1、YCF正版可修改PPT（中職)電子測量儀器第十四章ppt電子課件常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用文字邊框項目十四常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用14文字邊框文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗一 常用電子測量儀器的使用一、實驗?zāi)康模?）學(xué)習(xí)電子電路實驗中常用的電子測量儀器示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、頻率計等的主要技術(shù)指標、性能及正確使用方法。（2）初步掌握用雙蹤示波器觀察正弦信號波形和讀取波形參數(shù)的方法文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用二、實驗原理 在模擬電子電路實驗中，經(jīng)常使用的電子測量儀器有示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及頻率計等。它們和萬用電表一起，可以完成

2、對模擬電子電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況的測試。實驗中要對各種電子測量儀器進行綜合使用，可按照信號流向，以連線簡捷、調(diào)節(jié)順手、觀察與讀數(shù)方便等原則進行合理布局。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用二、實驗原理 1. 示波器 示波器是一種用途很廣的電子測量儀器，它既能直接顯示電信號的波形，又能對電信號進行各種參數(shù)的測量?，F(xiàn)著重指出下列 5 個方面。（1）尋找掃描光跡。將示波器 Y 軸顯示方式置于 Y1 或 Y2，輸入耦合方式置于 GND，開機預(yù)熱后，若在顯示屏上不出現(xiàn)光點和掃描基線，可按下列操作去找到掃描線： 適當(dāng)調(diào)節(jié)亮度旋鈕。 觸發(fā)方式開關(guān)置于自動。 適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直（ ）、水平（ ）位移旋鈕，使掃描光跡

3、位于屏幕中央。（2）雙蹤示波器一般有 5 種顯示方式，即 Y1、Y2、Y1+Y2 三種單蹤顯示方式和交替、斷續(xù)兩種雙蹤顯示方式。交替顯示一般適于輸入信號頻率較高時使用，斷續(xù)顯示一般適于輸入信號頻率較低時使用。（3）為了顯示穩(wěn)定的被測信號波形，觸發(fā)源選擇開關(guān)一般選為內(nèi)觸發(fā)，使掃描觸發(fā)信號取自示波器內(nèi)部的 Y 通道。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用二、實驗原理 （4）觸發(fā)方式開關(guān)通常先置于自動，調(diào)出波形后，若被顯示的波形不穩(wěn)定，可置觸發(fā)方式開關(guān)于常態(tài)，通過調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕找到合適的觸發(fā)電壓，使被測試的波形穩(wěn)定地顯示在示波器屏幕上。有時，由于選擇了較慢的掃描速率，顯示屏上將出現(xiàn)閃爍的光跡，但被測信

4、號的波形不在 X 軸方向左右移動，這樣的現(xiàn)象仍屬于穩(wěn)定顯示。（5）適當(dāng)調(diào)節(jié)掃描速率開關(guān)及 Y 軸靈敏度開關(guān)使屏幕上顯示 1 2 個周期的被測信號波形。在測量幅值時，應(yīng)注意將 Y 軸靈敏度微調(diào)旋鈕置于校準位置，即順時針旋到底，且聽到關(guān)的聲音；在測量周期時，應(yīng)注意將 X 軸掃速微調(diào)旋鈕置于校準位置，即順時針旋到底，且聽到關(guān)的聲音，同時還要注意擴展旋鈕的位置。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用二、實驗原理 2. 函數(shù)信號發(fā)生器 函數(shù)信號發(fā)生器按需要輸出正弦波、方波、三角波 3 種信號波形。輸出電壓最大可達 20 V P-P 。通過輸出衰減開關(guān)和輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕，可使輸出電壓在毫伏級到伏級范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)

5、節(jié)。函數(shù)信號發(fā)生器的輸出信號頻率可以通過頻率分擋開關(guān)進行調(diào)節(jié)。函數(shù)信號發(fā)生器作為信號源，它的輸出端不允許短路。3. 交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)用來測量正弦交流電壓的有效值。為了防止過載而使其損壞，測量前一般先把量程開關(guān)置于量程較大位置上，然后在測量中逐擋減小量程。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用三、實驗設(shè)備與器件（1）函數(shù)信號發(fā)生器。（2）雙蹤示波器。（3）交流毫伏表。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容1. 用機內(nèi)校正信號對示波器進行自檢 1）掃描基線調(diào)節(jié) 將示波器的顯示方式開關(guān)置于單蹤顯示（Y1 或 Y2），輸入耦合方式開關(guān)置于 GND，觸發(fā)方式開關(guān)置于自動

6、。開啟電源開關(guān)后，調(diào)節(jié)輝度、聚焦、輔助聚焦等旋鈕，使熒光屏上顯示一條細而亮度適中的掃描基線。然后調(diào)節(jié) X 軸位移（）和 Y 軸位移（ ）旋鈕，使掃描線位于屏幕中央，并且能上下左右移動自如。 2）測試“校正信號”波形的幅度、頻率 將示波器的校正信號通過專用電纜線引入選定的 Y 通道（Y1 或 Y2），將 Y 軸輸入耦合方式開關(guān)置于 AC 或 DC，觸發(fā)源選擇開關(guān)置于內(nèi)，內(nèi)觸發(fā)源選擇開關(guān)置于 Y1 或 Y2。調(diào)節(jié) X 軸掃描速率開關(guān)（t/div）和 Y 軸輸入靈敏度開關(guān)（V/div），使示波器顯示屏上顯示出一個或數(shù)個周期穩(wěn)定的方波波形。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容1. 用機內(nèi)校正

