实验五差动放大电路(2)

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实验五 心音测量

实验五  心音测量

实验五心音测量一.实验目的1.学会人体心音波的测量方法。

2.观察心音与脉搏波及心电波的区别及相互关系。

3.观察运动对心音的影响。

二.实验原理1.传感器:是由无源的精密心音换能器组成,通过按或绑在胸前可测量心音。

2.电路原理:心音信号通过R61和R62经U6输入到的差动放大电路进行放大,RP61调节放大倍数(顺时针大),再经过U8在AI3端输出一个变化的电压/频率心音波形。

三.实验步骤1.接线:将传感器通过JP0(传感器输入)连接至差动放大电路,将AI3和GND 连接至USB6008的接口AI3和GND处。

2.心音传感器的安放:放在左胸上(最好紧贴皮肤),慢慢移动寻找最佳点。

最佳情况可以看到周期性、一定幅度的波群。

3.通过调节电位器RP61来改变差动放大倍数(顺时针大),在U7输出端得到的放大信号。

4.最终结果是:在U8的输出端得到一个放大后的信号,该信号特点是:当心音增大时,该信号曲线显示增大的信息,同时频率也变化;当心音减小时,该信号曲线幅度也响应减小。

四.实验内容1.测量心音波的变化情况,同时计算心音频率。

2.与心电及脉搏一起显示计算,观察各个波型的特点及相互关系。

五.实验图像(图片1)图片1是心电图,心电图就是平面心电向量环在各导联轴上的投影(即空间向量环的第二次投影)。

额面向量环投影在六轴系统各导联轴上,形成肢体导联心电图,横面向量环投影在胸导联的各导联轴上就是导联的心电图。

图片中3次心跳用时2s,所以,可以算得到每次心跳的时间为0.667s。

心率为90次/分。

(图片2)(图片3)图片2是第一心音图,发生在心脏收缩期开始,持续时间较长,比较有规律。

产生的原因包括心室肌的收缩,房室瓣突然关闭以及随后射血入主动脉等引起的振动。

第一心音的最佳听诊部位在锁骨中线第五肋间隙或在胸骨右缘。

图片3是第二心音图,心音是在心动周期中,由于心肌收缩和舒张,瓣膜启闭,血流冲击心室壁和大动脉等因素引起的机械振动。

实验五 集成运算放大器的基本运算电路(2)

实验五 集成运算放大器的基本运算电路(2)

实验五 集成运算放大器的基本运算电路一、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、正确理解运算电路中各组件参数之间的关系和“虚短”、“虚断”、“虚地”的概念。

二、设计要求1、设计反相比例运算电路,要求|A uf |=10,R i ≥10K Ω,确定外接电阻组件的值。

2、设计同相比例运算电路,要求|A uf |=11,确定外接电阻组件值。

3、设计加法运算电路,满足U 0=-(10U i1+5U i2)的运算关系。

4、设计差动放大电路(减法器),要求差模增益为10,R i >40K Ω。

5、应用Multisim8进行仿真,然后在实验设备上实现。

三、实验原理1、理想运算放大器特性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。

当外部接入不同的元器件组成负反馈电路时,可以实现比例、加法、减法、积分、微分等模拟运算电路。

理想运放,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 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽f BW =∞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性: (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式U O =A ud (U +-U -)由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。

即U +≈U -,称为“虚短”。

(2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =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。

2、基本运算电路 (1)反相比例运算电路电路如图2.5.1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R 2=R 1//R F 。

图2.5.1反相比例运算电路图2.5.2反相加法运算电路(2) 反相加法电路i 1F O U R R U -=电路如图2.5.2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-=R 3=R 1//R 2//R F (3)同相比例运算电路图2.5.3(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i 1FO )U R R (1U +=R 2=R 1//R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图2.5.3(b)所示的电压跟随器。

差动放大电路实验报告

差动放大电路实验报告

差动放大电路实验报告 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】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, Vi=0时, VO=0。

RE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VO ,调节调零电位器RP,使VO=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= ,Ui2=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 -++≈≈= I c Q =Ic 3/2=, Ib Q =Ic/β=100=uA U CEQ =Vcc-IcRc+U BEQ =*10+=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 +++-===Ac 双 =0.单端输出:d i C1d1A 21△V △V A ===, d i C2d2A 21△V △V A -=== (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=/10mA= Ic 2Q = Ib 1Q = Ic Q/β=100mA= Ib 2Q =U C1E1Q =U C1-U E1==U C2E2Q =差模放大倍数:(Ui=Ui1-Ui2=+ (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)=Ad2=(Uc2差模-Uc2)/(Ui-0)=Ad双=Uo双/Ui==相对误差计算 (||Ad理|-|Ad实||)/|Ad理|r d1=| r d2=| r d双=%共模放大倍数:(Ui=+Ac1=(Uc1共模-Uc1)/Ui=共模-Uc2)/Ui=双=Uc双/Ui== (Ui=时同理)共模抑制比:CMRR=|Ad双/Ac双|=||=4.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)=Uc2)Ui=+时Ac1=时Ac1=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=分析部分:(注:只供理解,不做报告要求)Vi、Vo、Vc1和Vc2的相位关系其中Vi、Vc1同相,Vi、Vc2反相,Vc1、Vc2反相。

