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第1篇 低频模拟电路实验3

第1章　低频小信号放大电路实验3

1.1　基础知识3

1.1.1　低频小信号放大电路3

1.1.2　放大电路的基本指标3

1.1.3　放大电路分析和设计基础6

1.1.4　基本放大电路6

1.2　晶体三极管共射放大器实验9

1.2.1 实验目的9

1.2.2　基本电路及指标调试9

1.2.3　实验设备与器件13

1.2.4　实验内容和步骤13

1.2.5　实验注意事项15

1.2.6　思考题16

1.2.7　实验报告要求16

1.3　晶体管共射放大电路设计16

1.3.1 实验设计目的16

1.3.2　预习要求16

1.3.3　设计原理17

1.3.4　设计步骤17

1.3.5　设计任务与要求19

1.3.6　实验设计内容19

1.3.7　思考题20

1.3.8　实验报告要求20

1.4　场效应管共源极放大器实验20

1.4.1 实验目的20

1.4.2　预习要求20

1.4.3　电路原理及性能分析21

1.4.4　实验设备与器件25

1.4.5　实验内容与步骤25

1.4.6　实验总结27

1.5　射极跟随器实验28

1.5.1 实验目的28

1.5.2 预习要求28

1.5.3 电路原理及指标分析28

1.5.4　实验设备与器件30

1.5.5　实验内容与步骤31

1.5.6　思考题33

1.6　差动放大器实验33

1.6.1 实验目的33

1.6.2 预习要求34

1.6.3　基本电路及重要指标34

1.6.4　实验设备与器件37

1.6.5　典型差动放大器实验38

1.6.6　简单恒流源差动放大器实验39

1.6.7　实验总结40

1.7　典型差动放大器电路设计40

1.7.1　实验设计目的41

1.7.2　预习要求41

1.7.3　设计原理41

1.7.4　设计步骤41

1.7.5　设计任务与要求42

1.7.6　实验设计内容42

1.7.7　思考题43

1.7.8　实验报告要求43

1.8　晶体管阻容耦合两级放大器实验43

1.8.1 实验目的43

1.8.2　电路原理及指标计算43

1.8.3　实验设备与器件45

1.8.4　实验内容与步骤46

1.8.5　实验注意事项47

1.8.6　实验报告要求48

1.9　多级低频小信号放大电路设计48

1.9.1　实验设计目的48

1.9.2　预习要求48

1.9.3　设计原理49

1.9.4　一般设计步骤50

1.9.5　设计示例50

1.9.6　总体设计任务56

1.9.7　设计要求56

1.9.8　实验报告要求57

第2章　反馈电路实验58

2.1　基础知识58

2.1.1　反馈放大器58

2.1.2　正反馈和负反馈58

2.1.3 负反馈放大器的组态及性能指标59

2.1.4　负反馈放大器的实验方法60

2.1.5　反馈类型的判别61

2.1.6　选频网络62

2.2　单级电流串联负反馈放大电路的实验研究62

2.2.1 实验目的62

2.2.2 电路原理62

2.2.3　负反馈电路的实验研究方法63

2.2.4　验证直流负反馈对电路工作点的稳定作用64

2.2.5　交流负反馈的研究实验65

2.2.6　实验总结67

2.3　单级电压负反馈放大电路的实验研究67

2.3.1　实验目的67

2.3.2 电路原理68

2.3.3　单级电压并联负反馈电路的研究方法69

2.3.4　测定电压并联负反馈电路的交流参数69

2.3.5　交流参数的对比实验71

2.3.6 电路设计73

2.3.7　实验思考与小结73

2.4　两级电压串联负反馈放大器实验73

2.4.1 实验目的73

2.4.2　预习及理论估算74

2.4.3 电压串联负反馈实例74

2.4.4　实验设备和器材75

2.4.5　实验内容与步骤76

2.4.6　思考题79

2.5　两级电流并联负反馈放大器的实验设计79

2.5.1 实验目的80

2.5.2　基本阻容放大器电路80

2.5.3　两级反馈电路81

2.5.4　实验设计课题81

2.6　文氏电桥选频网络及振荡器实验82

2.6.1 实验目的82

2.6.2　预习题82

2.6.3　RC选频网络及其特性82

2.6.4　选频网络特性的测量84

2.6.5 由选频网络构成振荡器84

2.6.6　实验器材84

2.6.7　实验内容与步骤85

2.6.8　实验注意事项及思考87

2.7　RC移相网络及其振荡电路实验87

2.7.1　实验目的87

2.7.2　实验原理说明87

2.7.3　实验设备与器件89

2.7.4 三级RC移相网络及振荡器实验89

2.7.5　实验要求90

第3章 集成运放及信号处理电路实验91

3.1　基础知识91

