模电实验教案

课 题 授课日期 实验目的 1．三种常用电子仪器的使用 课 型 授课时数 实 验 3 通过实验，初步掌握用示波器观察正弦信号的波形，测量波形参数的方法，并且初步学会正确使用信号发生器和电压表。 实验器材 教学程序 实验注意 事项 1． 信号发生器（XD22型）2台 2． 晶体管毫伏表（DA16型）1台、 3． 二踪示波器（SR—071B型）1台 教 学 内 容 见附页 预习 思考 实验原理说明 1.用交流电压表测量交流电压时，信号频率的高低对读数有无影响？能否用DA16型晶体管毫伏表测量20Hz以下的交流电压？为什么一般不用三用表测量高频交流电压？ 2.用示波器观察波形时，要达到如下要求，应调节哪些旋钮？ 本实验采用的三种常用的电子仪器，即信号发生器，电压表和示波器，其连接方式如图1所示。 图中信号发生器（XD22型）用来产生频率为1Hz~1Mz,最大幅度为6V的正弦信号，并分别给电压表和示波器提供信号。 电压表用来测量信号电压的大小。根据本实验选定的信号频率和幅度的范围，选用DA16型晶体管毫伏表。它能测量频率为20MHz ~ 1MHz,幅度为0.1mV ~ 300V的正弦信号电压。 示波器是一种用来观测各种周期电压（或电流）波形的仪器，用它可以观测频率为7MHz以下的各种周期信号，且可同时观测两个不同的信号，以便比较。为了减少示波器的输入阻抗对被测信号的影响，被测信号可以通过探头加到Y轴放大器的输入端。这时信号将有10：1的衰减 1

实验内容 1、连接电路 2、从函数信号发生器的0dB输出端输出5V/500HZ的正弦交流信号，分别用晶体管毫伏表、示波器测量信号的大小及频率。（填写表2-3） 3、从函数信号发生器的40dB输出端输出5V/500HZ的正弦交流信号，重复上述内容。 （将实验数据填写到下表） 实验数据表： 信 号 信号发生器“输出衰减”旋钮所在位源 置（dB） DZJ2 信号频率（Hz） 毫伏表DF2173 示波器 DTS1002 毫伏表的挡位 毫伏表的读数 示波器衰减开关（V/DIV）的挡位 示波器扫描开关（T/DIV）的挡位 示波器显示波形的垂直偏转所占格数（格） 示波器显示波形一周期水平偏转所占格数（格） 示波器测得信号的峰-峰值Up-p(V) 示波器测得信号的周期T 实验内容 及步骤 0 dB 500 40 dB 1000 验报告要求 实验报告 要求 根据实验记录，列表整理，计算实验数据，并描绘观察到的波形图。 2

实验后记 附页:三种仪器的使用

1.XDD22型信号发生器的使用

（1） 信号频率的调节方法：拨动面板左下方“频率范围”波段开关，配合调节三个

“频率调节”旋钮，可以输出1Hz ~1MHz的正弦信号。根据“频率范围”旋钮指示的波段和“频率调节”旋钮指示的刻度，就可以直接读出频率的数值。

（2） 信号输出幅度的调节方法：面板左上方没有表头指示，其满刻度为6.3V ,面板

右上方有两个旋钮，是用于调节输出幅度的。一般调节其中的“输出细调”旋钮，使表头指示在某一数值，同时调节用分贝数表示刻度的“输出衰减”旋钮，这样就可以直接读出输出信号的幅度。如信号发生器不带表头指示，则其输出的大小应用毫伏表测量。 2. 使用晶体管毫伏表测量电压

（1）将XD22型信号发生器频率调至1KHz，并调节输出幅度调节旋钮到最大（顺

时针到底），用DA16型晶体管毫伏表直接测量信号发生器在不同“输出衰减”位置时的输出电压植记入表1。

保持输出不变在测量过程中，为了避免接入被测电压后，使表头过载，应先将电压表“量程”旋钮置于大量程档位，接入被测量信号电压后，在逐次向小量程档位拨动，一般 应使表头指针指示在刻度的三分之一以上，以使读数精确。

（2）将信号发生器“输出衰减”旋钮置于0dB档，并调节输出幅度旋钮到最大，改变信

号发生器输出信号的频率，用电压表测量相应的电压表值。 3. 示波器的使用：

A. 观察信号波形

接通电源，在加入被测信号之前，首先应调节“辉度”，“聚焦”和“辅助聚焦”个旋钮，使屏幕上显示细而清晰的扫描基线；调节X 轴“位移”和Y轴“位移”旋钮，使基线位于屏幕中央。X轴触发选择开关置于“内”同步，然后将被测信号从Y1输出端加入（显示方式开关置于”Y1”）.调节Y1灵敏度选择开关“V/cm”,控制显示正弦波形的高度。调节扫描率选择开关“t/cm”及其“微调”旋钮。改变扫描周期Tc。当扫描电压Tc为正弦信号周期Ts的整数倍时，屏幕上就能显示稳定的正弦波形。改变Tc和Ts的倍数关系，就能控制显示正弦波形的个数。

3

本实验要求输入信号为4V（用电压表测量）。调节示波器的灵敏度选择开关“V/cm”,和

扫描速率开关“t/cm”及其“微调”旋钮，分别观察频率为100Hz，200Hz，1KHz，17KHz，195KHz和1MHz时的正弦信号，要求在屏幕上显示高度为6格并有三个完整周期的正弦波形。 B．用示波器测量信号电压

使信号发生器输出信号的频率固定为10KHz，并调节输出幅度旋钮到最大，灵敏度选择开关：“V/cm”的刻度值表示屏幕上纵向每厘米的电压伏特数。这样就能够根据显示波形高度所占的格数，直接读出电压数值。为了保证测量精度，在屏幕上显示足够高度的波形，为此应将灵敏度选择开关在合适的档位。 使用探头测量时，在计算中考虑其10：1。 C. 用示波器测量信号周期

调节信号发声器输出幅度旋钮到最大，将示波器扫描速率“微调”（红色）旋钮至“校正”位置，在此位置上扫描速率开关“t/cm”的刻度值表示屏幕上横向cm的时间值。这样的就根据示波器屏幕上所显示的一个周期的波形在水平轴上所占的长度直接读出信号的周期。为了保证测量精度，屏幕上一个周期占有足够的格数。为此应将扫描速率开关置于合适的档位。

课 题 授课日期 实验目的 掌握用万用表判别二极管、三极管、稳压管的极性方法以及?值的测量。 指针式万用表； 实验器材 元件：2AP9、3DG6、3AX31、1kΩ、10kΩ、3kΩ、IN4735A829 2．元器件的识别与测量 课 型 授课时数 实 验 3 学会正确使用万用表；熟悉用万用表则电阻、电压； 4