差分放大电路实验报告

差分放大电路实验报告

差分放大电路实验报告一、实验目的1.了解差分放大电路的基本原理和特点;2.掌握差分放大电路的设计和调试方法;3.熟悉差分放大电路的频率特性;4.学习使用示波器进行电路信号的观测和测量。

二、实验器材1.差分放大电路实验箱;2.示波器;3.信号源;4.直流电压源。

三、实验原理差分放大电路是众多电子设备中常见的一类电路,采用了差分输入方式可以有效降低共模干扰,提高了电路的抗干扰能力。

它由两个共模输入信号为零的晶体管组成,通过二极管连接的虚地点对共模信号进行抑制,只放大差模信号。

差模信号指的是两个输入信号的差值,共模信号指的是两个输入信号的平均值。

在差分放大电路中,晶体管的放大倍数由输入电流决定,输入电流越大,放大倍数越大。

同时,将两个输入信号松耦合,可以大幅度减小共模信号的放大倍数,从而达到抑制共模干扰的目的。

四、实验步骤1.搭建差分放大电路,接入示波器和信号源;2.分别接入正向输入信号和负向输入信号,将其调节至理想值;3.调节直流电压源和输入电阻,使差分放大电路的工作点稳定;4.调节输入信号频率,记录输出信号幅度和相位的变化情况;5.结束实验,关闭相关设备。

五、实验结果与分析通过实验,我们可以得到差分放大电路的输入输出特性曲线。

根据实验数据,我们可以计算出差分传输增益、共模抑制比和输出相位等。

实验结果显示,差分放大电路能够很好地放大差模信号,同时将共模信号压制得很低。

由于输入阻抗大,输入信号能够有效地传入差分放大电路中,而输出阻抗小,可以将信号有效地传递到下一个级联电路中。

此外,差分放大电路的相位可以随输入信号的频率变化而变化,相位差可达到180度。

六、实验总结通过本次实验,我们了解了差分放大电路的基本原理和特点,掌握了差分放大电路的设计和调试方法。

实验结果表明,差分放大电路能够有效地抑制共模干扰,提高电路的抗干扰能力。

在实际应用中,差分放大电路被广泛应用于增加电路增益、提高系统灵敏度、减小噪声等方面。

最新实验五集成运算放大器的基本应用

最新实验五集成运算放大器的基本应用

实验五集成运算放大器的基本应用实验五集成运算放大器的基本应用(I)─模拟运算电路─一、实验目的1、了解和掌握集成运算放大器的功能、引脚2、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。

3、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A ud=∞输入阻抗r i=∞输出阻抗r o=0带宽 f BW=∞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性:(1)输出电压U O与输入电压之间满足关系式U O=A ud(U+-U-)由于A ud=∞,而U O为有限值,因此,U+-U-≈0。

即U+≈U-,称为“虚短”。

(2)由于r i=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB=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8-1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 //R F。

图8-1 反相比例运算电路图8-2 反相加法运算电路2) 反相加法电路电路如图8-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为)URRURR(Ui22Fi11FO+-= R3=R1 //R2 //R Fi1FOURRU-=3) 同相比例运算电路图8-3(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i 1FO )U R R (1U += R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图8-3(b)所示的电压跟随器。

模电实验报告

模电实验报告

实验一单级放大电路一、实验目的1.熟悉电予元器问模拟电路实验箱的使用2、学会测量和调整放大电路静态玉作点的方法,观察放大电路的非线性失真3、学习测定放大电路的电压放大倍数。

4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。

5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法二、实验仪器1、示波器2、信号发生器3、万用表三、预习要求1、学习三极管及单级放大电路的工作原理,明确实验目的。

2、学习放大电路动态反静态工作参数测量方法四、实验内容及步骤1.连接线路按图连好线路2.调整静态工作点将函数信号发生器的输出通过输出电缆线接至Us两端,调整函数倍号发生器输出的正弦被信号使fc=lkHz, Ui=10mV . (Ui是放大电路输入信号ui的有效值,用毫伏表测量ui可得)。

将示波器Y轴输入电缆线连接至放大电路输出端。

然后调整基极电阻Rpl,在示波器上观察uo的波形,将uo调整到最大不失真输出。

注意观察静态工作点的变化对输出波形的影响过程,观察何时出现饱和失真、截止失真,若出现双向失真应减小Ui,直至不出现失真。

调好工作点后Rp1电位器不能再动。

用万用表测量静态工作点记录数据于表1-1 (测量Uce和lc时,应使用万用表的直流电压档和直流电流档)。

表11用万用表测量静态工作点3.测量放大电路的电压放大倍数调节函数信号发生器输出为f=lkHz, Ui=10mV的正弦信号,用示波器观察放大器的输出波形。

若波形不失真,用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载时的输出电压Uo的实测值;调Ui=20mV,重复上述步骤,验证放大倍数的线性关系,填入数据记录表1-2中(测量输入电压、输出电压时,用晶体管毫伏表测量)。

