模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報告目 錄1、 共射放大電路2、 集成運(yùn)算放大器3、 RC正弦波振蕩器4、 方波發(fā)生器5、 多級負(fù)反饋放大電路6、 有源濾波器7、 復(fù)合信號發(fā)生器1、 共射放大電路1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握用Multisim 13仿真軟件分析單極放大電路主要性能指標(biāo)的方法。(2)熟悉常用電子儀器的使用方法，熟悉基本電子元器件的作用。(3)學(xué)會并熟悉“先靜態(tài)后動態(tài)”的電子線路的基本調(diào)試方法。(4)分析靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響，學(xué)會調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。(5)掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。(6)測量放大電路的頻率特性。

2、2.實(shí)驗(yàn)器材（1）雙路直流穩(wěn)壓電源一臺；（2）函數(shù)信號發(fā)生器一臺；（3）示波器一臺；（4）毫伏表一臺；（5）萬用表一臺；（6）三極管一個；（7）電阻電位器；（8）模擬電路實(shí)驗(yàn)箱；3.實(shí)驗(yàn)原理及電路實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示，采用基極固定分壓式偏置電路。電路在接通直流電源Vcc而未加入輸入信號（Vi=0）時，三極管三個極電壓和電流稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。根據(jù)XSC1的顯示，按如下方法進(jìn)行操作：現(xiàn)象出現(xiàn)截止失真出現(xiàn)飽和失真操作減小R7增大R7當(dāng)滑動變阻器R7設(shè)置為11%時，有最大不失真電壓。靜態(tài)工作點(diǎn)測量將交流電源置零，用萬用表測量靜態(tài)工作點(diǎn)。理論估算值實(shí)際測量值 3.98V6.03V3.28V2.75V2.98

3、mA3.904V6.253V3.186V3.067V2.873mA4. 總結(jié)與討論1. Q點(diǎn)過低信號進(jìn)入截止區(qū)2. Q點(diǎn)過高信號進(jìn)入飽和區(qū)二、集成運(yùn)算放大器1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)加深對集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用電路和性能參數(shù)的理解。(2)了解集成運(yùn)算放大器的特點(diǎn)，掌握集成運(yùn)算放大器的正確使用方法和基本應(yīng)用電路。(3) 掌握由運(yùn)算放大器組成的比例、加法、減法、積分和微分等基本運(yùn)算電路的功能。(4)進(jìn)一步熟悉仿真軟件的使用。2.實(shí)驗(yàn)原理集成運(yùn)放是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合器件。當(dāng)外部接入有不同的線性或非線性元器件組成的輸入負(fù)反饋電路時，可以靈活的實(shí)現(xiàn)各種函數(shù)關(guān)系 ，在線性應(yīng)用方面，可組成加法、減法

4、、比例。積分、微分、對數(shù)等模擬運(yùn)算電路。在大多數(shù)情況下，將運(yùn)放視為理想的，即在一般討論中，以下三條基本結(jié)論是普遍使用的：開環(huán)電壓增益運(yùn)放的兩個輸入端電壓近似相等，即，稱為“虛短”。運(yùn)放的同相和反相兩個輸入端的電流可視為零，即，稱為“虛斷”。應(yīng)用理想運(yùn)放的三條基本原則，可簡化運(yùn)放電路計算，得出本次實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.實(shí)驗(yàn)儀器（1） 雙路直流穩(wěn)壓電源一臺（2） 函數(shù)發(fā)生器一臺（3） 示波器一臺（4） 集成運(yùn)算放大器（5） 電阻若干（6） 電容（7） 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱4.減法電路 減法放大器實(shí)際是反相放大器和同相放大器的組合，如題所示對于理想放大器，改電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為 Vo=(1+Rf/

5、R1)R3/(R2+R3)Vi2-（Rf/R1）Vi1 實(shí)驗(yàn)要求 Vo=Vi1-3Vi2 輸出信號Vo峰峰值為1V。實(shí)驗(yàn)電路及示波器實(shí)測vi1/mV650Vi2/mV50Vo/mV500三、RC正弦波振蕩器1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)習(xí)RC正弦波振蕩器的組成及其振蕩條件和原理。(2)學(xué)會使用、調(diào)試振蕩器。2.實(shí)驗(yàn)儀器（1）雙路直流穩(wěn)壓電源（2）函數(shù)發(fā)生器（3）示波器（4）集成運(yùn)算放大器（5）電阻若干 電位器電容 二極管（6）模擬電路實(shí)驗(yàn)箱3.實(shí)驗(yàn)原理RC橋式振蕩電路是一種較好的正弦波產(chǎn)生電路，適用于產(chǎn)生頻率小于1MHz，頻率范圍寬，波形較好的低頻振蕩信號。 因?yàn)闆]有輸入信號，為了產(chǎn)生正弦波，必須在電路

