实验一 信号放大电路实验

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运算放大电路实验报告

运算放大电路实验报告

运算放大电路实验报告运算放大电路实验报告引言运算放大电路是电子工程领域中一种常见的电路,它广泛应用于信号放大、滤波、积分、微分等功能。

本实验旨在通过搭建运算放大电路并进行实际测试,探究其工作原理和特性。

实验目的1. 了解运算放大电路的基本原理和组成结构;2. 熟悉运算放大电路的实际搭建和调试方法;3. 掌握运算放大电路的特性参数测量方法。

实验器材1. 运算放大器(OP-AMP);2. 电阻、电容等元件;3. 示波器、函数发生器等测试仪器。

实验步骤1. 搭建基本的非反馈运算放大电路。

将运算放大器的正、负输入端分别连接到电压源和接地,输出端接入负载电阻。

根据实验要求选择适当的电阻值,并使用示波器检测输出信号。

2. 测试运算放大器的放大倍数。

将输入信号接入运算放大器的正输入端,通过函数发生器输入不同频率和幅度的信号,并测量输出信号的幅度。

根据测量结果计算得到运算放大器的放大倍数。

3. 探究运算放大器的输入阻抗和输出阻抗。

使用电压源作为输入信号,通过改变输入电阻的值,测量输入电压和输出电压之间的关系。

同样地,通过改变负载电阻的值,测量输出电压和负载电阻之间的关系。

分析测量结果,得出运算放大器的输入阻抗和输出阻抗。

4. 实现运算放大器的反相放大功能。

在基本的非反馈运算放大电路的基础上,引入反馈电阻,并调整电阻的值,使得输出信号与输入信号呈反相关系。

通过示波器观察和测量输入信号和输出信号的波形,验证反相放大的功能。

实验结果与分析1. 在搭建基本的非反馈运算放大电路后,通过示波器观察到输出信号与输入信号具有相同的波形,且幅度有所放大。

这表明运算放大器实现了信号的放大功能。

2. 在测试运算放大器的放大倍数时,发现输出信号的幅度与输入信号的幅度成正比。

根据测量数据计算得到的放大倍数与理论值相符合,说明运算放大器具有较好的放大性能。

3. 通过测量输入电压和输出电压之间的关系,得到运算放大器的输入阻抗约为几十兆欧姆,说明输入电阻较高,不会对输入信号产生较大的负载效应。

电工实验报告放大电路

电工实验报告放大电路

电工实验报告放大电路放大电路是指将输入信号增大的电路,常见的放大电路有共射、共基和共集放大电路。

本实验使用共射放大电路进行实验,实验目的是验证放大电路的放大特性。

实验中使用的元器件有NPN型晶体管、电阻、电容和电源等。

实验中首先搭建共射放大电路,电源的正极连接到电阻R1的一端,另一端通过电源开关连接到晶体管的B端,晶体管的E 端和R2连接在一起,R2的另一端通过电源开关接地。

此外,输入信号通过电容C1与晶体管的B端相连,输出信号通过电容C2与晶体管的C端相连。

接下来,实验中使用函数信号发生器作为输入信号源,将输出信号通过示波器进行观测和测量。

实验中先将函数信号发生器的幅值调至较小值,然后逐渐调大直到观察到输出信号的变化。

在调节函数信号发生器的幅值时,观察示波器上输出信号的幅度,并记录下不同幅值对应的输出信号幅度。

实验数据显示,随着输入信号幅度的增大,输出信号的幅度也随之增大,但增大的幅度相对较小。

通过对比输入信号和输出信号的幅度,我们可以计算出放大倍数。

根据实验数据计算出的放大倍数约为10倍。

通过以上实验结果可以看出,共射放大电路能够将输入信号进行放大,但放大倍数相对较小。

这是因为共射放大电路具有较高的电压放大系数和较小的输入电阻,但也具有较大的输出电阻和较小的输出功率。

因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的放大电路。

在放大电路的实验中,还需要注意一些实验技巧。

首先,搭建电路时需要保持良好的接触和连接,避免接触不良或线路松动导致实验结果不准确。

其次,调节函数信号发生器和示波器的参数时,需要采用逐渐调整的方式,避免突然调大或调小幅度,防止电路受损或设备故障。

最后,在实验结束后应注意断开电源和清理实验台,保持实验环境整洁,避免意外发生。

综上所述,通过本实验我们成功验证了共射放大电路的放大特性。

实验结果表明,共射放大电路能够将输入信号进行放大,但放大倍数相对较小。

此外,在实际应用中还需要根据具体需求选择合适的放大电路。

放大电路设计与分析实验报告

放大电路设计与分析实验报告

放大电路设计与分析实验报告实验目的:1. 熟悉放大电路的设计和分析方法。

