模拟电子技术实验实验一常用电子仪器使用练习一、实验目的(1) 熟悉示波器旋钮的位置及作用；(2) 掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形幅度和周期的方法；(3) 了解函数信号发生器、直流稳压电源的主要技术指标、性能及正确的使用方法。

二、实验原理1、示波器在模拟电子电路实验中，经常使用到示波器，示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。

下面叙述一下它的使用方法：1)寻找扫描光迹将示波器Y轴显示方式置“CH1”或“CH2”，输入耦合方式置“地”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按以下操作去找到扫描基线：a、适当调节辉度旋钮。

b、触发方式开关置“自动”。

c、适当调节垂直(↑↓)、水平(←→)“位移”旋钮，使光迹位于屏幕中央。

2) 双踪示波器一般有五种显示方式，即“CH1”、“CH 2”、“CH1+ CH 2”三种单踪显示方式和“交替”、“断续”二种双踪显示方式。

“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用；“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。

3) 为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。

4) 触发方式开关通常先置于“自动”，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“触发”状态，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。

有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被测信号的波形不在X轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。

5) 适当调节“扫描速率（TIME/DIV）”旋钮及“Y轴灵敏度（VOLTS/DIV）”旋钮使屏幕上显示一～二个周期的被测信号波形。

在测量幅值时，应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底。

在测量周期时，应注意将“X轴扫速微调”旋钮（靠近外输入）置于“校准”位置，即顺时针旋到底，还要注意“扩展”旋钮的位置。

信号幅度：根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div)与“Y轴灵敏度”开关指示值(v／div)的乘积，即可算得信号幅值的实测值。

信号幅值=（波形垂直方向所占的格数）×（Y轴灵敏度开关指示值）信号周期：根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div )与“扫速”开关指示值(t／div)的乘积，即可算得信号频率的实测值。

信号周期=（波形水平方向所占的格数）×（扫速开关指示值）2、KHM-2B型模拟电路实验装置该实验装置由电路板与实验台两部分组成，实验电路板又由两块独立的模电功能板组成，一套装置可以同时进行两组独立实验。

下面把模电功能板着重给大家介绍一下。

1）电源区由直流稳压电源、短路报警指示、直流信号源、函数信号发生器、频率计和交流电源组成。

(1) 直流稳压电源每块模电功能板上各装有四路直流稳压电源(±5V、1A及两路0～18V、0.75A可调的直流稳压电源)。

开启直流电源各分开关，其对应指示灯亮，表示电源工作正常。

与0～18V相对应指示灯的亮度则随输出电压的升高而由暗逐渐变亮，如果电压太低指示灯可能不亮，这是正常现象。

两路0～18V直流稳压电源为连续可调的电源，若将两路0～18V电源串联，并令公共点接地，可获得0～±18V的可调电源；若串联后令一端接地，可获得0～36V可调的电源。

（2）函数信号发生器使用时，开启信号发生器的开关，信号源开始工作。

“幅度调节”调节信号源幅值的大小，“频率调节”调节信号源频率的大小，波形按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号，实验板上的两个短路帽分别用于波形选择（上）和频率选择（下）。

将上面的一个短路帽插在1、2两脚处，信号输出为正弦波，3、4两脚处，信号输出为三角波，4、5两脚处，信号输出为方波。

下面短路帽插在1、2两脚处（f 1），输出信号频率范围为15Hz～500Hz，置于2、3两脚处（f 2），输出信号频率范围为300Hz～7kHz，将其置于4、5两脚处（f 3），输出信号频率范围为5kHz～90kHz。

（3）频率计频率计是测量信号频率大小的器件，开关置于内测，可测量信号发生器本身的信号输出频率，开关置于外测，可测量由“输入”插口输入的信号频率。

注意：在使用过程中，遇到瞬时强干扰，频率计可能出现死锁，此时只要按一下复位键，即可自动恢复正常工作。

2）插件区本区域属于实验开发区，同学们可以根据自己设计的需要来组合元器件的连接。

3）固定电路区该区提供了五个固定实验电路：单管/负反馈两级放大器、射极跟随器、RC串并联网络振荡器、差动放大器、低频OTL功率放大器。

同学们可以根据实验内容选取对应的实验电路，进行实验。

4）直流数字电压表由三位半A／D变换器LIC7107和四个LED共阳极红色数码管等组成，量程分0～2V、0～20V、0～200V三档，由琴键开关切换量程。

被测电压信号应插接在“十”和“一”两个插口处，使用时要注意选择合适的量程，本仪器有超量程指示，当输入信号超过量程时，显示器的首位将显示“1”，后三位不亮。

若显示为负值，表明输入信号极性接反了，改换接线或不改接线均可。

按下“关”键，即关闭仪表的电源，停止工作。

5）直流数字毫安表结构特点均与直流数字电压表类同，只是这里的测量对象是电流，即仪表的“十”、“一”两个输入端应串接在被测的电路中，量程分0～2mA、0～20mA、0～200 mA三档，其余同上。

