【正文】 如需滿足較大信號幅度要求，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。改變電路參數(shù)VCC﹑RC﹑RB（Rb1﹑Rb2）都會引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號后易產(chǎn)生飽和失真，此時Vo的負(fù)半周將被削底，（a）所示；如工作點(diǎn)偏低，則易產(chǎn)生截止失真，即Vo的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），（b）所示。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開集電極，所以采用測量電壓，然后算出Ic的方法。一個優(yōu)質(zhì)放大器，必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的產(chǎn)物。它的偏置電路采用Rb1和Rb2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻Re，以穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 用示波器測量交流信號，如何才能保證示波器所能達(dá)到的測量精度？2. 怎樣用示波器測量電流波形？實(shí)驗(yàn)二 晶體管單級低頻放大器——共發(fā)電路一﹑實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)會放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響。為了保證測量精度，屏幕上一個周期應(yīng)占有足夠的水平格數(shù)。將示波器靈敏度的“微調(diào)”旋鈕順時針旋到底。 調(diào)節(jié)“ y 軸靈敏度”開關(guān)位置及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上、下對稱，便于閱讀。 測量“校準(zhǔn)信號”的上升時間和下降時間 將掃速微調(diào)旋鈕置“校準(zhǔn)”位置，掃速開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校準(zhǔn)信號周期，記入表 。 校準(zhǔn)“校準(zhǔn)信號”頻率 將 y 軸靈敏度微調(diào)旋鈕置“校準(zhǔn)”位置， y 軸靈敏度開關(guān)置于適當(dāng)位置，讀取校準(zhǔn)信號幅度，記入表 。 校準(zhǔn)“校準(zhǔn)信號”幅度 2％，電壓幅度 177。 為了防止過載而損壞儀器，測量前一般先把量程開關(guān)置于量程較大位置處，然后在測量中逐擋減小量程。輸出信號電壓幅度可由輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。3)Y軸靈敏度應(yīng)根據(jù)被測波形的幅度放在適當(dāng)?shù)臋n位。接線時應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱為共地。 。二﹑實(shí)驗(yàn)原理 在模擬電子線路實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用的電子儀器有：示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計(jì)等。信號源和毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ? 電纜線，示波器用專用電纜線，直流電源的接線用普通導(dǎo)線。4)示波器顯示單個信號時,應(yīng)根據(jù)波形的輸入通道,選擇適當(dāng)?shù)娘@示通道。輸出信號電壓頻率可以通過頻率分擋開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并由頻率計(jì)讀取頻率值。三 ﹑實(shí)驗(yàn)儀器 EM2172四﹑實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 。 5 ％ )對示波器進(jìn)行自檢。標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)測值幅 通過掃速開關(guān)逐級提高掃描速度，使波形在 X為了保證測量精度，在屏幕上應(yīng)顯示足夠高度的波形。為此，應(yīng)將掃描速度開關(guān)置于合適的檔位。2. 掌握放大器電壓放大倍數(shù)﹑輸入電阻﹑輸出電阻的測量方法。當(dāng)在放大器的輸入端加輸入信號Vi后，在放大器的輸出端便可得到一個與Vi相位相反﹑幅值放大的輸出信號VO，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識和設(shè)計(jì)方法外，還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。例如，只要測量出VE，即可用IC≈IE=VE/Re算出，同時也能算出VBE=VBVE，VCE=VcVE。這些情況都不符合不失真放大的要求。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻Rb1的方法來改變電路靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小Rb1，則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。2. 放大器動態(tài)指標(biāo)測試放大器動態(tài)指標(biāo)測試有電壓放大倍數(shù)﹑輸入電阻﹑輸出電阻﹑最大不失真輸出電壓（動態(tài)范圍）和通頻帶等。實(shí)際測量時，電阻R的數(shù)值不宜取得過大，否則容易引入干擾，但也不宜取得過小，否則測量誤差較大。要求在波形不失真的條件下進(jìn)行上述測量。