西北工业大学模拟电子技术基础实验报告材料
模拟电子技术基础实验
实验报告
一、共射放大电路
1.实验目的
(1)掌握用Multisim 13仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。
(2)熟悉常用电子仪器的使用方法，熟悉基本电子元器件的作用。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。
(4)分析静态工作点对放大器性能的影响，学会调试放大器的静态工作点。
(5)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。
(6)测量放大电路的频率特性。
2.实验内容
(1)电路仿真
1.1 静态工作点选择
根据XSC1的显示，按如下方法进行操作：
当滑动变阻器R7设置为11%时，有最大不失真电压。
1.2 静态工作点测量
将交流电源置零，用万用表测量静态工作点。
1.3 电压放大倍数测量
加入1kHz，100mV正弦波信号。测量R L= ∞时输入输出电压有效值大小。
R= 2kΩ时输入输出电压有效值大小。
测量L
1.4输入输出电阻测量
输入电阻测量。
根据可计算得到输入电阻。
输出电阻测量。
根据可得到输出电阻。
1.5动态参数结果汇总
(2)实验室实测
2.1 静态工作点实测
2.2 动态参数实测
3.总结与讨论
(1)共射组态放大器会使输入输出电压反相。
R会影响输出电阻、放大倍数。
(2)L
二、集成运算放大器
1.实验目的
(1)加深对集成运算放大器的基本应用电路和性能参数的理解。
(2)了解集成运算放大器的特点，掌握集成运算放大器的正确使用方法和基本应用电路。
(3) 掌握由运算放大器组成的比例、加法、减法、积分和微分等基本运算电路的功能。
(4)进一步熟悉仿真软件的使用。
2.实验内容
(1)电路仿真
集成运放是一种具有高电压放大倍数的直接耦合器件。当外部接入有不同的线性或非线性元器件组成的输入负反馈电路时，可以灵活的实现各种函数关系 ，在线性应用方面，可组成加法、减法、比例。积分、微分、对数等模拟运算电路。
在大多数情况下，将运放视为理想的，即在一般讨论中，以下三条基本结论是普遍使用的：
开环电压增益∞=u A
运放的两个输入端电压近似相等，即-V V =+，称为“虚短”。
运放的同相和反相两个输入端的电流可视为零，即0I I -==+，称为“虚断”。 应用理想运放的三条基本原则，可简化运放电路计算，得出本次实验结论。
1.1反相比例电路
显然，输入电压与输出电压反相，且满足3
uf 1
= -R A R 1.2同相比例电路
显然，输入电压与输出电压同相，且满足 3
uf 1
= 1+R A R
1.3同相加法电路
显然，输入电压与输出电压同相，且满足如下关系式：
35424
uf 121542245
////= (1+
)()////R R R R R A V V R R R R R R R +++
1.4反相加法电路
考核内容：搭建电路一满足关系12(23)o i i U U U =-+
显然，输入电压与输出电压反相，且满足如下关系式：
33
uf 121212
= -(
)(23)i i i i R R A V V V V R R +=-+
1.5减法电路
1.6反相积分电路
显然，输入电压与输出电压反相，且满足如下关系式：
o i 110
1
V (t)=-V (t)t
dt R C
(2) 实验室实测
3.总结与讨论 (1)误差分析：本次试验结果接近理论值，误差很小，主要由于仿真计算和电阻的误差所致，可以较好地完成实验。
(2)接线时注意集成块的针脚位置与方向，注意电流大小，防止烧坏运放。
三、RC 正弦波振荡器
1.实验目的
(1)学习RC 正弦波振荡器的组成及其振荡条件和原理。 (2)学会使用、调试振荡器。
2.实验内容 (1)电路仿真
考核内容：搭建一RC 振荡电路。
RC 桥式振荡电路是一种较好的正弦波产生电路，适用于产生频率小于1MHz ，频率范围宽，波形较好的低频振荡信号。
因为没有输入信号，为了产生正弦波，必须在电路里加入正反馈。下图是用运算放大器组成的电路，图中3R ,4R 构成负反馈支路，1R ，2R ，1C ，2C 的串并联选频网络构成正反馈支路并兼作选频网络，二极管构成稳幅电路。调节电位器p R 可以改变负反馈的深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。二极管1D ，2D 要求温度稳定性好且特性匹配，这样才能保证输出波形正负半周对称，同时接入4R 以消除二极管的非线性影响。
电路起振后，由于元件参数的不稳定性，如果电路增益增大，输出幅度将越来越大，最后由于二极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果增益不足，则输出幅度减小，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。图中两个二极管主要是利用二极管的正向电阻随所加电压而改变的特性，来自动调节负反馈深度。
可见，产生了相当稳定的正弦波信号。
(2) 实验室实测
调整示波器到有正弦输出 1.60f kHz
3.总结与讨论
可以通过调节滑动变阻器来控制振荡器的起振与输出正弦波的幅度。
四、方波发生器
1、实验目的
1.了解电压比较器的工作原理并熟悉迟滞比较器的原理和功能。
2.学习用集成运算放大器组成矩形波发生器方法。
2.实验内容
输出高电平时间：)21ln(T 1
31f R R C R +
= 输出低电平时间：)21ln(T 1
42f
R R C R +
= 振荡频率：2
111T T T f +==
占空比：4
331
D R R R T T +=
=
可见调节电位器p R 改变3R 的大小，即可调节输出脉冲的宽度。
(1)电路仿真
考核内容：搭建一方波发生器电路。
显然，产生了占空比可调的方波信号。
(2) 实验室实测