教学程序 实验注意 事项 教 学 内 容 1. 指针式万用表在测电压信号时不能用电阻档，否则将损坏万用表。 2. 不能在电路中带电测量某一电阻的阻值或电容的容量，测量电容容量前必须先放电完毕。 1. 认真阅读本实验的概述。 2. 预习本次实验内容，自拟出实验步骤及表格。 * 预习 思考 3．为什么要用电阻R×100,R×1K档? （因为这时等效内阻R0 较大,流过的电流较小,可以避免损坏晶体管。） 若选用 R×10K 档：此时万用表电源电压较高 （E0=9～15V） 若选用R×1档： 此时万用表电源电流较大。 备注： * 演示手指法测量三极管。 * 验收时可要求学生当场用万用表测试元件。 *此实验报告要求学生课堂上完成。 实验原理说明 1.二极管的单向导电性； 2.三极管相当于两个二极管组成； c c b b PNP NPN e 图二 e 图一 3．万用表测量电阻是利用表内的电源加在被测电阻上换算得出的，当有外接电源存在时，不仅测量不准确，也有可能毁坏电表。 另：被测电阻在电路中并联了其它电阻或器件，测量结果显然不准确。 1、用万用表测量二极管判断其极性和类型（2AP9、 IN4735A829） 2、用万用表测量三极管判断出管的极性和类型（3DG6、3AX31）； ?值的测量。 3、用万用表则电阻的阻值（10kΩ、3kΩ） （具体操作步骤详见附页） 实验内容 及步骤 5

c 91k a b b a b e 图 二 图一 （实际测量时可以用人体电阻来代替91kΩ电阻，即将两个手指并接在b-1或b-2两端，按照上页的方法即可判断出c、e极）。 1. 画出实验原理电路图； 2. 自拟出实验步骤； 实验报告 要求 3. 将实验测得的数据加以整理、计算； 4. 分析实验结果误差的原因 实验电路 实验后记 万用表内部电路： 附：实验内容、步骤及结果 一、用万用表判断晶体二极管的极性及管压降 1、万用表电阻挡的使用 红黑E0R0红、黑表棒的极性（黑表棒接万用表内部电源的正极、红表棒接万用表内部的负极）； 电阻刻度线和读数；调零。（注：数字万用表的红表笔为“+”）

6

2、二极管的简单测试：

（1）必须用R×100Ω或R×1kΩ挡进行测试

（2）黑表棒接二极管的正极，红表棒接二极管的负极，读出二极管“正偏”状态时的电

阻值（设：为R1）。

（3）黑表棒接二极管的负极，红表棒接二极管的正极，读出二极管“反偏”状态时的电

阻值（设：为R2）。

（4）根据上述二次测量结果，判别二极管是否损坏及。

若 R1＜＜ R2，说明第一次黑表笔接的是管的P极，红表笔接的是N极。

若 R1 ＞＞R2，测试结果正好相反。 为什么？ 若 R1、R2都很大或很小，说明二极管已损坏。 3、测试结果：

（1）2N4735A828： （硅管） （2）2AP9： （锗管）

注：硅管的正反向阻值一般比锗管大，所以当测得正向阻值在:

500－1000?之间，则为锗管

正反向阻值差别越大，管子性能越好。

几千－几十千?之间，则为硅管

二、用万用表检测三极管的类型与极性

1、检测三极管的类型

（必须用R×100Ω或R×1kΩ档进行测试，换档要调零） （1）、先测b极：

设某一管脚为基极b，将黑表笔与b相接，红笔先后接到其余两个管脚上，若两次 测得的电阻都很大（或都很小），对换表笔后再次测得的电阻都很小（或都很大）， 则所设的基极b正确。（为什么？） （2）、再测（判）是NPN还是PNP型：

b极测定后，若黑表笔与b相接，红笔先后接其它两个极，测得的两个电阻都很小 则此公共极b是阳极，所以是NPN型管，反之是PNP型管。（为什么？）

7

b c b PNP 图二 NPN e 图一

c e 2、检测三极管的极性[用3DG6（NPN）做]

（1）把黑表笔接到假定的c极，红笔接到假定的e极，并用手捏住b-c极，

读c-e间的电阻值；（用左手拇指b、中指或食指c，用无名指托住管底） （2）然后将c、e反过来假设，再重测c-e间的电阻值，并与前一次的值比较； （3）若第一次测得的电阻小，则第一次假设是对的，黑表笔接得是c极， 红笔接得是e极。（为什么？）

3、测三极管的β

（1）先打到ADJ，调零（红、黑棒碰）。

N P 定位捎-- （2）再打到hef档插入三极管测β（注意三极管的形状）

测量记录 Ｒ12 ＝Ｒ13 ＝低阻 Ｒ12 ＝Ｒ13 ＝高 Ｒ12 ＝Ｒ13 ＝高 Ｒ12 ＝Ｒ13 ＝低 对换表笔测量结论 测量依据

对换表笔测量结果呈相等的低阻值时可判断： 该管为PNP 固定表笔所接为b极，若： 黑表笔笔所接为b极，红表笔固定为 PNP管； 该管为NPN 黑表笔固定为 NPN 管。 红表笔笔所接为b极， 三组数据均没有相等低值 为坏管 补：三极管集电极和发射极判断原理：

判断c极和e极的基本原理是把三极管接成单管放大电路（如下图所示）以测量管脚在

不同接法时的电流放大系数的大小来比较，当管脚接法正确时的Ｂ值较接法错误时的Ｂ值大，则管脚接法正确时的电阻值较接法错误时的电阻值小．可判断c极和e极．做法如下:

在已知b极及管子类型的情况下，我们在b、c之间加上一阻值为91KΩ的电阻,如下图所

示,相当于给被测管子的集电结上加有反向偏压,发射极加上正向偏压,使其处于放大状态,此时电流放大倍数较高,所产生的集电极电流IC使万用表指针明显向右偏转,

8

阻值较小.当红表笔接反,相当于工作电压接反了,管子不能正常工作,此时电流放大倍数大大降低,甚至为0,万用表指针摆幅极小或根本不动,阻值很大.

?

判断c、e极

91k c b e Ib IC - 黑

万用表RO Ie + 红

取91K电阻,一脚接待测三极管的b极，另一脚接三极管的任一极(如1脚).用万用表测量

其两管脚的电阻为R12,对换表笔再测得另一阻值为R２１ （如下图所示）， 若两次测得的电阻值无明显差异，则该数据不能作为判别c极与e极的依据．应将91K电阻接另一管脚（如2脚），再测电阻R12和R２１．如果测得的c极与e极电阻有明显差异，则可根据下表判断c、e极（实际测量时可以用人体电阻来代替91kΩ电阻，即将两个手指并接在b-1或b-2两端，按照上页的方法即可判断出c、e极）。 91k 1 2 1 对换表笔 管子类型 测量现象 测量结论 NPN PNP R12＜＜R21 呈低阻值时黑表 １脚为Ｃ极 笔所接为Ｃ极红 表笔所接为Ｅ极 １脚为Ｃ极 结论与上相反 b

91k b 2 R12＜＜R2 三、用万用表检测电阻

电阻的识别（要掌握3个要点）：

1.是颜色的辨别。

特别注意棕色与红色，橙色与黄色，黄色与金色等之间的辨别。

2.是误差色环的判断。

通常离其他色环较远或离电阻器引线端较远的色环为误差色环；也可以通过色环的颜色来判断：若末端色环为黑、橙、黄、灰、白色，则该色环不是误差标志，而是第一

9

位有效数字；若末端色环为金色或银色，则其为误差色环，则从另一端读起。

3.是读数方法。

四色环的第三环表示前面数字乘以10的几次幂，而在五色环中为第四环表示10的幂数。

电阻器的标称值及精度的色标

颜色 n黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 无 色

对应数值 0 1 精度10 - - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - - ±5﹪ - -

±10﹪ ±20﹪ 带色标的电阻有的是四条环，有的是五条环。

n n

阻值的读法：四条环 R=AB×10五条环R=ABC×10 （n=0-9）

A nB 10 精度 nA B C 10 精度

注意：

在测电压信号时不能用电阻档，否则将损坏万用表。

预习要求：

1、 认真阅读本实验概述。2、自拟测量步骤及表格。

实验报告要求：

在预习报告的基础上，整理测得的各参数值及相应的测试条件。 课 题 授课日期 3、4、单管交流放大电路静态工作点Q和动态参数的测试 课 型 授课时数 实 验 6 1、学习电路的安装调试技能，巩固单级放大器的理论知识。 实验目的 2、掌握三极管静态工作点的调试和测量方法及动态参数的测量方法； 3、了解静态工作点对放大器、及动态参数的影响。 10