7、信號對示波器進行自檢 （1）校準“校正信號”幅度。將 Y 軸靈敏度微調(diào)旋鈕置于校準位置，Y 軸靈敏度開關(guān)置于適當(dāng)位置，讀取校正信號幅度。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容1. 用機內(nèi)校正信號對示波器進行自檢 （1）校準“校正信號”幅度。將 Y 軸靈敏度微調(diào)旋鈕置于校準位置，Y 軸靈敏度開關(guān)置于適當(dāng)位置，讀取校正信號幅度。（2）校準校正信號頻率。將掃速微調(diào)旋鈕置于校準位置，掃速開關(guān)置于適當(dāng)位置，讀取校正信號周期。（3）測量校正信號的上升時間和下降時間。調(diào)節(jié) Y 軸靈敏度開關(guān)及微調(diào)旋鈕，并移動波形，使方波波形在垂直方向上正好占據(jù)中心軸上，且上下對稱，便于閱讀。通過掃速開關(guān)逐級提高掃描速

8、度，使波形在軸方向擴展，并同時調(diào)節(jié)觸發(fā)電平旋鈕，從顯示屏上清楚地讀出上升時間和下降時間。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容2. 用示波器和交流毫伏表測量信號參數(shù) 調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為 100 Hz、1 kHz、10 kHz、100 kHz，有效值均為 1 V（交流毫伏表測量值）的正弦波信號。改變示波器掃速開關(guān)及 Y 軸靈敏度開關(guān)等位置，測量信號源輸出電壓頻率及峰 - 峰值，記入。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容3. 測量兩波形間相位差 1）觀察雙蹤顯示波形交替與斷續(xù)兩種顯示方式的特點Y1、Y2 均不加輸入信號，輸入耦合方式置于 GND，掃速開關(guān)

9、置于掃速較低擋位（如 0.5 s/div 擋）和掃速較高擋位（如 5 s/div 擋），把顯示方式開關(guān)分別置于交替和斷續(xù)位置，觀察兩條掃描基線的顯示特點，將其記錄。 2）用雙蹤顯示測量兩波形間相位差（1）按圖 14-2 所示連接實驗電路，將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出電壓調(diào)至頻率為 1 kHz，幅值為2 V 的正弦波，經(jīng) RC 移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號 u i 和 u R ，分別加到雙蹤示波器的 Y1 和 Y2 輸入端。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容3. 測量兩波形間相位差 （2）把顯示方式開關(guān)置于交替擋位，將 Y1 和 Y2 輸入耦合方式開關(guān)置“上”擋位，調(diào)節(jié) Y1、

10、Y2 的（）移位旋鈕，使兩條掃描基線重合。（3）將 Y1、Y2 輸入耦合方式開關(guān)置 AC 擋位，調(diào)節(jié)觸發(fā)電平、掃速開關(guān)及 Y1、Y2 靈敏度開關(guān)位置，使在熒屏上顯示出易于觀察的兩個相位不同的正弦波形 u i 及 u R。 文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容3. 測量兩波形間相位差記錄兩波形相位差于表中。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用五、實驗總結(jié)（1）整理實驗數(shù)據(jù)，并進行分析。（2）問題討論。 如何操縱示波器有關(guān)旋鈕，以便從示波器顯示屏上觀察到穩(wěn)定、清晰的波形？ 用雙蹤顯示波形并要求比較相位時，為在顯示屏上得到穩(wěn)定波形，應(yīng)怎樣選擇下列開關(guān)的位置？顯示方式選擇（Y1、Y2、Y1+Y

11、2、交替、斷續(xù)）。觸發(fā)方式（常態(tài)、自動）。觸發(fā)源選擇（內(nèi)、外）。內(nèi)觸發(fā)源選擇（Y1、Y2、交替）。（3）函數(shù)信號發(fā)生器有哪幾種輸出波形？它的輸出端能否短接？如用屏蔽線作為輸出引線，則屏蔽層一端應(yīng)該接在哪個接線柱上？（4）交流毫伏表是用來測量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測信號的什么數(shù)值？它是否可以用來測量直流電壓的大??？文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用六、預(yù)習(xí)要求（1）閱讀書中有關(guān)示波器部分內(nèi)容。（2）熟悉示波器面板上各旋鈕的功能。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗二 OTL低頻功率放大器一、實驗?zāi)康模?）進一步理解 OTL 功率放大器的工作原理。（2）學(xué)會 OTL 電路

12、的調(diào)試及其主要性能指標的測試方法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用二、實驗原理 圖為 OTL 低頻功率放大器。其中，由晶體三極管 T 1 組成推動級（前置放大級），T 2 、T 3 是一對參數(shù)對稱的 NPN 型和 PNP 型晶體三極管，它們組成互補推挽 OTL 功放電路。每個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低、負載能力強等優(yōu)點，適于做功率輸出級。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用二、實驗原理 T 1 管工作于甲類狀態(tài)，它的集電極電流 I c1 由電位器 R w1 進行調(diào)節(jié)。I c1 的一部分流經(jīng)電位器 R w1及二極管 D，給 T 2 、T 3 提供偏壓。調(diào)節(jié) R w2 ，可以使

13、T 2 、T 3 得到合適的靜態(tài)電流而工作于甲、乙類狀態(tài)，以克服交越失真。靜態(tài)時要求輸出端中點 A 的電位 V A =1/2 V CC ，可以通過調(diào)節(jié) R w1 來實現(xiàn)，又由于 R w1 的一端接在 A 點，因此在電路中引入交、直流電壓并聯(lián)負反饋，能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點，同時也改善了非線性失真。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用二、實驗原理 OTL 電路的主要性能指標如下。1. 最大不失真輸出功率 Pom2. 效率 3. 頻率響應(yīng) 詳見實驗二有關(guān)部分內(nèi)容。4. 輸入靈敏度 輸入靈敏度是指輸出最大不失真功率時，輸入信號 u i 的值。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用三、實驗設(shè)備與器件（1）

