模电实验报告

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实验一常用电子仪器的使用

一、实验目的

1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。

2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。

二、实验原理

在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线,示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。

图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图

1、示波器

示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形,又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点:

1)、寻找扫描光迹

将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”,输入耦合方式置“GND”,开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直()、水平()“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(若示波器设有“寻迹”按键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。)

2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。

3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。

4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定,可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压,使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。

有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被测信号的波形不在X轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。

5)、适当调节“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关使屏幕上显示一~二个周期的被测信号波形。在测量幅值时,应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的声音。在测量周期时,应注意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。

根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“Y 轴灵敏度”开关指示值(vdiv)的乘积,即可算得信号幅值的实测值。

根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div或cm)与“扫速”开关指示值(tdiv)的乘积,即可算得信号频率的实测值。

2、函数信号发生器

函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫压最大可达20V

P-P

伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分

档开关进行调节。

函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。

3、交流毫伏表

交流毫伏表只能在其工作频率范围之内,用来测量正弦交流电压的有效值。

为了防止过载而损坏,测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程。

三、实验设备与器件

1、函数信号发生器

2、双踪示波器

3、交流毫伏表

四、实验内容

1、用机内校正信号对示波器进行自检。

1) 扫描基线调节

将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示(Y

1或Y

2

),输入耦合方式开关

置“GND”,触发方式开关置于“自动”。开启电源开关后,调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮,使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X轴位移”()和“Y轴位移”( )旋钮,使扫描线位于屏幕中央,并且能上下左右移动自如。

2)测试“校正信号”波形的幅度、频率

将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y通道(Y

1或Y

2

),将Y

轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”,触发源选择开关置“内”,内触发

源选择开关置“Y

1”或“Y

2

”。调节X轴“扫描速率”开关(tdiv)和Y轴“输入

灵敏度”开关(Vdiv),使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。

a. 校准“校正信号”幅度

将“y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置,“y轴灵敏度”开关置适当位置,读取校正信号幅度,记入表1-1。

表1-1

注:不同型号示波器标准值有所不同,请按所使用示波器将标准值填入表格中。

b. 校准“校正信号”频率

将“扫速微调”旋钮置“校准”位置,“扫速”开关置适当位置,读取校正信号周期,记入表1-1。

c.测量“校正信号”的上升时间和下降时间

调节“y轴灵敏度”开关及微调旋钮,并移动波形,使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上,且上、下对称,便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度,使波形在X?轴方向扩展(必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍),并同时调节触发电平旋钮,从显示屏上清楚的读出上升时间和下降时间,记入表1-1。

2、用示波器和交流毫伏表测量信号参数

调节函数信号发生器有关旋钮,使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz、100KHz,有效值均为1V(交流毫伏表测量值)的正弦波信号。

改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置,?测量信号源输出电压频率及峰峰值,记入表1-2。

表1-2

3、测量两波形间相位差

1) 观察双踪显示波形“交替”与“断续”两种显示方式的特点

Y 1、Y 2均不加输入信号,输入耦合方式置“GND ”,扫速开关置扫速较低挡位(如0.5sdiv 挡)和扫速较高挡位(如5μSdiv 挡),把显示方式开关分别置“交替”和“断续”位置,观察两条扫描基线的显示特点,记录之。

2) 用双踪显示测量两波形间相位差

① 按图1-2连接实验电路, 将函数信号发生器的输出电压调至频率为1KHz ,幅值为2V 的正弦波,经RC 移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号u i 和u R ,分别加到双踪示波器的Y 1和Y 2输入端。

为便于稳定波形,比较两波形相位差,应使内触发信号取自被设定作为测量基准的一路信号。

图 1-2 两波形间相位差测量电路

② 把显示方式开关置“交替”挡位,将Y 1和Y 2输入耦合方式开关置“⊥”挡位,调节Y 1、Y 2的( )移位旋钮,使两条扫描基线重合。

③将Y 1、Y 2 输入耦合方式开关置“AC ”挡位,调节触发电平、扫速开关及 Y 1、Y 2 灵敏度开关位置,使在荧屏上显示出易于观察的两个相位不同的正弦波形u i 及u R ,如图1-3所示。根据两波形在水平方向差距X ,及信号周期X T ,则可求得两波形相位差。

图 1-3 双踪示波器显示两相位不同的正弦波

——一周期所占格数

式中: X

T

X——两波形在X轴方向差距格数

记录两波形相位差于表1-3。

表1-3

为数读和计算方便,可适当调节扫速开关及微调旋钮,使波形一周期占整数格。

五、实验总结

1、整理实验数据,并进行分析。

2、问题讨论

1)如何操纵示波器有关旋钮,以便从示波器显示屏上观察到稳定、清晰的

波形?

2) 用双踪显示波形,并要求比较相位时,为在显示屏上得到稳定波形,

应怎样选择下列开关的位置?

a) 显示方式选择(Y

1;Y

2

;Y

1

+Y

2

;交替;断续)

b) 触发方式(常态;自动)

c) 触发源选择(内;外)

d)内触发源选择(Y

1、Y

2

、交替)

3、函数信号发生器有哪几种输出波形?它的输出端能否短接,如用屏蔽线作为输出引线,则屏蔽层一端应该接在哪个接线柱上?

4、交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压?它的表头指示值是被测信号的什么数值?它是否可以用来测量直流电压的大小?