2. 掌握放大电路的参数计算和实验测量方法。

3. 理解各种放大电路的特点和应用场合。

实验原理:放大电路是电子电路的重要组成部分。

它可以将小信号放大到较大幅度,从而实现信号增强、波形整形、滤波等功能。

放大电路一般由一个放大器和其它元器件组成。

放大器的基本功能是将输入信号放大到一定程度,同时不改变其波形和频率。

按照输出信号的特点,放大电路可以分为音频放大电路、射频放大电路、功率放大电路等。

在放大电路中,放大器是核心部件。

一般来说,放大器的增益和频率响应是其最重要的特性。

增益是指输出电压和输入电压之比,通常用分贝(dB)表示。

频率响应是指输出信号的幅度和频率之间的关系。

在一定频率范围内,放大器的增益和频率响应应该保持稳定。

在放大电路设计中,需要注意以下几个方面:1. 输入阻抗和输出阻抗的匹配。

2. 偏置电路的设计,确保放大器的工作状态稳定。

3. 常用的放大电路拓扑结构,如共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。

实验仪器:1. 双踪示波器。

2. 函数信号发生器。

3. 直流稳压电源。

4. 万用表。

5. 电阻箱、电容箱。

实验步骤:1. 搭建共射放大电路。

将三极管(NPN型)作为放大器核心部件,外加偏置电路和输入、输出电容等元器件。

其中,偏置电路应该满足三极管工作状态的要求,即基极电压为正,发射级和集电级处于正向偏置状态。

输入电容应该滤除输入信号中的直流分量,输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响。

将电路连接到直流稳压电源、函数信号发生器和示波器上,调整函数信号发生器的幅度和频率,记录电路的输入信号与输出信号的波形和幅度,计算电路的增益和频率响应曲线。

2. 搭建共基放大电路。

将三极管(PNP型)的基极接到地电平上,集电级接到负电源电平,发射级接到输入电源,外加输出电容和输入电容等元器件。

其中,输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响,输入电容应该滤除输入信号中的直流分量。

实验一 高频小信号调谐放大器_2

实验一  高频小信号调谐放大器_2

实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。

2.掌握信号源内阻及负载对谐振回路Q值的影响。

3.掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法。

二、实验内容1.调测小信号放大器的静态工作状态。

2.用示波器观察放大器输出与偏置及回路并联电阻的关系。

3.观察放大器输出波形与谐振回路的关系。

4.调测放大器的幅频特性。

5.观察放大器的动态范围。

三、基本原理:说明回路谐振电阻对通频带的影响。

四、实验说明本实验使用高频小信号放大(单调谐回路谐振放大器)单元以及信号源和频率计。

高频小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。

其实验单元电路如图1-1所示。

图1-1 高频小信号放大器电路图该电路由晶体管VT7、选频回路CP2二部分组成。

它不仅对高频小信号放大,而且还有一定的选频作用。

本实验中输入信号的频率fs=10MHz。

R67、R68和射极电阻决定晶体管的静态工作点。

拨码开关S7改变回路并联电阻,即改变回路Q值,从而改变放大器的增益和通频带。

拨码开关S8改变射极电阻,从而改变放大器的增益。

9014是常用的NPN型小功率三极管。

把显示文字的平面朝向自己,三个引脚向下,则三个引脚从左到右依次为e发射极、b基极、c集电极。

信号源和频率计位于实验箱左侧的小电路板上。

信号源采用三端振荡电路,其产生的振荡信号频率范围在6~16MHz之间,由C6进行调节;VR1用于调节三极管的静态工作点,VR2用于调节输出信号的幅度。

频率计是一个自适应的频率计,由两个发光二极管指示当前的档位:上面的灯亮时表示数码管显示信号频率为MHz,下面的灯亮时表示数码管显示信号频率为KHz。

五、实验步骤熟悉实验板电路和各元件的作用,正确接通实验箱电源。

1.静态测量将开关S8的2,3,4分别置于“ON”,测量对应的静态工作点,将短路插座J27断开,用直流电流表接在J27C.DL两端,记录对应Ic值,计算并填入表1-1。

实验一小信号调谐放大电路一、实验...

实验一小信号调谐放大电路一、实验...

