西北工业大学模拟电子技术仿真与实验报告册目录2.1晶体管共射极单管放大器 (3)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验步骤 (5)四、实验结果 (8)2.5 多级负反馈放大器的研究 (10)一、实验目的 (10)二、实验原理及电路 (11)三、实验内容 (13)四、实验结果 (14)2.7集成运算放大器的基本应用 (15)一、实验目的 (15)二、实验原理 (15)三、实验内容 (17)2.8 RC文氏电桥振荡器 (18)一、实验目的 (18)二、实验原理 (18)三、实验内容 (19)四、实验结果 (21)fo理论值为1.591kHZ (23)2.10 矩形波发生器 (24)一、实验目的 (24)二、实验原理及电路 (24)三、实验内容 (27)四、实验结果 (28)4.3温度控制电路的设计 (29)一、实验目的 (29)二、设计指标与要求 (29)三、实验原理 (29)4.3 温度控制电路................................................................................... 错误!未定义书签。
一、实验目的 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
二、实验原理 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
三、实验内容 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
四、实验结果 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
四、实验思考与讨论 ............................................................................ 错误!未定义书签。
2.1晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、掌握用multisim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。
二、实验原理实验电路如图2.1－1所示，采用基极固定分压式偏置电路。
电路在接通直流电源Vcc 而未加入信号（Vi=0）时，三极管三个极电压和电流称为静态工作点，即V BQ =R2VCC/(R2+R3+R7) （2.1-1）I CQ =IEQ=(VBQ-VBEQ)/R4（2.1-2）I BQ =IEQ/β（2.1-3）V CEQ ＝VCC－ICQ（R5＋R4）（2.1-4）1、放大器静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大小信号。
为了获得最大不失真输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若工作点选的太高，则容易引起饱和失真；而选的太低，又易引起截止失真。
静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时，测量晶体管的集电极电流ICQ 和管压降VCEQ。
其中VCEQ可直接用万用表直流电压档测C-E极间的电压既得，而ICQ的测量则有直接法和间接法两种：（1）直接法：将万用表电流档串入集电极电路直接测量。
此法精度高，但要断开集电极回路，比较麻烦。
（2）间接法：用万用表直流电压档先测出R5上的压降，然后根据已知R5算出ICQ，此法简单，在实验中常用，但其测量精度差。
为了减小测量误差，应选用内阻较高的电压表。
当按照上述要求搭好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器观察输出。
静态工作点具体的调节步骤如下：现象出现截止失真出现饱和失真两种失真都出现无失真动作减小R 增大R 减小输入信号加大输入信号根据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，反复进行。
当加大输入信号，两种失真都出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点，就是最佳的静态工作点。
去掉输入信号，测量此时的VCQ,就得到了静态工作点。
2、电压放大倍数的测量电压放大倍数是指放大器的输入电压Ui输出电压Uo之比A V =UO/Ui（2.1-5）用示波器分别测出UO 和Ui，便可按式（2.1-5）求得放大倍数，电压放大倍数与负载R6有关。
3、输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻Ri用电流电压法测得，电路如图2.1-3所示。
在输入回路中串接电阻R=1kΩ，用示波器分别测出电阻两端电压Vi 和Vs，则可求得输入电阻Ri为R i =Vi/Ri=Vi×R/（Vs-Vi）（2.1-6）图2.1-3电阻R不宜过大，否则引入干扰；也不宜过小，否则误差太大。
通常取与Ri同一数量级。
（2）输出电阻Ro 可通过测量输出端开路时的输出电压Vo’，带上负载R6后的输出电压Vo。
R o =（Vo’/Vo-1）×R6（2.1-7）三、实验步骤（一）计算机仿真部分1、静态工作点的调整和测量(1)如图，示波器A通道接放大器输入信号,B通道接放大器输出信号。
(2)在输入端加入1kHz,幅度为20mV(峰-峰值)，频率为1kHz 的正弦波,幅度为10mV 。
调节电位器,使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。
