《模拟电子技术》实验教学指导书课程编号：1038181007湘潭大学信息工程学院电工与电子技术实验中心2007年11月30日前言一、实验总体目标通过实验教学，使学生巩固和加深所学的理论知识，培养学生运用理论解决实际问题的能力。

学生应掌握常用电子仪器的原理和使用方法，熟悉各种测量技术和测量方法，掌握典型的电子线路的装配、调试和基本参数的测试，逐渐学习排除实验故障，学会正确处理测量数据，分析测量结果，并在实验中培养严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作之风。

二、适用专业年级电子信息工程、通信工程、自动化、建筑设施智能技术等专业二年级本科学生。

三、先修课程《高等数学》、《大学物理》、《电路分析基础》或《电路》。

网络化模拟电路实验台：36套（72组）主要配置：数字存储示波器、DDS信号发生器、数字交流毫伏、模块化单元电路板等。

六、实验总体要求本课程要求学生自己设计、组装各种典型的应用电路，并用常用电子仪器测试其性能指标，掌握电路调试方法，研究电路参数的作用与影响，解决实验中可能出现各种问题。

1、掌握基本实验仪器的使用，对一些主要的基本仪器如示波器、、信号发生器等应能较熟练地使用。

2、基本实验方法、实验技能的训练和培养，牢固掌握基本电路的调整和主要技术指标的测试方法，其中还要掌握电路的设计、组装等技术。

3、综合实验能力的训练和培养。

4、实验结果的处理方法和实验工作作风的培养。

七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议本课程实验的重点是电路的正确连接、仪表的正确使用、数据测试和分析；本课程实验的难点是电路的设计方法和综合测试与分析。

在教学方法上，本课程实验应提前预习，使学生能够利用原理指导实验，利用实验加深对电路原理的理解，掌握分析电路、测试电路的基本方法。

目录实验一常用电子仪器的操作与使用 (1)实验二单管放大电路的设计 (4)实验三多级放大电路的综合实验 (6)实验四差动式放大电路的设计与实现 (10)实验五集成运算放大器应用电路综合实验 (12)实验六 RC正弦波振荡器的设计与实现 (18)实验一常用电子仪器的操作与使用一、实验目的1、了解常用电子仪器、仪表的功能与性能指标。

2、掌握常用电子仪器的操作和使用方法。

二、实验仪器和设备GDS—2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号发生器、SM1030数字交流毫伏表、UT52数字万用表、SZ-AMA智能网络化模拟电路实验台。

三、实验内容及步骤在电子电路实验中，常用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源、万用表、频率计等，用它们可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试和测量。

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，各仪器的公共接地线应连接在一起，称“共地”。

信号源和交流毫伏表的引线通常采用屏蔽线或专用电缆线，示波器必须采用专用电缆探头线，电源线用普通导线。

图1.1 电子电路中电子仪器布局及连线图1、示波器、交流毫伏表、函数信号发生器的使用①用示波器、交流毫伏表测量正弦波信号参数调节函数信号发生器，使输出频率分别为100Hz、1kHz、10kHz、100kHz的正弦波信号。

示波器的使用只需按下『Auto Set』键，即可扫描到波形，按下『Measure』键，即可在屏幕上读出波形的频率、电压峰－峰值和有效值等参数。

测量函数信号发生器输出信号源的频率、电压峰－峰值和有效值，记入表1.1中。

将信号源输出有效值调为V rms=1V表 1.1②用示波器、交流毫伏表测量不同幅度的正弦电压。

EE1411函数信号发生器输出信号频率为1000赫兹的正弦波。

输入不同电压值的信号，测出相关电压值。

填入表1.2表1.22、几种周期性信号的幅值、有效值及频率的测量调节函数信号发生器，使它的输出信号波形分别为正弦波、方波和三角波，信号的频率为2kHz，电压峰－峰为2V，用示波器测量其周期和峰－峰值，计算出频率和有效值，记入表1.3中。

表 1.3注：正弦波有效值V＝V PP/（2×1.41）三角波有效值V＝V PP/（2×1.73）方波有效值V＝V PP/2四、实验报告与预习要求1、整理实验数据，将实验结果与标称值或计算值进行分析、比较，若出现误差，则分析误差值和误差原因。

2、实验前要求下载并阅读GDS—2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号发生器的使用说明书，了解基本原理和使用方法。

3、将实验数据和实验报告装订后交模拟电子技术实验室。

实验二单管放大电路的设计一、实验目的1、熟悉基本放大电路的典型结构与组成，学会选用典型电路，依据设计指标要求计算元件参数，以及工程上如何选用电路元器件的型号与参数。

2、掌握基本放大电路的调试过程与调试要领，掌握基本放大电路有关参数的实验测量方法。

3、了解电路元件参数改变对静态工作点、放大电路参数的影响。

4、了解放大电路的非线性失真，静态工作点对非线性失真的影响。

二、设计任务要求1、设计一个单管共射极放大电路主要设计参数：电源电压12V，三极管选用9011（β值约为150）、射极电阻为2KΩ时的静态工作点参数约为I B=10uA、I C=1.6mA、U CE=4V；交流参数指标为A U≥100、R i≥2KΩ、R o≤3KΩ。

