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模电实验

模电实验
模电实验

第一篇基础实验

实验一常用电子仪器使用练习、用万用表

测试二极管、三极管

模拟电子技术基础实验常用的电子仪器有:

1、通用示波器20MHZ

2、低频信号发生器 HG1021型

3、晶体管毫伏表:DA-16

4、万用表(500型)或数字万用表

5、直流稳压电源+12V、500mA

为了在实验中能准确地测量数据,观察实验现象,必须学会正确地使用这些仪器的方法,这是一项重要的实验技能,因此以后每次实验都要反复进行这方面的练习。

一、实验目的

(一)、学习或复习示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表及直流稳压电源的使用方法。

(二)学习用万用表辨别二极管、三极管管脚的方法及判断它们的好坏。

(三)学习识别各种类型的元件。

二、实验原理

示波器是一种用途很广的电子测量仪器。利用它可以测出电信号的一系列参数,如信号电压(或电流)的幅度、周期(或频率)、相位等。

通用示波器的结构包括示波管、垂直放大、水平放大、触发、扫描及电源等六个主要部分,各部分作用见附录。YX4320型波器。

三、预习要求

实验前必须预习实验时使用的示波器、低频信号发生器,万用表的使用说明及注意事项等有关资料。

四、实验内容及步骤

(一)电子仪器使用练习

1、将示波器电源接通1至2分钟,调节有关旋钮,使荧光屏上出现扫描线,熟悉“辉度”、“聚焦”、“X轴位移”、“Y轴位移”等到旋钮的作用。

2、启动低频信号发生器,调节其输出电压(有效值)为1~5V,频率为1KHZ,用示波器观察信号电压波形,熟悉“Y轴衰减”和“Y轴增幅”旋钮的作用。

3、调节有关旋钮,使荧光屏上显示出的波形增加或减少(例如在荧光屏上

得到一个、三个或六个完整的正弦波),熟悉“扫描范围”及“扫描微调”旋钮的作用。

4、用晶体管毫伏表测量信号发生器的输出电压。将信号发生器的“输出衰减”开关置0db、20db、40db、60db位置,测量其对应的输出电压。测量时晶体管毫伏表的量程要选择适当,以使读数准确。注意不要过量程。

(二)用万用表辨别二极管的极性、辨别二极管e、b、c各极、管子的类型(PNP 或NPN)及其好坏。

1、利用万用表测试晶体二极管。

(1)鉴别正、负极性

万用表欧姆档的内部电路可以用图1-1(b)所示电路等效,由图可见,黑棒为正极性,红棒为负极性。将万用表选在R×100档,两棒接到二极管两端如图1-1(a),若表针指在几KΩ以下的阻值,则接黑棒一端为二极管的正极,二极管正向导通;反之,如果表针指向很大(几百千欧)的阻值,则接红棒的那一端为正极。

(2)鉴别性能

将万用表的黑棒接二极管正极,红棒接二极管负极,测得二极管的正向电阻。一般在几KΩ以下为好,要求正向电阻愈小愈好。将红棒接二极管的正极,黑棒接二极管负极,可测量出反向电阻。一般应大于200KΩ以上。

2、利用万用表测试小功率晶体三极管

晶体三极管的结构犹如“背靠背”的两个二极管,如图1-2所示。测试时用R×100档。

(1)判断基极b和管子的类型

用万用表的红棒接晶体管的某一极,黑棒依次接其它两个极,若两次测得电阻都很小(在几KΩ以下),则红棒接的为PNP型管子的基极b;若量得电阻都

很大(在几百KΩ以上),则红棒所接的是NPN型管子的基极b。若两次量得的阻值为一大一小,应换一个极再试量。

(2)确定发射极e和集电极c

以PNP型管子为例,基极确定以后,用万用表两根棒分别接另两个未知电极,假设红棒所接电极为c,黑棒所接电极为e,用一个100KΩ的电阻一端接b,一端接红棒(相当于注入一个I b),观察接上电阻时表针摆动的幅度大小。再把两棒对调,重测一次。根据晶体管放大原理可知,表针摆动大的一次,红棒所接的为管子的集电极c,另一个极为发射极e。也可用手捏住基极b与红棒(不要使b极与棒相碰),以人体电阻代替100KΩ电阻,同样可以判别管子的电极。如图1-3所示。

对于NPN型管,判断的方法相类似,读者可自行思考。

测试过程中,若发现晶体管任何两极之间的正、反电阻都很小(接近于零),或是都很大(表针不动),这表明管子已击穿或烧坏。

(三)选择一些不同类型的电阻、电位器、电容、电感、变压器等常用元件加以辩认。

五、报告要求

(一)说明使用示波器观察波形时,为了达到下列要求,应调节哪些旋钮?

