《模拟电子技术》实验指导书453375642

实验规则为顺利完成实验任务，确保人身、设备安全，培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质，特制定以下实验规则：1.实验前必须做好充分预习，完成任课教师指定的预习任务，预习要求如下：(1)认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的理论分析、计算和估算。(2)完成实验指导书“预习要求”中的指定内容。(3)熟悉实验内容。(4)复习实验中所用仪器、仪表的使用方法及使用注意事项。注意：未完成预习任务者不能进入实验室作实验。2.使用仪器、仪表前，必须了解其性能、操作方法及使用注意事项，在使用时要严格遵守操作规程。3.实验时接线要认真，连接实验电路电路时关断电源，检查线路时要仔细，确信无误后才能接通电源。初学者或没有把握时应经指导教师检查后才能接通电源。4.实验时要注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如：有元器件冒烟、发烫或者有异味等），应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。找出原因，排除故障并经指导教师同意后继续实验。如果发生事故（例如元器件或设备损坏），要主动填写实验事故报告单，服从指导教师或实验室管理人员对事故的处理决定（包括经济赔偿），并自觉总结经验，吸取教训。5.实验过程中应认真记录实验结果（包括实验数据、波形及其它现象）。所记录的结果必须经指导教师检查后才能拆除线路。6.实验过程中要改接线路时，必须先关断电源后才能进行。7.实验结束后，必须关断电源，并将仪器、仪表、导线、工具等按要求整理好以后才能离开实验室。8.在实验室不得做与实验无关的事情。进行任课教师指定内容以外的实验，必须经指导教师同意。9.遵守纪律，不乱拿其他组的仪器、设备、导线、工具等。10.保持室内安静、清洁，爱护一切公共财物，不允许在仪器、仪表以及实验桌、凳上乱划乱写。11.实验后，每个同学必须按要求做出实验报告。实验报告要求1.实验报告一般包括以下内容：（1）画出实验电路，简述所做实验内容及结果。（2）对原始数据作必要的分析、整理，并将原始记录与预习时所做的理论分析或计算所得出的结果进行比较，若实际测量计算值与理论分析计算值相差较大，应分析其原因。（3）重点写明实验中体会较深、收获较大的问题（如果实验中出现故障，应将分析故障、查出故障原因作为重点报告内容），详细报告其过程，说明出现过什么现象，当时是怎样分析的，采取了什么措施，结果如何，有什么收获或应吸取什么教训。（4）回答任课教师指定的思考题。2.对实验结果、现象可以小组进行分析、讨论，但每个人必须独立完成一份实验报告。3.实验报告上应写明“实验名称、专业班级、组别、实验者姓名、学号、实验日期和完成实验报告日期”等。按指导教师指定的时间上交。4.有下列情况之一的，按“缺交实验报告”论处：（1）未按时上交实验报告。（2）实验报告上没写姓名、学院、专业、班级、学号。（3）实验报告中没有指导教师签字的原始记录。目录实验规则…………………………………………………………1实验报告要求…………………………………………………………3目录…………………………………………………………………4实验一电子元器件的识别及常用电子仪器的使用………5实验二单管交流放大电路…………………………………………9实验三射级跟随电路……………………………………………14实验四直流差动放大电路…………………………………………17实验五比例求和运算电路…………………………………………20实验六波形发生电路………………………………………………24附录一MOS-62系列双踪示波器的使用……………………36附录二TFG2000系列DDS函数信号发生器的使用（A路）…39实验一电子元器件的识别及常用电子仪器的使用一、实验目的1.习识别和测量电阻、二极管和三极管。2.