最新东南大学-信息学院--电子线路-模电实验五六报告

东南大学模拟电子电路实验

实验报告

学号

姓名

2018年5月19日

实验名称频率响应与失真&电流源与多级放大器

成绩

【背景知识小考察】

考察知识点：放大器的增益、输入输出电阻和带宽计算

在图3-5-2所示电路中，计算该单级放大器的中频电压增益A v=-38.59，R i= 10.94kΩ，R

=15k。复习放大器上下限频率概念和计算方法。图3-5-2电路中，电容

CC2和CE1足够大，可视为短路电容。具有高通特性的电容CC1和输入电阻R

决定了电路

的f L=1/（2πR i CC1）；低通特性的电容C1和输出电阻决定了电路的f H=1/（2πR O C1）。根据

图中的标注值，将计算得到的f L、f H和通频带BW，填入表3-5-1。

图3-5-2.晶体三极管放大器频响电路

注：为了计算方便，决定该电路高低频的电容CC1和C1远大于晶体管的自身电容。因此计

≈1.43V，R=≈14.29kΩ

=≈1.16μA

r+(1+β)R E1c

=31.73dB

L =

≈914.08rad/s 2π

π⋅R,⋅C1

算过程中，晶体管电容忽略不计。

计算过程：

已知实验二中参数：β=120，V

BE（on）

=0.7V。1：

忽略沟道长度调制效应，r不计。

V= B 10100

直流通路中，有：

I EQ

V-V

=B BE（on）≈0.140mA

RE1+RE2

1+β

I CQ =βI

≈0.139mA

在交流通路中，将发射极上的电阻RE1等效到三极管基极。因此有：

r=βb,e V

120⨯26

=≈22.44kΩ

0.139⨯1000

i= b

i,i=βi

b b,e

因此，A=

V v

o≈-38.59 v

所以，20lgA

2：

R=R//[r+(1+β)R E1]≈10.94kΩ

i B be

R⋅C C1

f=ωL

≈145.48Hz

R,=RC1=15kΩ

f=≈5305.16Hz

考察知识点：多级放大器

图 3-6-8. 单级放大器

在图 3-6-8 所示电路中，双极型晶体管 2N3904 的 β≈120，V BE(on)=0.7V 。根据 3.2 中的直流工作点，计算该单级放大器的电压增益 A v ，填入表 3-6-5（CC1，CC2 和 CE1 均可视为短路电容）如果将这样的两级放大器直接级联，如图 3-6-9 所示，是否可以实现 A v 总 A v ×A v =A v2 的两级放大器呢？请仔细思考后写下你的想法。

图 3-6-9. 两级直接级联放大器

【一起做仿真】

一、NPN 管放大器频率特性仿真

f 1. 放大器幅频和相频仿真：

根据图 3-5-2 所示电路，在 Multisim 中搭建晶体三极管 2N3904 单级放大电路，进行电

路的幅频和相频特性仿真，并根据仿真结果将相关数据记录于表格 3-5-1。

表 3-5-1：晶体三极管放大器频率特性

计算值

仿真值实测值

放大器增益 A （dB ）

下限频率 f L （Hz ）上限频率 f H （Hz ）通频带 BW （Hz ）

-38.59

145.48

5305.16

5159.68

31.6752

151.1160

5688.6

5537.484 31.39

222.82 5667.93

5445.11

2. 放大器瞬态仿真：

采用实验三中的瞬态仿真方法，分别输入三个不同频率的相同幅度正弦波信号，观察瞬

态波形输出，并从示波器上显示的波形峰峰值换算出不同频率时的增益值，填入表格 3-5-2。

并注意输入输出波形中相位之间的关系。将增益和相位关系与 AC 仿真结果相对比，理解放大器的频率响应。三种频率的具体要求是：低频区f H 。

表3-5-2：不同频率输入信号时放大器增益值

电压增益A v 仿真值

测试值低频区f=50Hz

9.9555

9.181

中频区f=4kHz

31.5538

31.9

高频区f=10kHz

18.5976

18.722

分析：在误差允许范围内，可以认为仿真值和测试值一致。

二、放大器的输入电阻仿真

根据放大器输入电阻的定义，放大器输入电阻是其输入端电压与输入电流的比值，在图

3-5-2电路图中可用v(1)/I(CC1)的AC交流小信号中频仿真结果表征。

仿真设置：双击V1信号源，设定AC analysis magnitude=1，Simulate→Analyses→AC analysis…，设置起始频率=1KHz，终止频率=1GHz，扫描种类为Sweep type=Decade和垂直显示的Scale=Linear，在output中点击Add expression…按钮，在变量选择栏和函数选择栏正确设置输入电阻表达式为V(1)/I(CC1)。

