电子技术实验:模拟部分

为了满足现代科技和世界经济的高速发展对人才培养的需求，*推出了“新工科”计划，对本科生的工程实践创新能力培养提出了更高要求。在此背景下，北京化工大学电工电子实验中心引入了配套“口袋实验室”的“雨课堂 雷实验”智慧实验教学平台，对电子技术实验课程进行了全面改革，推出了这套新教材。

本套教材共包含三个分册：《电子技术实验（数字部分）》《电子技术实验（模拟部分）》和《电子技术实验（课程设计）》。本书是《电子技术实验（模拟部分）》分册。

一、本书特点

1.学时增加

模拟电子技术实验为独立设课的必修课。为了增加学生接触仪器和动手操作的时间，北京化工大学的该课程由原来的18学时增加为32学时，每次实验由2学时增加为4学时。本教材主要是针对32学时的模拟电子技术实验课程。各个学校也可以根据自身特点合理选择书中实验。

2.内容增加

教材保留了典型的传统实验，同时增加了贴近工程实践的新实验：包括常规实验（例如集成运放开环电路、桥式放大电路、电容三点式振荡电路等）、Multisim 仿真实验（例如滤波器的仿真等）和FilterPro设计实验（例如滤波器的设计等）。实验项目尽量兼顾知识性、趣味性、工程性和学生的接受水平。

3.分层教学

教材包括必做实验、选做验证实验和选做设计实验。必做实验要求所有同学都能完成；鼓励动手能力较强的同学完成选做实验。

4.加强过程考核

教材涵盖每个实验的完整验证或设计过程，并配套有实验完成情况表格和教师签章。课程结束后，本教材可作为学生学习过程的完整记录和成绩依据存档。

5.线上线下相结合

教材可以单独使用，也可以配合“雨课堂 雷实验”智慧平台建立线上线下相结合的实验教学体系。

配套“口袋实验室”的“雨课堂 雷实验”智慧平台是当前非常先进的一套电子技术实验平台。雨课堂（Rain Class）是得到广大师生和教育专家认可的智慧教学工具，雷实验（Lab of Electronics Intelligence，LEI）是和雨课堂配套的首个智慧实验解决方案。基于该平台的线上线下相结合的实验教学体系，既能充分利用网络资源，增强师生互动，也能提高教师的实验管理水平和高校之间的数据分享水平。

二、学习方法

在前几次实验课上，首先要通过完成一系列简单的实验内容，反复练习直至熟练掌握平台和基础仪器的使用方法，并在此过程中，培养学生按图搭建电路的能力和独立排查故障的能力。在后续的课程中，除了进一步增强上述能力，还要学习完成实验中的设计环节，锻炼独立设计简单模拟电路的能力。学有余力的同学可以提出自己的设想并设计完成，以培养自己的创新意识。

为了取得更好的课堂效果，要求学生们课前适当预习每次实验的内容，掌握每个实验的相关理论知识，对实验中应该出现的现象做到心中有数。

参加本书编写工作的教师有吴迪（实验一、实验六）、韩雪岩（实验二、实验四）、吴亚琼（实验三、实验五）、曹晰（实验七~实验九）、袁洪芳（附录一、附录二）、杜彬（附录三、附录四）。全书由吴亚琼统稿。在编写过程中，北京化工大学电工电子实验中心的其他各位老师都给予了大力支持，在此一并表示感谢。

由于作者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。

编者

2020年10月

本书是针对高等学校本科电类相关专业学生的模拟电子技术实验的需求而编写的。实验内容是配合模拟电子技术、电子线路基础相关理论课程设置的。包括：RC耦合共射放大电路、RC耦合多级放大电路、差分放大电路、负反馈放大电路、集成运放的线性应用、正弦波振荡电路、功率放大电路、滤波器、直流稳压电源等。附录包括：“雨课堂 雷实验”智慧平台使用简介、常用元件介绍、FilterPro使用简介、Multisim使用简介等。

本书可作为高等学校电子信息类、电气类、自动化类及相关专业模拟电子技术实验课程教材，也可供相关科研人员参考。

本书是针对高等学校本科电类相关专业学生的模拟电子技术实验的需求而编写的。实验内容是配合模拟电子技术、电子线路基础相关理论课程设置的。包括：RC耦合共射放大电路、RC耦合多级放大电路、差分放大电路、负反馈放大电路、集成运放的线性应用、正弦波振荡电路、功率放大电路、滤波器、直流稳压电源等。附录包括：“雨课堂 雷实验”智慧平台使用简介、常用元件介绍、FilterPro使用简介、Multisim使用简介等。

