模拟电子技术实验指导书(2013-11)..docx

模 拟 电 子 技 术 实验指导书 上海大学理学院物理系 二〇一三年十一月  目 录 实验一 晶体二极管和三极管的测试（1N4007、9013）…………1 实验二 单管交流放大电路…………………………………………6 实验三 集成运放的参数测试………………………………………9 实验四 反馈放大电路………………………………………………14 实验五 比例、求和运算电路………………………………………17  PAGE \* MERGEFORMAT1 实验一 晶体二极管和三极管的测试 一．实验目的 1. 学习使用万用表对晶体二极管和三极管进行粗测，并判别晶体管的工作状态。 2. 测试晶体三极管的输入和输出特性。 二．电路原理简述 1. 判断二极管极性 用500型万用表测量电阻时，它的等效电路如图1-1所示，图中R0为表内等效电阻，U0为表内电源电压，当万用表处于R*1、R*10、R*100、R*1k档时，U0=1.5V。若将黑表棒接到二极管阳极，红表棒接到二极管阴极，则二极管正向偏置，呈现低阻，表头偏转大。反之，则二极管处于反偏，呈现高阻，表头偏转小，这样根据二次测得的阻值大小，就可以判别二极管的极性。必须注意，万用表电阻档不同，其等效内阻各不相同。同时测量时，一般先用R*1k档，这时较大，可以避免损坏二极管，不宜采用R*10k档，应为电源电压U0=9V，容易损坏管子。 图1-1 2. 晶体三极管管脚的判别 （1）管型和基极B的判断 可以把晶体三极管的结构看做是两个背靠背的PN结，如图1-2所示，对NPN管来说，基极是两个PN结的公共阳极；对PNP来说，基极是两个PN结的公共阴极，因此，判别基极是公共阳极还是公共阴极，即可知该管是PNP型还是NPN型。 图1-2 （2）发射极E和集电极C的判别 如图1-3把已判明三极管B极接到N0端，另外两个极任意接到N1和N2两端。 若集射间加的是正常放大所需极性的电源电压，例如PNP性管C极为负，E极为正，则集电极电流为 Ic=βIB+ICE (1-1) 反之，若集射间加的是同正常放大相反极性的电源电压,则Ic为 Icr=βrIB+ICE (1-2) 式中βr为三极管集射间加与正常放大相反极性的电源电压是的直流放大倍数,一般β=βr,显然IcIcr。 图1-3 如图1-1所示,如果用万用表红表棒N1端,黑表棒N2端,则策的的电阻小(电流大,即Ic大) 如果红,黑表棒互换,则测得的电阻大(Ic小),可见,N1端是集电极C,N2端是发射极E。 用两只手分别捏B,C两极(但不要使B,C两脚相碰上),人体亦可代替图1-3中Rb(100欧)的作用。 同一型号的晶体管由于分散性其参数差异很大,因此,在使用晶体管前需要测试它的特性,晶体管的特性曲线有输入特性曲线和输出特性曲线,输入特性曲线是指参量变量Uce=常数时,Ib=f(Ube)的关系曲线;输出特性曲线是指参变量Ib=常数时,Ic=f(Uce)关系曲线.对应不同的参变量,可的一族曲线,图1-4就是某个晶体管的特性曲线,从特性曲线上可以求的管子的β,Iceo的参数,上述特性曲线可以用逐点测试法测得。 图1-4 本实验以9013晶体管为例。逐点测试法的测试电路如图1-5,图中Rw1用于调节基极电流Ib,Rw2用于调节集电极电压Uc2,测试输入特性时,Rw2用做调节参变量Uce,并在测试过程中保持Uce=正常数.测试输出特性时,Rw1用做调节参变量Ib,逐点测试,每给定一个参变量可测的一条特性曲线,为了获的一族特性曲线,需调节一系列参变量进行多次测量。 图1-5 图1-6 在放大电路中,必须设置静态工作点,图1-6为固定偏置电路,调节偏置电阻Rb,可以调节静态工作点。 晶体管的直流(静态)工作状态可以用万用表检测.当管子处于截止区时,Uce=Ucc；管子处于饱和区时,集电极正偏;在实际工作中,常用上述方法来判别放大电路是否正常工作。实验原理图如图1-7所示。 图1-7 三．实验设备 名称 数量 型号 直流稳压电源 1台 GPS3303C 万用表 　　　 　1个 500型/DMM4020 直流微安表（指针式） 1个 0～100μA