模电实验报告——半导体器件特性仿真

模电实验报告——半导体器件特性仿真
模电实验报告——半导体器件特性仿真

实验报告

课程名称:___模拟电子技术基础实验_____实验名称:____半导体器件特性仿真____实验类型:__EDA___

一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、 实验目的和要求

1、了解PSPICE 软件常用菜单和命令的使用。

2、掌握PSPICE 电路图的输入和编辑。

3、学习PSPICE 分析设置、仿真、波形查看等方法。

4、学习半导体器件特性的仿真分析方法。

二、 实验内容和原理

1、二极管伏安特性测试电路如图3.1.1所示,输入该电路图,设置合适的分析方式及参数,用PSpice 程序仿真分析二极管的伏安特性。

2、在直流分析中设置对温度的内嵌分析,仿真分析二极管在不同温度下的伏安特性。

3、将电源Vs 用VSIN 元件代替,并设置合适的元件参数,仿真分析二极管两端的输出波形。

4、三极管特性测试电路如图3.1.2所示,用PSpice 程序仿真分析三极管的输出特性,并估算电压放大倍数。

图3.1.1 二极管特性测试电路 图3.1.2 三极管特性测试电路

三、 主要仪器设备

装有PSpice 程序的PC 机

四、 操作方法和实验步骤

1、二极管特性的仿真分析

受温度影响。用PSpice仿真时,从元件库中选出相应元件,连线,设置分析参数。二极管特性测试电路的直流扫描分析参数可设置为:扫描变量类型为电压源,扫描变量为Vs,扫描类型为线性扫描,初始值为-200V,终值为40V,增量为0.1V。为了仿真分析二极管在不同温度下的伏安特性,还需设置直流扫描的内嵌分析(Nested Sweep),内嵌分析参数可设置为:扫描变量类型为温度,扫描类型为列表扫描,扫描值为-10(℃),0(℃),30(℃)。在Probe程序中可查看到二极管的伏安特性曲线,其横坐标应为二极管两端电压V(2)。为了分析温度对二极管伏安特性的影响,可以改变X坐标轴和Y坐标轴的范围,得到二极管在不同温度下的正向伏安特性曲线。

2、三极管特性的仿真分析

三极管的共射输出特性曲线是在一定的基极电流下,三极管的集电极电流与集电极发射极电压之间的关系。用PSpice仿真时,从元件库中选出相应元件,连线,设置分析参数。直流扫描分析参数可设置为:扫描变量类型为电压源,扫描变量为VCC,扫描类型为线性扫描,初始值为0V,终值为50V,增量为0.1V。设置直流扫描的内嵌分析(Nested Sweep),内嵌分析参数可设置为:扫描变量类型为电流源,扫描类型为IB,扫描类型为线性扫描,初始值为0,终值为100μA,增量为10μA。在Probe程序中可查看到三极管集电极电流IC(Q1)的曲线,需将X轴变量设置为三极管集电极与发射极之间的电压V(Q1:c),并选择合适的坐标范围 ,可得到三极管的输出特性曲线。

五、实验数据记录和处理

1、二极管特性的仿真分析

直流分析设置

V_Vs

I(D1)

I (D )与电压源Vs 之间的关系

V(D1:1)

-120V

-100V -80V -60V

-40V -20V -0V 20V

I(D1)

-100mA

-50mA

0A

50mA

二极管的伏安特性曲线

内嵌分析设置

V(D1:1)

0V

0.1V 0.2V 0.3V 0.4V 0.5V 0.6V

0.7V 0.8V 0.9V 1.0V

I(D1)

0A 20mA

40mA

二极管在不同温度下的伏安特性

2、 二极管电源Vs 用VSIN 元件代替

瞬态分析参数设置

Time

V(D1:1) - V(D1:2)

二极管两端电压波形

3、 三极管特性测试

直流分析设置

内嵌分析设置

V(Q1:c)

