2k2Ω）的值。
则ro=（VO/ VL一1）RL
调节输入信号大小，在输出端获得最大不失真波形时（此时由热噪声引入的影响最小），测量输入电压Vi和输出电压Vo，将数据添入下表
（2）测量带负载RL=2k2Ω时的Av
在放大器的输出端连接RL= 2k2Ω，重复步骤（1）的操作，将数据填入下表
给定参数
实测（Vp-p）
实测计算
估算
负载（Ω）
Vi(mv)
Vo(v)
第三章模拟电子技术部分实验
§3.1实验一单级放大电路
一．实验目的
1．加深对共射极单级小信号放大器特性的理解
2．掌握单级放大器的调试方法和特性测量
3．学习放大器的动态特性
4．熟练掌握示波器等常用电子仪器的使用方法
二．实验原理
放大器的基本任务是不失真地放大信号，要使放大器能够正常工作，必须合理地设置静态工作点Q。
第二，输入、输出信号同相；
第三，输入阻抗高，输出阻抗低；
第四，输出电压能在较大范围内跟随输入电压作线性变化。
.
三、实验仪器
1．示波器
2．信号发生器
3．数字万用表
四、实验内容与步骤
1．按图3.2.2电路接线。
2.直流工作点的调整
将电源十12v接上，在B点加f=1kHZ正弦波信号，输出端用示波器监视，反复调整RP及信号源输出幅度，使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形，然后断开输入信号，用万用表测量晶体管各极对地的电位，即为该放大器静态工作点，将所测数据填入表3.2.1中。
l）调大信号源幅度，利用示波器观察。使波形同时出现饱和失真和截止失真；
2）调节（调大）Rp使波形只出现截止失真；
3）反向调节（调小）Rp，使截止失真现象逐渐减弱，直到饱和失真和截止失真再一次同时出现；
4）调小信号幅度，使输出重新只出现截止失真；
5）重复步骤3）、4）的操作，使Q点逐渐逼近交流负载线的中点。直到若调小信号幅度，饱和失真和截止失真同时消失，调大则同时出现，则此时Q点位于交流负载线的中点，即可获得最大不失真输出电压。
ri
Vo(v)
RL=∞
VL(v)
RL＝2K2Ω
ro
ro
五．实验报告要求
1．绘制实验原理图
2．整理实验数据，画出必要的波形和曲线。
3．对实验结果和实验现象进行分析讨论。
4．回答思考题
六、思考题
1．Rb代表什么？如何测量?
2．Q点过高或过低分别出现什么失真？
§3.2实验二射极跟随器
一、实验目的
1．掌握射极跟随器的特性及测量方法。
（2）断开输入信号，用万用表测量静态参数。
实测(v)
实测计算（利用电位和电阻）
VBE
VE
VC
VB
Rb(kΩ)
IE(mA)
IC(mA)
IB(µA)
β
注：直接测量VBE或利用VBE= VB－VE计算VBE都可。
3．测量电压增益Av并观察RL对Av的影响
（1）空载（即RL=∞）时的Av
在放大器的输入端加入1kHz的正弦信号，输出空载，用示波器同时观察输入、输出信号。
（2）放大器的输出电阻ro
输入一确定的Vi信号，将RL=∞时的Vo记为Vo，将RL＝2K2Ω的Vo记为VL，则放大器的输出电阻ro＝[ (Vo／VL)－l]× RL
将上面测量数据及计算结果填入下表
测输入电阻（Rs＝5k1）
测输出电阻（RL＝2K2Ω）
实测
测算
估算
实测
测算
估算ห้องสมุดไป่ตู้
VS(mv)
Vi(mv)
ri
三、实验仪器
1．示波器
2．信号发生器
3．数字万用表
四、实验内容及步骤
1．装接电路
（1）用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏，电解电容C的极性和好坏。
（2）按图3.1.2所示，连接电路（注意：接线前先测量十12V电源，关断电源后再连线），由于实验箱上Rb1阻值过大，需给Rb1并联一个10K电位器。并将Rp（100K）的阻值调到较大位置。
为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应该选在特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高，就会引起饱和失真；若工作点选得太低。就会引起截止失真，如图3.1.1所示。
基极电流Ib的大小不同，静态工作点在负载线上的位置也就不同。即Ib可以确定晶体管的工作状态，通常称它为偏置电流，简称偏流。Rb称为偏置电阻。通常是改变Rb的阻值来调节偏流Ib的大小。
（3）接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。
2．直流工作点的调测（RL= 5k1Ω）
（1）调节电路，使放大器获得最大不失真的输出电压，即静态工作点在交流负载线的中点。
在放大器的输入端加入f =1kHz幅度约10-20mv的正弦波信号，信号源信号(40db)通过输入端衰减的方法，提供给放大器输入端一个幅度约10-20mv的正弦波(Vp-p=20-40mv)。
表3.2.1
VE(v)
VB(v)
VC(v)
IE= VE/ Re(计算)
3．测量电压放大倍数Av
接入负载RL＝1kΩ，在B点加f＝1kHz信号，调输入信号幅度（此时偏置电位器RP不能再旋动），用示波器观察，在输出最大不失真情况下用示波器测出Vi，VL值，将所测数据填入表3.2.2中。
表3.2.2
Vi(v)