模擬電路實驗與實訓課件

第2章模擬電路實驗與實訓

2.1晶體管的簡易測試一、實驗目的1．能識別不同的晶體二極管和晶體三極管。2．學會用萬用表對晶體二極管和晶體三極管進行簡單測試。二、實驗原理及預習要求（一）二極管的測試原理及要求據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特性，可用萬用表的電阻檔大致判斷出二極管的極性和好壞。測試時應注意兩點：第一，萬用表置電阻檔，紅表棒是與表內(nèi)電池負極相連，黑表棒是與表內(nèi)電池正極相連，表內(nèi)電池極性不可與萬用表上表示測量外電路直流電壓或電流的“＋”“－”符號混淆。第二，測量小功率二極管時，一般用R×100Ω或R×1kΩ這兩檔。R×1Ω檔電流較大，R×10kΩ檔電壓較高，都可能使被測二極管損壞。1．二極管極性的判定將紅、黑表筆分別接二極管的兩個電極，若測得的電阻值很小（幾千歐以下），則黑表筆所接電極為二極管正極，紅表筆所接電極為二極管的負極；若測得的阻值很大（幾百千歐以上），則黑表筆所接電極為二極管的負極，紅表筆所接電極為二極管的正極，如圖2.1所示。2．二極管好壞的判定（1）用萬用表對二極管正反向各測一次，若測得其正向電阻很?。◣浊W以下），反向電阻很大（幾百千歐以上），表明二極管性能良好。（2）若測得二極管的反向電阻和正向電阻都很小，表明二極管短路，已損壞。（3）若測得二極管的反向電阻和正向電阻都很大，表明二極管斷路，已損壞。（二）三極管的測試原理與要求1．三極管好壞判斷萬用表置R×100Ω或R×1kΩ檔，對三極管的集電極和發(fā)射極正反向各測一次，測得電阻均接近無窮大；再分別對基極—集電極、基極—發(fā)射極正反向各測一次，測得電阻均是一小一大，說明此三極管良好。否則此三極管是壞的。2．三極管極性判斷首先判斷基極和管型。萬用表置R×100Ω或R×1kΩ檔，對三極管的三個電極兩兩且正反各測一次，若測得某兩個電極間正反向電阻均接近無窮大，則另一極為基極。之后，用黑表棒接三極管的基極，用紅表棒接觸其余兩個管腳的任一腳，如果測得的電阻較小，則此三極管是NPN型；若測得的電阻很大，則此三極管為PNP型。應該注意的是，判斷基極可能要反復幾次，直到找出基極為止。再判斷發(fā)射極和集電極。對于NPN型管，找出基極后，假定另兩極一極為發(fā)射極，一極為集電極。將紅表筆接假定的發(fā)射極，將黑表棒接假定的集電極，并通過手（或幾十KΩ電阻）接基極（手不能太干燥），但兩極不能相碰，記下此時萬用表的讀數(shù)；然后對換兩個假定的電極，用同樣的方法再測得一個阻值。比較兩次的結(jié)果，讀數(shù)較小的一次黑表棒所接管腳為實際集電極，紅表筆所接管腳為實際發(fā)射極，如圖2.2所示。