0V

5V 10V 15V 20V 25V 30V 35V 40V 45V 50V

IC(Q1)

0A 10mA

20mA

六、实验结果与分析

1、温度对二极管伏安特性的影响

温度的敏感器件,温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为:随着温度的升高,其正向特性曲线左移,即正向压降减小。

2、三极管输出特性在不同工作区的特点

(1) 截止区:I c≈0A,与V CE无关。

(2) 饱和区:I c与V CE近似线性关系,I c受V CE控制。

(3) 放大区:I c受V CE影响很小,电流近似为恒定值。

3、用Probe图形后处理程序查看图形时,对于不同的分析设置,其缺省的横坐标是哪个变量?

答:直流扫描时是所选的扫描变量;交流扫描是频率变量;瞬态扫描是时间变量。

4、估算三极管电压放大倍数

选取I c≈8mA,此时I B≈40μA,估算电流放大倍数为β≈200

、心得

七、讨论

讨论、

这次实验通过PSpice软件的学习和使用,对PSpice有了初步的了解,同时,通过二极管、三极管特性的研究,对理论课上的知识有了更进一步的理解。

模电实验报告

模拟电子技术 实验报告 实验题目:放大电路的失真研究 学院:电子信息工程学院 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 【2017年】

目录 一、实验目的与知识背景 (3) 1.1实验目的 (3) 1.2知识背景 (3) 二、实验内容及要求 (3) 2.1基本要求 (3) 2.2发挥部分 (4) 三、实验方案比较及论证 (5) 3.1理论分析电路的失真产生及消除 (5) 3.2具体电路设计及仿真 (8) 四、电路制作及测试 (12) 4.1正常放大、截止失真、饱和失真及双向失真 (12) 4.2交越失真 (13) 4.3非对称失真 (13) 五、失真研究思考题 (13) 六、感想与体会 (16) 6.1小组分工 (16) 6.2收获与体会 (16) 6.3对课程的建议 (17) 七、参考文献 (17)

一、实验目的与知识背景 1.1实验目的 1. 掌握失真放大电路的设计和解决电路的失真问题——针对工程问题,收集信息、查阅文献、分析现有技术的特点与局限性。提高系统地构思问题和解决问题的能力。 2. 掌握消除放大电路各种失真技术——依据解决方案,实现系统或模块,在设计实现环节上体现创造性。系统地归纳模拟电子技术中失真现象。 3. 具备通过现象分析电路结构特点——对设计系统进行功能和性能测试,进行必要的方案改进,提高改善电路的能力。 1.2知识背景 1.输出波形失真可发生在基本放大、功率放大和负反馈放大等放大电路中,输出波形失真有截止失真、饱和失真、双向失真、交越失真,以及输出产生的谐波失真和不对称失真等。 2.基本放大电路的研究、乙类功率放大器、负反馈消除不对称失真以及集成运放的研究与应用。 3.射极偏置电路、乙类、甲乙类功率放大电路和负反馈电路。 二、实验内容及要求 2.1基本要求 1.输入一标准正弦波,频率2kHz,幅度50mV,输出正弦波频率2kHz,幅度1V。

标准实验报告模板

实验报告 实验名称 课程名称___电子技术基础实验 院系部: 专业班级:学生姓名:学号:同组人:实验台号:指导教师:成绩:实验日期: 华北电力大学

实验报告要求: 一、实验目的及要求 二、仪器用具 三、实验原理 四、实验步骤(包括原理图、实验结果与数据处理) 五、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。) 六、实验原始数据

