模電實驗指導書

2022-08-19 21:51:02 字數 3915 閱讀 8620

目錄實驗注意事項 1

實驗一 8038波形產生實驗 2

實驗二電晶體共射極單管放大器 6

實驗三電晶體兩級放大器 14

實驗四場效電晶體放大器 17

實驗五負反饋放大器 21

實驗六射極跟隨器 25

實驗七差動放大器 29

實驗八 rc正弦波振盪器 34

實驗九 lc正弦波振盪器 36

實驗十整合運算放大器指標測試 38

實驗十一整合運算放大器的基本應用—— 模擬運算電路 44

實驗十二整合運算放大器的基本應用—— 波形發生器 51

實驗十三整合運算放大器的基本應用訊號處理——有源濾波器 55

實驗十四整合運算放大器的基本應用——電壓比較器 60

實驗十五電壓—頻率轉換電路 64

實驗十六低頻功率放大器——otl功率放大器 66

實驗十七低頻功率放大器——集成功率放大器 71

實驗十八直流穩壓電源——電晶體穩壓電源 74

實驗十九直流穩壓電源——整合穩壓器 79

實驗二十閘流體可控整流電路 81

實驗二十一綜合應用實驗——控溫電路 85

實驗二十三綜合應用實驗——波形變換電路 87

附錄一常用電子儀器的使用 89

附錄二萬用表測定二極體和三極體的方法 92

附錄三放大器干擾、雜訊抑制和自激振盪的消除 95

實驗注意事項

一、 拆、接線需斷電進行。連線時在保證接觸良好的前提下應盡量輕插輕拔,檢查電路正確無誤後方可通電實驗。

二、 拆線時若遇到連線與插孔連線過緊的情況,應用手捏住連線插頭的塑料線端,左右輕輕搖晃,直至連線與插孔鬆脫,切勿強行拔出。

三、 由於實驗箱大部分是分立元件,連線時容易誤操作損壞元器件,故實驗時應注意觀察,若發現有破壞性異常現象(例如有元件冒煙、發燙或有異味)應立即關斷電源,保持現場,報告指導教師。找到原因、排除故障,經指導教師同意再繼續實驗。

四、 由於各個三極體引數的分散特性,定量分析時同一實驗電路用到不同的三極體時可能所測的資料不一致,實驗結果不一致,甚至出現自激等情況使實驗電路做不出實驗的現象,這樣需要自己適當調節電路引數。另外,在搭建電路時連線要最少,節點要最少,防止連線干擾,產生電路自激等,從而影響實驗結果。

五、 轉動電位器時,切勿用力過猛,以免造成元件損壞。請勿直接用手觸控晶元、電解電容等元件,更不可用蠻力推、拉、搖、壓元器件,以免造成損壞。

實驗一 8038波形產生實驗

一、實驗目的

1、了解8038的工作原理。

2、掌握8038典型應用電路。

3、掌握正弦波失真調節、頻率調節和幅度調節的方法。

二、實驗儀器

1、雙蹤示波器

2、頻率計

三、實驗原理

1. 8038的工作原理

xr8038只需外接很少的外部元件即能產生精密的正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈衝波。在發生溫度變化時產生低的頻率漂移。由手冊和有關資料可看出,8038由恆流源i1、i2,電壓比較器c1、c2和觸發器等組成。

其內部原理電路框圖和外部引腳排列分別如圖1-1和圖1-2所示。在圖1-1中,電壓比較器c1、c2的門限電壓分別為2vr/3和vr/3(vr=vcc+vee),電流源i1和i2的大小可以通過外接電阻調節,且i2必須大於i1。當觸發器的q端輸出為低電平時,它控制開關s使電流源i2斷開。

而電流源i1則向外接電容c充電,使電容兩端電壓vc隨時間線性上公升,當vc上公升到vc=2vr/3時,比較器c1輸出發生跳變,使觸發器輸出q端由低電平變為高電平,控制開關s使電流源i2接通。由於i2> i1,因此電容c放電,vc隨時間線性下降。當vc下降到vc≤vr/3時,比較器c2輸出跳變,使觸發器輸出端q又由高電平變為低電平,i2再次斷開,i1再次向c充電,vc又隨時間線性上公升。

