【正文】 直接連接起來不是一條光滑的曲線，而是呈波動的折線狀，如圖351所示。圖解分析的重要內(nèi)容之一就是對一組離散的測量數(shù)據(jù)，運用有關(guān)的誤差理論求得一條最佳曲線，即把各種隨機因素引起的曲線波動抹平，使其成為一條光滑均勻的曲線。這個過程稱為曲線修勻。圖351直接連接測量點時的波動現(xiàn)象 圖352分組平均法修勻曲線在要求不太高的測量中，常采用一種簡便、可行的工程方法一一分組平均法來修勻曲線或直線。這種方法是把橫坐標(biāo)分成若干組，例如m組，每組包含2~4個數(shù)據(jù)點進行平均，所得的修勻曲線如圖352所示。應(yīng)注意，在曲線斜率大和變化規(guī)律重要的地方，測量點適當(dāng)選密些，分組數(shù)目也應(yīng)適當(dāng)多些，以確保準(zhǔn)確。測量時，去掉信號源，然后用直流電流表和電壓表測量晶體管各極的直流電流和直流電壓。為了避免更動接線，一般情況下不直接測量各極電流，通常用萬用表的直流電壓擋測量晶體管各極對地電壓。電路如圖361所示，Uc是集電極對地電壓，UB是基極對地電壓，UE是發(fā)射極對地電壓。 圖361靜態(tài)工作點的測量與調(diào)整在元器件以及它們的連接都很正常的情況下，若測得Uc等于電源電壓Vcc，說明Ic=0,晶體管工作在截止區(qū)；若測得UCE=UCUE≤，說明Ic很大，致使Rc上的壓降也大，晶體管工作在飽和區(qū)。在正常情況下（即晶體管工作在放大區(qū)時），放大電路中晶體管的UBE (即UBUE)值。根據(jù)上面所測出的電壓值，便可求出晶體管在靜態(tài)時的工作點Q(IB,，Ic,，UCE) 如果測量值與所選的靜態(tài)工作點不一致，就需要對靜態(tài)工作點進行調(diào)整。靜態(tài)工作點通常是利用基極電阻進行調(diào)整的，因改變了RB就改變了IB而RB一旦改變，Ic、Uc、UB等都會隨之而變。當(dāng)工作點偏低時，可將RB適當(dāng)減小反之，可將RB適當(dāng)調(diào)大。（l）測交流電壓首先遇到的是如何選擇電壓表的問題。通常根據(jù)被測信號的特點（如頻率的高低、幅度的大小等）和被測電路的狀態(tài)來考慮，以電壓表的使用頻率范圍、測量電壓范圍和輸入阻抗的高低作為選擇電壓表的依據(jù)。被測信號必須處在電壓表可以使用的頻率范圍內(nèi)和可以測量的電壓范圍內(nèi)。另外，電壓表接人被測電路之后，必定要影響被測電路的工作狀態(tài)。為了把這種影響限制在允許的范圍內(nèi)，應(yīng)對電壓表的輸入阻抗提出一定的要求。測直流或者低電壓時，只需考慮使電壓表的輸入電阻足夠大；測高頻電壓時除要求電壓表有足夠大的輸入電阻外，還要求其輸入電容足夠小。（2）常用的交流電壓表大多是以正弦電壓的有效值來刻度的，因此只適合測量正弦波電壓有效值。而正弦電壓的有效值、整流平均值、峰值及峰峰值之間彼此有一定關(guān)系。在乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)后可把一種值（例如有效值）變換為另一種值（例如峰值或峰峰值）。（指全波整流平均值）、有效值、峰值、峰峰值的轉(zhuǎn)換關(guān)系，可供測量電壓時查閱。為了保證用電壓表測量的準(zhǔn)確、可靠，在測量過程中應(yīng)始終用示波器監(jiān)視波形。如果在測量時存在著自激振蕩或外來信號的干擾，就應(yīng)該先消除振蕩和干擾再進行測量。另外還要注意波形是否存在失真。一般我們用萬用表測量正弦波電壓，非正弦波的電壓測量只能借助示波器來測量。 有效值、 峰值、 峰峰值的轉(zhuǎn)換關(guān)系轉(zhuǎn)換值系 數(shù)給定值平均值有效值峰值峰峰值平均值1有效值1峰值1峰峰值1（3）測量交流電壓始終要注意儀器的共“地”。這里所說的“地”是指儀器或線路的公共端。當(dāng)兩個或多個電子儀器通過交流電源（例如220V）供電時，就需要將這些儀器各自的公共端接在一起，以使干擾最小。