加法器及差分放大器项目实验报告

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实验报告_差分式放大电路

实验报告_差分式放大电路

实验报告_差分式放大电路一、实验目的:1.了解差分式放大电路的工作原理;2.熟悉差分放大电路的实际应用场景;3.掌握实验中的测量方法和仪器的使用。

二、实验仪器与设备:1.示波器;2.信号发生器;3.双踪电压表。

三、实验原理和内容:差分放大电路是一种常用的放大电路,它是以运放为核心组成的,通过对输入信号进行差分放大,从而实现信号放大和滤波等功能。

差分放大电路的输入端是由两个输入信号和一个共模信号组成的,一般情况下,差分输入电路的两个输入端的信号具有相同的幅值和频率,相位差为180°。

本实验使用两个预先设定的输入电压,分别作为差分放大电路的输入信号,并利用示波器测量输出信号的放大后的幅值和相位。

四、实验步骤:1.将差分放大电路的输入端分别与信号发生器的正负端子相连,并将信号发生器的输出设置为正弦信号;2.调节信号发生器的幅值和频率,观察并记录信号发生器的输出波形;3.分别将差分放大电路的输出端和电压表的两个测量端相连,调节电压表的量程,记录输出电压的幅值和相位差;4.调节信号发生器的频率,观察并记录输出信号的变化情况;5.分别改变其中一个输入信号的幅值和频率,观察并记录输出信号的变化;6.对实验数据进行处理和分析,总结实验结果和心得体会。

五、实验数据处理:1.绘制输入电压和输出电压随频率变化的曲线图;2.对输入电压和输出电压的幅值和相位差进行统计和比较;3.分析数据的相关性和实验结果的可靠性;4.从实验结果中得出结论,总结实验心得和体会。

六、实验结论:通过本实验,我们对差分式放大电路有了更深入的理解,了解了差分放大电路的基本工作原理和应用场景。

实验结果显示,差分放大电路能够有效放大输入信号,并且输出信号的幅值和相位差与输入信号有一定的关系。

实验数据的分析和处理结果也验证了差分放大电路的性能和可靠性。

七、实验改进:在实验过程中,可以尝试调整不同的输入信号和改变差分放大电路的其他参数,进一步研究其对输出信号的影响。

实验六 差分放大器

实验六 差分放大器

实验六差分放大器一.实验目的1.加深理解差分放大器的性能特点。

2.掌握差分放大器性能指标的测试方法。

二.预习要求1.复习差分放大器的工作原理和性能分析方法。

2.了解差分放大器的调整方法及放大倍数、共模抑制比的测量方法。

三.实验原理差分放大器是基本放大电路之一,由于它具有抑制零点漂移的优异性能,因此得到广泛的应用,并成为集成电路中重要的基本单元电路,常作为集成运算放大器的输入级。

典型的差分放大器电路如图1所示。

+Ec 即使在不对称的情况下,它也能较好地放大差模信号,而对共模信号的放大能力则很差,从而抑制了零点漂移。

这一电路的特点,是在发射极串联了一个电阻R e。

通常R e取值较大,由于分占了稳压电源E C较大的电压,使两管的静态工作点处于不合理的位置,因此引进辅助电源E E(一般取E E = -E C),以抵消R e上的直流压降,并为基极提供适当的偏置。

Ui2如图1所示,当输入差模信号时,T1管的i c1增加,T2管的i c2减小,增减的量相等,因此两管的电流通过R e的信号分量相等但方向相反,他们相互抵消,所以R e可视为短路,这时图1中的差分放大器就变成了没有R e的基本差分放大器电路,它对差模信号具有一定的放大能力。

对于共模信号,两管的共模电流在R e上的方向是相同的,在取值较大的R e上产生较大的反馈电压,深度的负反馈把放大倍数压得很低,因此抑制了零点漂移。

从上述可知,对差分放大器来说,其放大的信号分为两种:一种是差模信号,这是需要放大的有用的信号,这种信号在放大器的双端输入时呈现大小相等,极性相反的特性;另一种是共模信号,这是要尽量抑制其放大作用的信号。

1.差模电压放大倍数对于差模信号,由于U id1 = -U id2,故射极电阻R e上的电流相互抵消,其压降保持不变,即 ∆U E = 0,可得到差模输入时的交流等效电路,如图2所示,由于电路对称,每个半边与单管 共射极放大器完全一样。