六、预习要求

1、阅读实验附录中有关示波器部分内容。

2、已知C=0.01μf、R=10K,计算图1-2 RC移相网络的阻抗角θ。

实验二晶体管共射极单管放大器

一、实验目的

1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。

2、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。

3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理

图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采

用R

B1和R

B2

组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R

E

,以稳定放大器的静态工

作点。当在放大器的输入端加入输入信号u

i

后,在放大器的输出端便可得到一

个与u

i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u

,从而实现了电压放大。

图2-1 共射极单管放大器实验电路

在图2-1电路中,当流过偏置电阻R

B1和R

B2

的电流远大于晶体管T 的

基极电流I

B

时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算

U

CE =U

CC

-I

C

(R

C

+R

E

电压放大倍数输入电阻

R i =R

B1

R

B2

r

be

输出电阻

R

O ≈R

C

由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

1、放大器静态工作点的测量与调试

1) 静态工作点的测量

测量放大器的静态工作点,应在输入信号u

i

=0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测

量晶体管的集电极电流I

C 以及各电极对地的电位U

B

、U

C

和U

E

。一般实验中,为

了避免断开集电极,所以采用测量电压U

E 或U

C

,然后算出I

C

的方法,例如,只

要测出U

E

,即可用

算出I

C (也可根据,由U

C

确定I

C

),

同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。

为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试

放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C

(或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。

(a) (b)

图2-2 静态工作点对u O 波形失真的影响

改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。

图2-3 电路参数对静态工作点的影响

最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,

应该是相对信号的幅度而言,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

2、放大器动态指标测试

放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。

1) 电压放大倍数A

V

的测量

调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压u

i ,在输出电压u

O

失真的情况下,用交流毫伏表测出u

i 和u

o

的有效值U

i

和U

O

,则

2) 输入电阻R

i

的测量

为了测量放大器的输入电阻,按图2-4 电路在被测放大器的输入端与信号

源之间串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情况下,用交流毫伏表测出U

S

和U

i

,则根据输入电阻的定义可得

图2-4 输入、输出电阻测量电路

测量时应注意下列几点:

①由于电阻R两端没有电路公共接地点,所以测量R两端电压 U

R

时必须分

别测出U

S 和U

i

,然后按U

R

=U

S

-U

i

求出U

R

值。

②电阻R的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取R 与R

i

为同一数量级为好,本实验可取R=1~2KΩ。

3) 输出电阻R

的测量

按图2-4电路,在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载 R

L

的输出

电压U

O 和接入负载后的输出电压U

L

,根据

即可求出

在测试中应注意,必须保持R

L

接入前后输入信号的大小不变。

4) 最大不失真输出电压U

OPP

的测量(最大动态范围)

如上所述,为了得到最大动态范围,应将静态工作点调在交流负载线的中

点。为此在放大器正常工作情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节R

W

(改变静态工作点),用示波器观察u

O

,当输出波形同时出现削底和缩顶现象(如图2-5)时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信

号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用交流毫伏表测出U

O

(有效值),

则动态范围等于。或用示波器直接读出U

OPP

来。

图 2-5 静态工作点正常,输入信号太大引起的失真

5) 放大器幅频特性的测量

放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数A

U

与输入信号频率f 之间的关系曲线。单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2-6所示,A um为中频电压放大倍数,通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的倍,即

0.707A um所对应的频率分别称为下限频率f

L 和上限频率f

H

,则通频带f

BW

=f

H

-f

L

放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数A

U

。为此,可

采用前述测A

U

的方法,每改变一个信号频率,测量其相应的电压放大倍数,测量时应注意取点要恰当,在低频段与高频段应多测几点,在中频段可以少测几点。此外,在改变频率时,要保持输入信号的幅度不变,且输出波形不得失真。

6) 干扰和自激振荡的消除

参考实验附录

3DG 9011(NPN)

3CG 9012(PNP)

9013(NPN) 图 2-6 幅频特性曲线图2-7晶体三极管管脚排列

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、直流毫安表

7、频率计 8、万用电表

9、晶体三极管3DG6×1(β=50~100)或9011×1 (管脚排列如图2-7所示)

电阻器、电容器若干

四、实验内容

实验电路如图2-1所示。各电子仪器可按实验一中图1-1所示方式连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。

1、调试静态工作点

接通直流电源前,先将R

W

调至最大,函数信号发生器输出旋钮旋至零。接

通+12V电源、调节R

W ,使I

C

=2.0mA(即U

E

=2.0V),用直流电压表测量U

B

U

E 、U

C

及用万用电表测量R

B2

值。记入表2-1。

表2-1 I

C

=2mA

2、测量电压放大倍数

在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号u

S

,调节函数信号发生器的输

出旋钮使放大器输入电压U

i 10mV,同时用示波器观察放大器输出电压u

O

波形,

在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的U

O

值,并用双踪示

波器观察u

O 和u

i

的相位关系,记入表2-2。

表2-2 Ic=2.0mA U

i

= mV

3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响

置R

C =2.4KΩ,R

L

=∞,U

i

适量,调节R

W

,用示波器监视输出电压波形,在

u O 不失真的条件下,测量数组I

C

和U

O

值,记入表2-3。

表2-3 R

C

=2.4KΩ R

L

=∞ U

i

=mV

测量I

C 时,要先将信号源输出旋钮旋至零(即使U

i

=0)。

4、观察静态工作点对输出波形失真的影响

置R

C =2.4KΩ,R

L

=2.4KΩ, u

i

=0,调节R

W

使I

C

=2.0mA,测出U

CE

值,再

逐步加大输入信号,使输出电压u

足够大但不失真。然后保持输入信号不变,

分别增大和减小R

W ,使波形出现失真,绘出u

的波形,并测出失真情况下的I

C

和U

CE 值,记入表2-4中。每次测I

C

和U

CE

值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。

表2-4 R

C =2.4KΩ R

L

=∞ U

i

=mV

5、测量最大不失真输出电压

置R

C =2.4KΩ,R

L

=2.4KΩ,按照实验原理2.4)中所述方法,同时调节输

入信号的幅度和电位器R

W ,用示波器和交流毫伏表测量U

OPP

及U

O

值,记入表

2-5。

表2-5 R C =2.4K R L =2.4K

*6、测量输入电阻和输出电阻

置R C =2.4K Ω,R L =2.4K Ω,I C =2.0mA 。输入f =1KHz 的正弦信号,在输出电压u o 不失真的情况下,用交流毫伏表测出U S ,U i 和U L 记入表2-6。 保持U S 不变,断开R L ,测量输出电压U o ,记入表2-6。