一、实验目的及要求: 1. 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2. 掌握放大器电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。 3. 悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、仪器用具:略 三、实验原理 图1.2.1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。 图1.2.1 共射极单管放大器实验电路 在图1.2.1电路中,当流过偏置电阻1B R 和2B R 的电流远大于晶体管VT 的基极电流B I 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算: CC B2B1B1B U R R R U +≈ U CE =U CC -I C (R C +R F1 + R E ) 电压放大倍数: 1)1( // F R β++-=be L C V r R R β A 其中r be =200+26 (1+β)/I E 输入电阻:R i =R B1 // R B2 // [r be +(1+β)R F1] 输出电阻:R O ≈R C 四、实验方法与步骤: 1. 调试静态工作点 接通+12V 电源、调节R W ,使U E =2.0V ,测量U B 、U E 、U C 、R B2值。记入表1.2.1。 E U BE = U B - U E =0.665V ,U CE = U C - U E =5.8V,I C ≈I E = U E /R E =2/(1.1)=1.82mA 实验数据显示,Q 点的值满足放大电路的静态工作点要求,BJT 处于放大区。 2. 测量不同负载下的电压放大倍数 C E BE B E I R U U I ≈+-≈1 F R

模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称:模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称:共射极单管放大器 仿真类型(填■):(基础■、综合□、设计□) 院系:专业班级: 姓名:学号: 指导老师:完成时间: 成绩:

一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (3)熟悉低频电子线路实验设备,进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图所示。它的偏置电路采用(R W +R 1)和R 2组成的分压电路,发射极接有电阻R 4(R E ),稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ,经过放大在输出端即有与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。 在图电路中,当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式进行估算(其中U CC 为电源电压): CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ (3-2-1) C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= (3-2-2) )(43C CC CEQ R R I U U +=- (3-2-3) 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - (3-2-4) 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += (3-2-5) 图 共射极单管放大器

模电实验报告答案1汇总

简要说明:本实验所有内容是经过^一年的使用并完善后的定稿;已经出版的较为成熟的内容,希望同学们主要参考本实验内容进行实验。 实验一常用电子仪器使用 为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据,实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法,掌握基本的电子测试技术,这也是电子技术实验课的重要任务之一。在电子技术实验中,所使用的主要电子仪器有:SS-7804型双踪示波器,EE-1641D函数信号发生器,直流稳压电源,DT89C型数字万用表和电子技术实验学习机。学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容,其中示波器的使用较难掌握,是我们学习的重点,要进行反复的操作练习,达到熟练掌握的目的。 一、实验目的 1. 学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正 确使用方法。 2. 学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器 件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。 3. 熟悉实验装置,学会识别装置上各种类型的元件。 二、实验内容

(一)、示波器的使用 1. 示波器的认识 示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器,广泛应用于电子技术等领域。随着电子技术及数字处理技术的发展,示波器测量技术日趋完善。示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。 模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存贮示波器也可按功能分类。 即便如此,它们各有各的优点。模拟示波器的优点是: ?可方便的观察未知波形,特别是周期性电压波形; ?显示速度快; ?无混叠效应; ?投资价格较低廉。 数字示波器的优点是: ?捕捉单次信号的能力强; ?具有很强的存储被测信号的功能。 示波器的主要技术指标: ①. 带宽:带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它 指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度 下降到3dB时对应的频率值。 ②. 输入信号范围: ③. 输入阻抗: ④. 误差: ⑤. 垂直灵敏度:指垂直输入系统的每格所显示的电压

《模拟电子技术基础》实验报告撰写模版

实验报告 实验名称单级共射放大电路 课程名称___电子技术实验(模拟) 院系部: 专业班级: 学生姓名:学号: 同组人:实验台号: 指导教师:成绩: 实验日期: 华北电力大学

实验报告的撰写要求 实验报告要能真实的反映实验过程和结果,是对实验进行总结、提高的重要环节,应当认真撰写。实验报告的要求是有理论分析,要实事求是,字迹要清楚,文理要通顺。 实验报告的内容包括: 1、实验目的及要求。 2、实验仪器:列出完成本次实验的实验条件。 3、实验原理:实验项目的已知条件、技术指标、实验电路。 4、实验步骤:根据实验内容的要求对电路进行测量与调整方法、出现的故 障以及排除故障的方法。 5、讨论与结论:总结实验心得体会和收获,解答思考题,对实验中存在的 问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。 6、原始数据记录:原始数据是指在实验过程中按照实验要求进行测量的、未经任何处理的数据和波形,是进行数据处理的依据。要求将实验教材中的“实验原始数据记录”撕下,粘贴在实验报告“实验原始数据粘贴处”,复印无效。