表1-2数据记录表1(I) 输入阻抗的测量:用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1,用晶体毫伏表测量信号窑南端电压Us以及放大器输入电压Ui,可求得放大电路的输入阻抗。

(Ui * 1R1)/(Us-Ui)(2) 输出阻扰的测量:在放大器输出信号不失真的情况下,断开RL,用晶体管毫伏表测量输出电压Uo1;接上RL,测得Uo2,可求得放大电路的输出阻抗。

差动放大电路

差动放大电路

实验五差动放大电路一、实验目的(1)进一步掌握小信号传递函数分析方法求解放大电路的动态指标。

(2)进一步掌握DC扫描分析方法分析放大电路的电压传输特性。

(3)加深对差动放大器的性能及特点的理解。

(4)学会自主设计一种满足一定性能指标的差动放大电路。

二、实验内容1.画出电路图2.设置三极管的β=100。

3.分析差模电压增益。

(1)单端电压增益Uo1/Ui曲线。

由图可见,在中频区,单端输出电压增益Uo1/Ui=18.8568. (2)单端电压增益Uo2/Ui曲线。

由图可见,在中频区,单端输出电压增益Uo2/Ui=18.8495.(3)双端输出时的电压增益(Uo1-Uo2)/Ui曲线为:由图可见,双端输出时电压增益Uo12/Ui=37.7059.经分析,在误差允许的范围内,双端输出的电压增益=单端输出输出的电压增益之和。

4.Ui与Uo的相位关系(1)Uo1与Ui波形如下:由图可见,Uo1与Ui反相。

(2)Uo2与Ui波形如下:由图可见,Uo2与Ui同相。

(3)U o1-Uo2与Ui波形如下:由图可见,Uo1-Uo2与Ui同相。

4.电压传输特性曲线(1)U o1电压传输特性曲线:(2)U o2电压传输特性曲线:(3)U o1-Uo2电压传输特性曲线:5.共模输入分析(1)将电路变换为共模输入:(2)单端电压增益Uo1/Ui:由图可见Uo1/Ui=7.0348m或者利用函数:得到结果:(3)单端电压增益Uo2/Ui:可知Uo2/Ui=-7.03482.(4)双端输出电压增益:由图可见,(Uo1-Uo2 )/Ui=-1.00660.结合前面可知共模抑制比K=Aud/Auc=37.7059/1.00660=37.7.6.设计电路计算Ic电流:Ic=0.507mA,可见静态工作点符合要求。

计算差模电压增益:可见满足条件。

TPE-A5Ⅲ实验指导书

TPE-A5Ⅲ实验指导书

TPE-A5Ⅲ实验指导书清华大学科教仪器厂前言实验是学习电子技术的一个重要环节。

对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。

为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要,我们在教学实践的基础上,运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验,研制生产了TPE—A系列模拟电路实验箱,并编写了这本相应的实验指导书。

本书以《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》(1993年6月修订,报国家教委审批稿)中确定的教学实验要求为基础,包括了,《模拟电子技术基础》课程全部实验内容。

不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择.实验内容的安排遵循由浅到深,由易到难的规律。

考虑不同层次需要,既有测试,验证的内容,也有设计、研究的内容。

有些选做实验只提供设计要求及原理简图,由学生自己完成方案选择,实验步骤及纪录表格等,充分发挥学生的创造性和主动性。

一般学习模拟电子技术课程实验数目在10个以内,本书提供的21个实验可供不同专业不同层次不同需要的课程实验选择。

由于编者水平所限,时间仓促,错误及欠缺之处恳请批评指正。

编者2004年6月于清华大学实验要求1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。

预习要求如下: 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。

2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。

3)熟悉实验任务。

4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2.使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。

3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。

4.模拟电路实验注意:1)在进行小信号放大实验时,由于所用信号发生器及连接电缆的缘故,往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定,有些信号源调不到毫伏以下,实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。

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实验五差动放大电路
一、实验目的
1、熟悉差动放大器的工作原理。

2、掌握差动放大器的基本测试方法。

二、实验仪器
1、双踪示波器
2、数字万用表
3、信号源
三、实验内容及步骤
实验电路如图5-1所示
1、测量静态工作点。

(1)调零
将Vi1和Vi2输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器Rpo,使双端(AB)输出电压V0=0。

2、测量静态工作点。

测量V1、V2、V3各极对地电压填入表5、1中
表5、1数据记录表14
2、测量差模电压放大倍数。

在输入端加入直流信号Vid=+0.1V,按表5、2要求测量并记录,由测量值数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。

注意先调好直流信号的OUT1和OUT2,使其分别为+0.1和-0.1,再接入Vi1和Vi2。

3、测量共模电压放大倍数
将输入Vi、Vi2短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。

直流信号分先后接OUT1和OUT2,分别测量并填入表5.2。

由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。

进一步算出共模抑制比:
CMRR=A d/A C
表5.2 数据记录表15。

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