1、I 电子线路实验指导书（线性部分）淮北煤炭师范学院物理系2 电子技术实验室目录 实验一 晶体管特性的测量1实验二 放大器静态工作点和放大倍数的测量12实验三 晶体管放大器频响特性和输入输出阻抗的测量15实验四 差动直流放大器17实验五 负反馈放大器20实验六 集成运算放大器的应用222 实验一 晶体管特性的测量一、实验目的：熟悉晶体管参数和特性曲线的物理意义。掌握晶体管特性曲线的测试方法及图示仪的使用。二、实验仪器：晶体管特性图示仪 万用表三、原理利用示波器显示波形的特性，将晶体管集电极与发射极之间的电压VCE 或基极与发射极之间 的电压 VBE馈至示波管 X 偏转板上，将集电极电流 IC 或
2、基极电流 IB，通 过取样电阻变换成一定比例的电压，馈至示波管YC 偏转 板上，使电子束扫 描，从而显示出晶体管的特性曲线来。当 VCE=0 时，X 偏转板加的是被 测晶体管 VBE电压，即基极阶梯电压；Y 偏转板上所加电压是来自取样电阻 R 两端正比于 IB 的电压，在示波器上显示的是一条 IB-VBE 关系的输 入特性曲线；当 VCE=3V 时，同样可得到一条曲线。图 1-2 为晶体管输出特性测试原理，X 偏 转板加的集电极发射极之间的2 电压 VCE 由集电极的扫描电压供给，Y 偏转上得到来自取样电阻 R 两端正比于L 的电压 IB为某定值时便得到一条反映 IC-VCE 关系的输出特性曲
3、线，当基极送入表示 IB 不同定值的阶梯波电压时便可得到一簇输出特性曲线。四、实验内容及方法1用指针式万用表判断二极管的极性、好坏。2. 用指针式万用表判断三极管的极性，e、 b、c。3.用 JT-1 型晶体管特性图示仪观测晶体管特性曲线，图示仪的操作方法参阅附录。开启电源，预热 35 分钟后即可观测。(1)晶体二极管特性曲线的观测。将二极管 2AP9 插入图示仪测试台“C”“E”孔中。因其伏安特性有“正向” 与“反相”两段，故测试时应注意。按表 1 调整图示仪器各旋钮。调节“峰值电压”旋钮，慢慢加大峰值电压，在第一象限内可得到正向伏安特性曲线如图 1-3.3 如将集电极扫描电压极性取(一)，
4、扩大“X 轴作用”量程， 缩小“Y 轴作用” 量程，在第三象限内可得反向特性曲线。 电曲线可测得二极管正向电流(I F)，正向直流电阻(R D)，正向交流 电阻 (rd)，反向 电流(I R)及反向 击穿电压(V BR)。表 1旋钮名称 设置位置Y 轴作用 集电 极电流 0.5mA/度X 轴作用 集电极电流压 0.1V/度峰值电压范围 020 V峰值电压 0V集电极扫描电压极性 功耗限制电阻 1K阶梯作用 关表 2旋钮名称 设置位置峰值电压范围 020V峰值电压 0极性（集电极扫描） 4 功耗限制电阻 1KX 轴作用 基极电压 0.1V/度Y 轴作用 基极电流或基极源电压阶梯信号极性 +阶梯作
5、用 重复阶梯选择 0.1mA/级(2)晶体三极管特性曲 线的观测。对于共发射极接法的 NPN 型晶体管，特性曲线应在第一象限，X， Y 轴坐标原点应调至荧光屏下角。对 PNP 晶体管，特性曲线在第三象限，坐标原点应调至右上角。观测共发射极 输入特性曲 线：将晶体三极管 3DG6 插入测试台， “接地选择”置发射极接地，按表 2 设置仪器各旋钮，从输入特性求 rbe。（ ）CEQVBbeI|观测共发射极 输出特性曲 线，从输出特性求 。( )CEQVBI|将“Y 轴作用 ”旋钮置于集电极电流 1mA度档位，X 轴作用旋钮置集电极电压 1V档位，其余旋钮 同表 2 设置位置。加大峰值电压，荧光屏上
6、显示图 1 所示的特性曲线。由输入、输出特性曲线可计算出晶体管 输入电阻、 电流放大系数及其它参数。五、注意事项1.用 JT-1 图示仪时，各旋钮未选择好位置前不要插入待测晶体管，且测试选择置“关”位置。5 2.正确选择扫描电压范围及功耗电阻。一般应将“峰 值电压范围”置于（120V），功耗 电阻由大逐步减小。3.集电极扫描信号及基极阶梯信号的极性一定要与测试管的极性相符（场效应管另有对应关系，应特别 注意）。六、实验报告要求将图示仪器测试的二极管伏安特性曲线、三极管输入、输出特性曲线分别用坐标纸画出。七、思考题1.用 JT-1 型图示仪观测晶体管特性时，为保证被测管不损坏，应注意哪些事项？2
7、.阶梯信号在 JT-1 型图示仪中起什么作用？功耗限制电阻在测试中起什么作用？6 实验二 放大器静态工作点和放大倍数的测量一、实验目的1 熟悉电子元器件和模拟电路实验箱 2 掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响 3 学习测量放大器 Q 点， 的方法，了解共射极电路特性vA二、实验仪器 1. TPE-A3 模拟实验电路箱2. 示波器 3. 信号发生器 4. 数字万用表三、预习要求 1 三极管及单管放大器工作原理 2 放大器动态及静态测量方法四、实验内容及步骤1 装接电路7 ( 1 ) 用万用表判断实验箱上三极管 V1 的极性及好坏，以及电解电容 C 的好坏。( 2 ) 按图 2
