模電實驗報告

實驗一單級放大電路

一、實驗目的

1.熟悉電予元器問模擬電路實驗箱的使用

2、學會測量和調整放大電路靜態玉作點的方法，觀察放大電路的非線性失真

3、學習測定放大電路的電壓放大倍數。

4、掌握放大電路的輸入阻抗、輸出阻抗的測試方法。

5、學習基本交直流儀器儀表的使用方法

二、實驗儀器

1、示波器

2、訊號發生器

3、萬用表

三、預習要求

1、學習三極體及單級放大電路的工作原理，明確實驗目的。

2、學習放大電路動態反靜態工作引數測量方法

四、實驗內容及步驟

1.連線線路

按圖連好線路

2.調整靜態工作點

將函式訊號發生器的輸出通過輸出電纜線接至us兩端，調整函式倍號發生器輸出的正弦被訊號使fc=lkhz, ui=10mv . (ui是放大電路輸入訊號ui的有效值，用毫伏表測

量ui可得）。將示波器y軸輸入電纜線連線至放大電路輸出端。然後調整基極電阻rpl，在示波器上觀察uo的波形，將uo調整到最大不失真輸出。

注意觀察靜態工作點的變化對輸出波形的影響過程，觀察何時出現飽和失真、截止失真，若出現雙向失真應減小ui，直至不出現失真。調好工作點後rp1電位器不能再動。用萬用表測量靜態工作點記錄資料於表1-1 （測量uce和lc時，應使用萬用表的直流電壓檔和直流電流檔）。

表1－1用萬用表測量靜態工作點

3.測量放大電路的電壓放大倍數

調節函式訊號發生器輸出為f=lkhz, ui=10mv的正弦訊號，用示波器觀察放大

器的輸出波形。若波形不失真，用電晶體毫伏表測量放大器空載時的輸出電壓及負載

時的輸出電壓uo的實測值；調ui=20mv，重複上述步驟，驗證放大倍數的線性關係，

填入資料記錄表1-2中（測量輸入電壓、輸出電壓時，用電晶體毫伏表測量）。

表1-2資料記錄表1

(i) 輸入阻抗的測量：用萬用表的歐姆檔測量訊號源與放大器之間的電阻1r1,

用晶體毫伏表測量訊號窯南端電壓us以及放大器輸入電壓ui，可求得放大電路

的輸入阻抗。

(ui * 1r1)/(us-ui)