实验器材 教学程序 万用表一块；示波器一台；实验箱一台；三极管、电阻、电容若干。 教 学 内 容 1.组装时，应尽量按照电路的形式与顺序布线，先布好核心器件，再布其它电阻、电容等。要求做到元件排列整齐密度均匀，不互相重达，连接线要尽量做到短和直，避免交叉； 2. 对电解电容应注意正负极性，正极接高电位，负极接低电位。极性接反时会引起电容器爆炸。 备注： 两实验1. 认真阅读放大电路的静态工作点的测试和调试方法。 分别是对2. 认真阅读实验概述，掌握电压放大倍数、输入电阻、同一单管电路进行输出电阻的测量方法； 交直的测量，为保证3自拟实验步骤。 实验的连按照信号流向布线，。 续性将两实验合并。 1. IC=IE=UE/RE；IB=IC/β （测出UE、UBE，再由公式计算） 实验注意 事项 预习 思考 实验原理说明 Uo??RLA?2. 、 Av??、 uUirbe3. Ri?UiRUo?Ui''Uo?UoUoRo??(?1)RLUoUoRL（Q不合适则对动态参数的影响大） 11

实验内容 及步骤 1、搭接电路，检查无误后通电。 2、（开启低频信号发生器，接在输入端）加入交流输入信号（约300mV40dB频率f2） 3、调节RW使输出波形不失真； 4、测出静态工作点（UB、UE 、UC），算出UCE、IC。 5、在不同的静态工作点下，测试放大器动态参数； 6、测有载时U0 ( = 1.1V) 、测有载时U0 ( = 2.1V)； 7、观察失真波形情况； 8、测幅频特性曲线、测算通频带。（具体操作步骤详见附页） 100K Rb1 R 1K 10K RW RC 3K VCC(+12V) + RW 100KRb1 10K RC 3K VCC(+12V) + 10μF R 1K 10μF 实验电路 + 10μF + - 10K RE Rb2 1K RL 100μF + 3K us 10μF - RL 1K ui Rb2 10K RE 100μF 3K u0 + 1、 画出实验电路图、写出实验步骤； 2、 整理实验数据并与理论计算的数据比较，分析误差原因； 实验报告 要求 3、 画出失真波形并分析失真的原因。 4、测量幅频特性曲线、测算通频带。 5、总结Q是如何影响放大电路的动态参数的。 实验后记

12

附页：

1KΩ（2个）、10kΩ（2个）、 3kΩ（2个）、10μf（2个）、100μf、3DG6

单管电压交流放大电路

实验目的：

1、进一步熟悉示波器、万用表、毫伏表的使用方法； 2、学习电路的安装调试技能，巩固单级放大器的理论知识。 3、掌握三极管静态工作点的调试和测量方法及动态参数的测量方法； 4、了解静态工作点对放大器、及动态参数的影响。

实验原理：

如图所示是一个具有分压式偏置电路的单管放大器。根据微变等效电路的推导，放大器电压放大倍数的大小为Av????RLrbe

R 1K RW Rb1 RC 100K 10K 3K VCC(+12V) + ?—— 晶体管电流放大系数 rbe—— 晶体管的输入电阻

10μF + us 10μF - RL 1K ui Rb2 10K RE 100μF 3K u0

+ ??RC?RL RL——输出端的等效负载电阻，即RL晶体管是一个非线性元件，为使放大器工作不因进入非线性区而产生波形失真，在输入信号幅度一定的条件下，应该给放大器设置一个合适的静态工作点。静态工作点的调节，一般都是通过改变偏置电阻RB1（图中调W）来进行的。

图中“VCC”用来放大器外加直流电源，“输入”用来外接输入信号，“u0”是放大器的输入端，“地”接线柱是用来将放大器与稳压电源，信号发生器以及测量仪器的接地端连成公共点。

放大器偏置电阻由RB1和RB2组成，调节W可以改变放大器的静态工作点。

动态参数的测量：

1.电压放大倍数Au： Au?UoUi测量方法是：在保证输出不失真的情况下，给定输入，测量相应的输出即可。

13

2.输入电阻Ri：

测量方法：采用如图所示测量原理图。在信号源输出与放大器输入端之间，串接一个已知电阻R(一般选择R的值与Ri为同数量级的电阻)，在输出波形不失真的情况下，用交流毫伏表测量Us及相应的Ui值，则：

3.输出电阻Ro：

Ri?UiRUo?Ui输出电阻Ro的大小反映了放大器带负载能力，Ro愈小，带负载的能力愈强。测量方法如下图所示。

在输出波形不失真的情况下，首先测量RL未接入(空载)时的输出电压Uo，然后接入负载RL再测量此时放大器的输出电压Uo，则：

''Uo?UoUoRo??(?1)RLUoUoRL实验测试步骤：

1、连接电路，检查无误后通电；

2、开启低频信号发生器，接在放大器输入端（加入交流信号约：30mV、40dB、fL) 3、开启示波器，接在输出端，观察波形(调RW使输出波形不失真)； 4、断开输入的交流信号，测 (UB、U E、UC)；算出UCE(=UC-UE)、IC； 静态工作点的测试表：

测量值

UC（V） UB（V） UE（V） IC（mA）

5 3 2.4

5、在不同的静态工作点下，测试放大器动态参数：

计算值 UCE（V） IB（mA） 0.6 1） 调节RW改变静态电流ICQ=2 mA（使UE = 2V、换算IE=2 mA=ICQ）

2）在放大器的输入端加US=20mV，f＝1kHz的正弦交流信号，用示波器观察波形在

14

Uo不失真的情况下用交流毫伏表测量UC、U0、U0’。（ ） A ?uUi数据填入下表：（表中数据仅作参考）

ICQ 测 量 值 计 算 值 UCE（V） Ui（mV） U0（mV） U0’（mV） AV ri r0 1mA 1.5mA 2mA 2.6V 11mV 2.1V 1.1V

7、观察失真波形：

调节RW改变静态工作点，观察波形失真的情况，并用万用表测量刚出现失真时 UCE及IC。记录失真波形及数据与下表,分析属何种失真? 失真波形及数据表：

IC（mA） UCE（V）

8、测幅频特性曲线、测算通频带：

（保持输入信号不变，在输出信号不失真的条件下）

将静态工作点调到ICQ=2mA,加输入信号US=20mV，用示波器法测出fH 和fL，画出 幅频特性曲线，求出通频带宽BW。

首先测出放大器中频区(如 fo＝1kHz)时的输出电压Uo，然后升高频率直到输出电压降到0.707Uo为止(维持输入不变)，此时所对应的信号源的频率就是上限频率fH，同理，维持输入不变，降低频率直到输出电压降到0.707Uo为止，此时所对应的频率为下限频fL率，则放大器的频率响应为：（约fH=178KHZ、 fL=688HZ）

U0波形失真 失真类型

?f?fH?fL 15

实验思考题 ：

1）若Q点在交流负载线中点，当Rb1增加时， UCEQ将如何变化，此时若增加输入信号Ui,首先出现什么失真,波形如何?

2）调整静态工作点时，Rb1要用一固定电阻与电位器相串联，而不能直接用电位器，为什么?

