实验一 常用电子仪器的使用一、实验目的
1．学习和掌握示波器、低频信号发生器、交流毫伏表、稳压源、万用表的正确使用方法。
2．用示波器测量交流信号的有效值和频率。
二、实验设备和器件
1．双踪示波器
2．低频信号发生器
3．直流稳压源
4．交流毫伏表、万用表三、实验说明
1．实验前应仔细查阅实验所用仪器的使用说明书，了解仪器面板上各旋钮的功能。
2．示波器常用于观察波形，测量信号的频率、幅度等参数。
（1）示波器有单踪、双踪两类显示方式。单踪显示包括YA、YB、YA +YB，双踪显示包括交替和断续，共计五种显示方式。在做双踪显示时如果信号频率较低，易采用断续方式，以便在一次扫描中同时显示两个波形，通常情况下常采用交替方式显示。
（2）开机后可通过寻迹按钮快速找到扫描光点，然后通过水平和垂直调节旋钮将光点置中。
（3）调节波形显示时，以下几个控制开关和按钮有助于稳定波形。
扫描速率开关（旋钮）：根据被测信号频率大小选择合适的位置。
灵敏度开关（旋钮）：根据被测信号幅度大小选择合适的位置。
触发源选择开关：通常为内触发。
触发方式开关：为便于找到波形通常置于自动位置，当波形稳定情况较差时，可置于常态位置，通过调节触发电平旋钮，在示波器上调出稳定波形。
（4）测量波形幅度时，应注意将Y轴偏转灵敏度微调旋钮打到校准位置，而测量波形频率时，应注意将X轴扫描速率微调旋钮打到校准位置，并且注意是否使用了扫描速率扩展开关。
2．低频信号发生器可以按需要输出正弦波、三角波、方波、锯齿波等信号波形，在输出幅度调节旋钮和输出衰减开关的控制下，输出电压可在毫伏级上连续调节。输出信号的频率也可以通过频率开关进行分档选择，在作为信号源使用时注意输出端不要被短路。
3．交流毫伏表只能在工作频率范围内测量正弦交流电压，其值为正弦交流成分的有效值。使用时注意先把输入端短接进行调零。为防止电压过大损坏仪器，测量时，先把量程打到最大，然后再根据测量实际情况逐档减小来读出读数。
4．示波器、低频信号发生器、交流毫伏表要注意使用专用电缆线或屏蔽线减小外界干扰，同时使用时，各仪器的公共端要接在一起。
三、实验内容
1．直流稳压源的使用
（1）将直流稳压源连接成正负电源输出形式，输出±5V直流电压。
（2）万用表选择相应量程测量输出电压。
（3）变换输出电压重复上述内容，并记录稳压源输出值和万用表测量值。
2．测量示波器内“校准信号”
（1）调出“校准信号”波形。将校准信号输出端接YA或YB，触发方式选择自动，触发源选择内触发，内触发选择开关置于常态。选择合适的扫描速率开关及Y轴灵敏度开关位置，调出波形，使波形清晰、亮度适中，可显示的个数和幅度适当。
（2）Y轴灵敏度微调旋钮打到校准位置，选择恰当的Y轴灵敏度开关位置，测量校准信号的幅度，填入表1。标准值为仪器的技术指标，可通过查阅示波器手册获得。
表1 校准信号指标测量指标
标准值
扫描速率开关位置
Y轴灵敏度开关位置
实测值
幅度（V）
频率（Hz）
上升时间（μs）
下降时间（μs）
（3）扫描速率微调旋钮打到校准位置，选择恰当的扫描速率开关位置，测量校准信号的频率，填入表1。
（4）调节相关旋钮，将波形置于中心对称位置，并使波形沿X轴方向扩展，测量校准信号的上升时间和下降时间，填入表1。
（5）将触发方式选择常态，调节触发电平旋钮，在示波器上调出稳定波形，说明不同触发方式的特点。
3．测量交流信号的有效值和频率
（1）用低频信号发生器输出频率为100Hz、1k Hz、10k Hz的三角波，用示波器测量信号的频率，填入表2。
表2 三角波信号的频率测量刻度值
扫描速率开关位置
Y轴灵敏度开关位置
实测值
100Hz
1k Hz
10k Hz
（2）用低频信号发生器输出频率为100Hz、1k Hz、10k Hz的正弦波，使其有效值经交流毫伏表测量均为1V。然后用示波器测量信号的幅度，填入表3。
表3 正弦波信号的测量刻度值
毫伏表测量值
示波器测量值
有效值（V）
频率实测值（Hz）
实测峰-峰值（V）
折合有效值（V）
100Hz
1k Hz
10k Hz
（3）对所测数据进行比较分析。
四、实验报告
1．整理实验数据，对实验结果进行比较、分析。
2．总结对电子仪器使用的注意事项和体会。
五、思考题
1．在不知道被测电压大小时，毫伏表的量程开关应置于什么位置？
2．在用示波器观察波形时如何调整波形位置和幅度？
实验二 单管放大电路一、实验目的