14、+5 V 直流電源。（2）函數(shù)信號發(fā)生器。（3）雙蹤示波器。（4）交流毫伏表。（5）直流電壓表。（6）直流毫安表。（7）頻率計。（8）晶體三極管 3DG6（9011）、3DG12（9013）、3DG12（9012）。（9）晶體二極管 IN4007，8 揚聲器，電阻器、電容器若干。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容 將輸入信號旋鈕旋至零（u i =0），電源進線中串入直流毫安表，電位器 R W2 置最小值，R W1 置中間位置。接通 +5 V 電源，觀察毫安表指示，同時用手觸摸輸出級管子，若電流過大，或管子溫升顯著，應(yīng)立即斷開電源檢查原因（如 R w1 開路、電路自激或輸出管性能不好

15、等）。如無異?，F(xiàn)象，可開始調(diào)試。（1）調(diào)節(jié)輸出端中點電位 V A 。調(diào)節(jié)電位器 R w1 ，用直流電壓表測量 A 點電位，使 V A = V CC /12。（2）調(diào)整輸出極靜態(tài)電流及測試各級靜態(tài)工作點。調(diào)節(jié) R w1 ，使 T 2 、T 3 管的 I C2 =I C3 =5 10 mA。對減小交越失真角度而言，應(yīng)適當(dāng)加大輸出極靜態(tài)電流，但該電流過大，會使效率降低，所以一般以 5 10 mA 為宜。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容 調(diào)整輸出級靜態(tài)電流的另一方法是動態(tài)調(diào)試法。先使 R w1 =0，在輸入端接入 f=1 kHz 的正弦信號u i 。逐漸加大輸入信號的幅值，此時，輸出波形

16、應(yīng)出現(xiàn)較嚴重的交越失真，然后緩慢增大 R w2 。當(dāng)交越失真剛好消失時，停止調(diào)節(jié) R w2 ，恢復(fù) u i =0，此時直流毫安表讀數(shù)即為輸出級靜態(tài)電流。一般數(shù)值也應(yīng)在 5 10 mA，如過大，則要檢查電路。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容2. 最大輸出功率 P om 和效率 的測試1）測量 P om 輸入端接 f=1 kHz 的正弦信號 u i ，輸出端用示波器觀察輸出電壓 u o 波形。逐漸增大 u i ，使輸出電壓達到最大不失真輸出，用交流毫伏表測出負載 R L 上的電壓 U om ，則2）測量 當(dāng)輸出電壓為最大不失真輸出時，讀出直流毫安表中的電流值，此電流即為直流電源供給的

17、平均電流 I dc （有一定誤差），由此可近似求得 P E =V CC I dc ，再根據(jù)上面測得的 P om ，即可求出 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用四、實驗內(nèi)容3. 輸入靈敏度測試 根據(jù)輸入靈敏度的定義，只要測出輸出功率 P o =P om 時的輸入電壓值 U i 即可。4. 頻率響應(yīng)的測試 測試方法同實驗二，記入表。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用5. 研究自舉電路的作用（1）測量有自舉電路，且 P o =P omax 時的電壓增益。（2）將 C 2 開路，R 短路（無自舉），再測量 P o =P omax 時的 A V 。用示波器觀察（1）、（2）兩種情況下的輸出電壓波形，并

18、將以上兩項測量結(jié)果進行比較，分析研究自舉電路的作用。6. 噪聲電壓的測試 測量時將輸入端短路（U i =0），觀察輸出噪聲波形，并用交流毫伏表測量輸出電壓，即為噪聲電壓 U N ，本電路若 U N 小于 15 mV，即滿足要求。7. 試聽 輸入信號改為錄音機輸出，輸出端接試聽音箱及示波器。開機試聽，并觀察語言和音樂信號的輸出波形。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用五、實驗總結(jié)（1）整理實驗數(shù)據(jù)，計算靜態(tài)工作點、最大不失真輸出功率 P om 、效率 等，并與理論值進行比較。畫出頻率響應(yīng)曲線。（2）分析自舉電路的作用。（3）討論實驗中發(fā)生的問題及解決辦法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用六、預(yù)習(xí)

19、要求（1）復(fù)習(xí)有關(guān) OTL 工作原理部分內(nèi)容。（2）為什么引入自舉電路能夠擴大輸出電壓的動態(tài)范圍？（3）交越失真產(chǎn)生的原因是什么？怎樣克服交越失真？（4）電路中的電位器 R w 如果開路或短路，對電路工作有何影響？文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器一、實驗?zāi)康模?）了解功率放大集成塊的應(yīng)用。（2）學(xué)習(xí)集成功率放大器基本技術(shù)指標的測試。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器二、實驗原理 集成功放塊的種類很多。本實驗采用的集成功放塊型號為 LA4112，它的內(nèi)部電路如圖所示，由三級電壓放大、一級功率放大及偏置、恒流、反饋、退耦電路組成。文字邊框常用電

20、子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器二、實驗原理 1. 電壓放大級 第一級選用由 T 1 和 T 2 組成的差動放大器，這種直接耦合的放大器零漂較??；第二級的 T 3 完成直接耦合電路中的電平移動，T 4 是 T 3 的恒流源負載，以獲得較大的增益；第三級由 T 6 等組成，此級增益最高，為防止出現(xiàn)自激振蕩，需在該管的 B、C 極之間外接消振電容。2. 功率放大級 由 T 8 T 13 等組成的復(fù)合互補推挽電路。為提高輸出級增益和正向輸出幅度，需外接自舉電容。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器二、實驗原理 3. 偏置電路 偏置電路是為建立各級合適的靜態(tài)工作點

21、而設(shè)立的。除上述主要部分外，為了使電路工作正常，還需要和外部元件一起構(gòu)成反饋電路來穩(wěn)定和控制增益。同時，還設(shè)有退耦電路來消除各級間的不良影響。LA4112 集成功放塊是一種塑料封裝十四腳的雙列直插器件。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器二、實驗原理 與 LA4112 集成功放塊技術(shù)指標相同的國內(nèi)外產(chǎn)品還有 FD403、FY4112、D4112 等，可以互相替代使用。（1）C 1 、C 9 輸入、輸出耦合電容，具有隔直作用。（2）C 2 和 R f 反饋元件，決定電路的閉環(huán)增益。（3）C 3 、C 4 、C 8 濾波、退耦電容。（4）C 5 、C 6 、C 10 消振電