2、设计一个共集极放大电路（射极跟随器）主要设计参数：电源电压12V，三极管选用9011（β值约为150）、射极电阻为2KΩ时的静态工作点参数约为I B=26uA、I C=4mA、U CE=3.5V；交流参数指标为A U≥0.95、R i≥50KΩ、R o≤20Ω。

三、实验内容和要求1、单管共射极放大电路（1）依据原理设计电路，在实验台上确定选用的元器件。

（2）在实验台上搭建电路，进行静态调试并测量静态工作点参数。

（3）动态调试，没有非线性失真时（选用1KHz15mV左右正弦波），分别测量交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

（4）改变静态工作点，分别观察饱和失真和截止失真现象。

（5）增大输入信号，观察同时产生饱和失真和截止失真现象。

2、单管共集极放大电路（射极跟随器）（1）依据原理设计电路，在实验台上确定选用的元器件。

（2）在实验台上搭建电路，进行静态调试并测量静态工作点参数。

（3）动态调试，没有非线性失真时，分别测量交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

（4）改变静态工作点，分别观察饱和失真和截止失真现象。

（5）增大输入信号，观察同时产生饱和失真和截止失真现象。

三、实验设备及仪器GDS—2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号发生器、SM1030数字交流毫伏表、UT52数字万用表、SZ-AMA智能网络化模拟电路实验台。

四、设计实验报告要求1、依据设计要求拟定的设计方案、原理电路图、元器件参数计算、选用的器件清单。

2、整理实验数据，并与理论值进行比较。

3、综合分析比较两种不同类型的单管放大电路的特点。

4、实验收获与心得。

五、预习要求1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极跟随器的构成。

2、熟悉放大电路和静态工作点及调试方法。

3、什么是信号源电压u s？什么是放大电路的输入信号u i？什么是放大电路的输出信号u o？如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号？4、如何通过动态指标的测量求出放大电路的电压放大倍数A V、输入电阻R i和输出电阻R o？5、了解负载变化对放大电路的放大倍数的影响。

6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号u i过大所造成的失真现象，从而掌握放大电路不失真的条件。

7、依据设计要求，确定原理电路，计算有关电路参数，选定元器件，设计制作实验测试的各种数据记录表格。

实验三多级放大电路的综合实验一、实验目的1、掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。

2、掌握测试两级放大电路和负反馈放大电路性能指标的基本方法。

3、深入理解负反馈对放大电路性能的影响。

二、实验设备及仪器GDS—2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号发生器、SM1030数字交流毫伏表、UT52数字万用表、SZ-AMA智能网络化模拟电路实验台。

三、实验内容与步骤1、调整和测试两级放大电路的静态工作点按实验线路图 3－1接线，其中三极管均采用9011（β=150），分别调试两级放大电路的静态工作点，用直流电压表测量两级三极管的其余工作电压，将数据填入表3－1中。

表3-12、测量两级放大电路的电压倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro 和通频带BW⑴测量Au、Ri、Ro在输入端Us处加入1kHz、2mV的正弦信号（有效值），将G点接地，用示波器监视输出波形，在波形不失真的条件下，用交流毫伏表按表3-2进行测量，并计算Au1、Au2及总Au。

表3-2计算两级放大电路的开环输入电阻Ri 、开环输出电阻Ro⑵ 测量两级放大电路的通频带R L =5.1k Ω、Ui=1mV ，首先测出中频1kHz 时的输出电压值，然后分别提高和降低正弦信号源Ui 的频率（注意保持Ui=1mV 不变）。

使输出电压下降为中频输出电压的0.707倍， 则所对应的频率分别为上限截止频率f H 和下限截止频率f L ，通频带BW= f H - f L ，测量数据填入表3-3。

表3-3f 将R F 接成电压串联负反馈，（即F 与G 连接），正弦信号U S =10mV 、 1kHz ，按实验步骤2的方法进行，填入表3-4。

表3-4F 图3-1 两级放大电路C fL LOO SiS ii R U U R R U U U R )1(-=-=测量电压串联负反馈放大电路的通频带BW f：测量方法按实验步骤2的（4）进行操作，测量数据填入表3-5。

表3-54、观察负反馈深度对放大倍数的影响保持Us不变，负载电阻R L=5.1K，用交流毫伏表分别测量ui、uo，将数据记入表3－6。

表3-65、选做内容：改接成电流并联负反馈（即将R f、C f反馈支路在BD间接入），正弦信号U S=10mV、1kHz，重复实验步骤2的全部内容，填入下表3-7。

表3-7四、实验报告要求1、计算两级放大电路的开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，与实验所测得的数据进行比较，分析误差原因。

2、用实验所测得的数据说明电压串联负反馈对放大电路性能（f BW、Ri、Ro、f H、f L）的影响。

3、实验中的收获体会。

4、回答思考题。

五、预习思考题与要求1、放大电路产生失真的原因有哪些？如何调整才会不失真？2、多级放大电路的耦合方式有哪几种？哪种耦合方式对静态工作点影响最大？3、多级放大电路电压放大倍数如何计算？实验如何测量？4、负反馈放大电路有几种类型？分别对放大电路性能产生什么影响？5、完成实验原理电路的有关参数计算。