表2-6 I c =2mA R c =2.4K Ω R L =2.4K Ω

*7、测量幅频特性曲线

取I C =2.0mA ,R C =2.4K Ω,R L =2.4K Ω。 保持输入信号u i 的幅度不变,改变信号源频率f ,逐点测出相应的输出电压U O ,记入表2-7。

表2-7 U i = 200mV

f l f o f n 为了信号源频率f 取值合适,可先粗测一下,找出中频范围, 然后再仔细读数。

说明:本实验内容较多,其中6、7可作为选作内容。 五、实验总结

1、 列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较(取一组数据进行比较),分析产生误差原因。

2、总结R C ,R L 及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻

的影响。

3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。

4、分析讨论在调试过程中出现的问题。 六、预习要求

1、阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。 假设:3DG6 的β=100,R B1=20K Ω,R B2=60K Ω,R C =2.4K Ω,R L =2.4K Ω。 估算放大器的静态工作点,电压放大倍数A V ,输入电阻R i 和输出电阻R O

2、阅读实验附录中有关放大器干扰和自激振荡消除内容。

3、 能否用直流电压表直接测量晶体管的U BE ? 为什么实验中要采用测U B 、U E ,再间接算出U BE 的方法?

4、怎样测量R B2阻值?

5、当调节偏置电阻R B2,使放大器输出波形出现饱和或截止失真时,晶体管的管压降U CE 怎样变化?

6、改变静态工作点对放大器的输入电阻R i 有否影响?改变外接电阻R L 对输出电阻R O 有否影响?

7、在测试A V ,R i 和R O 时怎样选择输入信号的大小和频率? 为什么信号频率一般选1KHz ,而不选100KHz 或更高?

8、测试中,如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位(即各仪器的接地端不再连在一起),将会出现什么问题?

注:附图2-1所示为共射极单管放大器与带有负反馈的两级放大器共用实验模块。如将K 1、K 2断开,则前级(Ⅰ)为典型电阻分压式单管放大器;如将K 1、K 2接通,则前级(Ⅰ)与后级(Ⅱ)接通,组成带有电压串联负反馈两级放大器。

附图2-1

实验三负反馈放大器

一、实验目的

加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标的影响。

二、实验原理

负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入、输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带等。因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。

负反馈放大器有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。本实验以电压串联负反馈为例,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。

1、图3-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R

f

把输

出电压u

o 引回到输入端,加在晶体管T

1

的发射极上,在发射极电阻R

F1

上形成反

馈电压u

f

。根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。

主要性能指标如下

1) 闭环电压放大倍数

其中A

V =U

O

U

i

—基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大

倍数。

1+A V F V — 反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。

图3-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器

2) 反馈系数 3) 输入电阻

R if =(1+A V F V )R i

R i — 基本放大器的输入电阻

4) 输出电阻

R O — 基本放大器的输出电阻

A VO — 基本放大器R L =∞时的电压放大倍数

2、本实验还需要测量基本放大器的动态参数,怎样实现无反馈而得到基本放大器呢?不能简单地断开反馈支路,而是要去掉反馈作用,但又要把反馈网络的影响(负载效应)考虑到基本放大器中去。为此:

1) 在画基本放大器的输入回路时,因为是电压负反馈,所以可将负反馈放大器的输出端交流短路,即令u O =0,此时 R f 相当于并联在R F1上。 2) 在画基本放大器的输出回路时,由于输入端是串联负反馈,因此需将反馈放大器的输入端(T 1 管的射极)开路,此时(R f +R F1)相当于并接在输出端。可近似认为R f 并接在输出端。

根据上述规律,就可得到所要求的如图4-2所示的基本放大器。

图3-2 基本放大器

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、 频率计

5、 交流毫伏表

6、 直流电压表

7、 晶体三极管3DG6×2(β=50~100)或9011×2 电阻器、电容器若干。 四、实验内容 1、 测量静态工作点

按图3-1连接实验电路,取U CC =+12V ,U i =0,用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表3-1。

表3-1

2、测试基本放大器的各项性能指标

将实验电路按图3-2改接,即把R f 断开后分别并在R F1和R L 上,其它连线不动。

1) 测量中频电压放大倍数A V ,输入电阻R i 和输出电阻R O 。

① 以f =1KHZ ,U S 约5mV 正弦信号输入放大器, 用示波器监视输出波形u O ,在u O 不失真的情况下,用交流毫伏表测量U S 、U i 、U L ,记入表3-2。 表3-2

②保持U S 不变,断开负载电阻R L (注意,R f 不要断开),测量空载时的输出电压U O ,记入表3-2。 2) 测量通频带

接上R L ,保持1)中的U S 不变,然后增加和减小输入信号的频率,找出上、下限频率f h 和f l ,记入表3-3。

3、测试负反馈放大器的各项性能指标

将实验电路恢复为图3-1的负反馈放大电路。 适当加大U S (约10mV ),在输出波形不失真的条件下,测量负反馈放大器的A Vf 、R if 和R Of , 记入表3-2;测量f hf 和f Lf ,记入表3-3。

表3-3

*4、观察负反馈对非线性失真的改善

1)实验电路改接成基本放大器形式,在输入端加入f =1KHz 的正弦信号,输出端接示波器,逐渐增大输入信号的幅度,使输出波形开始出现失真,记下此时的波形和输出电压的幅度。

2)再将实验电路改接成负反馈放大器形式,增大输入信号幅度,使输出电压幅度的大小与1)相同,比较有负反馈时,输出波形的变化。 五、实验总结

1、将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值列表进行比较。

2、根据实验结果,总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。

六、预习要求

1、复习教材中有关负反馈放大器的内容。

2、按实验电路3-1估算放大器的静态工作点(取β

1=β

2

=100)。

3、怎样把负反馈放大器改接成基本放大器?为什么要把R

f

并接在输入和输出端?

