【正文】 管的兩只管腳分別接到萬用表的兩根測試筆上，如圖4－2所示。如果雙向電值都較小，說明二極管質(zhì)量差，不能使用；如果雙向阻值都為無窮大，則說明該二極管已經(jīng)斷路。用兩支表筆分別接觸二極管兩個電極，若顯示值在1V以下，說明管子處于正向?qū)顟B(tài)，紅表筆接的是正極，黑表筆接的是負(fù)極。根據(jù)上述方法，可以找出公共極，該公共極就是基極Β，若公共極是陽極，該管屬NPN型管，反之則是PNP型管。的大小。且電阻值減小愈多表示223。同時還可大致了解穿透電流ICEO和電流放大系數(shù)β的大小，如萬用表上有hFE插孔，可利用hFE來測量電流放大系數(shù)β。從圖中可看出，交流輸入端AB之間總會有一只二極管處于截止?fàn)顟B(tài)使AB間總電阻趨向于無窮大。圖4－6 整流橋堆管腳及質(zhì)量判別電容的測量電容的測量，一般應(yīng)借助于專門的測試儀器。然后將萬用表置于1K檔，并將電解電容的正、負(fù)極分別與萬用表的黑表筆、紅表筆接觸。對于合格的電解電容器而言，該阻值通常在500KΩ以上。這時應(yīng)選用R10K檔測量。為了正確使用集成運放，就必須了解它的主要參數(shù)指標(biāo)。 μA741主要指標(biāo)測試圖5－1 μA741管腳圖 圖5－2 U0S、I0S測試電路 1）輸入失調(diào)電壓U0S 　　理想運放組件，當(dāng)輸入信號為零時，其輸出也為零。失調(diào)電壓測試電路如圖5－2所示。 　2）輸入失調(diào)電流I0S 輸入失調(diào)電流I0S 是指當(dāng)輸入信號為零時，運放的兩個輸入端的基極偏置電流之差， 輸入失調(diào)電流的大小反映了運放內(nèi)部差動輸入級兩個晶體管β的失配度，由于IB1 ，IB2 本身的數(shù)值已很小（微安級），因此它們的差值通常不是直接測量的，測試電路如圖5－2所示，測試分兩步進行 　a、 閉合開關(guān)K1及K2，在低輸入電阻下，測出輸出電壓U01 ， 如前所述，這是由輸入失調(diào)電壓U0S 所引起的輸出電壓。3）開環(huán)差模放大倍數(shù)Aud 集成運放在沒有外部反饋時的直流差模放大倍數(shù)稱為開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)，用Aud 表示。圖5－3 Aud測試電路　　被測運放一方面通過RF、RR2完成直流閉環(huán)，以抑制輸出電壓漂移，另一方面通過RF和RS實現(xiàn)交流閉環(huán)，外加信號uS經(jīng)RR2分壓，使uid 足夠小，以保證運放工作在線性區(qū)，同相輸入端電阻R3應(yīng)與反相輸入端電阻R2相匹配，以減小輸入偏置電流的影響，電容C 為隔直電容。　　　　　　　c、輸入信號頻率應(yīng)較低，一般用50～100HZ ，輸出信號幅度應(yīng)較小，且無明顯失真?！　icm的測試電路如圖55所示?！　「淖僽S幅度，觀察u0頂部失真開始時刻，從而確定u0的不失真范圍，這就是運放在某一定電源電壓下可能輸出的電壓峰峰值UOPP。當(dāng)運放有外接調(diào)零端子時，可按組件要求接入調(diào)零電位器RW，調(diào)零時，將輸入端接地，調(diào)零端接入電位器RW，用直流電壓表測量輸出電壓U0，細(xì)心調(diào)節(jié)RW，使U0為零（即失調(diào)電壓為零）。③ 組件正常，但由于它所允許的共模輸入電壓太低，可能出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象，因而不能調(diào)零。 (a) (b)圖5－7 調(diào)零電路 　3) 消振。②電路布線、元、器件布局應(yīng)盡量減少分布電容。記入表5－1。用交流毫伏表測量U0=（ ）和Ui=（ ），并計算Aud 。記入表5－1。 　對實驗結(jié)果及實驗中碰到的問題進行分析、討論。第六章 放大器干擾、噪聲抑制和自激振蕩的消除放大器的調(diào)試一般包括調(diào)整和測量靜態(tài)工作點，調(diào)整和測量放大器的性能指標(biāo)：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶等。噪聲、干擾和自激振蕩的存在都妨礙了對有用信號的觀察和測量，嚴(yán)重時放大器將不能正常工作。50Hz交流聲大都來自電源變壓器或交流電源線，100Hz交流聲往往是由于整流濾波不良所造成的?！　∫种聘蓴_和噪聲的措施一般有以下幾種　　選用低噪聲的元器件　　如噪聲小的集成運放和金屬膜電阻等。也可加有源濾波器。電源變壓器的初、次級之間加屏蔽層。圖中電感，電容元件，一般L為幾～幾十毫亨，C為幾千微微法。例如，在圖6－3 圖 6－3中，同一臺電子設(shè)備的放大器， 由前置放大級和功率放大級組成。 二、自激振蕩的消除檢查放大器是否發(fā)生自激振蕩，可以把輸入端短路，用示波器（或毫伏表）接在放大器的輸出端進行觀察， 如圖6－4所示波形。對此應(yīng)從安裝工藝方面解決，如元件布置緊湊，接線要短等。最常用的消除辦法是在放大電路各級之間加上“去耦電路”如圖中的R和C，從電源方面使前后級減小相互影響。 熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。