模电实验教案

实验一 常用电子仪器的使用

一、实验目的

1、学习电子技术实验中常用的电子仪器——数字示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、万用表等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪数字示波器观察波形和读取波形参数的方法。 3、使用万用表检测晶体二极管、三极管的质量好坏及管脚判断。

二、实验设备与器件

1、 函数信号发生器 2、 双踪数字示波器

3、 万用表 4、电阻、电容、二极管、三极管

三、实验原理

在模拟电子技术实验中，经常使用的电子仪器有数字示波器、函数信号发生器、模电试验箱、万用表和电路板等。它们可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向简捷连线，顺手调节，观察与读数方便等原则进行合理布局，接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。信号源和万用表的引线通常用屏蔽线或专用探头，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。

1、数字示波器

数字示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示信号的波形，又能对信号直接进行各种参数的测量。

1）、寻找扫描光迹

开机预热后，显示屏上应出现扫描基线，如没有则可按下列操作去显示扫描线：①适当调节基线亮度。②适当调节垂直（）、水平（使扫描光迹位于屏幕中央。③按下autoset自动设置按钮。

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）“位移”旋钮，

3）、为了显示稳定好看的被测信号波形，显示刻度纵轴幅度和横轴周期应适当调节。

根据被测波形在屏幕坐标刻度上纵轴幅度所占的格数与纵轴每格指示值的乘积，即可算得信号幅值的实测值。也可以直接通过数字示波器自己读数显示。

根据被测信号波形一个周期在屏幕横轴周期坐标刻度水平方向所占的格数与横轴周期每格时间指示值的乘积，即可算得信号周期的实测值。也可以直接通过数字示波器自己读数显示。 2、函数信号发生器

函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20VP－P。通过输出衰减开关20dB和40dB和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关f1~f5进行调节。

函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。

2）、双踪数字示波器一般有三种显示基波，即“CH1”、“CH2、“CH1＋CH2”

四、实验内容

一）双踪数字示波器的使用及测试

二）、利用万用表粗测二极管的质量及管脚极性

晶体二极管由一个PN结组成，具有单向导电性，其正向电阻小（一般为几百欧）而反向电阻大（一般为几十千欧至几百千欧），利用此点可进行判别。

（1）管脚极性判别

利用数字万用表的二极管档也可判别正、负极，此时红表笔（插在“V·Ω”插孔）带正电，黑表笔（插在“COM”插孔）带负电。用两支表笔分别接触二极管两个电极，若显示值在1V以下，说明管子处于正向导通状态，红表笔接的是正极，黑表笔接的是负极。若显示溢出符号“1”，表明管子处于反向截止

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状态，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。

（2）判别二极管质量的好坏

一个二极管的正、反向电阻差别越大，其性能就越好。如果双向阻值都较小，说明二极管质量差，不能使用；如果双向阻值都为无穷大，则说明该二极管已经断路。如双向阻值均为零，说明二极管已被击穿。

用两支表笔分别接触二极管两个电极，若两次显示值均在1V以下，或均显示溢出符号“1”，则说明二极管短路或开路即已损坏。若一次显示值在1V以下，另一次显示溢出符号“1”，则说明二极管是好的。

三）晶体三极管管脚、质量判别

（1）管型与基极的判别

若为数字万用表，则可置于二极管档用红表笔先接触某一个电极—假定的基极，黑表笔分别接触其他两个电极，当两次测得的电阻均很小（或均很大），则红表笔所接电极为基极，如两次测得的阻值一大、一小，相差很多，则假定的基极有错，应更换其他电极重测。当两次测得的电阻均很小时该管属NPN型管，反之则是PNP型管。

（2）发射极与集电极的判别

万用表上有hFE插孔，可利用hFE来测量电流放大系数β。当接法正确时，电流

放大系数β较大；而当三极管倒置使用时，电流放大系数β很小。

五、实验总结

1、 整理实验数据，并进行分析。

2、你是怎样用万用表粗测晶体管的质量好坏与管脚的？

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实验二 晶体管共射极单管放大器

一、实验目的

1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。

3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验设备与器件

1、＋12V直流电源

2、函数信号发生器

3、双踪示波器 4、万用表

5、晶体三极管3DG6×1(β＝50～100)或9011×1 （管脚排列如图2－7所示），电阻器、电容器若干 三、实验原理

图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。

图2－1 共射极单管放大器实验电路

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基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算 UB?

在图2－1电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的

RB1UCC

RB1?RB2IE?

UB?UBE?ICRE UCE＝UCC－IC（RC＋RE）

电压放大倍数 Au??βRC // RL rbe输入电阻

Ri＝RB1 // RB2 // rbe 输出电阻 RO≈RC

由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量

测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表（或用万

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