补充材料：

电容器的使用常识

? 选用适当的型号：一般在低频电路中，耦合和旁路电容采用电解电容；高频电路

中多采用瓷片电容。

? 选用适当的容量：在一般电路中对容量要求不太严格，应选用比设计值略大些的

电容；在振荡、延时、选频、滤波等特殊电路中，应选用与设计值尽量一致的电容；当现有电容与要求的容量不一致时，可采用串联或并联的方法选配。 ? 耐压选择：电容器的耐压值应高于实际工作电压两倍以上。

? 电解电容的接法：电解电容的容量较大，且有正负之分。正极接高电位，负极接

电位，接反很可能会引起电容炸裂。在电容出厂时，长脚为正极，短脚为负极；也可通过电容体上带有“-”号的色带所对应的脚来判断负极。

? 频率范围：C的选用，除了注意容量、耐压之外，还应注意其可用的频率范围。 ? 色码表示法的原则与电阻相同,但通常有三种颜色（一般不标注单位，其单位一律 为pF，前两位表示数值的有效数字，第三位表示10的幂数） （第三位数字为9时,表示有效数字乘上10的-1次方）

瓷片电容的读法：

如：473＝47*103pF＝0.047μF；333＝33*103pF＝0.033μF

16

课 题 授课日期 5、互补对称（OTL）功率放大器 课 型 授课时数 实 验 3 实验目的 1、了解补对称（OTL）功率放大器的工作原理； 2、掌握输出功率、效率、通频带的测量方法。交流毫伏表 实验器材 教学程序 万用表；示波器；功率放大器实验板；直流稳压电源；信号发生器。 教 学 内 容 1. 注意测量时的失真判断 实验注意 事项 2. 功率放大器的性能指标与测试方法 3.测试完毕，记录完整数据之后，需要经指导教师检查验收完毕之后，方可拆卸电路，未经允许便拆卸电路者，不予承认实验成绩。 备注： 测Q时一定要注意： UE〈UB〈UC 且： UB=(0.6-0.7)V 预习 思考 1.复习（OTL）功率放大器的工作原理 2.复习（OTL）功率放大器静态参数及动态参数的计算 实验原理说明 最大不失真功率： P0m电压放大倍数： Au?2U0max? RLU0 Ui 总效率η（= PL/ Pdc ）： 17

1、连接电路，检查无误后通电； 实验内容 及步骤 2、静态工作点的调整与测试 3、测量放大器的性能指标（最大不失真功率、电压放大倍数、总效率η、 频率特性） （具体操作步骤详见附页） R2 R1 VCC 实验电路 C2 C6 RW (+12V) R6 R3 T2 T3 R4 C3 C4 D C1 T1 C5 + R7 R8 ui R5 RL T4 R9 （OTL）功率放大器实验原理电路图 1、 画出实验电路图、写出实验步骤； 实验报告 要求 2、 整理实验数据， 3、 计算各项测量结果并对实验中出现的现象进行分析； 3、绘制幅频特性曲线、标出通频带。 实验后记

18

附页：

互补对称（OTL）功率放大器

实验电路（原理图）：

电路各参数详见书中

R C1 4

+

ui

实验步骤：

C2 RW R3 R2 R1 C6 T2 VCC (+12V) R6 C3 T1 C4 T3 D R8 R9 C5 R5 R7 T4 RL 1、连接电路，检查无误后通电；

2、静态工作点的调整与测试应在输入信号Ui＝0(输入端接地)的条件下进行。

调节RW测静态工作电流（使末极静态电流越为5-10mA）且使3点的直流电位约为VCC/2；

3、测量放大器的性能指标

1）最大不失真功率：（实质上是测量功放的最大不失真输出电压）。P0m2U0max?

RL在输入端（AD之间）加入频率为1KH的信号电压Ui，输出端（BD之间）接入负载RL，接上示波器观察输出电压波形。

逐步增大Vi值，（当输出电压波形幅度最大且又无明显失真时）用晶体管毫伏表测量RL两端（BD端）的电压UL，即为ULmax。 2）电压放大倍数： Au?U0 Ui输入信号频率仍为1KHZ，使输出功率为300mW（对应于RL的输出的电压UL≈2.2V）用晶体管毫伏表测量输入端（AD端）的电压Ui，即根据公式计算电压放大倍数Au.。

3）总效率η（= PL/ Pdc ）：

19

在电源端串接万用表（电流挡）调节Ui，使输出功率为300mW（即输出电压UL=2.2V） 读出总电流Idc计算电源提供的直流功率Pdc=VCCIdc。 4）频率特性：

先将输入信号频率调至1KHZ，调节Ui（记下Ui的数值），使输出电压UL=2.2V。改变输入信号频率f (维持输入幅值不变)，逐点测出相应的输出电压UL，记入下表，并画幅频特性曲线图，标出通频带。

关键找出fL和fH：升高频率直到输出电压降到0.707Uo为止，此时所对应的信号源的频率就是上限频率fH。同理，维持输入不变，降低频率直到输出电压降到0.707Uo为止，此时所对应的频率为下限频率fL。

f（HZ） UL（V） AU=UL/ Ui 20lg∣ AU∣

4、观察几种实验现象： 1）交流波形失真；

2）负载改变时输出功率和总效率的变化情况； 3）电源改变时输出功率和总效率的变化情况。

总结与分析：

1、整理实验数据，计算各项测量结果并对实验中出现的现象进行分析； 2、绘制幅频特性曲线、标出通频带。

20

课 题 授课日期 六、直流差动放大器 课 型 授课时数 实 验 3 实验目的 1．了解直流差动放大器的电路特点和调试方法。 2．研究差动放大器在输入和输出具有不同连接方式的差动电压放大倍数 3．了解差动放大器对共模信号的抑制作用。 可调直流电源、示波器、万用表、功率放大器实验板；直流稳压电源；信号发生器、晶体毫伏表。 教 学 内 容 1. 测双端输出电压U0时，要根据图1中U0的给定正方向来决定其值的正、负号。 2. 因为共模输出信号电压很小，为了尽可能准确，一定要认真调零，同时读数要力求精确。 备注： 测Q时一定要实验器材 教学程序 实验注意 事项 预习 思考 1. 复习关于差动放大器的工作原理 2. 复习关于差动放大器静态工作点的求解 注意： UE〈UB〈UC 且： UB=(0.6-0.7)V 实验原理说明

1. 差模电压放大倍数（双端输入、输出）： Ad???U0?RC?U0?RL????RL//RC） ???? ； Ad（ RL?UiRB1?rbe?UiRB1?rbe2. 共模电压放大倍数（双端输入、输出）： Ac??U0cU0C1?U0C2?(uic1=uic2=uic) ?UicUic3. 共模抑制比：KCMR=︱Ad/Ac︱ 或 KCMR=20lg︱Ad/Ac︱dB 21

实验内容 及步骤 1、测量放大器的静态工作点。 2、测量放大器的差模电压放大倍数Ad； 3、测量放大器的共模电压放大倍数Ac； 4、观察温漂现象。 （具体操作步骤详见附页） 直流电源 5V 5V大了，2V即可。 1. 画出实验电路图； 2. 计算典型差动放大器的静态工作点，并与实验中所测得的数据进行JWY-30B VCC 实验电路 实验板 VEE 实验报告 要求 比较。 3.根据实验数据计算双端输入和双端输出时的Aud、Auc和CMRR； 4. 观察温漂现象，说明两种情况漂移电压V0的差异原因。 实验后记 22

附页：

直流差动放大器

仪器与设备： 序号 名称 规格与型号 数量 在实验中的用途 1 差动放大器实验板 自制 1 提供实验电路 2 直流稳压电源 YJ56型 1 提供电源VCC、VEE 3 直流稳压电源 自制 1 取5V作直流输入信号 4 万用表 MF47 1 测量直流电压 *5 信号发生器 XD22（XD7） 1 提供正弦交流信号 *6 晶体毫伏表 DA16 1 测量交流电压有效值 *7 示波器 XJ17（SJ-071） 1 观察信号波形 注：本次实验在测量放大器的差模电压放大倍数Ad和Ac即可选择直流电压也可选择