结果查看：观察V(1)/I(CC1)表达式的幅频响应度，读出其中频输入电阻，填入表格3-5-3，并与计算值相比较。

注：中频值可在增益曲线中的中频区任选一频率，读取其V(1)/I(CC1)值。

表3-5-3：晶体三极管放大器输入电阻

计算值仿真值

输入电阻R i10.94k10.8048k

将仿真起始频率改为1Hz，读取1Hz时的输入电阻仿真值，解释该值与中

频电阻差异的原因？

此时，电阻值为13.9690k；原因：低频时，三极管在输入回路中的等效阻抗随频率减小而

增大。

三、放大器输出电阻的仿真

根据放大器输出电阻的定义，将图3-5-2中输入电压源短路，并在输出端加入V2信号源，如图3-5-9所示。输出电阻等于放大器输出端电压与输出电流的比值，即V(2)/I(CC2)。该比值可用AC交流小信号仿真在中频时的仿真结果表征。

仿真设置：双击V2信号源，设定AC analysis magnitude=1，Simulate→Analyses→AC analysis…，设置起始频率=1Hz，终止频率=1GHz，扫描种类为Sweep type=Decade和垂直显示的Scale，在output中点击Add expression…按钮，在变量选择栏和函数选择栏正确设置V(2)/I(CC2）。

结果查看：在V(2)/I(CC2)表达式的幅度图中，读出中频值。该值即为放大器的中频输出电阻。填入表格3-5-4，并与计算值相比较。

图3-5-9输出电阻仿真电路图

表3-5-4：晶体三极管放大器增益

计算值仿真值

15k14.7752k

输出电阻R

四、镜相电流源

1.基本镜像电流源

，在 Multisim 中搭建如图 3-6-10 所示基本镜像电流源电路，测试输出电流随输出电压变化和

电流源输出电阻。

结果查看：在直流扫描图中，读出图中当 V2=1V 和 V2=5V 时的电流，并求出其差值和变化

百分比，填入表 3-6-1。其中变化百分比=（大电流-小电流）/小电流。

结果查看：读取低频时的 V(2)/I(Q4[IC]) 即为电流源输出电阻，填入表 3-6-1。

图 3-6-10 基本镜相电流源

表 3-6-1：

基本镜像电流源

比例式镜像电流源

I o @V2=1V 4.2574mA

4.2426mA I o @V2=5V 4.4865mA

4.2586mA 变化（%）

5.3812

1.6

R o

13.8005

61.0168

采用温度扫描仿真，观察电流源输出电流和温度的关系，填入表 3-6-2。表 3-6-2：

变化（%）

I o @TEMP=-40℃

I o @TEMP=85℃

10.26

基本镜像电流源

-1.73128m -1.57018m

3.比例式镜相电流源

在Multisim中搭建如图3-6-14所示1：1比例式镜像电流源电路，采用与基本镜像电流源相同的仿真方法，测试输出电流随输出电压变化情况和电流源输出电阻。将测试结果填入表3-6-1。

注：为了与基本电流源对比，该电路调整了参考电流支路电阻，以保证与图3-6-10电路的参考电流基本相等。

图3-6-14比例式镜像电流源

将基本镜像电流源和比例式镜像电流源输出电流与电压变化的仿真结果重叠在一张图上对比查看。

结果查看：点击Grapher View窗口中的菜单Graph→Overlay Traces…。

对比基本镜相电流源电路和电路的数据和仿真图形，请说明在参考电流

和镜像比例基本相同的情况下（1:1镜像），哪种电流源输出恒流效果更

好？为什么？

答：比例式镜像电流源恒流效果更好，因为基本镜相电流源电路引入了有限值产生的误差，同时由于与有关，且都是温度敏感的参数，因而造成的热稳定性降低；而比例式的输出交流电阻大于基本镜像镜像电流源电路，因此比例式镜像电流源恒流效果更好。

