淮北煤炭師範學院物理與電子資訊學院
電子技術實驗室
目錄實驗一電晶體特性測量1
實驗二放大器靜態工作點和放大倍數測量…………12
實驗三負反饋放大器效能的測量與調整……………15
實驗四差動放大器17
實驗五整合運算放大器的運用………………………20
實驗六 otl電路的調整及測試22
實驗一電晶體特性測量
一、實驗目的：
1.熟悉電晶體引數和特性曲線的物理意義．
2.掌握電晶體特性曲線的測量及圖示儀的使用。
二、實驗方法
電晶體特性圖示儀
三、原理
利用示波器顯示的波形的特性，竟電晶體集電極與射極之間的電壓v或基極與射極之間的電壓v反饋至示波管x偏轉板上。將集電極電流i或基極電流i，通過取樣電阻變換成一定比例的電壓，饋至示波管y偏轉板上，使電子束掃瞄，從而顯示出電晶體的特性曲線來。
圖1-1 晶體輸入特性曲線測試原理
當v=0時，x偏轉板上加的是被測電晶體v電壓，即基極階梯電壓，y偏轉板上所加電壓是來自取樣電阻r兩端正比於i的電壓，在示波管上顯示的是一條i- v關係的輸入特性曲線，當v=3伏時，同樣得到另一條曲線。
圖1-2為電晶體輸出特性測試原理，x偏轉板上所加的集電極和發射極之間電壓v由集電極的掃瞄電壓供給，y偏轉板上得到來自取樣電阻r兩端正比於i的電壓而i為某定值時，便得到一條反映i-v關係的輸出特性曲線。當基極送入表示i不同定值的階梯波電壓時，便可得到一條輸出特性曲線。
四、實驗內容及方法
圖1-2 電晶體輸出特性測試原理
用jt-1型電晶體特性圖示儀觀測電晶體特性曲線。圖示儀的操作方法參閱附錄。開啟電源，預熱3-5分鐘後即可觀測。
（1） 晶體二極體特性曲線的觀測。
將二極體2ap9插入圖示儀測試台「c」「b」孔中，因其伏安特性有正向與反向兩段，故測試時應注意。]
按表1調整圖示儀各旋紐，調節峰值電壓旋紐，慢慢加大峰值電壓，在第一象限內可得到正向伏安特性曲線。如圖1-3。
（a） （b）
圖1-3 二極體伏安特徵測試
如將集電極掃瞄電壓極性取（一），擴大「x軸作用」量程，「縮小y軸作用」量程，在第三象限內可得反向特性曲線．由曲線可測得二極體正向電流（i)，正向直流電阻(r），正向交流電阻（r) ，反向電流（i）及反向擊穿電壓（v）。
表 1表 2
（2） 晶體三極體特性曲線的觀測
對於共發射極接法的npa型電晶體，特性曲線應在第一象限，x，y座標原點應調至螢光屏左下角。對pnp型電晶體，特性曲線在第三象限，座標原點調至右下角。
觀測共發射極輸入特性曲線
將晶體三極體3dg6插入測試台，接地選擇置發射極接地，按表2設定儀器各旋紐。
調節峰值電壓旋紐，逐步加大峰值電壓，螢光屏顯示圖1-4輸入特性曲線。
1-4 共發射極輸出特性
觀測共發射極輸出特性曲線
將y軸作用旋紐置於集電極電流1ma/度檔位，x軸作用旋紐置於電極電壓1v/度檔位，其餘旋紐置於表2設定位置，加大峰值電壓，螢光屏顯示圖1所示的特性曲線， 輸入、輸出特性曲線可計算出電晶體輸入電阻、開路輸出導納．電流放大係數及其它引數
五、注意事項
1、用jt-1圖示儀時，各旋鈕來選擇好位置前不要插入待測電晶體，且測試選擇置「關」位置。
2、正確選擇掃瞄電壓範圍及功耗電阻，一般應將峰值電壓置於（0-20v ）. 功耗電阻由大逐步減小。
