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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MC3362 371

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