五、多级放大器

1.根据图3-6-8所示，在Multisim中搭建单级放大电路。

仿真设置：Simula te→Analysis→AC Analysis…

结果查看：在弹出的波形窗口中，读出该放大器中频增益值，填入表3-6-5。

表 3-6-5：单级放大器增益

放大器增益 A V

计算值

78.4463

仿真值

76.6805

2. 根据图 3-6-9 所示电路，在 Multisim 中采取直接级联的方式搭建两级放大电路。

仿真设置：Simulate →Analysis→AC Analysis…

结果查看：在弹出的波形窗口中，读出第一级、第二级和总电压增益A v1、A v1、A v ，填入表格 3-6-6。

表 3-6-6：直接级联两级放大器增益仿真值

A v1

A v2 A v 放大器增益 A V

1.1109

4.6468

5.1622

根据仿真结果分析，两级放大器直接级联后是否实现 A v 总 A

v ×A v =A v2？与预习中的思考是否吻合？请思考后用理论分析与仿真相结合的方法来确定两级放

大器直接级联后的工作情况。

答：不是，吻合，两级放大器直接级联后，由于失去隔离作用，使前后级的直流通路相连接，

静态电位相互牵制，使得各级工作点相互影响，因此不能直接用单击增益直接平方所得。

= 3．根据图 3-6-17 所示电路，将两级放大器采用电容耦合，在Multisim 中搭建耦合后的两级放大电路。

仿真设置：Simulate →Analysis→AC Analysis…

结果查看：在弹出的波形窗口中，读出第一级、第二级和总电压增益A v1、A v1、A v ，填入表格 3-6-7。

表 3-6-7：电容耦合级联两级放大器增益仿真值

A v1

A v2 A v 放大器增益 A V

40.7242

76.3034

3106.5

根据仿真结果分析，采用电容耦合级联后，各级放大器的增益与单级放大

器相比有何变化？两级放大器电容耦合级联后是否实现 A v 总 A v ×A v =A v2？为什么？请思考后用理论分析验证仿真结果。

【动手搭硬件】

放大器的频率响应实验

本实验采用 P ocketLab 实验平台提供的直流+5V 电源、信号发生器、直流电压表、波特

图仪和示波器。

1．波特图测试

设置好后，点击 Scan ，扫描获得幅频和相频曲线。请读出上下限频率和增益值，填入表格 3-5-1。

2．瞬态波形测试

选取表3-5-2中的三个频率，根据示波器窗口中读出的输入输出波形峰峰值，获得其电压增益，填入表格3-5-2，比较仿真值和测试值是否一致。

4kHz：：10kHz

【研究与发现】：线性失真与非线性失真

1.在Multisim中搭建如图3-5-2所示晶体管放大器电路。

仿真设置：加入峰峰值=10mV，频率=2kHz的正弦波和峰峰值=10mV，频率=4kHz的正弦波串联作为信号源输入，如图3-5-11所示。Simulate→Run。

