2實(shí)驗一常用電子儀器使用 2實(shí)驗二單級放大電路 5實(shí)驗三射級跟隨器 8實(shí)驗四差動放大電路 10實(shí)驗五比例求和運(yùn)算電路 12實(shí)驗六集成穩(wěn)壓器 15實(shí)驗七互補(bǔ)對稱功率放大器 實(shí)驗八用運(yùn)算放大器組成萬用電表的設(shè)計與調(diào)試 實(shí)驗九集成運(yùn)算放大器應(yīng)用（波形發(fā)生器） 實(shí)驗要求1、實(shí)驗前認(rèn)真閱讀實(shí)驗指導(dǎo)書，熟悉實(shí)驗任務(wù)；分析、掌握實(shí)驗電路的工作原理，并進(jìn)行必要的估算。2、使用儀器和實(shí)驗臺了解實(shí)驗中所用各儀器的使用方法及注意事項，使用時嚴(yán)格遵守。3、實(shí)驗時要認(rèn)真接線，相互仔細(xì)檢查，確定無誤后接通電源。4、小信號放大實(shí)驗時，由于所用信號發(fā)生器及連接電纜的緣故,往往在進(jìn)入放大器前就出現(xiàn)噪聲或不穩(wěn)定，若信號源調(diào)節(jié)不到毫伏以下，可采用在放大器輸入端加衰減的方法；如出現(xiàn)波形削頂失真甚至變成方波，應(yīng)檢查工作點(diǎn)設(shè)置是否正確,或輸入信號是否過大。5、實(shí)驗時應(yīng)注意觀察，若發(fā)現(xiàn)有破壞性異?，F(xiàn)象（例如有元件冒煙、發(fā)燙或有異味）應(yīng)立即關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場，報告指導(dǎo)教師。找出原因、排除故障，經(jīng)指導(dǎo)教師同意再繼續(xù)實(shí)驗。6、實(shí)驗過程中需要改接線時，應(yīng)關(guān)斷電源后才能拆、接線.7、仔細(xì)觀察實(shí)驗現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗結(jié)果（數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象）。8、實(shí)驗結(jié)束后，必須關(guān)斷電源、拔出電源插頭，并將儀器、設(shè)備、工具、導(dǎo)線等按規(guī)定整理。實(shí)驗一常用電子儀器的使用一、實(shí)驗?zāi)康?．學(xué)習(xí)和掌握示波器、低頻信號發(fā)生器、交流毫伏表、穩(wěn)壓源、萬用表的正確使用方法。2．用示波器測量交流信號的有效值和頻率。二、實(shí)驗設(shè)備和器件1．雙蹤示波器2．低頻信號發(fā)生器3．直流穩(wěn)壓源4．交流毫伏表、萬用表三、實(shí)驗原理及內(nèi)容1．實(shí)驗前應(yīng)仔細(xì)查閱實(shí)驗所用儀器的使用說明書，了解儀器面板上各旋鈕的功能。2．示波器常用于觀察波形，測量信號的頻率、幅度等參數(shù)。示波器有單蹤、雙蹤兩類顯示方式。單蹤顯示包括YA、YB、YA+YB，雙蹤顯示包括交替和斷續(xù)，共計五種顯示方式。在做雙蹤顯示時如果信號頻率較低，易采用斷續(xù)方式，以便在一次掃描中同時顯示兩個波形，通常情況下常采用交替方式顯示。3．低頻信號發(fā)生器可以按需要輸出正弦波、三角波、方波、鋸齒波等信號波形，在輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕和輸出衰減開關(guān)的控制下，輸出電壓可在毫伏級上連續(xù)調(diào)節(jié)。輸出信號的頻率也可以通過頻率開關(guān)進(jìn)行分檔選擇，在作為信號源使用時注意輸出端不要被短路。4．交流毫伏表只能在工作頻率范圍內(nèi)測量正弦交流電壓，其值為正弦交流成分的有效值。5．示波器、低頻信號發(fā)生器、交流毫伏表同時使用時，各儀器的公共端要接在一起。三、實(shí)驗內(nèi)容1．直流穩(wěn)壓源的使用（1）將直流穩(wěn)壓源連接成正負(fù)電源輸出形式，輸出±5V直流電壓。（2）萬用表選擇相應(yīng)量程測量輸出電壓。（3）變換輸出電壓重復(fù)上述內(nèi)容，并記錄穩(wěn)壓源輸出值和萬用表測量值。2.用萬用表辨別二極管的極性、辨別二極管e、b、c各極、管子的類型（PNP或NPN）及其好壞。（1）利用萬用表測試晶體二極管：鑒別正、負(fù)極性，機(jī)械式萬用表歐姆檔的內(nèi)部電路可以用圖1-1(b)所示電路等效，由圖可見，黑棒為正極性,紅棒為負(fù)極性（數(shù)字式萬用表內(nèi)部電池正負(fù)極與機(jī)械式相反）。將萬3用表選在R×100檔，兩棒接到二極管兩端如圖1-1(a)，若表針指在幾KΩ以下的阻值，則接黑棒一端為二極管的正極，二極管正向?qū)?；反之，如果表針指向很大（幾百千歐）的阻值，則接紅棒的那一端為正極。（2）鑒別性能將萬用表的黑棒接二極管正極，紅棒接二極管負(fù)極，測得二極管的正向電阻。一般在幾KΩ以下為好，要求正向電阻愈小愈好。將紅棒接二極管的正極，黑棒接二極管負(fù)極，可測量出反向電阻。一般應(yīng)大于200KΩ以上。2、利用萬用表測試小功率晶體三極管晶體三極管的結(jié)構(gòu)猶如“背靠背”的兩個二極管，如圖1-2所示。測試時用R×100檔。（1）判斷基極b和管子的類型用萬用表的紅棒接晶體管的某一極，黑棒依次接其它兩個極，若兩次測得電阻都很小(在幾KΩ以下)，則紅棒接的為PNP型管子的基極b；若量得電阻都很大（在幾百KΩ以上則紅棒所接的是NPN型管子的基極b。若兩次量得的阻值為一大一小，應(yīng)換一個極再試量。3．測量示波器內(nèi)“校準(zhǔn)信號”（1）調(diào)出“校準(zhǔn)信號”波形。