1、波型清晰且亮度适中;

2、波型在荧光屏中央且大小适中;

3、波型完整;

4、波型稳定;

(二)说明用示波器观察正弦波电压时,若荧光屏上分别出现下列图形时,是

哪些旋钮位置不对,应如何调节?

(三)总结用万用表测试二极管和三极管的方法。

实验二单级放大电路

一、实验目的

1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。

2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。

3、学习测量放大器Q点,A

V

,i r,o r的方法,了解共射极电路特性。

4、学习放大器的动态性能。

二、实验原理

图2-1为电阻分压式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

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

CC B2

B1B1

B U R R R U +≈

)R R (I U U E C C CC CE +-=

电压放大倍数 be

L

C

V r R R βA // -= 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,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

C

E BE

B E I R U U I ≈-≈

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

E E E C R U I I =≈ 算出I C (也可根据 C

C

CC C R U U I -=,由U C 确定I C ),

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

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 不失真的情况下,用交流毫伏表测出u i 和u o 的有效值U i 和U O ,则

i

0V U U

A =

(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

R U U U R U U I U R i S i

R i i i i -===

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i S R U U U -=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 =1~2K Ω。

(3) 输出电阻R 0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

O L

O L

L U R R R U +=

即可求出

L L

O O 1)R U U

(R -=

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0U 22。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2/1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 L H BW f f f -=。

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。

3DG 9011(

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、实验仪器

l 、双踪示波器 2、函数发生器 3、数字万用表 4、频率计

5、交流毫伏表

6、直流毫伏表

7、分立元件放大电路模块

四、预习要求

1、三极管及单管放大器工作原理。

2、放大器动态及静态测量方法。

五、实验内容及步骤

l、实验电路:图2-1共射极单管放大器实验电路

(1)用万用表判断实验箱上三极管1V1的极性和好坏,电解电容C的极性和好坏。

(2)按图2-1所示,连接电路(注意:接线前先测量+l2V电源,关断电源后再连线),将Rp的阻值调到最大位置。

(3)接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。改变Rp记录I

C

分别为

0.5mA、1mA、1.5 mA时三极管1V1的β值(注意:I

b

的测量和计算方法)。

2、静态调整

调整R

P ,使V

E

=2.2V,计算并填入表2-1。

3、动态研究

(1) 将函数发生器调到f=1KHz,幅值为3mV,接到放大器输入端U

i

,观察

U i 和U

O

端波形,并比较相位。

(2) 信号源频率不变,逐渐加大信号幅度,观察U

O

不失真时的最大值,并

填入表2-2

(3) 保恃U

i =5mV不变,放大器接入负载R

L

,在改变R

C

数值的情况下测量,

并将计算结果填入表2-3

i P O

i

4、测放大器输入,输出电阻。参照图2-4 输入、输出电阻测量电路

(1) 输入电阻测量

在输入端串接一个电阻R=5K1,测量U

S 与U

i

,即可计算r

i

(2) 输出电阻测量

在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适的R

L

值使放大器输出不失真

(接示波器监视),测量有负载和空载时的U

O ,即可计算r

O

将上述测量及计算结果填入表2-5中。

六、实验报告

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。

实验三两级放大电路

一、实验目的

l、掌握如何合理设置静态工作点。

2、学会放大器频率特性测试方法。

3、了解放大器的失真及消除方法。

二、实验原理

1、对于二极放大电路,习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管BG2的基极,第二级是从第二个晶体管的基极到负载,这样两极放大器的电压总增益Av 为:

2V 1V 1

i 1

O 2i 2O 1i 2O ,i 2O S 2O V A A V V V V V V V V V V A ?=?====

式中电压均为有效值,且2i 1O V V =,由此可见,两级放大器电压总增益是单级电压增益的乘积,由结论可推广到多级放大器。

当忽略信号源内阻R S 和偏流电阻R b 的影响,放大器的中频电压增益为:

1be 2

be 1C 1be 1L 11i 1O S 1O 1V r r //R 1r R V V V V A β-='β-===

2

be L

2C 22be 2L 21O 2O 1i 2O 2V r R //R r R V V V V A β-='β-===

2

be L

2C 21be 2be 1C 12V 1V V r R //R r r //R A A A β?β=?=

必须要注意的是A V1、A V2都是考虑了下一级输入电阻(或负载)的影响,所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压,而不是第一级的开路输出电压,当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后,在计算第二级增益时,就不必再考虑前级的输出阻抗,否则计算就重复了。 2、在两极放大器中β和I E 的提高,必须全面考虑,是前后级相互影响的关系。 3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同,而总的通频带将变窄。