4、估算基本放大器的A

V ,R

i

和R

O

;估算负反馈放大器的A

Vf

、R

if

和R

Of

,并

验算它们之间的关系。

5、如按深负反馈估算,则闭环电压放大倍数A

Vf

=?和测量值是否一致?为什么?

6、如输入信号存在失真,能否用负反馈来改善?

7、怎样判断放大器是否存在自激振荡?如何进行消振?

注:如果实验装置上有放大器的固定实验模块,则可参考实验二附图2-1进行实验。

实验四射极跟随器

一、实验目的

1、掌握射极跟随器的特性及测试方法

2、进一步学习放大器各项参数测试方法

二、实验原理

射极跟随器的原理图如图4-1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。

华科模电实验报告

华科模电实验报告 篇一:模电实验报告 国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术实验报告 实验题目:放大电路的失真研究 学院:专业: 电子信息工程轨道交通信号与控制 韩佳伟 学生姓名: 合作者:蒋明宇李祥学号:任课教师: 13212065 白双 XX年6月16日 目录 实验报告 ................................................ ....................... 1 实验题目:放大电路的失真研究 ....................................... 1 1 实验题目及要

求 ................................................ ................. 2 2 实验目的与知识背景 ................................................ ......... 3 2.1 实验目的 ................................................ ....................... 3 2.2 知识点 ................................................ ......................... 3 2.3 非线性失真原理介绍 ................................................. 3 3 实验过程 ................................................ ............................. 4 3.1 选取的实验电路及输入输出波形................................ 4 1截止失真、饱和失真、双向失真.............................. 4 2交越失真 ................................................ ...................... 6 3非对称失真 ................................................ .................. 8 4增益带宽积 ................................................ .................. 9 5语音放大电路 ................................................

模电实验报告

模拟电子技术 实验报告 实验题目:放大电路的失真研究 学院:电子信息工程学院 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 【2017年】

目录 一、实验目的与知识背景 (3) 1.1实验目的 (3) 1.2知识背景 (3) 二、实验内容及要求 (3) 2.1基本要求 (3) 2.2发挥部分 (4) 三、实验方案比较及论证 (5) 3.1理论分析电路的失真产生及消除 (5) 3.2具体电路设计及仿真 (8) 四、电路制作及测试 (12) 4.1正常放大、截止失真、饱和失真及双向失真 (12) 4.2交越失真 (13) 4.3非对称失真 (13) 五、失真研究思考题 (13) 六、感想与体会 (16) 6.1小组分工 (16) 6.2收获与体会 (16) 6.3对课程的建议 (17) 七、参考文献 (17)

一、实验目的与知识背景 1.1实验目的 1. 掌握失真放大电路的设计和解决电路的失真问题——针对工程问题,收集信息、查阅文献、分析现有技术的特点与局限性。提高系统地构思问题和解决问题的能力。 2. 掌握消除放大电路各种失真技术——依据解决方案,实现系统或模块,在设计实现环节上体现创造性。系统地归纳模拟电子技术中失真现象。 3. 具备通过现象分析电路结构特点——对设计系统进行功能和性能测试,进行必要的方案改进,提高改善电路的能力。 1.2知识背景 1.输出波形失真可发生在基本放大、功率放大和负反馈放大等放大电路中,输出波形失真有截止失真、饱和失真、双向失真、交越失真,以及输出产生的谐波失真和不对称失真等。 2.基本放大电路的研究、乙类功率放大器、负反馈消除不对称失真以及集成运放的研究与应用。 3.射极偏置电路、乙类、甲乙类功率放大电路和负反馈电路。 二、实验内容及要求 2.1基本要求 1.输入一标准正弦波,频率2kHz,幅度50mV,输出正弦波频率2kHz,幅度1V。

标准实验报告模板

实验报告 实验名称 课程名称___电子技术基础实验 院系部: 专业班级:学生姓名:学号:同组人:实验台号:指导教师:成绩:实验日期: 华北电力大学

实验报告要求: 一、实验目的及要求 二、仪器用具 三、实验原理 四、实验步骤(包括原理图、实验结果与数据处理) 五、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。) 六、实验原始数据

一、实验目的及要求: 1. 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2. 掌握放大器电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。 3. 悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、仪器用具:略 三、实验原理 图1.2.1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。 图1.2.1 共射极单管放大器实验电路 在图1.2.1电路中,当流过偏置电阻1B R 和2B R 的电流远大于晶体管VT 的基极电流B I 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算: CC B2B1B1B U R R R U +≈ U CE =U CC -I C (R C +R F1 + R E ) 电压放大倍数: 1)1( // F R β++-=be L C V r R R β A 其中r be =200+26 (1+β)/I E 输入电阻:R i =R B1 // R B2 // [r be +(1+β)R F1] 输出电阻:R O ≈R C 四、实验方法与步骤: 1. 调试静态工作点 接通+12V 电源、调节R W ,使U E =2.0V ,测量U B 、U E 、U C 、R B2值。记入表1.2.1。 E U BE = U B - U E =0.665V ,U CE = U C - U E =5.8V,I C ≈I E = U E /R E =2/(1.1)=1.82mA 实验数据显示,Q 点的值满足放大电路的静态工作点要求,BJT 处于放大区。 2. 测量不同负载下的电压放大倍数 C E BE B E I R U U I ≈+-≈1 F R

