TPEA實習指導書第一版

1、TPE-A型系列模擬電路實驗箱驗指導書清華大學科教儀器廠實驗是學習電子技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)。對鞏固和加深課堂教學內(nèi)容，高學生實際工作技能，培養(yǎng)科學作風，為學習后續(xù)課程和從事實踐技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)具有重要作用。為適應電子科學技術(shù)的迅猛發(fā)展和教學改革不斷深入的需要，我們在教學實踐的基礎(chǔ)上，運用多年從事教學儀器產(chǎn)品研制生產(chǎn)的經(jīng)驗，研制生產(chǎn)了 TPJA系列模擬電路實驗箱，并編寫了這本相應的實驗指導書。本書以 高等工業(yè)學校電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學基本要求（1993 年 6月修訂， 報國家教委審批稿） 中確定的教學實驗要求為基礎(chǔ)，包括了， 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程全部實驗內(nèi)容。不同層次不同需要的學校可根據(jù)本專業(yè)教學要

2、求選擇實驗內(nèi)容的安排遵循由淺到深，由易到難的規(guī)律?？紤]不同層次需要，既有測試，驗證的內(nèi)容，也有設計、研究的內(nèi)容。有些選做實驗只提供設計要求及原理簡圖，由學生自己完成方案選擇，實驗步驟及紀錄表格等，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性和主動性。本指導書中所有實驗均可在TPE A3 型模擬電路實驗箱上完成。對于TPJA型系列其它型號的實驗箱（學習機），除基本實驗（實驗一實驗十一 ） 之外，有部分實驗須在面包板上完成，并需另備元器件。一般學習模擬電子技術(shù)課程實驗數(shù)目在10 個以內(nèi)，本書提供的21個實驗可供不同專業(yè)不同層次不同需要的課程實驗選擇。由于編者水平所限，時間倉促，錯誤及欠缺之處懇請批評指正。編者1998 年

3、 6 月于清華大學實驗要求1 實驗前必須充分預習，完成指定的預習任務。預習要求如下：1) 認真閱讀實驗指導書，分析、掌握實驗電路的工作原理，并進行必要的估算。2) 完成各實驗“預習要求”中指定的內(nèi)容。3) 熟悉實驗任務。4) 復習實驗中所用各儀器的使用方法及注意事項。2 使用儀器和實驗箱前必須了解其性能、操作方法及注意事項，在使用時應嚴格遵守。3 實驗時接線要認真，相互仔細檢查，確定無誤才能接通電源，初學或沒有把握應經(jīng)指導教師審查同意后再接通電源。4 模擬電路實驗注意：1) 在進行小信號放大實驗時，由于所用信號發(fā)生器及連接電纜的緣故，往往在進入放大器前就出現(xiàn)噪聲或不穩(wěn)定，有些信號源調(diào)不到毫伏以

4、下，實驗時可采用在放大器輸入端加衰減的方法。一般可用實驗箱中電阻組成衰減器，這樣連接電纜上信號電平較高，不易受干擾。2) 做放大器實驗時如發(fā)現(xiàn)波形削頂失真甚至變成方波，應檢查工作點設置是否正確，或輸入信號是否過大，由于實驗箱所用三極管hfe 較大，特別是兩級放大電路容易飽和失真。5 實驗時應注意觀察，若發(fā)現(xiàn)有破壞性異常現(xiàn)象(例如有元件冒煙、發(fā)燙或有異味) 應立即關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場，報告指導教師。找出原因、排除故障，經(jīng)指導教師同意再繼續(xù)實驗。6 實驗過程中需要改接線時，應關(guān)斷電源后才能拆、接線。7 實驗過程中應仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真記錄實驗結(jié)果(數(shù)據(jù)波形、現(xiàn)象 ) 。所記錄的實驗結(jié)果經(jīng)指導教師審

5、閱簽字后再拆除實驗線路。8 實驗結(jié)束后，必須關(guān)斷電源、拔出電源插頭，并將儀器、設備、工具、導線等按規(guī)定整理。9 實驗后每個同學必須按要求獨立完成實驗報告。實驗一單管交流放大電路 1實驗二兩級交流放大電路 6實驗三負反饋放大電路 8實驗四射級跟隨電路10實驗五直流差動放大電路 13實驗六 比例求和運算電路 16實驗七積分與微分電路20實驗八波形發(fā)生電路 22實驗九有源濾波器 25實驗十電壓比較器 27實驗十一集成電路RC正弦波振蕩電路29實驗十二集成功率放大電路 31實驗十三整流濾波與并聯(lián)穩(wěn)壓電路 33實驗十四 串聯(lián)穩(wěn)壓電路 35實驗十五集成穩(wěn)壓電路38實驗十六RC正弦波振蕩電路41實驗十七LC

6、振蕩電路及選頻放大電路 43實驗十八 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路 45實驗十九 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路 46實驗二十互補對稱功率放大電路 47實驗二十一波形變換電路48實驗一單級交流放大電路一、實驗目的1 .熟悉電子元器件和模擬電路實驗箱，2 .掌握放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)試方法及其對放大電路性能的影響。3 .學習測量放大電路 Q點，Av, m, r。的方法，了解共射極電路特性。4 .學習放大電路的動態(tài)性能。二、實驗儀器1 .示波器2 .信號發(fā)生器3 .數(shù)字萬用表三、預習要求1 .三極管及單管放大電路工作原理。2 .放大電路靜態(tài)和動態(tài)測量方法。四、實驗內(nèi)容及步驟1 .裝接電路與簡單測量(+12U)He 5K