结果查看：采用频谱分析仪XSA1、2，查看输入、输出信号频谱，填写表3-5-7。

图3-5-11信号源串联

表3-5-72kHz和4kHz串联信号输入

输入输出

频率值dB 频率1

1.996kHz

-40.363

频率2

4kHz

--40.000

频率1

1.995

-9.412

频率2

4.008

-11.065

频率3（如果有）

5.997

-39.777

仿真设置：加入峰峰值=10mV，频率=2kHz的正弦波和峰峰值=10mV，频率=40kHz的正弦波串联作为信号源输入。Simulate→Run。

结果查看：采用频谱分析仪XSA1、2，查看输入、输出信号频谱，填写表3-5-8。

表3-5-82kHz和40kHz串联信号输入

输入输出

频率值dB 频率1

1.956

-44.390

频率2

40.024

-42.441

频率1

2.029

-12.547

频率2

39.940

-32.548

频率3（如果有）

80.251

-84.141

对比表3-5-7和3-5-8的数据，分析该电路在两次不同输入时有无出现失真？

是何种失真（线性失真或非线性失真）？判断依据是什么？

答：出现了失真，非线性失真，因为相对于输入信号，输出信号中出现了新

的频率分量。

2.在Multisim中搭建如图3-5-2所示晶体管放大器电路。

仿真设置：分别加入峰峰值=1mV，频率=2kHz的正弦波和峰峰值=100mV，频率=2kHz的正弦波作为信号源输入。

仿真设置：Simulate→Run。

结果查看：采用示波器和频谱分析仪，查看输出信号波形和频谱，填写表格3-5-9和3-5-10。

表3-5-9：输入信号峰峰值=1mV

输入信号1mV

频率1频率2频率3频率4频率5频率6频率7

频率值db 2.008

-29.504

3.977

-85.370

表3-5-10：输入信号峰峰值=100mV

输入信号100mV

频率值db 频率1

1.962

4.011

频率2

3.992

-8.382

频率3

5.987

-15.130

频率4

7.982

-18.860

频率5

9.977

-25.935

频率6

11.972

-31.029

频率7

14.003

-33.317

分析瞬态波形和频谱仿真，对比表3-5-9和3-5-10，分析该电路在两次不同

输入时有无出现失真？是何种失真？判断依据是什么？

答：既有线性失真也有非线性失真，线性失真体现在100mV时波形的幅度发生了变化，非线性体现在出现了新的频率分量。

东南大学信息学院通信电子线路实验实验报告

3.1 常用仪器的使用 04012540 印友进一、实验内容 1、说明频谱仪的主要工作原理，示波器测量精度与示波器带宽、与被测信号频率之间关系。答：（1）频谱仪结构框图为：频谱仪的主要工作原理： ①对信号进行时域的采集，对其进行傅里叶变换，将其转换成频域信号。这种方法对于AD 要求很高，但还是难以分析高频信号。 ②通过直接接收，称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。即：信号通过混频器与本振混频后得到中频，采用固定中频的办法，并使本振在信号可能的频谱范围内变化。得到中频后进行滤波和检波，就可以获取信号中某一频率分量的大小（帕斯瓦尔定理）。（2）示波器的测量精度与示波器带宽、被测信号频率之间的关系：示波器的带宽越宽，在通带内的衰减就越缓慢；示波器带宽越宽，被测信号频率离示波器通带截止频率点就越远，则测得的数据精度约高。 2、画出示波器测量电源上电时间示意图，说明示波器可以捕获电源上电上升时间的工作原理。答：上电时间示意图：工作原理：捕获这个过程需要示波器采样周期小于过渡时间。示波器探头与电源相连，使示波器工作于“正常”触发方式，接通电源后，便有电信号进入示波器，由于示波器为“正常”触发方式，所以在屏幕上会显示出电势波形；并且当上电完成后，由于没有触发信号，示波器将不再显示此信号。这样，就可以利用游标读出电源上电的上升时间。

3、简要说明在FM 调制过程中，调制信号的幅度与频率信息是如何加到FM 波中的？答：载波的瞬时角频率为()()c f t k u t ωωΩ=+，(其中f k 为与电路有关的调频比例常数）已调的瞬时相角为000t ()()t t c f t dt t k u t dt θωωθΩ=++⎰⎰（）= 所以FM 已调波的表达式为：000()cos[()]t om c f u t U t k u t dt ωθΩ=++⎰ 当()cos m u t U t ΩΩ=Ω时，00()cos[sin ]om c f u t U t M t ωθ=+Ω+ 其中f M 为调制指数其值与调制信号的幅度m U Ω成正比，与调制信号的角频率Ω反比，即m f f U M k Ω=Ω 。这样，调制信号的幅度与频率信息是已加到 FM 波中。 4、对于单音调制信号，分别采用AM 与FM 调制方式，信号所占的带宽如何计算，并与频谱仪测试结果进行比较说明。答：（1）AM 波的带宽公式：（2）FM 波的带宽公式：可以观察到FM 占用的带宽远大于AM 。这一点与从频谱仪上观察的结果一致。 3.2 正弦波压控振荡器 04012540 印友进一、实验内容 1. 将拨动开关 JP13 置于 1~2 之间，接通“正弦波压控振荡器与调频信号的产生电路”的直流电压； 2. 用数字万用表测量P21 点的直流电压，调节电位器W4，使该点电压为－ 3.5V ； 3. 分别用示波器和频谱仪观察 P24 点的波形，调节电位器 W5，观察输出波形频

模电实验报告音响放大器

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子电路实践第五次实验实验名称：音响放大器设计院（系）：电气工程专业：姓名：学号：实验室: 105 实验组别：同组人员：实验时间：年评定成绩：审阅教师：

实验五音响放大器设计【实验内容】设计一个音响放大器，性能指标要求为：功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能、音调可调(选作) 额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω 频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ 话音输入灵敏度≤5mV 音调控制特性(扩展) 1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围 1.基本要求功能要求话筒扩音、音量控制、混音功能额定功率≥0.5W(失真度THD≤10%) 负载阻抗10Ω 频率响应f L≤50Hz f H≥20kHz 输入阻抗≥20kΩ 话音输入灵敏度≤5mV 2.提高要求音调控制特性1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围。 3.发挥部分可自行设计实现一些附加功能【实验目的】 1.了解实验过程：学习、设计、实现、分析、总结。 2.系统、综合地应用已学到的模拟电路、数字电路的知识，在单元电路设计的基础上，利用multisim软件工具设计出具有一定工程意义和实用价值的电子电路。 3.通过设计、调试等环节，增强独立分析与解决问题的能力。【报告要求】 1.实验要求： (1)根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数。话音放大器：