交流电压作为输入信号。

表中打有*的设备，即为采用交流信号作信号时应配备的仪器。

实验电路：

+VCCJWY-30B RcRc直流电源 Rb+uo_RVCC TTb12u++实验板 i1u－i2－5V VEE _ReVEE

实验电路接线图

实验步骤：实验板电路原理图

1、连接电路，检查无误后通电。

2、调零：输入端（d-g）接地，测得V0≠0时，调RP使V0=0。

3、测量放大器的静态工作点。用万用表测量两管各电极电位，记入下表。

T1 管 T2 管 VC1` VB1 VE1 VC2 VB2 VE2 6。12 0.65 -0.04 6.41 0.65 -0.04

23

4、测Aud：

双端差模输入；a-d、c-g 短接；把直流信号源的“5V”输出作为放大器的输入信号。 先把电位器W顺时针旋至终端，然后打开直流信号源的开关调节W连续改变信号的大小（反时针旋动时，输入信号增加）测出相应的双端输出电压U0与单端输出电压UC1、UC2，并将测得的各电压填入下表。

Ui（V） 0 0.5 0.1 0.2 0.3

U0（V）

UC1（V）

UC2（V）

5、测共模Auc：a-d、c-g、c-e ；测U0填入下表。

Ui（V） U0（V） 0 0.006 0.6 0.033

注意：因为共模输出信号电压很小，为了尽可能准确，一定要认真调零，同时读数要力求

精确。 （Ui=0时，使U0=0） 4、观察温漂现象。

1）对放大器进行调零，然后用双手分别接触T1、T2管的外壳，用万用表监视输出电压U0的变化，经过大约10秒钟后记下U0的漂移数值。

测量U0时，万用表应选用1V档量程。如发现表头指针反时针偏转，则应调换表笔的两个接触点。

2）完成上观察后，经一定时间（约五分钟）待管温恢复到室温，，对放大器重新调零。然后用一只手分别接触T2（或T1）管的外壳，同上记下U0的漂移数值。

+VCCRcRbui1－++uoT1Rc_T2Rb+ui2－_V

ReEE

24

课 题 授课日期 七、运放在直流微信号放大电路中的应用 课 型 授课时数 实 验 3 实验目的 1．进一步熟悉运放的工作特点。 2．了解由三个运放组成的典型直流放大器的工作原理及使用。 实验器材 教学程序 数字万用表两只；+、-15V稳压电源一台；实验板一块 教 学 内 容 用滑变电阻器（接稳压电源1V）控制输入信号Ui大小。 实验注意 事项 根据数据画出传输图。（要求当堂画出） （验收时要有：原始数据、传输特性曲线） 强调： 电路板的输入端需接滑变电阻器调压 不可直接接入电源，这样会烧坏集成块 预习 思考 复习关于运放的工作原理。 实验原理说明 U0??(1? 2R)W 2R)W v0 v0 A0??(1?0- vi W=3K 0- vi W=1K 改变W可以改变A0的大小。 25

实验内容 及步骤 1、调节电位器，使W=1K，测量Ui 、U0 ，计算放大倍数的变化，作出 U0 - Ui 曲线。 2、 调节电位器，使W=3K，重复上测量。 （具体操作步骤详见附页） R120K + vi A A R320K 滑 变 电W 20K 阻 器R420K R520K B C 滑变电阻器接稳压电源（1V） 1. 画出实验电路图； 2. 自拟出实验步骤； R220K 实验电路 B R7 R620K 12K v0 实验报告 要求 3. 将实验测得的数据加以整理，画出传输特性曲线； 4. 分析实验结果 实验后记 26

附页：

运放在直流微信号放大电路中的应用

实验目的：

1．进一步熟悉运放的工作特点。

2．了解由三个运放组成的典型直流放大器的工作原理及使用。 实验器材：

数字万用表两只；+、-15V稳压电源一台；实验板一块 实验电路：

+ R120K R220K 滑变电阻器接 vi 器滑A A R320K 稳压电源（1V）

变 电W 20K B v0 阻 B R420K C R520K R7

R620K 12K 实验原理：

U0??(1?2RW)A2R0??(1?W) 改变W可以改变A0的大小。

实验内容及步骤：

用滑变电阻器（接稳压电源1V）控制输入信号Ui大小。

1、调节电位器，使W=1K，测量Ui 、U0 ，计算放大倍数的变化，作出 U0 - Ui 曲线。

2、调节电位器，使W=3K，重复上测量。 实验报告要求：

1. 计算典型差动放大器的静态工作点，并与实验中所测得的数据进行比较。 2. 根据实验数据计算双端输入和双端输出时的Ad、Ac和CMRR； 3. 观察温漂现象，说明两种情况漂移电压U0的差异原因。 *4. 根据数据画出传输图。（要求当堂画出）

v0 v0

0- vi 0- vi W=3K W=1K

27

课 题 授课日期 八、负反馈放大电路 课 型 授课时数 实 验 3 1．加深理解负反馈对放大器电路的工作原理及负反馈对放大电路性实验目的 能的影响。 2．学会反馈放大电路性能的测试及调试方法。 实验器材 教学程序 直流稳压电源、毫伏表、低频信号发生器、万用表、实验电路板 教 学 内 容 实验注意 事项 测Q时一定要注意：UE〈UB〈UC 且：UB=(0.6-0.7)V 备注： 2. 复习负反馈放大电路的性能 预习 思考 1. 复习负反馈放大电路的工作原理 实验原理说明 开环增益：Au=U0/Ui 闭环增益：AuF= UF / Ui = AF / （1+ AF FU） 反馈系数：FU = UF / U0 = Re1 / ( Re1+ ReF ) 当∣1+AUFU∣?1时,则: AUF = 1 / FU 串联负反馈—使输入电阻增大；电压负反馈—使输出电阻减小。 ri?UiUiRS ；ri?f?RS（ri?f?Rb//rif） Us?UiUs?Ui?U0U??；闭环电压U0） ?1)RL；r0F?(0F?1)RL（开环电压UOUOUOFr0?(负反馈使通频带展宽。 28

1、接电路板、测静态工作点； 实验内容 及步骤 2、测量基本放大电路的性能：AU、ri、r0 3、测试引入负反馈时放大器的数据：AUF、riF、r0F 4、测量负反馈时放大器幅频特性 VCC(+12V) RPF Rb21 RC2 RC1 RP1 RF1 Rb1 C2 10μF C1 T1 T2 A B + RL u0 RS Re1 ui Rb22 3K Ce2 Ce2 us ~R’e1 R e2 ~ 1. 画出实验电路图； 实验报告 要求 2. 总结电压串联负反馈对放大电路性能的影响 （包括AU、ri、r0、幅频特性） 3.根据实验数据画出幅频特性曲线。 实验后记 实验电路 29

附页：

负反馈放大电路

实验目的：

1．加深理解负反馈对放大器电路的工作原理及负反馈对放大电路性能的影响 2．学会反馈放大电路性能的测试及调试方法。 实验器材：

数字万用表两只；+、-15V稳压电源一台；实验板一块

电路参数 实验电路：

VCC(+12V) RPF RPF =100K，RP1=820K-1MΩ Rb21 RC2 RC1 RP1 RF1 RS =5.1K ，RbF =97.5K, Rb2

Rb1 C2 C3 RF1=（2-2.2）K ，RC1= RC2=2K, C1 T1 T2 Re1=100K ，R’e1= Re2=2K, A B + RL u0

RS C1=10μF/10v，Ce1= Ce2=47μF/16v Re1 ui 3K Rb22 C2= C3=1μF/160v， RL=5.1K Ce2 Ce2 us ~ R’e1 R e2 ~T： 3DX型

实验原理：

开环增益：Au=U0/Ui ； 闭环增益：AuF= UF / Ui = AF / （1+ AF FU） 反馈系数：FU = UF / U0 = Re1 / ( Re1+ ReF ) 当∣1+AUFU∣?1时,则: AUF = 1 / FU