)

dB (A log 20G 式中G G G V u o

2u o 1u uo =+=

三、实验仪器

l 、双踪示波器。 2、数字万用表。 3、信号发生器。 4、毫伏表 5、分立元件放大电路模块

四、预习要求

1、复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。

2、分析图4-l 两级交流放大电路。初步估计测试内容的变化范围。

五、实验内容

1、实验电路见图4-1

图4-1两级交流放大电路

2、设置静态工作点

(l)按图接线,注意接线尽可能短。

(2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,静态工作点尽可能低。

(3)在输入端加上lKHz 幅度为lmV 的交流信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号,例如l00mV ,在实验板上经l00:1衰减电阻降为1mV)调整工作点使输出信号不失真。

注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除: ①重新布线,尽可能走线短。

②可在三极管eb 间加几p 到几百p 的电容。 ③信号源与放大器用屏蔽线连接。

3、按表4-1要求测量并计算,注意测静态工作点时应断开输入信号。

4、接入负载电阻R L =3K Ω,按表4-l 测量并计算,比较实验内容4-2的结果。

5、测两级放大器的频率特性

RL 3K

(l)将放大器负载断开,先将输入信号频率调到lKHz,幅度调到使输出幅度最大而不失真。

(2)保持输入信号幅度不变,改变频率,按表4-2测量并记录。

(3)接上负载,重复上述实验。

六、实验报告:

l、整理实验数据,分析实验结果。

2、画出实验电路的频率特性简图,标出f

H

和f

L

3、写出增加频率范围的方法。

实验五负反馈放大电路

一、实验目的

1、研究负反馈对放大器性能的影响。

2、掌握反馈放大器性能的测试方法。

二、实验原理

放大器中采用负反馈,在降低放大倍数的同时,可使放大器的某些性能大大改善,负反馈的类型很多,本实验以一个输出电压、输入串联负反馈的两级

放大电路为例,如图5-2所示。C

F

、R

F

从第二级T2的集电极接到第一级T1的发射极构成负反馈。

下面列出负反馈放大器的有关公式,供验证分析时作参考。

1、放大倍数和放大倍数稳定度

负反馈放大器可以用图5-1方框图来表示:

图5-1负反馈放大器框图

负反馈放大器的放大倍数为:

1

V

VF

V

A

A

A F

=

+

式中AV称为开环放大倍数,反馈系数为:

F

R

F

+

=

1

e

1

e

R

R

反馈放大器反馈放大倍数稳定度与无反馈放大器反馈放大倍数稳定度有如下关系:Vf V

Vf V V

ΔAΔA1

=

A A1+A F

=

式中

Vf

Vf ΔA A 称负反馈放大器的放大倍数稳定度。 V

V

ΔA A 称无反馈放大器的放大倍数稳定度。 由上式可知,负反馈放大器比无反馈的放大器的稳定度提高了(1+A V F )倍。 2、频率响应特性 引入负反馈后,放大器的频响曲线的上限频率f Hf 比无反馈时扩展(1+A V F )倍。即:Hf V h f (1A F)f =+

而下限频率比无反馈时减小到)11(F A V +倍,即F

A f f V L

Lf +=1

由此可见,负反馈放大器的频带变宽。 3、非线性失真系数

按定义:1

d

V V D =

式中d V ----信号内容包含的谐波成分总和

( d V 其中2V ,3V ……分别为二次、三次……谐波成分的有效值);

1V ----基波成分有效值。

在负反馈放大器中,由非线性失真产生的谐波成分比无反馈时减小到(F

A V +11

倍,即F

A V V V d

df +=1

同时,由于保持输出的基波电压不变,因此非线性失真系数D 也减小到(F

A V +11

倍,即F

A D

D V f +=1

三、实验仪器

l 、双踪示波器。 2、音频信号发生器。 3、数字万用表。

4、分立元件放大电路模块

四、预习要求

l 、认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。

2、图5-2电路中晶体管β值l20,计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。

五、实验内容

1、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试。实验电路如图5-2。

图5-2反馈放大电路

(l)开环电路

先不接入。

①按图5-2接线,R

F

②输入端接入V

=lmV ,f=1KHz 的正弦波(注意输入lmV信号采用输入端衰

i

减法见实验二)。调整接线和参数使输出不失真且无振荡(参考实验二方法)。

③按表5-1要求进行测量并填表。

④根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻r

(2)、闭环电路:

①接通F R按要求调整电路;

②按表5-l要求测量并填表,计算A

f;