22、容，消除寄生振蕩。（5）C 7 自舉電容，若無此電容，將出現(xiàn)輸出波形半邊被削波的現(xiàn)象。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器三、實驗設(shè)備與器件（1）+9 V 直流電源。（2）函數(shù)信號發(fā)生器。（3）雙蹤示波器。（4）交流毫伏表。（5）直流電壓表。（6）電流毫安表。（7）頻率計。（8）集成功放塊 LA4112。（9）8 揚聲器，電阻器、電容器若干。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器四、實驗內(nèi)容 按圖連接實驗電路，輸入端接函數(shù)信號發(fā)生器，輸出端接揚聲器。1. 靜態(tài)測試 將輸入信號旋鈕旋至零，接通 +9 V 直流電源，測量靜態(tài)總電流及集成塊各引腳對地電壓

23、，記入自擬表格中。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器四、實驗內(nèi)容2. 動態(tài)測試（1）最大輸出功率。 接入自舉電容 C 7 。輸入端接 1 kHz 正弦信號，輸出端用示波器觀察輸出電壓波形，逐漸加大輸入信號幅度，使輸出電壓為最大不失真輸出，用交流毫伏表測量此時的輸出電壓 U om ，則最大輸出功率為 斷開自舉電容 C 7 。觀察輸出電壓波形變化情況。（2）輸入靈敏度，要求 U i 100 mV。（3）頻率響應(yīng)。（4）噪聲電壓，要求 U N 2.5 mV。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器五、實驗總結(jié)（1）整理實驗數(shù)據(jù)，并進行分析。（2）畫頻率響

24、應(yīng)曲線。（3）討論實驗中發(fā)生的問題及解決辦法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗三 集成低頻功率放大器六、預(yù)習(xí)要求（1）復(fù)習(xí)有關(guān)集成功率放大器內(nèi)容。（2）若將電容 C 7 除去，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（3）若在無輸入信號時，從接在輸出端的示波器上觀察到頻率較高的波形，這種情況是否正常？又該如何消除？（4）如何由 +12 V 直流電源獲得 +9 V 直流電源？文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源一、實驗?zāi)康模?）研究單相橋式整流、電容濾波電路的特性。（2）掌握串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源主要技術(shù)指標的測試方法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電

25、源二、實驗原理 電子設(shè)備一般都需要直流電源供電。這些直流電除了少數(shù)直接利用干電池和直流發(fā)電機外，大多數(shù)是采用把交流電（市電）轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路 4 部分組成，其原理框圖如圖所示。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源二、實驗原理 電網(wǎng)供給的交流電壓 u 1 （220 V，50 Hz）經(jīng)電源變壓器降壓后，得到符合電路需要的交流電壓u 2 ，然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時間變化的脈動電壓 u 3 ，再用濾波器濾去其交流分量，就可得到比較平直的直流電壓 u 1 。但這樣的直流輸出電壓還會隨交流電網(wǎng)電壓的波動或

26、負載的變動而變化。在對直流供電要求較高的場合，還需要使用穩(wěn)壓電路，以保證輸出直流電壓更加穩(wěn)定。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源二、實驗原理 由分立元件組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的電路。其整流部分為單相橋式整流、電容濾波電路。穩(wěn)壓部分為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，它由調(diào)整元件（晶體管 T 1 ），比較放大器 T 2 、R 7 ，取樣電路R 1 、R 2 、R w ，基準電壓 Dw、R 3 和過流保護電路 T 3 及電阻 R 4 、R 5 、R 6 等組成。整個穩(wěn)壓電路是一個具有電壓串聯(lián)負反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源二、實驗原理

27、 由于在穩(wěn)壓電路中，調(diào)整管與負載串聯(lián)，因此流過它的電流與負載電流一樣大。當(dāng)輸出電流過大或發(fā)生短路時，調(diào)整管會因電流過大或電壓過高而損壞，所以需要對調(diào)整管加以保護。晶體管 T 3 、R 4 、R 5 、R 6 組成減流型保護電路。此電路設(shè)計在 I op =1.2I o 時開始起保護作用，此時輸出電流減小，輸出電壓降低。故障排除后電路應(yīng)能自動恢復(fù)正常工作。在調(diào)試時，若保護提前作用，應(yīng)減少 R 6 值；若保護作用遲后，則應(yīng)增大 R 6 之值。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源二、實驗原理 穩(wěn)壓電源的主要性能指標如下輸出電壓 U o 和輸出電壓調(diào)節(jié)范圍輸出電壓為2. 最

28、大負載電流 I om3. 輸出電阻 R o 輸出電阻是當(dāng)輸入電壓 U i （穩(wěn)壓電路輸入電壓）保持不變（U i 為常數(shù)）時，由于負載變化而引起的輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比，即文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源二、實驗原理4. 穩(wěn)壓系數(shù) S 穩(wěn)壓系數(shù)的定義為：當(dāng)負載保持不變（R L 為常數(shù)），輸出電壓相對變化量與輸入電壓相對變化量之比，即 由于工程上常把電網(wǎng)電壓波動 10% 作為極限條件，因此也有將此時輸出電壓的相對變化（ U o / U o ）作為衡量指標，稱為電壓調(diào)整率。5. 紋波電壓輸出紋波電壓是指在額定負載條件下，輸出電壓中所含交流分量的有效值（或