7、1Rbl51KRp 6RBKRe IKS圖1.l 基本放大電路(1) 用萬用表判斷實驗箱上三極管V的極性和好壞，電解電容C的極性和好壞。(2) 按圖1.1所示，連接電路(注意：接線前先測量+12V電源，關(guān)斷電源后再 連線)，將RP的阻值調(diào)到最大位置。2.靜態(tài)測量與調(diào)整(1)接線完畢仔細檢查，確定無誤后接通電源。 改變也記錄Ic分別為0.5mA、 1mA 1.5mA時三極管V的3值(其值較低)。注意：1b和Ic的測量和計算方法測1b和Ic一般可用間接測量法，即通過測Vc和Vb, R和R計算出1b和Ic(注意：圖1.2中1b為支路電流)。此法雖不直觀，但操作較簡單， 建議初學者采用。直接測量法，即

8、將微安表和毫安表直接串聯(lián)在基極和集電極中測量。此法直觀，但操作不當容易損壞器件和儀表。不建議初學者采用。(2)按圖1.2接線，調(diào)整 B使Ve=2.2V,計算并填表1.1 。Ucc圖1.2工作點穩(wěn)定的放大電路表1.1實測實測計算Vbe(V)Vce(V)R(KQ)IbUA)I c(mA)3.動態(tài)研究(1)按圖1.3所示電路接線。(2)將信號發(fā)生器的輸出信號調(diào)到f=1KHz,幅值為500mV接至放大電路的 A點，經(jīng)過R、R2衰減(100倍)，V點得到5mV的小信號，觀察 V和VO端 波形，并比較相位。(3)信號源頻率不變，逐漸加大信號源幅度，觀察Vo不失真時的最大值并填表 1.2。實測實測計算估算V

9、(mV)WV)AvAv表1.2RL=OOUccRblS1KfieC+t2UJRb /C2Rp 680KUoU 5K1RI10uR251HlSKtSKIHb224K圖1.3 小信號放大電路(3)保持V=5mV不變，放大器接入負載 R,在改變R數(shù)值情況下測量，并 將計算結(jié)果填表1.3。表1.3給定參數(shù)實測實測計算估算RCRLV(mV)vqv)AvA2K5K12K2K25K15K15K12K2(4) V=5mV如電位電路RP調(diào)節(jié)范圍不夠，可改變 Rb1(51K或150K),增大和 減小B,觀察隨波形變化，若失真觀察不明顯可增大 V幅值(> 50 mV, 并重測，將測量結(jié)果填入表1.4。表1.5

10、RPVbVcVe輸出波形情況取大合適最小4.測放大電路輸入，輸出電阻。(1) 輸入電阻測量在輸入端串接一個 5K1電阻如圖1.4,測量VS與V,即可計算rViVs-Vi(2)輸出電阻測量(見圖1.5)圖1.5 輸出電阻測量在輸出端接入可調(diào)電阻作為負載，選擇合適的Rl值使放大電路輸出不失真(接示波器監(jiān)視)，測量帶負載時Vl和空載時的Vo,即可at算出roo將上述測量及計算結(jié)果填入表1.5中。測算輸入電阻（設： R=5K1）測算輸出電阻實測測算估算實測測算估算|Vs(mV)V(mV)riVoRL=ooVoRL=R(KQ )RO(KQ)五、實驗報告:1 .注明你所完成的實驗內(nèi)容和思考題，簡述相應的基

11、本結(jié)論。2 .選擇你在實驗中感受最深的一個實驗內(nèi)容，寫出較詳細的報告。 要求你能夠使一個懂得電子電路原理但沒有看過本實驗指導書的人可以看懂你的實驗 報告，并相信你實驗中得出的基本結(jié)論。實驗二兩級交流放大電路、實驗目的1 .掌握如何合理設置靜態(tài)工作點。2 .學會放大電路頻率特性測試方法。3 .了解放大電路的失真及消除方法。.、實驗儀器1 . 雙蹤示波器。2 .數(shù)字萬用表。3 .信號發(fā)生器，:、預習要求1 .復習教材多級放大電路內(nèi)容及頻率響應特性測量方法。2 .分析圖2.1兩級交流放大電路。初步估計測試內(nèi)容的變化范圍。四、實驗內(nèi)容實驗電路見圖2.1+ L2U圖2.1兩級交流放大電路1 .設置靜態(tài)工

12、作點(1) 按圖接線，注意接線盡可能短。(2) 靜態(tài)工作點設置：要求第二級在輸出波形不失真的前提下幅值盡量大，第一級為增加信噪比，工作點盡可能低。(3) 在輸入A端接入頻率為1KHz幅度為100mV的交流信號(一般采用實驗箱上加衰減的辦法，即信號源用一個較大的信號。例如 100mV在實驗板上經(jīng) 100:1衰減電阻衰減，降為lmV),使Vi為1mV調(diào)整工作點使輸出信號不 失真。注意：如發(fā)現(xiàn)有寄生振蕩，可采用以下措施消除：重新布線，盡可能走短線。可在三極管eb間加幾p到幾百p的電容。信號源與放大電路用屏蔽線連接，2 .按表2.1要求測量并計算，注意測靜態(tài)工作點時應斷開輸入信號。表2,1靜態(tài)工作點輸

13、入/輸出電壓(mA電壓放大倍數(shù)A級第二級第1級第2級整體Vc1Vb1M1V：2V)2Ve2VV01V02Av1AV2Av空載負載3 .接入負載電阻 R=3K,按表2,1測量并計算，比較實驗內(nèi)容2, 3的結(jié)果。4,測兩級放大電路的頻率特性(1) 將放大器負載斷開，先將輸入信號頻率調(diào)到1KHz,幅度調(diào)到使輸出幅度最大而不失真。(2) 保持輸入信號幅度不變，改變頻率，按表 2.2測量并記錄，(3) 接上負載、重復上述實驗。表2.2f(Hz)501002505001000250050001000020000VOR=ooRL=3K五、實驗報告：1 .整理實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果。2 .畫出實驗電路的頻率特