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告 实验题目:成绩:__________ 学生姓名:李发崇学号指导教师:陈志坚 学院名称:专业:年级: 实验时间:实验室: 一.实验目的: 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影 响; 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法,了解公发射极电路特 性; 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理: 2.放大电路的静态和动态测量方法:

四.实验内容和步骤 1.按图连接好电路: (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏,并注意检查电解电容 C1,C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路,将Rp的阻值调到最大位置。(注:接线前先 测量电源+12V,关掉电源后再连接) 2.静态测量与调试 按图接好线,调整Rp,使得Ve=1.8V,计算并填表 心得体会:

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp,接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形,并比较相位。 (三)信号源频率不变,逐渐加大信号源输出幅度,观察V o不失真时的最大值,并填表: 基本结论及心得: Q点至关重要,找到Q点是实验的关键, (四)、保持Vi=5mVp不变,放大器接入负载R L,在改变Rc,R L数值的情况下测量,并将计算结果填入表中:

实验总结和体会: 输出电阻和输出电阻影响放大效果,输入电阻越大,输出电阻越小,放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果,阻值越大,放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大,电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp,增大和减小Rp,观察V o波形变化,将结果填入表中: 实验总结和心得体会: 信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。 (1)Rp只有在适合的位置,才能很好的放大输入信号,如果Rp阻值太大,会使信号失真,如果Rp阻值太小,则会使输入信号不能被

模电实验报告答案1汇总

简要说明:本实验所有内容是经过^一年的使用并完善后的定稿;已经出版的较为成熟的内容,希望同学们主要参考本实验内容进行实验。 实验一常用电子仪器使用 为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据,实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法,掌握基本的电子测试技术,这也是电子技术实验课的重要任务之一。在电子技术实验中,所使用的主要电子仪器有:SS-7804型双踪示波器,EE-1641D函数信号发生器,直流稳压电源,DT89C型数字万用表和电子技术实验学习机。学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容,其中示波器的使用较难掌握,是我们学习的重点,要进行反复的操作练习,达到熟练掌握的目的。 一、实验目的 1. 学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正 确使用方法。 2. 学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器 件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。 3. 熟悉实验装置,学会识别装置上各种类型的元件。 二、实验内容

(一)、示波器的使用 1. 示波器的认识 示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器,广泛应用于电子技术等领域。随着电子技术及数字处理技术的发展,示波器测量技术日趋完善。示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。 模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存贮示波器也可按功能分类。 即便如此,它们各有各的优点。模拟示波器的优点是: ?可方便的观察未知波形,特别是周期性电压波形; ?显示速度快; ?无混叠效应; ?投资价格较低廉。 数字示波器的优点是: ?捕捉单次信号的能力强; ?具有很强的存储被测信号的功能。 示波器的主要技术指标: ①. 带宽:带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它 指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度 下降到3dB时对应的频率值。 ②. 输入信号范围: ③. 输入阻抗: ④. 误差: ⑤. 垂直灵敏度:指垂直输入系统的每格所显示的电压

《模拟电子技术基础》实验报告撰写模版

实验报告 实验名称单级共射放大电路 课程名称___电子技术实验(模拟) 院系部: 专业班级: 学生姓名:学号: 同组人:实验台号: 指导教师:成绩: 实验日期: 华北电力大学

实验报告的撰写要求 实验报告要能真实的反映实验过程和结果,是对实验进行总结、提高的重要环节,应当认真撰写。实验报告的要求是有理论分析,要实事求是,字迹要清楚,文理要通顺。 实验报告的内容包括: 1、实验目的及要求。 2、实验仪器:列出完成本次实验的实验条件。 3、实验原理:实验项目的已知条件、技术指标、实验电路。 4、实验步骤:根据实验内容的要求对电路进行测量与调整方法、出现的故 障以及排除故障的方法。 5、讨论与结论:总结实验心得体会和收获,解答思考题,对实验中存在的 问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。 6、原始数据记录:原始数据是指在实验过程中按照实验要求进行测量的、未经任何处理的数据和波形,是进行数据处理的依据。要求将实验教材中的“实验原始数据记录”撕下,粘贴在实验报告“实验原始数据粘贴处”,复印无效。

实验报告要求: 一、实验目的及要求 二、仪器用具 三、实验原理 四、实验步骤(包括实验结果与数据处理) 五、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。) 六、实验原始数据

一、实验目的及要求: 1. 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2. 掌握放大器电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。 3. 悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、仪器用具:略 三、实验原理 图1.2.1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。 图1.2.1 共射极单管放大器实验电路 在图1.2.1电路中,当流过偏置电阻1B R 和2B R 的电流远大于晶体管VT 的基极电流B I 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算: CC B2B1B1B U R R R U +≈ U CE =U CC -I C (R C +R F1 + R E ) 电压放大倍数: 1)1( // F R β++-=be L C V r R R β A 其中r be =200+26 (1+β)/I E 输入电阻:R i =R B1 // R B2 // [r be +(1+β)R F1] 输出电阻:R O ≈R C 四、实验步骤: 1. 调试静态工作点 接通+12V 电源、调节R W ,使U E =2.0V ,测量U B 、U E 、U C 、R B2值。记入表1.2.1。 E U BE = U B - U E =0.665V ,U CE = U C - U E =5.8V,I C ≈I E = U E /R E =2/(1.1)=1.82mA 实验数据显示,Q 点的值满足放大电路的静态工作点要求,BJT 处于放大区。 C E BE B E I R U U I ≈+-≈1 F R