因此，在測量交流電壓時為了保持共“地”原則，是測量電位，而不是直接測量兩點的電壓。例如，對于圖362所示的電路，應(yīng)該分別測量Ua和Ub，然后通過計算UaUb得到Uab。圖362儀器的共“地”連接法測量放大電路電壓放大倍數(shù)，必須選擇一個合適的輸入信號Ui，同時用示波器觀察輸出信號的波形。在信號不失真的條件下測量輸出電壓U。，通過計算U。/Ui得到Au。測量電壓放大倍數(shù)是通過測量交流電壓進行的。因此，凡是測量交流電壓應(yīng)該注意的問題這時均應(yīng)注意。測量電壓放大倍數(shù)的一個很重要的問題就是合理選擇輸入信號的幅度。輸入信號過小受干擾影響，不易觀察，測量精度低；輸入信號過大，會造成失真。失真的輸出信號與輸入信號已不是線性關(guān)系，將它們相除是沒有意義的。、輸出電阻的測試（1）測量放大電路輸入電阻的電路如圖363所示。在測量時應(yīng)選取Rs與ri的數(shù)量級相同，數(shù)值接近。然后給定一個合適的Us，測得Ui，通過計算就可得到Ri的值。（2）測量放大電路輸出電阻的電路如圖364所示。在測量時應(yīng)選取RL使其與被測R0的數(shù)量級相同，然后給定一個合適的輸入信號Ui39。，測得RL開路時的輸?shù)闹?。出電壓U39。和帶負(fù)載RL時的輸出電壓U。，通過計算就可得到R。在測量輸入電阻時，由于增加了Rs，原來不振蕩的電路有可能產(chǎn)生振蕩，因此不要因為測量輸入端的信號就不監(jiān)視輸出信號的波形。在測量輸出電阻時，負(fù)載的變化也有可能使信號失真。因此，切忌盲目地用萬用表讀數(shù)而不管信號的波形是否失真。必須用示波器觀察輸出信號的波形。在測量電路的幅頻特性時，應(yīng)該選擇輸入Ui以使輸出U。不失真，然后固定Ui,調(diào)節(jié)信號頻率到某一值使U。最大，并把這個頻率定為中頻（中頻的范圍一般比較寬，此時可以選擇一個整數(shù)值作中頻）。用萬用表記錄下中頻時的巧值，調(diào)節(jié)示波器的幅度調(diào)節(jié)旋鈕使熒光屏上的U。（峰峰值）恰為幾個格（例如8格）然后調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的頻率，使U。、錄下相應(yīng)的頻率。圖363輸入電阻測量電路 圖364輸出電阻測量電路當(dāng)測試頻率較低時，示波器的信號波形變成一個移動的光點，此時應(yīng)根據(jù)光點的最高和最低位置確定信號的幅度，也可以用記憶功能記下一個或幾個周期的完整波形。在整理實驗數(shù)據(jù)的時候，應(yīng)畫對數(shù)幅頻特性，即橫坐標(biāo)為lgf縱坐標(biāo)為20lg|As|。在測量高頻特性時，還要注意測量儀器輸入電容的大小。輸入電容過大會使電路的高頻負(fù)載變大（電抗值變?。?，給測量高頻特性帶來誤差。輸出電壓調(diào)節(jié)范圍是穩(wěn)壓電源的最基本的特性指標(biāo)之一。進行輸出電壓或輸出電壓調(diào)節(jié)范圍的測試時，按圖365所示連接電路。先調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器，使交流輸入電壓Us=220 V。穩(wěn)壓電源電路的輸出端選擇適當(dāng)?shù)呢?fù)載電阻RL值（可用阻值為幾十歐至幾百歐、額定工作電流大于最大輸出電流的滑線變阻器），使穩(wěn)壓電源的輸出電流為規(guī)定值。例如，取輸出電流等于最大輸出電流Iomax的一半，即Io=1/2Iomax。用直流電壓表測輸出電壓值Uo。對于輸出固定電壓的電源，其輸出電壓值應(yīng)符合規(guī)定值，例如Uo=。對于輸出可調(diào)電壓的電源電路，其輸出電壓的變化范圍應(yīng)覆蓋規(guī)定的輸出電壓范圍，例如U。=18V177。~。如果輸出電壓的變化范圍不能符合規(guī)定要求，一般可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)取樣電阻的大小來滿足規(guī)定。