1．掌握单管放大电路的静态和动态性能。
2．熟悉放大电路静态工作点的调试方法，以及对放大电路性能的影响。
3．熟悉放大电路动态性能指标的测试方法。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．电阻、电容、三极管
三、实验内容
1,放大电路静态工作点的测量与调整
（1）按图1所示电路接线，三极管采用9013型号，选择β值范围在100～200，将Rp调到最下端。
图1 基极分压式射极偏置放大电路
（2）测量放大电路的静态工作点，计算并填入表1；Rp调到最上端，重新测量此时的静态工作点，计算并填入表1。
表1 静态工作点测量
UBQ
UCEQ
ICQ
IBQ
（3）若设计要求ICQ=1.5mA，应怎样进行调整？测出此时放大电路的静态工作点和实际偏置电阻的大小。
2．放大电路的动态性能
（1）调整好静态工作点，ICQ=1.5mA。输入端接低频信号发生器，输入幅值为1mV，频率为1kHz的正弦波。RL开路，观察输出波形的幅度和相位，输入信号频率不变，逐步加大幅度，观察输出波形在临界失真时，用毫伏表测出此时不失真输出电压的最大值和相应输入电压的大小，并填入表2。
表2 测量放大倍数
RL
Ui
Uo
Au
∞
2kΩ
（2）RL=2kΩ，重复上述步骤，测出最大不失真电压填入表2。
（3）根据测量数据计算放大倍数，并与估算值相比较。
（4）ICQ=1.5mA，RL=∞，调出最大不失真输出波形，然后按照实验内容1的方法，调节Rp大小改变静态工作点，使电路产生明显的饱和失真与截止失真，利用示波器观察输出波形情况，画出输出波形，测出相对应的集电极静态电流。
3．放大电路动态性能指标的测量
图2 测量输入电阻
（1）如图2所示在输入端加入电阻Rs，用毫伏表分别测量Rs两端对地电压Us和Ui，从而可根据公式,
求出放大电路的输入电阻Ri。
（2）用毫伏表分别测出RL=∞时的空载电压Uo1和接入RL=2kΩ时的输出电压Uo2，注意输出波形不失真，从而可根据公式：
求出放大电路的输出电阻Ro。
四、实验报告
1．整理实验数据，对实验结果进行分析总结。
2．画出测试动态性能指标时具体的接线图。
3．简述静态工作点的选择对放大电路性能的影响。
五、思考题
1．测试数据与理论值产生差异是什么原因？
2．射极电阻Re对放大电路静态和动态性能有什么样的影响？
实验三 交流放大电路的调试及故障分析一、实验目的
1．掌握共射极放大电路的特点。
2．熟悉放大电路的调试和排除故障的方法。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．电阻、电容、三极管
三、实验内容三极管交流放大电路如图1所示，由指导教师人为设置故障，安排学生对带有故障的放大电路进行测试、分析，并排除故障。
图1 实验电路
1．静态指标测试
（1）先检查放大电路中有无明显短路或断路现象并排除故障，然后利用直流稳压电源接入12V的电压。
（2）调节电阻Rp，使UCQ =6.75V，按表1填入测试和计算数据，确定静态工作点。
表1 确定静态工作点
UBQ
UCQ
UCEQ
ICQ
IBQ
理论值
测试值
（3）如果不能调出UCQ =6.75V，则说明电路存在故障，按表2填入测试数据，比较测试数据与理论值找出故障点，排除故障。
表2 故障测试数据
UBQ
UCQ
理论值
测试值
故障说明
2．动态指标测试
（1）输入端接低频信号发生器，输入幅值为5mV，频率为1kHz的正弦波。
（2）RL开路，用示波器观察输出波形是否产生失真，测出输出电压，重新测量此状态下的静态值，填入表3。
表3 故障测试数据参数
理论值
实测值
波形
故障说明
Ui
RL =∞
Uo
Au
RL =2kΩ
Uo
Au
UBQ
—
UCQ
—
（3）RL=2kΩ，重复上述步骤。
（4）根据测量数据，分析故障现象，查找故障点。
（5）排除故障，并将正常工作情况下的数据填入表3，说明产生故障的原因。
四、实验报告
1．整理实验数据。
2．简述故障现象，分析产生故障的原因，给出解决故障的方法。
3．总结共射极放大电路的特点。
五、思考题
1．若Rc短路，会出现什么现象？
2．如果放大倍数较小，应如何调整电路参数？
实验四 集成运算电路一、实验目的
1．熟悉集成运算放大器的使用方法。