14、性簡圖，標出fH和fL。3 .寫出增加頻率范圍的方法。實驗三負反饋放大電路實驗目的1 .研究負反饋對放大電路性能的影響。2 .掌握負反饋放大電路性能的測試方法。.、實驗儀器1 . 雙蹤示波器。2 .音頻信號發(fā)生器。3 .數(shù)字萬用表。:、預習要求1 .認真閱讀實驗內(nèi)容要求，估計待測量內(nèi)容的變化趨勢。2 .圖3.1電路中晶體管3值為40,計算該放大電路開環(huán)和閉環(huán)電壓放大倍數(shù)。四、實驗內(nèi)容1.負反饋放大電路開環(huán)和閉環(huán)放大倍數(shù)的測試（1）開環(huán)電路+12V1OCFRF18u3K圖3.1反饋放大電路按圖接線，RF先不接入。輸入端接入 V=lmV f=lKHz的正弦波（注意：輸入lmV信號采用輸入端衰減法見

15、實驗二）。調(diào)整接線和參數(shù)使輸出不失真且無振蕩（參考實驗二方法）。按表3.1要求進行測量并填表。根據(jù)實測值計算開環(huán)放大倍數(shù)和輸出電阻口。(2) . 閉環(huán)電路接通Rf按(一)的要求調(diào)整電路。按表3.1要求測量并填表，計算Af。根據(jù)實測結(jié)果，驗證Avf =。F表3,1R(K Q)V(mV)Vo(mV)AV(Avf)開環(huán)OO11K51閉環(huán)OO11K512.負反饋對失真的改善作用(1) 將圖3.1電路開環(huán)，逐步加大 V的幅度，使輸出信號出現(xiàn)失真(注意不要 過份失真)記錄失真波形幅度。(2)將電路閉環(huán)，觀察輸出情況，并適當增加V幅度，使輸出幅度接近開環(huán)時失真波形幅度。(3) 若R=3K不變，但Rf接入1V

16、1的基極，會出現(xiàn)什么情況？實驗驗證之。(4) 畫出上述各步實驗的波形圖。3.測放大電路頻率特性(1)將圖3.1電路先開環(huán)，選才i V適當巾昌度(頻率為1KHz)使輸出信號在示波器 上有滿幅正弦波顯示，(2)保持輸入信號幅度不變逐步增加頻率，直到波形減小為原來的70%,此時信號頻率即為放大電路 fH。(3)條件同上，但逐漸減小頻率，測得fLo(4)將電路閉環(huán)，重復13步驟，并將結(jié)果填入表 3.2。表3,2f h(Hz)f l(Hz)開壞閉環(huán)五、實驗報告：1 .將實驗值與理論值比較，分析誤差原因。2 .根據(jù)實驗內(nèi)容總結(jié)負反饋對放大電路的影響。實驗四射極跟隨電路實驗目的1 .掌握射極跟隨電路的特性及

17、測量方法。2 .進一步學習放大電路各項參數(shù)測量方法。.、實驗儀器1 .示波器2 .信號發(fā)生器3 .數(shù)字萬用表:、預習要求1 .參照教材有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，熟悉射極跟隨電路原理及特點，2 .根據(jù)圖4.1元器件參數(shù)，估算靜態(tài)工作點。畫交直流負載線。+ 12U圖4. 1射極跟隨電路四、實驗內(nèi)容與步驟1 .按圖4.1電路接線。2 .直流工作點的調(diào)整。即為將電源+12V接上，在B點加f=1KHz正弦波信號，輸出端用示波器監(jiān)視, 復調(diào)整RP及信號源輸出幅度，使輸出幅度在示波器屏幕上得到一個最大不 失真波形，然后斷開輸入信號，用萬用表測量晶體管各級對地的電位，Vs(V)M(V)WV)IV e該放大器靜態(tài)工作點，將

18、所測數(shù)據(jù)填入表表4. 14.1。3 .測量電壓放大倍數(shù) Av接入負載R=1K。在B點加入f=1KHz正弦波信號，調(diào)輸入信號幅度 （此時偏 置電位器RP不能再旋動），用示波器觀察，在輸出最大不失真情況下測V和V值，將所測數(shù)據(jù)填入表 4.2中。表4.2V(V)Vl(V)vlAvVi4 .測量輸出電阻Ro在B點加入f=1KHz正弦波信號，V=100mV左右，接上負載 R=2K2時，用示 波器觀察輸出波形，測空載時輸出電壓VRl=oo）,加負載時輸出電壓V_（R=2K2）的值。則Ro =（V "）Rl將所測數(shù)據(jù)填入表4.3中。表4.3V0(mV)V_(mV)&=(、1)Rl5 .測量

19、放大電路輸入電阻R （采用換算法）在輸入端串入5K1電阻，A點加入f=1KHz的正弦波信號，用示波器觀察輸出波形，用毫伏表分別測A B點對地電位Vs、V。則 R i= V .R =RR i Vs -ViVs 11Vi將測量數(shù)據(jù)填入表4.4。表4.4Vs(V)V(V)RRi VS/Vi -16.測射極跟隨電路的跟隨特性并測量輸出電壓峰峰值VOp-p。接入負載R=2K2,在B點加入f=1KHz的正弦波信號，逐點增大輸入信號幅度V,用示波器監(jiān)視輸出端，在波形不失真時，測對應的U值，計算出Av,并用示波器測量輸出電壓的峰峰值VOp-p,與電壓表（讀）測的對應輸出電壓有效值比較。將所測數(shù)據(jù)填入表4.5。