3.1.1　运算放大器91

3.1.2　理想运放及其两个工作区91

3.1.3　运算放大器的线性应用92

3.1.4　运算放大器作为比较器应用92

3.2　集成运放指标测试93

3.2.1　实验目的93

3.2.2　集成运放指标测试原理93

3.2.3　实验设备与器件97

3.2.4　实验内容与步骤97

3.2.5　实验注意事项99

3.2.6　思考及补充100

3.3　基本运算电路实验100

3.3.1　实验目的100

3.3.2　实验原理100

3.3.3　实验内容102

3.3.4　实验报告要求105

3.4　运算电路设计106

3.4.1　实验设计目的106

3.4.2　预习要求与思考题106

3.4.3　设计任务与要求106

3.4.4　设计内容及步骤107

3.4.5　设计报告及思考108

3.5 电流和电压的转换实验108

3.5.1 电压—电流变换器108

3.5.2　电流—电压变换器108

3.5.3　实验内容109

3.5.4　思考和设计109

3.6　RC正弦波振荡器的实验研究110

3.6.1　实验目的110

3.6.2　预习要求110

3.6.3　设计及实验原理110

3.6.4　文氏电桥振荡器的设计113

3.6.5　双T选频网络及其振荡器研究114

3.6.6　运放的三级RC移相网络振荡器实验114

3.7　有源滤波器的实验研究115

3.7.1 实验目的115

3.7.2　预习要求115

3.7.3　滤波器115

3.7.4　有源滤波器的频率特性及分析方法116

3.7.5　典型有源滤波器及其特性117

3.7.6　实验设备与器件120

3.7.7　实验内容120

3.7.8　实验总结122

3.8　有源滤波器设计122

3.8.1　滤波器的传递函数122

3.8.2　有源滤波器的总体设计步骤123

3.8.3　电路设计方法123

3.8.4　设计任务128

3.8.5　实验要求128

3.9　电压比较器实验128

3.9.1　实验目的128

3.9.2　预习要求128

3.9.3　实验原理129

3.9.4　实验设备与器件131

3.9.5 比较器的基本实验132

3.9.6　比较器应用研究133

3.9.7　实验总结135

3.10　波形变换电路的实验和设计135

3.10.1 正弦波或三角波转换为方波的电路设计135

3.10.2　方波转换为三角波的实验研究136

3.10.3　三角波转换为正弦波的实验研究137

3.11　二极管函数变换器实验139

3.11.1　二极管函数变换器原理139

3.11.2　研究函数变换器的功能143

3.11.3　函数变换器设计145

3.12　波形发生器和压控振荡器实验145

3.12.1　实验目的145

3.12.2　预习要求和思考题146

3.12.3　电路基本原理146

3.12.4　简单的方波发生器实验146

3.12.5　基本方波三角波发生器实验147

3.12.6　VCO压控振荡器实验149

3.12.7　压控PWM实验150

第4章　可编程模拟电路实验152

4.1　基础知识152

4.1.1 可编程模拟电路和可编程模拟器件152

4.1.2　单级可编程模拟电路153

4.1.3　大规模可编程模拟电路154

4.2　基本可编程运算放大器实验155

4.2.1 实验目的156

4.2.2　实验原理156

4.2.3　实验设备与器件157

4.2.4　实验内容及步骤158

4.2.5　实验总结和思考159

4.3　运放的自动增益控制设计159

4.3.1　设计要求159

4.3.2　设计原理160

4.3.3　设计及实验内容160

4.3.4　设计报告要求161

4.4　用D/A转换芯片作程控放大器实验162

4.4.1 实验目的162

4.4.2　实验原理162

4.4.3　实验设备与器件164

4.4.4　实验步骤164

4.4.5　实验报告要求165

第5章　低频功率放大器实验166

5.1　基础知识166

5.1.1　低频功率放大器的特点166

5.1.2　低频功率放大器的工作状态167

5.1.3 A类变压器耦合功率放大器167

5.1.4 B类互补跟随功率放大器168

5.1.5 D类功率放大器170

5.1.6　复合管和H桥电路171

5.2 OTL功率放大器实验172

5.2.1 实验目的172

5.2.2　实验原理172

5.2.3　实验设备和器件174

5.2.4　实验步骤175

5.2.5　实验注意事项177

5.2.6　思考题177

5.2.7　实验报告要求177

5.3　OCL功率放大器设计177

5.3.1　电路工作原理简述177

5.3.2　静态工作点及器件设计依据178

5.3.3　设计任务和要求179

5.3.4　设计方案179

5.3.5　实验内容及元件参考179