圖2.2判別三極管c、e電極的原理圖對于PNP型管，只要調(diào)換一下紅黑表棒的位置，仍按上述方法測試，讀數(shù)較小的一次紅表棒所接管腳為集電極，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。三、實驗器材1．萬用表一只2．二極管（普通管、開關(guān)管、整流管、穩(wěn)壓管）各一只3．三極管（應包括硅材料和鍺材料、NPN型和PNP型的三極管）各一只四、實驗內(nèi)容及步驟1．按下表2.1的要求，對照實物，填上待測二極管的型號。2．用萬用表的R×100Ω或R×1kΩ檔，分別測量各二極管的正、反向電阻，判斷二極管的極性，并把測得的數(shù)據(jù)填入表中，要注意的是，由于二極管是非線性元件，所以使用萬用表不同的歐姆檔或使用不同類型的萬用表測量同一只二極管，獲得的阻值會不同。3．按表2.2要求記錄數(shù)據(jù)，判斷二極管極性。4．將待測三極管的型號填入表2-3中。5．用萬用表R×100Ω或R×1KΩ電阻檔，測量三極管B-E，B-C，C-E間的正、反向電阻，并填入表2.3中，三極管好壞。6．參照圖２-2，用R×100Ω或R×1kΩ檔進行測量，確定被測管的極性。2.2單級放大器的測量一、實驗目的1．學習掌握放大器直流工作狀態(tài)的測量及調(diào)整。2．了解放大器直流工作點對放大器性能的影響。3．掌握放大器電壓放大倍數(shù)及輸入輸出電阻的測量方法，進一步提高電子儀器的使用能力。二、實驗原理及預習要求要使設計的放大器達到預期要求，往往先要進行計算，然后多次反復測量、調(diào)試，才能完成任務。放大器的指標測量一般包括靜態(tài)工作點的測量、放大倍數(shù)的測量、輸入和輸出電阻的測量、非線性失真的測量、頻率響應的測量等。本次實驗主要掌握單級放大器靜態(tài)工作點和放大倍數(shù)的測量方法，共發(fā)射極放大電路如圖2.3所示。參閱教材中放大器的工作原理相關(guān)內(nèi)容。１．靜態(tài)工作情況當放大電路的輸入端未加交流信號（ui=0）時的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。靜態(tài)工作時，電路中的電流及電壓均為直流，當電路中各元件參數(shù)及電源電壓確定后，三極管基極電流、集電極電流及集電極電壓在輸出特性曲線上為一個特定的點Q，該點稱為靜態(tài)工作點。圖2.4所示為共發(fā)射極放大電路的直流通路。由直流通路可列出基極回路電壓方程，即Ucc=RB+UBE，則基極電流和集電極電流為

同理可列出集電極回路方程為Ucc=RcIc+UCE，則UCE=Ucc-RcIc。２．動態(tài)工作情況共發(fā)射極放大電路的交流通路如圖2.5所示，在交流通路中，因耦合電容C1、C2的容量較大，對于交流信號近似看作短路；直流電源Ucc因內(nèi)阻很小，其交流壓降忽略不計而對“地”視為短路。由交流通路可知，負載RL與Rc并聯(lián)，其阻值RL′＝RL∥RＣ，式中RL′—集電極等效負載電阻。這樣uo=uce=-icRL′。三、實驗器材1．模擬電子技術(shù)實驗箱一臺2．雙蹤示波器

一臺3．萬用表一塊四、實驗步驟與方法1．連線

根據(jù)實驗要求，先將實驗箱電源電壓調(diào)整為12V,然后關(guān)斷電源。

檢查元器件正常后，按照實驗線路圖2-3將電路及儀器連接好，接線時應注意電源極性，不可反接。經(jīng)檢查無誤后接通電源。2．測量放大器的直流工作狀態(tài)

在輸入端不加信號的情況下，調(diào)整基極偏置電阻RP，改變基極電壓UB，從而使UC變化，取UC值為表2.4中所列數(shù)據(jù)，測出對應的UB、IB、IC、RB，并填入表2.5中，計算出相應的β。注意測量RP時，應在切斷電源，并斷開晶體管基極。3．測量放大器的電壓放大倍數(shù)（1)輸出端空載