模电实验报告常用电子仪器的使用

实验报告专业:姓名:学号:日期:桌号: 课程名称:模拟电子技术基础实验指导老师:蔡忠法成绩:________________ 实验名称:常用电子仪器的使用 一、实验目的 1. 了解示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的基本原理。 2. 掌握示波器、函数信号发生器、毫伏表等电子仪器的使用方法。 二、实验器材 双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、数字万用表 三、实验内容 1. 示波器单踪显示练习 2. 函数信号发生器练习 3. 晶体管毫伏表练习 4. 示波器双踪显示练习 5. 测试函数发生器的同步输出波形 6. 数字万用表使用练习 四、实验原理、步骤和实验结果 1. 示波器单踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 探头连校准信号,在屏幕上调出稳定的波形。 2) 测量方波的幅度和频率。 3) 测量方波的上升沿和下降沿时间。

实验数据记录: 实验小结: 1) 测量上升时间和下降时间的方法是: 2) 示波器使用注意事项是: 2. 函数信号发生器练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出三角波,送示波器显示稳定的波形。 2) 将频率分别调到1 kHz、10 kHz、100 Hz。 3) 将三角波幅度调到50mV(峰值)。 4) 从示波器中读出三角波频率。 实验数据记录: 实验小结: 函数信号发生器使用注意事项是:

3. 晶体管毫伏表练习 实验原理: 实验步骤: 1) 调节函数信号发生器输出1 k Hz正弦波,送示波器显示稳定的波形。 2) 调节幅度至约1.4V峰值(用示波器测量)。 3) 同时用毫伏表测正弦波有效值,调节正弦波幅度精确至有效值1V(用毫伏表测量)。 4) 从示波器中读出此时的正弦波幅值,记入表中。 实验数据记录: 4. 示波器双踪显示练习 实验原理: 实验步骤: 1) 示波器CH1、CH2均不加输入信号,采用自动触发方式。 2) 扫速开关置于扫速较慢位置(如0.5 s/div挡),将“显示方式”开关分别置为“交替” 和“断续”,观察并描述两条扫描线的显示特点。 3) 扫速开关置于扫速较快位置(如5μs/div挡),将“显示方式”开关分别置为“交替” 和“断续”,观察并描述两条扫描线的显示特点。 实验结果记录: 实验小结:(什么情况下用交替显示方式?什么情况下用断续显示方式?) 5. 测试函数发生器的同步输出波形 实验步骤:

北京交通大学模电实验报告

国家电工电子实验教学中心 模拟电子技术 实验报告 实验题目:失真放大电路的研究 学院:电信学院 专业:通信工程 学生姓名:马哲 学号:12213046 任课教师:刘颖 2014 年 5 月30 日

目录 1.实验要求 (2) 2.实验目的与知识背景 (4) 2.1实验目的 (4) 2.2知识点 (4) 3.实验过程 (4) 3.1实验电路及输入输出波形 (4) 3.2每个电路的讨论和方案比较 (17) 3.3分析研究实验数据 (17) 4.总结与体会 (18) 5.参考文献 (19)

1 实验题目及要求 基本要求:(1)输入一标准正弦波,频率2kHz,幅度50mV,输出正弦波频率2kHz,幅度1V。 (2)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。 (3)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。 (4)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。 (5)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。设计电路并改进。讨论产生失真的机理,阐述解决问题的办法。

发挥部分 (1)下图放大电路输入是标准正弦波,其输出波形失真。 (2)任意选择一运算放大器,测出增益带宽积f T。并重新完成前面基本要求和发挥部分的工作。 (3)将运放接成任意负反馈放大器,要求负载2kΩ,放大倍数为1,将振荡频率提高至f T的95%,观察输出波形是否失真,若将振荡器频率提高至f T的110%,观察输出波形是否失真。 (4)放大倍数保持100,振荡频率提高至f T的95%或更高一点,保持不失真放大,将纯阻抗负载2kΩ替换为容抗负载20 F,观察失真的输出波形。 (5)设计电路,改善发挥部分(4)的输出波形失真。 附加部分: (1)设计一频率范围在20Hz~20kHz语音放大器。 (2)将各种失真引入语音放大器,观察、倾听语音输出。 失真研究: (1)由单电源供电的运算放大器电路会出现哪种失真? (2)负反馈可解决波形失真,解决的是哪类失真?

模电实验报告

模拟电子电路课程设计报告书 题目名称:直流稳压电源 姓名:刘海东潘天德 班级:15电科2 学号:23 26 日期:2017.6.11

目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的+/- 5v直流电,并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器,任何电子电路都离不开电源,就像我们下学期即将学到的单片机一样,需要5V的直流电源,没有电源就不能进行正常的工作,如果用干电池进行供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所

需要的电压。 一设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二设计要求与指标 2.1设计要求 (1)分析电路组成及工作原理; (2)单元电路设计计算; (3)采用分立元件电路; (4)画出完整电路图; (5)调试方法; (6)小结与讨论。 2.2设计指标 (1)输出电压:8~15V可调 (2)输出电流:I O=1A (3)输入电压:交流 220V+/-10%

西工大模电实验报告(完全版)

晶体管单极放大器 一、实验目的 (1)掌握用Multisim11.0仿真软件分析单极放大器主要性能指标的办法。 (2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。 (3)测量放大器的放大倍数、输出电阻和输入电阻。 二、实验原理及电路 实验电路如下图所示,采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直流电源Vcc而未加入输入信号()时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点,即 (1) (2) (3) (4)