由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，而输出阻抗可能高达到20k 。所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到20kHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。话筒接入后可能会啸叫，这一般是话筒外壳接地不善引起的。在话筒输入和地直接接一47uF 电容，啸叫基本消除。由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，而输出阻抗达到20k Ω（也有低输出阻抗的话筒，如20Ω，200Ω等），所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号（取频率lkHz)。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。话筒放大器由如图所示电路组成，即由A1组成的同相放大器，具有很高的输入阻抗，能与高阻话筒配接作为话筒放大器电路。满足：Uo=（1+R4/R1）Ui , 取RF=100K Ω,R1=20 K Ω 其放大倍数AV1为：AV1=1+RF/R1=6 电路中的电容均用来滤波。混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将mp3输出的声音信号与话音信号混合放大，其电路如下图所示。从图中可以看出，输出电压与输入电压之间的关系为：1212f f o i i R R v v v R R ??=-+ ??? ，式中，1i v 为话筒放大器的输出信号，2i v 为放音机的输出信号。在实验过程中可调节电位器R1和R2以调整增益。

东南大学信息学院模电实验六

实验六多级放大器的频率补偿和反馈姓名：范文佳学号：04212706 实验内容： 1.多级放大器的基本结构及直流工作点设计节点1 节点2 节点3 直流工作点电压14.42956 14.42958 8.38849 当输出级的PNP管只采用差分对管U3中的一只管子，放大器的输出直流电压是7.07V。采用一只管子输出点的电压变小，采用两只管子能使工作点更稳定，提高直流工作点。 2.多级放大器的基本电参数仿真 ①差模增益及放大器带宽差模增益：99.4103dB ，上限频率：1.3460kHz ，0dB点相位：158.5380 幅频相频特性曲线

②共模增益共模增益：-12.6382dＢ，共模抑制比：200162.81 幅频特性仿真结果图 ③差模输入阻抗差模输入阻抗53.6586k，100Hz 处的阻抗53.6175k ④输出阻抗输出阻抗：32.7771k，100Hz 处阻抗：32.6826k 思考：若放大器输出电压信号激励后级放大器，根据仿真得到

的结果，后级放大器的输入阻抗至少为多少才能忽略负载影响？若后级放大器输入阻抗较低，采取什么措施可以提高放大器的驱动能力？答：后级放大器的输入阻抗至少为326.8k才能忽略负载影响。给放大器输出端并联一个小电阻来减小输出阻抗。 3．多级放大器的频率补偿 ①简单电容补偿仿真得，最小补偿电容约为3.3uF 上限频率：2.0251Hz 0dB处的相位为-134.5026 幅频相频特性曲线 ②密勒补偿上限频率：168.1294Hz，0db处的相位: -133.8026 输出电压为V(3)时，最小补偿电容值为115pF

模电实验报告总结

篇一：模电实验总结报告模电实验总结报告在本学期的模电实验中一共学习并实践了六个实验项目，分别是：①器件特性仿真；②共射电路仿真；③常用仪器与元件；④三极管共射级放大电路；⑤基本运算电路；⑥音频功率放大电路。实验中，我学到了pispice等仿真软件的使用与应用，示波器、信号发生器、毫伏表等仪器的使用方法，也见到了理论课上学过的三极管、运放等元件的实际模样，结合不同的电路图进行了实验。当学过的理论知识付诸实践的时候，对理论本身会有更具体的了解，各种实验方法也为日后更复杂的实验打下了良好的基础。几次的实验让我发现，预习实验担当了不可或缺的作用，一旦对整个实验有了概括的了解，对理论也有了掌握，那实验做起来就会轻车熟路，而如果没有做好预习工作，对该次实验的内容没有进行详细的了解，就会在那里问东问西不知所措，以致效率较低，完成的时间较晚。由于我个人对模电理论的不甚了解，所以在实验原理方面理解起来可能会比较吃力，但半学期下来发现理论知识并没有占过多的比例，而主要是实验方法与解决问题的方法。比如实验前先要检查仪器和各元件（尤其如二极管等已损坏元件）是否损坏；各仪器的地线要注意接好；若稳压源的电流示数过大，证明电路存在问题，要及时切断电路以免元件的损坏，再调试电路；使用示波器前先检查仪器是否故障，一台有问题的示波器会给实验带来很多麻烦。做音频放大实验时，焊接电路板是我新接触的一个实验项目，虽然第一次焊的不是很好，也出现了虚焊的情况，但技术都是在实践中成熟，相信下次会做的更好些。而这种与实际相结合的电路，在最后试听的环节中，也给我一种成就感，想来我们的实验并非只为证实理论，也可以在实际应用上小试身手。对模电实验的建议：①老师在讲课过程中的实物演示部分，可以用幻灯片播放拍摄的操作短片，或是在大屏幕上放出实物照片进行讲解，因为用第一排的仪器或元件直接讲解的话看的不是很清楚。②实验室里除了后面的几台，前面也时不时有示波器故障，如果没有发现示波器已故障的话会给实验带来麻烦。因此希望老师可以教几个识别示波器是否故障的方法。③选题方面，从元件的认识逐渐过渡到焊电路板进行实验，内容涵盖面合理，没有更多的建议了。感谢老师半学期来的教诲和指导！篇二：模电实验报告成都航空职业技术学院成都航空职业技术学院成都航空职业技术学院

