【正文】 二、實(shí)驗(yàn)儀器 1．雙蹤示波器2．萬(wàn)用表3．毫伏表三、實(shí)驗(yàn)原理 1．穩(wěn)壓管穩(wěn)壓如圖111所示： 。實(shí)驗(yàn)十一 串聯(lián)穩(wěn)壓電路一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹。保芯繂蜗鄻蚴秸?、電容濾波電路的特性。（2）測(cè)出電路的幅頻特性。表103f(Hz)97410231074U0(V)4． 帶阻濾波器實(shí)驗(yàn)電路選定為如圖105所示的雙T型RC網(wǎng)絡(luò)，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，取Ui =1V（峰峰值）的正弦波，改變其頻率（），并維持Ui=1V（峰峰值）不變，用示波器監(jiān)視輸出波形，并測(cè)量出輸入頻率和輸出電壓U0，記入表104。理論值中心頻率為1023Hz，上限頻率為1074Hz，下限頻率為974Hz。2． 二階高通濾波器實(shí)驗(yàn)電路如圖103正確連接電路圖，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，取Ui =1V（峰峰值）的正弦波，改變其頻率（），并維持Ui=1V（峰峰值）不變，用示波器監(jiān)視輸出波形，并測(cè)量出輸入頻率和輸出電壓U0，記入表72。表101f(Hz)U0(V) 輸入方波，調(diào)節(jié)頻率（接近理論上的截止頻率338Hz附近調(diào)節(jié)），取Ui =1V（峰峰值），觀察輸出波形，越接近截止頻率得到的正弦波越好，頻率遠(yuǎn)小于截止頻率時(shí)波形幾乎不變?nèi)詾榉讲ā? 圖105 二階帶阻濾波器這種電路的輸入、輸出關(guān)系為 （77）式中：由式中可見(jiàn)，愈接近2，愈大，即起到阻斷范圍變窄的作用。 4．帶阻濾波器如圖75所示，這種電路的性能和帶通濾波器相反，即在規(guī)定的頻帶內(nèi)，信號(hào)不能通過(guò)（或受到很大衰減），而在其余頻率范圍，信號(hào)則能順利通過(guò)。典型的帶通濾波器可以從二階低通濾波電路中將其中一級(jí)改成高通而成。 圖103 高通濾波器這種高通濾波器的幅頻特性為 （72）式中的意義與前同。注：式中S代表只要將低通濾波電路中起濾波作用的電阻、電容互換，即可變成有源高通濾波器，如圖73所示。 圖102 二階低通濾波器這種有源濾波器的幅頻率特性為 （71）式中：為二階低通濾波器的通帶增益； 為截止頻率，它是二階低通濾波器通帶與阻帶的界限頻率。2． 學(xué)會(huì)測(cè)量有源濾波器的幅頻特性。五、思考題 測(cè)量結(jié)果與理論分析的誤差來(lái)源分析。（5）將結(jié)果與2相比較。（3）把Ui改為接500Hz，峰峰值為2V的正弦信號(hào)，用雙蹤示波器觀察Ui—U0波形，并記錄其波形。表一：變化方向+→→+前后前后UiU03． 同相滯回比較器 圖97 同相滯回比較器（1）如圖96所示正確連接電路，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，+，用萬(wàn)用表測(cè)出Ui由+→。（3）把Ui改為接500Hz，峰峰值為2V的正弦信號(hào)，用雙蹤示波器觀察Ui—U0波形，并記錄其波形。 圖95 過(guò)零比較器2．反相滯回比較器 圖96 反相滯回比較器（1）如圖96所示正確連接電路，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，+，用萬(wàn)用表測(cè)出Ui由+→。（2）輸入直流電壓，改變Ui幅值，測(cè)量Vi、Vo，繪出傳輸特性曲線。 3） 窗口（雙限）比較器 圖94 兩個(gè)簡(jiǎn)單比較器組成的窗口比較器簡(jiǎn)單的比較器僅能鑒別輸入電壓Ui比參考電壓UR高或低的情況，窗口比較電路是由兩個(gè)簡(jiǎn)單比較器組成，如圖144所示，它能指示出Ui值是否處于之間。U∑與U∑的差別稱為回差。當(dāng)U0為正（記作），則當(dāng)UD U∑后，U0即由正變負(fù)(記作UD)，此時(shí)U∑變?yōu)閁∑。為此，就需要輸出特性具有滯回現(xiàn)象。1） 圖92為簡(jiǎn)單過(guò)零比較器 圖92 過(guò)零比較器2） 圖93為具有滯回特性的過(guò)零比較器。高電位和低電位。 圖91 電壓比較器當(dāng)UiUR時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管Dz反向穩(wěn)壓工作。二、實(shí)驗(yàn)儀器1． 雙蹤示波器2． 字萬(wàn)用表3． 模電實(shí)驗(yàn)箱4． 信號(hào)發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理1．圖91所示為一最簡(jiǎn)單的電壓比較器，UR為參考電壓，輸入電壓Ui加在反相輸入端。為什么在RC正弦波振電路中要引入負(fù)反饋支路？為什么要增加二極管D1和 D2？它們是怎樣穩(wěn)幅的？怎樣改變圖773電路中方波及三角波的頻率及幅度？實(shí)驗(yàn)九 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用——電壓比較器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?． 掌握比較器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。3） 改變R1（或R2），觀察對(duì)U0、U1幅值及頻率的影響。表8－2RW1的值11K（中心）　　K　　K　　K波形U01AtU02tU01D1短接tU02D1短接t 3．