实验报告要求: 一、实验目的及要求 二、仪器用具 三、实验原理 四、实验步骤(包括实验结果与数据处理) 五、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。) 六、实验原始数据

一、实验目的及要求: 1. 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2. 掌握放大器电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。 3. 悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、仪器用具:略 三、实验原理 图1.2.1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。 图1.2.1 共射极单管放大器实验电路 在图1.2.1电路中,当流过偏置电阻1B R 和2B R 的电流远大于晶体管VT 的基极电流B I 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算: CC B2B1B1B U R R R U +≈ U CE =U CC -I C (R C +R F1 + R E ) 电压放大倍数: 1)1( // F R β++-=be L C V r R R β A 其中r be =200+26 (1+β)/I E 输入电阻:R i =R B1 // R B2 // [r be +(1+β)R F1] 输出电阻:R O ≈R C 四、实验步骤: 1. 调试静态工作点 接通+12V 电源、调节R W ,使U E =2.0V ,测量U B 、U E 、U C 、R B2值。记入表1.2.1。 E U BE = U B - U E =0.665V ,U CE = U C - U E =5.8V,I C ≈I E = U E /R E =2/(1.1)=1.82mA 实验数据显示,Q 点的值满足放大电路的静态工作点要求,BJT 处于放大区。 C E BE B E I R U U I ≈+-≈1 F R

模电仿真实验报告。

模拟电路仿真实验报告 张斌杰生物医学工程141班 MUltiSim软件使用 一、实验目的 1、掌握MUltiSim软件的基本操作和分析方法。 二、实验内容 1、场效应管放大电路设计与仿真 2、仪器放大器设计与仿真 3、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 4、三极管Beta值分选电路设计与仿真 5、宽带放大电路设计与仿真 三、MUItiSim软件介绍 MUItiSim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以WindOWS为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用MUItiSinl交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。MUltiSiIn提炼了SPICE 仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPlCE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过MUItiSiIn和,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到和测试这样一个完整的综合设计流程。 实验名称:

仪器放大器设计与仿真 二、实验目的 1、 掌握仪器放大器的设计方法 2、 理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、 熟悉仪器放大器的调试功能 4、 掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器,毫伏 表信 号发生器等虚拟仪器的使用 三、设计实验电路图: 四、测量实验结果: 出为差模放大为399mvo 五、实验心得: 应用MUIti S im 首先要准备好器件的PSPiCe 模型,这是最重要的,没有这个 东西免谈,当然SPiCe 高手除外。下面就可以利用MUItiSinl 的元件向导功 能制作 差模分别输入信号InW 第二条线与第三条线: 共模输入2mv 的的电压,输出为2mv 的电压。 第一条线输

模电实验报告

模拟电子电路课程设计报告书 题目名称:直流稳压电源 姓名:刘海东潘天德 班级:15电科2 学号:23 26 日期:2017.6.11

目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的+/- 5v直流电,并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器,任何电子电路都离不开电源,就像我们下学期即将学到的单片机一样,需要5V的直流电源,没有电源就不能进行正常的工作,如果用干电池进行供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所

需要的电压。 一设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二设计要求与指标 2.1设计要求 (1)分析电路组成及工作原理; (2)单元电路设计计算; (3)采用分立元件电路; (4)画出完整电路图; (5)调试方法; (6)小结与讨论。 2.2设计指标 (1)输出电压:8~15V可调 (2)输出电流:I O=1A (3)输入电压:交流 220V+/-10%