2．掌握由集成运算放大器构成的加法、减法、积分等基本运算电路的功能和特点。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM324 集成运算放大器
3．电阻、电容三、实验内容
1．电压跟随器
（1）LM324内部有四个独立的高增益运算放大器组成，具有内部频率补偿，其引脚排列如图1（a）所示。按照图1（b）接线，组成电压跟随器。
（2）分别在RL开路和RL=10kΩ情况下按表1输入数据，测量相应的输出电压大小并填入表1。
表1 电压跟随器测试数据
Ui（V）
-3
-1
0
1
3
RL =∞
Uo（V）
RL =10kΩ
（3）用低频信号发生器产生正弦波从输入端输入，在示波器上观察输入输出波形关系，画出波形。
2．加法运算电路
（1）按照图2所示电路接线，组成加法运算电路。
图2 加法运算电路
（2）根据表2所示数据输入两路信号，测试输出电压大小，填入表2。
表2 加法运算电路测试数据
Ui1
-0.3
0
0.5
1
Ui2
0.2
0
0.3
0.5
Uo
（3）与计算结果相验证。
3．减法运算电路
（1）按照图3所示电路接线，组成减法运算电路。
图3 减法运算电路
（2）根据表3所示数据输入两路信号，测试输出电压大小，填入表3。
表3 减法运算电路测试数据
Ui1
2
0
2
Ui2
1
0
3
Uo
（3）与计算结果相验证。
4．积分运算电路
（1）按照图4所示电路接线，组成积分运算电路。
图4 积分运算电路
（2）输入信号为1V、500Hz的正弦波，用示波器观察输入输出的波形，测出其幅度和相位差，画出波形图。
（3）改变正弦波频率，观察输入输出波形的幅度和相位变化情况。
（4）将正弦波改为方波，重复上述步骤。
5．微分运算电路
（1）按照图5所示电路接线，组成微分运算电路。
图5 微分运算电路
（2）输入信号为1V、160Hz的正弦波，用示波器观察输入输出的波形，测出其幅度和相位差，画出波形图。
（3）改变正弦波频率，观察输入输出波形的幅度和相位变化情况。
（4）将正弦波改为方波，重复上述步骤。
四、实验报告
1．整理实验数据，画出相关的波形图。
2．总结各运算电路的功能和特点。
3．比较测试结果与理论计算结果，分析产生误差的原因。
4．记录在实验过程中碰到的问题，是如何解决的。
五、思考题
1．是否可以使用同相端构成加法运算电路？有什么特点？
2．在微分运算电路中为什么在Rf两端并联一个电容Cf？
实验五 负反馈放大器一、实验目的
1．了解负反馈对放大器主要性能的影响。
2．掌握深度负反馈条件下放大器性能的测试方法。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM324 集成运算放大器
3．电阻、电容三、实验内容
1．电压串联负反馈放大电路
（1）按照图1所示电路接线，构成电压串联负反馈放大电路。
图1 电压串联负反馈
（2）先不接Rf，输入端输入f=500Hz，Ui=0.3V的正弦信号，分别观察RL=∞和RL=1kΩ时输出波形并测量其值，记入表1。
表1 放大倍数测试测试条件
Ui
Uo
Au（Auf）
开环
RL=∞
RL=1kΩ
闭环
RL=∞
RL=1kΩ
（3）接入Rf，重复步骤2。将实测值和理论值相验证，观察电压负反馈对输出电压的稳定作用。
（4）不接Rf将电路开环，RL=∞，如图2（a）所示在输入端串联Rs=10kΩ电阻，调整信号源使输出与表1中RL=∞时Uo的值相同，测出此时Us大小。根据公式：，计算出开环输入电阻Ri。接入Rf将电路闭环，求出闭环输入电阻Rif。
（5）由图2（b）可知,Uo1、Uo2分别对应表1中RL=∞和RL=1kΩ时的输出电压，根据公式：，计算出开环输出电阻Ro和闭环输出电阻Rof。
图2 输入输出电阻测量
（5）不接Rf将电路开环，调节输入信号幅度，观察输出波形使输出信号出现轻微失真。接入Rf将电路闭环，观察输出波形变化，分析负反馈对失真的改善作用。
（6）将电路开环，调节输入信号幅度，观察输出波形使输出信号显示满幅度正弦波。然后保持输入信号幅度不变，调节频率使其增大和减小，使输出波形变为原来的70%左右，分别测出此时所对应的信号频率fH、fL，填入表2。将电路闭环，重复本步骤。分析引入负反馈对通频带的影响。
表2 放大电路频率特性
fH（Hz）
fL（Hz）
开环
闭环
2．电压并联负反馈放大电路