(2) 輸出阻擾的測量：在放大器輸出訊號不失真的情況下，斷開rl，用電晶體毫

伏表測量輸出電壓uo1；接上rl，測得uo2，可求得放大電路的輸出阻抗。

（rl* (uo1 -uo2)）/uo2

5、觀察放大電路的非線性失真

(1 ）工作點合適，輸入倍號過大引起的非線性失真：在靜態工作點不變的情況下

增大輸入訊號，用示波器觀察輸出波形的失真現象，用萬用表測量ic和uce 的值。

(2）工作點不合適，引起的非線性失真：在放來器輸入電壓ui不變的情況下，改

變放大電路的靜態工作點（調節rp1的大小)用示波器觀察輸出電壓uo波形的變化，

並用萬用表測量lc和uce的值。將上述結果填入表1-3中。

表1-3 資料記錄表2

在上述實驗步驟中，需要對放大電路進行理論分析，而在分析中需要β的值，此

時可以用萬用表來測量。測量步驟如下：

（1）判定基極b 和管型

判斷根據是從基極b 到集電極c 以及基極b 到發射集e，分別是兩個pn 結。

將萬用表撥到歐姆檔得r × loo(r × lk ）位置，用紅表筆觸碰某個電極，黑錶筆分別去接

觸另兩個電極，若兩次測量到的電阻值很大或很小，則紅錶筆接的是基極；若兩次測量到的阻值相差很大，則說明紅錶筆接的不是基極，應更換電極重新測量。在己知基

極時，用黑錶筆接觸另兩極，若測量的阻值較大時，則三極體為npn；反之，阻值教

小時，三極體為pnp 型。

(2）判斷集電極c、發射極e

在確定了基極後，用萬用表再次測量其他兩個電極之間得電阻值，然後交換錶筆

重新測量一次，兩次測量到阻值應該不等。對於較小阻值的（npn）紅錶筆接的是發

射極e，黑錶筆接的是集電極c，對pnp而言，紅錶筆接的是發射極c，黑錶筆接的是集電極e。

(3) 測量三極體放大係數日：

在知道了三極體的訊號及管腳的情況下，將三極體的三個管腳就應地插入萬用表的hfe 的b、c、e 插孔中進行測量，讀到的數值即為三極體放大係數薩β。

實驗二多級放大電路

一、實驗目的

1.掌握多級放大電路靜態工作點的測試和調整方法。

2.掌握測試多級放大電路電應放大倍數的方法。

3.掌握測試放大器頻率特性方法。

二、實驗儀器

1、雙蹤示波器

2、萬用表

3、訊號發生器

三、預習要求

1、複習教材多級放大電路內容及頻率響應特性測量方法。

2、分析圖多級放大電路。初步估計測試內容的變化範圍。

四、實驗內容

1、調整並測量最佳靜態工作點

具體步驟如下：

(1）按圖接線，注意接線盡可能短。

(2）先將rp2調至lkω，通電。然後調節rp1，使uce1=7～8v ，調節rp3，使uce1=7～8v，斷開第一級電晶體集電極連線，測ic1，斷開第二級集電極連線，串入萬用表(電流檔)測量ic2，將測量資料uce1、uce2、ic1、ic2記錄至表中（測uce用萬用表的直流電壓檔併聯測量,測ic用萬府表的直流電流檔串連測量）。

訊號發生器使輸出訊號在示波器上的波形為最大不失真時的波形。

注意：如發現有寄生振盪，可採用以下措施消除：

a、重新佈線，盡可能走線短。

b、可在三極體eb 間加幾p 到幾百p 的電容。

c、訊號源與放大器用遮蔽線連線。

2、測量電壓放大倍數

(1) 調節函式訊號發生器，使放大器的輸入訊號為ui=5mv, f=1khz 的正弦訊號。

(2) 用示波器分別觀察第一級和第二級放大器的輸出波形，若波形失真，可少許調節

rp1及rp3，直到使兩極放大器輸出倍號波形都不失真為止。

(3) 在輸出波形不失真的條件下，測量記錄ui、 .uo1、uo2 （用晶體毫伏表測量）。

(4) 接入負載電阻rl（用rp4代替），其他條件同上，測量記錄ui、uol、uo2, 填入

表中。並計算au1、au2、au。（可調節負載電阻值觀察結果）

表2.2 資料記錄表4

用逐點法測量放大器的頻率特性，方法為：先測出中頻段的輸出電壓uo，在保持輸入訊號幅值不變的情況下，降低訊號源頻率，可以選擇多個不同頻率，記錄相應的輸出電壓值。同理，公升高訊號源頻率，記錄：

不同頻率時的輸出電壓值。放大器輸出電壓等於0.707uo時，對應的訊號源頻率即為放大器的下限頻率fl和上限頻率fh.

實驗三負反饋放大電路

一、實驗目的

1、研究負反饋對放大器放大倍數的影響。

2、了解負反饋對放大器通頻帶和非線性失真的改善。

3、進一步掌握多級放大電路靜態工作點的除錯方法。

二、實驗儀器

1、雙蹤示波器

2、訊號發生器。

3、萬用表。

三、預習要求

1、識真閱讀實驗內容要求，估計待測量內容的變化趨勢。

2、圖3－1電路中電晶體β值為120。計算該放大器開環和閉環電壓放大倍數。

3、放大器頻率特性測量方法。

說明：計算開壞電壓放大倍數時，要考慮反饋網路對放天器的負載效應。對於第一級電路，該負載效應相當於cf、rf於1r6併聯，由於1r6<=rf，所以cf、rf 的作用可以略去。