將校準(zhǔn)信號輸出端接YA或YB，觸發(fā)方式選擇自動，觸發(fā)源選擇內(nèi)觸發(fā)，內(nèi)觸發(fā)選擇開關(guān)置于常態(tài)。選擇合適的掃描速率開關(guān)及Y軸靈敏度開關(guān)位置，調(diào)出波形，使波形清晰、亮度適中，可顯示的個數(shù)和幅度適當(dāng)。（2）Y軸靈敏度微調(diào)旋鈕打到校準(zhǔn)位置，選擇恰當(dāng)?shù)腨軸靈敏度開關(guān)位置，測量校準(zhǔn)信號的幅度，填入表1。標(biāo)準(zhǔn)值為儀器的技術(shù)指標(biāo)，可通過查閱示波器手冊獲得。表1校準(zhǔn)信號指標(biāo)測量指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值掃描速率開關(guān)位置Y軸靈敏度開關(guān)位置實(shí)測值幅度（V）頻率（Hz）4上升時間(μs）下降時間(μs）（3）掃描速率微調(diào)旋鈕打到校準(zhǔn)位置，選擇恰當(dāng)?shù)膾呙杷俾书_關(guān)位置，測量校準(zhǔn)信號的頻率，填入表1。（4）調(diào)節(jié)相關(guān)旋鈕，將波形置于中心對稱位置，并使波形沿X軸方向擴(kuò)展，測量校準(zhǔn)信號的上升時間和下降時間，填入表1。3．測量交流信號的有效值和頻率（1）用低頻信號發(fā)生器輸出頻率為100Hz、1kHz、10kHz的三角波，用示波器測量信號的頻率，填入表2。表2三角波信號的頻率測量刻度值掃描速率開關(guān)位置Y軸靈敏度開關(guān)位置實(shí)測值100Hz1kHz10kHz（2）用低頻信號發(fā)生器輸出頻率為100Hz、1kHz、10kHz的正弦波，使其有效值經(jīng)交流毫伏表測量均為1V。然后用示波器測量信號的幅度，填入表3。表3正弦波信號的測量刻度值毫伏表測量值示波器測量值有效值（V）頻率實(shí)測值（Hz）實(shí)測峰-峰值（V）折合有效值（V）100Hz1kHz10kHz（3）對所測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。四、實(shí)驗報告1．整理實(shí)驗數(shù)據(jù)，對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行比較、分析。2．總結(jié)對電子儀器使用的注意事項和體會。5實(shí)驗二單管放大電路一、實(shí)驗?zāi)康?．掌握單管放大電路的靜態(tài)和動態(tài)性能。2．熟悉放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，以及對放大電路性能的影響。3．熟悉放大電路動態(tài)性能指標(biāo)的測試方法。二、實(shí)驗設(shè)備和器件1．示波器、低頻信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、萬用表、2．電阻、電容、三極管三、實(shí)驗原理及內(nèi)容1．放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測量與調(diào)整（1）按圖1所示電路接線，三極管采用9013型號，選擇β值范圍在100～200，將Rp調(diào)到最下端。圖2-1基極分壓式射極偏置放大電路（2）測量放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，調(diào)整不同Rp，時的靜態(tài)工作點(diǎn)，計算并填入表2-1；表2-1靜態(tài)工作點(diǎn)測量UBQUCEQ（3）調(diào)整Rp，使ICQ=1.5mA，測出此時放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。結(jié)果填入表2-2測量值計算值VBE（V）VCE（V）Rb（KΩ)B(μA）C（mA）62．電壓放大倍數(shù)AV的測量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uO不失真的情況下，用交流毫伏表測出ui和uo的有效值Ui和UO，則（1）調(diào)整好靜態(tài)工作點(diǎn)，保持ICQ=1.5mA。輸入端接低頻信號發(fā)生器，輸入幅值為10mV，頻率為1kHz的正弦波。RL開路，觀察輸出波形的幅度和相位，輸入信號頻率不變，逐步加大幅度，用毫伏表測出輸出電壓和相應(yīng)輸入電壓的大小，并填入表2-3。表2-3測量放大倍數(shù)RL（mV）Uo(mV)AuAu(計算值)∞2kΩ（2）RL=2kΩ,重復(fù)上述步驟，測出最大不失真電壓填入表2。（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算放大倍數(shù)，并與估算值相比較。3．輸入電阻Ri的測量為了測量放大器的輸入電阻，按圖2－1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US和Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得圖2－2輸入、輸出電阻測量電路測量時應(yīng)注意由于電阻R兩端沒有電路公共接地點(diǎn)，所以測量R兩端電壓UR時必須分別測出US和Ui，然后按UR=US-U求出UR值。4.輸出電阻R0的測量在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負(fù)載RL的輸出電壓UO和接入負(fù)載后的輸出電壓UL，根據(jù)7即可求出在測試中應(yīng)注意，必須保持RL接入前后輸入信號的大小不變。