在放大器正常工作的條件下，測出輸出端不接負(fù)載RL的輸出電壓VO和接入負(fù)載后的輸出電壓VOL，根據(jù)即可求出Ro 在測試中應(yīng)注意，必須保持RL接入前后輸入信號大小不變。5）放大器頻率特性的測量放大器的頻率特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)與輸入信號頻率之間的關(guān)系曲線。 幅頻特性曲線三﹑實(shí)驗(yàn)儀器 1．雙蹤示波器POS9020 2. 信號發(fā)生器EM1643 3. 毫伏表EM2172 4. 萬用表MF47 5. 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱四﹑實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 。VB（v）Vc（v）VE（v）Ic（mA） 2． 測量電壓放大倍數(shù)在上述靜態(tài)條件下，加輸入信號Vi=5mv，f=1kHz，在下述三種情況下。每次測量IC和VCE值都要將信號源斷開。保持輸入信號Vi=5mv幅度不變，在輸出波形Vo不失真的情況下，改變信號源頻率f，逐點(diǎn)測出相應(yīng)的輸出電壓Vo。2. 討論Rb，Rc和RL的變化對靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓增益及電壓波形的影響3. 討論為提高放大器電壓增益應(yīng)采取那些方法。按結(jié)構(gòu)可分為結(jié)型和絕緣柵型兩種類型。參數(shù)名稱飽和漏極電流IDSS（mA）夾斷電壓VD（v）跨導(dǎo)gm（μA/v）測試條件VDS=10vVGS=0vVDS=10vIDS=50μAVDS=10vIDS=3mAf=1kHZ參數(shù)值1—|9|100 場效應(yīng)管放大器性能分析。因此為了減小誤差，常利用被測放大器的隔離作用，通過測量輸出電壓Vo來計(jì)算輸入電阻。閉合K1，斷開K2，在輸入端加入1kHz正弦波信號，調(diào)節(jié)Rg1和Vs的幅度，使Vo為最大不失真輸出。測量值計(jì)算值Vi（v）Vo（v）AvRo（KΩ）AvRo（KΩ）RL=∞RL=10K 用示波器同時觀察Vi和Vo的波形，描繪出來，并分析它們的相位關(guān)系。2. 把場效應(yīng)管放大器與晶體管放大器進(jìn)行比較，總結(jié)出場效應(yīng)管放大器的特點(diǎn)。1. 電壓放大倍數(shù)Av接近于1一般（1+β）（Re//RL）rbe，故射極輸出器的電壓放大倍數(shù)接近1而略小于1，這是深度電壓負(fù)反饋的結(jié)果。2. 輸入電阻Ri高如考慮偏置電阻Re和RL負(fù)載的影響，則由上式可知射極跟隨器的輸入電阻Ri比共射極單管放大器的輸入電阻Ri=Rb//rbe要高的多。由于射極輸出器的以上特點(diǎn)，使它在電子線路中得以廣泛應(yīng)用。在整個測試過程中應(yīng)保持Rb值不變（IE不變）。Vs（v）Vi（v）Ri=Vi/（VsVi）Rs（kΩ）6．測試跟隨特性 接入負(fù)載RL，調(diào)節(jié)信號源使Vi的f=1kHz，逐步增大信號幅度，用示波器監(jiān)視輸出波形直至輸出波形達(dá)最大不失真，測量對應(yīng)的VoL值。六﹑實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 畫出實(shí)驗(yàn)電路。3. 學(xué)習(xí)負(fù)反饋放大器性能的一般測試方法。負(fù)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)。主要性能指標(biāo)如下1） 閉環(huán)電壓放大倍數(shù) 其中 ——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)。2）在畫基本放大器的輸出回路時，由于輸入端是串聯(lián)負(fù)反饋，因此需要將反饋放大器的輸入端（T1管的射極）開路，此時（Rf+Rf1）相當(dāng)于并接在輸出端。VB（v）VC（v）VE（v）Ic（mA）T1T22. 測試基本放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo) 。在第一步的靜態(tài)條件下，用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2中的方法測量負(fù)反饋放大器的Avf﹑Rif和Rof，；測量fH和fL。 2. （β=100，Rb1=100k）。3．如按深負(fù)反饋估算，則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf＝？， 和測量值是否一致？　　4．如輸入信號存在失真，能否用負(fù)反饋來改善？　　5．怎樣判斷放大器是否存在自激振蕩？如何進(jìn)行消振？實(shí)驗(yàn)六 集成運(yùn)放在模擬方面的應(yīng)用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握集成運(yùn)算放大器在模擬運(yùn)算方面的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)采用的集成運(yùn)放型號為μA741（或HA17741）。2） 反向加法電路，輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系為(其中 R3=R1//R2//RF)3）同相比例運(yùn)算電路 （a）是同相比例運(yùn)算電路，它的輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系為 當(dāng)R1=∞時，Vo=Vi，（b）所示的電壓跟隨器，圖中R2=RF，用以減小漂移和起保護(hù)作用。為提高運(yùn)算精度，在運(yùn)算前，應(yīng)首先對直流輸出電位調(diào)零，即保證輸入為零時，輸出也為零。 3）觀察A、B兩點(diǎn)電壓的大小。