实验四 单级放大电路
一、 实验目的
1. 学会在面包板上搭接电路的方法
2. 学习放大电路的调试方法
3. 掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带测量方法
4. 研究负反馈对放大器性能的影响；了解设计输出器的基本性能
5. 了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响
二、 实验原理
（1） 单级低频放大器的模型和性能
1. 单级低频放大器的模型：
单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。
从放大器的输出端取出信号电压（或电流）经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流）送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。
根据输出端的取样信号（电压或电流）与送回输入端的连接方式（串联或并联）的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性，展宽了通频带，减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压，因而提高了输入阻抗，而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势，与此恒压相关的是输出阻抗减小；凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势，与此恒流相关的是输出阻抗增大。
2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较：
电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路，它未引入交流负反馈。
点如图3实在图2的基础上，去掉射极旁路电容Ce，这样就引入了电流串联负反馈。
图2 单级阻容耦合放大器 图3 单级电流串联负反馈放大器
2. 射极输出器的性能：
电路图4是射极输出器，它是单级电压串联负反馈电路，由于它的交流输出电压VQ全部反馈回输入端，故其电压增益：
= 1
输入电阻：Rif=Rb//[rbe+(1+β)R’L 式中R’L=Rc//RL
输出电阻：Rof=Re//[(Rb//Rs)+rbe]/(1+β)
射极输出器由于电压放大倍数约等于1，故它具有电压跟随特性，且输入电阻高，输出电阻低的特点，在多级放大电路中常作为隔离器，起阻抗变换作用。
（二）放大器参数及其测量
1.静态工作点的选择
2.静态工作点测量与调试
3.单极放大电路的电压放大倍数Av
4.放大倍数的测量
5.输入阻抗的测量
6.输出阻抗测量
7.放大器幅频特性
三、 实验仪器
1. 示波器1台
2. 函数信号发生器1台
3. 直流稳压电源1台
4. 数字万用表1台
5. 多功能电路实验箱1台
四、实验内容
1搭接实验电路
2.静态工作点测量与调试
工作在放大区
3.基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量
4.放大器上、下限频率的测量
5.电流串联负反馈放大器参数测量
五、 故障及其处理
通过实验三和实验四，认识到了一些电路的故障：
1. 示波器的波形调出来了，但线条过于粗，而且不断的跳动，解决方法：经过一番调试不能好，最后发现把示波器的探针那条线动一动就好了，这是线的问题
2. 在面包板上，由于太密集，如果器件插得不够紧，在插另一个器件时可能会碰到别的器件导致脱落而没注意到，此时实验将出错，解决方法：在通电前再检查一遍。
3. 有人在做实验三示波器双踪显示测fai角的时候，发现两个波形基本上重合，没有相位差，转动电位器的旋钮也没用，原因是他旋钮转的角度太小，解决方法应多转几圈旋钮。
六、 心得体会
通过这次的实验，更懂得了在面包板上搭接电路的一些技巧。
七、 思考题
1. 可以根据已经测得的数据算出VCEQ的值，若VCEQ≈E/2，则电路处于工作状态。
2. 不满足电压放大公式。因为此时信号太大，电路处于饱和状态，会产生饱和失真
第二篇：厦门大学电子技术实验——实验二
电 子 技 术 实 验
实 验 报 告
一、实验目的
1.认识电路元、器件的性能和规格，学会正确选用元、器件;
2.掌握电路元、器件的测量方法，了解它们的特性和参数;
3.了解晶体管特性图示仪基本原理和使用方法。
二、实验原理
在电子线路中，电阻、电位器、电容、电感和变压器等称为电路元件;二极管、稳压管、三极管、场效应管、可控硅以及集成电路等称为电路器件。本实验仅对实验室常用的电阻、电容、电感、晶体管等电子元器件作简要介绍。
(一) 电阻器
1.电阻器、电位器的型号命名方法.
