模拟电子线路 实验指导书莆田学院自编目录晶体管单管放大器 (3)二、场效应管放大器 (9)三、晶体管多级放大器 (13)四、多级放大电路中的负反馈 (17)五、差动放大器 (21)六、集成运算放大器的参数测试 (26)七、集成运算放大器（Ⅰ）模拟运算电路 (31)八、集成运算放大器（Ⅱ）波形发生器 (36)九、OTL功率放大器 (40)十、集成功率放大器 (44)十一、串联型晶体管稳压电源 (49)十二、集成稳压器 (55)十三、LC正弦振荡器 (61)十四、晶闸管可控整流电路 (64)-- １--２实验一 晶体管单管放大器一、实验目的1．学习放大器静态工作点调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2．学习放大器电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。

3．测量放大器输入、输出电阻。

4．进一步熟悉各种电子仪器的使用。

二、实验原理图1－1为电阻分压式静态工作点稳定放大电路，它的偏置电路采用R B1 = R W1 + R 3和R B2 = R W2 + R 4组成的分压电路，并在发射级中接有电阻R E = R 6，用来稳定静态工作点。

当在主和大器输入端输入信号U i 后，在放大器输出端便可得到与U i 相位相反、被放大了的输出信号U 0，实现了电压放大。

R 1和R 2组成输入信号的分压电路，其目的是防止输入信号过大，损坏三极管。

在电路中静态工作点为：图1－1CC B B B B U R R R U 212+=--３EEE BE B E R U R U U I =−= )(E C C CC CER R I U U +−=动态参数：电压放大倍数k 3.3//50==−==R R R R U U A C be LCiU γβ&&&其中)mA ()mv (26)1(300E be I r β++= 输入电阻：若开关合上，即R 7短接 be B B i r R R r ////21= 输出电阻：5R R r C i ==放大器输入电阻测试方法：若输入信号源U S 经R 1 = 5.1k 与C 1串联后再接到三极管V 1的基极，测得U S 和'i U ，即可计算出1''R U U U r i S i i ⋅−=输出电阻可用下式计算：L R U U r )1(0'00−=其中'0U 为R L 未接入时（R L = ∞）U 0之值，U 0为接入R L 时U 0之值。

1．静态工作点的测试 1）静态工作点的测量放大器的静态工作点是指在放大器输入端不加输入信号U i 时，在电源电压V CC 作用下，三极管的基极电流I B ，集电极电流I C 以及集成极与发射极之间的电压U CE 等。

测量静态工作点时，应使放大器输入信号U i = 0，即将信号源输出旋钮旋至零（通常需将放大器输入端与地短接）。

然后测出I C ，或测出R E 两端电压，间接计算出I C 来，I B = I C / β, U BE , U CE 用数字式直流电压表进行测量，在测试中应注意：a) 测量电压U BE 、U CE 时，为防止引入干扰，应采用先测量B 、C 、E 对地的电位后进行计算，即：U BE = U B – U E U CE = U C – U Eb) 为了测量I B 、I C 和I E ，为了方便起见，一般先直接测量出U E 后，再由计算得到： EEE C R U I I == βCB I I =总之，为了测量静态工作点只需用直流电压表测出U C 、U B 、U E 即可推算出。

2）静态工作点的调试：--４放大器的基本任务是在不失真的前提下，对输入信号进行放大，故设置放大器静态工作点的原则是：保证输出波形不失真并使放大器具有较高的电压放大倍数。

改变电路参数U CC 、R C 、R B 都将引起静态工作点的变化，通常以调节上偏置电阻取得一合适的静态工作点，如图1－1中调节R W1。

R B1减小将引起I C 增加，使工作点偏高，放大器容易产生饱和失真，如图1－2－a 所示，U 0负半周被削顶。

当R B1增加，则I C 减小，使工作点偏低，放大器容易产生截止失真，如图1－2－b 所示。

U 0正半周被缩顶。

适当调节R b1可得到合适的静态工作点。

图1－22．电压放大倍数的测量测量电压放大倍数的前提是放大器输出波形不应失真，在测量时应同时观察输出电压波形。

在U 0不失真条件下分别测量输出电压U 0和输入电压U i 的值，则：iU U U A 0=。

电压放大倍数大小和静态工作点位置有关，因此在测量前应先调试好一定的静态工作点。

3．最大不失真输出电压的测量为了在动态时获得最大不失真输出电压，静态工作点应尽可能选在交流负载线中点，因此在上述调试静态工作点的基础上，应尽量加大U i ，同时适当调节偏置电阻R B1（R W1），若加大U i 先出现饱和失真，说明静态工作点太高，应将R B1增大，使I C 小下来，即静态工作点低下来。

若加大U i 时先出现截止失真，则说明静态工作点太低，应减小R B1使I C 增大。

直至当U i 增大时截止失真和饱和失真几乎同时出现，此时的静态工作点即在交流负载线中点。

这时，再慢慢减小U i ，当刚刚出现输出电压不失真时，此时的输出电压即为最大不失真输出。

三、仪器设备和所选用组件箱名 称数 量备 注模拟电子技术实验箱 数字式直流电压、电流表 函数发生器及数字频率计电子管毫伏表 1 电子示波器 1 双踪四、实验内容及步骤1．用图示仪测量所用管子的β值测量V CE = 6V, I C = 1mA和I C = 3mA时的β值。