双端输入——双端输出差分放大器的差模 电压放大倍数为: idod ud U U A =2121id id od od U U U U --= id2 1122id od U U = 图2 差模输入时的交流等效电路 u be b c A r R R =+-=β (1) 可见A ud 与单管共射极放大器的电压放大倍数A u 相同。

差分放大电路实验

差分放大电路实验
4
3、差分放大电路的几个重要概念
➢差模信号uid:ui1= - ui2
差模信号与有用信号
➢共模信号uic : ui1= ui2
共模信号与零点漂移
放大 抑制
➢共模抑制比CMRR:衡量差分放大电路性能好坏的重要指标
CMRR Aud Auc
5
四、实验内容
1、按电路图连接电路,将直流
稳压电源两组可调输出电压分别调至 12V,关闭电源后将输出端与实验板 相应端相连,注意电源VCC、VEE正 负极性。
衡量差分放大电路性能好坏的重要指标ucud四实验内容实验内容1按电路图连接电路将直流稳压电源两组可调输出电压分别调至12v关闭电源后将输出端与实验板相应端相连注意电源vcc负极性
差分放大器
1
一、实验目的
1、了解正负电源供电的差分放大器偏置电路的特点及抑制零 点漂移的方法。 2、学习差分放大电路的测试方法。 3、了解具有晶体管恒流源的差分放大电路的特点。
V i1
T1
R C2
10k
R1
Voc2
62k
V i2
T2
R
R p1
R
510
510
330
T3
R2
13k Re
数字信号 3k
-12v
发生器
8
5、根据3、4测量与计算结果求出共模抑制比
五、注意事项
CMRR Aud Auc
1、接拆线前先断电,勿带电操作
2、正确连接VCC、VEE和接地端 3、正确使用两种测量电压的仪表 4、正确使用仪器仪表的信号传输
二、实验设备
直流稳压电源
一台
数字万用表
一只
函数信号发生器
一台
交流毫伏表

加法器及差分放大器项目实验报告

加法器及差分放大器项目实验报告

加法器及差分放大器项目实验报告一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。

2、任务内容:2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下:(1)电路指标运算关系:)25(21i i O U U U +-=。

输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。

(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5(3)测试项目A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。

C :输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围。

D :输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为2kHz ,测量该加法器的幅频特性。

2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:21i i O U U U +=。

(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目A :输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。

(二)、差分放大器1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。

2、任务内容2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:)(521i i O U U U --=。

最新加法器实验报告

最新加法器实验报告

最新加法器实验报告
实验目的:
本实验旨在验证加法器的基本功能和性能,通过实际操作加深对数字电路中加法运算原理的理解,并掌握加法器的使用方法。

实验设备和材料:
1. 数字逻辑实验板
2. 四位二进制加法器芯片(如74LS83)
3. 电源
4. 示波器或LED灯阵列(用于显示输出结果)
5. 连接线若干
6. 面包板或实验板
实验步骤:
1. 根据加法器芯片的引脚图,正确连接电源至Vcc和GND。

2. 将四位二进制加法器插入实验板,并按照数据手册连接A、B输入端口,以及进位输入端口Cin。

3. 准备两个四位二进制数,分别输入至加法器的A、B端口。

4. 通过开关或按钮设置进位输入Cin为0或1。

5. 打开示波器,连接至加法器的输出端口,观察并记录加法结果。

6. 更改输入数值,重复步骤3至5,进行多次实验以验证加法器的准确性。

实验结果:
在实验中,我们对加法器进行了多次测试,输入了不同的四位二进制数值。

实验数据显示,加法器能够正确地执行加法运算,并且输出的和与预期相符。

在所有测试中,加法器的性能稳定,没有出现误差。

实验结论:
通过本次实验,我们验证了四位二进制加法器的正确性和稳定性。

实验结果表明,加法器是实现数字电路中基本算术运算的重要组件。

此外,实验过程中也加深了对数字逻辑电路设计和功能测试的理解。

【精编】差动放大器实验报告

【精编】差动放大器实验报告

【精编】差动放大器实验报告
一、实验目的
实验目的是设计并测试一个典型的差动放大电路,以了解差动放大电路的工作原理,
掌握其输入/输出特性,进而提高对它的理解。

二、实验内容
实验包括三个环节:设计、实现、测试。

首先,将2个普通的NPN晶体管相互连接,
构成一个由负反馈控制的差动放大电路,然后根据信号输入与信号输出来配置参数,最后
通过实验室仪器(如示波器、示波表等)进行测试,以确定功能性及其噪声特性。