1、静态工作点的选择和测量 放大器的基本任务是不失真地放大小信号。为此应设置合适的静态工作点。为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应选在输出 特性曲线上交流福在线的中点(Q点)。若工作点选得太高则易引起饱 和失真;而选的太低,又易引起截止失真。 静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时,测量晶体管集电极电流、管压降和。 静态工作点调整现象动作归纳 电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压之比 (5) 3、输入电阻和输出电阻的测量 (1)输入电阻。放大电路的输入电阻可用电流电压法测量求得。 在输入回路中串接一外接电阻R=1kΩ,用示波器分别测出电阻 两端的电压和,则可求得放大电路的输入电阻为 =(6) (2) 输出电阻。放大电路的输出电阻可通过测量放大电路输出端 开路时的输出电压,带上负载后的输出电压,经计算求 得。 =()×(7) 三、实验内容 (一)仿真部分 1、静态工作点的调整和测量 (1)按图连接电路

(2)输入端加1kHz、幅度为20mV(峰-峰值)的正弦波,调节电位器,使示波器显示的输出波形达到最大不失真。 (3)撤掉信号发生器,用万用表测量三极管三个极分别对地的电压,、、,计算和数据记录与表一。 2、电压放大倍数的测量 (1)输入信号为1kHz、幅度为20mV(峰-峰值)的正弦信号,输出端开 路时(RL=∞),用示波器分别测出,的大小,由式(5)算出 电压放大倍数。记录于表二。 (2)放大电路输出端接入2kΩ的负载电阻,保持输入电压不变,测出此时的输出电压,并计算此时的电压放大倍数,分析负载 对放大电路电压放大倍数的影响。记录于表二。

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V。二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三 极管,通过可调电阻,控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图; (2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分, 输出电压+5V,并点亮电源指示灯(红色); (3)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V; (4)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压; (5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(绿色)灯的控制; (6)完成课程设计报告的撰写。 实验原理: 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集 成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路

模拟电子线路实验实验报告

模拟电子线路实验实验 报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心:浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化技术 年级: 12 年秋季 学号: 学生姓名:

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方 法。 二、基本知识 1.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号; ②输出频率:10Hz~1MHz连续可调; ③幅值调节范围:0~10V P-P连续可调; ④波形衰减:20dB、40dB; ⑤带有6位数字频率计,既可作为信号源的输出监视仪表,也可以作外侧频率计用。 注意:信号源输出端不能短路。 3.试述使用万用表时应注意的问题。

使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则: ①若已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知,则先选择所需功能的最大量程测量,根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”,表明已超过量程范围,须将量程开关转至相应档位上。 4.试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有:频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值,峰值=__根号2__×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小,频率大也就是周期长

模电课设实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:xxx学号:120701103 专业班级:xxx 课程名称:模拟电子技术基础 学年学期:2 013 —2 014 学年第一学期指导教师:王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - (1)过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - (2)反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -

模电仿真实验报告。

模拟电路仿真实验报告 张斌杰生物医学工程141班 MUltiSim软件使用 一、实验目的 1、掌握MUltiSim软件的基本操作和分析方法。 二、实验内容 1、场效应管放大电路设计与仿真 2、仪器放大器设计与仿真 3、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 4、三极管Beta值分选电路设计与仿真 5、宽带放大电路设计与仿真 三、MUItiSim软件介绍 MUItiSim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以WindOWS为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用MUItiSinl交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。MUltiSiIn提炼了SPICE 仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPlCE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过MUItiSiIn和,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到和测试这样一个完整的综合设计流程。 实验名称:

仪器放大器设计与仿真 二、实验目的 1、 掌握仪器放大器的设计方法 2、 理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、 熟悉仪器放大器的调试功能 4、 掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器,毫伏 表信 号发生器等虚拟仪器的使用 三、设计实验电路图: 四、测量实验结果: 出为差模放大为399mvo 五、实验心得: 应用MUIti S im 首先要准备好器件的PSPiCe 模型,这是最重要的,没有这个 东西免谈,当然SPiCe 高手除外。下面就可以利用MUItiSinl 的元件向导功 能制作 差模分别输入信号InW 第二条线与第三条线: 共模输入2mv 的的电压,输出为2mv 的电压。 第一条线输

直流稳压电源设计实验报告(模电)

直流稳压电源的设计实验报告 一、实验目的 1.学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源 2.掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法 二、实验任务 利用7812、7912设计一个输出±12V 、1A 的直流稳压电源; 三、实验要求 1)画出系统电路图,并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形; 2)输入工频220V 交流电的情况下,确定变压器变比; 3)在满载情况下选择滤波电容的大小(取5倍工频半周期); 4)求滤波电路的输出电压; 5)说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。 四、实验原理 1.直流电源的基本组成 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 整流电路:利用二极管的单向导电性,将正负交替的交流电压变换成单一方向的直流脉动电压。 滤波电路:将脉动电压中的文波成分滤掉,使输出为比较平滑的直流电压。 稳压电路:使输出的电压保持稳定。 4.2 变压模块 变压器:将220V 的电网电压转化成所需要的交流电压。 4.2 整流桥模块 整流电路的任务是将交流电变换为直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。管D 1~D 4接成电桥的形式,故有桥式整流电路之称。 由上面的电路图,可以得出输出电压平均值:2)(9.0U U AV o ≈ ,由此可以得V U 152=即可 即变压器副边电压的有效值为15V 计算匝数比为 220/15=15 2.器件选择的一般原则 选择整流器 流过二极管的的平均电流: I D =1/2 I L 在此实验设计中I L 的大小大约为1A 反向电压的最大值:Urm=2U 2 选择二极管时为了安全起见,选择二极管的最大整流电路I DF 应大于流过二极