Vi（v）Vo（v）VA（v）VB（v）AvVi波形Vo波形實(shí)測值理論值 2）（a）中R1的斷開，（b）電路，重復(fù)內(nèi)容1）3. 反相加法運(yùn)算電路1），首先進(jìn)行調(diào)零。Vi1（v）Vi2（v）Vo（v）實(shí)測值理論值五、 預(yù)習(xí)要求 1. 復(fù)習(xí)集成運(yùn)放線性應(yīng)用部分內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)計(jì)算各電路輸出電壓的理論值。3. 分析討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題。 、三角波和鋸齒波發(fā)生器的方法。調(diào)節(jié)電位器Rw，可以改變反饋深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。電路振蕩頻率 起振的振幅條件式中RF=Rw+R2+（R3//rD），rD——二極管正向?qū)娮琛? 改變選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)C或R，即可調(diào)節(jié)振蕩頻率。它的特點(diǎn)是線路簡單，但三角波的線性較差。3. 三角波和方波發(fā)生器 三角波、方波發(fā)生器如把滯回比較器和積分比較器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，則比較器輸出的方波經(jīng)積分器積分得到三角波，三角波又觸發(fā)比較器自動反轉(zhuǎn)形成方波，這樣即可構(gòu)成三角波、方波發(fā)生器。12V電源，輸出端接示波器。3）用示波器或頻率計(jì)測量振蕩頻率fo，然后在選頻網(wǎng)絡(luò)的兩個電阻R上并聯(lián)同一阻值電阻，觀察記錄振蕩頻率的變化情況，并與理論值進(jìn)行比較。 2）改變動點(diǎn)的位置，觀察Vo、Vc幅值及頻率變化情況。 1）將電位器Rw調(diào)至合適位置，用示波器觀察并描繪三角波輸出Vo及方波輸出Vo′，測其幅值、頻率及Rw值，記錄數(shù)據(jù)。 。 4)　討論DZ的限幅作用。 實(shí)驗(yàn)八 集成運(yùn)放在信號處理方面的應(yīng)用 —有源帶通濾波器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 、電阻和電容組成有源低通濾波器、高通濾波器、帶通、帶阻濾波器及其特性。根據(jù) “虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)，(a)電路的電壓放大倍數(shù)為其中 和分別稱為通帶放大倍數(shù)和通帶截止頻率。注：式中S代表2. 高通濾波器只要將低通濾波器中起濾波作用的電阻、電容互換，即可變成有源高通濾波電路，其性能與低通濾波器相反，其頻率響應(yīng)和低通濾波器是“鏡象”關(guān)系。它的輸入輸出關(guān)系為中心角頻率 頻帶寬 選擇性 這種電路的優(yōu)點(diǎn)是改變Rf和R1的比例就可改變頻寬而不影響中心頻率。 二階有源帶阻濾波器 幅頻特性 這種電路的輸入、輸出關(guān)系為：式中： ； ，由式可見，愈接近2，愈大，即起到阻斷范圍變窄的作用。Vi（v） 1 f(Hz)Vo(v) 3. 帶通濾波器，并按原理說明中的參數(shù)選擇元器件，測量其頻響特性。5. 帶阻濾波器。二、 實(shí)驗(yàn)原理 1. 信號幅度比較器就是將一個模擬的電壓信號去和一個參考電壓比較，在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生躍變。當(dāng)ViVR時，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管反向穩(wěn)壓工作。（b）為圖（a）比較器的傳輸特性。從輸出端引一個電阻分壓支路，到同相輸入端，若Vo改變狀態(tài)，∑點(diǎn)也隨著改變電位，使過零點(diǎn)離開原來位置。改變R2的數(shù)值可以改變回差的大小。4） 改變Vi幅值，測量傳輸特性曲線。將分壓支路100k電阻改為200K，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測定傳輸特性。六、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告，繪制各類比較器的傳輸特性曲線。二、 實(shí)驗(yàn)原理從結(jié)構(gòu)上看，正弦波振蕩器是沒有輸入信號的、帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。該電路是靠變壓器原、副繞組同名端的正確連接（），來滿足自激振蕩的相位條件，即滿足正反饋條件。由于LC并聯(lián)諧振回路具有良好的選頻作用，因此輸出電壓波形一般失真不大。電位器Rw置最大位置，振蕩電路的輸出端接示波器。并測量VE、VB、Ic及Vo之值。L3位置“1”“2”“3”“4”Vo波形改變線圈L3的首、末端位置，觀察停振現(xiàn)象；恢復(fù)L3的正反饋接法，改變L1的首、末端位置，觀察停振現(xiàn)象。五、 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí) 。實(shí)驗(yàn)十一 集成功率放大器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解功率放大集成塊的應(yīng)用。電路中最主要的組件為集成功放塊，它的內(nèi)部電路與一般分立元件功率放大器不同，通常包括前置級、推動級和功率級等幾部分。本實(shí)驗(yàn)采用的集成功放塊型號為LA4112，它的內(nèi)部電路由三級電壓放大，一級功率放大以及偏置、恒流、反饋、退耦電路組成。參數(shù)符號與單位額定值最大電源電壓Vccmax（v）13（有信號時）允許功耗Po（W）工作溫度ToPr（176。CCC8——濾波、退耦電容。 詳見實(shí)驗(yàn)二。1. 靜態(tài)測試將輸入信號調(diào)至零，檢查電源電壓大小及極性是否為+9v。fLfofHf（kHz）