20、表4,51234VVlVOp-pAv五、實驗報告1.繪出實驗原理電路圖，標明實驗的元件參數(shù)值，2,整理實驗數(shù)據(jù)及說明實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，得出有關(guān)的結(jié)論；畫出必要的 波形及曲線。3,將實驗結(jié)果與理論計算比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。實驗五直流差動放大電路、實驗目的1 .熟悉差動放大電路工作原理。2 .掌握差動放大電路的基本測試方法。.、實驗儀器1 .雙蹤示波器2 .數(shù)字萬用表3 .信號源:、預習要求1 .計算圖5.1的靜態(tài)工作點（設rbc=3K, 3 =100）及電壓放大倍數(shù)。2 .在圖5.1基礎(chǔ)上畫出單端輸入和共模輸入的電路。四、實驗內(nèi)容及步驟圖5.1差動放大原理圖1 .測量靜態(tài)工作點，調(diào)零將輸

21、入端短路并接地，接通直流電源，調(diào)節(jié)電位器 ©使雙端輸出電壓 =0。(2)測量靜態(tài)工作點測量 V V V3各極對地電壓填入表5.1中表5,1對地電壓Vc1Vc2VC3Vb1Vb2V)3Ve1V5測量值(V)2 .測量差模電壓放大倍數(shù)。在輸入端加入直流電壓信號Vd=±0.1V按表5.2要求測量并記錄，由測量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。注意：先將DC信號源OUTl和OUT2分別接入Vi ,和V2端，然后調(diào)節(jié)DC信號源，使其輸出為+0.1V和-0.1V。 3.測量共模電壓放大倍數(shù)。將輸入端b1、b2短接，接到信號源的輸入端，信號源另一端接地。DC信號分先后接OUTl和OU

22、T2分別測量并填入表 5.2。由測量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。進一步算出共模抑制比CMR核表5.2測量及 算值 輸入 信號V差模輸入共模輸入共模抑制比測量值(V)計算值測量值(V)計算值計算值Vc1Vc2Vo雙Ad1Ad2A雙Vc1Vc2Vo雙Ac1Ac2Ac雙CMRR+0.1V-0.1V4 .在實驗板上組成單端輸入的差放電路進行下列實驗。(1)在圖1中將b2接地，組成單端輸入差動放大器，從b1端輸入直流信號 V=±0.1V,測量單端及雙端輸出，填表 5.3記錄電壓值。計算單端輸入時的 單端及雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。并與雙端輸入時的單端及雙端差模電壓 放大倍數(shù)進行比較。表

23、5,3測量儀計算值輸入信號電壓值放大彳吾數(shù)aVc1VC2Vo直流+ 0.1V直流0.1V正弦信號(50mV、1KHz)(2) 從bi端加入正弦交流信號 V=0.05V, f=1000Hz分別測量、記錄單端及雙端 輸出電壓，填入表5.3 計算單端及雙端的差模放大倍數(shù)。(注意：輸入交流信號時，用示波器監(jiān)視UC1、UC2波形，若有失真現(xiàn)象時，可減小輸入電壓值，使 u Ci、u C2都不失真為止)五、實驗報告1. 根據(jù)實測數(shù)據(jù)計算圖5.1 電路的靜態(tài)工作點，與預習計算結(jié)果相比較。2. 整理實驗數(shù)據(jù)，計算各種接法的Ad,并與理論計算值相比較。3. 計算實驗步驟 3中Ac和CMR殖。4. 總結(jié)差放電路的性

24、能和特點。實驗六比例求和運算電路、實驗目的1 .掌握用集成運算放大電路組成比例、求和電路的特點及性能。2 .學會上述電路的測試和分析方法。.、實驗儀器1 .數(shù)字萬用表2 .示波器3 .信號發(fā)生器:、預習要求1. 計算表6.1中的Vo和A2. 估算表6.3的理論值3. 估算表6.4、表6. 5中的理論值4. 計算表6.6中的Vo值5. 計算表6.7中的Vo值四、實驗內(nèi)容1.電壓跟隨電路實驗電路如圖6.1所示。圖6.1電壓跟隨電路按表6.1內(nèi)容實驗并測量記錄。表6.1V(V)2-0.50+0.51V(V)R=5K1Rl=oo2 .反相比例放大器實驗電路如圖6.2所示。RF10K圖6.2 反相比例放

25、大電路(1)按表6.2內(nèi)容實驗并測量記錄。表6.2直流輸入電壓 Vi (mV)3010030010003000輸出電壓Vo理論估算(mV)實際值(mV)誤差(2) 按表6.3要求實驗并測量記錄。表6.3測試條件理論估算值實測值A(chǔ) V。R開路，直流輸入信號V由0變?yōu)?00mVA VabA Vr2A Vr1A V0lR-由開路變?yōu)?5K1, V i =800mV(3)測量圖6.2電路的上限截止頻率。3 .同相比例放大電路電路如圖6.3所示(1)按表6.4和6.5實驗測量并記錄。RF10K圖6.3同相比例放大電路表6.4直流輸入電壓 Vi (mV)3010030010003000輸出電壓Vo理論估算