东南大学信息工程数字电路与系统第6次实验报告

数字规律电路试验第六次试验报告试验题目试验日期广告流水灯2023 年12 月19 日

一、试验题目广告流水灯。用时序器件、组合器件和门电路设计一个广告流水灯，该流水灯由8 个LED 组成，工作时始终为1 暗7 亮，且这一个暗灯循环右移。 1)写出设计过程，画出设计的规律电路图，按图搭接电路； 2)验证明验电路的功能； 3)将1 秒连续脉冲信号加到系统时钟端，观看并记录时钟脉冲CP、触发器的输出端Q2、Q1、Q0 的波形。二、试验原理用时序规律电路产生模8 的计数，再用译码器输出凹凸电平，最终LED 灯与译码器的8 个输出引脚相连，实现流水灯。三、设计过程给出74161 的状态转移真值表 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 观看状态转移真值表可知，的一个周期是的两个周期，也就是说在猎取模8 计数时，可以直接承受，故分别与73138 译码器的CBA 相连， Multisim 仿真如下

面包板实现电路如下：左边为74161 芯片，右边为74138 芯片电路板接线如下：红线为高电平，黑线为低电平，绿线为时钟

大学模电实验报告答案

大学模电实验报告答案 I. 实验目的通过本次实验，研究者将会掌握模拟电子线路设计及测量的基本技能，深刻理解模拟电路中运算放大器（OP-AMP）的基本特性，以及对集成电路（IC）的基本认识。 II. 实验原理在本次实验中，运用实验所需的器材与元器件进行模电实验。实验中涉及到OP-AMP的基本特性参数、本应用的典型拓扑结构、前置放大器、微小信号测量技术等多方面的内容。本次实验主要利用模电实验箱为控制端、集成运算放大器OP-AMP和变换器等多种元器件来完成各种小规模的电子电气 circuit 运算。主要测试首先不同的输入封装的运放在不同工作状态下的电压转换率，以及在同一工作温度下的温度变化引起的电流变化。同时，还可以通过前置放大器、微小信号测量技术等设计并实现电路的信号增益及输入阻抗等特性。

III. 实验步骤 1.对于研究者1，首先选择不同参数的运放电路建立灵敏度测试平台，接着以不同的方式通电来调整每个电路的输入和输出。 2.对于研究者2，在相同的工作温度下设置不同的运放输入封装，同样针对每种不同的封装，测量每个电路中的功率放大值和电流变化率。 3.对于研究者3，在前置放大器和微小信号测量技术的基础上，设计一种类似传感器的电路，并实现信号增益的产生并依次测量输入阻抗，从而评估设计的稳定性和可靠性。 IV. 实验结果与分析通过本次实验，研究者可以很便捷地了解并掌握了模拟电路设计与测量的基本技能，对于OP-AMP的基本特性有了更系统的了解。实验结果显示，输入封装不同的OP-AMP，在其工作状态改变的情况下，其电压转换率也会产生一定的变化趋势，有时会导致

东南大学模电实验六多级放大器的频率补偿和反馈

东南大学模电实验六多级放大器的频率补偿和反馈预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制实验六多级放大器的频率补偿和反馈实验目的： 1. 掌握多级放大器的设计，通过仿真了解集成运算放大器内部核心电路结构； 2. 掌握多级放大器基本电参数的定义，掌握基本的仿真方法； 3. 熟悉多级放大器频率补偿的基本方法； 4. 掌握反馈对放大器的影响。实验内容： 1. 多级放大器的基本结构及直流工作点设计基本的多级放大器如图1 所示，主要由偏置电路，输入差分放大器和输出级构成，是构成集成运算放大器核心电路的电路结构之一。其中偏置电路由电阻 R1 和三极管Q4 构成，差分放大器由三极管Q3、NPN 差分对管U2 以及PNP 差分对管U1 构成，输出级由三极管 Q2 和PNP 差分对管U3 构成。实验任务：图 1. 基本的多级放大器 ○1 若输入信号的直流电压为2V，通过仿真得到图1 中节点1，节点2 和节点3 的直流工作点电压； V1（V）V2（V）V3（V） ○2 若输出级的NPN 管Q2 采两只管子并联，则放大器的输出直流电压为多少结合仿真结果给出输出级直流工作点电流的设置方法。 V1（V）V2（V）V3（V）解：将①和②对比可以发现，V3的数值产生明显的变化。Q2之