北京交通大学模电实验报告要点

国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术 实验报告 实验题目:失真放大电路的研究 学院:电信学院 专业:通信工程 学生姓名:马哲 学号:12213046 任课教师:刘颖 2014年5月30日

目录 1.实验要求 (2) 2.实验目的与知识背景 (4) 2.1实验目的 (4) 2.2知识点 (4) 3.实验过程 (4) 3.1实验电路及输入输出波形 (4) 3.2每个电路的讨论和方案比较 (17) 3.3分析研究实验数据 (17) 4.总结与体会 (18) 5.参考文献 (19)

1实验题目及要求 基本要求:(1)输入一标准正弦波,频率2kHz,幅度50mV,输出正弦波频率2kHz,幅度1V。 (2)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。 (3)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。 (4)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。 (5)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。

发挥部分 (1(下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。 (2)任意选择一运算放大器,测出增益带宽积f T。并重新完成前面基本要求和发挥部分的工作。 (3)将运放接成任意负反馈放大器,要求负载2kΩ,放大倍数为1,将振荡频率提高至f T 的95%,观察输出波形是否失真,若将振荡器频率提高至f T的110%,观察输出波形是否失真。 (4)放大倍数保持100,振荡频率提高至f T的95%或更高一点,保持不失真放大,将纯阻抗负载2kΩ替换为容抗负载20 F,观察失真的输出波形。 (5)设计电路,改善发挥部分(4)的输出波形失真。 附加部分: (1)设计一频率范围在20Hz~20kHz语音放大器。 (2)将各种失真引入语音放大器,观察、倾听语音输出。 失真研究: (1)由单电源供电的运算放大器电路会出现哪种失真? (2(负反馈可解决波形失真,解决的是哪类失真? (3)测量增益带宽积f T有哪些方法? (4)提高频率后若失真,属于哪类失真? (5)电阻负载改成大容性负载会出现什么失真? (6)有哪些方法可以克服电阻负载改成大容性负载出现的失真? (7)用场效应管组成的放大电路或运算放大器同样会产生所研究的失真吗? (8)当温度升高,晶体管组成的电路刚刚产生静态工作点漂移,使电路产生某种失真,此时由场效应管组成的电路也同样失真吗?为什么?

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V。二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三 极管,通过可调电阻,控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图; (2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分, 输出电压+5V,并点亮电源指示灯(红色); (3)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V; (4)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压; (5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(绿色)灯的控制; (6)完成课程设计报告的撰写。 实验原理: 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集 成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路

模电实验报告模板 1 常用电子仪器的使用

实验报告专业:姓名:学号:日期:桌号: 课程名称:模拟电子技术基础实验指导老师:蔡忠法成绩:________________ 实验名称:常用电子仪器的使用 一、实验目的 1. 了解示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的基本原理。 2. 掌握示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的使用方法。 二、实验器材 双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、数字万用表 三、实验内容 1. 示波器单踪显示练习 2. 函数信号发生器练习 3. 晶体管毫伏表练习 4. 示波器双踪显示练习 5. 测试函数发生器的同步输出波形 6. 数字万用表使用练习 四、实验原理、步骤和实验结果 1. 示波器单踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 探头连校准信号,在屏幕上调出稳定的波形。 2) 测量方波的幅度和频率。 3) 测量方波的上升沿和下降沿时间。 实验小结: 1) 测量上升时间和下降时间的方法是:

2) 示波器使用注意事项是: 2. 函数信号发生器练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出三角波,送示波器显示稳定的波形。 2) 将频率分别调到1 kHz、10 kHz、100 Hz。 3) 将三角波幅度调到50mV(峰值)。 4) 从示波器中读出三角波频率。 实验小结: 函数信号发生器使用注意事项是: 3. 晶体管毫伏表练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出1 k Hz正弦波,送示波器显示稳定的波形。 2) 调节幅度至约1.4V峰值(用示波器测量)。 3) 同时用毫伏表测正弦波有效值,调节正弦波幅度精确至有效值1V(用毫伏表测量)。 4) 从示波器中读出此时的正弦波幅值,记入表中。 4. 示波器双踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 示波器CH1、CH2均不加输入信号,采用自动触发方式。