6、里加入正反饋。下圖是用運(yùn)算放大器組成的電路，圖中,構(gòu)成負(fù)反饋支路，的串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成正反饋支路并兼作選頻網(wǎng)絡(luò)，二極管構(gòu)成穩(wěn)幅電路。調(diào)節(jié)電位器可以改變負(fù)反饋的深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。二極管，要求溫度穩(wěn)定性好且特性匹配，這樣才能保證輸出波形正負(fù)半周對稱，同時接入以消除二極管的非線性影響。電路起振后，由于元件參數(shù)的不穩(wěn)定性，如果電路增益增大，輸出幅度將越來越大，最后由于二極管的非線性限幅，這必然產(chǎn)生非線性失真。反之，如果增益不足，則輸出幅度減小，可能停振，為此振蕩電路要有一個穩(wěn)幅電路。圖中兩個二極管主要是利用二極管的正向電阻隨所加電壓而改變的特性，來自動調(diào)節(jié)負(fù)反饋深度。示波器實(shí)測4.

7、實(shí)驗(yàn)結(jié)論圖中R1=R2=R,C1=C2=C則電路的振蕩頻率 f0=1/2RC 實(shí)驗(yàn)測得f0=1.562kHz若改變R或C可改變震蕩頻率。為了使電路起振，要求放大器的放大倍數(shù)Av滿足 Av=1+（Rp+R4）/R3>3 可得Rp+R4>2R3在實(shí)際運(yùn)用中Rp+R4略大于2R3就可以了，這樣既可以滿足起振條件，又不會失真。四、方波發(fā)生器1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解電壓比較器的工作原理并熟悉遲滯比較器的原理和功能。2.學(xué)習(xí)用集成運(yùn)算放大器組成矩形波發(fā)生器方法。2、實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)際應(yīng)用中通過電壓比較可以產(chǎn)生方波，電容充放電使其變化的電壓與經(jīng)過Rf反饋回來的電壓進(jìn)行比較可得到方波，二極管D1、D2與電

8、阻Rp、R3組成的電路控制電容的充放電時間從而控制方波的占空比，穩(wěn)壓二極管Vz限制和確認(rèn)方波的幅度。3. 實(shí)驗(yàn)儀器（1）雙路直流穩(wěn)壓電源（2）函數(shù)發(fā)生器（3）示波器（4）集成運(yùn)算放大器（5）電阻若干 電位器電容 二極管 穩(wěn)壓二極管（6）模擬電路實(shí)驗(yàn)箱4.占空比為50%的方波電路示波器實(shí)測5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸出高電平時間：輸出低電平時間：振蕩頻率：占空比： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求占空比D=50% 可見調(diào)節(jié)電位器改變的大小，即可調(diào)節(jié)輸出脈沖的寬度。五、多級負(fù)反饋放大電路1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握Multisim 13仿真研究多級負(fù)反饋放大電路。2.學(xué)習(xí)集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用，掌握多級集成運(yùn)放電路的工作特點(diǎn)。3.研究負(fù)反饋

9、對放大器性能的影響，掌握負(fù)反饋放大器的性能工作指標(biāo)的測試方法。4.測試開閉環(huán)的電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻，反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓反饋系數(shù)和通頻帶。5.比較電壓放大倍數(shù)在開閉環(huán)的差別。6.觀察負(fù)反饋對非線性失真的改善作用。2、實(shí)驗(yàn)原理在電子電路中，將輸出量（輸出電壓或輸出電流）的一部分或全部通過一定的電路形式作用到輸入回路，用來影響其輸入量（放大電路的輸入電壓或輸入電流）的措施稱為反饋。若反饋的結(jié)果使凈輸入量減小，則稱之為負(fù)反饋；反之，稱之為正反饋。若反饋存在于直流通路，則稱為直流反饋；若反饋存在于交流通路，則稱為交流反饋。交流負(fù)反饋有四種組態(tài)：電壓串聯(lián)負(fù)反饋；電壓并聯(lián)負(fù)反饋；電流串聯(lián)負(fù)反饋；電流