实验一小信号调谐放大电路一、实验目的1.熟悉THKGP高频电子线路综合实验箱、示波器、扫频仪、频率计、高频信号发生器、低频信号发生器、万用表的使用;2.了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。

3.了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响,并掌握频带的展宽。

二、预习要求实验前,预习第一章:基础知识;第二章:高频小信号放大电路;三、实验原理与参考电路高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路,它的作用是放大信道中的高频小信号。

为使放大信号不失真,放大器必须工作在线性范围内,例如无线电接收机中的高放电路,都是典型的高频窄带小信号放大电路。

窄带放大电路中,被放大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。

如在调幅接收机的中放电路中,带宽为9KHz,中心频率为465KHz,相对带宽Δf/f0约为百分之几。

因此,高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路,选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载,或作为放大器与负载之间的匹配器。

它主要由放大器与选频回路两部分构成。

用于放大的有源器件可以是半导体三极管,也可以是场效应管,电子管或者是集成运算放大器。

用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路,也可以是晶体滤波器,陶瓷滤波器,LC集中滤波器,声表面波滤波器等。

本实验用三极管作为放大器件,LC 谐振回路作为选频器。

在分析时,主要用如下参数衡量电路的技术指标:中心频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。

单调谐放大电路一般采用LC回路作为选频器的放大电路,它只有一个LC回路,调谐在一个频率上,并通过变压器耦合输出,图1-1为该电路原理图。

CEcf0.7071u中心频率为f0 带宽为Δf=f2-f1图1-1、单调谐放大电路四、实验内容首先在实验箱上找到本次实验所用到的单元电路,然后接通实验箱电源,并按下+12V总电源开关K1,以及本实验单元电源开关K1100。

1.单调谐放大器增益和带宽的测试。

把K1101和K1102的1和2短接,把扫频仪的输出探头接到电路的输入端(TP 1101),扫频仪的检波探头接到电路的输出端(TP1102),然后在放大器的射极和调谐回路中分别接入不同阻值的电阻,分别测量单调谐放大器的中心频率、增益和带宽,记录并完成表1-1。

放大电路实验报告

放大电路实验报告

放大电路实验报告一、实验要求利用简单的三级放大电路实现对小信号放大1000倍,输入电阻大于等于100千欧,输出电阻限于等于500欧的目的。

二、实验环境Pspice仿真软件。

三、实验过程与分析初步设计:1、初步设计为第一级为共集放大电路,第二、三级为共射放大电路,分两次对信号进行放大。

2、由于输出电阻为500欧,设计第三级R C为500Ω,放大倍数为25倍,射级电阻的目的是保证一定的输入电阻,防止二、三级间损耗过大。

3、第二级放大倍数较大所以设计不带射级电阻,以尽量扩大放大倍数。

但需要考虑到第二级输出电阻不能过大,所以R C不应该过大。

4、第一级应保证足够大的输入电阻,由于共集电路的限制所以暂时没有考虑输出电阻。

5、电源利用正负6V电源。

6、为了使计算方便,三级间的连接方式使用阻容耦合的方式,使其静态工作点不互相影响。

7、利用以上的初步设计计算了电阻,在电阻的选取中主要考虑了各级放大电路的静态工作点,使U CE尽量保持在6V左右,以保证较大的放大幅度。

进行仿真:1、仿真过程中放大倍数没有准确的稳定在1000倍,通过调整了一些电阻的值使其在一定的频率范围内保持了1000(电容的值选取较大)。

2、在输出电阻的测量中没有问题,输出电阻在允许范围内。

3、在测量输入电阻时遇到了较大的问题,比计算中的共集输入电阻小了很多,被这个问题困惑了很久,最终通过仔细分析交流微变等效电路,发现第二级的输入电阻也对第一级的输入电阻产生了很大的影响(相当于负载),由于第二级的Rπ较小,所以极大的影响了第一级的输入电阻。

所以通过进一步的调整第二级的I CQ,来改变第二级的Rπ,使输入电阻达到100KΩ。

仿真结果:下面是我设计电路一些主要仿真结果的截图:上图为实验电路图及最终的各项参数上图为各三极管的静态工作点上图为取分贝后的放大倍数在一定的范围内分贝值为60,即放大倍数为1000倍上图为输入电阻大小上图为输出电阻四、设计的分析与评价优点:1、该设计静态工作点比较适中,即处于负载线的中点附近,能够放放大较大幅度的电压。

高频电路实验报告

高频电路实验报告

实验一 高频小信号放大器一、单调谐高频小信号放大器图1.1 高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ;MHz CLw p 936.2105801020011612=⨯⨯⨯==--2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

,708.356uV V I = ,544.1mV V O = 电压增益===357.0544.10I O v V V A 4.325输入,输出波形:3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电相应的图,压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~AvBW0.7=6.372MHz-33.401kHz5,在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

二、下图为双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益A v0,285.28mV V I =,160.5V V O =33.1820283.0160.50===I O v V V A输入端波形:输出端波形:2、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。

BW0.7=11.411MHz-6.695MHz BW0.1=9.578MHz-7.544MHz 矩形系数K=0.431实验二高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真,电路如图所示:(Q1选用元件Transistors中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic(1)设输入信号的振幅为0.7V,利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。