（1）按照图3所示电路接线，构成电压并联负反馈放大电路。
图3 电压并联负反馈
（2）根据实验内容1分别测试放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
（3）与电压串联负反馈放大电路的测试数据进行比较分析。
（4）在开环和闭环情况下观察对失真的改善作用。
四、实验报告
1．整理实验数据，分析实验结果。
2．总结两种负反馈放大电路的特点。
3．说明负反馈的引入对放大倍数等主要性能的影响。
五、思考题
1．输入信号中含有噪声，引入负反馈是否能改善输出波形？
2．在测量输入电阻时串联的Rs应如何选择？
实验六 集成运算放大器应用一、实验目的
1．熟悉集成运算放大器的使用方法。
2．掌握由集成运算放大器构成的波形发生器的功能和特点。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM324 集成运算放大器
3．电阻、电容、双稳压管三、实验内容
1．RC正弦波发生器
（1）将集成运算放大器配以相应的选频网络，就可以构成正弦波振荡电路。按照图1所示电路接线，检查无误后，接通电源。
图1 RC正弦波发生器
（2）调节Rp从一端到另一端，同时通过示波器观察输出端波形变化情况并分析原因。
（3）调节Rp大小，直到出现稳定的正弦波。在输出幅度最大且不失真条件下，测量输出电压的最大不失真电压和振荡频率。
（4）断开电源，测量此时Rp大小。
（5）将电容C换为0.1μF，重新测量输出电压的最大不失真电压和振荡频率。
2．三角波发生器
（1）按照图2所示电路接线，检查无误后，接通电源。
图2 三角波发生器
（2）用示波器分别观察和的波形并记录。
（3）调节Rp2使输出波形幅度为±6V，调节Rp1使输出波形周期为T=8ms，记录调节后Rp1、Rp2的值，画出输出波形。
（4）使三角波幅度为±3V，T=4ms，调好后，记录相关元件的值，画出输出波形。
四、实验报告
1．整理实验数据，画出相关的波形图。
2．总结RC正弦波发生器和三角波发生器的功能和特点。
3．比较测试结果与理论计算结果，分析产生误差的原因。
4．记录并分析在实验过程中碰到的问题。
五、思考题
1．RC正弦波发生器中哪些参数与振荡频率有关？如何改变振荡频率？
2．三角波发生器中的稳压管应如何选择？
实验七 整流滤波稳压电路一、实验目的
1．熟悉桥式整流电路工作原理和电容滤波作用。
2．掌握三端集成稳压芯片的性能和应用。
3．了解直流稳压电源的性能指标。
二、实验设备和器件
1．示波器、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM7812 三端集成稳压芯片
3．电阻、电容、二极管
三、实验内容
图1 桥式整流滤波稳压电路
1．按照图1所示电路接线，检查无误后，接上220V交流电源，用调压器调出U2=15V。
（1）闭合K2，断开K1、K3，用示波器观察和R1上电压波形，分别用万用表和交流毫伏表测出R1上直流及交流成分大小，记入表1。
（2）闭合K1，断开K2、K3，用示波器观察电容C1两端电压波形，测出C1上直流及交流成分大小。再将K2闭合，用示波器观察R1上电压波形，测出R1上直流及交流成分大小，记入表1。
（3）闭合K1、K3，用示波器观察RL上输出电压波形，测出RL上直流及交流成分大小，记入表1。
表1 不同情况下的输出电压电路状况
负载
输出电压
直流成分
交流成分
波形
桥式整流
R1=10kΩ
电容滤波
R1=∞
R1=10kΩ
稳压
RL=10kΩ
2．闭合K1、K3，调节调压器，使LM7812的1脚电压Ui1为表2中各数据，测出输出端电压Uo和负载电流Io的值，记入表2，根据公式：
计算稳压系数。
表2 稳压系数测试
Ui1
Uo
Io
18V
15V
10V
3．闭合K1、K3，调节调压器U2=15V，保持输入电压不变，按表3改变负载电阻RL，测出输出端电压Uo和负载电流Io的值，记入表3，根据公式：
计算输出电阻RO。
表3 输出电阻测试
RL
Uo
Io
∞
1kΩ
10kΩ
4．根据测试数据分析稳压电路的性能。
四、实验报告
1．整理实验数据，画出波形图。
2．根据测试数据分析实验结果。
3．简述整流、滤波、稳压电路的工作原理和性能特点。
五、思考题
1．在图1中如何改变电路以获得负电压输出？试画出电路图。