所以采用单只管子，是因为这样可以增大输出直流电压，使得工作点更稳定，提高直流工作点。 2. 多级放大器的基本电参数仿真实验任务： ○差模增益及放大器带宽将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V，AC 输入幅度都设置为，相位相差180°，采用AC 分析得到电路的低频差模增益A，并提交输出电压V(3)的幅频特性和相频特性仿真结果图；在幅频特性曲线中标注出电路的-3dB 带宽，即上限频率f；在相频特性曲线中标注出0dB 处的相位。解：低频差模增益AvdI= 电压V（3）的幅频特性和相频特性仿真结果图：由仿真图：上限频率= 0dB处的相位= ○共模增益将输入信号V2 和V3 的直流电压设置为2V，AC 输入幅度都设置为，相位相同，采用AC 分析得到电路的低频共模增益A，结合○中的仿真结果得到电路的共模抑制比K，并提交幅频特性仿真结果图。解：低频共模增益A =；共模抑制比K =。幅频特性仿真结果图： ○差模输入阻抗将输入信号 V2 和 V3 的直流电压设置为 2V，AC 输入幅度都设置为，相位相差180°，进行AC 分析，采用表达R=V(5)/I(V2)+V(6)/I(V3)得到差模输入阻抗R，请提交R 随频率变化的曲线图，并在图上标记出100Hz 处的阻抗值。解：100Hz时的阻抗值=Ω。

模电实验报告五运算放大器

模拟电子技术实验报告第（5 ）次实验实验名称：_运算放大器专业班级：自动化姓名：学号：

一、实验目的 1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。理想运算放大器特性在大多数情况下，将运放视为理想运放，就是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。开环电压增益Aud=∞ 输入阻抗ri=∞ 输出阻抗ro=0 带宽fBW=∞ 失调与漂移均为零等。理想运放在线性应用时的两个重要特征： 1、输出电压uo与输入电压之间满足关系式子 uo=Aud(u+—u-) 由于Aud=∞，而uo为有限值，因此，u+—u-≈0,。即u+≈u-，称为“虚短”。 2、由于ri=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即IIB=0，称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。基本运算电路（1）反相比例运算电路电路如图4-1所示。对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 R2=R1//RF

（2）反相加法电路电路如图4-2所示，输出电压与输入电压之间的关系为（3）同相比例运算电路图4-3（a）是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为

东南大学信息学院模电实验五

实验五晶体管放大器的频率响应实验目的： 1、熟悉仿真软件Multisim 的使用，掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法； 2、熟悉POCKET LAB 硬件实验平台，掌握波特图功能的使用方法； 3、通过软件仿真和硬件实验验证，掌握晶体三极管放大器的上下限频率及同频带概念。实验预习：设置如图5-1电路，改变CC1，CC2和CE1三个电容和负载电阻R8，并在负载电阻上并接负载电容C1，获得如图5-1所示电路。 1、根据实验二中的直流工作点，计算该单级放大器的中频电压增益v A = -38.59 。 2、复习放大器上下限频率和计算方法。图5-1电路中，电容CC2和CE1足够大，可视为短路电容。具有高通特性的电容CC1和输入电阻i R 决定了电阻的L f ；低通特性的电容C1和输出电阻决定了电路的H f 。请分别计算电路的L f 、H f 和通频带BW ，填入表格5-1。图5-1. 晶体三极管放大器频响电路计算过程：已知实验二中参数：β=120，）（on V BE =0.7V 。 1：忽略沟道长度调制效应，ce r 不计。

直流通路中，有： mA I I A I I mA RE RE V V I R V V BQ CQ EQ BQ on B EQ B B 139.016.11140.021k 29.14710043.1710BE ≈=≈+=≈+-=Ω≈=≈= βμβ ）（，在交流通路中，将发射极上的电阻RE1等效到三极管基极。因此有： 59.38v ,1 )1(44.221000 139.026 120,,-≈= =++= Ω≈⨯⨯==i o V b c e b i b CQ T e b v A i i RE r V i k I V r 因此，βββ 所以，dB V 73.31lgA 20= 2： z 16.53051 21 15148.1452/08.9141 1 94.10]1)1(//[, 0, 0L i i H C R f k RC R Hz f s rad CC R k RE r R R H L L be B ≈⋅⋅= Ω==≈= ≈⋅= Ω ≈++=ππωω β 实验内容：一、NPN 管放大器仿真实验 1、放大器幅频和相频仿真：根据图5-1所示电路，在Multisim 中搭建晶体三极管2N3904单级放大电路，进行电路的幅频和相频特性仿真。信号源设置：加入信号源，双击它，在弹出窗口中设置AC 仿真信号源。设置AC analysis magnitude=1V ；AC analysis phase=0 deg 。注意，此处的1V 并不表示输入为1V 的大信号，仅仅表示输入为1个单位信号。因此，此时的输出电压V out/1=Vout 。因此输出即为增益值。仿真设置：Simulate--Analysis--AC Analysis … 弹出窗口后，在Frequency parameters 中设置AC 扫频的开始频率FSTART ，终止频率FSTOP ，扫频种类：Decade （十进制），Number of Points per decase ：10，表示每十倍频中扫多少个频率点；Vertical scale ：纵坐标的刻度：Decibel （dB 值）。在Output Tab 中从左侧栏选择需要观测幅值和相频特性的点，点击Add ，加入到右侧栏后，点击Simulate ，开始进行AC 仿真。

