【正文】 點和測量方法。實驗十九 互補對稱功率放大器（設計性實驗三）一、實驗任務1．設計一個3~10mW的互補功率放大器電路。2．設計實驗步驟，總結(jié)本實驗中五種運算電路的特點及性能。2． 注意和理解輸出端與“＋”、“－”輸入端的相位關(guān)系。6．利用計算機仿真軟件分析所設計的電路的可行性，并記錄需要的數(shù)據(jù)。3．設計同相比例放大器，滿足關(guān)系式：U0=11Ui，用萬用表測量不同輸入電壓下的輸出電壓值，和理論值進行比較，并對其進行線性度誤差分析。二、實驗要求1．設計電壓跟隨器，并用萬用表測量其在一定輸入電壓下，帶負載和不帶負載時的輸出電壓值，和理論值進行比較，并對其進行誤差分析。75實驗十八 運算放大器的應用設計（設計性實驗二）一、實驗任務1．利用運算放大器設計電壓跟隨器、反相比例放大器、同相比例放大器、比例求和電路等。3．整理實驗數(shù)據(jù)，作出開環(huán)、閉環(huán)電路的頻率特性曲線，標明上限頻率和下限頻率。四、實驗報告 1．結(jié)合Multisisim 20001仿真軟件設計實驗電路原理圖，確定電路參數(shù)值，理論計算實驗電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、上限頻率、下限頻率，記錄仿真電路圖和仿真分析參數(shù)。2． 負反饋電路能改善失真，所以設計成閉環(huán)電路時可采用加入負反饋環(huán)節(jié)。5．測量符合設計要求時閉環(huán)電路的頻率特性（即上限頻率和下限頻率）6．將測量值和計算值進行比較，研究負反饋對放大器性能的影響。3．利用計算機仿真軟件分析所設計的電路的可行性，并記錄需要的數(shù)據(jù)。 二、實驗要求1．設計成開環(huán)電路，調(diào)整電路接線和電路參數(shù)使輸出不失真且無振蕩，并達到放大倍數(shù)要求。實驗十七 設計帶負反饋的二級放大電路（設計性實驗一）一、實驗任務1．設計帶負反饋的二級放大電路，要求閉環(huán)放大倍數(shù)在20~100之間。可先用示波器測量周期，然后再換算成頻率。圖161 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路四、實驗內(nèi)容按圖161接線，用示波器監(jiān)視Vo波形。2．定性分析用可調(diào)電壓Vi改變Vo頻率的工作原理。實驗十六 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路一、實驗任務按照圖16－1連接電路，該圖實際上就是鋸齒波發(fā)生電路，只不過這里是通過改變輸入電壓Vi的大小來改變波形頻率，從而將電壓量轉(zhuǎn)換成頻率參量。4． 按本實驗思路設計一個電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，將177。2． 理論計算電流轉(zhuǎn)換成電壓的轉(zhuǎn)換值，并與實驗測量值比較，是否存在誤差？分析產(chǎn)生誤差的原因。2． 參照圖151，按預習設計圖接線，并調(diào)試。3． 設計調(diào)試方法和步驟。畫出電路實際接法。2． 要求以4mA為滿量程的0%對應10V，12mA為50%對應0V，20mA為100%對應+10V。實驗十五 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路一、實驗任務1． 將4mA~20mA的電流信號轉(zhuǎn)換成177。2．畫出實驗內(nèi)容（二）的輸出保護特性曲線。2．VT電壓是否隨V0ut變化而變化？3．