輸出端不接負載，調(diào)整基極偏置電阻RP，使放大器的靜態(tài)工作點UC＝6V，由信號源提供頻率為1kHz正弦信號作為放大器的輸入信號電壓ui，調(diào)整信號源使ui約為3～5mV（有效值）,將放大器輸出端輸出信號電壓uO接到示波器的“Y"軸輸入端，用示波器觀察輸出信號的波形。調(diào)整輸入信號ui幅度，使輸出信號uO的波形最大且無明顯失真，這里主要是指正弦波的削頂失真。用毫伏表測出此時的輸入信號電壓ui和輸出信號電壓uO，填入表2-6中，計算放大器的電壓放大倍數(shù)Au。（2)輸出端加負載保持放大器的靜態(tài)工作點UC＝6V不變，在放大器輸出端接入負載電阻RL=5.1K，重復空載時步驟，用毫伏表測出此時的輸入信號電壓ui和輸出信號電壓uo，填入表2-6中，計算放大器的電壓放大倍數(shù)Au。（3)負載對放大倍數(shù)的影響按照步驟（2)，將負載電阻RL改變?yōu)?.5K,重測輸入信號電壓ui和輸出信號電壓uo，填入表2.6中。計算電壓放大倍數(shù)，比較負載變化對放大倍數(shù)的影響。4．觀察工作點對輸出波形的影響調(diào)整基極偏置電阻RP，使放大器的集電極電壓為6V，調(diào)節(jié)輸入信號幅度，用示波器觀察最大不失真輸出電壓波形。保持剛才的最大輸入電壓不變，調(diào)節(jié)基極偏置電阻RP，使放大器的集電極電壓分別10V、8V、6V、4V、2V，用示波器觀察輸出電壓波形，并將波形變化情況記錄于表2.7中。2.3負反饋放大器性能的測量一、實驗目的1．學習放大電路中引入負反饋的方法。2．加深理解負反饋對放大器性能指標的影響。二、實驗原理及預習要求負反饋在電子電路中有著非常廣泛的應用，雖然它使放大器的放大倍數(shù)降低，但能在多方面改善放大器的動態(tài)指標，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入、輸出電阻，減小非線性失真和展寬通頻帶等。因此，幾乎所有的實用放大器都帶有負反饋。負反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。本實驗以電壓串聯(lián)負反饋為例，分析負反饋對放大器各項性能指標的影響。參閱教材中有關(guān)負反饋放大器的內(nèi)容。帶有負反饋的兩級阻容耦合放大電路如圖2.6所示，在電路中通過Rf把輸出電壓uo引回到輸入端，加在晶體管V1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻RF1上形成反饋電壓uf。根據(jù)反饋的判斷方法可知，它屬于電壓串聯(lián)負反饋。主要性能指標如下。（1)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)

Auf=Au/（1+AuF）其中Au＝UO／Ui—基本放大器（無反饋）的電壓放大倍數(shù)，即開環(huán)電壓放大倍數(shù)。

1＋AuF—反饋深度，它的大小決定了負反饋對放大器性能改善的程度圖2.6帶有電壓串聯(lián)負反饋的兩級阻容耦合放大器（2)反饋系數(shù)