串联负反馈—使输入电阻增大； 电压负反馈—使输出电阻减小。

ri?UiUiRS ；ri?f?RS（ri?f?Rb//rif）

Us?UiUs?Ui?U0U??；闭环电压U0） ?1)RL；r0F?(0F?1)RL（开环电压UO

UOUOFr0?(实验内容及步骤 1、测静态工作点：

将输入端短路，并将B接地*。接通稳压电源，调整静态工作点，按下表测量并填入测量数据。

*因为RF>> Re1如断开反馈支路的AB端（无反馈）且B接地，则近似基本放大电路。

30

测量项目 测量数值 VC1` 6.12 VB1 0.65 VE1 -0.04 VC2 6.41 VB2 0.65 VE2 -0.04

测Q时一定要满足：UE〈UB〈UC 且：UB=(0.6-0.7)V 2、测量基本放大电路的性能：

断开反馈支路的AB端（无反馈）且B接地。（开环） 1）测电压放大倍数AU：

令：Ui=2mV ，f =1KHz, 测量 U0。（AU由式Au=U0/Ui 计算出）

注：实验参考值U0=0.43V(或其他值) 2）测量输入电阻ri

接入RS =5.1K，调（加大）输入信号，使放大电路的输出电压U0与未接RS时的值相同（或使输入端电压仍有Ui=2mV）。（∵U0不变则Ui不变） 测此时的信号源电压US和输入电压Ui。(ri由：ri?UiRS计算出)

Us?Ui注：测出的US> Ui才对（实验参考值约为3.6mV～2.3mV各工作台不一样）。

3）测量输出电阻r0

令：Ui=2mV ，f =1KHz, 测量 U0和U0’（U0’RL开路） 注：实验参考值 U0 = 0.43V , U0’ = 0.59V

3、测量反馈放大电路的性能：

连接反馈支路的AB端（闭环）。 1）测电压放大倍数AU：

令：Ui=2mV ，f =1KHz, 测量 U0。（AUF由式AuF= UF / Ui =U0/Ui 计算出） 注：实验参考值 U0 =180mV, ( A uF

'2）测量输入电阻rif：

同上2)步骤。测此时的信号源电压US和输入电压Ui。

31

'(rif由ri?f?UiRS计算出) （ri?f?Rb//rif）

Us?Ui注：[ 实验参考值US≈（3.mV～2.2mV）< 闭环US 才对 ] 3）测量输出电阻r0f

同上3)步骤。测量 U0和U0’（U0’RL开路） (r0f 由r0F?(?FU0?1)RL计算出) UOF

4、测量负反馈时放大器幅频特性：

测有载时的情况。（维持Ui=2mV不变且输出波形不可失真，按下表测量并填入数

据。）

V0 f 及 HZ 条件 AV V0 AV V0 AV

无负反馈 有负反馈

实验报告要求

1. 画出实验电路图；

2. 总结电压串联负反馈对放大电路性能的影响（包括AU、ri、r0、幅频特性）； 3.根据实验数据画出幅频特性曲线。

32

课 题 授课日期 九、集成运算放大器的线性应用 课 型 授课时数 实 验（设计） 4.5 实验目的 1．了解集成运算放大器组成的反（同）相比例、加法、减法等运算电路 2．掌握以上电路的调试方法。 实验器材 教学程序 信号发生器、双踪示波器、LM353、10kΩ(5个)、100kΩ(2个)、 9.1kΩ(2个) 3kΩ(2个)、1kΩ(2个) 教 学 内 容 1.双电源供电（±12V） （4脚接负，8脚接正，中间公共端接电路中的公共端） 2.电源不能接反。 3.运放的最大输出电压有限度的，输入值不能太大。 备注： 本实验为设计性实验，提供多种电阻元件共选择。 设计时只要满足放大倍数为10即可。 实验注意 事项 预习 思考 1. 复习关于解集成的线性运算电路的工作原理 2. 设计实验电路及电路中的元件参数 实验原理说明 1.当RF=R1时，AF=-1，U0=Ui，则放大器的输出电压与输入电压为反向跟随的关系。Auf?UORF ?UiR12.求和电路：u0?RFRu1?Fu2 R1R2 33

实验内容 及步骤 1、反相比例放大电路设计。要求：电压放大倍数为10。 搭接电路，按表9-1测试电路。 2、反向求和运算电路设计。要求：能实现u0=-(u1+u2)的电路。 搭接电路，按表9-2测试电路。 vi R110K RF100k vi2 vi1 R210K R110K RF10k 实验电路 v0 9.1K R2 反相比例放大电路原理图 +VCC 8 7 6 5 LM353 1 2 3 4 v0 v- v+ -VCC v0 R2 3K 反相求和电路原理图 2 8 4 +Vcc vi 3 v0 -Vcc LM353接线示意图 1. 画出实验电路图； 实验报告 要求 2. 自拟出实验步骤； 3. 将实验测得的数据加以整理、计算； 4. 分析实验结果误差的原因 实验后记 34

附页：

集成运算放大器的线性应用（设计性实验）

实验目的：

1．了解集成运算放大器组成的反（同）相比例、加法、减法等运算电路 2．掌握以上电路的调试方法。 实验仪器与设备： 序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 电子技术实训装置 示波器 万用表 信号发生器 晶体毫伏表 LM353 规格与型号 DZJ-2 XJ17（SJ-071） MF47 XD22（XD7） DA16 数量 1 1 1 1 在实验中的用途 观察信号波形 测量直流电压 提供正弦交流信号 测量交流电压有效值 10kΩ(5个)、100kΩ(2个)、9.1kΩ(2个)、3kΩ(2个)、1kΩ(2个)

实验电路： RF10k RF100k R210K +VCC vi2

R110K 8 7 6 5 R110K v v0 i vi1 v0 LM353

1 2 3 4 9.1K R2 3K R2 v0 v- v+ -VCC

反相比例放大电路原理图 反相求和电路原理图

实验原理：

1.当RF=R1时，AF=-1，U0=Ui，则放大器的输出电压与输入电压为反向跟随的关系。

Auf?UORF ?UiR12.求和电路：u0?RFRu1?Fu2 R1R2 35

实验内容及步骤：

1、反相比例放大电路设计。要求：电压放大倍数为10。 搭接电路，按表1测试电路。

Ui（mV） U0（mV）

2、反向求和运算电路设计。要求：能实现u0=-(u1+u2)的电路。 搭接电路，按表2测试电路。（表中数值为自测量的值，仅作参考）

输入信号 ui u1（V） 1 2

实验报告要求：

1. 画出实验电路图； 2. 自拟出实验步骤；

3. 将实验测得的数据加以整理、计算； 4. 分析实验结果误差的原因 说明：

1. 数据测试，不管是否准确、合理，均给签字，但作为实验成绩的一部分给分。 要求测试时，采用合理有据的测量方法。 2. 教师检查时，可任选一组数据进行当场验证。

7 -3.6 u2（V） 3.6 -7 输出信号 u0 实测值 -10 +10 理论值 误差 输入信号波形 输出信号波形 实测值 AV 理论值 序号 36

课 题 授课日期 十、 正弦信号产生电路 课 型 授课时数 实 验（设计） 3 1．学习文氏电桥振荡电路的工作原理和电路结构 实验目的 2．学习振荡电路的调整与测量振荡频率的方法。 电子技术实训装置、双踪示波器、LM353、2kΩ(2个)？？ 实验器材 1kΩ(4个)、3 kΩ(2个)、0.1μf（2个）、0.01μf（2个） 教学程序 1.双电源供电（±12V） 实验注意 事项 （4脚接负，8脚接正，中间公共端接电路中的公共端） 2.电源不能接反。 3.运放的最大输出电压有限度的，输入值不能太大。 备注： 1. 复习氏电桥振荡电路的工作原理、发生振荡的条件； 2. 熟悉电路振荡频率的计算； 3. 设计实验电路及电路中的元件参数和实验记录表格。 1. 电路发生振荡的反馈系数：FU = 1/3 教 学 内 容 预习 思考 实验原理说明 ?F??1 ； 2. 电路发生振荡的条件：A?F??1 ； 3. 稳幅条件： A 37