三、实验结果
实验中,将两个普通的NPN晶体管相互连接,构成一个由负反馈控制的差动放大电路,在负反馈电路上,两个NPN晶体管芯片均被接入了两个组件,Resistor(电阻)和Capacitor(电容),构成了一个电容电阻网络,用于控制反馈信号的传播率。

从实验结果来看,在输入端设置1kHz信号源时,输出端可以输出51Hz 单波峰失真曲线,其中正向输出电压大小在4.16V 上,负向输出电压大小在-4.16V 上,此外,在放大
系统的输入/输出端的噪声比也保持良好的情况下,放大系统的增益可达到51dB 。

四、总结
经过实验验证,学生对于差动放大器的工作原理以及输入/输出特性有了更深入的了解,学生对由负反馈控制的差动放大器的噪声控制能力有了更好的认识,同时学生充分利
用仪器仪表测试以及调试,掌握了调试设备的操作流程。

实验可以作为设计和应用差动放
大器的参考。

差动放大电路_实验报告

差动放大电路_实验报告

实验五差动放大电路(本实验数据与数据处理由果冻提供,仅供参考,请勿传阅.谢谢~)一、实验目的1、加深对差动放大器性能及特点的理解2、学习差动放大器主要性能指标的测试方法二、实验原理R P用来调节T1、T2管的静态工作点,V i=0时,V O=0。

R E为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无负反馈作用,不影响差模电压放大倍数,但对共模信号有较强的负反馈作用,可以有效抑制零漂。

差分放大器实验电路图三、实验设备与器件1、±12V直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、晶体三极管3DG6×3,T1、T2管特性参数一致,或9011×3,电阻器、电容器若干。

四、实验内容1、典型差动放大器性能测试开关K拨向左边构成典型差动放大器。

1) 测量静态工作点①调节放大器零点信号源不接入。

将放大器输入端A 、B 与地短接,接通±12V 直流电源,用直流电压表测量输出电压V O ,调节调零电位器R P ,使V O =0。

②测量静态工作点 再记下下表。

2) 测量差模电压放大倍数(须调节直流电压源Ui1=0.1V ,Ui2=-0.1V) 3) 测量共模电压放大倍数理论计算:(r be =3K .β=100. Rp=330Ω)静态工作点:E3BEEE CC 212E3C3R V )V (V R R R I I -++≈≈=1.153mA I c Q =I c 3/2=0.577mA, I b Q =I c /β=0.577/100=5.77uA U CEQ =V cc-I c R c+U BEQ =12-0.577*10+0.7=6.93V双端输出:(注:一般放大倍数A 的下标d 表示差模,下标c 表示共模,注意分辨)Pbe B C iOd β)R (121r R βR △V △V A +++-===-33.71A c 双 =0.单端输出:d i C1d1A 21△V △V A ===-16.86, d i C2d2A 21△V △V A -===16.86(参考答案中的Re=10K ,而Re 等效为恒流源电阻,理想状态下无穷大,因此上式结果应为0.读者自己改一下)实测计算:(注:本实验相对误差不做数据处理要求,下面给出的仅供参考比对数据)静态工作点:Ic 1Q =(Vcc-Uc1)/Rc1=(12-6.29)/10mA=0.571mA Ic 2Q =0.569mA Ib 1Q = Ic Q/β=0.571/100mA=5.71uA Ib 2Q =5.69uA U C1E1Q =U C1-U E1=6.29-(-0.61)=6.90VU C2E2Q =6.92V差模放大倍数:(Ui=Ui1-Ui2=+0.2V) (注:放大倍数在实测计算时,正负值因数据而异~!)Ad1=(Uc1差模-Uc1)/(Ui-0)=(10.08-6.29)/(0.2-0)=18.95Ad2=(Uc2差模-Uc2)/(Ui-0)=-18.80 Ad 双=Uo 双/Ui=7.46/0.2=37.3相对误差计算 (||Ad 理|-|Ad 实||)/|Ad 理|r d1=|16.86-18.95|/16.86=12.4% r d2=|16.86-18.80|/16.86=10.9% r d 双=10.6%共模放大倍数:(Ui=+0.1V)Ac1=(Uc1共模-Uc1)/Ui=(6.29-6.29)/0.1=0 Ac2=(Uc2共模-Uc2)/Ui=(6.31-6.31)/0.1=0Ac 双=Uc 双/Ui=-0.02/0.1=-0.2 (Ui=-0.1V 时同理)5.0-=-≈++++-===EC E P be B CiC1C2C12R R )2R R 21β)((1r R βR △V △V A A共模抑制比:CMRR=|Ad双/Ac双|=|37.3/(-0.2)|=186.54.单端输入(注:上面实验中差模与共模接法均为双端输入,详见最后分析)(正弦信号的Uc1=Uc2)Ui=+0.1V时Ac1=(4.76-6.29)/0.1=-15.3Ac2=(7.84-6.31)/0.1=15.3Ao=(-3.70/0.1)=-37.0Ui=-0.1时Ac1=(8.13-6.29)/(-0.1)=-18.4Ac2=(4.47-6.31)/(-0.1)=18.4Ao=3.64/(-0.1)=-36.4正弦信号时(注:部分同学的输入电压可能为500mV,处理时请注意) Ac1=(0.32-6.29)/0.05=-119.4Ac2=(0.32-6.31)/0.05=-119.8分析部分:(注:只供理解,不做报告要求)Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系电压值放大倍数Uc1Uc2Uo直流+0.1V 4.767.84-3.70直流-0.1V8.13 4.47 3.64正弦信号(50mV.1KHz)0.320.32\其中Vi、Vc1同相,Vi、Vc2反相,Vc1、Vc2反相。