按實驗內(nèi)容（一）測試各項指標。圖146 可調(diào)穩(wěn)壓器LM317最大可接入電壓40V，~37V可調(diào)，本實驗輸入電壓只加15V。圖145按圖145連接好線路，用萬用表測試電路恒流的作用。 按圖144連接好電路，用萬用表測量輸出電流，并與實驗內(nèi)容 （二）比較。圖142 三端穩(wěn)壓電源圖143 三端穩(wěn)壓電源分別按圖142和圖143接線，測量上述電路輸出電壓及變化范圍。2．輸出電流最大值及過流保護性能。（二）穩(wěn)壓器性能實驗：如圖141的電路，測試直流穩(wěn)壓電源性能。③電流調(diào)整率。圖141 三端穩(wěn)壓器1．測試內(nèi)容①穩(wěn)壓器的輸出電壓。4．擬訂測試步驟及記錄數(shù)據(jù)的表格。3．計算如圖146電路中R2 的電阻值。二、實驗儀器1．示波器 2．萬用表3．元器件： 三端穩(wěn)壓器7805和LM317 各1個 三極管9013 1個二極管IN4148 3個電阻、電容若干三、預習要求1．復習教材中直流穩(wěn)壓電源部分關(guān)于電源主要參數(shù)及測試方法。七、思考題如何在穩(wěn)壓電源中增添限流或短路保護電路？實驗十四 集成穩(wěn)壓器一、實驗目的1．了解集成穩(wěn)壓器的特性和使用方法。六、實驗報告1. 繪出實驗電路圖。① 把輸出電壓Vo調(diào)到6 V，負載電流調(diào)為50mA，用晶體管毫伏表測量紋波電壓。（2）動態(tài)內(nèi)阻ro測量電路同上。表131輸入電壓Vi(V)91011輸出電壓差ΔVo(V)⑤ 改變輸入電壓Vi177。 ③ 然后改變負載RL，使負載電流固定在某一定值（如IL=80mA）。② 調(diào)節(jié)“被測穩(wěn)壓器”的電位器Rp使輸出電壓Vo=6V。測量儀器連接如圖132所示。使輸出電壓為6V。 圖131 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路四、實驗內(nèi)容及方法 (1) 檢查無誤，接通電源，在空載時調(diào)節(jié)圖131電路中的電位器Rp，記錄輸出電壓變化范圍。二、 實驗儀器1． 示波器2． 信號發(fā)生器3． 萬用表4． 模電實驗箱三、實驗預習要求1. 了解穩(wěn)壓電源的工作原理及其指標的物理意義。實驗十三 串聯(lián)穩(wěn)壓電路一、實驗目的 1. 掌握晶體管直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試方法。表122Vi (V)VL (V)ＩL (mA)ＩR(mA)10891112五、實驗報告1．整理實驗數(shù)據(jù)，并按實驗內(nèi)容計算。改變負載電阻，使負載電流為IL=5mA,10mA,15mA時，分別用萬用表測量出VL，ＶR ，ＩL，ＩR，將測量結(jié)果填入表121中，并計算電源輸出電阻Ro。3．將RL改為150Ω，重復上述1的實驗并記錄。圖123 電容濾波電路1．分別用不同的電容接入電路，RL先不接，用示波器觀察波形，用萬用表的電壓擋測VL并記錄。2．分別連接二種整流電路，用示波器觀察V2及VL的波形，并用萬用表測量V2，VL的幅值。二、實驗儀器：1．示波器 2．萬用表3．元器件：二極管IN4148 4個， 穩(wěn)壓管 1個（可利實驗箱上的） 1/4W和1K 1/4 各1個三、實驗內(nèi)容（一）整流電路：實驗電路如圖121和122所示。2．觀察了解電容濾波器的作用。2．作出電源電壓與輸出電壓，輸出功率的關(guān)系曲線。4．改變集成功率放大器的電源電壓，分別選5V和9V兩檔接入，再重復上述實驗，記錄實驗結(jié)果。