V

f≈1/F。

③根据实测结果,验证A

V

2、负反馈对失真的改善作用

(l)将图5-2电路开环,逐步加大i V幅度,使输出信号出现失真(注意不要过分失真)记录失真波形幅度。

(2)将电路闭环,观察输出情况,并适当增加i V幅度,使输出幅度接近开环时失真波形幅度。

(3)若F R=3KΩ不变,但F R接入V1的基极,会出现什么情况?实验验证之。

(4)画出上述各步实验的波形图。

3、测放大器频率特性

(l)将图5-l电路先开环,选择i V适当幅度(频率为lKHz)使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示。

(2)保持输入信号幅度不变逐步增加频率,直到波形减小为原来的70%,此

时信号频率即为放大器的f

H

(3)条件同上,但逐渐减小频率,测得f

L

(4)将电路闭环,重复l ~3步骤,并将结果填入表5-2。

六、实验报告

l 、将实验值与理论值比较。分析误差原因。 2、根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。

实验七 差动放大电路

一、实验目的

1、熟悉差动放大器工作原理。

2、掌握差动放大器的基本测试方法。

二、实验原理

差分放大电路是采用两个对称的单管放大电路组成的,如图7-1所示,它具有较大的抑制零点漂移的能力。当静态时,由于电路对称,两管的集电流相等,管压降也相等,所以总的输出变化电压0V 0?=。当有信号输入时,因每个均压电阻R 相等,所以在两个晶体管BG1和BG2的基极是加入两个大小相等方

向相反的差模信号电压即:

i1i2i 1

ΔV =V =V 2

?? 放大器总输出电压的变化ΔV 0=ΔV 01-ΔV 02 因为 V101i 1ΔV =A (V )2-?

V202i 1

ΔV =A (V )2

-?

其中A V1、A V2为B G1、B G2组成单管放大器的放大倍数

所以 0V1i V2i V1V2i 111

V A V A V (A A )V 222

?=-?-?=-+?

当电路完全对称时,A V1= A V2

则 0V i V A V ?=-?

即 V A =0102

i1i2

V0V V Vi V V ??????== 由此可见差分放大器的放大倍数与单管放大器相同。 实际上要求电路参数完全对称是不可能的,实际中我们采用了图7-1电路,图中T 3的用来作恒流源,使其集电极电流I C3基本上不随V CE3而变。其抑制零漂的作用原理,假设温度升高,静态电流I C1、I C2都增大。I C3增大,引起R C1上压降增大,但是V B3固定不变的,于是迫使V BE3下降,随着V BE3下降,并抑制了I C3的增大,因为213C C C I I I +=,同样,I C1和I C2也受到抑制,这就达到了抑制零漂的目的。

为了表征差分放大器对共模信号的抑制能力,引入共模抑制比CMRR ,其定义为放大器对差模信号的放大倍数A d 与其模信号的放大倍数A C 之比值。

c

d

A A CMRR

三、实验仪器

1、双踪示波器

2、数字万用表

3、信号源

4、差分放大模块 四、预习要求

l 、计算图7-1的静态工作点(设r bc =3K ,β=100)及电压放大倍数。 2、在图7-1基础上画出单端输入和共模输入的电路。

五、实验内容及步骤,

实验电路如图7-1所示

图7-1差动放大原理图

l 、测量静态工作点。 (l)调零

将输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器R P1使双端输出电压V 0=0。 (2)测量静态工作点:测量V 1、V 2、V 3各极对地电压填入表7-1中。

2、测量差模电压放大倍数。

在输入端加入直流电压信号V id = 士0.lV 按表7-2要求测量并记录,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意先调好DC 信号的OUT1和OUT2,使其分别为+0.lV 和-0.lV 再接入V i1和V i2。 3、测量共模电压放大倍数。

将输入端b1、b2短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。DC 信号分先后接OUTl 和OUT2,分别测量并填入表7-2。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=

c

d

A A 。

4、在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。

(l)在图7-l 中将b2接地,组成单端输入差动放大器,从b1端输入直流信号V i =±0.Lv ,测量单端及双端输出,填表7-3记录电压值。计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。

(2) 从b1端加入正弦交流信号V i =0.05V ,f=l000Hz 分别测量、记录单端及双端输出电压。填入表7-3计算单端及双端的差模放大倍数。

(注意:输入交流信号时,用示波器监视V C1、V C2波形,若有失真现象时,可减小输入电压值,使V C1、V C2都不失真为止)。

六、实验报告

l 、根据实测数据计算图7-l 电路的静态工作点,与预习计算结果相比较。 2、整理实验数据,计算各种接法的A d ,并与理论计算值相比较。 3、计算实验步骤3中Ac 和CMRR 值。 4、总结差动电路的性能和特点。

