第一篇:常用電子儀器的使用共射放大電路的測(cè)試與調(diào)整射極跟隨器的測(cè)試與調(diào)整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的使用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、了解示波器的工作原理,初步掌握用示波器觀察信號(hào)波形和測(cè)量波形參數(shù)的方法。
2、了解函數(shù)信號(hào)發(fā)生器和直流穩(wěn)壓電源的工作原理,初步學(xué)會(huì)正確使用這兩種基本儀器。
二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材
雙蹤示波器 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 直流穩(wěn)壓電源
三、實(shí)驗(yàn)原理
示波器和函數(shù)信號(hào)發(fā)生器是測(cè)量、調(diào)試電子線路的基本常用儀器,幾乎每次實(shí)驗(yàn)都要用到這些儀器,能夠熟練地、正確地使用這些儀器,是做好電子線路實(shí)驗(yàn)的保證。下面分別介紹這些儀器的一般工作原理和使用方法。示波器及其應(yīng)用
示波器是一種可以定量觀測(cè)電信號(hào)波形的電子儀器。由于它能夠在屏幕上直接顯示電信號(hào)的波形,因此人們形象地稱之為“示波器”。如果我們將普通示波器的結(jié)構(gòu)和功能稍加擴(kuò)展,便可以方便地組成晶體圖示儀、掃頻儀和各種雷達(dá)設(shè)備等。若借助于相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器,它還可以用來觀測(cè)各種非電量,如溫度、壓力、流量、生物信號(hào)(能夠轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的各種模擬量)等。
示波器顯示波形的原理
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
1、用示波器觀察信號(hào)波形 ⑴觀察不同頻率的信號(hào)波形
將低頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)電壓調(diào)節(jié)為2V,接至示波器的“Y軸輸入”。調(diào)節(jié)示波器,分別觀察頻率為1kHZ、15kHZ、200kHZ的正弦信號(hào)。要求熒光屏上顯示出高度為6div并有三個(gè)完整周期的穩(wěn)定正弦波。
⑵觀察掃描信號(hào)頻率大于被測(cè)信號(hào)頻率時(shí)的信號(hào)波形
函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)電壓幅度同上,頻率為4kHZ,調(diào)節(jié)示波器,使熒光屏上顯示一個(gè)完整周期的正弦波。固定示波器的“t/div”和“掃描微調(diào)”位置,改變低頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)頻率分別為2kHZ和1kHZ,觀察并分析這三種頻率時(shí)的信號(hào)波形。表1-1
示波器測(cè)量電壓峰-峰值(V)
示波器測(cè)量電壓有效值(V)
2、用示波器測(cè)量信號(hào)的周期與頻率
將信號(hào)發(fā)生器輸出電壓固定為某一數(shù)值。用示波器分別測(cè)量信號(hào)發(fā)生器的頻率指示為1kHZ、5kHZ、100kHZ時(shí)的信號(hào)周期T,并換算出相應(yīng)的頻率值,記入表1-2中。為了保證測(cè)量的精度,應(yīng)使屏幕上顯示波形的一個(gè)周期占有足夠的格數(shù);或測(cè)量2~4個(gè)周期的時(shí)間,再取其平均值。表1-2
信號(hào)發(fā)生器的頻率指示(kHZ)5 100
“掃描時(shí)間”標(biāo)稱值(t/div)
一個(gè)周期占有水平方向的格數(shù)
信號(hào)周期T()
信號(hào)頻率(HZ)
五、實(shí)驗(yàn)思考題
1、用示波器觀察波形時(shí),要達(dá)到如下要求,主要應(yīng)調(diào)節(jié)哪些旋鈕?
①波形清晰;②亮度適中;③波形位置移動(dòng);④波形穩(wěn)定;⑤改變波形個(gè)數(shù);⑥改變波形高度。
六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
1、熒光屏上光點(diǎn)(掃描線)亮度不可調(diào)得過亮,并且不可將光點(diǎn)(或亮線)固定在熒光屏上某一點(diǎn)時(shí)間過久,以免損壞熒光屏。
2、示波器和函數(shù)信號(hào)發(fā)生器上所有開關(guān)及旋鈕都有一定的調(diào)節(jié)限度,調(diào)節(jié)時(shí)不能用力太猛。
3、雙蹤示波器的兩路輸入端Y1、Y2有一公共接地端,同時(shí)使用Y1和Y2時(shí),接線時(shí)應(yīng)防止將外電路短路。
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1、用示波器觀測(cè)周期為0.2ms的正弦電壓,若在熒光屏上呈現(xiàn)了3個(gè)完整而穩(wěn)定的正弦波形,掃描電壓的周期等于多少毫秒?