表2-4測輸入電阻R=5K1測輸出電阻測量值計算值估算值測量值計算值估算值USUiriRiUORL=∝UORL=5.最大不失真輸出電壓UOPP的測量（最大動態(tài)范圍）為了得到最大動態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。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)RW（改變靜態(tài)工作點(diǎn)用示波器觀察uO，當(dāng)輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖2－3）時，說明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。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UO（有效值則動態(tài)范圍等于22U。或用示波器直接讀出UOPP來。圖2－3靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號太大引起的失真四、實(shí)驗報告1．整理實(shí)驗數(shù)據(jù)，對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。2．畫出測試動態(tài)性能指標(biāo)時具體的接線圖。3．簡述靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇對放大電路性能的影響。8實(shí)驗三射極跟隨器一、實(shí)驗?zāi)康膌、掌握射極跟隨器的特性及測量方法。2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項參數(shù)的測量方法。二、實(shí)驗設(shè)備和器件1．示波器、低頻信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、萬用表2．電阻、電容、三極管三、實(shí)驗原理及內(nèi)容圖3-1為射極跟隨器實(shí)驗電路,具有輸入電阻高輸出電阻低，電壓放大倍數(shù)接近于1和輸出電壓與輸入電壓相同的特點(diǎn)。輸出電壓能夠在較大的范圍內(nèi)跟隨輸入電壓作線性變化，而具有優(yōu)良的跟隨特性---又稱跟隨器。根據(jù)圖3-1中元器件參數(shù)，估算靜態(tài)工作點(diǎn)，畫交、直流負(fù)載線。圖3-1射極跟隨器電路圖將電源+l2V接上，在B點(diǎn)加入f=lKHz正弦波信號，輸出端用示波器監(jiān)視，反復(fù)調(diào)整RP及信號源輸出幅度，使輸出幅度得到一個最大不失真波形，然后斷開輸入信號，用萬用表測量晶體管各極對地的電位，即為該放大器靜態(tài)工作點(diǎn)，將所測數(shù)據(jù)填入表3-l：Ve（V）Vb（V）Vc（V）e=Ve/Re2、測量電壓放大倍數(shù)AV接入負(fù)載RL=2KΩ,在B點(diǎn)f=lKHz信號，調(diào)輸入信號幅度(此時偏置電位器RP不能再旋動)，用示波器觀察，在輸出最大不失真情況下測Vi，VL值,將所測數(shù)據(jù)填入表3-2中。9表3-2Vi（V）VL（V）AV=VL/Vi3、測量輸出電阻R0在B點(diǎn)加入f=lKHz正弦波信號，Vi=100mV左右，接上負(fù)載RL=2K2Ω時，用示波器觀察輸出波形，測空載輸出電壓VO(RL=∝)，有負(fù)載輸出電壓VL（RL=2K2Ω)的值。則。將所測數(shù)據(jù)填入表3-3中。VO（mV）VL（mV）RO=（V0/VL-1）RL4、測量放大器輸入電阻Ri（采用換算法)在輸入端串入5KlΩ電阻，A點(diǎn)加入f=lKHz的正弦信號，用示波器觀察輸出波形，用毫伏表分別測A，B點(diǎn)對地電位VS、Vi。則將測量數(shù)據(jù)填入表3-4。VS（V）Vi（V）Ri5、測量射極跟隨器的跟隨特性并測量輸出電壓值VOPP。接入負(fù)載RL=2KΩ,在B點(diǎn)加入f=lKHz的正弦信號，逐點(diǎn)增大輸入信號幅度Vi，用示波器監(jiān)視輸出端，在波形不失真時，測量所對應(yīng)的VL值。計算出AV，并用示波器測量輸出電壓的峰值VOPP與電壓表讀測的對應(yīng)輸出電壓有效值比較。將所測數(shù)據(jù)填入表3-5。1234ViVLVOPPAV四、實(shí)驗報告l、繪出實(shí)驗原理電路圖，標(biāo)明實(shí)驗的元件參數(shù)值；2、整理實(shí)驗數(shù)據(jù)及說明實(shí)驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，得出有關(guān)的結(jié)論；3、將實(shí)驗結(jié)果與理論計算比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。實(shí)驗四差動（差分）放大電路一、實(shí)驗?zāi)康?、熟悉差動放大器工作原理。2、掌握差動放大器的基本測試方法。二、實(shí)驗儀器1、雙蹤示波器2、數(shù)字萬用表3、信號源4、差分放大模塊三、實(shí)驗原理及內(nèi)容差分放大電路是采用兩個對稱的單管放大電路組成的，如圖4-1所示，它具有較大的抑制零點(diǎn)漂移的能力。圖4-1差動放大原理圖當(dāng)靜態(tài)時，由于電路對稱，兩管的集電流相等，管壓降也相等，所以總的輸出變化電壓。當(dāng)有信號輸入時，因每個均壓電阻R相等，所以在兩個晶體管BG1和BG2的基極是加入兩個大小相等方向相反的差模信號電壓即：放大器總輸出電壓的變化ΔV0=ΔV01-ΔV02其中AV1、AV2為BG1、BG2組成單管放大器的放大倍數(shù)所以當(dāng)電路完全對稱時，AV1=AV211則由此可見差分放大器的放大倍數(shù)與單管放大器相同。