初步掌握常用电子仪器的基本功能及使用方法。二、实验仪器及设备1.数字式万用表：1块2.信号发生器：1台3.双踪示波器：1台4.电阻、二极管、三极管：若干三、实验内容学生在实验前，必须对任课教师指定的实验内容、思考题进行充分、认真的预习，对实验内容要做到心中有数。在进行实验时，不要拿着实验指导书“看一步，做一步”。正确的方法是：先对某一项实验的内容、注意事项及思考题有一个全面的了解，然后再去着手完成该项实验。当对某个仪器、仪表的使用方法不清楚时，应及时查阅有关的说明。关于这一点要求，以后就不再反复强调了。（一）常用电子元器件的识别与检测1.电阻的识别与测量。电阻分实芯、薄膜和线绕三大类。常见的薄膜电阻有碳膜电阻、金属膜电阻等。电阻的单位用Ω、kΩ和MΩ来表示。可以在电阻体上标示电阻值，也可以用颜色（色标）表示阻值及误差度。电阻的色标由左向右排列。有四道环和五道环两种。对于四道环的，第1、2道色环表示电阻的第一、二位有效数值，第三道色环表示倍乘数，第四道色环表示允许误差。对于五道环的，第1、2、3道色环表示电阻的第一、二、三位有效数值，第四道色环表示倍乘数，第五道色环表示允许误差。具体如表1-1所示（只列四道环）。举例：ABCD黄紫橙银47kΩ±10%红红棕金220Ω±5%电阻的实际电阻值与标称值之比为误差度，它表示电阻的精度。一般分±5%（Ⅰ）、±10%（Ⅱ）、±20%（Ⅲ）三级。不同误差度的电阻标准标称值系列，可参阅表1-2。表1-1电阻的色环颜色A第一位数B第二位数C倍乘率D允许误差黑00×100（1）棕11×101±1%红22×102±2%橙33×103黄44×104绿55×105±0.5%蓝66×106±0.2%紫77×107±0.1%灰88白99金×10-1（0.1）±5%银×10-2（0.01）±10%无色±20%表1-2电阻标准标称值系列允许误差±5%E241.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1±10%E121.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2±20%E61.01.52.23.34.76.8对不确定的电阻阻值可通过万用表的Ω档测量其阻值大小。2.二极管的认识及判别利用数字式万用表的二极管档可以对二极管进行检测。我们知道，二极管正向导通时，硅管的正向压降为0.7V左右，锗管的正向压降为0.3V左右。具体操作方法是：将红表笔插入万用表的“V、Ω”插孔，与表内电池的正极相连带正电；黑表笔插入万用表的“COM”插孔，与表内电池的负极相连带负电（这一点正好与指针式万用表相反）。把被测二极管的两个电极分别与万用表的红、黑两个表笔相接触，如果数字万用表的液晶显示板上显示的数字大于0而小于1，说明管子处于正向导通状态，红表笔所接即为该二极管的正极，黑表笔所接为负极。同时，从显示的数值就可以判定管子的类型：若显示数值为0.7左右，说明该管子为硅管；若显示数值为0.3左右，说明该管子为锗管。如果数字万用表的液晶显示板上显示的数字为溢出符号“1”，说明管子处于反向截止状态，红表笔所接为该二极管的负极，黑表笔所接为正极。为进一步对管子进行判定，可交换表笔再测一次。若两次均显示“000”，说明管子已被击穿；若两次均显示符号“1”，说明管子已断路。3．三极管的认识及判别（1）确定基极B（2）判断三极管的类型（NPN型还是PNP型）（3）判定三极管的集电极C发射极E利用数字式万用表的二极管档可以对晶体三极管进行判定。由于晶体三极管可以看成由两个PN结同极性端串联而成的三端器件。因此，可以利用数字式万用表的二极管档对其进行检测。具体操作方法是：先假设被测三极管三个电极中的任意一个为基极B，再将万用表的红表笔（接万用表的“V、Ω”插孔，带正电）接在假设的基极上，然后用黑表笔（接万用表的“COM”插孔，带负电）分别接触另外两个电极。如果两次显示的数值均大于0而小于1（或者均为溢出符号“1”），那么所假设的基极就是真正的基极。