8、. 1 所示连接电路（注意接线前先测量12v 电源，关断电源后再接线）， 将 Rp 调到电阻最大位置。( 3 ) 接线后仔细检查，确认无误后接通电源 2 静态调整调整 Rp，测量 , 判断三极管好坏及电路连接是否正常，使 ，CSV VES5.291测量 、 、 、 、 。EBEBc3.动态研究（1）. 将信号发 生器调到 f=1KHZ， ，接到放大器输入端，用mVVS302示波器观察 V0 端波形，调节 ，使 V0 端波形不失真，并比较相位。（2）.信号源频率不变，逐渐加大幅度， 观察 不失真时的最大值 ，并测量0 max0值。填表 2.2SV表 2.2 RL=8 实测 实测计算Vi（mV）
9、V0（V） AVs AVi（3）.保持 不变，放大器接入负载 ，在改变 数值情况下测量，并mVi5LRc进行计算结果填表 2.3。表 2.3给定参数 实测 实测计算Rc RL Vi（mV） V0（V） AVi3K 5K13K 2K5K1 5K15K1 2K（4）.保持 不变增大和减小 RP，观察 V0 的变化，测量填入表 2.4mVi5五、实验报告 1. 注明你所完成的实验内容和思考题，简述相应的基本结论 2. 填好测量数据，并将需计算的数据计算出来填入相应表格。9 3. 写出实验小结。10 实验三 晶体管放大器频响特性和输入输出阻抗的测量一、实验目的 1. 掌握放大器频响特性和输入、输出电阻
10、的测量方法。 2. 验证低端频 和高端频 与电路参数的关系LfHf二、实验仪器 1. TPE-A3 模拟实验电路箱2. 示波器 3. 信号发生器 4. 数字万用表5. 交流毫伏表三、预习要求 1. 放大器测量方法2. 放大器频率响应的基本原理四、实验内容 1. 按图 3.1 连接电路11 图 3.12. 静态调整(1) 调节 ，使 。PRVE9.1(2) 由低频信号发生器输出一个电压为 300mV，频 率为 3KHZ 的中频信号，接到 Vs 端，并记下 Vi = 3mV 。3. 幅频特性测量用逐点法侧出放大器的幅频特性曲线。测量时保持输入电压 Vi 不变，改变信号源频率 f，测量对应的输出电压
11、值， 记在表 3.1 中，并把 输出信号送入示波器，由图形来观察放大倍数的变化。4. 测量输出电阻 0r输入 3KHZ 的正弦波信号，Vi = 3mV ，在 输出端接入 负载 5KI，用示波器观察图形， 测出空载输出电压 ，有 载输出 电压 的值。记LRV0 15KRVL录数值并计算输出电阻.12 5. 测量输入电阻 ri 在输入端串入 5K1 电阻，断开 51 输入 3KHz 的正弦信号，用示波器观察图形，用晶体毫伏表分别测 出 ，计算出输入电 阻。isV,五、进行数据处理，并画出频响特性曲线。写出实验小结。13 实验四 差动直流放大器一、实验目的 1 熟悉差动放大器工作原理 2 掌握差动放
12、大器的基本测试方法二、实验仪器 1 双踪示波器 2 数字万用表3 信号源三、预习要求1. 计算图 4.1 的静态工作点（设 ）及电压放大倍数 10,3Krbe2. 在图 4.1 基础上画出单端输入和共模输入的电路四、实验内容及步骤实验电路如图 4.1 所示14 图 4.1 差动放大原理l 、测量静态工作点（1）调零将输入端短路并接地，接通直流电源， 调节电位器 使双端输出电压 Vo = 0V1PR( 2 ) 测量静态 工作点测量 各极对地电压填入表 4.1 中321,V2、测量差模电压放大倍数在输入端加入直流电压信号 按表要求测量并记录，由测量数据算Vid1.0出单端和双端输出的电压放大倍数。
13、差模输入测量值（V） 计算值测量及计算值输入信号 Vc1 Vc2 Vo 双 Ad1 Ad2 A 双Vi1=+0.1VVi2=-0.1VVi1=-0.1VVi2=+0.1V3、测量共模电压放大倍数将输入端 短接，接到信号源的输入端，信号源另一端接地， DC 信号分21,b15 先后接 OUTI 和 OUT2 ，分别测量并填入表 4.2 。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算出模抑制比 。CDAMR共模输入测量值（V） 计算值测量及计算值输入信号 Vc1 Vc2 Vo 双 Ac1 Ac2 Ac 双Vi1= Vi2=+0.1VVi1= Vi2=-0.1V4、在实验板上组成单端输入的差