26、(mV)實際值(mV)誤差表6.5測試條件理論估算值實測值A(chǔ) V。R開路，直流輸入信號V由0變?yōu)?00mVA VABA Vr2A VriA V0LR-由開路變?yōu)?5K1, V i =800mV(2)測出電路的上限截止頻率4 .反相求和放大電路。實驗電路如圖6.4所示。按表6.6內(nèi)容進行實驗測量，并與預習計算比較。圖6.4 反相求和放大電路表6.6Vi (V)0.3-0.3V2 (V)0.20.2V(V)5 .雙端輸入求和放大電路實驗電路為圖6.5所示。表6,7Vi(V)120.2Vi2(V)0.51.8 0.2Vo(V)按表6.7要求實驗并測量記錄。五、實驗報告1 .總結(jié)本實驗中5種運算電路的

27、特點及性能。2 .分析理論計算與實驗結(jié)果誤差的原因。實驗七積分與微分電路、實驗目的1 .學會用運算放大器組成積分微分電路。2 .學會積分微分電路的特點及性能。.、實驗儀器1. 數(shù)字萬用表2. 信號發(fā)生器3. 雙蹤示波器預習要求1 .分析圖7.1電路，若輸入正弦波，Vo與Vi相位差是多少？當輸入信號為100Hz有效值為2V時，Vo=?2 .分析圖7.2電路，若輸入方波，V。與Vi相位差多少？當輸入信號為160Hz幅值為1V時，輸出V=?3 .擬定實驗步驟、做好記錄表格。四、實驗內(nèi)容1 . 積分電路：實驗電路如圖7.1所示丁郵圖7.1 積分電路(1)取V=-1V,斷開開關(guān)K(開關(guān)K用一連線代替，拔

28、出連線一端作為斷開)用示波器觀察Vo變化。(2)測量飽和輸出電壓及有效積分時間。(3)使圖7.1中積分電容改為0.1科，在積分電容兩端并接100K電阻，斷開K,V分別輸入頻率為100Hz幅值為± 1V (Vp-p=2V)的正弦波和方波信號，觀 察和比較V與V)的幅值大小及相位關(guān)系，并記錄波形。(4)改變信號頻率(20Hz400Hz),觀察V與VO的相位、幅值及波形的變化。2 .微分電路實驗電路如圖7.2所示。R110k(1)輸入正弦波信號,量輸出電壓。(2)改變正弦波頻率 記錄。(3)輸入方波信號，圖7.2微分電路f=160Hz有效彳1為1V,用示波器觀察 V與VO波形并測(20Hz

29、400Hz),觀察 V與Vo的相位、幅值變化情況并 f=200Hz, V=±200mV(%-P=400mV,在微分電容左端接入400左右的電阻(通過調(diào)節(jié)1K電位器得到)，用示波器觀察 Vo波形; 按上述步驟(2)重復實驗。(4)輸入方波信號，f=200Hz, V=±200mV(%-P=400mV,調(diào)節(jié)微分電容左端 接入的電位器(1K),觀察V與Vo幅值及波形的變化情況并記錄。3 .積分微分電路實驗電路如圖7.3所示 zC1a. iu圖7.3 積分一微分電路 在V輸入f=200Hz , V=± 6V的方波信號，用示波器觀察 V和VO的波形并 記錄。(2)將f改為50

30、0Hz,重復上述實驗。五、實驗報告1 .整理實驗中的數(shù)據(jù)及波形，總結(jié)積分，微分電路特點。2 .分析實驗結(jié)果與理論計算的誤差原因。實驗八波形發(fā)生電路、實驗目的1 .掌握波形發(fā)生電路的特點和分析方法2 .熟悉波形發(fā)生電路設計方法。.、實驗儀器1 .雙蹤示波器2 .數(shù)字萬用表三、預習要求1 .分析圖8.1電路的工作原理，定性畫出Vo和VC波形。2 . 若圖8.1電路R=10K計算Vo的頻率。3 .圖8.2電路如何使輸出波形占空比變大？利用實驗箱上所標元器件畫出原 理圖。4 .圖8.3電路中，如何改變輸出頻率？設計2種方案并畫圖表示。5 .圖8.4電路中如何連續(xù)改變振蕩頻率？畫出電路圖。(利用實驗箱上

31、的元器件)四、實驗內(nèi)容1.方波發(fā)生電路實驗電路如圖8.1所示，雙向穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值一般為5-6VoR- 八 一_Q. lu10K10BK10K10K圖8.1 方波發(fā)生電路(1)按電路圖接線，觀察 V V)波形及頻率，與預習比較。(2)分別測出R=10K 110K時的頻率，輸出幅值，與預習比較。(3)要想獲得更低的頻率應如何選擇電路參數(shù)？試利用實驗箱上給出的元器 件進行條件實驗并觀測之。2.占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路 實驗電路如圖8.2所示。圖8.2占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生電路(1)按圖接線，觀察并測量電路的振蕩頻率、幅值及占空比。(2)若要使占空比更大，應如何選擇電路參數(shù)并用實驗驗證。3.三角波發(fā)生

32、電路圖8.3 三角波發(fā)生電路(1)按圖接線，分別觀測 41及V02的波形并記錄。(2)如何改變輸出波形的頻率？按預習方案分別實驗并記錄。4.鋸齒波發(fā)生電路實驗電路如圖8.4所示。圖8.4鋸齒波發(fā)生電路(1) 按圖接線，觀測電路輸出波形和頻率。(2) 按預習時的方案改變鋸齒波頻率并測量變化范圍。五、實驗報告1 .畫出各實驗的波形圖。2 .畫出各實驗預習要求的設計方案，電路圖，寫出實驗步驟及結(jié)果。3 .總結(jié)波形發(fā)生電路的特點，并回答。(1) 波形產(chǎn)生電路需調(diào)零嗎？(2) 波形產(chǎn)生電路有沒有輸入端。實驗九有源濾波電路一、實驗目的1 .熟悉有源濾波電路構(gòu)成及其特性。2 .學會測量有源濾波電路幅頻特性。

