电子技术实验教材

Ri=

UiUiUi==R （2-8） UIiUS?UiRR测量时应注意：

① 测量R两端电压UR时必须分别测出US和Ui，然后按UR=US-Ui求出UR值。 ② 电阻R的值不宜取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R与Ri为同一数量级为好，

本实验可取R=1～2KΩ。

3) 输出电阻RO的测量

按图2-4电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压UO和接入负载后输出电压UL，根据

UL=

即可求出RO

RO=（

RLUO （2-9）

RO?RLUO?1）RL （2-10） UL在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。

图2-4 输入、输出电阻测量电路

4) 最大不失真输出电压UOPP的测量（最大动态范围） 如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RW（改变静态工作点），用示波器观察uo，当输出波形同时出现削底和缩顶现象（如图2-5）时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出Uo（有效值），则动态范围等于22Uo。或用示波器直接读出UOPP来。

图2-5 静态工作点正常，输入信号太大引起的失真

5) 放大器频率特性的测量

放大器的频率特性是指放大器的电压放大倍数AV与输入信号频率f之间的关系曲线。单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2-6所示：

图2-6 幅频特性曲线

Avm为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的1/2倍，即0.707Avm所对应的频率分别称为下限频率fL和上限频率fH，则通频带

fBW=fH-fL （2-11）

测量放大器的幅频特性就是测量输入不同频率的信号时，放大器的电压放大倍数AV与输入信号频率的关系。为此可采用前述测AV的方法，每改变一个信号频率，测量其相应的电压放大倍数，测量时要注意取点要恰当，在低频段与高频段要多测几点，在中频可以少测几点。此外，在改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，且输出波形不能失真。

四、实验内容

1、 连线

在主实验箱上正确插好晶体管模块，按图2-1正确连接实验电路：TP7接+12V电源，TP3接地，TP1作为信号Ui输入端。开关S2、S3、S4、S5向上拨，S1、S8、S10、S11、S12、S13向下拨，S9向左拨。连接跳线S6（此时S7、S14、S15断开）。连接TP10和TP19，即接入10K负载。检查连线正确无误后按下直流电源开关K101和K102。若正确连接，模块上的电源指示灯L 0将会亮。

注：后续实验电路的组成都是这样按指导书提供的原理图在实验箱相应模块中进行连接，把分立元件组合在

一起构成实验电路。若提到NPN管，则指NPN（9013），若提到PNP，则指PNP（9012）；对于开关，一般向上为开，向下为断，向左为断，向右为开，以后连接实验图均如此，不再详细说明。 2、 测量静态工作点

静态工作点测量条件：输入端TP1接地，即Ui =0。 在步骤1连线的基础上，TP1接地（即Ui =0），调节电位器PR1，使三极管T1发射极电流IC=1.0mA（即UE=1.1V）。用万用表测量三极管T1各极电压UB、UE和UC，用万用表测量RB2（见图2-1标注）的值（断开电源和S2测量RB2），记入表2-1。

表2-1 IC=1.0mA 测 量 值 计 算 值 IC（mA） UB（V） UE（V） UC（V） RB2（KΩ） UBE（V） UCE（V） 3、 测量电压放大倍数 断开电源，断开TP1与地的连线，接通电源。从TP1处输入频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波信号Ui。用双踪示波器同时观察放大器输入电压Ui（TP1处）和输出电压Uo（TP10处）的波形。在Uo波形不失真的条件下，用毫伏表测量下述三种情况时 (1.负载为10KΩ，即TP10与TP19相连；2.负载为1KΩ，即

TP10和TP18相连；3.负载为∞，即断开TP10处的连线)的Uo有效值，并用双踪示波器观察Uo和Ui的相位关系，记入表2-2。

表2-2 IC=1.0mA Ui = mV （有效值） RC（KΩ） 5.1 5.1 5.1 RL（KΩ） U0（V） AV 10 1 ∞ 观察记录一组U0和Ui波形 注意：由于晶体管元件参数的分散性，定量分析时所给Ui峰峰为50mV不一定适合，需要根据实际情况适当