實(shí)際上要求電路參數(shù)完全對稱是不可能的，實(shí)際中我們采用了圖4-1電路，圖中T3的用來作恒流源，使其集電極電流IC3基本上不隨VCE3而變。其抑制零漂的作用原理，假設(shè)溫度升高，靜態(tài)電流IC1、IC2都增大。IC3增大，引起RC1上壓降增大，但是VB3固定不變的，于是迫使VBE3下降，隨著VBE3下降，并抑制了IC3的增大，因為lc3＝lc1＋I(xiàn)C2，同樣，IC1C2也受到抑制，這就達(dá)到了抑制零漂的目的。為了表征差分放大器對共模信號的抑制能力，引入共模抑制比CMRR，其定義為放大器對差模信號的放大倍數(shù)Ad與其模信號的放大倍數(shù)AC之比值。l、測量靜態(tài)工作點(diǎn)。將輸入端短路并接地，接通直流電源，調(diào)節(jié)電位器RP1使雙端輸出電壓V0=0。(2)測量靜態(tài)工作點(diǎn)：測量V1、V2、V3各極對地電壓填入表4-1中。表4-1對地電壓Vc1Vb1Ve1Vc2Vb2Ve2Vc3Vb3Ve3測量值（V）2、測量差模電壓放大倍數(shù)。在輸入端加入直流電壓信號Vid=士0.lV按表4-2要求測量并記錄，由測量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。注意先調(diào)好DC信號的OUT1和OUT2，使其分別為+0.lV和-0.lV再接入Vi1和Vi2。3、測量共模電壓放大倍數(shù)。將輸入端b1、b2短接，接到信號源的輸入端，信號源另一端接地。DC信號分先后接OUTl和OUT2，分別測量并填入表4-2。由測量數(shù)據(jù)算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數(shù)，進(jìn)一步算出共模抑制比。表4-2測量及計算值輸入信號Vi差模輸入共模輸入共模抑制比測量值（V）計算值（V）測量值（V）計算值（V）計算值VVVAAAVVVAAACMRR+0.1V-0.1V4、單端輸入的差放電路實(shí)驗。測量單端及雙端輸出，填表4-3記錄電壓值。計算單端輸入時的單端及雙端輸出的電壓放大倍數(shù)。并與雙端輸入時的單端及雙端差模電壓放大倍數(shù)進(jìn)行比較。表4-3測量及計算值輸入信號電壓值放大倍數(shù)（AV）VC1VC2VO直流+0.1V直流-0.1V正弦信號（50mV、1KHz）(2)從b1端加入正弦交流信號Vi=50mV，f=l000Hz分別測量、記錄單端及雙端輸出電壓。填入表4-3計算單端及雙端的差模放大倍數(shù)。(注意：輸入交流信號時，用示波器監(jiān)視VC1、VC2波形，若有失真現(xiàn)象時，可減小輸入電壓值，使VC1、VC2都不失真為止)。六、實(shí)驗報告l、根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)計算圖4-l電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，與預(yù)習(xí)計算結(jié)果相比較。2、整理實(shí)驗數(shù)據(jù)，計算各種接法的Ad，并與理論計算值相比較。3、計算實(shí)驗步驟3中Ac和CMRR值。4、總結(jié)差動電路的性能和特點(diǎn)。實(shí)驗五集成運(yùn)算電路一、實(shí)驗?zāi)康?．熟悉集成運(yùn)算放大器的使用方法。2．掌握由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的加法、減法、積分等基本運(yùn)算電路的功能和特點(diǎn)。二、實(shí)驗設(shè)備和器件1．示波器、低頻信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、萬用表、面包板2OP07集成運(yùn)算放大器3．電阻、電容三、實(shí)驗原理及內(nèi)容（1）OP07為高增益運(yùn)算放大器組成，具有內(nèi)部頻率補(bǔ)償，其引腳排列如圖1（a）所示。按照圖1（b）接線，組成電壓跟隨器。圖5-1op07引腳及電壓跟隨電路圖（2）分別在RL開路和RL=3kΩ時按表1輸入數(shù)據(jù)，測量相應(yīng)的輸出電壓并填入表5-1。表5-1電壓跟隨器測試數(shù)據(jù)（V）013RL=∞Uo（V）RL=3kΩ（3）用低頻信號發(fā)生器產(chǎn)生正弦波從輸入端輸入，在示波器上觀察輸入輸出波形關(guān)系，畫出波形。2．反相比例放大器實(shí)驗電路如圖5-2所示。圖5-2反相比例放大器按表5-2內(nèi)容實(shí)驗并測量記錄.表5-2直流輸入電壓Ui（mV）3030010003000輸出電壓U0理論估算（mV）實(shí)測值（mV）誤差3、同相比例放大器實(shí)驗電路如圖5-3所示。按表5-3實(shí)驗測量并記錄。圖5-3同相比例放大器表5-3直流輸入電壓Ui（mV）3030010003000輸出電壓U0理論估算（mV）實(shí)測值（mV）誤差4、反相求和放大電路.實(shí)驗電路如圖5-4所示。按表5-4內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗測量，并與預(yù)習(xí)計算比較。圖5.4反相求和放大電路表5-4Vi1（V）Vi2（V）VO（V）5、雙端輸入求和放大電路實(shí)驗電路為圖5-5所示，按表5-5要求實(shí)驗并測量記錄。圖5-5雙端輸入求和電路表5-7Vi1（V）12Vi2（V）VO（V）四、實(shí)驗報告1．整理實(shí)驗數(shù)據(jù)，畫出相關(guān)的波形圖。