实验八 比例求和运算电路

—、实验目的

1、掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。

2、学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验原理

1、比例运算放大电路包括反相比例,同相比例运算电路,是其他各种运算电路的基础,我们在此把它们的公式列出:

反相比例放大器 10R R V V A F

i f

-==

1R r if = 同相比例放大器 1

01R R V V A F

i f +== ()id O d r F A r +=1

式中Od A 为开环电压放大倍数F

R R R F +=11

id r 为差模输入电阻

当0=F R 或∞=1R 时,0=f A 这种电路称为电压跟随器

2、求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果,用运算实现求和运算时,可以采用反相输入方式,也可以采用同相输入或双端输入的方式,下面列出他们的计算公式。

反相求和电路 22

110i F

i F V R R V R R V ?+?-= 若 21i i V V = ,则 ()210i i F

V V R

R V +=

双端输入求和电路

??? ??-'=∑∑21120i i F V R R V R R R R V

式中: F R R R //1=∑32//R R R ='∑

三、实验仪器 l 、数字万用表 2、示波器 3、信号发生器

4、集成运算放大电路模块

四、预习要求

1、计算表8-l 中的V 0和A f

2、估算表8-3的理论值

3、估算表8-

4、表8-5中的理论值 4、计算表8-6中的V 0值

5、计算表8-7中的V 0值

五、实验内容 1、电压跟随器

实验电路如图8-l 所示.

图8-l电压跟随器

按表8-l内容实验并测量记录。

2、反相比例放大器

实验电路如图8-2所示。

图8-2反相比例放大器(l) 按表8-2内容实验并测量记录.

(2) 按表8-3要求实验并测量记录.

(3) 测量图8-2电路的上限截止频率。

3、同相比例放大器

模电实验教案实验

课程教案 课程名称:模拟电子技术实验 任课教师:何淑珍 所属院部:电气与信息工程学院 教学班级:自动化1301-02 教学时间:2014 —2015学年第二学期 湖南工学院 课程基本信息

实验一单管共射放大电路的研究 一、本次实验主要内容 按要求连接实验电路,调试静态工作点,测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻,分析静态工作点对输出波形失真的影响。 二、教学目的与要求 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;掌握放大器各性能指标及最大不失真输出电压的测试方法;熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 三、教学重点难点 1、静态工作点调试; 2、输入电阻、输出电阻的测量。 四、教学方法和手段 课堂讲授、操作、讨论; 五、作业与习题布置 完成实验报告

实验一单管共射放大电路的研究(验证性) 1. 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。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表。 表实验1的设备与器材 序号名称型号与规格数量备注 1实验台1台 2双踪示波器1台 3交流毫伏表1只 4万用表1只 5晶体管1只 6电阻若干 7电容若干 3. 实验电路与说明 实验电路如图所示,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u0,从而实现了电压放大。安装电路时,要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。

模电实验总结报告

模电实验总结报告 Prepared on 22 November 2020

模电实验总结报告 在本学期的模电实验中一共学习并实践了六个实验项目,分别是:①器件特性仿真;②共射电路仿真;③常用仪器与元件;④三极管共射级放大电路;⑤基本运算电路;⑥音频功率放大电路。 实验中,我学到了PISPICE等仿真软件的使用与应用,示波器、信号发生器、毫伏表等仪器的使用方法,也见到了理论课上学过的三极管、运放等元件的实际模样,结合不同的电路图进行了实验。当学过的理论知识付诸实践的时候,对理论本身会有更具体的了解,各种实验方法也为日后更复杂的实验打下了良好的基础。 几次的实验让我发现,预习实验担当了不可或缺的作用,一旦对整个实验有了概括的了解,对理论也有了掌握,那实验做起来就会轻车熟路,而如果没有做好预习工作,对该次实验的内容没有进行详细的了解,就会在那里问东问西不知所措,以致效率较低,完成的时间较晚。由于我个人对模电理论的不甚了解,所以在实验原理方面理解起来可能会比较吃力,但半学期下来发现理论知识并没有占过多的比例,而主要是实验方法与解决问题的方法。比如实验前先要检查仪器和各元件(尤其如二极管等已损坏元件)是否损坏;各仪器的地线要注意接好;若稳压源的电流示数过大,证明电路存在问题,要及时切断电路以免元件的损坏,再调试电路;使用示波器前先检查仪器是否故障,一台有问题的示波器会给实验带来很多麻烦。 做音频放大实验时,焊接电路板是我新接触的一个实验项目,虽然第一次焊的不是很好,也出现了虚焊的情况,但技术都是在实践中成熟,相信下次会做的更好些。而这种与实际相结合的电路,在最后试听的环节中,也给我一种成就感,想来我们的实验并非只为证实理论,也可以在实际应用上小试身手。