本书可作为高等学校电子信息类、电气类、自动化类及相关专业模拟电子技术实验课程教材，也可供相关科研人员参考。

学生用电安全1

实验一RC耦合共射放大电路3

一、实验目标(Objectives)  3

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  3

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge)  3

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  4

【实验1-1】研究电路参数对放大器静态工作点的影响(必做实验)  4

【实验1-2】电路参数对电压增益的影响(必做实验)  5

【实验1-3】静态工作点对非线性失真的影响(必做实验)  6

五、注意事项(Matters Needing Attention)  7

六、实验完成情况(Completion of the Experiments) 7

七、实验总结(About Report)  7

实验二RC耦合多级放大电路9

一、实验目标(Objectives)  9

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  9

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge)  9

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  10

【实验2-1】RC 耦合两级共射电路(必做实验)  10

【实验2-2】共射-共集放大电路(必做实验)  13

【实验2-3】光控电灯实验(选做验证实验) 14

五、注意事项(Matters Needing Attention)  15

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  16

七、实验总结(About Report) 16

实验三差分放大电路17

一、实验目标(Objectives)  17

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  17

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge) 17

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  18

【实验3-1】带有公共发射极电阻的差分放大电路(必做实验) 18

【实验3-2】公共发射极接恒流源的差分放大电路(必做实验) 20

【实验3-3】集电极电阻不对称的差分放大电路(选做验证实验) 22

五、注意事项(Matters Needing Attention)  23

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  24

七、实验总结(About Report) 24

实验四负反馈放大电路25

一、实验目标(Objectives)  25

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  25

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge) 25

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  26

【实验4-1】集成运放开环工作电路(必做实验) 26

【实验4-2】电压串联负反馈电路(必做实验) 27

【实验4-3】电流串联负反馈电路(必做实验) 29

【实验4-4】某种组态负反馈电路(必做实验) 30

【实验4-5】电压并联负反馈电路(必做实验) 31

【实验4-6】三极管电流放大倍数β值到模拟电压转换电路(必做实验) 33

【实验4-7】设计一个三极管电流放大倍数β 值到模拟电压Vo 转换电路(选做设计实验)  34

五、注意事项(Matters Needing Attention)  35

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  35

七、实验总结(About Report) 35

实验五集成运放的线性应用37

一、实验目标(Objectives)  37

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  37

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge) 37

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  38

【实验5-1】反相比例放大电路(必做实验) 38

【实验5-2】反相积分电路(必做实验) 39

【实验5-3】反相加法电路(必做实验) 40

【实验5-4】同相比例放大电路(必做实验) 41

【实验5-5】减法电路(必做实验) 42

【实验5-6】桥式放大电路(必做实验) 43

【实验5-7】反相微分电路(选做验证实验) 44

【实验5-8】仪用放大电路(选做验证实验) 46

【实验5-9】增益线性调节运算放大电路(选做设计实验) 47

五、注意事项(Matters Needing Attention)  48

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  48

七、实验总结(About Report) 48

实验六正弦波震荡电路50

一、实验目标(Objectives)  50

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  50

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge) 50

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  51

【实验6-1】文氏桥RC 正弦波振荡电路(必做实验) 51

【实验6-2】由集成运放构成文氏桥RC 正弦波振荡电路(必做实验) 53

【实验6-3】由分立元件构成的电容三点式LC 正弦波振荡电路(选做验证实验) 53

五、注意事项(Matters Needing Attention)  54

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  54

七、实验总结(About Report) 55

实验七功率放大电路56

一、实验目标(Objectives)  56

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  56

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge) 56

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  57

【实验7-1】静态工作点的测试(必做实验) 57

【实验7-2】输出功率Pom 和效率η 的测试(必做实验) 58

【实验7-3】输入灵敏度测试(必做实验) 58

【实验7-4】研究自举电路的作用(必做实验) 58

【实验7-5】噪声电压的测试(必做实验) 58

【实验7-6】试听(必做实验) 59

五、注意事项(Matters Needing Attention)  59

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  59

七、实验总结(About Report) 59

实验八滤波器的设计与实现60

一、实验目标(Objectives)  60

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  60

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge) 60

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  61

【实验8-1】低通滤波器的设计与实现(必做实验) 61

【实验8-2】高通滤波器的设计与实现(必做实验) 61

【实验8-3】带通滤波器的设计与实现(必做实验) 62

【实验8-4】改进带通滤波器的设计与实现(必做实验) 63

【实验8-5】多信号波形发生器(选做设计实验) 63

五、注意事项(Matters Needing Attention)  64

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  64

七、实验总结(About Report) 64

实验九直流稳压电源66

一、实验目标(Objectives)  66

二、仪器及元器件(Equipment and Component)  66

三、实验知识的准备(Elementary Knowledge) 66

四、实验内容及过程(Content and Procedures)  72

【实验9-1】桥式整流滤波稳压电路测试(必做实验) 72

【实验9-2】串联型稳压电源性能测试(必做实验) 73

【实验9-3】BUCK降压电路(必做实验)  75

【实验9-4】BOOST升压电路(必做实验)  75

【实验9-5】BUCK-BOOST升降压电路(必做实验)  75

五、注意事项(Matters Needing Attention)  76

六、实验完成情况(Completion of the Experiments)  76

七、实验总结(About Report) 76

附录一“雨课堂 雷实验”智慧平台使用简介78

附录二常用原件介绍87

附录三FilterPro使用简介90

附录四Multisim使用简介97

参考文献102

本书是针对高等学校本科电类相关专业学生的模拟电子技术实验的需求而编写的。实验内容是配合模拟电子技术、电子线路基础相关理论课程设置的。包括：RC耦合共射放大电路、RC耦合多级放大电路、差分放大电路、负反馈放大电路、集成运放的线性应用、正弦波振荡电路、功率放大电路、滤波器、直流稳压电源等。附录包括：“雨课堂 雷实验”智慧平台使用简介、常用元件介绍、FilterPro使用简介、Multisim使用简介等。

本书可作为高等学校电子信息类、电气类、自动化类及相关专业模拟电子技术实验课程教材，也可供相关科研人员参考。