2．總結(jié)各運(yùn)算電路的功能和特點(diǎn)。3．比較測試結(jié)果與理論計算結(jié)果，分析產(chǎn)生誤差的原因。4．記錄在實(shí)驗過程中碰到的問題，是如何解決的。五、思考題1．是否可以使用同相端構(gòu)成加法運(yùn)算電路？有什么特點(diǎn)？2．在微分運(yùn)算電路中為什么在Rf兩端并聯(lián)一個電容Cf？實(shí)驗六集成穩(wěn)壓器一、實(shí)驗?zāi)康膌、了解集成穩(wěn)壓器特性和使用方法。2、掌握直流穩(wěn)壓電源主要參數(shù)測試方法。二、實(shí)驗設(shè)備和器件l、示波器集成穩(wěn)壓電路一、集成穩(wěn)壓電路二模塊2、數(shù)字萬用表三、實(shí)驗原理及內(nèi)容傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源由變壓器、整流、濾波、穩(wěn)壓四部分電路組成，如圖6-1所示.圖6-2b為整流橋引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖6-1直流穩(wěn)壓電源原理電路圖隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，穩(wěn)壓電路也制成了集成器件。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。以三端式穩(wěn)壓器應(yīng)用最為廣泛。78、79系列三端式集成穩(wěn)壓器的輸出電壓固定，在使用中不能進(jìn)行調(diào)整。78系列三端式穩(wěn)壓器輸出正極性電壓，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七個檔次。若要求負(fù)極性輸出電壓，則可選用79系列穩(wěn)壓器。圖6-2為78系列的外形和接線圖。它有三個引出端輸入端（不穩(wěn)定電壓輸入端）標(biāo)以“1”輸出端（穩(wěn)定電壓輸出端）標(biāo)以“3”公共端標(biāo)以“2”除固定輸出三端穩(wěn)壓器外，尚采可調(diào)式三端穩(wěn)壓器，后者可通過外接元件對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的需要。圖6-278系列外形及接線圖圖6-2b1CQ-4B整流橋管腳圖實(shí)驗中所用集成穩(wěn)壓器為三端固定正穩(wěn)壓7805，它的主要參數(shù)有：輸出直流電壓U0=+5V，輸出電流L：0.1A，M:0.5A，電壓調(diào)整率10mv/v，輸出電阻R0=0.15Ω,輸入電壓Ui的范圍8～10V。因為一般Ui要比U0大3～5V，才能保證集成穩(wěn)壓器工作在線性區(qū)。圖6-3是用三端穩(wěn)壓器7805構(gòu)成的單電源電壓輸出串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的實(shí)驗電路圖。其中整流部分采用了由四個二極管組成的橋式整流器（也可用橋堆替代，型號為1CQ-4B，內(nèi)部接線和外部管腳引線如圖6-3所示）。濾波電容C1、C2一般選取幾百～幾千微法。當(dāng)穩(wěn)壓器距離整流濾波電路比較遠(yuǎn)時，在輸入端必須接入電容器C3（數(shù)值為0.33uF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C4（0.1uF）用以濾除輸出端的高頻信號，改善電路的暫態(tài)響應(yīng)。圖6-3由7805構(gòu)成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源圖6-4正、負(fù)雙電壓輸出電路圖6-5輸出電壓擴(kuò)展電路圖6-4為正、負(fù)雙電壓輸出電路，例如需要UO1=+12V，UO2=-12V，則可選用7812和7912三端穩(wěn)壓器，這時的Ui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，可通過外接電路來進(jìn)行性能擴(kuò)展。圖6-5是一種簡單的輸出電壓擴(kuò)展電路。如7805穩(wěn)壓器的3、2端間輸出電壓為5V，因此只要適當(dāng)選擇R的值，使穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)，則輸出電壓UO=5+UZ，可以高于穩(wěn)壓器本身的輸出電壓。l、穩(wěn)壓器的參數(shù)測試實(shí)驗電路如圖6-3所示，測試內(nèi)容：2、雙電壓穩(wěn)壓器電路的參數(shù)測試：如圖6-4所示，測試內(nèi)容：3、輸出電壓擴(kuò)展實(shí)驗（圖6-5，選做）四、實(shí)驗報告l、整理實(shí)驗報告，計算實(shí)驗內(nèi)容l的各項參數(shù)。2、畫出實(shí)驗內(nèi)容2的輸出保護(hù)特性曲線。3、總結(jié)本實(shí)驗所用兩種三端穩(wěn)壓器的應(yīng)用方法。實(shí)驗七互補(bǔ)對稱功率放大器一、實(shí)驗?zāi)康?、進(jìn)一步理解互補(bǔ)對稱（OTL）功率放大器的工作原理2、學(xué)會互補(bǔ)對稱（OTL）電路的調(diào)試及主要性能指標(biāo)的測試方法二、實(shí)驗原理圖7-1所示為互補(bǔ)對稱（OTL）低頻功率放大器。圖7-l互補(bǔ)對稱功率放大器其中由晶體三極管V1組成推動級（也稱前置放大級V2、V3是一對參數(shù)對稱的NPN 和PNP型晶體三極管，它們組成互補(bǔ)推挽OTL功放電路。