29、峰值）。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源三、實驗設(shè)備與器件（1）可調(diào)工頻電源。（2）雙蹤示波器。（3）交流毫伏表。（4）直流電壓表。（5）直流毫安表。（6）滑線變阻器 200 /1 A。（7）晶體三極管 3DG62（90112），3DG121（90131）。（8）晶體二極管 IN40074，穩(wěn)壓管 IN47351。（9）電阻器、電容器若干。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源四、實驗內(nèi)容1. 整流濾波電路測試 按圖 連接實驗電路。取可調(diào)工頻電源電壓為 16 V，作為整流電路輸入電壓 U 1 ，其有效值計為 U 2 。（1）取 R

30、L =240 ，不加濾波電容，測量直流輸出電壓 U L 及紋波電壓 U L ，并用示波器觀察 u 2和 u L 的波形，記入表 14-8。（2）取 R L =240 ，C=470 F，重復(fù)內(nèi)容（1）的要求，記入表 。（3）取 R L =120 ，C=470 F，重復(fù)內(nèi)容（1）的要求，記入表 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源四、實驗內(nèi)容2. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源性能測試1）初測 穩(wěn)壓器輸出端負載開路，斷開保護電路，接通 16 V 工頻電源，測量整流電路輸入電壓 U 2 、濾波電路輸出電壓 U i （穩(wěn)壓器輸入電壓）及輸出電壓 U o 。調(diào)節(jié)電位器 R w ，觀察 U

31、 o 的大小和變化情況，如果U o 能跟隨R w 線性變化，這說明穩(wěn)壓電路各反饋環(huán)路工作基本正常。否則，說明穩(wěn)壓電路有故障，因為穩(wěn)壓器是一個深負反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，只要環(huán)路中任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障（某管截止或飽和），穩(wěn)壓器就會失去自動調(diào)節(jié)作用。此時可分別檢查基準電壓 U Z 、輸入電壓 U i 、輸出電壓 U o ，以及比較放大器和調(diào)整管各電極的電位（主要是 U BE 和 U CE ），分析它們是否都工作在線性區(qū)，從而找出不能正常工作的原因。排除故障以后就可以進行下一步測試。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源四、實驗內(nèi)容2. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源性能測試2）測量輸出電壓可調(diào)

32、范圍接入負載 R L （滑線變阻器），并調(diào)節(jié) R L ，使輸出電流 I o 100 mA。再調(diào)節(jié)電位器 R w ，測量輸出電壓可調(diào)范圍 U omin U Omax 且使 R w 動點在中間位置附近時 U o =12 V。若不滿足要求，可適當(dāng)調(diào)整R 1 、R 2 的值。3）測量各級靜態(tài)工作點調(diào)節(jié)輸出電壓 U o =12 V，輸出電流 I o =100 mA，測量各級靜態(tài)工作點，記入表 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源四、實驗內(nèi)容2. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源性能測試4）測量穩(wěn)壓系數(shù) S。 取 I o =100 mA，按表 14-10 所給出的 U 2 的變化值來改變整流

33、電路輸入電壓 U 2 ，分別測出相應(yīng)的穩(wěn)壓器輸入電壓 U i 及輸出直流電壓 U o ，記入表 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源四、實驗內(nèi)容2. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源性能測試5）測量輸出電阻 R o 。 取 U 2 =16 V，改變滑線變阻器位置，使 I o 分別為空載、50 mA 和 100 mA，測量相應(yīng)的 U o 值，記入表 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源四、實驗內(nèi)容2. 串聯(lián)型穩(wěn)壓電源性能測試6）測量輸出紋波電壓 取 U 2 =16 V，U o =12 V，I o =100 mA，測量輸出紋波電壓 U o 。7）調(diào)整過

34、流保護電路（1）斷開工頻電源，接上保護回路，再接通工頻電源，調(diào)節(jié) R w 及 R L ，使 U o =12 V，I o =100 mA，此時保護電路應(yīng)不起作用。測出 T 3 各極電位值。（2）逐漸減小 R L ，使 I o 增加到 120 mA，觀察 U o 是否下降，并測出保護起作用時 T 3 各極的電位值。若保護作用過早或遲后，可改變 R 6 的值進行調(diào)整。（3）用導(dǎo)線瞬時短接一下輸出端，測量 U o 值，然后去掉導(dǎo)線，檢查電路是否能自動恢復(fù)正常工作。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源五、實驗總結(jié)（1）對表 14-8 所測結(jié)果進行全面分析，總結(jié)橋式整流、電容

35、濾波電路的特點。（2）根據(jù)表 14-10 和表 14-11 所測數(shù)據(jù)，計算穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù) S 和輸出電阻 R o 并進行分析。（3）分析討論實驗中出現(xiàn)的故障及其排除方法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗四 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電源六、預(yù)習(xí)要求（1）復(fù)習(xí)教材中有關(guān)分立元件穩(wěn)壓電源部分內(nèi)容，并根據(jù)實驗電路參數(shù)估算 U o 的可調(diào)范圍及U o =12 V 時 T 1 、T 2 的靜態(tài)工作點（假設(shè)調(diào)整管的飽和壓降 U CEIS 1 V）。（2）說明圖 14-9 中 U 2 、U i 、U o 及 U o 的物理意義，并選擇合適的測量儀表。（3）在橋式整流電路實驗中，能否用雙蹤示波器同時觀察

36、u W 和 u L 波形？為什么？（4）在橋式整流電路中，如果某個二極管發(fā)生開路、短路或反接 3 種情況，將出現(xiàn)什么問題？（5）為了使穩(wěn)壓電源的輸出電壓 U o =12 V，則其輸入電壓的最小值 U imin 應(yīng)等于多少？交流輸入電壓 U 2min 又怎樣確定？（6）當(dāng)穩(wěn)壓電源輸出不正常，或輸出電壓 U o 不隨取樣電位器 R w 而變化時，應(yīng)如何進行檢查找出故障所在？文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器一、實驗?zāi)康模?）研究集成穩(wěn)壓器的特點和性能指標的測試方法。（2）了解集成穩(wěn)壓器擴展性能的方法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器二、實驗原理 隨著半導(dǎo)體工藝