3、集電極掃瞄訊號及基極階梯訊號的極性一定要與測管的極性相符（場效電晶體另有對應關係，應特別注意）。
六、實驗報告要求
將圖示儀測試二極體伏安特性曲線、三極體輸入、輸出特性曲線分別用座標紙畫出。
七、思考題
1、用jt - 1 型圖示儀觀測電晶體特性時，為保證被測管不損壞，應注意哪些事項？
2、階梯訊號在jt - 1型圖示儀中起什麼作用？功耗限制電阻在測試中什麼作用？
附電晶體特性圖示儀
一、電晶體特性圖示儀概述
圖示儀是通過示波管螢光屏直接顯示不同型別電晶體各種特性曲線，並利用各種旋鈕，標尺刻度示讀其引數的儀器．電晶體的特性主要通過曲線來表示它包括輸入曲線和輸出曲線特。現以npn型電晶體共發射極接法的輸出特性曲線為例，說明怎樣
圖1-1 電晶體輸入特性曲線圖1-2 測試原理
在圖示儀螢光屏上顯示特性曲線。圖1-1為npn型三極體輸出特性曲線。為把它顯示在螢光屏上．光點在屏上水平方向移動距離正比於加在示波管 x 偏轉板上的電壓；垂直方向的移動距離正比於加在 y 偏板上的電壓，如要顯示其中一條曲線 i = 0.
01ma 以，首先必須向電晶體提供乙個i 和v。其次要繪示波管 x 偏轉板加上乙個正比於v的電壓，如圖1-2所示．為了能顯示出不同的v電壓值對應不同i電源值，要求提供的 v為連續變化
圖1-3 集電極掃瞄電壓圖1-4 基板階梯電流
為電壓，它是通過全波整流後的電壓經放大加在示波管偏轉板上的．作為正比於v的電壓，也稱集電極掃瞄電壓．丫偏轉板上加的是正比於i電流的電壓，它是將i電流經過的迴路串接乙個取樣電阻r上的電壓降放大後加到 y 偏轉板上的，如圖1-3 所示．i只要0.01ma 的電流即可以。如要顯示0.
02 ma曲線時，i和v 又要0.02 ma電流源，因此顯示簇曲線就要步進變化的階梯電流源，如圖 1-4 所示．並且階梯電流還要與全波整流後的掃瞄電壓保持完全同步。
作為測量儀器，要能測量不同型別的電晶體的各種特性；如測 npn型電晶體共基極輸入、輸出特性； pnp 型電晶體各種接法下的輸入、輸出特性；場效電晶體的轉移特性；二極體的特性等，這些在製造時就設計了各種需要的轉換和不同組合．
圖1-5為測量npn型管共發射極輸出特性曲線的方框圖．如測量輸入特性曲線，如圖 1-6 時，除供電電路與前相同外，還需要有轉換電路。 x 偏轉板上的電壓正比於vbe ；故 x 偏轉板上應連線電晶體 b 、e兩極； y 偏轉板需接在基極取樣電阻 rbs上，使 y 極上加的電壓正比於ib，如圖 1 一 7 所示．
從上圖可以看出，不論哪種接法的測量，圖示儀都由掃瞄訊號；階梯訊號、x抽放大、 y 軸放大和示波管及其電路五個部分組成．下面以常用的 jt-1 型品體管特性圖示儀為例分別加以說明．
二、 jt- 1 型電晶體特性圖示儀
本儀器能測量電晶體的共振極、共射極、共集電極等接法的輸入、輸出特性曲線、引數、引數、反向飽和電流、擊穿電壓等各種特性引數
jt -1 面板圖如圖 1—8 所示．
該儀器面板主要由 y 軸作用、x軸作用、基極階梯訊號、集電極掃瞄訊號、測試選擇等部分組成。
軸作用（1）「毫安—伏／度」開關：可進行集電極電流、基極電壓、墓極電流或基極源電壓及外接等四種 24 檔不同量程的切換．
（2）「毫安／度」倍率開關：配合「毫安一伏／度」開關起到轉換電流倍率作用。