2.电阻器的分类:
(1)通用电阻器:功率:0. 1~1 W，阻值1Ω~510MΩ，工作电压<1 kV。
(2)精密电阻器:阻值:1 Ω~ 1 MΩ，精度2%~0.1%，最高达0. 005%。
(3)高阻电阻器:阻值:107~1013
(4)高压电阻器:工作电压为10~100 kΩ
(5)高频电阻器:工作频率高达10 MHz。
3.电阻器、电位器的主要特性指标:
(1)标称阻值:
电阻器表面所标注的阻值为标称阻值。不同精度等级的电阻器，其阻值系列不同，标称
阻值是按国家规定的电阻器标称阻值系列选定，通用电阻器、电位器的标称阻值系列见表2。
(2)容许误差:
电阻器、电位器的容许误差指电阻器、电位器的实际阻值对于标称阻值的允许最大误差范围，它标志着电阻器、电位器的阻值精度。表3为精度等级与容许误差关系。
(3)额定功率:
电阻器、电位器通电工作时，本身要发热，若温度过高，则电阻器，电位器将会损坏。在规定的环境温度中允许电阻器、电位器承受的最大功率，即在此功率限度下，电阻器可以长期稳定地工作，不会显著改变其性能，不会损坏的最大功率限度称为额定功率。
4.电阻器的规格标注方法:
由于电阻器表面积的限制，通常电阻器表面只标注电阻器的类别、标称阻值、精度等级和额定功率，对于额定功率小于0.5W的电阻器，一般只标注标称阻值和精度等级，材料类型和功率常从其外观尺寸判断。电阻器的规格标注通常采用文字符号直标法和色标法两种，对于额定功率小于0. 5 W电阻器，目前均采用色标法，色标所代表的意义如表5。
表5色标所代表的数字
色环电阻一般为四环（普通电阻）、五环（精密电阻）两种标法。
四环电阻器：A、B环为有效数字，C环为10n，D环为精密等级。
五环色标电阻器：A、B、C三环为有效数字，D环为10n，E环为精密等级。
5.电阻器的性能测量:
电阻器的主要参数位一般都标注在电阻器一上，电阻器的阻值，在保证测试的精度条件下，可用多种仪器进行测址·也可采用电流表、电压表或比较法。仪器的测量误差应比被测电阻器允许偏差至少小两个等级。对通用电阻器，一般可采用万用表进行测量。若采用机械表测量，应根据阻值大小选择不同量程，并进行调零，使指针尽可能指示在表盘中间;测量时，不能双手接触电阻引线，防止人体电阻与被测电阻并联。若采用数字式万用表，则测量精度要高于万用表。
6使用常识:
电阻器在使用前应采用测量仪器检查其阻值是否与标称值相符。实际使用时在阻值和额定功率不能满足要求时，可采用电阻串、并联方法解决。但应注意，除了计算电阻值是否符合要求外，还要注意每个电阻所承受的功率是否合适，即额定功率要比承受功率大于一倍以上，使用电阻器时，除了不能超过额定功率防止受热损坏外，还应注意不超过最高工作，否则电阻内部会产生火花引起噪声。
电阻器种类繁多，性能各有不同，应用范围也有很大差别。应根据电路不同要求选择不同种类的电阻器。在耐热性、稳定性、可靠性要求较高的电路中应选用金属膜或金属氧化膜电阻;在要求功率大、耐热性好、对无特殊要求的一般电路，可使用线绕电阻；工作频率不高的电路中，可使用碳膜电阻，以降低成本。电阻器在替换时，大功率的电阻可替换小功率的电阻器，金属碳膜电阻可代换碳膜电阻，固定电阻器与半可调电阻器可以相互替换。
(二)电容器
1.电容器的型号命名方法：
2.电容器的分类：
（1）按介质分类：气体介质、无机固体介质、有机固体介质、电解介质。
（2）按结构分类：固体、可变及微调电容器三类。
（3）按用途分类：滤波、隔直流、振荡回路、起动及消火花电容器等。
3.电容器的主要特性指标：
（1）标称容量及容许误差
J=±5% K=±10%
（2）额定工作电压：
额定工作电压指电容器长期连续可靠工作时，极间电压不允许超过的规定电压值，否则电容器就会被击穿损坏。其数值一般以直流电压在电容器上标出。
（3）绝缘电阻：
电容器的绝缘电阻为电容器两端极间的电阻，或称漏电电阻。
（4）频率特性：
电容器的频率特性为电容量与频率变化的关系。为保证电容器工作的稳定性，应将电容器的极限工作频率选择在自身固有谐振频率的1/3至1/2左右。
4.电容器的规格标注方法：
（1）直标法
（2）数码表法
（3）色标法
5.电容器的性能测量：
（1）容量测量
（2）漏电测量
6.使用常识
（1）选择适当的型号
（2）合理选用标称容量及容许误差
（3）额定工作电压的选择
（4）选用绝缘电阻高的电容器
（5）在装配中，影视电容器的标志易于观察到，以便核对。同时应注意不可将电解电容等极性接错，否则会损坏甚至有爆炸的危险。
(三)晶体二极管
1.国产二极管器件型号命名方法：
国产二极管器件的型号由五部分组成，其符号与意义如表9所示
示例说明如下：3（三极管）B（NPN型锗材料）X（低频小功率管）31（序号为31）A（管子规格为A档），它是锗NPN型低频小功率管。
2. 晶体二极管的分类：
（1）整流二极管：用于整流电路，把交流电变为脉动的直流电，要求正向电流大，对结电容无特殊要求，一般频率低于3kHz，其结构多为面接触型。
