模拟电路实验教材编写

1、目 录模拟电路实验课的意义与要求.1一、 晶体管共射极单管放大器5二、 差动放大电路的研究9三、基本运算放大路的研究13模拟电路实验课的意义与要求 模拟电路实验在人才培养中的作用电子技术是电类专业一门重要的技术基础课，它的一个显著特点是具有很强的实践性，具有工程特点。所以，加强实践环节，进行严格的工程训练和技能培训是培养学生全面素质，提高创新能力必不可少的教学环节。在学校里，这种实践和训练主要是通过各种实验课程来完成的，因此实验教学在人才培养中具有十分重要的作用。实验教学和理论教学是相辅相成互相促进的，许多理论概念必须通过实践才能获得更清晰、更深刻的理解；在实践中获得的丰富知识和经验有利于主动地学习理论，实践过程会加深对理论教学内容的理解。一般说来，对事物的了解和认识有了理论上的描述和实际观察才是比较全面和深刻的，所以重视实验环节和重视理论学习具有同样的重要意义。模拟电路实验对学生要求 一、 实验课前1、进入实验室要衣冠整洁，不准穿拖鞋和背心，不准在实验室内吃任何食物。提前做好安全防护措施。2、第一次进入实验室，学生应认真阅读墙报制度及实验室有关安全卫生制度。3、课前应带有实验指导书、

2、笔纸，做好各项课前准备工作，学生应提前5分钟到达实验室。4、实验课前期应认真预习实验指导书并写出该次实验课程的预习报告。5、严禁携带任何与实验课无关的物品进入实验室。二、 实验课中1、保持室内安静，严禁实验时做与实验无关的事情。不准大声喧哗，嬉闹，吸烟，接打手机。2、保持室内及实验台桌面整洁，连接线，仪器排列有序，培养良好的实验习惯，仪器使用后及时复位。3、实验时，集中精力。服从教师指导，严格按实验操作规程要求，独立进行实验操作，认真观察和分析实验现象，熟悉仪器的调节和使用方法、细心、正确记录实验数据，培养严谨的科学态度与作风。不允许抄录别人的实验数据，一经发现，取消该实验成绩。 严禁在实验桌面上写字。4、实验过程中，如出现事故，就马上拉开电源开关，然后找指导教师和实验技术人员，如实反映事故情况，并分析原因和处理事故。如有损坏仪表和设备时，应马上提出，按有关规定处理。5、要求每位学生在实验过程中，要具有严谨的学习态度、认真、踏实、一丝不苟的科学作风。坚持每次实验都要亲自动手，不可坐车，实验小组内要轮流接线、操作和记录等工作，无特殊原因，中途不得退出实验，否则本次实验无效。三、 实验结束

3、1、实验结束后将使用过电源旋钮置零，切断电源，关好门窗，并填好实验记录，经指导老师对其实验记录签字后，方可离开实验室。2、凡由于粗心大意或违反操作规程而损坏仪器的，根据情节轻重酌情赔偿，情节严重的要通报批评或处分，并照价赔偿。模拟电路实验预习报告要求实验前应阅读实验教材（或实验指导书），了解实验目的、实验内容、实验原理和注意事项等，并按要求作好预习报告，上实验课时应携带预习报告，交辅导教师审阅。一般，预习报告包括以下内容：1、实验电路及元器件主要参数。 2、简要叙述实验步骤和测试方法。3、与实验内容有关的定性分析和定量计算。4、本次实验所用仪器、设备的使用方法和注意事项。5、设计实验数据记录表格。6、认真复习有关理论知识，回答指定的思考题。若思考题课下无法解决，可以带到课堂讨论。 模拟电路实验报告要求实验报告应简单明了，语言通顺，图表数据齐全规范。实验报告的重点是实验数据的整理与分析。包括： 1、 实验原始记录：实验电路（包括元器件参数）、实验数据与波形以及实验过程中出现的故障记录及解决的方法等。原始记录必须有指导教师签字，否则无效，并将其附录在正式报告后面。2、实验结果分析：对原始记

4、录进行必要的分析、整理。包括实验数据与估算结果的比较，产生误差的原因及减小误差的方法，实验故障原因的分析等。3、 总结本次实验的体会和收获，例如对原设计电路进行修改的原因分析，总结测试方法、测试仪器的使用方法、故障排除的方法以及实验中所获得的经验和教训等。一般，预习报告和实验报告应一并交与教师批阅。4、若发现实验报告有雷同现象，所有雷同实验报告一律按零分计。5、实验报告采用实验报告标准纸进行书写。模拟电路实验报告模板(1) 实验标题 该部分包括：实验题目，实验人，合作者,日期。(2) 实验目的及要求。 该部分主要是简述实验的目的及意义。(3) 实验原理 1，实验原理图及原理文字叙述。 2，实验方法。(4) 实验设备。 实验仪器及设备。(5) 实验内容及操作步骤 1，实验内容，操作步骤。 2，数据记录，数据计算与分析。 包括：相关公式，数据计算，数据分析等。(6)注意事项。 1，实验前的注意事项。 2，经过实验，自己觉得应该注意的问题。(7)实验结论（总结）。对本次实验的收获、体会、建议。(8)必须将带有指导教师签名的实验原始数据附在实验报告后。实验一晶体管共射极单管放大器一、实验目的1