三、实验设备与器件1、双踪示波器１台2、模拟电路实验装置四、实验内容及步骤(1)熟悉示波器各控制旋钮开关的作用；(2)打开示波器开关，预热３分钟；(3) 扫描基线调节将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示(CH1或CH2)，输入耦合方式开关置“地”，触发方式开关置于“自动”。

调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。

然后调节“X轴位移”和“Y轴位移”旋钮，使扫描线位屏幕中央，并且能上下左右移动自如。

(4)测试“校正信号”波形的幅度和频率将示波器的“校正信号”通过示波器探头线引入选定的Y通道(CH1或CH2)，将Y轴输入耦合方式开关置于“直流/DC”，触发源选择开关置“内”，内触发源选择开关置“CH1”或“CH2”。

调节X轴“扫描速率”旋钮(t／div)和Y轴“输入灵敏度”旋钮(V／div)，使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

a．测量“校准信号”幅度将“y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置，“y轴灵敏度”旋钮置适当位置，读取校准信号幅度，记入表1-1。

表1-1示波器校准信号标准值(V) 实测值幅度0.5注：不同型号示波器标准值有所不同，请按所使用示波器将标准值填入表格中。

b．测量“校准信号”频率将“扫速微调”旋钮置“校准”位置，“扫速”旋钮置适当位置，读取校准信号周期，记入表1-2表1-2示波器校准信号周期测量标准值实测值周期1ms(5)用函数信号发生器任意产生三组信号，用示波器观察其波形，并测量其幅度与周期，记入自拟表格中。

注意：实验结束后，请不要把示波器的输入线取下。

(6) 直流稳压电源与直流数字电压表的使用用导线将直流电压表的“十”“－”极分别与0~18V的直流稳压电源连接起来，调节电源旋钮，使输出电压为+6V,+12V,+9V，观察旋钮旋转方向与输出电压变化趋势。

(7)函数信号发生器的使用练习调节函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为500Hz、1kHz的正弦波信号。

改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关，使信号稳定，测量信号源输出信号的周期，记入表1-3。

表1-3信号周期的测量示波器测量值计算值信号频率周期(ms)周期(ms)500Hz1kHz五、实验报告要求(1) 总结示波器各旋钮作用；(2) 整理实验数据，将测量值与标准值比较，分析误差原因。

六、思考题(1) 想一想如何调整示波器各旋钮，才能得到稳定、清晰的波形？(2) 函数信号发生器能输出哪几种波形？七、实验预习要求(1) 查阅有关资料，弄清楚示波器工作原理。

(2) 熟悉示波器各旋钮的作用。

(3) 熟悉函数信号发生器、直流稳压电源的使用方法。

实验二 晶体管共射极单管放大器一、实验目的(1) 学会放大器静态工作点的调试与测量方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；(2) 掌握放大器电压放大倍数的测试方法； (3) 了解静态工作点对输出波形的影响。

二、实验原理图2-1为电阻分压式单管放大器实验电路图。

它的偏置电路采用R Bl 和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。

当在放大器的输入端加入输入信号U i 后，在放大器的输出端便可得到一个与ui 相位相反，幅值被放大了的输出信号Uo ，从而实现了电压放大。

图2-1 共射极单管放大器实验电路1、静态工作点的调试：静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。

如果工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时Uo 的负半周将被削底，如图2－2(a)所示；如果工作点偏低则易产生截止失真，即Uo 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显)，如图2—2(b)所示。

这些情况都不符合不失真放大的要求。

所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压Ui ，检查输出电压Uo 的大小和波形是否满足要求。

如不满足，则应调节静态工作点的位置。

ABR U i Uo C 1 10μFR B2C SR B 1 20KR W 500K 20kT R C 2.4KC 2 10μF R ER E ’ 10K100 10KC E 50μR L 1K+12V+ + +图2-2 静态工作点对uo 波形失真的影响放大器静态工作点设计的原则是：保证输出波形不产生非线形失真，并使放大器有较大的增益，为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。

最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如果输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。

所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。

如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

2、输入电阻、输出电阻的测试方法：按图2-3连线，图中虚线框部分为实验的交流放大电路。

图2-3 输入、输出电阻测量电路1）输入电阻Ri 的测量为了测量放大器的输入电阻，按图2-3电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R ，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出Us 和Ui ，则根据输入电阻的定义可得：R U U U RU U I U R iS iRii i i -===测量时应注意下列几点：①由于电阻R 两端没有电路公共接地点，所以测量R 两端电压Uo 时必须分别测出S U 和i U ，然后利用i S R U U U -=求出R U 值。