加法器实验报告

加法器实验报告

加法器实验报告加法器实验报告概述:本次实验旨在设计和实现一个加法器电路,通过对电路的搭建和测试,验证加法器的正确性和可行性。

加法器是计算机中最基本的算术运算器之一,其在数字逻辑电路中扮演着重要的角色。

1. 实验背景加法器是一种基本的数字逻辑电路,用于实现数字的加法运算。

在计算机中,加法器被广泛应用于算术逻辑单元(ALU)和中央处理器(CPU)等部件中,用于进行各种数值计算和逻辑运算。

因此,了解和掌握加法器的工作原理和设计方法对于理解计算机原理和数字电路设计具有重要意义。

2. 实验目的本次实验的主要目的是通过设计和实现一个4位二进制加法器电路,验证加法器的正确性和可行性。

具体要求如下:- 设计并搭建一个4位二进制加法器电路;- 对电路进行测试,验证其加法运算的正确性;- 分析电路的性能和优化空间。

3. 实验原理加法器是通过逻辑门电路实现的。

在本次实验中,我们将使用全加器电路来实现4位二进制加法器。

全加器是一种能够实现两个二进制位相加并考虑进位的电路。

通过将多个全加器连接起来,可以实现更高位数的二进制加法器。

4. 实验步骤4.1 设计加法器电路的逻辑功能首先,我们需要确定加法器电路的逻辑功能。

在这个实验中,我们需要实现两个4位二进制数的相加运算,并输出结果。

具体的逻辑功能可以通过真值表或逻辑表达式来描述。

4.2 搭建电路根据逻辑功能的要求,我们可以使用逻辑门电路来搭建加法器。

在本次实验中,我们将使用多个全加器电路来实现4位二进制加法器。

通过将多个全加器连接起来,可以实现更高位数的二进制加法器。

4.3 进行电路测试在搭建完电路后,我们需要对电路进行测试,以验证其加法运算的正确性。

可以通过输入一些测试用例,并比较输出结果与预期结果是否一致来进行测试。

5. 实验结果与分析通过对加法器电路的测试,我们可以得到加法器的输出结果。

通过比较输出结果与预期结果,可以验证加法器的正确性。

同时,我们还可以分析电路的性能和优化空间,例如进一步提高加法器的速度和减少功耗等。

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加法器及差分放大器项目实验报告一、项目内容和要求 (一)、加法器 1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。

2、任务内容:2.1 设计一个反相加法器电路,技术指标如下:(1)电路指标运算关系:)25(21i i O U U U +-=。

输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。

(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5(3)测试项目A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。

C :输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围。

D :输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为2kHz ,测量该加法器的幅频特性。

2.2 设计一个同相加法器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:21i i O U U U +=。

(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目A :输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。

(二)、差分放大器1、任务目的:(1)掌握运算放大器线性电路的设计方法; (2)理解运算放大器的工作原理;(3)掌握应用仿真软件对运算放大器进行仿真分析的方法。

2、任务内容2.1 设计一个基本运放差分放大器电路,技术指标如下: (1)电路指标运算关系:)(521i i O U U U --=。

输入阻抗Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。

(2)设计条件电源电压Ec=±5V ; 负载阻抗Ω=K R L 1.5 (3)测试项目A :输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压;B :输入信号V KHz U V U i i 5.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出电压波形。