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。

模电实验(附答案)

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式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 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。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,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后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、 信号发生器 2、 双踪示波器 3、 交流毫伏表 4、 模拟电路实验箱 5、 万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? 图1 共射极单管放大器实验电路图

I E = E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C -I C (R C +R E ) 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。然后测量U B 、U C ,记入表1中。 表1 B2所有测量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C ≈I E =E E R U 或I C =C C CC R U U - U BE =U B -U E U CE =U C -U E 计算出放大器的静态工作点。 2.测量电压放大倍数 各仪器与放大器之间的连接图 关掉电源,各电子仪器可按上图连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。 1)检查线路无误后,接通电源。从信号发生器输出一个频率为1KHz 、幅值为10mv (用毫伏表测量u i )的正弦信号加入到放大器输入端。 2)用示波器观察放大器输出电压的波形,在波形不失真的条件下用交流毫

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:

模电实验教案实验

模电实验教案实验 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

课程教案 课程名称:模拟电子技术实验 任课教师:何淑珍 所属院部:电气与信息工程学院 教学班级:自动化1301-02 教学时间:2014 —2015学年第二学期

湖南工学院课程基本信息

实验一单管共射放大电路的研究 一、本次实验主要内容 按要求连接实验电路,调试静态工作点,测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻,分析静态工作点对输出波形失真的影响。 二、教学目的与要求 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;掌握放大器各性能指标及最大不失真输出电压的测试方法;熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 三、教学重点难点 1、静态工作点调试; 2、输入电阻、输出电阻的测量。 四、教学方法和手段 课堂讲授、操作、讨论; 五、作业与习题布置 完成实验报告

实验一单管共射放大电路的研究(验证性) 1. 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。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表1.1。 3. 实验电路与说明 实验电路如图1.1所示,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u0,从而实现了电压放大。安装电路时,要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。

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

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%

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

模电实验指导书

实验一、常用仪器的使用及常用器件的认识、检测一、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、频率计等的技术指标、性能及正确使用方法。 2.初步掌握双踪示波器观察正弦信号波形和读书波形参数的方法。 3.认识常见的电子元器件及其检测方法。 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、频率计等。它们和万用电表在一起,可以完成对模拟电子电路的静态与动态工作情况的测试。 实验中要对各中电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,一连先简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,个仪器与被册实验装置之间的布局与连线如图1——1所示。接线是应注意,为了防止外界的干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。信号源和交流伏安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。 1.示波器 在本书实验附录中已对常用的GOS-620型双踪示波器的原理和使用做了较详细的说明,先着重指出下列几点: 1)寻找扫描光迹点 在开机半分钟后,如还找不到光点,可调节亮度旋钮,并按下“寻迹”键,从中判断光点的位置,然后适当调节垂直(↑↓)和水平()移位旋钮,将光点移至荧光屏的中心位置。 2)为了显示稳定的波形,需注意示波器面板上的下列几个控制开关(或旋钮)的位置。 a、“扫描速率”开关(t/div)——它的位置应根据被观察信号的周期来确定。 b、“触发源的选择”开关(内、外)——通常选为内触发。 c、“内触发源的选择”开关(拉YB)——通常至于常态(推进位置)。此时对单一从 YA或YB输入的信号均能同步,仅在作双路同时显示时,为比较两个波形的相对位置,才将其置于拉出(拉YB )位置,此时触发信号仅取自YB,故仅对YB输入的信号同

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

模电实验心得体会

模电实验心得体会 模电实验心得体会 模电实验心得体会1 在这个学期中,我们一共完成了从常用电子仪器的适用到串联稳压电源等九个实验课题。具体的实验情况在实验报告中已经很清楚的反映了。在此,我想谈谈我的心得体会。 首先,我们在试验中面临着很多问题。实验仪器就是其中之一。实验室中的很多仪器(示波器、交流毫伏表等)确实是由于年代久远而不能正常工作。但我发现,很多同学在实验现象没出来的情况下就借口说是实验仪器的问题。其实不然。很多情况下,仪器没有调试好导致现象不明显或者与理论相差甚远。在做共射共集放到电路实验中,有与我粗心,没有加旁路电容,从而导致放大倍数很小。后经过几次检查,方恍然大悟。那次试验后,我做实验变得更加的耐心。在连接电路前,都会认真分析一下实验原理。然后根据实验指导书上的步骤一步一步的来做。果然,出现错误的几率小了很多。 其次,做实验要养成好的习惯。很多同学在做实验的时候态度很随便。没有注意诸如:连线之前检查导线是否导通、用三用表测电阻时不质疑短接调零、链接电路是带电操作等等。也许,在很多人看来这些都是小问题。但真正每一次都做到一丝不苟,养成良好的习惯的同学并不多。 最后,我想说的是实验的目的。刚开始,我认为实验是一项任