2．LM7812输入输出端的电容有什么作用？
1．学习和掌握示波器、低频信号发生器、交流毫伏表、稳压源、万用表的正确使用方法。
2．用示波器测量交流信号的有效值和频率。
二、实验设备和器件
1．双踪示波器
2．低频信号发生器
3．直流稳压源
4．交流毫伏表、万用表三、实验说明
1．实验前应仔细查阅实验所用仪器的使用说明书，了解仪器面板上各旋钮的功能。
2．示波器常用于观察波形，测量信号的频率、幅度等参数。
（1）示波器有单踪、双踪两类显示方式。单踪显示包括YA、YB、YA +YB，双踪显示包括交替和断续，共计五种显示方式。在做双踪显示时如果信号频率较低，易采用断续方式，以便在一次扫描中同时显示两个波形，通常情况下常采用交替方式显示。
（2）开机后可通过寻迹按钮快速找到扫描光点，然后通过水平和垂直调节旋钮将光点置中。
（3）调节波形显示时，以下几个控制开关和按钮有助于稳定波形。
扫描速率开关（旋钮）：根据被测信号频率大小选择合适的位置。
灵敏度开关（旋钮）：根据被测信号幅度大小选择合适的位置。
触发源选择开关：通常为内触发。
触发方式开关：为便于找到波形通常置于自动位置，当波形稳定情况较差时，可置于常态位置，通过调节触发电平旋钮，在示波器上调出稳定波形。
（4）测量波形幅度时，应注意将Y轴偏转灵敏度微调旋钮打到校准位置，而测量波形频率时，应注意将X轴扫描速率微调旋钮打到校准位置，并且注意是否使用了扫描速率扩展开关。
2．低频信号发生器可以按需要输出正弦波、三角波、方波、锯齿波等信号波形，在输出幅度调节旋钮和输出衰减开关的控制下，输出电压可在毫伏级上连续调节。输出信号的频率也可以通过频率开关进行分档选择，在作为信号源使用时注意输出端不要被短路。
3．交流毫伏表只能在工作频率范围内测量正弦交流电压，其值为正弦交流成分的有效值。使用时注意先把输入端短接进行调零。为防止电压过大损坏仪器，测量时，先把量程打到最大，然后再根据测量实际情况逐档减小来读出读数。
4．示波器、低频信号发生器、交流毫伏表要注意使用专用电缆线或屏蔽线减小外界干扰，同时使用时，各仪器的公共端要接在一起。
三、实验内容
1．直流稳压源的使用
（1）将直流稳压源连接成正负电源输出形式，输出±5V直流电压。
（2）万用表选择相应量程测量输出电压。
（3）变换输出电压重复上述内容，并记录稳压源输出值和万用表测量值。
2．测量示波器内“校准信号”
（1）调出“校准信号”波形。将校准信号输出端接YA或YB，触发方式选择自动，触发源选择内触发，内触发选择开关置于常态。选择合适的扫描速率开关及Y轴灵敏度开关位置，调出波形，使波形清晰、亮度适中，可显示的个数和幅度适当。
（2）Y轴灵敏度微调旋钮打到校准位置，选择恰当的Y轴灵敏度开关位置，测量校准信号的幅度，填入表1。标准值为仪器的技术指标，可通过查阅示波器手册获得。
表1 校准信号指标测量指标
标准值
扫描速率开关位置
Y轴灵敏度开关位置
实测值
幅度（V）
频率（Hz）
上升时间（μs）
下降时间（μs）
（3）扫描速率微调旋钮打到校准位置，选择恰当的扫描速率开关位置，测量校准信号的频率，填入表1。
（4）调节相关旋钮，将波形置于中心对称位置，并使波形沿X轴方向扩展，测量校准信号的上升时间和下降时间，填入表1。
（5）将触发方式选择常态，调节触发电平旋钮，在示波器上调出稳定波形，说明不同触发方式的特点。
3．测量交流信号的有效值和频率
（1）用低频信号发生器输出频率为100Hz、1k Hz、10k Hz的三角波，用示波器测量信号的频率，填入表2。
表2 三角波信号的频率测量刻度值
扫描速率开关位置
Y轴灵敏度开关位置
实测值
100Hz
1k Hz
10k Hz
（2）用低频信号发生器输出频率为100Hz、1k Hz、10k Hz的正弦波，使其有效值经交流毫伏表测量均为1V。然后用示波器测量信号的幅度，填入表3。
表3 正弦波信号的测量刻度值
毫伏表测量值
示波器测量值
有效值（V）
频率实测值（Hz）
实测峰-峰值（V）
折合有效值（V）
100Hz
1k Hz
10k Hz
（3）对所测数据进行比较分析。
四、实验报告
1．整理实验数据，对实验结果进行比较、分析。
2．总结对电子仪器使用的注意事项和体会。
五、思考题
1．在不知道被测电压大小时，毫伏表的量程开关应置于什么位置？
2．在用示波器观察波形时如何调整波形位置和幅度？
实验二 单管放大电路一、实验目的