三角波和方波發(fā)生器1） 按圖73連接實(shí)驗(yàn)電路，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)RW起振，用雙蹤示波器觀察U0 和U1的波形，測(cè)其幅值、頻率及RW值，記錄之。3）將RW恢復(fù)到中心位置，將穩(wěn)壓管D1兩端短接，觀察U0波形，分析D2的限幅作用。2）改變RW動(dòng)點(diǎn)的位置，觀察U0U02幅值及頻率變化情況。5） 斷開(kāi)二極管DD2，重復(fù)3）的內(nèi)容，將測(cè)試結(jié)果與3）進(jìn)行比較分析DD2的穩(wěn)幅作用。3） 調(diào)節(jié)電位器RW，使輸出電壓U0幅值最大且不失真，用示波器分別測(cè)量輸出電壓U0、反饋電壓U+（運(yùn)放③腳電壓）和U（運(yùn)放②腳電壓），分析研究振蕩的幅值條件。2） 打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電位器RW，使輸出波形從無(wú)到有，從正弦波到出現(xiàn)失真。Uz /R2 （78）調(diào)節(jié)RW可以改變振蕩頻率，改變比值R1/R2可調(diào)節(jié)三角波的幅值。Uz （77）三角波的幅值 U1m=177。由于采用運(yùn)放組成的積分電路，因此可實(shí)現(xiàn)恒流充電，使三角波線性大大改善。如要互不影響，則可通過(guò)改變Rf（或Cf）來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩頻率的調(diào)節(jié)。Uz （74）式中Uz為兩級(jí)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值。該電路的振蕩頻率： （73）RW從中點(diǎn)觸頭分為RW1和RW2， 。它的特點(diǎn)是線路簡(jiǎn)單，但三角波的線性度較差。 2．方波發(fā)生器由集成運(yùn)放構(gòu)成的方波發(fā)生器和三角波發(fā)生器，一般均包括比較器和RC積分器兩大部分。 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。如不能起振，則說(shuō)明負(fù)反饋太強(qiáng)，應(yīng)適當(dāng)加大RF。 　電路的振蕩頻率 （71） 起振的幅值條件 （72）式中RF=RW+R2+（R3||rD），rD——二極管正向?qū)娮?。DD2采用硅管（溫度穩(wěn)定性好），且要求特性匹配，才能保證輸出波形正、負(fù)半周對(duì)稱。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。2． 學(xué)習(xí)波形發(fā)生器的調(diào)整和主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。 2）采用直流輸入信號(hào)，實(shí)驗(yàn)步驟同內(nèi)容3，記入表64。 2）輸入信號(hào)采用直流信號(hào)源，圖67所示電路為簡(jiǎn)易直流信號(hào)源UiUi2： 圖67 簡(jiǎn)易可調(diào)直流信號(hào)源用萬(wàn)用表測(cè)量輸入電壓UiUi2()及輸出電壓U0，記入下表。 2）將圖63(a)改為63(b)電路重復(fù)內(nèi)容1)。表61 Ui=（峰峰值），f=100HzUi(V)U0(V)Ui波形U0波形Av 實(shí)測(cè)值理論值 2．同相比例運(yùn)算電路 1）按圖63(a)連接實(shí)驗(yàn)電路。 1．反相比例運(yùn)算電路 1）按圖61正確連線。圖63 同相比例運(yùn)算電路 4）差動(dòng)放大電路(減法器)對(duì)于圖64所示的減法運(yùn)算電路，當(dāng)R1=R2，R3=RF時(shí)，有如下關(guān)系式： （64） 圖64 減法運(yùn)算電路圖 65 積分運(yùn)算電路四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)時(shí)切忌將輸出端短路，否則將會(huì)損壞集成塊。圖中R2=RF，用以減小漂移和起保護(hù)作用。對(duì)于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為 （61） 圖61 反相比例運(yùn)算電路為減小輸入級(jí)偏置電流引起的運(yùn)算誤差，在同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻R2=R1∥RF。二、實(shí)驗(yàn)儀器 1．雙蹤示波器 2．萬(wàn)用表3．模電實(shí)驗(yàn)箱4．信號(hào)發(fā)生器三、實(shí)驗(yàn)原理在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對(duì)數(shù)、指數(shù)等模擬運(yùn)算電路。為什么引入自舉電路能夠擴(kuò)大輸出電壓的動(dòng)態(tài)范圍？交越失真產(chǎn)生的原因是什么？怎樣克服交越失真？實(shí)驗(yàn)七 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用 　—— 模擬運(yùn)算電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 研究由集成運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運(yùn)算電路的功能。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)保持Ui為恒定值，且輸出波形不得失真。