但如果輸出電壓值U。與規(guī)定要求相差較遠(yuǎn)，則應(yīng)檢查一下基準(zhǔn)電源的電壓和輸入電壓Ui是否符合要求。最大輸出電流是穩(wěn)壓電源電路的又一個基本的特性指標(biāo)。進行輸出電流測試時，按圖365所示連接電路。調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器，使交流輸入電壓Us等于Usmin，即Umn=220V(110%)=198V；調(diào)節(jié)輸出電壓電位器（即取樣電位器），使電路輸出電壓U。為Uomin再選擇適當(dāng)?shù)腞L值，使穩(wěn)壓電源的輸出電流Io為規(guī)定的最大輸出電流Iomax。此時，可通過斷開和接通RL來觀察的的變化情況，如果在RL從斷開到接通時，U。有明顯的變化（或輸出電壓的紋波ΔU明顯增大），則說明穩(wěn)壓電源電路不能輸出這樣大的電流。在調(diào)整管不超過其極限參數(shù)的條件下，可適當(dāng)提高整流濾波電路的輸出電壓；否則就應(yīng)適當(dāng)限制輸出電流或降低最高輸出電壓。三極管產(chǎn)生的非線性失真有三種：輸入特性引起的非線性失真、截止失真和飽和失真。下面以NPN管的共射電路（如圖361所示）為例，具體地討論一下失真的原因、現(xiàn)象和消除方法。圖365電源輸出電壓和輸出電流測試電路輸入特性非線性失真在電路的輸入端加一個正弦電壓源，當(dāng)其幅度較小時，輸出不會產(chǎn)生失真。當(dāng)其幅度較大時，也產(chǎn)生失真，正半周幅度大于負(fù)半周幅度。消除輸入特性非線性失真的方法是：增加三極管be端向外看的等效動態(tài)電阻（即增加信號源、內(nèi)阻Rs）。這樣做，一方面可以近似電流源輸入，另一方面可以減少rbe上的壓降。截止失真在電路的輸入端加一個正弦電流源，若iB的幅度大于IBQ則當(dāng)iB≤0時三極管截止，u。出現(xiàn)截止失真。截止失真時的uCE如圖366（a）所示。消除截止失真的方法是提高IBQ。飽和失真在電路的輸入端加一信號，在輸出回路就會產(chǎn)生一個ic，若集電極電流瞬時ic比較大或Rc較大，則uCE在某些時間可能會小于UCES，造成bc結(jié)正向偏置，引起uo的飽和失真。飽和失真的uCE如圖366（b）所示。（a） （b）圖366截止失真時（a）和飽和失真時（b）的uCE的波形消除飽和失真的方法是減小三極管ce端向外看的等效電阻（即Rc//RL）或者降低ICQ。在測量多級放大電路時，常常會出現(xiàn)干擾和自激振蕩。這是因為多級放大電路的放大倍數(shù)較高，因此對弱小的干擾信號反映比較靈敏。例如，空間電磁場對輸入信號線的感應(yīng)可能會在放大器的輸入端產(chǎn)生mV級的干擾信號。若放大器正常輸入信號為1mV，則干擾信號的影響是不能忽略的。又如，實驗導(dǎo)線間的分布電容和電子儀器的交叉藕合有可能將輸出端的信號引回到輸入端，造成自激振蕩。此外，導(dǎo)線的電感在高頻時也是不可忽略的，它可能將后級的信號通過接地回路耦合到前級，造成自激振蕩。消除干擾和振蕩的措施有：（1）輸入信號時使用屏蔽線以屏蔽空間干擾信號。但是電源線不要使用屏蔽線，因為電源提供的電流較大。兩條導(dǎo)線靠的過近會引起電磁耦合。（2）安排儀器的位置，電源線、輸入屏蔽線和儀器測試線之間不產(chǎn)生交叉耦合。例如，用萬用表測量輸入信號時，要將它放到輸出端一側(cè)，為測試線在輸入和輸出之間容易引起振蕩。（3）注意儀器的共“地”，各個儀器的外殼避免相互接觸。（4）注意使實驗線路的接地良好。（5）在線路上的電源兩端加去耦電容。（6）采用電容補償?shù)姆椒ㄏ约ふ袷?。怎樣對待故障對待故障的正確態(tài)度是：（1）首先應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)故障，尤其是應(yīng)當(dāng)力求不發(fā)生惡性故障。