1．掌握单管放大电路的静态和动态性能。
2．熟悉放大电路静态工作点的调试方法，以及对放大电路性能的影响。
3．熟悉放大电路动态性能指标的测试方法。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．电阻、电容、三极管
三、实验内容
1,放大电路静态工作点的测量与调整
（1）按图1所示电路接线，三极管采用9013型号，选择β值范围在100～200，将Rp调到最下端。
图1 基极分压式射极偏置放大电路
（2）测量放大电路的静态工作点，计算并填入表1；Rp调到最上端，重新测量此时的静态工作点，计算并填入表1。
表1 静态工作点测量
UBQ
UCEQ
ICQ
IBQ
（3）若设计要求ICQ=1.5mA，应怎样进行调整？测出此时放大电路的静态工作点和实际偏置电阻的大小。
2．放大电路的动态性能
（1）调整好静态工作点，ICQ=1.5mA。输入端接低频信号发生器，输入幅值为1mV，频率为1kHz的正弦波。RL开路，观察输出波形的幅度和相位，输入信号频率不变，逐步加大幅度，观察输出波形在临界失真时，用毫伏表测出此时不失真输出电压的最大值和相应输入电压的大小，并填入表2。
表2 测量放大倍数
RL
Ui
Uo
Au
∞
2kΩ
（2）RL=2kΩ，重复上述步骤，测出最大不失真电压填入表2。
（3）根据测量数据计算放大倍数，并与估算值相比较。
（4）ICQ=1.5mA，RL=∞，调出最大不失真输出波形，然后按照实验内容1的方法，调节Rp大小改变静态工作点，使电路产生明显的饱和失真与截止失真，利用示波器观察输出波形情况，画出输出波形，测出相对应的集电极静态电流。
3．放大电路动态性能指标的测量
图2 测量输入电阻
（1）如图2所示在输入端加入电阻Rs，用毫伏表分别测量Rs两端对地电压Us和Ui，从而可根据公式,
求出放大电路的输入电阻Ri。
（2）用毫伏表分别测出RL=∞时的空载电压Uo1和接入RL=2kΩ时的输出电压Uo2，注意输出波形不失真，从而可根据公式：
求出放大电路的输出电阻Ro。
四、实验报告
1．整理实验数据，对实验结果进行分析总结。
2．画出测试动态性能指标时具体的接线图。
3．简述静态工作点的选择对放大电路性能的影响。
五、思考题
1．测试数据与理论值产生差异是什么原因？
2．射极电阻Re对放大电路静态和动态性能有什么样的影响？
实验三 交流放大电路的调试及故障分析一、实验目的
1．掌握共射极放大电路的特点。
2．熟悉放大电路的调试和排除故障的方法。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．电阻、电容、三极管
三、实验内容三极管交流放大电路如图1所示，由指导教师人为设置故障，安排学生对带有故障的放大电路进行测试、分析，并排除故障。
图1 实验电路
1．静态指标测试
（1）先检查放大电路中有无明显短路或断路现象并排除故障，然后利用直流稳压电源接入12V的电压。
（2）调节电阻Rp，使UCQ =6.75V，按表1填入测试和计算数据，确定静态工作点。
表1 确定静态工作点
UBQ
UCQ
UCEQ
ICQ
IBQ
理论值
测试值
（3）如果不能调出UCQ =6.75V，则说明电路存在故障，按表2填入测试数据，比较测试数据与理论值找出故障点，排除故障。
表2 故障测试数据
UBQ
UCQ
理论值
测试值
故障说明
2．动态指标测试
（1）输入端接低频信号发生器，输入幅值为5mV，频率为1kHz的正弦波。
（2）RL开路，用示波器观察输出波形是否产生失真，测出输出电压，重新测量此状态下的静态值，填入表3。
表3 故障测试数据参数
理论值
实测值
波形
故障说明
Ui
RL =∞
Uo
Au
RL =2kΩ
Uo
Au
UBQ
—
UCQ
—
（3）RL=2kΩ，重复上述步骤。
（4）根据测量数据，分析故障现象，查找故障点。
（5）排除故障，并将正常工作情况下的数据填入表3，说明产生故障的原因。
四、实验报告
1．整理实验数据。
2．简述故障现象，分析产生故障的原因，给出解决故障的方法。
3．总结共射极放大电路的特点。
五、思考题
1．若Rc短路，会出现什么现象？
2．如果放大倍数较小，应如何调整电路参数？
实验四 集成运算电路一、实验目的
1．熟悉集成运算放大器的使用方法。