記入表102。３．輸入靈敏度測(cè)試根據(jù)輸入靈敏度的定義，在步驟2基礎(chǔ)上，只要測(cè)出輸出功率Po=Pom時(shí)（最大不失真輸出情況）的輸入電壓值Ui即可。逐漸增大Ui,使輸出電壓達(dá)到最大不失真輸出，用交流毫伏表測(cè)出負(fù)載RL上的電壓Uom，則用下面公式計(jì)算出Pom。②輸出管靜態(tài)電流調(diào)好，如無(wú)特殊情況，不得隨意旋動(dòng)RW2的位置。若觀察無(wú)交越失真（注意：沒(méi)有飽和和截止失真）時(shí)，停止調(diào)節(jié)RW2和RW1，恢復(fù)Us=0，測(cè)量各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)（在ICIC3變化緩慢的情況下測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)），記入表61。從減小交越失真角度而言，應(yīng)適當(dāng)加大輸出極靜態(tài)電流IC2及IC3，但該電流過(guò)大，會(huì)使效率降低，所以通過(guò)調(diào)節(jié)RW2一般以50mA左右為宜即測(cè)量LTP4和LTP5，或LTP6和LTP5之間的電壓為110mV左右為宜。2．靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試用動(dòng)態(tài)調(diào)試法調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，先使RW2＝0，Us接地，打開(kāi)直流開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電位器RW1，用萬(wàn)用表測(cè)量Ａ點(diǎn)電位，使。電源進(jìn)線中串入直流毫安表（若無(wú)直流毫安表可用數(shù)字萬(wàn)用表代替測(cè)電流I）。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容１．連線按圖61正確連接實(shí)驗(yàn)電路（兩個(gè)電位器需要連接，其中A點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)箱功率放大模塊中標(biāo)為結(jié)點(diǎn)了，實(shí)際上LTP2到LTP5為一根導(dǎo)線，LTP4和LTP，注意實(shí)驗(yàn)箱表面原理圖未畫(huà)出。在實(shí)驗(yàn)中，可測(cè)量電源供給的平均電流Idc（多測(cè)幾次I取其平均值），從而求得 （103）負(fù)載上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以計(jì)算實(shí)際效率了。為了得到盡可能大的輸出功率，晶體管一般工作在接近臨界參數(shù)的狀態(tài)，如ICM，U（BR）CEO和PCM，這樣工作時(shí)晶體管極易發(fā)熱，有條件的話晶體管有時(shí)還要采用散熱措施，由于三極管參數(shù)易受溫度影響，在溫度變化的情況下三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)也跟隨著變化，這樣定量分析電路時(shí)所測(cè)數(shù)據(jù)存在一定的誤差，我們用動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)方法來(lái)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，受三極管對(duì)溫度的敏感性影響所測(cè)電路電流是個(gè)變化量，我們盡量在變化緩慢時(shí)讀數(shù)作為定量分析的數(shù)據(jù)來(lái)減小誤差。由于信號(hào)源輸出阻抗不同，輸入信號(hào)源受OTL功率放大電路的輸入阻抗影響而可能失真，R0作為失真時(shí)的輸入匹配電阻。當(dāng)輸入正弦交流信號(hào)Ui時(shí)，經(jīng)T1放大、倒相后同時(shí)作用于TT3的基極，Ui的負(fù)半周使T2管導(dǎo)通（T3管截止），有電流通過(guò)負(fù)載RL（用嗽叭作為負(fù)載RL，嗽叭接線如下：只要把輸出Uo用連接線連接到插孔LMTP即可），同時(shí)向電容C0充電，在Ui的正半周，T3導(dǎo)通（T2截止），則已充好電的電容器C0起著電源的作用，通過(guò)負(fù)載RL放電，這樣在RL上就得到完整的正弦波。調(diào)節(jié)RW2，可以使TT3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。T1管工作于甲類狀態(tài)，它的集電極電流IC1由電位器RW1進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中由晶體三極管T1組成推動(dòng)級(jí)（也稱前置放大級(jí)），TT3是一對(duì)參數(shù)對(duì)稱的NPN和PNP型晶體三極管，它們組成互補(bǔ)推挽OTL功放電路。3． 學(xué)會(huì)OTL電路調(diào)試及主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。表二：測(cè)量差模放大倍數(shù)AVdVid單端輸出Uo1（Uo2）AVd1（Avd2）雙端輸出Uo1Uo2Avd測(cè)量共模放大倍數(shù)AVCViC單端輸出UOC1（UOC）AVC1（AVC2）雙端輸出UOCAVC共模抑制比KCMR（單）＝KCMR（雙）＝實(shí)驗(yàn)六 低頻功率放大器OTL功率放大器一、