F=RF1/（Rf+RF1)（3)輸入電阻

Rif＝(1＋AuF)Ri

Ri

—基本放大器的輸入電阻。

Au—基本放大器的電壓放大倍數(shù)。（4)輸出電阻

Rof=Ro/(1+AuF)RO—基本放大器的輸出電阻。

可見，串聯(lián)負反饋放大器的輸入電阻增大(1＋AuF)倍，而電壓負反饋放大器的輸出電阻則減小(1＋AuF)倍。三、實驗器材1．＋12V直流電源

一臺2．函數(shù)信號發(fā)生器一臺3．雙蹤示波器一臺4．頻率計

一臺5．交流毫伏表一臺6．直流電壓表

一臺7．晶體三極管3DG6(β＝50～100)或9011

兩

只8．電阻器、電容器若干四、實驗步驟與方法1．測量靜態(tài)工作點按圖2.6連接實驗電路，取UCC＝＋12V，Ui＝0，用直流電壓表分別測量第一級、第二級的靜態(tài)工作點，記錄表2.8。2．測試基本放大器的各項性能指標將實驗電路圖2.6中的Rf斷開，其它連線不動。放大器的輸入端輸入f＝1KHz、US約5mV正弦信號，用示波器監(jiān)視輸出波形uO，在uO不失真的情況下，用交流毫伏表測量US、Ui、UL，并求出電壓放大倍數(shù)Au，輸入電阻Ri和輸出電阻RO，記入表2.9。3．測試負反饋放大器的各項性能指標將實驗電路恢復為圖2.6的負反饋放大電路。重復步驟“2”，測量負反饋放大器的Auf、Rif和Rof，記入表2.9。4．觀察負反饋對非線性失真的改善（1)實驗電路改接成基本放大器形式，在輸入端加入f＝1KHz的正弦信號，輸出端接示波器，逐漸增大輸入信號的幅度，使輸出波形開始出現(xiàn)失真，記下此時的波形和輸出電壓的幅度。（2)再將實驗電路改接成負反饋放大器形式，增大輸入信號幅度，使輸出電壓幅度的大小與“（1)”相同。比較有負反饋時，輸出波形的變化。2.4運算放大器的應用一、實驗目的1．了解運算放大器的基本使用方法。2．應用集成運放大器構(gòu)成的基本運算電路，測定它們的運算關(guān)系。二、實驗原理及預習要求參閱教材中集成運放大器的相關(guān)內(nèi)容。１．反相比例運算電路反相比例運算放大器如圖2.7所示。

反饋類型：電壓并聯(lián)負反饋。輸入電阻：rif減?。ㄏ鄬πid）。輸出電阻：rof小（Uo穩(wěn)定）。2．加法運算電路加法運算電路如圖2.8所示。3．減法運算（差動運算）電路減法運算電路如圖2.9所示。4．電壓比較器電壓比較器電路如圖2.10所示，其傳輸特性如圖2.11所示。由電路可以看出，集成運算放大器工作在開環(huán)狀態(tài)，當輸入電壓ui＜參考電壓UR時，電壓uo=+Uo，當輸入電壓ui＞參考電壓UR時，運放輸出負向飽和輸出電壓uo=-Uo。三、實驗器材１．示波器一臺2．晶體管毫伏表一塊3．萬用表

一塊4．直流穩(wěn)壓電源一臺5．低頻信號發(fā)生器一臺6．實驗箱一臺四、實驗內(nèi)容及步驟1．調(diào)零：按圖2.12接線，接通電源后，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP，使輸出Uo=0（小于±10mV即可）。運放調(diào)零后，在后面的實驗中，一般情況下均不用再調(diào)零了。