模电课设实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:xxx学号:120701103 专业班级:xxx 课程名称:模拟电子技术基础 学年学期:2 013 —2 014 学年第一学期指导教师:王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - (1)过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - (2)反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -

模电实验报告

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:

模拟电子线路multisim仿真实验报告

MULTISIM 仿真实验报告

实验一单级放大电路 一、实验目的 1、熟悉multisim软件的使用方法 2、掌握放大器的静态工作点的仿真方法,及对放大器性能的影响。 3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数,输入电阻、输出电阻的仿真方法,了解共 射级电路的特性。 二、虚拟实验仪器及器材 双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表 三、实验步骤 1.仿真电路图 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 1 R7 5.1kΩ 9 XMM1 6 E级对地电压25.静态数据仿真

仿真数据(对地数据)单位;V计算数据单位;V 基级集电极发射级Vbe Vce RP 2.834 6.126 2.2040.63 3.92210k 26.动态仿真一 1.单击仪表工具栏的第四个,放置如图,并连接电路。 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 R7 5.1kΩ XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9

2.双击示波器,得到如下波形 5.他们的相位相差180度。 27.动态仿真二 1.删除负载电阻R6 V1 10mVrms 1kHz 0° R1 100kΩ Key=A 10 % R2 51kΩ R3 20kΩ R4 5.1kΩ Q1 2N2222A R5 100Ω R6 1.8kΩ C1 10μF C2 10μF C3 47μF 3 7 V2 12 V 4 5 2 XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ 6 1 9 2.重启仿真。

模电实验报告 二极管使用

模拟电路实验二——二极管实验报告 0 石媛媛 1、绘制二极管的正向特性曲线(测试过程中注意控制电流大小): 一开始,我用欧姆表测量了二极管电阻,正向基本无电阻,反向电阻确实是很大。 然后我们测量其输出特性曲线,发现很吻合: 1、在电压小于某一值时确实没有电流,之后一段电流很小(几毫安~几十毫安); 2、当二极管两端电压大于左右时电流急剧增大(后测试二极管正向压降约为),这个就是其 正向导通电压。二极管被导通后电阻很小,(图中可看出斜率很大,近似垂直)相当于短路。

3、当我们使电压反向,电流基本为零,但是当电压大于某一值(反向击穿电压)时电流又开始增大。 2、焊接半波整流电路,并用示波器观察其输入输出波形,观察正向压降对整流电路的影响;电路图: 方波正弦波

三角波 半波整流电路的效果:输出信号只有正半周期(或负半周期),这就把交流电变为直流电。这是由于二极管的单向导电性。但是电的利用效率低,只有一半的线信号被保留下来。 3、焊接桥式整流电路,并用示波器观察其输入输出波形; 电路图: 桥式整流电路是全波整流,在电压正向与反向时,分别有两个管子处于正向导通区、两个管子在反向截止区,从而使输出电压始终同向。而且电压在整个周期都有输出,效率高。

但是发现桥式整流电路的输出信号(尤其是三角波时)未达到理想波形,应该是电路板焊接的焊接点不够牢固或其他问题导致信号的微失真。 5、使用二极管设计一个箝位电路,能把信号(0-10V)的范围限制在3V~5V之间: 设计的电路: 电路原理:当输入信号在0—4V时,4V>U1,二极管正向导通;输出电压稳定在4V左右当输入信号在4V—10V时,二极管反偏,相当于断路,此时电路由电源,1K电阻,51Ω电阻构成。因为要想使输出值小于5V,所以我选择了一个较小阻值电阻和一个大阻值电阻串联,这样51Ω电阻分压小,故输出电压一直小于5V,起到了钳位效果。 实验数据: 输入电压/V输出电压/V 4 6 10

