模拟电子技术基础实验报告
姓名:蒋钊哲
学号:2014300446
日期:2015、12、21
实验1:单极共射放大器
实验目的:
对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。
实验原理:
静态工作点的测量就是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容
将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流I
CQ 与管压降V
CEQ。
其中集电极电流有两种测量
方法。
直接法:将万用表传到集电极回路中。
间接法:用万用表先测出R
C 两端的电压,再求出R
C
两端的压降,根据已知的R
E
的阻值,计
算I
CQ。
输出波底失真为饱与失真,输出波顶失真为截止失真。
电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。
输入电阻就是从输入端瞧进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量。
输出电阻就是从输出端瞧进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量。
实验电路:
实验仪器:
(1)双路直流稳压电源一台。
(2)函数信号发生器一台。
(3)示波器一台。
(4)毫伏表一台。
(5)万用表一台。
(6)三极管一个。
(7)电阻各种组织若干。
(8)电解电容10uF两个,100uF一个。
(9)模拟电路试验箱一个。
实验结果:
经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。
实验2:共射放大器的幅频相频
实验目的:
测量放大电路的频率特性。
实验原理:
放大器的实际信号就是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。
但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容与晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。
放大器的幅频特性就是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。
在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。
在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0、707倍时,对应的低频与高频频率分别对应下限频率与上限频率。
通频带为: f BW=f H-f L
实验电路:
实验结果:
理论估算值实际计算值参考f L f H f L f H R
L
=2k欧17、98H Z53、13MH Z17、88H Z53、09MH Z
BW=A
V
(f h-f l)=4、5*107
实验3:反向加法器
实验目的:
(1)加深对集成运算放大器的基本应用电路与性能参数的理解
(2)掌握反向比例电路,反向加法电路。
(3)设计电路满足:V
O =-(3V
1
+2V
2
)。
实验原理:
集成运算放大器就是一种具有高放大倍数,高输入阻抗,低输出阻抗的多级直接耦合集成电路,可以在很宽的信号的频率范围内对信号进行运算、处理。
引入负反馈,形成特定的功能电路。
实验仪器:
(1)双路直流稳压电源一台。
(2)函数信号发生器一台。
(3)示波器一台。
(4)毫伏级电压表一台。
(5)万用表一块。
(6)集成运算放大器一片。
(7)电阻若干。
(8)电容0、01Uf两个、
(9)模拟电路实验箱一台。
实验电路:
实验结果:
由实验结果可知,V
O 的数值在误差允许范围内,基本上等于-(3V
1
+2V
2
),即反向比例
加法器。
实验四:多级负反馈放大电路
实验目的:
(1):学会用Multisim仿真研究多级负反馈放大电路
(2):学习集成运算放大器的应用,掌握多级运放电路的工作特点
(3):研究负反馈对放大器性能的影响,掌握了负反馈放大电路性能指标的测试方法
(4):测试开闭环的电压放大倍数,输入输出电阻,反馈网络的电压反馈系数与通频带
(5):比较放大器的放大倍数,输入输出电阻,反馈网络在开闭环时的差别
(6):观察负反馈对非线性失真的改善作用
实验仪表及元器件:
双路直流稳压电源一台
示波器一台
毫伏级电压表一台
万用表一台
集成运算放大器两片
电阻若干
电解电容三个
模拟电路实验箱一台
实验电路:
实验结果:
1:开闭环波特图对比及分析
开环:
闭环:
相比较来瞧,闭环波特图中的带宽更宽,但增益却有所降低,所以通过引入负反馈我盟改善了放大器的带宽却同时也降低了放大器的增益,但增益带宽积不变。
2:
开环v
i v
o
A 反馈深度
=1+AF
9、727mV 1、962V 201
闭环v
if V
of
A
f
9、776mV 515、647mV 52
v ip /mV v
Np
/mV V
fp
/mV V
op
/mV v
Lp
/mV A
V
/A
V
f
R
i
/R
if
R
o
/R
of
F
V
开环测试9、789 0、174 0 1962 1673 3、86 0、28 3、5 0
理论计算10 0、18 6、7 520 500 3、68 0、277 3、613 0、012 闭环测试9、788 6、58 6、58 515、6 486、5 3、86 0、28 3、5 0、012
在如图本实验中,引入的反馈为电压串联负反馈,放大倍数会有所降低,除此以外,输入电阻提高,输出电阻降低,通频带得到展宽,均为有利改变。
5:负反馈对失真的影响与改善作用
开环输出波形:
闭环输出波形:
实验五:RC正弦波振荡电路
实验目的:
(1):连接正弦波振荡电路,观察电路特点
(2):调节电阻,使波形从无到有直至失真,绘制输出波形,记录临界起振、正弦波输出及
值
出现失真情况下的R
P
(3):调节可变电阻,分别测量以上三种情况下,输出电压与反馈电压的值,分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响
(4):学习运算放大器在对信号处理、变换与产生等方面的应用
(5):学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理
实验仪表及元器件:
双路直流稳压电源一台
函数信号发生器一台
示波器一台
万用表一块
集成运算放大器两片
电阻若干
电容若干
二极管两个
模拟电路实验箱一个
实验电路:
实验结果:
起振振幅最大且不失真临界失真
可变电阻R
P
/kΩ6、6 9、4 9、5
反馈电压v
ip
/mV 4、1 2、586 2、678
输出电压v
op
/mV 124 7、759 8、105
理论值实测值
输出电压v
op /V 频率f/Hz 输出电压v
op
/V 频率f/Hz
C 1=C
2
=0、01uF 7、77 1、6k 7、759 1、577k
C 1=C
2
=0、02uF 7、77 800 7、764 792
实验六:有源滤波器
实验目的:
(1):学习运算放大器在对信号处理,变换与产生等方面的应用
(2):学习用运算放大器组成波形发生器的工作原理
(3):熟悉RC有源滤波器的设计方法
(4):观察研究四种有源滤波器的波特图
实验仪器及元件:
双路直流稳压电源一台
函数信号发生器一台
示波器一台
万用表一块
集成运算放大器两片
电阻若干
电容若干
二极管两个
模拟电路实验箱一个
实验电路:
二阶带通:
二阶带阻:
二阶低通:
二阶高通:
实验结果: 二阶带通:
二阶带阻:
二阶低通:
二阶高通:
温度控制电路设计
实验目的:
(1) 了解传感器的基本知识,掌握温度传感器的基本用法。
(2) 了解有关控制的基本知识。
(3) 掌握根据温度传感器来设计控制电路的基本思路。
、 实验原理:
温度传感器将温度信号转化为电信号,经过信号处理电路对其进行处理,最后通过报警控制电路来控制发光二极管。
本实验采用直流电源来代替温度传感器,直流电源的温度变化与温度传感器相同,即10mV/℃,温度为0℃时电压为0V 。
实验电路要求:
(1) 放大器的输出电压不超过5V 。
(2) 上限
温度30℃,下限温度23 (3) 超过30℃亮
红灯,低于23℃亮蓝灯。
实验电路:
环境温
度 温
度
传
感
器
信号处理 报警控制
测试温度/℃实测温度/℃输入电压/mV 输出电压/mV 二极管17至20 18 180m 1768 蓝灯亮
25至27 26 260m 2537 不亮
55至80 70 700m 6920 红灯亮18
26℃时:
70℃时:
完毕
姓名:蒋钊哲
学号:2014300446
日期:2015、12、21。