37、的發(fā)展，穩(wěn)壓電路也制成了集成器件。由于集成穩(wěn)壓器具有體積小、外接線路簡單、使用方便、工作可靠和通用性等優(yōu)點，因此在各種電子設(shè)備中應(yīng)用十分普遍，基本取代了由分立元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電路。集成穩(wěn)壓器的種類很多，應(yīng)根據(jù)設(shè)備對直流電源的要求進行選擇。對于大多數(shù)電子儀器、設(shè)備和電子電路來說，通常是選用串聯(lián)線性集成穩(wěn)壓器。而在這種類型的器件中，又以三端式穩(wěn)壓器應(yīng)用最為廣泛。W7800、W7900 系列三端式集成穩(wěn)壓器的輸出電壓是固定的，在使用中不能進行調(diào)整。W7800系列三端式穩(wěn)壓器輸出正極性電壓一般有 5 V、6 V、9 V、12 V、15 V、18 V、24 V 共 7 個擋位，輸出電流最大可達 1.5 A

38、。同類型 78M 系列穩(wěn)壓器的輸出電流為 0.5 A，78L 系列穩(wěn)壓器的輸出電流為 0.1 A。若要求負極性輸出電壓，則可選用 W7900 系列穩(wěn)壓器。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器二、實驗原理 本實驗所用集成穩(wěn)壓器為三端固定正穩(wěn)壓器 W7812（見圖 14-11），它的主要參數(shù)為：輸出直流電壓 U o =+12 V ；輸出電流 I L =0.1 A，I M =0.5 A ；電壓調(diào)整率為 10 mV/V ；輸出電阻 R o =0.15 ；輸入電壓 U i 的范圍為 15 17 V。因為一般 U i 要比 U o 大 3 5 V，這樣才能保證集成穩(wěn)壓器工作在線性區(qū)。文字邊

39、框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器二、實驗原理 其中整流部分采用了由 4 個二極管組成的橋式整流器成品（橋堆），型號為 2W06（或 KBP306），內(nèi)部接線和外部管腳引線。濾波電容 C 1 、C 2 一般選取幾百至幾千微法。當(dāng)穩(wěn)壓器距離整流濾波電路比較遠時，在輸入端必須接入電容器 C 3 （數(shù)值為 0.33 F），以抵消線路的電感效應(yīng)，防止產(chǎn)生自激振蕩。輸出端電容 C 4 數(shù)值為 0.1 F，用以濾除輸出端的高頻信號，改善電路的暫態(tài)響應(yīng)。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器二、實驗原理 圖示為正、負雙電壓輸出電路，如需要 U o1 =+15 V，U 02 =-15

40、 V，則可選用 W7815 和W7915 三端穩(wěn)壓器，這時 U i 應(yīng)為單電壓輸出時的兩倍。當(dāng)集成穩(wěn)壓器本身的輸出電壓或輸出電流不能滿足要求時，可通過外接電路進行性能擴展。是一種簡單的輸出電壓擴展電路。如 W7812 穩(wěn)壓器的 3、2 端間輸出電壓為 12 V，因此只要適當(dāng)選擇 R 的值，使穩(wěn)壓管 Dw 工作在穩(wěn)壓區(qū)，則輸出電壓 U o =12 V+Uz，可以高于穩(wěn)壓器本身的輸出電壓。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器二、實驗原理 圖示為通過外接晶體管 T 及電阻 R 1 進行電流擴展的電路。電阻 R 1 的阻值由外接晶體管的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓 U BE 、三端式穩(wěn)壓器的輸入電流

41、 I i （近似等于三端穩(wěn)壓器的輸出電流 I o1 ）和 T的基極電流 I B 來決定，即 式中，I c 為晶體管 T 的集電極電流，I C =I o -I o1 ； 為 T 的電流放大系數(shù)；U BE ，對于鍺管可按 0.3 V 估算，對于硅管可按 0.7 V 估算。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器二、實驗原理圖示為 W7900 系列外形及接線圖。圖示為可調(diào)輸出正三端穩(wěn)壓器 W317 外形及接線圖。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器二、實驗原理輸出電壓計算公式最大輸入電壓 U Im =40 V。輸出電壓范圍 U o =1.2 37 V。文字邊框常用電子測量

42、儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器三、實驗設(shè)備與器件（1）可調(diào)工頻電源。（2）雙蹤示波器。（3）交流毫伏表。（4）直流電壓表。（5）直流毫安表。（6）三端穩(wěn)壓器 W7812、W7815、W7915。（7）橋堆 2W06（或 KBP306）。（8）電阻器、電容器若干。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器四、實驗內(nèi)容1. 整流濾波電路的測試 按圖連接實驗電路，取可調(diào)工頻電源 14 V 電壓作為整流電路輸入電壓。接通工頻電源，測量輸出端直流電壓 U L 及紋波電壓 U L ，用示波器觀察 u 2 、u L 的波形。2. 集成穩(wěn)壓器性能的測試 斷開工頻電源，按圖改接實驗電路，取負載電阻

43、R L =120 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器四、實驗內(nèi)容1）初測 接通工頻 14 V 電源，測量 U 2 值；測量濾波電路輸出電壓 U i （穩(wěn)壓器輸入電壓）和集成穩(wěn)壓器輸出電壓 U o ，它們的數(shù)值應(yīng)與理論值大致符合，否則說明電路存在故障。2）各項性能指標測試（1）輸出電壓 U o 和最大輸出電流 I omax 的測量。在輸出端接負載電阻 R L =120 ，由于 W7812 型輸出電壓 U o =12 V，因此流過 R L 的電流 I omax =12 V/120 =1 00 mA。這時 U o 應(yīng)基本保持不變，若變化較大則說明集成塊性能不良。（2）穩(wěn)壓系數(shù) S