直流稳压电源设计实验报告 模电

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源; 三、实验要求 1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形; 2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比; 3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期); 4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器

流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极管的平均电流I D 即0.5A ,二极管的反向峰值电压Urm 应大于电路中实际承受最大反向电压的一倍。 实验中我们采用的是1B4B42封装好的单相桥式电路。 4.2 滤波模块 3.3滤波电路 交流电经整流电路后可变为脉动直流电,但其中含有较大的交流分量,为使设备上用纯净的交流电,还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。常见的滤波电路有:电容滤波电路、电感滤波电路、电感电容滤波电路以及?型滤波电路。在此电路中,由于电容滤波电路电路较为简单、且能得到较好的效果,故选用此电路。 滤波电容一般选几十至几千微法的电解电容, 由于2 )5~3(T C R l = ,故选4200uF/25V 的电解电容。 图3-4 滤波电路 图3-5 滤波后的电压 输出直流电压U L 与U2的关系: U L = (1.1~1.2)U 2 变压器副边电流有效值: I 2=(1.5~2)I L 4、稳压电路 A .根据实验要求,选用三端固定式输出集成稳压器MC78012CT 和LM79012CT B .为防止自激震荡,在输入端接一个0.1~0.33uF 的电容C1 C .为消除高频噪声和改善输出地瞬态特性输出端要接一个1uF 以上的电容C2 五、实验设计 1.变压器的选择 根据实验要求,输出±12V ,1A 的直流稳压电源, 负载电阻: R L ≥12Ω 变压器副边电压: 变压器的副边电压为有效值为15V

模电实验报告

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和管压降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。 输出波底失真为饱和失真,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。 输入电阻是从输入端看进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量。 输出电阻是从输出端看进去的等效电阻,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、分布电容和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,对应的低频和高频频率分别对应下限频率和上限频率。 通频带为: f BW=f H-f L 实验电路:

东南大学模电实验报告模拟运算放大电路

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:模拟电路实验 第一次实验 实验名称:模拟运算放大电路(一)院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 实验组别: 同组人员:实验时间: 评定成绩:审阅教师:

实验一模拟运算放大电路(一) 一、实验目的: 1、熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。 2、熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法,以及增益、传输特性曲线的测量方法。 3、了解运放调零和相位补偿的基本概念。 二、实验原理: 1、反向比例放大器 反馈电阻R F值一般为几十千欧至几百千欧,太大容易产生较大的噪声及漂移。R的取值则应远大于信号源v i的内阻。 若R F= R,则为倒相器,可作为信号的极性转换电路。 2、电压传输特性曲线 双端口网络的输出电压值随输入电压值的变化而变化的特性叫做电压传输特性。电压传输特性在实验中一般采用两种方法进行测量。一种是手工逐点测量法,另一种是采用示波器X-Y方式进行直接观察。 示波器X-Y方式直接观察法:是把一个电压随时间变化的信号(如:正弦波、三角波、锯齿波)在加到电路输入端的同时加到示波器的X通道,电路的输出信号加到示波器的Y 通道,利用示波器X-Y图示仪的功能,在屏幕上显示完整的电压传输特性曲线,同时还可以测量相关参数。 具体测量步骤如下: (1) 选择合理的输入信号电压,一般与电路实际的输入动态范围相同,太大除了会影响测量结果以外还可能会损坏器件;太小不能完全反应电路的传输特性。 (2) 选择合理的输入信号频率,频率太高会引起电路的各种高频效应,太低则使显示的波形闪烁,都会影响观察和读数。一般取50~500Hz 即可。 (3) 选择示波器输入耦合方式,一般要将输入耦合方式设定为DC,比较容易忽视的是在X-Y 方式下,X 通道的耦合方式是通过触发耦合按钮来设定的,同样也要设成DC。 (4) 选择示波器显示方式,示波器设成X-Y 方式,对于模拟示波器,将扫描速率旋钮逆时针旋到底就是X-Y 方式;对于数字示波器,按下“Display”按钮,在菜单项中选择X-Y。 (5) 进行原点校准,对于模拟示波器,可把两个通道都接地,此时应该能看到一个光点,调节相应位移旋钮,使光点处于坐标原点;对于数字示波器,先将CH1 通道接地,此时显示一条竖线,调节相应位移旋钮,将其调到和Y 轴重合,然后将CH1 改成直流耦合,CH2 接地,此时显示一条水平线,调节相应位移旋钮,将其调到和X 轴重合。 3、电压增益(电压放大倍数A V) 电压增益是电路的输出电压和输入电压的比值,包括直流电压增益和交流电压增益。实验中一般采用万用表的直流档测量直流电压增益,测量时要注意表笔的正负。 交流电压增益测量要在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器测量输入电压V i(有效值)或V im(峰值)或V ip-p(峰-峰值)与输出电压V o(有效值)或V om(峰值)或 V op-p(峰-峰值),再通过计算可得。