二、设计及调试(一)、电路设计 1、反相加法器U0=-Rf*IfU0=-Rf*(Ui1/R1+Ui2/R2) 输出电压与输入电压反相R3在电路中起平衡作用(R3=R1//R2//Rf ) 2、同相加法器U0=(1+Rf/R ’)Ui输出电压与输入电压同相R 在电路中起平衡作用(R3=R1//R2//Rf ) 3、差分放大器差分放大电路可以有效的抑制“零点漂移” U0=[(R1+Rf)/R1]*[R3/(R2+R3)]-(R2/R1)*U1 R1=R2,R3=Rf,U0=-(R2/R1)*(Ui1-Ui2)(二)、电路仿真 1、加法器1.1反相加法器A.输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压 仿真测试数据:Ui1 Ui2 U0 0.5V 0.5V -3.5V 0.5V -0.5V 1.5V -0.5V 0.5V 1.5V -0.5V-0.5V3.5VB.i i 21电压波形仿真电路:仿真测试波形:输入: Ui1=0.5V ,Ui2为频率1KHz ,幅度为0.1V 的正弦波信号 (蓝色波形) 输出: U0发生直流偏移,向下偏2.5V (红色波形)输入: Ui1=0.5V ,Ui2为频率1KHz ,幅度为0.1V 的正弦波信号 (蓝色波形) 输出: U0发生直流偏移,向上偏2.5V (红色波形)C.输入信号V U i 01 ,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围 仿真电路:仿真测试波形:输入:Ui1=0V,Ui2为频率1KHz,幅度0.1V正弦波(蓝色波形)输出:U0=0.2V(最大值),频率1KHz正弦波(红色波形)输入:Ui1=0V,Ui2为频率1KHz,幅度2V正弦波(蓝色波形)输出:U0=3.998V,频率1KHz正弦波,顶部发生失真现象(红色波形)输入:Ui1=0V ,Ui2为频率1KHz ,幅度2.5V 正弦波(蓝色波形)输出:U0=4.671V (最大值),频率1KHz 正弦波,顶部和底部均发生失真现象(红色波形)动态范围: 4.671~3.746V V -D.输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为2kHz ,测量该加法器的幅频特性仿真电路:仿真测试波形:输入:Ui1=0V,Ui2为幅度为1V,频率为1KHz的正弦波(蓝色波形)输出:U0=2V(最大值),频率为1KHz的正弦波(红色波形)输入:Ui1=0V,Ui2为幅度为1V,频率为3KHz的正弦波(蓝色波形)输出:U0=2V(最大值),频率为1KHz的正弦波(红色波形)输入:Ui1=0V,Ui2为幅度为1V,频率为31KHz的正弦波(蓝色波形)输出:U0=1.92V(最大值),频率为1KHz的正弦波,幅度开始减小(红色波形)输入:Ui1=0V,Ui2为幅度为1V,频率为31KHz的正弦波(蓝色波形)输出:U0=1.67V(最大值),频率为1KHz的正弦波,幅度减小(红色波形)测试值及幅频特性曲线:1.2同相加法器A.输入信号V U V U i i 1,121±=±=,测试4种组合下的输出电压 仿真电路:仿真测试数据:Ui1 Ui2 U0 1V 1V 2V 1V -1V -11.147uV -1V 1V -11.147uV -1V-1V-2VB.V KHz U V U i i 1,1,121为正弦波±=形仿真电路:仿真测试波形:输入:Ui1=1V ,Ui2为频率1KHz ,幅度1V 的正弦波(绿色波形)输出:U0=0.999766V (有效值),频率1KHz 的正弦波,向上偏移1V (红色波形)输入:Ui1=-1V ,Ui2为频率1KHz ,幅度1V 的正弦波(绿色波形)输出:U0=-0.999761V ,频率1KHz 的正弦波,向下偏移1V (红色波形)2、差分放大器A.输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压 仿真电路:仿真测试数据:Ui1 Ui2 U0 0.5V 0.5V -55.315uV 0.5V -0.5V -4.633V -0.5V 0.5V 3.764V -0.5V-0.5V-8.381uVB.i i 21电压波形仿真电路:仿真测试波形:输入:Ui1=-0.5V ,ui2为频率1KHz ,幅度0.5V 的正弦波(红色波形) 输出:U0=2.163V ,频率1KHz 正弦波,顶部发生失真现象(黄色波形)输入:Ui1=0.5V ,ui2为频率1KHz ,幅度0.5V 的正弦波(红色波形)输出:U0=-2.337V ,频率1KHz 正弦波,底部发生失真现象(黄色波形)(三)、电路焊装和调试1、元器件清单名称型号 数量 普通电阻4.7K Ω3 10K Ω 1 22K Ω1 运放芯片 LM358 1 芯片底座DIP811.2同相加法器名称 型号 数量 普通电阻 4.7K Ω 5 运放芯片 LM358 1 芯片底座DIP81名称 型号 数量 普通电阻 4.7K Ω 3 22K Ω 2 运放芯片 LM358 1 运放底座DIP812、电路调试结果及结果分析 2.1反相加法器A.输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=,测试4种组合下的输出电压 硬件电路测试结果:Ui1 Ui2 U0 0.5V 0.5V -2.98V 0.5V -0.5V -1.2V -0.5V 0.5V 1.2V -0.5V-0.5V2.96V结果分析:实际测量结果比仿真测量结果偏小,当两个输入信号均为0.5V 时,理论输出应该是-3.4V ,而我们的测试值只有-2.98V ,最后检查电路时发现由于我们在提供芯片的电压上串接了一个1K 电阻和一个发光二级管,再加上电源输入端到4脚、8脚的导线比较长(产生了1.46V 的压降)所以芯片的工作电压其实并没有±5V ,因此输出值会普遍偏小。