2．在輸入端接1KHz正弦波信號，用示波器觀察輸出波形，逐漸增大輸入信號的電壓幅度，直到出現(xiàn)輸出信號失真為止，記錄下此時輸入和輸出信號的電壓幅度和波形。3．閱讀實驗內(nèi)容，準備記錄數(shù)據(jù)的表格。二、實驗儀器1．示波器2．函數(shù)發(fā)生器3．萬用表4．元器件：集成功率放大器芯片LM386 1片8Ω揚聲器 1個電解電容 10u，220u，47u 各1個三、預習要求1．復習集成功率放大器工作原理，對照圖112分析電路工作原理。3．總結(jié)波形發(fā)生電路和特點，并回答：波形產(chǎn)生的電路有沒有輸入端？實驗十一 集成功率放大器一、實驗目的1．熟悉集成功率放大器的工作特點。五、實驗報告1．畫出各實驗的波形圖。圖104　　鋸齒波發(fā)生器1．按圖104接線，用示波器觀測電路的Vo1及Vo的輸出信號幅度和頻率，并記錄。2．分析如何改變輸出波形的頻率？按預習方案分別進行實驗并記錄下波形幅度和頻率。（三）三角波發(fā)生電路實驗電路如圖103所示。（二）占空比可調(diào)整的矩形波發(fā)生器實驗電路如圖102所示　　　　　　　　　圖102 占空比可調(diào)整的矩形波發(fā)生器1．按圖102接線，接通電源，用示波器觀察并測量電路的振蕩頻率、幅值和波形的占空比。2．分別測出Rp4=0和100K時輸出信號的頻率和幅值，并與預習計算值相比較。四、實驗內(nèi)容（一）方波發(fā)生器實驗電路如圖101所示，雙向穩(wěn)壓管ZDW一般能穩(wěn)壓在4~6V之間。4．在圖103電路中，如何才能改變輸出信號的頻率？設計兩種電路實現(xiàn)方案，并畫出電路原理圖。2．若圖101電路中R1支路的電阻為10K（即Rp4＝０），計算輸出信號Vo的頻率。2．熟悉波形發(fā)生器設計方法。3．總結(jié)實驗原理，說明各種比較器特點。五、實驗報告1．整理實驗數(shù)據(jù)和波形。圖93 同相滯回比較器1．按圖93接線，并參照（二）的實驗步驟和方法。3．從信號發(fā)生器中輸出正弦波信號接到比較器的輸入端Vi，當Vi輸入的信號頻率為500Hz，有效值為1V的正弦波時，用示波器觀察輸出端Vi與Vo的波形，并做好記錄。圖92 反相滯回比較器 1．按圖92接線，Vi接DC電壓源，測出Vo由＋Vom→－Vom時的臨界值。3．改變輸入Vi的幅值，用示波器觀察Vo變化。圖91 過零比較器1．按圖91連線，當輸入端Vi懸空時，用萬用表測量比較器輸出端Vo的電壓值。（四）按照實驗內(nèi)容準備好記錄的表格和記錄波形的座標紙。2．使比較器輸出端輸出信號Vo由－Vom變?yōu)椋玍om的臨界輸入值Vi。3．若在比較器電路的輸入端輸入Vi的幅度有效值為1V的正弦波信號，試畫出Vi－Vo的對應波形圖。二、實驗儀器1．示波器2．函數(shù)發(fā)生器3．萬用表4．模擬電路實驗箱三、預習要求（一）分析圖91電路，回答以下問題1．比較器是否要調(diào)零？原因何在？2．比較器的兩個輸入電阻是否要求對稱？為什么？3．運算放大器的兩個輸入端電位差如何估計？（二）分析圖92電路，估算：1．使比較器輸出端輸出信號Vo由＋Vom變?yōu)椋璙om的臨界輸入值Vi。實驗九 比較器一、實驗目的1．掌握比較器的電路構(gòu)成及特點。4． 分析靜態(tài)工作點對振蕩條件和波形的影響。 2．記錄實驗內(nèi)容2的各步實驗現(xiàn)象并解釋原因。（2） 先調(diào)1 RP使波形不失真，然后調(diào)2 RP觀察振蕩波形變化。③ 在恢復的振蕩的情況下，在A點分別接入20K、1K5負載電阻，觀察輸出波形的變化。F是否等于1。求出Au b) ，重復上述步驟。