圖2.12運放調(diào)零電路2．反相比例運算電路如圖2.13所示，根據(jù)電路參數(shù)計算Au=Uo/Ui=？按表2-10給定的Ui值計算和測量對應的Uo值，把結(jié)果記入表2.10中。圖2.13反相比例運算電路3．加法運算按如圖2.14所示接線。經(jīng)檢查無誤后，方可接通電源（±12V）。測試幾組不同的Ui1和Ui2的值及對應的輸出Uo值，將測量的值及計算結(jié)果填入表2.11中。5．電壓比較器按圖2.10連接電路，在運放的同向輸入端輸入一固定參考電壓，調(diào)節(jié)運放反向輸入端的電壓，觀察輸出電壓的變化，繪出波形圖。2.5功率放大器的測量一、實驗目的1．學會功率放大器靜態(tài)工作點的調(diào)整。2．掌握功率放大器的最大輸出功率及效率的測量方法。3．了解功率增益的測量方法。4．學會BS1型失真度儀的使用方法及失真度的測量方法。5．了解自舉電路對放大器性能的影響。二、實驗原理及預習要求功率放大電路的形式很多，根據(jù)功放管在一個周期內(nèi)導通時間長短，主要分為甲類功放、乙類功放和甲乙類功放等。當功放管在信號的一個周期內(nèi)都處于導通狀態(tài)的電路稱為甲類功放；當功放管只在信號的半個周期內(nèi)處于導通狀態(tài)的電路稱為乙類功放；當功放管的導通時間大于信號的半個周期但小于三分之二周期狀態(tài)的電路稱為甲乙類功放。工作波形如圖2.15所示。圖2.15功率放大器的工作波形1．互補對稱功率放大器互補對稱：電路中采用兩支晶體管，NPN、PNP各一支，兩管參數(shù)一致。類型：分為無輸出變壓器形式（OTL電路）和無輸出電容形式（OCL電路）。（1）無輸出電容的（OCL）的功率放大電路OCL電路的結(jié)構(gòu)特點：由NPN、PNP型三極管構(gòu)成兩個對稱的射極輸出器對接而成；雙電源供電；輸出輸入端不加隔直電容；如圖2.16所示為工作在乙類基本互補對稱放大電路，圖中V1、V2管子的性能參數(shù)相同，且兩管的基極和發(fā)射極分別連在一起，電路采用雙電源+Ucc和-Ucc供電，信號自基極輸入，即接成射極輸出電路形式，以增強其帶負載能力由于兩管沒有偏置電阻，在靜態(tài)時，V1、V2截止，無輸出電壓；在動態(tài)時，當輸入正弦交流信號正半周時，V1導通，V2截止，由電源+Ucc向負載供電，輸出電流io1自上而下流過負載RL。輸入信號為負半周時，V1截止，V2導通，由-Ucc電源向負載供電，輸出電流io2自下而上流過負載RL。這樣在信號一個周期內(nèi)兩組電源及兩個管子輪流工作，各工作于半個周期，可在負載RL上形成一完整的正弦波輸出電壓uo。圖2.17OTL電路OTL低頻功率放大器如圖2.17所示。其中由晶體三極管V1組成推動級（也稱前置放大級），V2、V3是一對參數(shù)對稱的NPN和PNP型晶體三極管，它們組成互補推挽OTL功放電路。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負載能力強等優(yōu)點，適合于作功率輸出級。V1管工作于甲類狀態(tài)，它的集電極電流IC1由電位器RW1進行調(diào)節(jié)。IC1的一部分流經(jīng)電位器RW2及二極管V，給V2、V3提供偏壓。調(diào)節(jié)RW2，可以使V2、V3得到合適的靜態(tài)電流而工作于甲、乙類狀態(tài)，以克服交越失真。