务。只要完成了就行。无非就是照着课本连连线、得出个已经计算好的结果就行了。但自从自己做功放后我改变了这种看法。在做功放的时候,虽然原理图都是被人提前设计好的。但是在做得时候总是会需要自己去调试、布线。有时候看似链接的很完美的电路。 可能会因为某个地方的虚焊而不能工作。这种情况非常锻炼你能力。在找错误的地方的时候你自然而然的明白了电路的原理。功放主要包括电源和放大两个部分。基本上我们所学的一些基础内容都包含在内。而且当完成一个自己独立完成的功放后,会有一种成就感。实验跟课本的理论相结合,在课本中学习,在实验中检验。在试验中发现,用课本知识去分析。兴趣就在这一个个的试验中激发了。 当然,我明白:大学的最终目的不是让我们去做一些诸如功放、摇摇棒之类的东西,而是锻炼我们去探索、去发现、去学习的能力。以可能做的某项东西很简单或者没有做成功。但那并不是失败,因为你已经学习到了许多。耐心并且细心的去做每一步,坚持严谨的态度做到最后。每一个人都是成功者。 模电实验心得体会2 在本学期的模电实验中一共学习并实践了六个实验项目,分别是:①器件特性仿真;②共射电路仿真;③常用仪器与元件;④三极管共射级放大电路;⑤基本运算电路;⑥音频功率放大电路。 实验中,我学到了PISPICE等仿真软件的使用与应用,示波器、信号发生器、毫伏表等仪器的使用方法,也见到了理论课上学过的三极管、运放等元件的实际模样,结合不同的电路图进行了实验。当学

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1-1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。 (RL* (Uo1 -Uo2))/Uo2 5、观察放大电路的非线性失真 (1 )工作点合适,输入倍号过大引起的非线性失真:在静态工作点不变的情况下 增大输入信号,用示波器观察输出波形的失真现象,用万用表测量Ic和Uce 的值。 (2)工作点不合适,引起的非线性失真:在放来器输入电压Ui不变的情况下,改 变放大电路的静态工作点(调节Rp1的大小)用示波器观察输出电压Uo波形的变化, 并用万用表测量lc和Uce的值。将上述结果填入表1-3中。 表1-3 数据记录表2 在上述实验步骤中,需要对放大电路进行理论分析,而在分析中需要β的值,此 时可以用万用表来测量。测量步骤如下: (1)判定基极b 和管型 判断根据是从基极b 到集电极c 以及基极b 到发射集E,分别是两个PN 结。 将万用表拨到欧姆档得R × lOO(R × lK )位置,用红表笔触碰某个电极,黑表笔分别去接