2．掌握由集成运算放大器构成的加法、减法、积分等基本运算电路的功能和特点。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM324 集成运算放大器
3．电阻、电容三、实验内容
1．电压跟随器
（1）LM324内部有四个独立的高增益运算放大器组成，具有内部频率补偿，其引脚排列如图1（a）所示。按照图1（b）接线，组成电压跟随器。
（2）分别在RL开路和RL=10kΩ情况下按表1输入数据，测量相应的输出电压大小并填入表1。
表1 电压跟随器测试数据
Ui（V）
-3
-1
0
1
3
RL =∞
Uo（V）
RL =10kΩ
（3）用低频信号发生器产生正弦波从输入端输入，在示波器上观察输入输出波形关系，画出波形。
2．加法运算电路
（1）按照图2所示电路接线，组成加法运算电路。
图2 加法运算电路
（2）根据表2所示数据输入两路信号，测试输出电压大小，填入表2。
表2 加法运算电路测试数据
Ui1
-0.3
0
0.5
1
Ui2
0.2
0
0.3
0.5
Uo
（3）与计算结果相验证。
3．减法运算电路
（1）按照图3所示电路接线，组成减法运算电路。
图3 减法运算电路
（2）根据表3所示数据输入两路信号，测试输出电压大小，填入表3。
表3 减法运算电路测试数据
Ui1
2
0
2
Ui2
1
0
3
Uo
（3）与计算结果相验证。
4．积分运算电路
（1）按照图4所示电路接线，组成积分运算电路。
图4 积分运算电路
（2）输入信号为1V、500Hz的正弦波，用示波器观察输入输出的波形，测出其幅度和相位差，画出波形图。
（3）改变正弦波频率，观察输入输出波形的幅度和相位变化情况。
（4）将正弦波改为方波，重复上述步骤。
5．微分运算电路
（1）按照图5所示电路接线，组成微分运算电路。
图5 微分运算电路
（2）输入信号为1V、160Hz的正弦波，用示波器观察输入输出的波形，测出其幅度和相位差，画出波形图。
（3）改变正弦波频率，观察输入输出波形的幅度和相位变化情况。
（4）将正弦波改为方波，重复上述步骤。
四、实验报告
1．整理实验数据，画出相关的波形图。
2．总结各运算电路的功能和特点。
3．比较测试结果与理论计算结果，分析产生误差的原因。
4．记录在实验过程中碰到的问题，是如何解决的。
五、思考题
1．是否可以使用同相端构成加法运算电路？有什么特点？
2．在微分运算电路中为什么在Rf两端并联一个电容Cf？
实验五 负反馈放大器一、实验目的
1．了解负反馈对放大器主要性能的影响。
2．掌握深度负反馈条件下放大器性能的测试方法。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM324 集成运算放大器
3．电阻、电容三、实验内容
1．电压串联负反馈放大电路
（1）按照图1所示电路接线，构成电压串联负反馈放大电路。
图1 电压串联负反馈
（2）先不接Rf，输入端输入f=500Hz，Ui=0.3V的正弦信号，分别观察RL=∞和RL=1kΩ时输出波形并测量其值，记入表1。
表1 放大倍数测试测试条件
Ui
Uo
Au（Auf）
开环
RL=∞
RL=1kΩ
闭环
RL=∞
RL=1kΩ
（3）接入Rf，重复步骤2。将实测值和理论值相验证，观察电压负反馈对输出电压的稳定作用。
（4）不接Rf将电路开环，RL=∞，如图2（a）所示在输入端串联Rs=10kΩ电阻，调整信号源使输出与表1中RL=∞时Uo的值相同，测出此时Us大小。根据公式：，计算出开环输入电阻Ri。接入Rf将电路闭环，求出闭环输入电阻Rif。
（5）由图2（b）可知,Uo1、Uo2分别对应表1中RL=∞和RL=1kΩ时的输出电压，根据公式：，计算出开环输出电阻Ro和闭环输出电阻Rof。
图2 输入输出电阻测量
（5）不接Rf将电路开环，调节输入信号幅度，观察输出波形使输出信号出现轻微失真。接入Rf将电路闭环，观察输出波形变化，分析负反馈对失真的改善作用。
（6）将电路开环，调节输入信号幅度，观察输出波形使输出信号显示满幅度正弦波。然后保持输入信号幅度不变，调节频率使其增大和减小，使输出波形变为原来的70%左右，分别测出此时所对应的信号频率fH、fL，填入表2。将电路闭环，重复本步骤。分析引入负反馈对通频带的影响。
表2 放大电路频率特性
fH（Hz）
fL（Hz）
开环
闭环
2．电压并联负反馈放大电路