靜態(tài)時要求輸出端中點A的電位

UA=0.5UCC，可以通過調(diào)節(jié)RW1來實現(xiàn)，又由于RW1的一端接在A點，因此在電路中引入交、直流電壓并聯(lián)負反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點，同時也改善了非線性失真。當輸入正弦交流信號ui時，經(jīng)V1放大、倒相后同時作用于V2、V3的基極，ui的負半周使V2管導通，V3管截止，有電流通過負載RL，同時向電容C0充電，在ui的正半周，V3導通，V2截止，則已充好電的電容器C0起著電源的作用，通過負載RL放電，這樣在RL上就得到完整的正弦波。C2和R構(gòu)成自舉電路，用于提高輸出電壓正半周的幅度，以得到大的動態(tài)范圍。三、實驗器材１．直流電源一臺２．函數(shù)信號發(fā)生器一臺３．雙蹤示波器一臺４．交流毫伏表一臺５．直流電壓表一只６．直流毫安表一只７．頻率計一只８．晶體三極管：3DG6(9011、3DG12(9013)、3CG12(9012)；晶體二極管IN4007；8Ω揚聲器；電阻器、電容器若干。四、實驗內(nèi)容及步驟注意：在整個測試過程中，電路不應有自激現(xiàn)象。1．靜態(tài)工作點的測試按圖2-17連接實驗電路，將輸入信號調(diào)至零（ui=0），電源進線中串入直流毫安表，電位器RW2置最小值，RW1置中間位置。接通＋5V電源，觀察毫安表指示，同時用手觸摸輸出級管子，若電流過大，或管子溫升顯著，應立即斷開電源檢查原因（如RW2開路，電路自激，或輸出管性能不好等）。如無異?，F(xiàn)象，可開始調(diào)試。(1)調(diào)節(jié)輸出端中點電位UA調(diào)節(jié)電位器RW1，用直流電壓表測量A點電位，使UA=1/2Ucc。(2)調(diào)整輸出極靜態(tài)電流及測試各級靜態(tài)工作點調(diào)節(jié)RW2，使T2、T3管的IC2＝IC3＝5～10mA。從減小交越失真角度而言，應適當加大輸出極靜態(tài)電流，但該電流過大，會使效率降低，所以一般以5～10mA左右為宜。由于毫安表是串在電源進線中，因此測得的是整個放大器的電流，但一般U1的集電極電流IC1較小，從而可以把測得的總電流近似當作末級的靜態(tài)電流。如要準確得到末級靜態(tài)電流，則可從總電流中減去IC1之值。調(diào)整輸出級靜態(tài)電流的另一方法是動態(tài)調(diào)試法。先使RW2＝0，在輸入端接入f＝1KHz的正弦信號ui。逐漸加大輸入信號的幅值，此時，輸出波形應出現(xiàn)較嚴重的交越失真（注意：沒有飽和和截止失真），然后緩慢增大RW2，當交越失真剛好消失時，停止調(diào)節(jié)RW2，恢復ui＝0，此時直流毫安表讀數(shù)即為輸出級靜態(tài)電流。一般數(shù)值也應在5～10mA左右，如過大，則要要檢查電路。輸出極電流調(diào)好以后，測量各級靜態(tài)工作點，記入表2.13。注意：①在調(diào)整RW2時，一是要注意旋轉(zhuǎn)方向，不要調(diào)得過大，更不能開路，以免損壞輸出管.。②輸出管靜態(tài)電流調(diào)好后，如無特殊情況，不得隨意旋動RW2的位置。2．最大輸出功率P0m和效率η的測試（1)測量最大輸出功率Pom輸入端接f＝1KHz的正弦信號ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓u0波形。逐漸增大ui，使輸出電壓達到最大不失真輸出，用交流毫伏表測出負載RL上的電壓U0m，則P0m=U0m2/RL（2)測量效率η當輸出電壓為最大不失真輸出時，讀出直流毫安表中的電流值，此電流即為直流電源供給的平均電流IdC（有一定誤差），由此可近似求得PE＝UCCIdc，再根據(jù)上面測得的P0m，即可求出η=(Pom/PE)×100%。3．研究自舉電路的作用（1)測量有自舉電路，且P0＝P0max時的電壓增益AV=U0m/Ui。（2)將C2開路，R短路（無自舉），再測量P0＝P0max的AU。（3）用示波器觀察（1)、（2)兩種情況下的輸出電壓波形，并將以上兩項測量結(jié)果進行比較，分析研究自舉電路的作用。4．試聽輸入信號改為錄音機輸出，輸出端接試聽音箱及示波器。開機試聽，并觀察語言和音樂信號的輸出波形。2.6整流濾波電路一、實驗目的1．了解橋式整流濾波電路的波形2．理解整流濾波電容的作用二、實驗原理及預習要求1．整流是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程，利用二極管的單向?qū)щ娦钥蓪崿F(xiàn)這一過程。單相橋式整流電路輸出直流電壓平均值為UO≈0.9U2，半波整流只利用了交流電半個周期的正弦信號。為了提高整流效率，使交流電的正負半周信號都被利用，則應采用全波整流，現(xiàn)以全波橋式整流為例加以說明，電路及工作波形如圖2.18所示。2.濾波電路濾波電路可以平滑整流后的脈動電壓波形，減小其紋波成份。濾波電路主要有電容型濾波、電感型濾波、L型濾波和π濾波等。（1）電容濾波電路（2）π型RC濾波三、實驗器材1．雙蹤示波器一臺2．220uF電容一個3．220V交流電源一個4． 萬用表一個四、實驗內(nèi)容及步驟1.測量單相整流電壓值，并觀察輸出波形。按圖2.22所示連接線路，將電感L短接，C1、C2開路。接通電源，調(diào)R2使電流表讀數(shù)約為50mA，用萬用表測量輸出電壓值，填入表中。用示波器觀察輸出波形，將波形畫入下面的表2.14中。2.測量橋式整流電容濾波電路的輸出直流電壓值，并觀察輸出波形按圖2.22所示連接線路，電感L短路，接通C1、C2。重復上面步驟“1”，將結(jié)果記入表2-14中。3.測量橋式整流L型濾波電路的輸出直流電壓及輸出電壓波形。將電感L接入電路，接通C2。重復上面步驟“1”，將結(jié)果記入表2.14中。