(3)撤掉信号发生器,使输入信号电压i V =0,用万用表测量三极管三个极分别对地的电压E V ，B V ，CV ，CEQV ，EQI ，根据E EQR V I =EQ ,算出EQ CQ I I =。
将测量值记录于下表中,并与估算值进行比较。
2、电压放大倍数的测量输入信号是1kHz ，幅度是20mVpp 正弦信号，利用实验原理中的公式A V =U O /U i分别计算输出端开路和R 6=2k Ω时的电压放大倍数，并用示波器双踪观察V o 和V i 的相位关系。
3、输入电阻和输出电阻的测量（1）用示波器分别测出电阻两端的V s 和V i ，用式（2.1-6）便可计算R i 的理论估算值实际测量值B VCVE VCEVCIB VCVE VCEVCI大小。
如图2.1-11所示。
图2.1-11（2）根据测得的负载开路时的电压V o ’和接上2k Ω电阻时的输出电压V o ，用式（2.1-7）可算出输出电阻R o 。
将2,3的结果记录于下表理论估算 实际测量 参数 V i V o A V R i R o V i V o A V R i R o 负载开路 RL=2k Ω（二）实验室操作部分 1、静态工作点的调整和测量（1）按照实验电路在面包板上连接好，布线要整齐、均匀，便于检查；镜检查无误接通12V 直流电源。
（2）在放大电路输入端加入1KHz 、幅度为20mV 的正弦信号，输出端接示波器，调节电位器，使示波器所显示的输出波形不失真，然后关掉信号发生器的电源，使输入电压V i =0，用万用表测量三极管三个极分别对地电压，V E ，V B ，V C ，V CEQ ，I CQ ,根据I=V/R 算出I=I 。
记录测量值，并与估算值进行比较。
理论估算值 实际测量值 V B V C V E V CE I CV B V C V E V CE I C2、电压放大倍数的测量(1)打开信号发生器的电源，输入信号频率为1KHz 、幅度为20mV 的正弦信号，输出端开路时，用示波器分别测出V i ,V o ’的大小，然后根据式（2.1-5）算出电压放大倍数。
（2）放大器输入端接入2k Ω的负载电阻R 6，保持输入电压V i 不变，测出此时的输出电压V o ，并算出此时的电压放大倍数，分析负载对放大电路电压放大倍数的影响。
（3）用示波器双踪观察V o 和V i 的波形，比较它们之间的相位关系。
3、输入电阻和输出电阻的测量（1）用示波器分别测出电阻两端的电压V 和V ，利用式（2.1-6）便可算出放大电路的输入电阻R i 的大小。
（2）根据测得的负载开路时输出电压V o ’和接上负载时的输出电压V o ，利用式（2.1-7）便可算出放大电路的输出电阻R o 。
记录实验数据。
理论估算 实际测量 参数 V i V o A V R i R o V i V o A V R i R o 负载开路 RL=2k Ω四、实验结果静态工作点放大电路动态指标测试、计算结果（仿真）实际测量值B VCVE VCEVCI2.75V 7.811V 2.104V 5.707V 2.09mA实际测量值参数V i V0A V V i R i 负载开路14.14mV 1840mV 130 7.754mV 1217ΩR L=2kΩ14.14mV 932.1mV 66 7.794mV 1180Ω电压放大倍数测量（R L=∞）2.5 多级负反馈放大器的研究一、实验目的（1）掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。
（2）学习集成运算放大器的应用，掌握多级集成运放电路的工作特点。
（3）研究负反馈对放大器性能的影响，掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。
测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带；比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别；观察负反馈对非线性失真的改善。
二、实验原理及电路（1）电路图：（2）放大器的基本参数：1）开环参数：将反馈之路的A点与P点断开、与B点相连，便可得到开环时的放大电路。
由此可测出开环时的放大电路的电压放大倍数AV、输入电阻Ri、输出电阻Ro、反馈网路的电压反馈系数Fv和通频带BW，即：1'1iioviiNoo LofVoH LVAVV RRV VVR RVVFVBW f f=⎫=⎪⎪⎪⎪-⎪⎪⎛⎫⎪=-⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎪=⎪⎪=-⎪⎪⎭式中：VN为N点对地的交流电压；Vo’为负载RL开路时的输出电压；Vf为B 点对地的交流电压；fH和fL分别为放大器的上、下限频率，其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的12()()0.70720.7072V HVI VI VL VI VI A jf A A A jf A A ⎫==⎪⎪⎬⎪==⎪⎭2）闭环参数：通过开环时放大电路的电压放大倍数Av 、输入电阻Ri 、输出电阻Ro 、反馈网络的电压反馈系数Fv 和上、下限频率fH 、fL ，可以计算求得多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数AVf 、输入电阻Rif 、输出电阻Rof 和通频带BWf 的理论值，即'''1(1)()1(1)()1VVf V Vif i V V o o of V v V iHf H V V f Hf Lf L Lf V V A A A F R R A F R V R A A F V f f A F BW f f f f A F⎫=⎪+⎪=+⎪⎪⎪==⎬+⎪⎪=+⎧⎪⎪=-⎪⎨=⎪⎪+⎩⎭其中：其中：测量放大电路的闭环特性时，应将反馈电路的A 点与B 点断开、与P 点相连，以构成反馈网络。