對於第二級電路，該負載效應相當予cf、rf 於1r6串聯後作用在輸出端，由於1r6<=rf，所以近似看成第二級接有內部負載gt、rf。

4、在圖3-1 電路中，計算級問反饋係數f。

四、實驗內容

1、連線實臉線路

如圖3-1所示，將線連好。另將放犬電路輸出端接rp4、1c6（後面稱為rp）兩端，構成負反饋電路。

2、調整靜態工作點

方法如同實驗二。將實驗資料填入表3.1中。

表3.1 資料記錄表5

3(1)開環電路

a、按圖接線r先不接入

b、輸入端接入ui=1mv f=l khz的正弦波(注意輸入1mv訊號採用輸入端衰減法

見實驗二)。調整接線和引數使輸出不失真且無振盪｛參考實驗二方法）。

c、按表3.2要求越行測量並填表。

d、根據實測值計算開環放大倍數和輸出電阻r0。

(2)閉環電路

a、接通rf，按（1）的要求調整電路。

b、按表與3.2要求測量並填表，計算auf。

c、根據實測結果，驗證auf≈1/f。討論負反饋電路的帶負載能力。

(1）將因3-1電路開環，逐步加大ui 的幅度，使輸出訊號出現失真（注意不要過分

失真）記錄失真波形幅度。

(2）將電路閉環，觀察輸出情況，並適當增加ui的幅度，使輸出幅度接近開環時失真波形幅度。

(3）我~r=3 ko不變，但rf接人vtl 的基被γ ；會出現什麼情況？實驗驗證之。(4）＇. 畫出上述各步實驗的波形圖。

5、負反饋對輸入電阻的影響

在圖3-1電路的輸入迴路中，串入乙個1kω的電阻，同時加入正弦訊號使uin=10mv，f=1khz，輸出端空載。

按表3.3所示，測量開環和閉環時的uin和ui，計算lin 和ri值，比較負反饋對放大器輸入電阻的影響。

表3;3 數報記錄表7

6(1)將國3-1電路先開環，選擇ui適當幅度（頻率為lkhz）使輸出訊號在示波器上有滿幅正弦波顯示

（2）保持輸入訊號幅度不變逐步增加頻率，直到波形減小為原來的70%，此時訊號頻率即為放大器fn。

(3）條件同上。但逐漸減小頻率,測得fl

(4）將電路閉環，重複13步驟，並將結果填入表3.4。

表3.4資料記錄表8

實驗四射極跟隨器

一、實驗目的

1、掌握射極跟隨器的特性及測量方法。

2、進一步學習放大器各項寥數測量方法。

二、實驗儀器

1、示波器

2、訊號發生器

3、萬用表

三、預習要求

1、參照教材有關章節內容，熟悉射極跟隨器原理及特點。

2、根據圖4-1元器件引數，估算靜態工作點，畫交直流負載線。

四、實驗內容與步驟

1、按圖4-1 電路接線。

2、直流工作點的調整。

將電源＋12v接上，在b點加f= 1 khz 正弦波訊號，輸出端用示波器監視，反覆調整rp1及訊號源輸出幅度，使輸出幅度在示波器螢幕上得到乙個最大不失真被形，然後斷開輸入訊號，用萬用表測量電晶體各極對地的電位，即為該放大器靜態工作點，將所測資料填入表4.1。

表4.1

接入負載（rp4)rl =1kω，在b點f=1khz訊號，調輸入訊號輻度（此時偏置電位器也不能再旋動），用示被器觀察，在輸出最大不失真情況下測vi、vl值，將所測資料填入表4.2 中。

