【摘 要】本文以單級(jí)共射放大電路為例，從儀器的使用、導(dǎo)線的檢測(cè)到電路的連接及通電測(cè)試，最后是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫要求，給出了模擬電子電路實(shí)驗(yàn)的一般方法。

【關(guān)鍵詞】共射極放大電路；共地；靜態(tài)工作點(diǎn)；電路調(diào)試

0 引言

模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是該課程的重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠?qū)W會(huì)基本實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法；能讀懂基本電路圖，能夠根據(jù)要求合理布線，正確連接電路；能夠運(yùn)用理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

模擬電子技術(shù)專業(yè)性強(qiáng)，難以理解，實(shí)驗(yàn)操作更是有一定的難度，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的儀器使用很不熟練，這也是造成實(shí)驗(yàn)完不成的重要原因。本文根據(jù)筆者幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就如何提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力提出自己的見解，由共射極放大電路引出了模擬電子技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方法和故障排除技巧。

1 共射極放大電路的測(cè)試

對(duì)于模擬信號(hào)最基本的處理是放大，而且放大電路是構(gòu)成各種模擬電路的基礎(chǔ)。

在做單管共射極放大電路時(shí)，該實(shí)驗(yàn)的目的是學(xué)會(huì)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試及測(cè)量方法，分析負(fù)載和靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影響；掌握放大器性能指標(biāo)（電壓放大倍數(shù)Av，輸入電阻Ri和輸出電阻Ro）的測(cè)試方法。

基本共射極放大電路實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖一所示。該實(shí)驗(yàn)用到的儀器有直流穩(wěn)壓源、信號(hào)發(fā)生器、雙蹤示波器和數(shù)字萬(wàn)用表，另外用到NPN型晶體三極管、相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路板。實(shí)驗(yàn)前先用數(shù)字萬(wàn)用表把用到的導(dǎo)線、信號(hào)線等測(cè)試一下，以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。三極管是放大電路的核心部件，因此連線的時(shí)候，以三極管為中心，三極管的b、c、e三個(gè)極逐級(jí)連接元件。接入儀器設(shè)備時(shí)，注意信號(hào)線的共地，即黑色夾子要接到電路板的地。

圖1 共射極放大電路

接好電路后先打開直流電源，在直流工作狀態(tài)下，用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)試電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，用萬(wàn)用表檢測(cè)電路某一點(diǎn)并得到一個(gè)合適的的電壓值，也就是讓電路處于合適的靜態(tài)工作范圍。如果靜態(tài)工作點(diǎn)無(wú)法調(diào)試，應(yīng)檢查電路故障，三極管三個(gè)極是否正確、三極管是否損壞（用萬(wàn)用表的“”檔位測(cè)量三個(gè)極間的正向壓降值，對(duì)于硅二極管這個(gè)值大概是0.6-0.7左右，否則三極管已經(jīng)損壞，要更換三極管）、滑動(dòng)變阻器是否損壞（滑動(dòng)端與固定端的阻值是否可變）、導(dǎo)線是否斷開（在接通直流電源的情況下，用萬(wàn)用表測(cè)試導(dǎo)線兩端的電壓是否一致，如果電壓不一致，說(shuō)明導(dǎo)線是斷開的）。

在調(diào)好直流通路的情況下，再來(lái)測(cè)試交流工作狀態(tài)。將交流信號(hào)源打開（直流電源不能關(guān)閉，注意信號(hào)連接線的紅黑夾子不能顛倒），用示波器的兩個(gè)通道分別觀察輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的波形。如果輸入有波形而輸出沒有，則檢測(cè)一下輸出端的信號(hào)連接線是否斷的；如果輸入輸出都沒有波形，在信號(hào)連接線連通的情況下看看是否信號(hào)發(fā)生器的輸出開關(guān)沒有打開（也就是輸出顯示“off”）。

測(cè)試放大電路的電壓放大倍數(shù)，共射極放大電路是一個(gè)反相放大器，如果示波器輸入、輸出波形是同相，那么應(yīng)該檢查示波器的設(shè)置是否正確，如用模擬示波器，觀察示波器屏幕“2：”后面是否有“”。如果放大倍數(shù)很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論值，檢查放大電路發(fā)射極旁路電容是否斷開。如果輸出電壓波形的負(fù)半周被削底（如圖2（a）所示），說(shuō)明出現(xiàn)飽和失真，此時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)偏高；如果輸出波形的正半周被縮頂（如圖2（b）所示），說(shuō)明出現(xiàn)了截至失真，此時(shí)靜態(tài)動(dòng)作點(diǎn)偏低，無(wú)論波形出現(xiàn)何種失真，都要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值。

（a）飽和失真 （b）截至失真

圖2 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)uo波形失真的影響

2 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)方法

從以上對(duì)共射極放大電路的分析可知，要做好模擬電子電路實(shí)驗(yàn)，我們要做到以下幾點(diǎn)：

2.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

每次實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行預(yù)習(xí)，弄清實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容、設(shè)備和儀器儀表、測(cè)試數(shù)據(jù)及需觀察的現(xiàn)象，復(fù)習(xí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有關(guān)的理論知識(shí)，做到心中有數(shù)，減少盲目性，提高實(shí)驗(yàn)效率。

2.2 電路連接及調(diào)試

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的與要求，設(shè)計(jì)或選用實(shí)驗(yàn)電路和測(cè)試電路（板）。根據(jù)電路選擇元器件，并對(duì)其好壞進(jìn)行判別，了解元件使用方法結(jié)構(gòu)及線路的組成和接線要求。接線前應(yīng)將元件合理布置，然后按電路原理圖接線，實(shí)驗(yàn)電路走線、布線應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，便于檢查及測(cè)量。接線完成后，先不要急著通電，而是按電路原理圖逐項(xiàng)檢查各元器件的位置、極性等是否正確，直流電源大小、極性連接是否正確，系統(tǒng)是否共地，確定無(wú)誤后，方可通電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格遵循操作規(guī)程，改接線路、拆線或拆拔元器件一定要在斷電的情況下進(jìn)行，絕對(duì)不允許帶電操作。如發(fā)現(xiàn)異常聲、味或其它事故情況，應(yīng)立即切斷電源，并報(bào)告指導(dǎo)教師檢查處理。

2.3 觀察記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

電路應(yīng)先調(diào)試靜態(tài)，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試。根據(jù)要測(cè)量的數(shù)據(jù)制作表格，測(cè)量數(shù)據(jù)或觀察現(xiàn)象要認(rèn)真細(xì)致，實(shí)事求是。使用儀器儀表要符合操作規(guī)程，切勿亂調(diào)旋鈕、檔位，注意儀表的正確讀數(shù)。認(rèn)真觀察和記錄示波器輸入波形和輸出波形的相位和幅值變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)）交給指導(dǎo)老師檢查確認(rèn)后，方可拆除線路。拆除線路時(shí)，先斷開直流電源，再斷開交流信號(hào)，然后再拆除線路。

2.4 寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，它應(yīng)用理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、波形和現(xiàn)象，從中得到有價(jià)值的結(jié)論。要分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與理論值進(jìn)行比較，如在誤差范圍內(nèi)，則說(shuō)明實(shí)驗(yàn)正確，否則應(yīng)認(rèn)真分析原因重新實(shí)驗(yàn)。

3 總結(jié)

以上所述，本文以共射極放大電路為例，簡(jiǎn)述了模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)方法和故障排除技巧，希望同學(xué)們對(duì)模擬電路的每個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合基本理論，進(jìn)一步加深理解，培養(yǎng)電子電路實(shí)際操作能力。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]