圖1－1 共射極單管放大器實驗電路　　在圖1－1電路中，當(dāng)流過偏置電阻RB1和RB2 的電流遠(yuǎn)大于晶體管T 的 基極電流IB時（一般5～10倍），則它的靜態(tài)工作點可用下式估算 　 　　　　　 UCE＝UCC－IC（RC＋RE）　　電壓放大倍數(shù)　　　 　 輸入電阻　　Ri＝RB1 // RB2 // rbe輸出電阻 RO≈RC　　由于電子器件性能的分散性比較大，因此在設(shè)計和制作晶體管放大電路時，離不開測量和調(diào)試技術(shù)?！　》糯笃鞯臏y量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項動態(tài)參數(shù)的測量與調(diào)試等。　　2)　靜態(tài)工作點的調(diào)試 放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試是指對管子集電極電流IC（或UCE）的調(diào)整與測試。所以在選定工作點以后還必須進行動態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓ui，檢查輸出電壓uO的大小和波形是否滿足要求。圖1－3 電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響　　最后還要說明的是，上面所說的工作點“偏高”或“偏低”不是絕對的，應(yīng)該是相對信號的幅度而言，如輸入信號幅度很小，即使工作點較高或較低也不一定會出現(xiàn)失真?！　?)　電壓放大倍數(shù)AV的測量　　調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uO不失真的情況下，用交流毫伏表測出ui和uo的有效值Ui和UO，則　　　　　　　 　　2)　輸入電阻Ri的測量　　為了測量放大器的輸入電阻，按圖1－4 電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作的情況下， 用交流毫伏表測出US和Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得 圖1－4 輸入、輸出電阻測量電路　　測量時應(yīng)注意下列幾點:　　① 由于電阻R兩端沒有電路公共接地點，所以測量R兩端電壓 UR時必須分別測出US和Ui，然后按UR＝US－Ui求出UR值。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號的幅度，并同時調(diào)節(jié)RW（改變靜態(tài)工作點），用示波器觀察uO，當(dāng)輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖1－5）時，說明靜態(tài)工作點已調(diào)在交流負(fù)載線的中點。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖1－6所示，Aum為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的倍，則通頻帶　　fBW＝fH－fL放大器的幅率特性就是測量不同頻率信號時的電壓放大倍數(shù)AU。已知信號頻率?O=2kHz，負(fù)載電阻RL=3．3kΩ，β自測(一般50β 100)，要求工作點穩(wěn)定，電壓放大倍數(shù)A。已知Vcc：+12V，RL=3k12，U=10mV，信號源內(nèi)阻RS=6001Ω，要求工作點穩(wěn)定，電壓放大倍數(shù)AU40，輸入電阻Ri1kQ，輸出電阻R。 3．設(shè)計選題C 設(shè)計一單級放大電路。四、要求 1．查閱有關(guān)資料，選定放大電路的靜態(tài)工作點，確定電路中所有元器件參數(shù)，并畫出電路原理圖，完成一份設(shè)計報告。 上述各點的具體要求詳見第一編。對電解電容應(yīng)注意正負(fù)極性，正極接高電位，負(fù)極接低電位，并且不要放在功率大的電阻旁邊，防止過熱融化。經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整和測量，使電路性能達到要求，最后通過測試獲得電路的各項主要性能指標(biāo)，以作為書寫總結(jié)報告的依據(jù)。在輸入特性上，IBQ、UBEQ確定了靜態(tài)工作點(忽略了UCE的影響)；在輸出特性上，靜態(tài)工作點由UCEQ、ICQ、IBQ來描述。另外，為了在測量靜態(tài)工作點時減少外界的干擾，原則上應(yīng)使輸入端交流短路。示波器用于觀測放大器的輸入、輸出電壓波形，晶體管毫伏表用于測量放大器的輸入、輸出電壓。 總之，不論采用何種方法，都必須進行綜合地考慮，通過實驗調(diào)整修改電路參數(shù)，盡可能滿足各項指標(biāo)要求。養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，不可急于求成，更不能沒有目的的亂調(diào)、亂測和亂改接線，甚至把電路拆掉重新安裝?！　?能否用直流電壓表直接測量晶體管的UBE？ 