5.4　D类功率放大器实验180

5.4.1　实验目的180

5.4.2　D类功放原理181

5.4.3　D类功放原理实验182

5.4.4　实验总结和思考183

5.5　集成功率放大器实验184

5.5.1 实验目的184

5.5.2　功放电路和功放集成块184

5.5.3　功放前置电路192

5.5.4　设计集成功放电路的常见问题197

5.5.5　设计内容199

5.5.6　组装和初步调试199

5.5.7　指标测试200

5.5.8　实验报告要求201

第6章 电源电路实验202

6.1　基础知识202

6.1.1 电源电路的种类202

6.1.2　线性稳压电源的组成203

6.1.3　开关电源的组成和特点203

6.1.4　稳压电源的主要性能指标204

6.2　单相整流电路实验研究206

6.2.1　实验目的206

6.2.2　实验原理206

6.2.3　实验设备和器件208

6.2.4　实验内容208

6.2.5　实验注意事项210

6.2.6　思考题210

6.3　滤波电路实验研究210

6.3.1　实验目的210

6.3.2　实验原理211

6.3.3　实验设备和器件215

6.3.4　实验内容215

6.3.5　实验注意事项216

6.3.6　思考题217

6.4　并联型稳压电路设计217

6.4.1 实验目的217

6.4.2　稳压二极管217

6.4.3　二极管并联稳压电路的分析和设计218

6.4.4　实验内容220

6.4.5　实验注意事项220

6.4.6　思考题221

6.5　线性串联型晶体管稳压电源实验221

6.5.1 实验目的221

6.5.2　实验原理221

6.5.3　实验设备与器件222

6.5.4　实验内容及步骤223

6.5.5　实验注意事项224

6.5.6　思考题225

6.6　开关电源原理实验225

6.6.1　实验目的225

6.6.2　实验原理225

6.6.3　电路元件选取226

6.6.4　开关电源的组装和调试步骤227

6.6.5　开关电源的测试和实验总结228

6.7　集成稳压电路应用设计229

6.7.1 实验目的229

6.7.2　集成稳压芯片230

6.7.3　三端线性集成稳压芯片的应用231

6.7.4　典型开关电源芯片的应用233

6.7.5　基本设计任务235

6.7.6　稳压电路的实现236

6.7.7 电路扩展237

6.7.8　实验注意事项237

6.7.9　思考题237

6.8 控整流电路实验237

6.8.1 实验目的238

6.8.2　实验原理238

6.8.3　单向可控硅实验241

6.8.4　双向可控硅实验242

6.8.5　实验总结和思考244

第7章　低频模拟电路的综合应用245

7.1　音响放大器设计245

7.1.1　音响放大器的基本组成245

7.1.2　设计任务247

7.1.3　设计方法247

7.1.4　电路的安装与调试248

7.1.5　整机功能测试和考机试听249

7.2　电子琴电路实验251

7.2.1　实验目的251

7.2.2　电子琴振荡电路251

7.2.3　电子琴音色控制电路252

7.2.4 电子混响器电路256

7.2.5 电子琴的组装和调试260

7.3　用运放和模拟电流表头设计万用电表260

7.3.1　实验设计目的260

7.3.2　单元电路设计原理260

7.3.3　设计基本要求264

7.3.4　电路设计265

7.3.5　电路组装调试265

7.3.6　实验报告要求265

7.4　二位式温度控制实验265

7.4.1　实验目的266

7.4.2　预习要求266

7.4.3　二位式闭环控制原理266

7.4.4　温度检测电路266

7.4.5 比较控制及执行电路269

7.4.6　单元电路组装和调试270

7.4.7　整机联调和测试272

7.4.8　实验总结273

7.5　闭环PWM温控实验273

7.5.1 实验目的273

7.5.2　闭环温控原理及指标273

7.5.3　测控电路实验275

7.5.4　测控对象实验277

7.5.5　PID算法及相应电路实验280

7.5.6 闭环PID控制系统的性能测试283

7.5.7　实验总结和思考284

第2篇 高频模拟电路实验287

第8章 高频谐振放大与振荡电路287

8.1　基本知识287

8.1.1 高频信号放大器的功能模型287

8.1.2　高频谐振放大器的性能指标287

8.1.3　晶体管的频率参数289

8.1.4 晶体管的高频模型289

8.2　高频小信号谐振放大器290

8.2.1　实验目的290

8.2.2　预习要求290

8.2.3　谐振放大器电路原理291

8.2.4　主要性能指标的测量292

8.2.5　实验设备293

8.2.6　实验内容及步骤293