44、 的測量。（3）輸出電阻 R o 的測量。（4）輸出紋波電壓的測量。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器五、實驗總結(jié)（1）整理實驗數(shù)據(jù)，計算 S 和 R o ，并與手冊上的典型值進行比較。（2）分析討論實驗中發(fā)生的現(xiàn)象和問題。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗五 集成穩(wěn)壓器六、預(yù)習(xí)要求（1）復(fù)習(xí)本實驗中有關(guān)集成穩(wěn)壓器部分內(nèi)容。（2）列出實驗內(nèi)容中所要求的各種表格。（3）在測量穩(wěn)壓系數(shù) S 和內(nèi)阻 R o 時，應(yīng)怎樣選擇測試儀表？文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路一、實驗?zāi)康模?）學(xué)習(xí)單結(jié)晶體管和晶閘管的簡易測試方法。（2）熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路（阻

45、容移相橋觸發(fā)電路）的工作原理及調(diào)試方法。（3）熟悉用單結(jié)晶體管觸發(fā)電路控制晶閘管調(diào)壓電路的方法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路二、實驗原理 可控整流電路的作用是把交流電變換為電壓值可以調(diào)節(jié)的直流電。圖示為單相半控橋式整流實驗電路。主電路由負載 R L （燈炮）和晶閘管 T 1 組成，觸發(fā)電路為單結(jié)晶體管 T 2 及一些阻容元件構(gòu)成的阻容移相橋觸發(fā)電路。改變晶閘管 T 1 的導(dǎo)通角，便可調(diào)節(jié)主電路的可控輸出整流電壓（或電流）的數(shù)值，這點可由燈炮負載的亮度變化看出。晶閘管導(dǎo)通角的大小決定于觸發(fā)脈沖的頻率 f ：文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電

46、路二、實驗原理 好的單結(jié)晶體管 PN 結(jié)正向電阻 R EB1 、R EB2 均較小，且 R EB1 稍大于 R EB2 ，PN 結(jié)的反向電阻 R BE1 、R BE2 均應(yīng)很大，根據(jù)所測阻值，即可判斷出各管腳及管子的質(zhì)量優(yōu)劣。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路三、實驗設(shè)備及器件（1）5 V、12 V 直流電源。（2）可調(diào)工頻電源。（3）萬用表。（4）雙蹤示波器。（5）交流毫伏表。（6）直流電壓表。（7）晶閘管 3CT3A、單結(jié)晶體管 BT33。（8）二極管 IN40074、穩(wěn)壓管 IN4735。（9）燈泡 12 V/0.1 A。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六

47、 晶閘管可控整流電路四、實驗內(nèi)容1. 單結(jié)晶體管的簡易測試2. 晶閘管的簡易測試文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路四、實驗內(nèi)容3. 晶閘管導(dǎo)通關(guān)斷條件測試（1）晶閘管陽極加 12 V 正向電壓，然后對門極進行如下操作：開路；加 5 V 正向電壓，觀察晶門管是否導(dǎo)通。管子導(dǎo)通后，再做如下操作：去掉門極的 +5 V電壓；反接門極電壓，觀察管子是否繼續(xù)導(dǎo)通。（2）晶閘管導(dǎo)通后：丟掉 +12 V 陽極電壓；反接陽極電壓。觀察管子是否關(guān)斷，并記錄。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路四、實驗內(nèi)容4. 晶閘管可控整流電路 取可調(diào)工頻電源 14 V 電壓作為

48、整流電路輸入電壓 u 2 ，電位器 R w 滑片置中間位置。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路4. 晶閘管可控整流電路1）單結(jié)晶體管觸發(fā)電路（1）斷開主電路（把燈泡取下），接通工頻電源，測量 U 2 值。用示波器依次觀察并記錄交流電壓 U 2 、整流輸出電壓 U i（i-o） 、削波電壓 U W（W-o） 、鋸齒波電壓 U E（E-o） 、觸發(fā)輸出電壓 U bl（B1-o） 。記錄波形時，注意各波形間的對應(yīng)關(guān)系，并標出電壓幅度及時間。（2）改變移相電位器 R w 阻值，觀察 U E 和 U B1 波形的變化及 U B1 的移相范圍。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實

49、驗六 晶閘管可控整流電路4. 晶閘管可控整流電路2）可控整流電路 斷開工頻電源，接入負載燈泡 R L ，再接通工頻電源，調(diào)節(jié)電位器 R w ，使燈泡由暗到中等亮，再到最亮，用示波器觀察晶閘管兩端電壓 U T1 、負載兩端電壓 U L ，并測量負載直流電壓 U L 及工頻電源電壓 U 2 有效值。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路五、實驗總結(jié)（1）總結(jié)晶閘管導(dǎo)通、關(guān)斷的基本條件。（2）畫出實驗中記錄的波形（注意各波形間的對應(yīng)關(guān)系），并進行討論。（3）對實驗數(shù)據(jù) U L 與理論計算數(shù)據(jù) U L =0.9U 2 （1+cos ）/2 進行比較，并分析其產(chǎn)生誤差的原因。（4）

50、分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗六 晶閘管可控整流電路六、預(yù)習(xí)要求（1）復(fù)習(xí)晶閘管可控整流部分內(nèi)容。（2）可否用萬用表 R10k 擋測試管子？為什么？（3）為什么可控整流電路必須保證觸發(fā)電路與主電路同步？本實驗是如何實現(xiàn)同步的？（4）可以采取哪些措施改變觸發(fā)信號的幅度和移相范圍？（5）能否用雙蹤示波器同時觀察 U 2 和 U L 或 U L 和 U T1 波形？為什么？文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器一、實驗?zāi)康模?）學(xué)會放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響。（2）掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻

51、及最大不失真輸出電壓的測試方法。（3）熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理 圖示為電阻分壓式共射極單管放大器實驗電路。它的偏置電路采用 R B1 和 R B2 組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻 R E ，用來穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號 u i 后，在放大器的輸出端便可得到一個與 u i 相位相反、幅值被放大了的輸出信號 u o ，從而實現(xiàn)了電壓放大。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理 在設(shè)計前應(yīng)測量所用元器件的參數(shù)，為電路設(shè)計提供必要的依據(jù)

52、。在完成設(shè)計和裝配以后，還必須測量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點與各項性能指標。一個優(yōu)質(zhì)的放大器，必定是理論設(shè)計與實驗調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識和設(shè)計方法外，還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。 放大器的測量和調(diào)試一般包括放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項動態(tài)參數(shù)的測量與調(diào)試等。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理1. 放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試1）靜態(tài)工作點的測量 測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號 u i =0 的情況下進行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測量晶體管

53、的集電極電流 I c 及各電極對地的電位 V B 、V C 和 V E 。一般實驗中，為了避免斷開集電極，通常采用測量電壓 V E 或 V C ，然后算出 I C 的方法。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理1. 放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試2）靜態(tài)工作點的調(diào)試 放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試是指對管子集電極電流 I c 的調(diào)整與測試。靜態(tài)工作點是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點偏高，放大器在加入交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時 u o 的負半周將被削底；如工作點偏低則易產(chǎn)生截止失真，即 u o 的正半周被削頂。這些情況都不符合不失真放大的

54、要求。所以在選定工作點以后還必須進行動態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓 U i ，檢查輸出電壓 U o 的大小和波形是否滿足要求。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理 改變電路參數(shù) V CC 、R c 、R B 都會引起靜態(tài)工作點的變化。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻 R B2 的方法來改變靜態(tài)工作點，如減小 R B2 ，則可使靜態(tài)工作點提高等。 最后還要說明的是，上面所說的工作點“偏高”或“偏低”不是絕對的，應(yīng)該是相對信號的幅度而言，如輸入信號幅度很小，即使工作點較高或較低也不一定出現(xiàn)失真。所以確切地說，產(chǎn)生波形失真是信號幅度與靜態(tài)工作點設(shè)置配合

55、不當(dāng)所致。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理2. 放大器動態(tài)指標的測試1）電壓放大倍數(shù) A V 的測量 調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點，然后加入輸入電壓 U i ，在輸出電壓 U o 不失真的情況下，用交流毫伏表測出 U i 和 U o 的有效值 U i 和 U o ，則2）輸入電阻 R i 的測量 為了測量放大器的輸入電阻，電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻 R，在放大器正常工作的情況下，用交流毫伏表測出 U S 和 U i ，則根據(jù)輸入電阻的定義可得文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理測量時應(yīng)注

56、意下列兩點：（1）由于電阻 R 兩端沒有電路公共接地點，所以測量 R 兩端電壓 U R 時必須分別測出 U s 和 U i ，然后按 U R =U S -U i 求出 U R 值。（2）電阻 R 的值不宜取得過大或過小，以免產(chǎn)生較大的測量誤差，通常取 R 與 R i 為同一數(shù)量級為好，本實驗可取 R=1 2 k。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理3）輸出電阻 R o 的測量 按圖所示電路，在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負載 R L 的輸出電壓 U o 和接入負載后的輸出電壓 U L ，根據(jù)在測試中應(yīng)注意，必須保持 R L 接入前后輸入信號的大小

57、不變。即可求出文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二、實驗原理4）最大不失真輸出電壓 U opp 的測量（最大動態(tài)范圍） 如上所述，為了得到最大動態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點調(diào)在交流負載線的中點。為此，在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號的幅度，并同時調(diào)節(jié) R w ，用示波器觀察 u o ，當(dāng)輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時，說明靜態(tài)工作點已調(diào)在交流負載線的中點。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時，用交流毫伏表測出 U o ，則動態(tài)范圍等于2U ，或用示波器直接讀出 U opp 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器二

58、、實驗原理5）放大器幅頻特性的測量 放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù) A V 與輸入信號頻率 f 之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如歷示，A V 為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的 1/ 2 ，即 0.707A V 所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率 f L 和上限頻率f H ，則通頻帶 f BW =f H -f L 。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器三、實驗設(shè)備與器件（1）+12 V 直流電源。（2）函數(shù)信號發(fā)生器。（3）雙蹤示波器。（4）交流毫伏表。（5）直流電壓表。（6）直流毫安表。（7）頻率計。（8

59、）萬用表。（9）晶體三極管 3DG61（=50 100）或 90111。（10）電阻器、電容器若干。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器四、實驗內(nèi)容1. 調(diào)試靜態(tài)工作點 接通直流電源前，先將 R w 調(diào)至最大，函數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通 +12 V 電源，調(diào)節(jié)R w ，使 I C =2.0 mA（即 U E =2.0 V），用直流電壓表測量 U B 、U E 、U C 及用萬用電表測量 R B2 值。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器四、實驗內(nèi)容2. 測量電壓放大倍數(shù) 在放大器輸入端加入頻率為 1 kHz 的正弦信號 u s ，

60、調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓 U i =10 mV，同時用示波器觀察放大器輸出電壓 u o 波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測量下述 3 種情況下的 U o 值，并用雙蹤示波器觀察 u o 和 u i 的相位關(guān)系。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器四、實驗內(nèi)容3. 觀察靜態(tài)工作點對電壓放大倍數(shù)的影響 置 R c =2.4 k，R L = ，U i 適量，調(diào)節(jié) R w ，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在 u o 不失真的條件下，測量數(shù)組 I C 和 U o。文字邊框常用電子測量儀器的綜合應(yīng)用實驗七 晶體管共射極單管放大器四、實驗內(nèi)容4. 觀察靜態(tài)工