如果不是上述结果，两次测得的数值一次为溢出符号“1”，而另一次大于0而小于1，则应另设一电极为基极重新测量，直到相符为止。在判定基极的同时，还可以判定管子的类型以及管子的发射极E和集电极C：在判定基极时，若两次显示的数值均为0.7左右，则被测管子为NPN型；若两次显示的数值均为0.3左右，则被测管子为PNP型。晶体三极管的发射结压降略大于集电结的压降。对于NPN型管，在已知基极后，将万用表的红表笔与已知基极相连，用黑表笔分别接触另外两个电极，两次测量中数值较大的那一次黑表笔所接即为发射极E，另一个为集电极C。对于PNP型管，判定方法与NPN型正好相反。在已知基极后，将万用表的黑表笔与已知的基极相连，用红表笔分别接触另外两个电极，两次测量中数值较大的那一次黑表笔所接即为发射极E，另一个为集电极C。（二）常用电子仪器的使用1．用信号发生器分别输出频率1=200Hz、有效值为U1=150mV以及频率2=1kHz有效值为U2=0.5V的正弦交流信号，用双踪示波器观察其波形、测量给定信号的峰-峰值、有效值，将测量结果填入表1-3中。信号发生器、双踪示波器的使用方法见本书附录。注意事项：示波器的辉度不要过亮。旋转仪器的旋钮时不要用力过猛，当旋钮转到极限位置时，应当停止转动，不要拧过头。表1-3正弦波信号的观察与测量给定信号示波器观察、测量波形图峰-峰值（V）有效值（V）1=200HzU1=0.5V2=1kHzU2=2V2．用双踪示波器同时观察两路信号（1）向双踪示波器的通道1（CH1或YA）和通道2（CH2或YB）输入相同的交变信号，用双踪方式观察其波形。（2）观察通道1+通道2和通道1-通道2时的信号波形（观察时注意各通道幅度微调旋钮的正确位置）。（3）向双踪示波器的通道1和通道2分别输入信号发生器输出的1kHz方波信号和示波器的自校信号（频率为1kHz的方波信号），用双踪方式观察其波形。说明：不同频率的信号无法谈相位关系。实验二单管电压放大电路一、实验目的1．进一步学习正确使用常用的电子仪器。2．掌握电压放大电路静态工作点的设置与测量方法。3．掌握电压放大倍数、输入电阻及输出电阻的测量方法。4．弄清电压放大电路的工作原理。二、实验仪器及设备1.模拟电路实验箱：1台2.信号发生器：1台3.数字式万用表：1块4.双踪示波器：1台三、实验内容1．准备工作在模拟电路实验箱上的基本放大电路单元按图2-1所示电路接线，并认真检查确保线路准确无误（若无把握应请指导教师检查）。图2-1小信号放大电路2．静态参数测量按照先静态后动态的原则设置静态工作点。将放大电路的输入端短路，接通直流电源UCC=12V，改变RP使UCE=6V左右，用数字万用表的DCV（直流电压档）测出此时的UBE、UCE、用电阻档测量RB，并计算出IB、IC、，将结果填入表2-1中。注意：测量RB时，应将其中的一端从电路中断开。表2-1数据记录表实测数据由实测数据计算UCE（V）UBE（V）RB(kΩ)IB(A)IC(mA)计算公式：BBECCBRUUI；CCECCCRUUI；BCII3．动态参数测量在上述静态工作点的基础上，去掉输入端之间的连线，给放大电路输入一个频率=1kHz、有效值iU=5mV的正弦波交流信号，用双踪示波器观察输入电压iU及输出电压oU的波形。在输出电压oU波形不失真的情况下（失真的信号无意义），测量放大电路的各项动态参数。（1）测量电压放大倍数uA用数字万用表的ACV（交流电压档）分别测出输入电压iU及输出电压oU的值，计算该电路的电压放大倍数uA，将测量结果填入表2-2中。表2-2数据记录表实测值电压放大倍数uAiU（mV）oU(V)理论计算值实测计算值注：理论计算公式uA=-beLrR；LR=CR‖LR；EbeI26)1(300r；EICI。理论计算时，三极管的电流放大系数按=200进行。实测计算公式uA=ioUU（2）测量输出电阻0R将图2-1中的负载电阻LR断开，测出放大电路的开路电压ooU，然后接上负载电阻LR，再测出LR两端的电压oU，由图2-2可知，Lo0RUI，而0R=oooo