β1 =2．静态工作点测试：a) 将三极管V1的信号输入端H与地短接（即用一短线将H端接地端连通。

用线短接电位器R W2和电阻R7）。

b) 调节R W1，使I C = 2mA，测U C、U B、U E值计入表1－1中。

表1－1 β=测量值计算值I C (mA) U C (V) U B (V) U E (V) I C (mA) U CE (V) I B (V)3．电压放大倍数的测量a) 将H、K点用一短线接通，保持I C = 2mA，调节函数发生器，使其输出正弦波信号，频率为f = 1kHz，信号加在U S和接地端之间，逐渐加大输出信号幅度，使U i = 5mV，（注意：U i是H端对地的电压），同时用示波器观察输出信号U0的波形，在U0不失真情况下，测量下述二种情况下的U0值。

记入表1－2中（1）R C= 3.3k R L = ∞（2）R C= 3.3k R L = 2kΩ表1－2 R C (kΩ) R L (kΩ) U0 (V) U i波形U0波形A Ub) 用示波器观察U i、U0间相位关系，描绘之。

4．静态工作点对电压放大倍数的影响使R L = ∞，U i = 5mV，用示波器监视U0波形，在U0不失真的范围内，测出数组I C和U0值。

记入表1－3。

表1－3I C (mV) 0.5 1 2 3 4U0(mV)A U5．最大不失真输出电压的测量-- ５--６使R L = ∞，尽量加大U i ，同时调节R W1改变静态工作点，使U 0波形同时出现削顶失真和缩顶失真，再稍许减小U i ，使U 0无明显失真，测量此时的U imax 和U omx 及I C 值。

记入表1－4。

表1－4I C (mA)U imax (mV)U omax (V)A U6．静态工作点对放大器失真的影响取I C = 1.5mA ，R L = ∞，调节U i ，使之略小于U imax ，此时U 0波形不失真，测量U CE 和I C 值，并绘出U 0波形，调节R W1，使I C 减小，观察U 0波形的变化，当U 0波形出现失真后，绘出U 0波形，然后将函数发生器输出信号幅度调节旋钮至零，测量此时的U C 、U CE 。

调节R W1，使I C 增大，当U 0波形产生失真后，绘出U 0波形，然后将信号源输出旋钮旋至零，测量此时U CE 、I C 值，将上述结果记入表1－5。

表1－5I C (mA)U CE (V)U 0波形属何种失真7．输入电阻r i 的测量最简单的办法是采用如图1－3所示的串联电阻法，在放大器与信号源之间串入一个已知阻值的电阻R S ，通过测出U S 和U i 的电压来求得r iS i S i i R U U U r ⋅−=''本实验中，用R 1代替R S ，断开H 、K 间短线其余同前面实验，函数发生器输出信号电压U S 加于U S 和接地端之间（见图2－1）其余同前面实验。

测得U S 、U i '，记入表1－6，度计算出r i 。

图1－3测试时注意U S 不应取得太大，以免晶体管工作在非线性区。

--７表1－6 R 1 = 5.1k Ω，R L = 2k ΩU i ' U S 计算r iU 0∞ U 0L 计算r 08．输出电阻r 0的测量测量输出电阻时的电路如图1－3－b 所示，测出放大器输出电压在接入负载R L 时的值U 0和不接负载（R L = ∞）时的输出电压U 0'的变化来求得输出电阻。

具体方法是将图1－1又恢复原状，即H 、K 再次短接起来，函数发生器输出从U S 和地端输入，且将放大器输入信号的频率调至1kHz ，幅度保持恒定（U i 约5mV ）的正弦电压，用双踪示波器监视输入，输出波形不失真的前提下，测得负载电阻R L 接入和不接入二种情况下放大器的输出电压U 0和U 0'从而求得输出电阻L R U U r )1(0'00−=将测到的值记入表1－6，并计算出r 0。

五、实验总结1．整理实验中所测得的实验数据。

2．将实验值与理论估算值相比较，分析差异原因。

3．总结静态工作点对放大器性能的影响。

4．讨论在调试过程中出现的问题。

--８实验二 场效应管放大器一、实验目的1．了解结型场效应管的性能和特点 2．进一步熟悉放大器动态参数的测试方法二、实验原理场效应管是一种电压控制型器件。

按结构可分为结型和绝缘栅两种类型。

由于场效应管3DJ16F图2－1 交流参数主要有低频跨导 常数=ΔΔ=DSGSD mU U I g |表2－1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。

表2－1 参数名称饱和漏极电流 I DSS (mA)夹断电压 U P (V)跨 导 g m (μA/V)--９测试条件 U DS = 10V U GS = 0V U DS = 10V I DS = 50μA U DS = 10V I DS = 3mA f = 1kHz 参数值1~3.5＜|－9|＞1002．场效应管放大器性能分析图2－2为结型场效应管组成的共源级放大电路。