（2）检波二极管：用于把高频信号中的低频信号检出。要求结电容小，一般最高频率可达400MHz，其结构为点接触型，一般采用锗材料制成。
（3）稳压二极管：用于直流稳压，利用反向击穿电压低的特性稳压，反向击穿为可逆。
（4）开关二极管：用于开关电路、限幅、钳位或检波电路。
（5）变容二极管：用于调谐、振荡、放大自动频率跟踪、温频、倍频及锁相等电路。
（6）阻尼二极管：特殊高频、高压整流二极管，用于电视机行扫描中做阻尼和升压整流。
（7）发光二极管：讲电能转换为光能的半导体器件，用于显示等电路。
3.二极管的主要特性指标：
（1）最大整流电流：在长期工作时，允许通过的最大正向电流。
（2）最高反向工作电压：防止二极管击穿，使用时反向电压极限值。
4.二极管性能测试：
二极管极性及性能好坏的判别可用万用表测量。当万用表旋至档时，两支表笔之间有2.8V的开路电压（红表笔正、黑表笔负）。当PN结正偏时，约有1mA电流通过PN结，此时表头显示为PN结的正向压降。当PN结反向时，反向电流极小，PN结上反向电压仍为2.8V，表头显示为“1”。通过上述两次判断，可得出PN结正偏时红表笔接的管脚为正极。若测量值不在上述范围，说明二极管损坏。
5.使用说明：
二极管在使用时 硅管与锗管不能相互代替，同类型管可代替。对于检波二极管，只要工作频率不低于原来的管子即可。对整流器，只要反向耐压和正向电流不低于原来的管子就可替换，其余管子应根据手册参数替换。
(四)晶体三极管
1、三极管的分类
(1)按半导体材料分:锗三极管和硅三极管;一般锗为PN P管，硅为N PN管。
(2)按制作工艺分:扩散管、合金管等。
(3)按功率不同分:小功率、中功率、大功率管。
(4)按工作频率分:低频管、高频管和超高频管。
(5)按用途分:放大管和开关管。
2.三极管主要参数：
(1)共基极小信号电流放大系数(α): 0. 9~0. 995。
(2)共射极小信号交流放大系数(hfe): 10~ 250。
(3)共射极小信号直流放大系数(hFE、β) : 10~ 250。
(4)集电极—基极反向截止电流(ICBO): 锗管为几十u A,硅管为几u A。
(5)集电极—射极反向截止电流(ICEO): ICEO=βCBO.
(6)集电极—基极反向击穿电压(VBR CBO) :几十V~几百V。
(7)集电极—射极反向击穿电压(V BRCEO)：几十V~几百V。
(8)发射极—基极反向击穿电压：几V~几十V。
(9)集电极最大允许电流：低频小功率锗、硅管:10~500mA、小于100 mA。
(10)集电极最大允许耗散功率：小功率管小于1W，人功率管人于1W。
3.三极管性能测试
（1）类型判别:即NPN或PNP类型判别。若采用机械表，则利用欧姆档测量正、
反向电阻判别。采用数字万用表的两个表笔对三极管的三个管脚两两相测；若红
表笔任意接三极管一个管脚，而黑表笔依次接触另外两个管脚，表头显示超量程“1”，则该管脚为b极，且该管为NPN, 反之，若测量显示与上述相反，则该管为PNP。
（2）电极判别:e、b、c管脚判别。
三、实验仪器
1.数字万用表（四位半）1台
2.晶体管特性图示仪1台
3.多功能实验箱1台
四、实验内容
1.辨认一组电阻器：辨认所给色标电阻的标称电阻及容许误差，判断其额定功率，并用数字万用表测量进行比较，将所测电阻按从小到大填入下表。
2.辨认一组电容器
辨认所给电容的材料、标称容量及容许误差，将所读电容填入下表
3.测量一组半导体器件
用数字万用表测量晶体管参数，填入下表。
4.测量晶体管电流放大倍数
(1).按课本图3在多功能实验箱上搭接电路，经经检查无误后接通电源；
(2).按下表调节电位器Rw，使集电极对公共端电压达到规定值，用电压表测量VＡ，VＢ；并计算出IＢ，IＣ，并求出放大倍数β。
六、实验总结
七、思考题：
1.能否用双手接触万用表笔测量电阻；
答：不可以，人体会和要测得电阻并联，从而导致测得的电阻值偏小。
2.总结判断晶体管极性、管脚的方法；
答：NPN型：采用数字万用表的两个表笔对三极管的三个管脚两两相测；若红表笔任意接三极管一个管脚，而黑表笔依次接触另外两个管脚，如果表头都显示正的压降，而黑表笔接该管脚，红表笔依次接触另两个管脚，表头显示超量程，则该管脚为b极。再将红表笔接已确定的b极，黑表笔依次接触另外两个管脚，表头显示压降较大的是e极，较小的是c极。
PNP型：采用数字万用表的两个表笔对三极管的三个管脚两两相测；若黑表笔任意接三极管一个管脚，而红表笔依次接触另外两个管脚，如果表头都显示正的压降，而红表笔接该管脚，黑表笔依次接触另两个管脚，表头显示超量程，则该管脚为b极。再将黑表笔接已确定的b极，红表笔依次接触另外两个管脚，表头显示压降较大的是e极，较小的是c极。
3.总结判断晶体管好坏的方法。
答：正向压降很小，反向压降很大则正常。