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具有輸出電阻低，負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合于作功率輸出級。T1管工作于甲類狀態(tài)，它的集電極電流IC1由電位器RW1進(jìn)行調(diào)節(jié)。IC1的一部分流經(jīng)電位器RW2及二極管D，給T2、T3提供偏壓。調(diào)節(jié)RW2，可以使T2、T3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(diǎn)A的電位，可以通過調(diào)節(jié)RW1來實(shí)現(xiàn)，又由于RW1的一端接在M點(diǎn)，因此在電路中引入交、直流電壓并聯(lián)負(fù)反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，同時也改善了非線性失真。當(dāng)輸入正弦交流信號ui時，經(jīng)T1放大、倒相后同時作用于T2、T3的基極，ui的負(fù)半周使T2管導(dǎo)通（T3管截止有電流通過負(fù)載RL，同時向電容C0充電，在ui的正半周，T3導(dǎo)通（T2截止則已充好電的電容器C0起著電源的作用，通過負(fù)載RL放電，這樣在RL上就得到完整的正弦波。C2和R構(gòu)成自舉電路，用于提高輸出電壓正半周的幅度，以得到大的動態(tài)范圍。OTL電路的主要性能指標(biāo)1、最大不失真輸出功率Pom理想情況下，。2、效率η,在實(shí)驗中可通過測量RL兩端的電壓有效值，來求得實(shí)際的E—直流電源供給的平均功率理想情況下，ηmax＝78.5％。在實(shí)驗中，可測量電源供給的平均電流IdC，從而求得PE＝UCC·IdC，負(fù)載上的交流功率已用上述方法求出，因而也就可以計算實(shí)際效率了。3、頻率響應(yīng)詳見實(shí)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Ui之值。三、實(shí)驗設(shè)備與器件1、＋5V直流電源5、直流電壓表2、函數(shù)信號發(fā)生器6、直流毫安表3、雙蹤示波器7、頻率計4、交流毫伏表8、晶體三極管3DG6(9011)3DG12(9013)3CG12(9012)晶體二極管IN40078Ω揚(yáng)聲器、電阻、電容若干9、分立功放電路模塊四、實(shí)驗內(nèi)容在整個測試過程中，電路不應(yīng)有自激現(xiàn)象。1、靜態(tài)工作點(diǎn)的測試按圖22-1連接實(shí)驗電路，將輸入信號旋鈕旋至零（ui=0）電源進(jìn)線中串入直流毫安表，電位器RW2置最小值，RW1置中間位置。接通＋5V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RW2開路，電路自激，或輸出管性能不好等）。如無異常現(xiàn)象，可開始調(diào)試。1)調(diào)節(jié)輸出端中點(diǎn)電位UA調(diào)節(jié)電位器RW1，用直流電壓表測量A點(diǎn)電位，使。2)調(diào)整輸出極靜態(tài)電流及測試各級靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)RW2，使T2、T3管的IC2＝IC3＝5～10mA。從減小交越失真角度而言，應(yīng)適當(dāng)加大輸出級靜態(tài)電流，但該電流過大，會使效率降低，所以一般以5～10mA左右為宜。由于毫安表是串接在電源進(jìn)線中，因此測得的是整個放大器的電流，但一般T1的集電極電流IC1較小，從而可以把測得的總電流近似當(dāng)作末級的靜態(tài)電流。如要準(zhǔn)確得到末級靜態(tài)電流，則可從總電流中減去IC1之值。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RW2＝0，在輸入端接入f＝1KHz的正弦信號ui。逐漸加大輸入信號的幅值，此時，輸出波形應(yīng)出現(xiàn)較嚴(yán)重的交越失真（注意：沒有飽和和截止失真然后緩慢增大RW2，當(dāng)交越失真剛好消失時，停止調(diào)節(jié)RW2，恢復(fù)ui=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5～10mA左右，如過大，則要檢查電路。輸出極電流調(diào)好以后，測量各級靜態(tài)工作點(diǎn)，記入表7-1。＝mAUA＝2.5VT1T2T3UB(V)UC(V)UE(V)注意：①在調(diào)整RW2時，一是要注意旋轉(zhuǎn)方向，不要調(diào)得過大，更不能開路，以免損壞輸出管20②輸出管靜態(tài)電流調(diào)好，如無特殊情況，不得隨意旋動RW2的位置。2、最大輸出功率P0m和效率η的測試輸入端接f＝1KHz的正弦信號ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓u0波形。逐漸增大ui，使輸出電壓達(dá)到最大不失真輸出，用交流毫伏表測出負(fù)載RL上的電壓U0m，則當(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平均電流IdC（有一定誤差由此可近似求得PE＝UCCIdc，再根據(jù)上面測得的P0m，即可求出。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P0＝P0m時的輸入電壓值Ui即可。4、頻率響應(yīng)的測試測試方法同實(shí)驗二。記入表8-2。