（3）放大器校正開關：要求開關撥向「零點」和撥向「—10 度」時螢光屏上的光點在y軸上的移動正好是10度。
（4）直流平衡：調節y軸放大器的直流電平，使基極電壓在0.01~0.5伏／度開關各檔轉換時，光點的位置變動最小。
圖1-7 測量輸入特性曲線原理框圖
( 5 ) 「移位」：用來調節光點在 y 軸方向上的位置。
2 、 x 軸作用
（1）「伏／度」開關：用以進行集電極電壓、基極電壓，基極電流或基極源電壓、外接等四種19檔級不同量程的切換。
（2）「放大器校正」開關：開關撥到「零點」和撥到「—10 度」時，光點在x軸的水平移動正好10度。
( 3 ) 「直流平衡」：調x軸放大器的直流電平，使基極電壓在0.01~0. 5伏／度各檔級改變時，光點的位移變動最小。
( 4 ) 「移位」：用來改變光點在x方向上的位置。
x 軸原理框圖如圖 1—9 所示。
3．基極階梯訊號
( 1 ) 「級／秒」開關：指示階梯訊號的頻率分「上100」、「下100」和「200 級／秒」檔，一般選用「200級／秒」檔。
（2）「極性」開關：用以改變階梯波的極性．根據被測管的不同型別和接法、進行正、負性選擇，如面板上的小表所示。
（3）階梯作用：分重複、關、單族三檔。一般用「重複」；當觀察被測電晶體各種極限特性時，開關置於「單族」。
（4）「階梯選擇」：當階梯訊號的切換。一般選用基極電流（毫安/級），測量場效應時選用基極電壓（伏/度）。
（5）「串聯電阻」：當階梯選擇開關置於「伏/級」時，串聯電阻被接入輸入迴路，配合被測管的輸入特性，可確定其最佳轉移特性。當開關置於「毫安/級」時，串聯電阻不起作用。
（6）「零電流」與「零電壓」開關：當開關置於中間位置時，被測管與階梯訊號相通；置於「零電流」時，基極開路，可測量特性；置於「零電壓」時，被測管基極與射極短接；可測特性。
（7）「級／族」開關：用來調節階梯訊號的級數，在4 —12 範圍內連續可調。（8）「階梯調零」：
用以調節階梯訊號起始級的零電平位置。置y軸「毫安—伏／度」開關於基極電流或基極電源電壓，螢光屏上觀察到基極階梯訊號後，將y 軸「放大器校正」置於「零點」，觀察起始線的位置，復位後，再調節「階梯調零」旋鈕，使階梯訊號的起始線仍回原位置。該部分的原理圖如圖 1—10 所示。
4.集電極掃瞄訊號
集電極掃瞄訊號部分原理如圖 1—11 所示。
（1）峰值電壓範圍：分 0 —20v( 10 a）與0—20v（1a）兩檔。換檔時，將「峰值電壓」調至零。換檔後再按需要逐漸調大該電壓，否則易擊穿被測電晶體。
（2）「峰值電壓」：在峰值電壓範圍內可連續調節電壓。
（3）「功耗限制電阻」：串接在電源與被測管的集電極迴路，用以控制被測管的功耗，也是集電極負載電阻，可以影響圖示所示特性曲線負載線的斜率。
通訊電子線路實驗大綱
課程編號 h61020007 課程類別 學科核心課 實驗課性質 適用專業 電子資訊工程通訊工程生物醫學工程 實驗學時 20 學分 0.5 先修課程 電路分析 低頻電子線路等 實驗指導書 自編 開課實驗室名稱及地點 通訊實驗室 一 實驗教學目的和基本要求 通訊電子線路實驗涉及的電路，絕大部分是非線性電...
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