33、二、儀器及設備1 .示波器2 .信號發(fā)生器三、預習要求1 .預習教材有關(guān)濾波電路內(nèi)容。2 .分析圖9.1，圖9.2 ,圖9.3所示電路。寫出它們的增益特性表達式。3 . 計算圖9.1 ,圖9.2電路的截止頻率，圖 9.3電路的中心頻率。4 .畫出三個電路的幅頻特性曲線。四、實驗內(nèi)容1.低通濾波電路實驗電路如圖9.1所示。其中：反饋電阻 RF選用22K電位器，5K7為設定值。按表9.1內(nèi)容測量并記錄。表9.1V(V)1111111111f(Hz)510153060100150200300400V0(V)2 .高通濾波電路實驗電路如圖9.2所示Q Uo圖9.2 高通濾波電路按表9.2內(nèi)容測量并記錄

34、表9.2V(V)1111111111f(Hz)10203050100130160200300400V0(V)3 .帶阻濾波電路實驗電路如圖9.3所示圖9.3 帶阻濾波電路(1)實測電路中心頻率。(2)以實測中心頻率為中心，測出電路幅頻特性。五、實驗報告1 .整理實驗數(shù)據(jù)，畫出各電路曲線，并與計算值對比分析誤差。2 .如何組成帶通濾波電路？試設計一中心頻率為300Hz,帶寬200Hz的帶通濾波電路。實驗十電壓比較電路、實驗目的1 .掌握比較電路的電路構(gòu)成及特點。2 .學會測試比較電路的方法。.、儀器設備1 .雙蹤示波器2 .信號發(fā)生器3 .數(shù)字萬用表、預習要求1 .分析圖10.1電路，回答以下問

35、題(1)比較電路是否要調(diào)零？原因何在？(2)比較電路兩個輸入端電阻是否要求對稱？為什么？(3)運放兩個輸入端電位差如何估計？2 .分析圖10.2電路，計算：(1)使Vo由+ VOm變?yōu)橐籚om的Vi臨界值。(2)使V0由一Mm變?yōu)? Vom的Vi臨界值。(3)若由V輸入有效值為1V正弦波，試畫出 Vi V 波形圖。3 .分析圖10.3電路，重復2的各步。4 .按實習內(nèi)容準備記錄表格及記錄波形的座標紙。四、實驗內(nèi)容1.過零比較電路實驗電路如圖10.1所示圖10.1 過零比較電路.按圖接線V懸空時測Vo電壓，(2) . V i輸入500Hz有效彳1為1V的正弦波，觀察 V Vo波形并記錄。(3)

36、.改變V幅值，觀察VO變化。2 .反相滯回比較電路實驗電路如圖10.2所示(1)按圖接線，并將 RF調(diào)為100K, V接DC電壓源，測出 VO由+Vom 一 Vom 時Vi的臨界值。(2)同上，Vo 由一Vom 十Mm(3)Vi接500Hz有效值1V的正弦信號，觀察并記錄V- VO波形。(4)將電路中RF調(diào)為200K,重復上述實驗。3 .同相滯回比較電路。實驗電路為圖10.3所示SK1686K因卬HF t 1 圖10.3 同相滯回比較電路(1)參照(二)自擬實驗步驟及方法，(2)將結(jié)果與(二)相比較，五、實驗報告1 .整理實驗數(shù)據(jù)及波形圖，并與予習計算值比較。2 .總結(jié)幾種比較電路特點。實驗十

37、一集成電路RC正弦波振蕩電路、實驗目的1 .掌握橋式RC正弦波振蕩電路的構(gòu)成及工作原理。2 . 熟悉正弦波振蕩電路的調(diào)整、測試方法。3 .觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學習振蕩頻率的測定方法。.、實驗儀器1. 雙蹤示波器2. 低頻信號發(fā)生器3. 頻率計:、預習要求1 .復習RC橋式振蕩電路的工作原理。2 . 完成下列填空題：(1)圖11.1中，正反饋支路是由 組成，這個網(wǎng)絡具有 特性，要改變振蕩頻率，只要改變 或 的數(shù)值即可。(2)圖11.1中，1R和R組成 反饋，其中 是用來調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)，使Av> 3。四、實驗內(nèi)容1. 按圖 11.1 接線。2. 用示波器觀察輸出波形。思考：(

38、1) 若元件完好，接線正確，電源電壓正常，而 VO=0， 原因何在?應怎么辦？(2) 有輸出但出現(xiàn)明顯失真，應如何解決？3. 用頻率計測上述電路輸出頻率，若無頻率計可按圖11.2 接線，用李沙育圖形法測定，測出 Vo的頻率f01并與計算值比較。4. 改變振蕩頻率。在實驗箱上設法使文氏橋電容O=C2=0.1科。注意： 改變參數(shù)前，必須先關(guān)斷實驗箱電源開關(guān)在改變參數(shù)，檢查無誤后再接通電源。測fo之前，應適當調(diào)節(jié) 2Rp使Vo無明顯失真后，再測頻率。5. 測定運算放大器放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf先測出圖11.1電路的輸出電壓 VO值后，關(guān)斷實驗有f電源，保持2B及信號發(fā)生器頻率不變，斷開圖11