（1）按照图3所示电路接线，构成电压并联负反馈放大电路。
图3 电压并联负反馈
（2）根据实验内容1分别测试放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
（3）与电压串联负反馈放大电路的测试数据进行比较分析。
（4）在开环和闭环情况下观察对失真的改善作用。
四、实验报告
1．整理实验数据，分析实验结果。
2．总结两种负反馈放大电路的特点。
3．说明负反馈的引入对放大倍数等主要性能的影响。
五、思考题
1．输入信号中含有噪声，引入负反馈是否能改善输出波形？
2．在测量输入电阻时串联的Rs应如何选择？
实验六 集成运算放大器应用一、实验目的
1．熟悉集成运算放大器的使用方法。
2．掌握由集成运算放大器构成的波形发生器的功能和特点。
二、实验设备和器件
1．示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM324 集成运算放大器
3．电阻、电容、双稳压管三、实验内容
1．RC正弦波发生器
（1）将集成运算放大器配以相应的选频网络，就可以构成正弦波振荡电路。按照图1所示电路接线，检查无误后，接通电源。
图1 RC正弦波发生器
（2）调节Rp从一端到另一端，同时通过示波器观察输出端波形变化情况并分析原因。
（3）调节Rp大小，直到出现稳定的正弦波。在输出幅度最大且不失真条件下，测量输出电压的最大不失真电压和振荡频率。
（4）断开电源，测量此时Rp大小。
（5）将电容C换为0.1μF，重新测量输出电压的最大不失真电压和振荡频率。
2．三角波发生器
（1）按照图2所示电路接线，检查无误后，接通电源。
图2 三角波发生器
（2）用示波器分别观察和的波形并记录。
（3）调节Rp2使输出波形幅度为±6V，调节Rp1使输出波形周期为T=8ms，记录调节后Rp1、Rp2的值，画出输出波形。
（4）使三角波幅度为±3V，T=4ms，调好后，记录相关元件的值，画出输出波形。
四、实验报告
1．整理实验数据，画出相关的波形图。
2．总结RC正弦波发生器和三角波发生器的功能和特点。
3．比较测试结果与理论计算结果，分析产生误差的原因。
4．记录并分析在实验过程中碰到的问题。
五、思考题
1．RC正弦波发生器中哪些参数与振荡频率有关？如何改变振荡频率？
2．三角波发生器中的稳压管应如何选择？
实验七 整流滤波稳压电路一、实验目的
1．熟悉桥式整流电路工作原理和电容滤波作用。
2．掌握三端集成稳压芯片的性能和应用。
3．了解直流稳压电源的性能指标。
二、实验设备和器件
1．示波器、交流毫伏表、万用表、面包板
2．LM7812 三端集成稳压芯片
3．电阻、电容、二极管
三、实验内容
图1 桥式整流滤波稳压电路
1．按照图1所示电路接线，检查无误后，接上220V交流电源，用调压器调出U2=15V。
（1）闭合K2，断开K1、K3，用示波器观察和R1上电压波形，分别用万用表和交流毫伏表测出R1上直流及交流成分大小，记入表1。
（2）闭合K1，断开K2、K3，用示波器观察电容C1两端电压波形，测出C1上直流及交流成分大小。再将K2闭合，用示波器观察R1上电压波形，测出R1上直流及交流成分大小，记入表1。
（3）闭合K1、K3，用示波器观察RL上输出电压波形，测出RL上直流及交流成分大小，记入表1。
表1 不同情况下的输出电压电路状况
负载
输出电压
直流成分
交流成分
波形
桥式整流
R1=10kΩ
电容滤波
R1=∞
R1=10kΩ
稳压
RL=10kΩ
2．闭合K1、K3，调节调压器，使LM7812的1脚电压Ui1为表2中各数据，测出输出端电压Uo和负载电流Io的值，记入表2，根据公式：
计算稳压系数。
表2 稳压系数测试
Ui1
Uo
Io
18V
15V
10V
3．闭合K1、K3，调节调压器U2=15V，保持输入电压不变，按表3改变负载电阻RL，测出输出端电压Uo和负载电流Io的值，记入表3，根据公式：
计算输出电阻RO。
表3 输出电阻测试
RL
Uo
Io
∞
1kΩ
10kΩ
4．根据测试数据分析稳压电路的性能。
四、实验报告
1．整理实验数据，画出波形图。
2．根据测试数据分析实验结果。
3．简述整流、滤波、稳压电路的工作原理和性能特点。
五、思考题
1．在图1中如何改变电路以获得负电压输出？试画出电路图。
2．LM7812输入输出端的电容有什么作用？