模电PSPICE仿真实验报告

实验一晶体三极管共射放大电路 实验目的 1、 学习共射放大电路的参数选取方法。 2、 学习放大电路静态工作点的测量与调整,了解静态工作点对放大电路性能的影响。 3、 学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的分析方法 4、 学习放大电路数输入、输出电阻的测试方法以及频率特性的分析方法。 、实验内容 确定并调整放大电路的静态工作点。 为了稳定静态工作点,必须满足的两个条件 条件一: 条件二: I 1>>I BQ V>>V BE I I =(5~10)I B V B =3~5V R E 由 V B V BE V B 再选定 I EQ I CQ 计算出Re R b2 I I ,由 V B V B I I (5~10)I B Q 计算出 m - Vcc V B R b1 再由 V CC V B (5~10)I BQ 计算出 Ri

Time 从输出波形可以看出没有出现失真,故静态工作点设置的合适。 改变电路参数: V1 12Vdc Rc 此时得到波形为: 400mV 200mV 0V -200mV 450us 500us 75k 3k 4.372V R2 50k Q1 Q2N2222 Re 2.2k C2 T 一 6.984V 10uF 彳Ce 100uF

2.0 V -4.0V 0s 50us 100us 口V(C2:2) V(C1:1) 150us 200us 250us 300us 350us 400us 450us 500us Time 此时出现饱和失真。 当RL开路时(设RL=1MEG Q)时: V1 输出波形为:

4.0V -4.0V 出现饱和失真 二、实验心得 这个实验我做了很长时间,主要是耗在静态工作点的调试上面。按照估计算出的Rb1、Rb2、Re的值带入电路进行分析时,电路出现失真,根据其失真的情况需要不停的调 节Rb1、Rb2和Re的值是电路输出不失真。 实验二差分放大电路 -、实验目的 1、学习差分放大电路的设计方法 2、学习差分放大电路静态工作的测试和调整方法 3、学习差分放大电路差模和共模性能指标的测试方法 二、实验内容 1. 测量差分放大电路的静态工作点,并调整到合适的数值。

模电仿真实验报告。

模电仿真实验报告。

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模拟电路仿真实验报告 张斌杰生物医学工程141班学号6103414032 Multisim软件使用 一、实验目的 1、掌握Multisim软件的基本操作和分析方法。 二、实验内容 1、场效应管放大电路设计与仿真 2、仪器放大器设计与仿真 3、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 4、三极管Beta值分选电路设计与仿真 5、宽带放大电路设计与仿真 三、Multisim软件介绍 Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 一、实验名称: 仪器放大器设计与仿真 二、实验目的 1、掌握仪器放大器的设计方法 2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、熟悉仪器放大器的调试功能 4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器,毫伏表信 号发生器等虚拟仪器的使用 三、设计实验电路图:

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