B.输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号,测试两种输入组合情况下的输出压波形硬件电路输出波形:输入: Ui1=0.5V ,Ui2为频率1KHz ,幅度为0.1V 的正弦波信号 (黄色波形)输出: U0发生直流偏移,向下偏2.5V (绿色波形)输入: Ui1=0.5V ,Ui2为频率1KHz ,幅度为0.1V 的正弦波信号 (黄色波形)输出: U0发生直流偏移,向上偏2.5V (绿色波形)结果分析:在这个测试项目的进行下,我们发现硬件焊接的电路测试值很不稳定,总是在0.6V 之内上下波动,最后发现外界信号对电路输出只有很大的干扰,当我们把手放在输入端上,输出电压值都会发生跳动,经比较计算,我们的测试值在误差范围内是正确的C.输入信号V U i 01=,改变2i U 的幅度,测量该加法器的动态范围 硬件电路输出波形:输入:Ui1=0V ,Ui2为频率1KHz ,幅度1.29V 正弦波(黄色波形) 输出:U0=2.21V ,频率1KHz 正弦波,顶部发生失真现象(绿色波形)输入:Ui1=0V ,Ui2为频率1KHz ,幅度1.41V 正弦波(黄色波形) 输出:U0=2.53V ,频率1KHz 正弦波,顶部和底部同时失真(绿色波形)动态范围 2.53~2.21V V -结果分析:在做仿真的时候,当Ui2=2.0V 时,波形便发生失真,而在硬件电路的测试中,Ui2=1.29V 便出现顶部失真现象,由于我们电路的实际放大倍数为2.2,而仿真的是2,而且实际电路中导线的压降又不可避免(导线太长),因此,静态工作点会更加偏低,会在较小的输入电压情况下发生失真。

D.输入信号V U i 01=,V U i 1,2为正弦波,改变正弦波的频率,从1kHz 逐渐增加,步长为2kHz ,测量该加法器的幅频特性硬件电路测试波形:输入:Ui1=0V ,Ui2为幅度为1V ,频率为1KHz 的正弦波(黄色波形) 输出:U0=2.08V ,频率为1KHz 的正弦波(绿色波形)输入:Ui1=0V ,Ui2为幅度为1V ,频率为5KHz 的正弦波(黄色波形) 输出:U0=2.02V ,频率为5KHz 的正弦波,开始出现交越失真(绿色波形)输入:Ui1=0V ,Ui2为幅度为1V ,频率为39KHz 的正弦波(黄色波形)输出:U0=0.70V ,频率为5KHz 的正弦波,幅度明显下降(绿色波形)硬件电路测试数据:结果分析:硬件电路测试值较仿真测试值曲线不够平滑,电路本身存在干扰,仪器仪表又具有一定的误差范围,因此相对于仿真,实际电路与理论值会有一定大的误差。

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