模电实验

实验一仪器 问题1已知实验用信号发生器产生一个电压信号,其频率为2KHZ,请问在示波器上读取到它的周期最可能为 正确答案: B. 0.5ms 问题2实验室中所用示波器的输入通道有 正确答案: C. 2 问题3毫伏表用来测量什么信号? 正确答案: D. 正弦交流电压 问题 4 示波器的校准信号是什么类型的波形? 正确答案: B. 方波 问题 5 在用示波器观察一个直流电压波形时,输入耦合方式应选在 正确答案: A. DC 问题 6 已知某同学应用交流毫伏表测得某个电压信号有效值为2V,请问该信号在示波器上峰峰值可能是多少 正确答案: B. 5.6V 问题7已知某同学在示波器上测得某个频率为1000HZ的正弦波电压信号峰值为2V,请问其如果用万用表测量,读数可能是多少? 正确答案: B. 1.4V 问题8已知某同学在示波器上测得某个频率为1000HZ的正弦波电压信号峰值为10V,请问其如果用交流毫伏表测量,读数可能是多少? 正确答案: B. 7V 问题9双踪示波器一般有五种显示方式,以下哪一种不是? 正确答案: D. 直流 问题10某同学在使用示波器时,发现找不到扫描光线,以下回答中不可能的是 正确答案: D. 垂直工作方式未选在CH1通道 问题11在第一次实验当中,做相位差测量时,示波器的显示方式开关应置于 正确答案: B. 断续 问题12在用示波器观察波形时,发现上下均超出范围,应调节的是 正确答案: A. 电压灵敏度开关 问题13 在用示波器观察波形时,发现在水平方向上波形显得太密集,应调节的是 正确答案: D. 时间灵敏度开关 问题14某同学需要用到10mV电压信号,但是他将信号源幅度旋钮已经调到最小,可测出来好像还大于该值,请问如何操作? 正确答案: C. 将衰减开关10dB按键按下去,再重新调节 问题15关于交流毫伏表的使用,下面哪种说法不正确? 正确答案: D. 当选择开关是以3开头的,应读第1行。 问题16 在用示波器CH1通道观察电压波形时发现非常不稳定,以下哪种情况不可能? 正确答案: C. 触发信号源选择了CH1 问题17 在做相位差测量实验时,有同学发现两个波形几乎重合了,相位差不能测量,不可能的原因有 正确答案: D. 输入耦合方式选择了CH1通道。 实验三multisim1 问题 1 电子设计软件MULTISIM可以对电路进行多种分析,如果做晶体管电路,需要计算该电路的静态工作点,请问该选用什么分析方式正确答案: A. 直流工作点分析 问题2在晶体管放大电路中,观察输出电压跟时间关系的波形应采用什么分析方式? 正确答案: D. 瞬态分析 问题3在晶体管放大电路中,观察输出电压跟输入信号频率关系应采用什么分析方式 正确答案: C. 交流分析 问题4电子设计软件MULTISIM可以对电路进行多种分析,如果一个电路中输入信号为直流信号,需要知道该电路输出与该输入的关系,请问该选用什么分析方式 正确答案: B. 直流分析

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

实验四(模电实验报告)

实验四负反馈放大电路 一.实验目的 1.加深理解负反馈对放大电路各项性能参数的影响。 2.掌握反馈放大器性能指标的测试方法。 二实验仪器 1.双踪示波器 2.信号发生器 3.数字多用表 4.直流稳压电源 三实验原理与电路图 原理图如下: 原理如下: 该电路是由两级阻容耦合放大器构成的电压串联负反馈电路。反馈放大器是由多级放大器(或单级放大器)加上负反馈网络组成。放大电路引入负反馈后,虽然放大能力降低了,但其它性能指标得到改善,而且放大电路的工作更加稳定。表现如下: 1.负反馈放大电路的放大倍数 A为基本放大器的放大倍数(开环)。 F为反馈网络的反馈系数。 A f为负反馈放大器的放大倍数(闭环)。 2.引入负反馈可以扩展放大器的通频带 放大器的管子确定后,其增益与带宽之积为一常数。因此引入负反馈后,带宽扩展了1+AF 倍。 3. 负反馈可以提高放大倍数的稳定性

4. 负反馈对输入(输出)电阻的影响 输入电阻(输出电阻)的变化与反馈网络在输入端(输出端)的连接方式有关。串联负反馈使输入电阻提高(1+AF)倍,并联负反馈使输入电阻减小1+AF倍;电压负反馈使输出电阻减小1+AF倍,电流负反馈使输出电阻提高1+AF倍。 5.引入负反馈可以减小非线性失真,抑制干扰和噪声等。 仿真结果如下: 1.静态工作点测量如下: 2.闭环电路

3、负反馈对非线性失真的改善 开环时:时, 闭环时: 负反馈对电路有所改善 当反馈接入VT1基极,电路接入正反馈,出现震荡。 4、负反馈对输入电阻的影响 当时 5、放大器的频率特性 闭环: 开环:

三实验内容 1.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 (1)开环电路测试 ①按图电路接线,反馈电阻R F和负载电阻先不接入。 ②在放大电路的输入端A接入U S=10mV、f=1kHz的正弦波,用示波器观察放大器的输出波形,使输出不失真且无振荡。 ③测量电路的输入U S、U i和输出电压U O值,记录在表中。 ④接入负载电阻R L,重复③实验步骤。 ⑤根据实测值计算开环电压放大倍数、输入电阻和输出电阻值。 (2)闭环电路测试 ①接通R F,调整输入信号幅值,使电路输出不失真且无振荡。 ②测量空载(R L=∞)和有载(R L=3kΩ)时,电路的输入U S、U i,输出U O、U OL的值,并记录。 ③根据实测值计算闭环电压放大倍数、输入电阻和输出电阻值。 2.负反馈对失真的改善作用 ①将电路中的R F断开,形成开环,调节信号发生器的输出幅度,使之逐步加大u i ,用示波器观察放大器的输出信号波形,使出现适当失真(注意不要过份失真)并记录失真波形幅度

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