表8-2Ui＝mVH1000U0(V)AV在測試時，為保證電路的安全，應(yīng)在較低電壓下進(jìn)行，通常取輸入信號為輸入靈敏度的50％。在整個測試過程中，應(yīng)保持Ui為恒定值，且輸出波形不得失真。5、研究自舉電路的作用1)測量有自舉電路，且P0＝P0max時的電壓增益2)將C2開路，R短路（無自舉再測量P0＝P0max的AV。用示波器觀察1)、2)兩種情況下的輸出電壓波形，并將以上兩項測量結(jié)果進(jìn)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(ui＝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UN，本電路若UN＜15mV，即滿足要求。7、試聽輸入信號改為錄音機(jī)輸出，輸出端接試聽音箱及示波器。開機(jī)試聽，并觀察語言和音樂信號的輸出波形。六、實(shí)驗總結(jié)1、整理實(shí)驗數(shù)據(jù)，計算靜態(tài)工作點(diǎn)、最大不失真輸出功率P0m、效率η等，并與理論值進(jìn)行比較。畫頻率響應(yīng)曲線。2、分析自舉電路的作用。3、討論實(shí)驗中發(fā)生的問題及解決辦法。實(shí)驗八用運(yùn)算放大器組成萬用電表的設(shè)計與調(diào)試一、實(shí)驗?zāi)康?、設(shè)計由運(yùn)算放大器組成的萬用電表212、組裝與調(diào)試二、設(shè)計要求1、直流電壓表滿量程+6V2、直流電流表滿量程10mA3、交流電壓表滿量程6V，50Hz～1KHz4、交流電流表滿量程10mA5、歐姆表滿量程分別為1KΩ,10KΩ,100KΩ三、萬用電表工作原理及參考電路在測量中，電表的接入應(yīng)不影響被測電路的原工作狀態(tài)，這就要求電壓表應(yīng)具有無窮大的輸入電阻，電流表的內(nèi)阻應(yīng)為零。但實(shí)際上，萬用電表表頭的可動線圈總有一定的電阻，例如100μA的表頭，其內(nèi)阻約為1KΩ,用它進(jìn)行測量時將影響被測量，引起誤差。此外，交流電表中的整流二極管的壓降和非線性特性也會產(chǎn)生誤差。如果在萬用電表中使用運(yùn)算放大器，就能大大降低這些誤差，提高測量精度。在歐姆表中采用運(yùn)算放大器，不僅能得到線性刻度，還能實(shí)現(xiàn)自動調(diào)零。1、直流電壓表圖8-1為同相端輸入，高精度直流電壓表電原理圖。為了減小表頭參數(shù)對測量精度的影響，將表頭置于運(yùn)算放大器的反饋回路中，這時，流經(jīng)表頭的電流與表頭的參數(shù)無關(guān)，只要改變R1一個電阻，就可進(jìn)行量程的切換。圖8-1直流電壓表表頭電流I與被測電壓Ui的關(guān)系為應(yīng)當(dāng)指出：圖8-1適用于測量電路與運(yùn)算放大器共地的有關(guān)電路。此外，當(dāng)被測電壓較高時，在運(yùn)放的輸入端應(yīng)設(shè)置衰減器。2、直流電流表圖8-2是浮地直流電流表的電原理圖。在電流測量中，浮地電流的測量是普遍存在的，例如：若被測電流無接地點(diǎn)，就屬于這種情況。為此，應(yīng)把運(yùn)算放大器的電源也對地浮動，按此種方式構(gòu)成的電流表就可象常規(guī)電流表那樣，串聯(lián)在任何電流通路中測量電流。22圖8-2直流電流表表頭電流I與被測電流I1間關(guān)系為-I1R1I1－I）R2可見，改變電阻比（R1／R2可調(diào)節(jié)流過電流表的電流，以提高靈敏度。如果被測電流較大時，應(yīng)給電流表表頭并聯(lián)分流電阻。3、交流電壓表由運(yùn)算放大器、二極管整流橋和直流毫安表組成的交流電壓表如圖22－3所示。被測交流電壓ui加到運(yùn)算放大器的同相端，故有很高的輸入阻抗，又因為負(fù)反饋能減小反饋回路中的非線性影響，故把二極管橋路和表頭置于運(yùn)算放大器的反饋回路中，以減小二極管本身非線性的影響。圖8-3交流電壓表表頭電流I與被測電壓ui的關(guān)系為23電流I全部流過橋路，其值僅與Ui／R1有關(guān)，與橋路和表頭參數(shù)（如二極管的死區(qū)等非線性參數(shù)）無關(guān)。表頭中電流與被測電壓ui的全波整流平均值成正比，若ui為正弦波，則表頭可按有效值來刻度。被測電壓的上限頻率決定于運(yùn)算放大器的頻帶和上升速率。4、交流電流表圖8-4為浮地交流電流表，表頭讀數(shù)由被測交流電流i的全波整流平均值I1AV決定，即如果被測電流i為正弦電流，即則表頭可按有效值來刻度。圖9-4交流電流表5、歐姆表圖8-5為多量程的歐姆表。24圖8-5歐姆表在此電路中，運(yùn)算放大器改由單電源供電，被測電阻RX跨接在運(yùn)算放大器的反饋回路中，同相端加基準(zhǔn)電壓UREF?！遀P＝UN＝UREF1X流經(jīng)表頭的電流由上兩式消去(UO－UREF)可得可見，電流I與被測電阻成正比，而且表頭具有線性刻度，改變R1值，可改變歐姆表的量程。這種歐姆表能自動調(diào)零，當(dāng)RX＝0時，電路變成電壓跟隨器，UO＝UREF，故表頭電流為零，從而實(shí)現(xiàn)了自動調(diào)零。二極管D起保護(hù)電表的作用，如果沒有D，當(dāng)RX超量程時，特別是當(dāng)RX→∞,運(yùn)算放大器的輸出電壓將接近電源電壓，使表頭過載。有了D就可使輸出鉗位，防止表頭過載。調(diào)整R2，可實(shí)現(xiàn)滿量程調(diào)節(jié)。四、電路設(shè)計1、萬用電表的電路是多種多樣的，建議用參考電路設(shè)計一只較完整的萬用電表。2、萬用電表作電壓、電流或歐姆測量時，和進(jìn)行量程切換時應(yīng)用開關(guān)切換，但實(shí)驗25時可用引接線切換。