39、.1 中 "A ”點接線，把低頻信號發(fā)生器的輸出電壓接至一個1K 的電位器上，再從這個1K 電位器的滑動接點取Vi 接至運放同相輸入端。如圖11.3所示調(diào)節(jié)V使Vo等于原值，測出此時的 V值,則： A uf=V/Vi=倍6. 自擬詳細步驟，測定 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡的幅頻特性曲線。圖 11.2五、實驗報告1 .電路中哪些參數(shù)與振蕩頻率有關(guān) ？將振蕩頻率的實測值與理論估算值比較, 分析產(chǎn)生誤差的原因。2 .總結(jié)改變負反饋深度對振蕩電路起振的幅值條件及輸出波形的影響。3 .完成預習要求中第 2、3項內(nèi)容。4 .作出RC串并聯(lián)網(wǎng)絡的幅頻特性曲線。實驗十二集成功率放大電路、實驗目的1 .熟悉集成功

40、率放大電路的特點。2 .掌握集成功率放大電路的主要性能指標及測量方法。.、實驗儀器及材料1 .示波器2 .信號發(fā)生器3 . 萬用表:、預習要求1 .復習集成功率放大電路工作原理，對照圖 12.2分析電路工作原理。2 .在圖12.1電路中，若 VCc=12V, R.=8Q，估算該電路的 P加Pv值。3 .閱讀實驗內(nèi)容，準備記錄表格。四、實驗內(nèi)容1 .按圖12.1電路在實驗板上插裝電路。不加信號時測靜態(tài)工作電流。Ucc (+5U +12U)圖 12.12 .在輸入端接1KHz信號，用示波器觀察輸出波形、逐漸增加輸入電壓幅度, 直至出現(xiàn)失真為止，記錄此時輸入電壓，輸出電壓幅值，并記錄波形。6圖12.

41、2 LM386 內(nèi)部電路3 .去掉10 d電容，重復上述實驗。4 .改變電源電壓（選5V、9V兩檔）重復上述實驗。五、實驗報告1 .根據(jù)實驗測量值、計算各種情況下Pon PV及刀。2 .作出電源電壓與輸出電壓、輸出功率的關(guān)系曲線。實驗十三整流濾波與并聯(lián)穩(wěn)壓電路、實驗目的1 .熟悉單相半波、全波、橋式整流電路。2 .觀察了解電容濾波作用。3 . 了解并聯(lián)穩(wěn)壓電路。.、實驗儀器及材料1 .示波器2 .數(shù)字萬用表、實驗內(nèi)容1 .半波整流、橋式整流電路實驗電路分別如圖13.1 ,圖13.2所示。分別接二種電路，用示波器觀察V2及Vl的波形。并測量V2、V V圖 13.1圖 13.22 .電容濾波電路實

42、驗電路如圖13.3(1)分別用不同電容接入電路，Rl先不接，用示波器觀察波形，用電壓表測Vl并記錄。(2)接上Rl,先用FL=1KQ ,重復上述實驗并記錄。(3)將R改為150 ,重復上述實驗。3 .并聯(lián)穩(wěn)壓電路實驗電路如圖13.4所示，(1)電源輸入電壓不變，負載變化時電路的穩(wěn)壓性能。圖13.3電容濾波電路圖13.4 并聯(lián)穩(wěn)壓電路改變負載電阻 RL使負載電流lL=lmA, 5mA 10mA分別測量VL, V% Il, Ir, 計算電源輸出電阻。(2)負載不變，電源電壓變化時電路的穩(wěn)壓性能。用可調(diào)的直流電壓變化模擬 220V電源電壓變化，電路接入前將可調(diào)電源調(diào) 到10V,然后調(diào)到8V、9V、1

43、1V、12V,按表13.1內(nèi)容測量填表，并計算穩(wěn) 壓系數(shù)。表 13.1VVlI R（mA）I L（mA）10V8V9V11V12V四、實驗報告1 .整理實驗數(shù)據(jù)并按實驗內(nèi)容計算。2 .圖13.4所示電路能輸出電流最大為多少？為獲得更大電流應如何選用電路 元器件及參數(shù)？實驗十四串聯(lián)穩(wěn)壓電路、實驗目的1 .研究穩(wěn)壓電源的主要特性，掌握串聯(lián)穩(wěn)壓電路的工作原理。2 .學會穩(wěn)壓電源的調(diào)試及測量方法。.、實驗儀器1 . 直流電壓表2 . 直流毫安表3 .示波器4 .數(shù)字萬用表:、預習要求1 .估算圖14.1電路中各三極管的Q點(設：各管的3=100,電位器RP滑動端處于中間位置。2 .分析圖14.1電路，

44、電阻 R和發(fā)光二極管LED的作用是什么？3 .畫好數(shù)據(jù)表格。圖 14.1四、實驗內(nèi)容1 . 靜態(tài)調(diào)試(1) 看清楚實驗電路板的接線，查清引線端子。(2) 按圖14.1接線，負載Rl開路，即穩(wěn)壓電源空載。(3) 將+ 5V+ 27V電源調(diào)到9V,接到V端。再調(diào)電位器 也使Vo=6V。量測各三極管的Q點(4) 調(diào)試輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。調(diào)節(jié)R,觀察輸出電壓 VO的變化情況。記錄 Vo的最大和最小值。2 .動態(tài)測量(1)測量電源穩(wěn)壓特性。使穩(wěn)壓電源處于空載狀態(tài)，調(diào)節(jié)電位器，模擬電網(wǎng) 電壓波動土 10%;即Vi由8V變到1OV量測相應的AV。根據(jù)s= ：V0 /V0計算穩(wěn)壓系數(shù)。VI /VI(2)量測穩(wěn)