4.測橋式整流π型濾波電路的輸出直流電壓及輸出電壓波形將電感L、電容C1、C2均接入電路。重復上面步驟“1”，將結(jié)果記入表2.14中。2.7集成穩(wěn)壓電路一、實驗目的1．了解集成穩(wěn)壓電源的特點。2．學習穩(wěn)壓電源性能指標的測試方法。3．掌握集成穩(wěn)壓電源的使用。二、實驗原理及預習要求集成穩(wěn)壓器是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。由于集成穩(wěn)壓器具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點，在各種電源電路中得到了普遍的應用。常用的集成穩(wěn)壓器有：金屬圓形封裝、金屬菱形封裝、塑料封裝、帶散熱板塑封、扁平式封裝、雙列直插式封裝等。在電子線路中應用較多的是三端固定輸出穩(wěn)壓器,如圖2.23所示。參閱穩(wěn)壓電源的相關(guān)知識。1．78XX系列集成穩(wěn)壓器78XX是常用的固定正輸出電壓的集成穩(wěn)壓器，輸出電壓有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等規(guī)格，最大輸出電流為1.5A。它的內(nèi)部含有限流保護、過熱保護和過壓保護電路，采用了噪聲低、溫度漂移小的基準電壓源，工作穩(wěn)定可靠。78XX系列集成穩(wěn)壓器為三端器件：①腳為輸入端，②腳為接地端，③腳為輸出端，使用十分方便。圖2.23常見集成穩(wěn)壓器(a)78XX系列集成穩(wěn)壓器78XX系列集成穩(wěn)壓器的典型應用電路如上圖2.24所示，這是一個輸出正5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器7805，C1、C2分別為輸入端和輸出端濾波電容，RL為負載電阻。當輸出電流較大時，7805應裝載散熱板上。2．79XX系列集成壓器79XX是固定負輸出電壓的三端集成穩(wěn)壓器，79XX系列集成穩(wěn)壓的輸入電壓和輸出電壓均為負值，三個引腳分是：①腳為接地端，②腳為輸入端，③腳為輸出端。其他參數(shù)和特點與78XX系列集成穩(wěn)壓器相同。79XX系列集成穩(wěn)壓器的典型應用電路如圖2.25所示。圖2.23常見集成穩(wěn)壓器(b)79XX系列集成穩(wěn)壓器三、實驗器材1．型模擬電子技術(shù)實驗箱一臺2．數(shù)字萬用表一塊3．指針萬用表一塊4．7805、7815、7915各一片5．220V/18V×2電源變壓器一只6．萬用表一只7．直流穩(wěn)壓電源一臺8．示波器一臺9．電阻、電容若干四、實驗步驟與方法1．按圖2.24連接線路。2．將實驗箱“＋”電源電壓調(diào)到最小，關(guān)閉實驗箱交流電源，將集成穩(wěn)壓電源實驗板插入模擬電子技術(shù)實驗箱面板的印刷線路板插座內(nèi)，連接正電源到印刷線路板插座下方輸入端的“IN”，檢查后，接通實驗箱交流電源。3．調(diào)節(jié)輸入端電壓Ui,測量輸出電壓UO，記錄表2.15。