要设置起始时间与终止时间,和输出变量。

的波形。

(2)将输入信号的振幅修改为1V,用同样的设置,观察ic(提示:单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令,在弹出的对话框中设置。

实验一 单级交流放大电路 实验报告

实验一 单级交流放大电路 实验报告

实验一单级交流放大电路实验报告一.实验目的本实验的目的是通过模拟电路的组装,进一步学习单级交流放大电路的构成、工作原理和性能指标性质。

同时,通过实验验证理论计算和模拟仿真,提高实验操作技能。

二.实验原理电路的目的是输入的交流信号进行放大。

单级交流放大电路是一个只含有一个三极管的放大器,其结构简单,性能较好,并且在各种电子设备中都被广泛地应用。

单级交流放大电路将交流信号分为两个部分:直流部分和交流部分。

其中,直流部分只负责将输入信号的直流分量放大,而且是每一级交流放大电路中的共同部分,它不仅决定了放大器直流的工作点,而且主宰了整个电路灵敏度的大小。

交流部分仅放大输入信号的交流成分,直流部分不参与放大工作,不影响交流信号的放大过程。

三.实验内容与步骤1.准备工作:将所需电子元器件和工具放齐,无噪声的直流电源、数字万用表等。

2.按照电路图中的元器件连接方式将电路图所示的电子元器件组装成电路体系。

3.电源接通,开关正常,调节调节旋钮从小到大,使VCE < VCC,调整VCE上升到预设值,然后再根据调节旋钮上下调整交流信号,以使输出电压的原则尽可能小,且输出信号达到最大值,同时使输入的直流电压保持0.6V。

4.记录实验所得数据,并照片记录实验现象。

5.电路断电,拆卸电子元器件。

四.实验仪器1.7603B数字多用表2.单通道正弦信号发生器3.2SB561 transistor4.100Ω, 10KΩ, 1μF等电子元器件5.电源6.万用表等。

五.实验结果及分析1.量取输入、输出交流信号的幅度和相位,并计算其增益和相位差。

2.电路实验结果:图中的输入信号频率为1KHz,如图,当输入信号的幅值较小时,输出偏离了零点,因为它的漂移的结果。

随着输入信号的增强,输出波形向心移动,直到输入信号的峰值约为600mV时,在不失真、条件稳定和能力的范围内输出约为3.3 V。

当增益为27.71,相位差约为90度,这样的结果符合实际预期。

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实验一信号放大电路实验
一、实验目的
1.研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能。

2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二、实验设备
1.测控电路(一)实验挂箱
2.虚拟示波器
3.函数信号发生器
4.直流电压表
四、实验内容及步骤
实验前熟悉相应的实验单元,认清实验单元的信号输入及输出端口,把±15V直流稳压电源接入“测控电路(一)”实验挂箱。

(注:切忌正负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块)。

1.反向比例放大器
(1)在“测控电路(一)”实验挂箱上找到相应的实验单元,输入端U i接地,用万用表测量输出端U O,调节本单元的电位器,使输出为零。

(2)调节功率信号发生器,使之输出f=1KHz的正弦信号,接入本单元的输入端,实验时要注意输入的信号幅度以确保集成运放工作在线性区,用示波器观测U i及输出电压U O
2.同相比例放大器
(1)在“测控电路(一)”实验挂箱上找到相应的实验单元,信号输入端接地,进行调零。

3.电压跟随器
(1)在“测控电路(一)”实验挂箱上找到相应的实验单元,信号输入端接地,进行调零。

4.同相交流放大电路
(1)在“测控电路(一)”实验挂箱上找到相应的实验单元。

(2)实验步骤同内容1,将结果记入表下表中。

5.自举组合电路
1)在“测控电路(一)”实验挂箱上找到相应的实验单元,信号输入端接地,进行调零。

2)实验步骤同内容1,将结果记入表下表中。

6.双运放高共模抑制比放大电路
1)在“测控电路(一)”实验挂箱上找到相应的实验单元,信号输入端接地,进行调零。

2)在U i1及U i2的两端输入正弦波信号,测量相应的U0,并用示波器观测U0与U i的幅
7.三运放高共模抑制比放大电路
1)在“测控电路(一)”实验挂箱上找到相应的实验单元,两信号输入端均接地,调节本单元的电位器W2,使输出端U0电压为零。

2)在U i1及U i2的两端输入正弦波信号,并用示波器观测U0与U i的幅值及相位关系,
五、实验注意事项
实验挂箱中的直流电源正负极切忌接反。

六、思考题
1.自举组合电路一般应用于那种场合?
2.对测量放大电路的基本要求是什么?
3.按照图2-7给定的电路参数,假设已调零,试计算当R D1=5KΩ时,放大器的差模增益?。

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