模电实验心得体会6篇

模电实验心得体会6篇模电实验心得体会1 这个学期我们学习了模电这门课程，它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决书本上定理的课程以及锻炼学生们的动手操作能力。模电实验涉及到各种仪器的使用,比如示波器,函数信号发生器,及信号获取，信号调理、变换、信号分析和特征识别等。课程知识的实用性很强，因此实验就显得非常重要，我们做了功率放大电路,文氏电桥等实验。刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了“双赢”的效果。于是我每次上课，除了带实验课本之外还带了模电书。在实验过程中，我不但学会了如何调试仪器，按实验要求连接电路，如何写出规范实验报告以及做一个实验所需要的严谨精神。实验过程中培养了我在实践中研究问题，分析问题和解决问题的.能力以及培养了良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、

交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等;提高了自己动手能力，培养理论联系实际的作风，增强创新意识。在做模电的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完。直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅。在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做文氏电桥的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功。.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做。做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广。以下是我的具体体会： 1.准备越充分，实验越顺利。古人云，磨刀不误砍柴工。前期的知识储备、文献储备、材料准备、方法准备可以避免手忙脚乱，充分的预实验使你充满信心。一步一个脚印，就不必“从头再来”。最不能容忍的是在开始的几步偷懒，造成后面总有一些

东南大学信息学院电子线路模电实验四报告 -差分放大器 word版

实验四差分放大器姓名：学号：实验目的： 1.掌握差分放大器偏置电路的分析和设计方法； 2.掌握差分放大器差模增益和共模增益特性，熟悉共模抑制概念； 3.掌握差分放大器差模传输特性。实验内容：一、实验预习根据图4-1所示电路，计算该电路的性能参数。已知晶体管的导通电压V BE(on)=0.55, β=500，|V A|=150 V，试求该电路中晶体管的静态电流I CQ，节点1和2的直流电压V1、V2，晶体管跨导g m，差模输入阻抗R id，差模电压增益A v d，共模电压增益A v c和共模抑制比K CMR，请写出详细的计算过程，并完成表4-1。图4-1. 差分放大器实验电路表4-1： I CQ（mA）V1（V）V2（V）g m（mS）R id（kΩ）A v d A v c K CMR 1 8. 2 8.2 38.5 20. 3 -261.8 -3. 4 38.5 二、仿真实验 1. 在Multisim中设计差分放大器，电路结构和参数如图4-1所示，进行直流工作点分析（DC 分析），得到电路的工作点电流和电压，完成表4-2，并与计算结果对照。表4-2：

I CQ（mA）V1（V）V2（V）V3（V）V5（V）V6（V） 0.997565 8.219 8.219 1.998 2.647 2.548 仿真设置：Simulate → Analyses → DC Operating Point，设置需要输出的电压或者电流。 2. 在图4-1所示电路中，固定输入信号频率为10kHz，输入不同信号幅度时，测量电路的差模增益。采用Agilent示波器（Agilent Oscilloscope）观察输出波形，测量输出电压的峰峰值（peak-peak），通过“差模输出电压峰峰值/差模输入电压峰峰值”计算差模增益A v d，用频谱仪器观测节点1的基波功率和谐波功率，并完成表4-3。表4-3： 1 10 20 输入信号单端幅度（mV） A v d-239.23 -229.25 -208 -24.021 -5.417 -0.474 基波功率P1 (dBm) -91.635 -52.095 -40.529 二次谐波功率P2 (dBm) -96.405 -41.272 -25.723 三次谐波功率P3 (dBm) 仿真设置：Simulate →Run，也可以直接在Multisim控制界面上选择运行。在示波器中观察差模输出电压可以采用数学运算方式显示，即用1通道信号减2通道信号，设置见图4-2。显示设置按钮可以设置数学运算模式下的示波器显示参数，见图4-3，采用图中所示显示调节按钮可以分别调节Scale和Offset。输入信号单端幅度1mV时的输出波形：

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