五、實(shí)驗元器件選擇1、表頭1mA，內(nèi)阻為100Ω2、運(yùn)算放大器(OP07)3、電阻器4、二極管(IN4007×4、IN4148)5、穩(wěn)壓管IN4728六、注意事項1、在連接電源時，正、負(fù)電源連接點(diǎn)上各接大容量的濾波電容器和0.01μf～0.1μf的小電容器，以消除通過電源產(chǎn)生的干擾。2、萬用電表的電性能測試要用標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流表校正，歐姆表用標(biāo)準(zhǔn)電阻校正?？紤]實(shí)驗要求不高，建議用數(shù)字式位萬用電表作為標(biāo)準(zhǔn)表。七、報告要求1、畫出完整的萬用電表的設(shè)計電路原理圖。2、將萬用電表與標(biāo)準(zhǔn)表作測試比較，計算萬用電表各功能檔的相對誤差，分析誤差。3、電路改進(jìn)建議4、收獲與體會實(shí)驗九集成運(yùn)算放大器應(yīng)用（波形發(fā)生器）一、實(shí)驗?zāi)康?．熟悉集成運(yùn)算放大器的使用方法。2．掌握由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的波形發(fā)生器的功能和特點(diǎn)。二、實(shí)驗設(shè)備和器件1．示波器、低頻信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、萬用表、面包板2．LM324集成運(yùn)算放大器3．電阻、電容、雙穩(wěn)壓管三、實(shí)驗內(nèi)容1．RC正弦波發(fā)生器（1）將集成運(yùn)算放大器配以相應(yīng)的選頻網(wǎng)絡(luò)，就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路。按照圖1所示電路接線，檢查無誤后，接通電源。26圖9-1RC正弦波發(fā)生器（2）調(diào)節(jié)Rp從一端到另一端，同時通過示波器觀察輸出端波形變化情況并分析原因。（3）調(diào)節(jié)Rp大小，直到出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波。在輸出幅度最大且不失真條件下，測量輸出電壓的最大不失真電壓和振蕩頻率。（4）斷開電源，測量此時Rp大小。（5）將電容C換為0.1μF，重新測量輸出電壓的最大不失真電壓和振蕩頻率。2．三角波發(fā)生器（1）按照圖2所示電路接線，檢查無誤后，接通電源。圖9-2三角波發(fā)生器（2）用示波器分別觀察UO1和U的波形并記錄。（3）調(diào)節(jié)Rp2使輸出波形幅度為±6V，調(diào)節(jié)Rp1使輸出波形周期為T=8ms，記錄調(diào)節(jié)后Rp1、Rp2的值，畫出輸出U波形。（4）使三角波幅度為±3V，T=4ms，調(diào)好后，記錄相關(guān)元件的值，畫出輸出U波形。四、實(shí)驗報告1．整理實(shí)驗數(shù)據(jù)，畫出相關(guān)的波形圖。2．總結(jié)RC正弦波發(fā)生器和三角波發(fā)生器的功能和特點(diǎn)。3．比較測試結(jié)果與理論計算結(jié)果，分析產(chǎn)生誤差的原因。4．記錄并分析在實(shí)驗過程中碰到的問題。五、思考題1．RC正弦波發(fā)生器中哪些參數(shù)與振蕩頻率有關(guān)？如何改變振蕩頻率？2．三角波發(fā)生器中的穩(wěn)壓管應(yīng)如何選擇？27數(shù)字萬用表的使用方法數(shù)字萬用表：一種多用途電子測量儀器，一般包含安培計、電壓表、歐姆計等功能，有時也稱為萬用計、多用計、多用電表，或三用電表。常用測量包括：電阻的測量；直流、交流電壓的測量；直流、交流電流的測量；二極管的測量；三極管的測量。2元件測量.首先紅表筆插入VΩ孔黑表筆插入COM孔.分別用紅黑表筆接到電阻兩端金屬部分注意：.量程的選擇和轉(zhuǎn)換。量程選小了顯示屏上會顯示“1.”此時應(yīng)換用較之大的量程；反之，量程選大了的話，顯示屏上會顯示一個接近于“0”的數(shù)，此時應(yīng)換用較之小的量程。.顯示屏上顯示的數(shù)字再加上邊檔位選擇的單位就是它的讀數(shù)。在“200”檔時單位是“?”,在“2k~200k”檔時單位是“k?”,在“2M~2000M”檔時單“M”。.對于大于1MΩ或更高的電阻，要幾秒鐘后讀數(shù)才能穩(wěn)定，這是正常的..當(dāng)沒有連接好時，例如開路情況，儀表顯示為“1”.當(dāng)檢查被測線路的阻抗時，要保證移開被測線路中的所有電源，所有電容放電.被測線路中，如有電源和儲能元件，會影響線路阻抗測試正確性。2.3直流電壓的測量.量程旋鈕打到V-或V~適當(dāng)位置注意：28.把旋鈕選到比估計值大的量程檔（注意：直流檔是V-,交流檔是V~）接著把表筆接電源或電池兩端；保持接觸穩(wěn)定。數(shù)值可以直接從顯示屏上讀取.若在數(shù)值左邊出現(xiàn)“-”，表明表筆極性與實(shí)際電源極性相反，紅表筆接的是負(fù)極。2.4交流電壓的測量.量程旋鈕打到V-或V~適當(dāng)位置注意：.表筆插孔與直流電壓的測量一樣，不過應(yīng)該將旋鈕打到交流檔“V～”處所需的量程即可。.交流電壓無正負(fù)之分，測量方法跟前面相同。.無論測交流還是直流電壓，都要注意安全，不要隨便用手觸摸表筆的金屬部分。2.5直流電流的測量.黑表筆插入com端口，紅表筆插入mA或者10A端口.功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)打至A~(交流)或A-(的量程.斷開被測線路，將數(shù)字萬用表串聯(lián)入被測線路中，被測線路中電流從一端流入紅表筆，