因為惡性故障不僅可能損壞器件或儀器，甚至可能造成人身傷亡。即使是一般故障，也要花一定的時間才能排除。因此，應(yīng)做好以下幾個環(huán)節(jié)，減少實驗故障。①實驗前必須充分預(yù)習(xí)，熟悉實驗電路、實驗內(nèi)容、儀器性能、操作方法及注意事項。②元器件的性能要滿足要求。實驗前必須將全部元器件測試一遍，確保各元器件的參數(shù)、性能滿足要求。尤其是極限參數(shù)（例如三極管的BVCEO、PCM等）應(yīng)留有足夠的余量。③正確接線。正確接線最基本的一條是認(rèn)真按圖接線，確保實驗線路與原理圖一致。值得注意的有以下幾點。，即要考慮避免自激，又要簡捷明了。，避免接觸不良。接觸不良不僅是造成故障的常見原因之一，而且一般不易查找。，以免造成錯誤連接。、負(fù)極性，二極管的正、反向，三極管的e、b、c和集成電路的電源，輸入、輸出引線切勿接錯。（例如電阻值、電容量、電解電容的正、負(fù)極）不夠清晰，一定要搞清楚再使用。④查線，接好線后應(yīng)仔細(xì)檢查。⑤調(diào)試、檢查儀器。測試實驗線路前宜將各儀器檢查一遍。（2）要善于發(fā)現(xiàn)故障。顯然，實驗前充分預(yù)習(xí)，做到心中有數(shù)（認(rèn)真分析實驗電路的工作原理、正確估算出理論值和各點的波形等）是善于發(fā)現(xiàn)故障的基礎(chǔ)。（3）出現(xiàn)一般性故障是難免的，不要埋三怨四，而應(yīng)通過查找故障原因，提高自己的實驗?zāi)芰?，但處理故障時應(yīng)注意以下兩點：①如果出現(xiàn)惡性故障，應(yīng)立即關(guān)閉電源、保持現(xiàn)場，報告指導(dǎo)老師。②如果經(jīng)自己獨立思考，已經(jīng)花了較多時間查找原因，但仍無濟于事，應(yīng)請求指導(dǎo)教師幫助。（4）實驗后應(yīng)認(rèn)真總結(jié)。除完成實驗報告規(guī)定的內(nèi)容外，應(yīng)認(rèn)真分析自己在實驗中發(fā)現(xiàn)故障、查找原因的過程中哪些方法是正確的，哪些方法是錯誤的，以達(dá)到提高實驗?zāi)芰Φ哪康?。產(chǎn)生故障的常見原因產(chǎn)生故障的原因很多，常見的原因有：（1）實驗線路與原理圖不一致，例如：①接線錯誤。②電解電容的正、負(fù)極性，二極管的正、反方向，三極管的e、b、c及集成電路的引線接錯。③元器件讀數(shù)或選擇錯誤。④元器件相互碰觸造成錯誤連接。⑤開關(guān)位置不正確。⑥電位器沒有調(diào)在合適的位置。（2）接線不合理造成自激振蕩。（3）測量錯誤。①用交流毫伏表測直流電壓。②用萬用表電阻擋測量實驗線路的電源，或者被測量電阻兩端有其他的電阻相并聯(lián)，造成錯誤。③儀表的輸入阻抗不夠大。例如，有人用MF30型萬用表的直流電壓1V擋測量三極管的UBE,。他感到不對（不可能小于死區(qū)電壓），于是反復(fù)檢查線路，并測三極管參數(shù)，均未發(fā)現(xiàn)問題。其實問題在于MF30型萬用表直流電壓1V擋的輸入電阻只有20KΩ，所以讀數(shù)不準(zhǔn)。④測量阻值較大的電阻時，人體觸及電阻的兩端，造成讀數(shù)錯誤。例如，用手捏住1MΩ電阻的兩端測量，其讀數(shù)可能小于500KΩ。⑤人為讀數(shù)錯誤。有些指針式儀表表面的刻度較多，雖然儀表指針位置正確，但觀察者也可能將其值讀錯。（4）其他原因①共“地”問題。例如，將示波器的信號線接放大電路的地線，示波器的屏蔽層（地線）接放大器的輸入端，這樣測得的讀數(shù)難免錯誤。②未接通電源。③使用示波器等儀器時操作不當(dāng)造成錯誤。④元器件的性能不滿足要求或已損壞。⑤儀器或設(shè)備發(fā)生故障。分析故障查找原因的一般方法（1）化整為零實驗時實驗線路與穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器、萬用表、示波器連成一體，范圍較大。出現(xiàn)