实验内容 及步骤 1、反相比例放大电路设计。要求：电压放大倍数为10。 搭接电路，按表9-1测试电路。 2、反向求和运算电路设计。要求：能实现u0=-(u1+u2)的电路。 搭接电路，按表9-2测试电路。 R C R RP u0 C +VCC 8 7 6 5 LM353 1 2 3 4 实验电路 R1 v0 v- v+ -VCC R=1K；Rf =（2~3）K；R1=1K ；C = 104 = 0.1μF 1. 画出实验电路图、计算并标注电路各元件的参数； 2. 自拟出实验步骤，在设计的表格中整理记录实测的信号频率、幅实验报告 要求 值、即调节过程中的相关参数； 3. 画出信号的波形，并实现实验值和理论计算值的比较； 4. 分析讨论实验结果误差的来源及消除方法。 *5.提出合理的电路改进措施及性能上的改善,说明各电路的适用场合. 实验后记

38

附页：

正弦信号产生电路（设计性实验）

实验目的：

1．学习文氏电桥振荡电路的工作原理和电路结构 2．学习振荡电路的调整与测量振荡频率的方法。 实验仪器与设备： 序号 1 2 3 4 名称 电子技术实训装置 示波器 LM353 规格与型号 DZJ-2 XJ17（SJ-071） 数量 1 1 在实验中的用途 观察信号波形 RP（或 RW ）、1kΩ(4个)、3 kΩ(2个)、0.1μf（2个）、0.01μf（2个）

实验电路： R=1K；

Rf = RP=（0~10）K； R1=1K (或其它值) ； C = 104 = 0.1μF

实验原理：（详见书中内容）

上图为RC桥式正弦波振荡器。其中，RC串、并联电路构成正反馈支路，同时兼

作选频网络，R1及RP元件构成负反馈环节。调节电位器RP，可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。

电路的振荡频率为 f0?R C R C RP +VCC u0 R1 8 7 6 5 LM353 1 2 3 4 v0 v- v+ -VCC

1 2πRC

1. 电路发生振荡的反馈系数：FU = 1/3

?F??1 ； 2. 电路发生振荡的条件： A?F??1 ； 3. 稳幅条件： A 39

实验内容及步骤：

1. 搭接所设计的电路, 输出端接示波器。

2. 接通±12V电源，调节RP使电路发生正弦波振荡（在示波器荧光屏上出现振荡波形）。

3. 调节电位器RP，使输出电压U0幅值最大且不失真，用交流毫伏表分别测量输出电压Vo、反馈电压VP和VN（*分析三者之间的关系）。并测出此时RP的大小。 4. 测量振荡频率f0：用电子技术实训装置内测频率计测量振荡频率f0。 输出信号波形

实验报告要求：

1. 画出实验电路图、计算并标注电路各元件的参数；

2. 自拟出实验步骤，在设计的表格中整理记录实测的信号频率、幅值、即调节过程中的相关参数；

3. 画出信号的波形，并实现实验值和理论计算值的比较； *4. 分析讨论实验结果误差的来源及消除方法。 说明：

1. 数据测试，不管是否准确、合理，均给签字，但作为实验成绩的一部分给分。

要求测试时，采用合理有据的测量方法。 2. 教师检查时，可任选一组数据进行当场验证。

U0（V） UF（V） UN（V） RP（Ω） 实测值 f0 理论值 40

课 题 授课日期 十一、 非正弦信号产生电路 课 型 授课时数 实 验（设计） 3 1．熟悉用集成运算放大器构成构成的方波（锯齿波和三角波）发生电路； 实验目的 2．学习并掌握波形发生电路的调整及其主要性能的测试方法； 3．理解波形发生电路的工作原理和条件。 电子技术实训装置、双踪示波器、晶体毫伏表 实验器材 LM353、0.01μf(103)、0.1μf(104)、 1kΩ(2个)、 3kΩ(2个)、4.7 kΩ(2个)、10 kΩ(2个) 教学程序 1.双电源供电（±12V） 实验注意 事项 （4脚接负，8脚接正，中间公共端接电路中的公共端） 2.电源不能接反。 3. 振荡频率在低频（10HZ～10KHZ）范围内振荡器的输出波形较好。 备注： 设计的方预习 思考 1.波形发生电路的工作原理和条件。 2. 熟悉电路振荡频率的计算； 3. 设计实验电路及电路中的元件参数和实验记录表格。 波发生电路要求： 1）F= 0.47 2）幅值﹤10V 实验原理说明 方波发生电路：由迟滞比较器和简单的RC积分电路构成；利用电容上的积分电压通过集成运放所构成的迟滞电压比较器进行电压比较，使输出电压 发生跳变，并使电容进行放电，从而产生出连续的方波，且输出方波的占空比为50﹪。 频率选择：1KHZ 教 学 内 容 41

1. 搭接所设计的电路, 输出端接示波器。 实验内容 及步骤 2. 接通±12V电源，用示波器观测方波的波形及幅值。 频率选择：1KHZ 。 C RF R R2 R1 +VCC u0 VZ 8 7 6 5 LM353 1 2 3 4 实验电路 v0 v- v+ -VCC R=1K；Rf =（2~3）K；R1=1K ；C = 104 = 0.1μF 1. 画出实验电路图、计算并标注电路各元件的参数； 2. 自拟出实验步骤，在设计的表格中整理记录实测的信号频率、幅实验报告 要求 值、即调节过程中的相关参数； 3. 画出信号的波形，并实现实验值和理论计算值的比较； 4. 分析讨论实验结果误差的来源及消除方法。 *5.提出合理的电路改进措施及性能上的改善,说明各电路的适用场合. 实验后记 42

附页：

非正弦信号产生电路（设计性实验）

实验目的：

1．熟悉用集成运算放大器构成构成的方波（锯齿波和三角波）发生电路； 2．学习并掌握波形发生电路的调整及其主要性能的测试方法； 3．理解波形发生电路的工作原理和条件。 实验仪器与设备： 序号 1 2 3 4 5 6 名称 电子技术实训装置 示波器 集成块 晶体毫伏表 稳压管 规格与型号 DZJ-2 XJ17（SJ-071） LM353 DA16 数量 1 1 1 1 2 在实验中的用途 观察信号波形 放大元件 测量交流有效值 限压 电容(103，104)、1kΩ(2个)、3kΩ(2个)、4.7 kΩ(2个)、10 kΩ(2个) 实验电路： R=1K；

Rf = RP=（0~10）K； R1=1K (或其它值) ； C C = 104 = 0.1μF

实验原理：（详见书中内容）

RF R R2 R1 +VCC u0 VZ

8 7 6 5 LM353 1 2 3 4 v0 v- v+ -VCC 方波发生电路：由迟滞比较器和简单的RC积分电路构成；利用电容上的积分电压通过集成运放所构成的迟滞电压比较器进行电压比较，使输出电压