8.2.7　常见问题分析295

8.2.8　实验报告要求296

8.3　高频调谐功率放大器（C类）296

8.3.1　实验目的296

8.3.2　预习要求296

8.3.3　谐振功率放大器原理297

8.3.4 实验电路分析及电路的调谐与调整299

8.3.5　实验设备与器件300

8.3.6　实验内容及步骤300

8.3.7　常见问题分析301

8.3.8　实验报告要求301

8.4　LC正弦波振荡器302

8.4.1　实验目的302

8.4.2　实验预习302

8.4.3　LC振荡器设计方法302

8.4.4　LC振荡器的调试305

8.4.5　实验设计指标307

8.4.6　实验调试内容307

8.4.7　实验报告要求310

8.4.8　思考题310

8.5　石英晶体振荡器310

8.5.1　实验目的310

8.5.2　预习要求310

8.5.3　晶体振荡器的设计311

8.5.4　实验设计指标312

8.5.5　实验内容313

8.5.6　实验报告要求313

第9章　信号频谱变换314

9.1　基本知识314

9.1.1　基本概念314

9.1.2　信号频谱变换315

9.1.3　信号频谱变换电路319

9.2　振幅调制器的研究322

9.2.1　实验目的322

9.2.2　预习要求322

9.2.3　实验原理322

9.2.4　实验设备及器件329

9.2.5　模拟乘法器调幅实验330

9.2.6　常见问题分析331

9.2.7　实验报告要求332

9.3　调幅波信号的解调333

9.3.1　实验目的333

9.3.2　预习要求333

9.3.3　实验原理333

9.3.4　实验设备及器件337

9.3.5　二极管包络检波器实验内容及步骤337

9.3.6　集成电路（乘法器）构成解调器实验内容及步骤338

9.3.7　实验报告要求339

9.4　二极管开关混频器实验339

9.4.1　实验目的339

9.4.2　混频器的工作原理339

9.4.3　实验电路原理342

9.4.4　实验设备与器件343

9.4.5　实验内容及步骤343

9.4.6　实验报告内容344

9.5　变容二极管调频振荡器344

9.5.1　实验目的344

9.5.2　预习内容344

9.5.3　实验原理345

9.5.4　实验设备与器件348

9.5.5　实验内容及步骤348

9.5.6　实验报告349

9.6　相位鉴频器349

9.6.1　实验目的349

9.6.2　预习要求350

9.6.3　实验原理350

9.6.4　实验设备与器件352

9.6.5　实验内容及步骤352

9.6.6　实验报告354

9.7　集成压控振荡器构成的频率调制器354

9.7.1　实验目的354

9.7.2　预习要求354

9.7.3　实验设备与器件355

9.7.4　实验原理355

9.7.5　实验内容及步骤357

9.7.6　常见问题分析358

9.7.7　实验报告要求359

9.8　集成电路锁相环（PLL）构成的频率解调器359

9.8.1　实验目的359

9.8.2　预习要求359

9.8.3　实验原理360

9.8.4　实验设备与器件361

9.8.5　实验内容362

9.8.6　常见问题分析363

9.8.7　实验报告364

第10章　高频电路综合应用365

10.1　调频无线话筒的制作365

10.1.1 工作原理365

10.1.2　元器件选配365

10.1.3　电路板制作366

10.1.4　安装调试366

10.2　高信噪比微型无线对讲机367

10.2.1　工作原理367

10.2.2　元件选择368

10.2.3　制作与调试368

10.3　三片IC无线对讲机369

10.3.1　原理电路369

10.3.2　原理电路说明369

10.4　2m、2W锁相调频发射机370

10.4.1　原理电路370

10.4.2　原理电路说明371

10.5　新型窄带调频接收机IC的应用371

10.5.1　单片接收机电路MC3362371

10.5.2　MC3362应用电路371

10.6　多环高分辨率频率合成器372

10.6.1　三环频率合成器方案设计372

10.6.2　锁相环路设计374

10.6.3　送数方式及微机控制377

附录378

附录1　外文缩略词说明378

附录2　二极管型号与参数380

附录3　三极管型号与参数387

附录4　场效应管型号与参数391

附录5　可控硅型号与参数394

附录6　几款小型电磁继电器型号与参数397

附录7　集成电路封装资料398

附录8　典型运算放大器芯片的型号与参数400

附录9　典型电压比较器芯片402

附录10　典型集成稳压电路的型号及规格403

附录11　模拟电路实验其他集成芯片的型号及管脚406

参考文献409