5、、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。二、实验原理实验测量的原理电路如图1-1图11 交流放大电路实验原理图1. 电压放大倍数AU 测量在放大器输出电压不失真的条件下，测量图1-1中Ui和Uo的值，则：AU =Uo/Ui不同的组态的放大器其输入电阻值差别很大。有的饿ri较小，如共射极接法的放大器；有的ri较高，如共集电极接法的放大器（射极输出器）。为了减小测量误差，通常用两种测量方法。2. 输入电阻ri 的测量放大器的输入电阻ri 就是从放大器输入端看进去的等效电阻ri =Ui/Ii3. 输出电阻ro的测量放大器的输出电阻是从输出端向放大器看进去的等效电阻，并用ro表示。测量ro的方法是在放大器的输入端加信号电压，在输出电压Uo不失真的情况下，分别测量空载时（RL = 即开路）放大器的输出电压Uo值和带负载RL时放大器的输出电压UOL 的值，则输出电阻按下式计算ro = （Uo/UoL - 1）RL上式推导略。三、实验设备1、

6、直流稳压电源，函数信号发生器，双踪示波器，直流电压表 ，万用表，模拟电路实验箱，导线若干。 图12 共射极单管放大器实验电路四、实验内容实验电路如图12所示。按照图1-2接线，空载情况下的输入端加上频率为1KHz，有效值为10mV的正弦波电压（ui=10mV,f=1KHz）,输入信号由函数信号发生器供给，边调整Rw边用示波器观察输出电压波形Uo 。1、将Rw调到较大值（Rw470K）。用示波器观察Uo的波形，将观察到的波形记录到坐标纸上，并解释之。2、将Rw调到较小值（Rw0K）。用示波器观察Uo的波形，将观察到的波形记录到坐标纸上，并解释之。2、将Rw调到较小值（Rw0K）。用示波器观察Uo的波形，将观察到的波形记录到坐标纸上，并解释之。3、调出合适的静态工作点。调电位器Rw，用示波器观察Uo的波形。以Uo的波形幅度最大而不失真为准，即调出合适的静态工作点。静态工作点调好后，就不要轻易改变Rw了。用万用表的直流电压档测量静态值UB，UE，UCE ,将测量值填入表1-1。表1-1测量值UB/VUE/VUCE/V理论估算值实际测量值 2、测量电压放大倍数Au、输入电阻ri和输出电阻ro保

7、持前面已调好的合适静态工作点不变，仍由函数信号发生器提供一个f=1KHz,ui=10mV的激励信号加载到放大器的输入端。用双踪示波器观察ui和uo的波形，记录之并注意两者的相位关系（画波形时二者的时间坐标要一致），利用波形计算出有效值，并将数值填入1-2表中，且计算电压放大倍数Au。注意在测量放大倍数时，要测量两种情况下的电压放大倍数，一种是放大器空载情况，一种是放大器带负载RL（RL=5.1K）情况，以便二者比较。表1-2测量项目实测数据计算数据ui/mVui/mVuo/mVAuRi/KRo/K空载情况下负载情况下 五、实验总结 1、 列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差原因。 2、总结RC，RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。4、分析讨论在调试过程中出现的问题。六、预习要求1、阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。3、 能否用直流电压表直接测量晶体管的UBE？ 为什么实验中要采用测UB、UE，再间接

8、算出UBE的方法？5、当调节偏置电阻RB2，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降UCE怎样变化？ 6、改变静态工作点对放大器的输入电阻Ri有否影响？改变外接电阻RL对输出电阻RO有否影响？8、测试中，如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位（即各仪器的接地端不再连在一起），将会出现什么问题？实验二差动放大电路的研究一、实验目的1、熟悉差动放大器电路的结构和性能特点。2、 掌握差动放大器的测试办法。二、实验原理 差动放大电路的主要特点：差动放大电路广泛的应用于模拟集成电路中，它具有很高的共模抑制比。如由电源波动，温度变化等外界干扰都会引起工作点的不稳定，他们都可以看作一种共模信号。差动放大电路能抑制共模信号的放大，对上述现象有良好的适应性，使放大器有较高的稳定性。电路图2-1为差动放大电路，它采用直接耦合形式，当电路的1、2两点相连是长尾式差动放大电路；当电路的1、3两点相连时是恒流源式放大电路。在长尾式差动放大电路中抑制零漂的效果和RE 的值有密切关系，因此RE 也称共模反馈电阻，RE 愈大，效果愈好。但RE 愈大，维持同样工作电流所需要的负电压VEE 也预高。这在一般情况下是不适合的，恒流源的引出解决了上述矛盾。在三极管的输出线上，有相当一段具有恒流源的电路，用它来代替长尾RE ，从而更好地抑制公模性质的变化，提高了共模抑制比。1.差动放大电路的几种接法差动放大电路的输入端，有单端和双端两种输入方式；输入方式有单端和双端两种。电路的放大倍数只与输入方式有关，而与输入方式无关。我们做下面两种输入和输出方式的介绍。（1）单端输入-单端输出：信号电压ui仅有VT1管A端输入，而VT2管B端接“地”。 VT1 管单端输出（u01），取自VT1管的集电极对“地”电压，输入信号ui与输出信号u01 反相；VT2 管单端输出（u02），取自VT2管的集电极对“地”电压，输入信号ui与输出信号u02 同相；单端输出的放大倍数是单端放大的一半。（2）单端输入-双端输出：信号电压ui仅有VT1管A端输入，而VT2管B端接“地”。

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