课程实验

课程实验

实验一三极管共射放大电路

一、实验目的

1.学习共射放大电路的参数选取方法。

2.学习放大电路静态工作点的测量与调整，了解不同静态工作点对放大电路

性能的影响。

3.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。

4.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。

二、实验准备

1.阅读实验教材有关内容，了解共射放大电路的设计方法及静态工作点的测量、调整

方法。

2.设计图1所示的共射极基本放大

电路参数，已知条件和设计要求如下：

(1)电源电压V CC=12V；

(2)静态工作电流I CQ＝1.5mA；

(3)当R c=3KΩ，R L=∞时，要求V omax

≥3V（峰值），Aυ≥100；

(4)三极管采用9013，β=100～200，

C1＝C2＝10μF，C e=100μF；

(5)为了实验方便，建议选用68KΩ电

位器；

(6)用晶体管特性图示仪挑选三极

管，确保β值满足以上要求，即在I CQ＝1.5mA时，β在100～200之间。

3.估算所设计放大电路的技术指标（设R L=2KΩ）：

(1)在不接R L和接R L两种情况下的电压放大倍数。

(2)在不接R L和接R L两种情况下的最大不失真输出电压。

4.列出实验所需仪器。

三、实验任务R L

o i

图1 单管放大电路

按所设计电路的元件参数连接此放大电路，并进行如下实验：

1.测量并调试放大电路的静态工作点，使其满足设计要求（I CQ＝1.5mA）；否则应适当

调整偏置电阻R b1、R b2的阻值大小。

A和最大不失真输出电压V omax，要求尽可

2.在下列条件下测量放大电路的放大倍数

v

能满足设计要求。

(1)R L=∞（开路）；

(2)R L＝2KΩ。

3.在I CQ＝1.5mA，R L=∞情况下，增大输入信号但使输出电压仍然保持没有失真，然

后分别将电位器调向两端，改变电路的静态工作点，使电路分别产生较明显的截止失真与饱和失真。观察两种工作状态下输出波形的失真现象，测出相应的集电极静态电流，请说明该电流的大小对放大电路输出动态范围的影响。

4.测量放大电路的输人电阻R i和输出电阻R o。

5.测量放大电路空载时的上限频率f H、下限频率f L。

四、实验报告

1.完成设计作业一份。

Aυ、V omax、R i和R o等指标时，有关仪器的接线图。

2.画出测试放大电路的

v

3.整理实验数据（列表或作图表示），并与理论计算值相比较，分析产生差异的原因。

4.思考问题：

A、R i和R o时，怎样选择输入信号υi的大小和频率？

（1）在测试

v

（2）测试中，如果将信号源、毫伏表、示波器中的任一仪器的二个测试端上接线换位（即各仪器的接地端不再连在一起）。此时，示波器上的波形将发生什么变化？

（3）用示波器同时观察放大电路输入、输出波形的相位关系时，示波器上有关按钮应置什么位置？

（4）当静态工作电流I CQ通过测量V E或V C来间接地得到时，分析万用表内阻对测量误差的影响。

（5）试分析电路中的R e、C e起什么作用？

实验二集成运算放大器组成的基本运算电路

一、实验目的：

1.研究由集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的工作原理。

2.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些有关问题。

3.理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响。

二、实验准备

1.复习集成运放的线性应用部分内容并阅读实验教材的有关内容。

2.拟定实验中所需仪器设备及元件清单。

3.拟定实验任务所要求的各个运算电路和它们的测试步骤，选定输入测试信号υS的类

型（直流或交流）、幅度与频率范围，并列出各运算电路的运算表达式。

4.思考问题：

(1)对于本实验第五部分（在实验教材中查阅）中图2.1.31电路，如果υS1、υS2均采

用直流信号，并且选定υS2＝－6V。当考虑到运算电路的最大输出幅度（士12V）

时，试估算υS1的取值范围。

(2)对本实验第五部分中图2.1.34电路，当选择υS＝0.2V时，若用示波器观察υO（t）

的变化，并假定扫速开关置于“1S/div”，Y轴灵敏度开关置于“2V/div”，光点一

开始位于屏幕左上角，当开关K2由闭合转为打开后，电容即被充电。试分析并画

出υO随时间变化的轨迹。

(3)若输入信号与放大电路的同相端相连，当信号正向增大时，运算放大电路的输出

是正还是负？若输入信号与放大电路的反相端相连，当信号负向增大时，运算放

大电路的输出是正还是负？

(4)集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路，在没有输入信号时，输入端、

输出端的静态电压应该是多少？

三、实验任务；

1.实现两个信号的反相加法运算。输入信号可以为直流，也可以选用正弦，方波或三

角波信号。

2.实现同相比例运算。

3.用减法器实现两信号的减法运算。

4.实现积分运算。

在进行积分运算时，应注意操作步骤。首先对电路输出进行调零，然后给积分电容放电，

使υC（0）=0，最后再加入信号。

5.用积分电路将方波转换为三角波。

建议方波的周期T可按下列三种情况来选取：T≈τ2（τ2为本实验第五部分中图2.1.35电路的时间常数R2C）、T ＜＜τ2和T ＞＞τ2，并分别用示波器观察输出和输入波形，记录输出波形的线性情况和幅度的变化。

四、实验报告：

1.整理实验数据和结果，画出波形图（注意画出波形间的相对关系、标明周期与幅度）。

2.将实测数据与理论计算值相比较，并分析产生误差的原因。

3.记录并分析实验过程中出现的问题。

实验三译码器和编码器的应用

一、实验目的

1．掌握编码器和译码器等组合逻辑电路的功能与原理。

2．了解编码器和译码器等中规模数字集成电路（MSI）的性能及其使用方法。

二、实验准备

1．阅读本实验第五部分（见实验教材）内容。

2．按实验任务的要求，设计并画出逻辑电路图。

3．查阅74LS147型BCD码优先编码器、74LS138型译码器等引脚排列图和功能表。三、实验任务

1．验证编码器74LS147、译码器74LS138等的逻辑功能，记录实验结果。

2．用74LS138型译码器设计并实现一个4线—16线译码器，记录实验结果。

3．用74LS138实现某一逻辑函数（可适当加门电路），或实现1分8的数据分配器功能，记录实验结果。

4．设计一个能实现编码、译码和显示功能的组合逻辑电路。

四、实验报告

1．写出实验电路的设计过程，并画出逻辑电路图。

2．记录实验结果，并分析实验过程中出现的问题。

3．举例说明编码器和译码器的用途。

4．简要说明本实验在实际生活中的应用。