调节Ui峰峰值，以后不再说明。由于Uo所测的值为有效值，故峰峰值Ui需要转化为有效值或用毫伏表测得的Ui来计算AV值。切记万用表、毫伏表测量的值是指有效值，而示波器测量的值是指峰峰值。 4、 观察静态工作点对电压放大倍数的影响

在步骤3 RC=5.1KΩ，RL= ∞的条件下（参见图2-1），从TP1处输入频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波信号Ui。调节电位器PR1，用示波器在TP10处观察输出电压波形Uo。在Uo不失真的条件下，测量T1发射极的电流IC（怎么测）和Uo值，记入表2-3。测量IC时，要使Ui=0（断开输入信号Ui，TP1接地）。

表2-3 RC=5.1KΩ RL= ∞ Ui = mV（有效值） IC(mA) Uo (V) AV 5、 观察静态工作点对输出波形失真的影响 在步骤3 RC=5.1KΩ，RL=∞的条件下，使Ui =0（TP1接地），调节电位器PR1使T1发射极电流IC=1.0mA（参见本实验步骤2），测出TI管的UCE值。断开TP1与地的连线，从TP1处输入频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波信号Ui，逐步增大Ui幅度，使输出电压Uo足够大但不失真。然后保持输入信号Ui不变，分别增大和减小电位器PR1的值，使波形出现失真，绘出失真的Uo波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，记入表2-4中。每次测IC和UCE值时要使输入信号为零（即使Ui=0，TP1接地）。

表2-4 RC=5.1KΩ RL= ∞ Ui= mV IC(mA) UCE(V) U0波形 失真情况 管子工作状态 6、 测量最大不失真输出电压

在步骤3 RC=5.1KΩ RL=10KΩ的条件下，从TP1处输入频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波信号Ui。在Uo不失真的条件下，调节输入信号Ui的幅度和电位器PR1，用示波器和毫伏表测量最大输出电压的峰峰值UOPP及有效Uom值，记入表2-5。

表2-5 RC=5.1KΩ RL=10KΩ IC(mA) Uim(mV)有效值 Uom(V)有效值 UOPP(V)峰峰值 *7、测量输入电阻和输出电阻 按图2-4，取R=2K，RC=5.1KΩ，RL=10KΩ，IC=1.0mA。从TP0处输入频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波信号Us，在输出电压Uo不失真的情况下，用毫伏表测出US、Ui和UL，根据公式2-8算出Ri。

实验中所需的分立元器件均可从运放模块中获取，以后不再重复说明。 保持US不变，断开RL，测量输出电压UO，根据公式2-10算出Ro。 *8、测量幅频特性曲线

取IC=1.0mA，RC=5.1KΩ，RL=10KΩ。从TP1处输入频率为1KHz、峰峰值为50mV的正弦波信号Us，

在输出电压Uo不失真的情况下，保持Ui幅度不变改变Ui的频率f，逐点测出相应输出电压Uo的幅度，自制表记录之。为使用频率f取值合适，可先粗测一下，找出中频范围，然后再仔细读数。

*号为选作内容，以后不再作说明。另外测量幅频特性时要求用外置信号源，以后测量幅频特性时不再说明。

五、实验报告

1、 整理实验数据和表格。

2、 分析观察到的实验现象，得出实验结论。

六、思考题

1、 在测试过程中怎样选择输入信号的大小和频率？为什么信号频率一般选1KHz，而不选用1MHz？ 2、 为什么放大器的放大倍数没有达到10000倍？若出现了放大倍数只有几倍的情况，这是为什么？

实验三 负反馈放大器

一、实验目的

1、 通过实验了解串联电压负反馈对放大器性能的改善。 2、 了解负反馈放大器各项技术指标的测试方法。 3、 掌握负反馈放大电路频率特性的测量方法。

二、实验仪器

1、 双踪示波器 2、 万用表 3、 交流毫伏表 4、 信号发生器

三、实验电路说明