14、放电路进行下列实验 ( l ) 在图 1 中将 接地，组成单端输入差动放大器，从 端输入直流信号2b 1b, 测量单端及双端输出，填表 4.3 记录电压值 。计算单端输入时的单端V.01及双端输出的电压放大倍数，并与双端输入的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。( 2 ) 从 端加入正弦交流信号 分别测量、记录单端1b HzfVi10,5.及双端输出电压，填入表 4 .3 计算单端及双端的差模放大倍数。（注意：输入交流信号时，用示波器监视 波形，若有失真现象时，可减小 输21,cu入电压值，使 都不失真为止）21,cu16 五、实验报告 1 .根据实测数据计算图 1 电路的静态工作点，与预习计
15、算结果相比较。 2 .整理实验数据，计算各种接法的 ，并与理 论计算值相比较dA3 .计算实验步骤 3 中 和 CMRR 值。04 .总结差放电路的性能和特点。17 实验五 负反馈放大器一、实验目的1 研究负反馈放大器性能的影响2 掌握反馈放大器性能的测试方法二、实验仪器 1 双踪示波器 2 音频信号发生器 3 数字万用表三、预习要求 1 认真阅读实验内容，估计待测量内容的变化趋势。 2 图 5.1 电路中晶体管 值为 120 ，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。四、实验内容1 负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 ( 1 ) 开环电路（注意：反 馈网络对基本放大管的影响）18 图 5.1
16、反馈放大电路 按图接线， 先不接入。 FR 输入端接入 Vi = l mV ， 的正弦波 注意输入 lmV 信号采用输入KHzf1端衰减法见实验二）。调整接线和参数使输出不失真且无振荡（参考实验二方法）。 按表 5 .1 要求进行 测量并填表。 根据实测值计 算开环 放大倍数和输出电阻 r0 。( 2 )闭环电路 接通 按（一）的要求调整电路。FR 按表 5 .1 要求测量并填表，计算 AVf 。 根据实测结果，验证 。FAvf1表 5.1RL(K) Vi(mV)Vo1(mV) Vi2(mV) V02(mV)Av1 Av2 Av(Avf)开环1K5闭环1K52 、负反馈对失真的改善作用 ( 1
17、 ) 将 图 5.1 电路开环，逐步加大 Vi 的幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真）记录失真波形幅度。( 2 ) 将电路闭环，观察输出情况，并适当增加 Vi 幅度，使输出幅度接近开环时失真波形幅度。 19 ( 3 ) 若 不变，但 接入 的基极，会出现什么情况？实验验证之。 ( KRFFR1V4 ) 画出上述各步实验的波形图。3 、测放大器频率特性 ( 1 ) 将 图 5.1 电路先开环， 选择 Vi 适当幅度（频率为 1KHz ）使输出信号在示放器上有满幅正弦波显示。 ( 2 ) 保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的 70%，此时信号即为放大器 。Hf（3）条件同
18、上，但逐步减小频率， 测得 。 Lf( 4 ) 将电路闭环 ，重复 13 步骤，并将结果填入表 5.2 。五、实验报告1 、将实验值与理论值比较，分析 误差原因。2 、根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。20 实验六 集成运算放大器的应用一、实验目的 1 掌握用集成运算放大器组成比较，求和 电路的特点及性能 2 学会上述电路的测试和分析。二、实验仪器1 数字万用表 2 示波器3 信号发生器三、预习要求1 计算表 6 . 1 中的 V0 和 Af 。 2 估算表 6 . 3 的理论值。 3 估算表 6 . 4 、表 6 . 5 中的理论值。4 计算表 6 . 6 中的 V0 值。 5 计算表
19、 6 . 7 中的 V0 值。四、实验内容 1 电压跟随器实验如图 6 . 1 所示。21 图 6.1 电压跟随器按表 6 . 1 内容实验并测量记录2 、反相比例放大器实验电路如图 6.2 所示。图 6.2 反相比例放大器( l ) 按表 6 .2 内容实验并 测量记录( 2 ) 按表 6 .3 要求实验并测量记录22 3、同相比例放大器电路如图 6 .3 所示图 6.3 同相比例放大器( l ) 按表 6 .4 和 6 .5 实验测 量并记录。4、反相求和放大电路。实验电路如图 6. 4 所示23 图 6.4 反相求和放大电路按表 6 . 6 内容进行实验测量，并与预习计算比较。5、双端输入求和放大电路实验电路如图 6.5 所示图 6.5 双端输入求和电路按 表 6.7 要求实验并测量记录。24 五、实验报告1、总结本实验中 5 种运算电路的特点及性能。2、分析理论计算与实验结果误差的原因。