為什么實驗中要采用測UB、UE，再間接算出UBE的方法？ 怎樣測量RB2阻值？　　當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻RB2，使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止失真時，晶體管的管壓降UCE怎樣變化？ 改變靜態(tài)工作點對放大器的輸入電阻Ri有否影響？改變外接電阻RL對輸出電阻RO有否影響？ 在測試AV，Ri和RO時怎樣選擇輸入信號的大小和頻率？為什么信號頻率一般選1KHz，而不選100KHz或更高？ 測試中，如果將函數(shù)信號發(fā)生器、交流毫伏表、示波器中任一儀器的二個測試端子接線換位（即各儀器的接地端不再連在一起），將會出現(xiàn)什么問題？第二章　　運算放大電路的設(shè)計實驗　　一、實驗?zāi)康摹　⊙芯坑杉蛇\算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對數(shù)等模擬運算電路。即U+≈U－，稱為“虛短”?；具\算電路　　1) 反相比例運算電路電路如圖2－1所示。一般RF取10KΩ， RF太小起不到保護作用，太大則影響跟隨性。顯然RC的數(shù)值越大，達到給定的UO值所需的時間就越長。但在完成調(diào)零后，應(yīng)將K1打開，以免因R2的接入造成積分誤差?！　∷?、實驗內(nèi)容　　實驗前要看清運放組件各管腳的位置；切忌正、負(fù)電源極性接反和輸出端短路，否則將會損壞集成塊。表21　Ui＝，f＝100HzUi（V）U0（V）ui波形uO波形AV實測值計算值　　同相比例運算電路　　1) 按圖2－3(a)連接實驗電路。調(diào)零和消振。圖2－6 簡易可調(diào)直流信號源表23Ui1(V)Ui2(V)UO(V)　　減法運算電路　　1) 按圖2－4連接實驗電路?！　?)　打開K2，閉合K1，對運放輸出進行調(diào)零?！　?將理論計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。12V)時，｜Ui1｜的大小不應(yīng)超過多少伏？　　 在積分電路中，如R1＝100KΩ， C＝，求時間常數(shù)。　　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) 　圖3－1 帶有電壓串聯(lián)負(fù)反饋的兩級阻容耦合放大器　其中　AV＝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)?！　?)　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。　　四、實驗內(nèi)容　　　測量靜態(tài)工作點按圖4－1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，記入表31?！”?2 基本放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVRi(KΩ)RO(KΩ)負(fù)反饋放大器US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVfRif(KΩ)ROf(KΩ)②保持US不變，斷開負(fù)載電阻RL（注意，Rf不要斷開），測量空載時的輸出電壓UO，記入表3－2。表3－3基本放大器fL(KHz)fH(KHz)△f(KHz)負(fù)反饋放大器fLf(KHz)fHf(KHz)△ff(KHz) *觀察負(fù)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?！　×?、預(yù)習(xí)要求　　復(fù)習(xí)教材中有關(guān)負(fù)反饋放大器的內(nèi)容?！　?學(xué)習(xí)波形發(fā)生器的調(diào)整和主要性能指標(biāo)的測試方法。調(diào)節(jié)電位器RW，可以改變負(fù)反饋深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。電路的振蕩頻率 　　起振的幅值條件 ≥2　 式中Rf＝RW＋R2＋（R3 // rD），rD — 二極管正向?qū)娮?。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。它的特點是線路簡單，但三角波的線性度較差。 R2＝R239。圖4－2 方波發(fā)生器　　　三角波和方波發(fā)生器如把滯回比較器和積分器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，如圖4－3 所示，則比較器A1輸出的方波經(jīng)積分器A2積分可得到三角波，三角波又觸發(fā)比較器自動翻轉(zhuǎn)形成方波，這樣即可構(gòu)成三角波、方波發(fā)生器。UZ　　三角波幅值　 　調(diào)節(jié)RW可以改變振蕩頻率，改變比值可調(diào)節(jié)三角波的幅值?！　?)　接通177。3) 用示波器或頻率計測量振蕩頻率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