10、并聯(lián)負(fù)反饋。若反饋量取自輸出電壓，則稱之為電壓反饋；若反饋量取自輸出電流，則稱之為電流反饋。輸入量、反饋量和凈輸入量以電壓形式相疊加，稱為串聯(lián)反饋；以電流形式相疊加，稱為并聯(lián)反饋。3、實(shí)驗(yàn)器材1.雙路直流穩(wěn)壓電源一臺2.函數(shù)信號發(fā)生器一臺3.示波器一臺4.毫伏級電壓表一臺5.萬用表一塊6.集成運(yùn)算放大器兩片7.電阻8.模擬電路實(shí)驗(yàn)箱一臺4、多級集成負(fù)反饋電路5、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Vi/mVVN/mVVf/mVV0/VV0/VAvAvRi/RO/FVFl/HzFh/kHz開環(huán)測試9.9930.87121.0871.9901.648199.1164.911K9750.0121.52541.246理論計算-

11、58.755.332.7K287-0.512122.86閉環(huán)測試33.48721.70022.4601.7491.65552.249.428.4K2670.0130.549151.18開環(huán)通頻帶BW=41.25kHz2，閉環(huán)通頻帶理論值BWF=122.86kHz，閉環(huán)通頻帶實(shí)際測量BW=151.18kHz 示波器實(shí)測6、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)引入負(fù)反饋明顯展寬了通頻帶，但降低了放大倍數(shù)。(2)引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋增大了輸入電阻，減小了輸出電阻。六、有源濾波器1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)熟悉RC有源濾波器的設(shè)計方法。(2)掌握濾波器上下限頻率的測試方法，了解濾波器在實(shí)際中的應(yīng)用。2、實(shí)驗(yàn)原理由RC元件與運(yùn)算放大器

12、組成的濾波器稱為RC有源濾波器，其功能是讓一定范圍內(nèi)的頻率通過，抑制或者急劇衰減頻率范圍以外的信號。因受到運(yùn)算放大器帶寬的限制，這類濾波器僅適用于低頻范圍。根據(jù)頻率范圍可分為低通、高通、帶通和帶阻四種濾波器。3、實(shí)驗(yàn)器材1.雙路直流穩(wěn)壓電源一臺2.函數(shù)信號發(fā)生器一臺3.示波器一臺4.二極管兩個，穩(wěn)壓二極管02DZ4兩個5.萬用表一塊6.集成運(yùn)算放大器兩片7.電阻,電容，電位器8.模擬電路實(shí)驗(yàn)箱一臺4、電路仿真（1）二階低通濾波器=1.00v時的仿真數(shù)據(jù)輸入頻率/Hz1001502002503004006008001000Vo/v1.581.571.551.551.511.310.920.570

13、.38Av1.581.571.551.551.511.310.920.570.38Av/dB3.9293.8953.8033.7993.5842.341-0.801-4.884-8.468（2）高通濾波器（3）二階帶通濾波器（4） 二階帶阻濾波器5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論對于低通濾波器，只有低頻信號才有較大增益。對于高通濾波器，只有高頻信號才有較大增益。對于帶通濾波器，只有特定頻率信號才有增益。對于帶阻濾波器，只有一小段特定頻率段的信號增益極小，無法通過。七、復(fù)合信號發(fā)生器1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握方波、三角波、正弦波等信號發(fā)生器的工作原理和工作方法。（2）進(jìn)一步熟悉和掌握集成運(yùn)算放大器電路在復(fù)雜電路中的應(yīng)用

14、。（3）進(jìn)一步熟悉和掌握仿真軟件在電路設(shè)計與調(diào)試中的作用。（4）熟悉并掌握綜合電路的基本調(diào)試技巧和方法。2、實(shí)驗(yàn)儀器 Multisim仿真軟件3、 實(shí)驗(yàn)要求及原理設(shè)計制作一個方波產(chǎn)生器輸出方波，通過方波產(chǎn)生三角波同相相加輸出一個復(fù)合信號，再經(jīng)過濾波器后輸出一個正弦波信號。（1）.方波產(chǎn)生器輸出信號參數(shù)要求：VO1PP=1V±5%，f=4kHz±100Hz。波形無明顯失真。（2）.三角波產(chǎn)生器輸出信號參數(shù)要求：VO2PP=1V±5%，f=4kHz±100Hz。波形無明顯失真。（3）.同相加法器輸出復(fù)合信號參數(shù)要求：VO3PP=2V±5%，f=4kHz±100Hz。波形無明顯失真。