表4.2

在b點加f=1khz正弦波訊號，vi=100mv左右，接上負載｛rp4)rl=2 kω時，用示波，器觀察輸出波形，測空載輸出電壓vo(rl=∞）,有負載輸入電壓vl（rl=2 kω）的值。將所測資料填入表4-3 中。

vo vl

在輸入端串入5k1 電阻，a點加入f=1khz 的正弦波訊號，用示波器觀察輸出波形，用毫伏表分別測a, b 點對地電位vi 、vb。將測量資料填入表4-4。

vi vb

83.2

6、測射極跟隨器的跟隨特性並測量輸出電壓峰值vopp。

接入負載（rp4）rl =2kω，在b點加入f=lkhz的正弦訊號，逐點增大輸入訊號幅度vi，用示披器監視輸出端，在波形不失真時？測所對應的飛值，計算出品，並用示波器測量輸出電壓的峰值v聊。與電壓表讀測的對應輸出電壓有效值比較。

將所測資料填入表4:.50

實驗五差動放大電路

一、實驗目的

1.熟悉差動放犬器工作原理

2.掌握差動放大器的基本測試方法。

二、實驗儀器

1、雙蹤示波器

2、數字萬用表

3、訊號源。

三、預習要求

1、計算圖5-1的靜態工作點（設rbc=3k ,β=100）及電壓放大倍數

2、在圖5-1基礎上畫出單端輸入和共模輸入的電路。

四、實驗內容及步驟

1、測量靜態工作點。

(1）調零

將vi1和v i2·輸入端短路並接地，接通直流電源，調節電位器rpo而使雙端(ab)輸出電壓vo=0

(2）測量靜態工作點

測量v1、v2、v3各極對地電壓填入表5.1中

在輸入端加入直流電壓訊號v＝土0.1v，按表5.2 要求測量並記錄，由測量資料算出單端和雙端輸出的電壓放大倍數。

注意先調好直流訊號的out1 和out2, 使其分別為十0.1v和一0.1v，再接入vi1和vi2。

3、測量共模電壓放大倍數

將輸入端vi1、vi2短接，接到訊號源的輸入端，訊號源另一端接地。直流訊號分

先後接out1和out2，分別測量並填入表5. 2。由測量資料算出單端和雙端輸出的電壓

放大倍數。進一步算出共模抑制比:

輸入信差模輸入共模輸入共模

(1）在圖5元1中將vi2接地，組成單端輸入差動放大器；從vi1端輸入訊號，測量單端

及雙端輸出，填表5.3 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，

並與雙端輸入時的輯端及雙端差模電壓放大倍數進行比較。

輸出電壓，填入表5-3計算單端及雙端的差模放大倍數。

注意：輸入交流訊號時，用示波器監視vc1、vc2波形，若有失真現象時，可減小輸入

電壓值，使vc1、vc2都不失真為止。

實驗十二集成功率放大器

一、實驗目的

1、熟悉集成功率放大器的特點。

2、掌握集成功率放大器的主要效能指標及測量方法。

二、實驗儀器及材料

1、示波器

2、訊號發生器

3、萬用表

三、預習要求

1、複習集成功率放大器工作原理。

2、圖12-1 電路中，若vcc=12v, rl=8ω估算該電路的pom、pv

3、閱讀實驗內容，準備記錄**

四、實驗內容

1、按圖12-1電路在實驗板上插裝電路。不加訊號時測靜態工作電流。

2、在輸入端接1khz訊號，用示波器觀察輸出波形；逐漸增加輸入電壓幅度，直至出現失真為止，記錄此時輸入電壓，輸出電壓幅值，並記錄波形。改變22k電位器的值，重複上述操作。

3、斷開1、8之間的電路（即去掉10u電容和電位器的串聯電路），重複上述實驗。

4、1、8之間只接入c2，重複上述實驗。

5、改變電源電壓（選5v，9v兩檔）重複上述實驗。

五、實驗報告、

1、根據實驗測量值、計算各種情況下pom、pv及η。

2、作出電源電壓與輸出電壓、輸出功率的關係曲線。

模電實驗報告

模電實驗報告

模電實驗報告

模電實驗報告要求

相關推薦