45、壓電源內(nèi)阻。穩(wěn)壓電源的負載電流Il由空載變化到額定值lL=100mA時，量測輸出電壓 Vo的變化量，即可求出電源內(nèi)阻0=且m100% 。量Il測過程中使V=9V保持不變。(3)測試輸出的紋波電壓。將圖14.1的電壓輸入端V接到圖14.2的整流濾波電路輸出端(即接通A-a , B-b),在負載電流lL=100mA條件下，用示 波器觀察穩(wěn)壓電源輸入輸出中的交流分量uo,描繪其波形。用晶體管毫伏表，量測交流分量的大小。思考題：A:如果把圖14.1電路中電位器的滑動端往上 (或是往下)調(diào)，各三極管的 Q點將如何變化？可以試一下。B:調(diào)節(jié)RL時，V3的發(fā)射極電位如何變化？電阻R?兩端電壓如何變化？可以試

46、一下。C:如果把G去掉(開路)，輸出電壓將如何？D:這個穩(wěn)壓電源哪個三極管消耗的功率大？按實驗內(nèi)容2中的(3)接線。3 .輸出保護(1)在電源輸出端接上負載 R同時串接電流表。并用電壓表監(jiān)視輸出電壓， 逐漸減小 R值，直到短路，注意 LED發(fā)光二極管逐漸變亮，記錄此時的 電壓、電流值。(2)逐漸加大R值，觀察并記錄輸出電壓、電流值。注意：此實驗內(nèi)容短路 時間應盡量短(不超過5秒)，以防元器件過熱。思考題：如何改變電源保護值。4 .選做項目測試穩(wěn)壓電源的外特性。(實驗步驟自擬)五、實驗報告1 .對靜態(tài)調(diào)試及動態(tài)測試進行總結(jié)。2 .計算穩(wěn)壓電源內(nèi)阻 口-及穩(wěn)壓系數(shù)S。Vl3.對部分思考題進行討論。

47、實驗十五集成穩(wěn)壓電路一、實驗目的1 . 了解集成穩(wěn)壓電路的特性和使用方法。2 .掌握直流穩(wěn)壓電源主要參數(shù)測試方法。二、實驗儀器1 .示波器2 .數(shù)字萬用表三、預習要求1 .復習教材直流穩(wěn)壓電源部分關(guān)于電源主要參數(shù)及測試方法。2 .查閱手冊，了解本實驗使用穩(wěn)壓器的技術(shù)參數(shù)。3 .計算圖15.5電路中IRp的值。估算圖15.3電路輸出電壓范圍。4 .擬定實驗步驟及記錄表格。四、實驗內(nèi)容1 .穩(wěn)壓器的測試實驗電路如圖15.1所示圖15.1三端穩(wěn)壓器參數(shù)測試測試內(nèi)容：(1) 穩(wěn)定輸出電壓。(2) 電壓調(diào)整率。(3) 電流調(diào)整率。(4) 紋波電壓(有效值或峰值)。2.穩(wěn)壓電路性能測試D1Uout史02U

48、outU a ut4圖 15.4UoutHrk麗白a匚尸R L圖 15.5仍用圖15.1的電路，測 試直流穩(wěn)壓電源性能(1)保持穩(wěn)定輸出電壓的 最小輸入電壓。(2)輸出電流最大值及過 流保護性能。* 3.三端穩(wěn)壓電路靈活應用(選做)(i)改變輸出電壓 實驗電路如圖 15.3所示。15.2、按圖接線，測量上述電 路輸出電壓及變化范 圍。(2)組成恒流源實驗電路如圖15.4所 示按圖接線，并測試電路 恒流作用。(3)可調(diào)穩(wěn)壓電路實驗電路如圖15.5所示，LM317L最大輸入 電壓 40V , 輸出 1.25V37V可調(diào)最大圖 15.2圖 15.3Uout100mA （本15V輸入電VIh Uaut

49、317LZRpUin輸出電流 實驗只加 壓)按圖接線，并測試：I. 電壓輸出范圍。n.按實驗內(nèi)容1測試各項指標。測試時將輸出電壓調(diào)到最高輸出電壓。五、實驗報告1. 整理實驗報告，計算內(nèi)容l 的各項參數(shù)。2. 畫出實驗內(nèi)容2 的輸出保護特性曲線。3. 總結(jié)本實驗所用兩種三端穩(wěn)壓器的應用方法。實驗十六RC正弦波振蕩電路一、實驗目的1 . 了解雙T網(wǎng)絡振蕩電路的組成與原理，及振蕩條件。2 .學會測量、調(diào)試振蕩電路。二、實驗儀器1 .示波器2 .信號發(fā)生器三、預習要求1 .復習RC串并聯(lián)振蕩電路的工作原理。2 .計算圖16.1電路的振蕩頻率。四、實驗內(nèi)容1.雙T網(wǎng)絡先不接入（A、B處先不與A'B'連），調(diào)V管靜態(tài)工作點，使 B點為7 8V。2 .接入雙T網(wǎng)絡用示波器觀察輸出波形。若不起振調(diào)節(jié)IRp使電路振蕩。圖16.1 RC正弦波振蕩電路3 .用示波器測量振蕩頻率并與預習值比較。4 .由小到大調(diào)節(jié)1R觀察輸出波形，并測量電路剛開始振蕩時1R的阻值（測量時斷電并斷開連線）。5 .將圖16.1中雙T網(wǎng)絡與放大器斷開，用信號發(fā)生器的信號注入雙T網(wǎng)絡,找出輸出信號觀察輸出波形。保持輸入信號幅度不變，頻率由低到高變化，幅值最低的頻率。五、實驗報告1. 整理實驗測量數(shù)據(jù)和波形。2. 回答問題：(1)圖16.1 所示