实验一常用电子仪器的使用 一、 实验目的 1 •熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使
用方法。 2 •学习使用低频信号发生器和频率计。
3•初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、 实验原理 在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及 频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便 等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图 1 — 1所示。接线时应注意，为防止外 界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电 缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
交流奄伏表 直流稳压电源
图1— 1模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1. 低频信号发生器
低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达 20V（峰-峰值）。 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。低频信号发生器 的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。 2. 交流毫伏表
交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏，测 量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。 3. 示波器
示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。 示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。 双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器 比较合适。 本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值 um、周期T （或频率f） 和初相；脉冲信号的波形参数是幅值 4、周期T和脉宽TP。幅值 U、峰峰值UP-P和有效值都可表示正弦量
Um、 1 的大小，但用示波器测UP-P较方便（用万用表交流电压档测得的是正弦量的有效值 U斗）。由于频率f=丄, V2 T
所以测出周期 T,即可算得频率。矩形脉冲电压，可用周期 T,脉宽TP和幅值Un三个参数来描述。TP与T 之比称为占空比。 三、实验内容和步骤 1 .检查示波器 1）扫描基线调节
接通交流电源（220V）,开启示波器电源，输入耦合方式开关拨到接地端（ GN端），进行光迹调节， 协调地调节示波器面板上的“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等旋钮，使屏幕的中心部分显示一 条亮度适中、清晰的扫描线。 2）校准“校正信号”波形的幅度、频率
将示波器上的方波“标准信号” （UP-P =2V, f=1000Hz ）分别接到CH1或CH2端，调节垂直轴方向微调旋 钮（V/div的中心旋钮），使观测到的波形幅度读数为 2V。（一般情况V/div的中心旋钮右旋到头即为校准 状态）。然后调节扫描微调旋钮（在扫描开关旋钮的右侧） ，使观测到的T=1ms（—般情况扫描微调旋钮右 旋到头即为校准状态，根据 f=1000Hz,得T=1ms）。调节后，微调旋钮位置为标准“校准”位置，实验过程 中不能再调节，否则波形读数不准。 2. 正弦波信号的观察
1）频率的测定
通过电缆线，将信号发生器的正弦波输出口与示波器的 CH1插口相连，调节信号源的频率旋钮，使输 出频率分别为100Hz, 1KHz和20KHz;电压幅值为1V,从荧光屏上读得波形周期，记入表 1-1中。 表1-1
频率读数 项目测定 正弦波信号频率的测定
100Hz 1000Hz 20000Hz 示波器 t/div 位置 5ms/div 0.2ms/div 20us/div 一个周期占有的格数 2div 5div 2.5div
信号周期 10ms 1ms 50us 计算所得频率（Hz） ：100 1000 :20000
（2）幅值的测定
调节信号输出幅值分别为有效值 1V、2V、2.5V （由交流毫伏表读得），频率周期为1KHz从荧光屏上 读得波形幅值，记入表 1-2中。 表1-2
交流毫伏表读数 项目测定 正弦波信号幅值的测定
1V 2V 2.5V 示波器 V/div 位置 0.5V/DIV 1V/DIV 1V/DIV 峰一峰值波形格数（格） 5.6DIV 5.6DIV P 7DIV
峰值（V） 1.4V 2.8V 3.5V 计算所得的有效值（V）H 1V 2V 2.5V
四、实验注意事项
1. 示波器的辉度不要过亮。
2. 调节仪器旋钮时，动作不要过猛。
3. 调节示波器时，要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用，以使显示的波形稳定。
4•作定量测定时，“ t/div ”和“ V/div ”的微调旋钮应旋置“校准”位置。实验二晶体管单管共射放大器 一、 实验目的 1 •学习单管放大器静态工作点的调试和测量方法，了解静态工作点对输出电压波形的影响。
2•掌握放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法，了解负载电阻对电压放大倍数的 影响。
3 •熟悉常用电子仪器的使用。
二、 实验原理 对放大器的基本要求是：有足够的电压放大倍数；输出电压波形失真要小。放大器工作时，晶体管应 工作在放大区，如果静态工作点选择不当，或输入信号过大，都会使输出电压波形产生非线性失真。 实验电路如图2-1。
1、 电压放大倍数 Av=器 2 、输入电阻 &= 占 Rs U i I U s —U i s
3、输出电阻 R0 =(匕-1) R
L
U L
三、 预习要求 1 •熟悉实验原理电路图，了解各元件、测试点及开关的位置和作用。
2. 放大器静态、动态指标的理论计算和测量方法。
3 •根据电路参数估算有关待测的数据指标。
4•常用电子仪器的使用方法
四、 实验内容和步骤 1 •调节并测量静态工作点
接通+ 12V电源、调节 R,使I C= 2.0mA (即UE = 2.0V),用直流电压表测量三极管 3个电极对地电压 及用万用表测量 甩值。记入表2 — 1。 表 2-1 I C= 2.0 mA
测量值 计算值 UB (V) UE (V) UC (V) RB2 (KQ ) UBE (V) UCE (V) I C (mA 2.86 2.17 7.23 51.6 0.69 4.37 1.98 2.测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻
在放大器输入端 A点和地之间加入频率为 1KHz的正弦信号us，用示波器观察放大器输出电压 u。波形, 调节函数信号发生器的输出旋钮，在输出波形不失真的条件下用示波器测量 3组US、U、UO数据，绘画 uo和ui的波形和相位关系，记入表 2— 2。
表 2 — 2 I c= 2.0mA R- (K Q )
US（峰
峰值 V）
U（峰 峰
值 V）
UO( 峰峰 值 V)
A R R） Ui波形 Uo波形
OO 0.22 0.074 1.60 21.6 5k 2.4k 2. 4 0.22 0.074 0.80 10.8 5k 2.4k OO 0.25 0.082 1.75 21.3 5k 2.37 k 师
2. 4 0.25 0.082 0.88 10.7 5k 2.37 k \八
i OO 0.70 0.235 4.90 20.8 5k 2.4k
2. 4 0.70 0.235 2.45 10.4 5k 2.4k
3. 观察静态工作点对输出电压波形的影响
在第二步的实验电路中，由直流电压表测出 UCE值，记录输出波形。再逐步加大输入信号，使输出电 压uo足够大但不失真。 然后保持适当输入信号不变，分别增大和减小 R,改变静态工作点，直到输出电 压波形出现较明显的饱和或截止失真，绘出所观察到的 Uo波形，并测出失真情况下的 IC和UCE值，记入表 2-3中。每次测IC和UCE值时都要关闭信号源。
表 2 — 3 R L =8 1 C (mA UCE (V) UO波形 失真情况 晶体管工作状态
0.73 9.45 顶部失真 工作在截止区域
2. 0 4.8 正常放大 工作在放大区域
3.33 0.17 底部失真 工作在饱和区域
五、实验总结报告 1. 由表2-1所测数据讨论 甩对IC及UCE的影响，取3 =50,计算rbei及Aui，并与实测Aui进行比较。 2•由表2-2所测数据讨
论负载电阻对电压放大倍数的影响。 3•由步骤3观测结果，讨论静态工作点对放大器输出波形的影响。若放大器的输出波形失真，应如 何解决？