4．測量集成穩(wěn)壓電源的輸出電阻RO。輸出電阻是指當輸入電壓為定值時，由于負載的變化，導致輸出電壓、電流變化的變量之比，即RO=△UO/△IO。實驗方法是，將數(shù)字萬用表接至電路“1”、“2”端，測量IO,保持輸入電壓Ui=8V不變的條件下，調(diào)節(jié)RP，使IO從25mA變化到100mA，測出對應的UO值，從而得到△UO,將測量結(jié)果填入表2.16中。5．測量集成穩(wěn)壓電源紋波系數(shù)。紋波系數(shù)指的是電源輸出的交流分量的總有效值Uro與輸出的直流分量UO之比，即υO＝Uro/UO。實驗方法，斷開電路1、2端，調(diào)整輸入電壓Ui=8V，此時輸出電壓UO=5V，用毫伏表測量輸出端交流分量總有效值Uro,連接電路“1”、“2”端，重新測量有載時的交流分量總有效值UrO，填入表2.17，同時用示波器觀察紋波電壓，比較空載和有載時紋波系數(shù)的變化。6．正、負對稱輸出的穩(wěn)壓電路（選做）運用78XX和79XX穩(wěn)壓器，可以組成正、負對稱輸出的穩(wěn)壓電路。如圖2.26所示為±15V穩(wěn)壓電源電路。此電路由一塊7815和一塊7915三端穩(wěn)壓器對稱連接，即可獲得一組正負對稱的穩(wěn)壓電源，而且輸出電壓值可各自單獨調(diào)節(jié)，也可同步調(diào)節(jié)。本電路的7815、7915三端穩(wěn)壓塊上應加裝散熱片，作散熱用。電路中，由變壓器輸出的交流雙18V電壓經(jīng)V1～V4整流，C1、C2濾波得到一直流電壓，其中變壓器雙電源的中心抽頭作為公共接地端，然后分別把該直流電壓正負極接入7815的①腳和7915的③腳。7815的③腳接到電位器Ｗ２的滑動觸片“ｄ”上，7915的①腳接到電位器Ｗ１的滑動觸片“Ｃ”上。當將觸片“Ｃ”滑到“０”端接地時，調(diào)節(jié)W2，即可從“ａ”端得到“＋6～＋15V”的正向可變電壓；若將觸片“ｄ”滑到“０”端接地，調(diào)節(jié)Ｗ１，在“ｂ”端就可得到“－6～－15V”的負向可變電壓，將W1、W2換成同軸電位器，將獲得正負對稱的可調(diào)電源，輸出電壓值在±6V～±15V之間連續(xù)可調(diào)，可達到同步調(diào)節(jié)的目的。2.8充電器的制作一、實訓目的1．學會運用集成穩(wěn)壓電源。2．加強學習制作家用小電器。二、實訓原理及預習要求1．預習參閱試驗2.27。2．3V穩(wěn)壓電源市面上適用于兩節(jié)電池（3V）的充電器比較多，但是很多質(zhì)量都不是很理想，所以我們很有必要親自動手做一個。三端集成穩(wěn)壓電源具有穩(wěn)壓精度高、工作穩(wěn)定可靠、外圍電路簡單、體積小、重量輕等顯箸優(yōu)點，但它的最低穩(wěn)壓值為5V，不適合直接作為充電電源，只要稍微添加幾個元件，就適合作為充電的電源了。具體電路

如圖2.27所示。三、實訓器材1．電源變壓器（220V/9V）一個2．7805三端穩(wěn)壓集成電路一個3．IN4001二極管（或1A/200V整流橋一個）七個4．1000μF/50V電解電容

一只5．1000μF/25V電解電容兩只6．0.1μF無極性電容兩只7．可放兩節(jié)電池的電池盒一個8．電路板一塊8．導線若干四、實驗步驟與方法1．制作電路板按圖2.27制作印刷電路板，如圖2.28所示。2．安裝電路按電路圖2.28所示組裝好電路，仔細檢查確保焊接無誤。電路版圖中A1、A2接電源變壓器的輸出端，A3、A4為充電器的輸出端，三端穩(wěn)壓集成電路須安裝散熱片。此電路也可以作為隨身聽的穩(wěn)壓電源。3．驗證結(jié)果接通電源，用萬用表測量各級電壓，滿足要求后，對充電電池充電。測量充電電流和充電時間，記錄結(jié)果。2.9音樂門鈴的制作一、實訓目的1．應用晶體三極管。2．學會運用電子音樂集成電路。3．加強學習制作家用小電器。4．訓練學生正確的操作技能，形成良好的勞動習慣。二、實訓原理及預習要求音樂門鈴電路如圖2.28所示。觀察有關(guān)音樂玩具。1．音樂集成電路是模擬集成電路，內(nèi)部存儲音樂信號。②腳為觸發(fā)