模电实验报告答案2

简要说明:本实验所有内容是经过十一年的使用并完善后的定稿;已经出版的较为成熟的内容,希望同学们主要参考本实验内容进行实验。 实验一常用电子仪器使用 为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据,实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法,掌握基本的电子测试技术,这也是电子技术实验课的重要任务之一。在电子技术实验中,所使用的主要电子仪器有:SS-7804型双踪示波器,EE-1641D函数信号发生器,直流稳压电源,DT890型数字万用表和电子技术实验学习机。学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容,其中示波器的使用较难掌握,是我们学习的重点,要进行反复的操作练习,达到熟练掌握的目的。 一、实验目的 1.学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正 确使用方法。 2.学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器 件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。 3.熟悉实验装置,学会识别装置上各种类型的元件。 二、实验内容 (一)、示波器的使用

1.示波器的认识 示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器,广泛应用于电子技术等领域。随着电子技术及数字处理技术的发展,示波器测量技术日趋完善。示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。 模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存贮示波器也可按功能分类。 即便如此,它们各有各的优点。模拟示波器的优点是: ◆可方便的观察未知波形,特别是周期性电压波形; ◆显示速度快; ◆无混叠效应; ◆投资价格较低廉。 数字示波器的优点是: ◆捕捉单次信号的能力强; ◆具有很强的存储被测信号的功能。 示波器的主要技术指标: ①. 带宽:带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度下降到3dB时对应的频率值。 ②. 输入信号范围: ③. 输入阻抗: ④. 误差: ⑤. 垂直灵敏度:指垂直输入系统的每格所显示的电压

模电实验报告

模拟电子技术基础实验报告 姓名:蒋钊哲 学号:2014300446 日期:2015、12、21 实验1:单极共射放大器 实验目的: 对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。 实验原理: 静态工作点的测量就是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容 将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流I CQ 与管压降V CEQ 。其中集电极电流有两种测量 方法。 直接法:将万用表传到集电极回路中。 间接法:用万用表先测出R C 两端的电压,再求出R C 两端的压降,根据已知的R E 的阻值,计 算I CQ 。 输出波底失真为饱与失真,输出波顶失真为截止失真。 电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。 输入电阻就是从输入端瞧进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量。 输出电阻就是从输出端瞧进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量。实验电路:

实验仪器: (1)双路直流稳压电源一台。 (2)函数信号发生器一台。 (3)示波器一台。 (4)毫伏表一台。 (5)万用表一台。 (6)三极管一个。 (7)电阻各种组织若干。 (8)电解电容10uF两个,100uF一个。 (9)模拟电路试验箱一个。 实验结果: 经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。 实验2:共射放大器的幅频相频 实验目的: 测量放大电路的频率特性。 实验原理: 放大器的实际信号就是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容与晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。 放大器的幅频特性就是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0、707倍时,对应的低频与高频频率分别对应下限频率与上限频率。 通频带为: f BW=f H-f L 实验电路:

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、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。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后,在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。0i 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算B教育资料.. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

)R+R=UU-I(ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R=R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶 体管放大电路时, 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据,在完成设计和装配以后,因此,一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试,放大器的测量和调试一般包括:与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行,=u 测量放大器的静态工作点,应在输入信号0 i教育资料. . 器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中,为了避 ECCB免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出I的方法,例如,只要 测CEC出U,即可用E UU?U CECC??II?I,由U确定I(也可根据I),算出CCC CEC RR CE同时也能算出U=U-U,U=U-U。EBEECBCE为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I(或U)的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u的负半周将被削底,O 如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u的正半周被缩顶(一 O般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u,检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

模电实验报告 二极管使用

模拟电路实验二——二极管实验报告 0 石媛媛 1、绘制二极管的正向特性曲线(测试过程中注意控制电流大小): 一开始,我用欧姆表测量了二极管电阻,正向基本无电阻,反向电阻确实是很大。 然后我们测量其输出特性曲线,发现很吻合: 1、在电压小于某一值时确实没有电流,之后一段电流很小(几毫安~几十毫安); 2、当二极管两端电压大于左右时电流急剧增大(后测试二极管正向压降约为),这个就是其 正向导通电压。二极管被导通后电阻很小,(图中可看出斜率很大,近似垂直)相当于短路。

3、当我们使电压反向,电流基本为零,但是当电压大于某一值(反向击穿电压)时电流又开始增大。 2、焊接半波整流电路,并用示波器观察其输入输出波形,观察正向压降对整流电路的影响;电路图: 方波正弦波

三角波 半波整流电路的效果:输出信号只有正半周期(或负半周期),这就把交流电变为直流电。这是由于二极管的单向导电性。但是电的利用效率低,只有一半的线信号被保留下来。 3、焊接桥式整流电路,并用示波器观察其输入输出波形; 电路图: 桥式整流电路是全波整流,在电压正向与反向时,分别有两个管子处于正向导通区、两个管子在反向截止区,从而使输出电压始终同向。而且电压在整个周期都有输出,效率高。

但是发现桥式整流电路的输出信号(尤其是三角波时)未达到理想波形,应该是电路板焊接的焊接点不够牢固或其他问题导致信号的微失真。 5、使用二极管设计一个箝位电路,能把信号(0-10V)的范围限制在3V~5V之间: 设计的电路: 电路原理:当输入信号在0—4V时,4V>U1,二极管正向导通;输出电压稳定在4V左右当输入信号在4V—10V时,二极管反偏,相当于断路,此时电路由电源,1K电阻,51Ω电阻构成。因为要想使输出值小于5V,所以我选择了一个较小阻值电阻和一个大阻值电阻串联,这样51Ω电阻分压小,故输出电压一直小于5V,起到了钳位效果。 实验数据: 输入电压/V输出电压/V 4 6 10

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