发生跳变，并使电容进行放电，从而产生出连续的方波，且输出方波的占空比为50﹪。 频率选择：1KHZ 。

实验内容及步骤：

43

1. 搭接所设计的电路, 输出端接示波器。

2. 接通±12V电源，用示波器观测方波的波形及幅值。 频率选择：1KHZ 。

输出信号波形

实验报告要求：

1. 画出实验电路图、计算并标注电路各元件的参数；

2. 自拟出实验步骤，在设计的表格中整理记录实测的信号频率、幅值、即调节过程中的相关参数；

3. 画出信号的波形，并实现实验值和理论计算值的比较； *4. 分析讨论实验结果误差的来源及消除方法。 说明：

1. 数据测试，不管是否准确、合理，均给签字，但作为实验成绩的一部分给分。

要求测试时，采用合理有据的测量方法。 2. 教师检查时，可任选一组数据进行当场验

U0（V） UF（V） UN（V） RP（Ω） 实测值 f0 理论值 44

课 题 授课日期 十二、 直流稳压电源 课 型 授课时数 实 验（设计） 3 1．研究集成三端稳压器的特点和性能指标的测试方法； 实验目的 2．熟悉集成三端稳压器的应用和性能扩展的方法； 3．掌握集成三端稳压电路的特点及应用。 电子技术实训装置、双踪示波器、晶体毫伏表、万用表 实验器材 教学程序 7812、470μf（3个）、10μf（2个），0.1(104)μf 1.5KΩ（2个）、1.0 KΩ(2个) 教 学 内 容 1. 输出直流电压：可调输出（7V～15V），200mA 的电流 。 设计指标 2. 稳压系数：Sμ < 0.5﹪ 。 3. 电源内阻: R0 < 0.15? 。 注意： 在使用万用预习 思考 1. 集成三端稳压器的电路工作原理； 2. 整流二极管的选择（计算）； 3. 电源变压器的选择 ：n = N1/N2 = 220/V2 。 表测电压时，要随时调节交、直流档。（U2用交流档，U0用直流档） 实验原理说明 根据电路设计要求： 选用CW317，其最大输出电流1.5A，输出电压在（1.2V～ 37V）之间。 与7800电路相比，317型电路把内部电路（包括差放、偏置电路的恒流源等）的接地端改接到输出端，使之在输入-输出电压差下工作，它们所消耗的电流均从U0端流出。 因此，它内部1.25V基准电压源是接在差放的同相输入端与adj(调整端)之间，并由一个恒流特性很好的超级电流源供电（提供50μA的恒流，电流从adj端流出）。 其它内容详见附页。 45

1. 搭接所设计的电路,检查无误后接通电源。 2. RL开路时：调RP用万用表测输出电压在（7V～15V）范围内， 3.测R0：1）先调RP使VOC=10V； 2）接RL（滑变电阻器），串接毫安表（200或500档），改变RL值按表12-1测量； 4.用可调变压器使输出电压为15V时有±10﹪的波动，按表12-2测量各物理量。 34V 18V 3 实验内容 及步骤 D2 ~ ~ CW317 1 2 实验电路 34V 220V ~ ~ C6 C5 R2 D3 R1 C8 C9 RL 3K u0 C7 R1=240 ?；Rp =（0~1.5）K ?；R2=1.5 K ? ；C 5 = 1000μF C6 = C8 = 104 = 0.1μF ， C7 = 10μF ，C9 = 470μF， 1. 画出实验电路图； 2. 计算并标注电路各元件的参数； 实验报告 要求 3. 自拟出实验步骤，在设计的表格中整理记录实测的数据并计算出相关参数； 4. 分析讨论实验结果误差的来源及消除方法。 *5.设计心得，不足与提高。 实验后记 46

附页：

直流稳压电源（设计性实验）

实验目的：

1．研究集成三端稳压器的特点和性能指标的测试方法； 2．熟悉集成三端稳压器的应用和性能扩展的方法； 3．掌握集成三端稳压电路的特点及应用。 实验仪器与设备： 序号 名称 规格与型号 数量 在实验中的用途 1 电子技术实训装置 DZJ-2 1 提供电路板 2 集成块 LM353 1 放大元件 3 毫安表 1 测量直流电流值 4 万用表 1 测量交、直流电压值 5 稳压管 2 限压 6 电容、电阻若干，滑变电阻器一个，可调变压器一个。 电路的设计：电路如图所示 D2 可调自耦变压器 34V 18V ~ U 2’ 3CW317 2 ~C6 1 D3 R1 U2 C5 C8 C9 RL u0

34V ~RP 3K

220V ~ R2 C7 1、稳压电路部分 取R1=240? (或其它值) ；

u?1.25(1?R2?R0PR)，要求在（7V～15V）范围内，故：

115?1.25(1?R2?RPR) R2 = 1344? 实取： R2 =1.5（或1.2）K ?17?1.25(1?R2?RPR) RP = 1536 ? RP用（0~10）K

1 47

2、各电容的作用与选择：

C5：滤波电容。C5=（3-5）T/2RL（T=1/50 S、RL=15?） ∴C5≈3300μF，实验中取C5 ≈ 1000μF左右

C6 ：用来抵消电感放电、防止自激振荡、消除高频脉冲干扰。

一般取：C6 = 0.1μF（104） C7 =10μF

C8 ：为了抑制高频噪声、改善瞬态响应。一般取：C8 = 0.1μF（104） C9 ：用于滤除输出电压中的纹波电压。一般取：C9 = 470μF 3、整流二极管的选择：

根据设计要求，稳压管的最大输出电压UMAX=15V，而 uin-uout 应大于（2-3）V 一般：uin是变压器次级电压的1.2倍，即：uin=1.2 u2 ∴u2 = uin /1.2 = 18/1.2 = 15V

对桥式整流电路当电网电压升高10﹪时，二极管承受的最大反向电压为URM=1.12U2 ∴URM=2.3V ，ID =（2-3）IL/2=IL=1.5A 4、对电源变压器选择：

为了使电源有±10﹪的波动性，在电子技术实训装置的变压器的输出端接入一个（可调器）自耦变压器（见电路图）。 实验原理：（详见书中内容）

根据电路设计要求：

选用CW317，其最大输出电流1.5A，输出电压在（1.2V～ 37V）之间。 与7800电路相比，317型电路把内部电路（包括差放、偏置电路的恒流源等）的接地端改接到输出端，使之在输入-输出电压差下工作，它们所消耗的电流均从U0端流出。 因此，它内部1.25V基准电压源是接在差放的同相输入端与adj(调整端)之间，并由一个恒流特性很好的超级电流源供电（提供50μA的恒流，电流从adj端流出）。

实验内容及步骤：

1. 搭接所设计的电路,检查无误后接通电源，调试电路使有关指标达到设计要求。 2. RL开路时：调RP用万用表测输出电压在（7V～15V）范围内， 3. 测R0：1）先调RP使UOC=10V； 2）接RL（滑变电阻器），串接毫安表（200或500档），改变RL值按表12-1测量。

48

表12-1：

I0 △I0 （测）UO（V） 100mA 20mA 71.27 120mA 20mA 10.81 10.13 140mA 20mA 9.55 160mA 180mA 20mA 9.03 (计算) △UO（V） (计算) RO=∣△UO/△I0∣

4.用可调变压器使输出电压为15V时有±10﹪的波动，按表12-2测量各物理量。（RL开路） （若接RL则取I0=100mA时） 表12-2:（注：Usr为整流输出电压） U2’（V） UO（V） 13.5 △UO（V） (计算) Usr（V） 17 19 21 △Usr（V）Sv?(计算) ?UO/UO?Usr/Usr(计算) 12 12 12 15.0 16.5

实验报告要求：

0 0 19-17=2 21-19=2 0 0 1. 画出实验电路图；

2. 计算并标注电路各元件的参数；

3. 自拟出实验步骤，在设计的表格中整理记录实测的数据并计算出相关参数； 4. 分析讨论实验结果误差的来源及消除方法。 *5.设计心得，不足与提高。 说明：

1. 数据测试，不管是否准确、合理，均给签字，但作为实验成绩的一部分给分。

要求测试时，采用合理有据的测量方法。 2. 教师检查时，可任选一组数据进行当场验证。

49

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xxfr.html