2、整理實(shí)驗(yàn)過程,總結(jié)收獲與體會(huì),寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
八、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)
實(shí)驗(yàn)二 共射放大電路的測(cè)試與調(diào)整
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟悉電子元器件和實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法。
2、掌握放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試方法及其對(duì)放大器性能的影響。
3、學(xué)習(xí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù),了解共射極電路特性。
二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材 雙蹤示波器
信號(hào)發(fā)生器
交流毫伏表
數(shù)字萬用表
三、實(shí)驗(yàn)原理
設(shè)計(jì)放大器欲達(dá)到預(yù)期的指標(biāo),往往要經(jīng)過計(jì)算、測(cè)量、調(diào)試等多次反復(fù)才能完成。因此,掌握放大器的測(cè)量技術(shù)是很重要的。
放大器的一個(gè)基本任務(wù)是將輸入信號(hào)進(jìn)行不失真的放大。這就要求晶體管放大器必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)(否則就要出現(xiàn)截止失真或飽和失真)。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
圖3-2 單級(jí)放大電路
1、裝接電路
①用萬用表判斷實(shí)驗(yàn)箱上三極管V1的極性和好壞、放大倍數(shù)以及電解電容C的極性和好壞。②按圖3-1連接線路(注意接線前先測(cè)量+12V電源,關(guān)斷電源后再接線),將RP調(diào)到電阻最大位置。
③接線后仔細(xì)檢查,確認(rèn)無誤后接通電源。
2、靜態(tài)調(diào)整
調(diào)整RP,使VE =2.2V,計(jì)算并填表3-1。表3-1 實(shí)測(cè)
計(jì)算
VBE(V)
VCE(V)
RP(кΩ)
IB(μA)
IC(mA)
3、動(dòng)態(tài)研究
①調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器使其頻率為1KHZ,電壓為5∽30mV,接到放大器輸入端,用雙蹤示波器觀察Vi、Vo的波形,并比較它們的相位。
②保持輸入信號(hào)頻率不變,逐漸加大幅度,觀察Vo不失真時(shí)的最大值并填表3-2。表3-2
RL=∞ 實(shí)測(cè) 計(jì)算
Vi(mV)
Vo(V)
AV
③保持輸入信號(hào)不變,放大器接入負(fù)載RL,在改變RL數(shù)值情況下測(cè)量,并將計(jì)算結(jié)果填表3-3。表3-3 實(shí)測(cè)
計(jì)算
RL
Vi(mV)
Vo(V)AV
5K1
330
五、實(shí)驗(yàn)思考題
單級(jí)放大電路出現(xiàn)非線性失真的原因是什么?如何消除失真?
分別畫出NPN型和PNP型單級(jí)共射放大電路輸出電壓飽和失真和截止失真的波形圖。
六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
調(diào)試電路時(shí),注意靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1、列表整理測(cè)量結(jié)果,并把實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)之值與理論計(jì)算值比較,分析產(chǎn)生誤差的原因。
2、討論靜態(tài)工作的變化對(duì)放大器輸出波形的影響。分析討論在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。
八、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)
實(shí)驗(yàn)三 射極跟隨器的測(cè)試與調(diào)整
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、掌握射極跟隨器的特性及測(cè)量方法。
2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)量方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器及器材 雙蹤示波器
信號(hào)發(fā)生器
交流毫伏表
數(shù)字萬用表
模擬電路實(shí)驗(yàn)箱
三、實(shí)驗(yàn)原理
射極跟隨器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同相的特點(diǎn)。輸出電壓能夠在較大的范圍內(nèi)跟隨輸入電壓作線形變化,故又稱跟隨器。1.輸入電阻 2.輸出電阻Ro 3.電壓放大倍數(shù)
射極跟隨器的電壓放大倍數(shù)AV≈1,即Vo≈Vi這說明輸出電壓等于輸入電壓,且同相。這種電路常用來作阻抗變換,即把高阻抗輸入轉(zhuǎn)換成低阻抗輸出。4.電壓跟隨范圍 電壓跟隨范圍,是指跟隨器輸出電壓隨輸入電壓作線性變化的區(qū)域。但在輸入電壓超過一定范圍時(shí),輸出電壓便不能跟隨輸入電壓作線性變化,失真急劇增加。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
1、按圖連線電路。
圖5-2
2、直流工作點(diǎn)的調(diào)整
將電源+12V接上,在B點(diǎn)加f=1kHZ正弦波信號(hào),輸出端用示波器監(jiān)視,反復(fù)調(diào)整RP及信號(hào)源輸出幅度,使輸出幅度在示波器屏幕上得到一個(gè)最大不失真波形,然后斷開輸入信號(hào),用萬用表測(cè)量晶體管各極對(duì)地的電位,即為該放大器靜態(tài)工作點(diǎn),將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表5-1中。表5-1 VE(V)
VB(V)
VC(V)
3、測(cè)量電壓放大倍數(shù)AV 接入負(fù)載RL=1KΩ,在B點(diǎn)加f=1kHZ正弦波信號(hào),調(diào)輸入信號(hào)幅度(此時(shí)偏置電位器RP不能再旋動(dòng)),用示波器觀察,在輸出最大不失真情況下測(cè)Vi和VO的值,將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表5-2中。表5-2 Vi(mV)
Vo(V)
4、測(cè)量輸入電阻Ri 在輸入端串入5K1電阻,A點(diǎn)加入f=1kHZ正弦波信號(hào),用示波器觀察輸出波形,用毫伏表分別測(cè)A,B點(diǎn)對(duì)地電位VS,Vi。將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表5-3中。表5-3 VS(mV)
Vi(mV)
Ri=Vi·RS /(VS-Vi)
5、測(cè)量輸出電阻Ro 在B點(diǎn)加f=1kHZ正弦波信號(hào),Vi=100mV左右,接上負(fù)載RL=2K2時(shí),用示波器觀察輸出波形,測(cè)空載輸出電壓Vo(RL=∞)和有負(fù)載輸出電壓Vo(RL=2K2)的值。將所測(cè)數(shù)據(jù)填入表5-4中。
表5-4 VO(mV)
VL(mV)
RO=(VO-VL)·RL/VL
五、實(shí)驗(yàn)思考題
射級(jí)跟隨器的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)在相位上是一個(gè)什么關(guān)系?
六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
調(diào)試電路時(shí),注意靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)
七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
分析射極跟隨器的性能和特點(diǎn)。
八、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)