如此周而復始,產生振盪。若i2=2i1,vc上公升時間與下降時間相等,就產生三角波輸出到腳3。而觸發器輸出的方波,經緩衝器輸出到腳9。

三角波經正弦波變換器變成正弦波後由腳2輸出。當i1< i2<2i1時,vc的上公升時間與下降時間不等,管腳3輸出鋸齒波。因此,8038能輸出方波、三角波、正弦波和鋸齒波等四種不同的波形。

圖1-1 8038的原理電路框圖

圖1-2 8038管腳圖

管腳功能:

2. 8038的典型應用

由圖1-2可見,管腳8為調頻電壓控制輸入端,管腳7輸出調頻偏置電壓,其值(指管腳6和7之間的電壓)是(vcc+vee)/5,它可作為管腳8的輸入電壓。此外,該器件的方波輸出端為集電極開路形式,一般需在正電源與9腳之間外接一電阻。本實驗採用的電路如圖1-3所示:

圖1-3 8038應用電路

四、實驗內容

a. 觀測方波

1、將ps2撥為「方波」,ps1撥為「0.01uf」。

2、將prw1逆時針旋到最大,prw5順時針旋到最大。

3、開啟實驗箱電源。然後,將整合函式訊號發生器的開關ek4撥到「on」。

4、用示波器觀測訊號輸出點「out」。

b. 占空比調節(占空比即正脈衝的持續時間與脈衝總週期的比值)

1、調節prw2改變輸出訊號的占空比,用示波器觀測訊號輸出點「out」,觀測方波波形的變化。

2、將ps2撥為「三角波」,然後再調節prw2,觀察三角波變為鋸齒波(占空比不為50%)的情況

3、最後,將ps2撥為「方波」,調節prw2使占空比為50%。

c.調節正弦波波形

1、將ps2撥為「正弦波」。用示波器觀測訊號輸出點「out」。

2、調節prw3和prw4觀測正弦波波形的變化。

3、調節prw3和prw4使輸出的正弦波無失真。

d.測試訊號頻率和幅度變化範圍

1、將ps2撥為「方波」,ps1撥為「1000pf」。用示波器觀測訊號輸出點「out」。

2、調節prw5,觀測方波幅度的變化範圍。

3、將ps2分別撥為「正弦波」和「三角波」,然後調節再調節prw5觀測正弦波和三角波的幅度的變化範圍。

4、將ps2撥為「方波」,調節prw1觀測頻率的變化範圍並記錄。

5、將ps1分別撥為「0.01uf」和「0.1uf」,然後再調節prw1觀測頻率的變化範圍記錄。

實驗二電晶體共射極單管放大器

一、實驗目的

1、掌握放大器靜態工作點的除錯方法,學會分析靜態工作點對放大器效能的影響。

2、掌握放大器電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻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裝置的使用。

二、實驗儀器

1、雙蹤示波器

2、萬用表

3、交流毫伏表

4、訊號發生器

三、實驗原理

1、放大器靜態指標的測試

圖2-1 共射極單管放大器實驗電路

圖2-1為電阻分壓式工作點穩定單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路採用rb2和rb1組成的分壓電路,並在發射極中接有電阻re,以穩定放大器的靜態工作點。當在放大器的輸入端加入輸入訊號ui後,在放大器的輸出端便可得到乙個與ui相位相反,幅值被放大了的輸出訊號u0,從而實現了電壓放大。

在圖2-1電路中,當流過偏置電阻rb1和rb2的電流遠大於電晶體t的基極電流ib時(一般5~10倍),則它的靜態工作點可用下式估算,vcc為供電電源,此為+12v。

2-1)

2-2)

2-3)

電壓放大倍數

2-4)

輸入電阻2-5)

輸出電阻2-6)

※放大器靜態工作點的測量與除錯

1) 靜態工作點的測量

測量放大器的靜態工作點,應在輸入訊號ui=0的情況下進行,即將放大器輸入端與地端短接,然後選用量程合適的數字萬用表,分別測量電晶體的集電極電流ic以及各電極對地的電位ub、uc和ue。一般實驗中,為了避免斷開集電極,所以採用測量電壓,然後算出ic的方法,例如,只要測出ue,即可用算出ic(也可根據,由uc確定ic),同時也能算出。

2) 靜態工作點的除錯

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