在不接通B、C兩點的情況下，令2RP=0，調(diào)1RP使V的集電極電壓為6V。(6) ，重復上述實驗步驟。(4) 微調(diào)信號源頻率（幅度不變）使VOUT最大，并記錄此時的f及輸出信號幅值。(2) 調(diào)1RP使晶體管V的集電極電壓為6V（此時2Rp=0）。2． LC選頻放大電路幅頻特性。2. LC選頻放大電路幅頻特性。4．作出RC振蕩器串并聯(lián)網(wǎng)絡的幅頻特性曲線。2．總結(jié)改變負反饋深度對振蕩起振的幅值條件及輸出波形的影響。7．自擬詳細步驟，測定RC串并聯(lián)網(wǎng)絡的幅頻特性曲線。6．測定運算放大器放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)AVf在實驗步驟5的基礎(chǔ)上，關(guān)斷實驗箱電源，保持RP3值不變，使信號發(fā)生器輸出的頻率與步驟5相同。注意：改變參數(shù)前，必須先關(guān)斷模擬電路實驗箱電源開關(guān)，檢查無誤后再接通電源。3．思考：①若電路元件完好，接線正確，電源電壓也正常，但測量結(jié)果V0＝0，原因何在？應怎么解決？②若在輸出端有信號V0，但出現(xiàn)明顯失真，原因何在？應如何解決？4．測量輸出信號V0的頻率f0，并與計算值比較。圖71 RC正弦振蕩器 四、實驗內(nèi)容1．按圖71接線，調(diào)節(jié)電位器電阻，使RP4＝R1，RP4的電阻值需預先調(diào)好再接入。2．完成下列填充題：①如圖71中，正反饋支路是由 組成，這個網(wǎng)絡具有 特性，要改變振蕩頻率只要改變 或 的數(shù)值即可。3．觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學習振蕩頻率的測定方法。實驗七 RC正弦波振蕩器一、實驗目的1．掌握橋式RC正弦波振蕩器的電路構(gòu)成及工作原理。圖63 帶阻濾波器 五、實驗報告1．整理實驗數(shù)據(jù)，畫出各電路測量出的信號波形曲線，并與計算值對比，分析誤差。1．實測電路的中心頻率。其中：反饋電阻RF選用22K電位器，5K7為設定值。3．計算圖6圖62電路的截止頻率和圖63電路的中心頻率。二、實驗儀器1．示波器2．函數(shù)發(fā)生器3. 萬用表4．模擬電路實驗箱三、預習要求1．實驗前預習教材有關(guān)濾波器的內(nèi)容。實驗六 有源濾波器一、實驗目的1．熟悉有源濾波器的電路構(gòu)成及其特性。（五）實驗報告1．整理實驗中的數(shù)據(jù)及波形，總結(jié)積分，微分電路特點。（可在Vi端串連一個200Ω左右的電阻消除振蕩）（三）積分－微分電路電路如圖53所示。2．電路連接不變，改變電路輸入信號的頻率（在20Hz~400Hz之間），用示波器觀察Vi和Vo的幅值和波形變化情況并記錄。（二）微分電路實驗電路如52所示。3．，開關(guān)Ｋ斷開，在積分電路的輸入端用信號發(fā)生器分別輸入一個幅度為2V、頻率為100Hz的方波和正弦波，用示波器觀察輸出信號的幅度大小和輸入與輸出波形的相位關(guān)系，并記錄波形。先從OUT1調(diào)出+1v的直流電壓接入電路的輸入端，即使Vi＝+1v，合上開關(guān)Ｋ，用示波器觀察積分電路的輸出波形Vo，然后斷開開關(guān)Ｋ（開關(guān)Ｋ用一根導線代替，斷開時拔出導線的一端）在示波器上觀察輸出波形的變化。三、預習要求1．分析圖51電路，若輸入正弦波，其相位差是多少？當輸入信號100Hz有效值為2V時，Vo=？2．分析圖52電路，若輸入正弦波，其相位差是多少？當輸入信號為160Hz有效值為1V時，輸出Vo =？