模電實驗應注意的二個問題

張孟忠

九江學院電子工程學院

模電實驗應注意的二個問題

張孟忠

九江學院電子工程學院

論述了影響模電實驗效果的二個問題，這二個問題一般實驗指導書上較少提及，分析了這二個問題對實驗結果影響的原因，提出了解決的方法，對提高實驗效果有幫助作用

模電實驗；耦合；共地

0 引言

模擬電子技術基礎課是許多理工科學生需要學習的一門專業(yè)基礎課，是一門實踐性很強的課程，模電實驗在模擬電子技術課程的學習過程中起著十分重要的作用，實驗是否成功：直接影響著學生學習模擬電子技術課程的效果和興趣，但模電實驗如果不注意一些問題往往不容易成功，甚至得出與理論相反的結論。下面就本人多年從事模擬電子技術實驗教學所遇到的三個問題進行分析

1、測量儀器對實驗電路影響問題

大家知道，在三極管組成基本放大電路中，靜態(tài)時，必需發(fā)射結正偏，集電結反偏，三極管處于放大區(qū)，輸入正弦交流電才解正常放大。有一次一位教師說：今天做射極輸出實驗時，出一個怪現(xiàn)象，NPN三極管組成射極輸出器，在基極電位Vb比發(fā)射極電位Ve低時即發(fā)射結反偏時，還能正常工作，這是與理論相矛盾的，顯然是實驗中某個環(huán)節(jié)出了問題。

下面我們來分析一下：在放大電路實驗中我們通常用萬用電表直流電壓檔測量三極管三個電極的靜態(tài)電壓Vc Vb Ve，從而判斷發(fā)射結，集電結所加電壓情況。在這個測量中，電壓表本身電阻對測量值有影響：如圖

用電壓表測量R2上的電壓，但我們用電壓表測量時測出的是R0與R2并聯(lián)電阻上的電壓，當R0》R2時，并聯(lián)電阻阻值與R2基本相等，所測電壓與R2上電壓實際值基本相等，但若R0與R2相差不大，并聯(lián)電阻阻比R2就小較多，所測電壓比實際電壓要小許多。在模電實驗中通常是先做共射極基本放大電路實驗，再做射極輸出器實驗。在做共發(fā)射極放大電路實驗時可以用內阻不大的模擬萬用電表。測量Vb，Ve，因為從基極B點看進去的輸入電阻不大，從發(fā)射極E點看進去的電阻也不大，萬用電表對電路電壓設計什么影響，所測值為真實值，能得到正確結果，如果在射極輸出器實驗中繼續(xù)用這種內阻不大的模擬萬用表測Vb，Ve，就會現(xiàn)錯誤的實驗結果，因為射極輸出器輸入電阻大，輸出電阻小，所以用模擬萬用表測量基極電壓時，會使測量值比實際值小許多，而測量Ve時測量值與真實值幾乎一致，而發(fā)射結電壓在放大電路正常工作時Vbe=0.7v或Vbe=0.3v左右，本來就不大，測量值Vb的下降將會Vb小于Ve出現(xiàn)發(fā)射結反偏，放大電路也能正常工作的假象。解決辦法一、是換一個內阻很高的數(shù)字萬用電表，二、是用模擬萬用電表直接測量b-e之間電壓，b-e之間電阻不大，用模擬萬用電表測量時，對電路影響很小，可測量出真實值。

2、應避免交流信號電磁耦合問題

在多級放大電路實驗中，曾經(jīng)有一個同學第一次做出來了，第二次再卻沒有做出來，做法和第一次一樣，電路也正常，卻是不一樣的結果，什么原因呢，仔細詢問第一次做的認真，連接導線短線比較多，導線布置得很整齊，第二次做導線選擇很隨意，長導線較多，導線布置也較亂。問題就出在長導線和布置亂這個問題上。實驗中連接導線雖然外層有絕緣膠皮包裹，線與線之間的信號好像不互相影響，但由于正弦交流電會產(chǎn)生交變電磁場，電磁場之間會互相耦合，會產(chǎn)生正反饋，自激振蕩等互相干擾現(xiàn)象，從而使實驗失敗。如何避免這種現(xiàn)象呢，連線盡量短，連線間相隔盡量遠，連線盡量少平行放置，就可以減少磁場之間的耦合，使實驗成功。

3 結語：

在模電實驗中這二個問題一般指導書很少提及，這是實驗技能問題，但若不注意就會造成實驗做不出來或出現(xiàn)錯誤結果的現(xiàn)象，所以做模電實驗時，注意這二個問題會使我們的實驗效果更好。

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張孟忠(1964.08)，男(漢族)，江西吉安人，學士，副教授，研究方向：電工電子技術