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电子电路实验二 实验报告

电子电路实验二 实验报告
电子电路实验二 实验报告

实验二单管放大电路

实验报告

一、实验数据处理

1.工作点的调整

调节RW,分别使I

=1.0mA,2.0mA,测量VCEQ的值。

CQ

2.工作点对放大电路的动态特性的影响

分别在ICQ=1.0mA,2.0mA情况下,测量放大电路的动态特性(输入信号vi是幅度为5mV,频率为1kHz的正弦电压),包括测量电压增益,输入电阻,输出电阻和幅频特性。

幅频特性:ICQ=1.0mA

得到幅频特性曲线如下图:

ICQ=2.0mA

频率f/Hz 28 80 90 200 400 680

电压增益

18.60 47.10 51.69 88.63 116.44 128.31

|Av|

频率

0.4 0.6 0.8 1.2 2.0 2.5

f/MHz

电压增益

138.33 132.58 126.12 111.39 86.87 74.43 |Av|

fL 245Hz fH 1.6MHz

得到的幅频特性曲线如下图:

(注:电压增益均取绝对值,方便画图)

3.负反馈电阻对动态特性的影响

改接CE与RE2并联,测量此时放大电路在ICQ=1.0mA下的动态特性(输入信号及测试内容同上),与上面测试结果相比较,总结负反馈电阻对电路动态特性的影响。

电压增益Av 输入电阻Ri 输出电阻Ro

-6.46

10792Ω3349Ω

幅频特性:

频率f/Hz 10 27 80 230 400 680

电压增益

3.83 5.61 6.25 6.41 6.42 6.43

|Av|

频率

0.1 0.5 0.7 1.0 2.0 2.8

f/MHz

电压增益 5.61 5.56 5.50 5.39 4.83 4.36

得到幅频特性曲线如下图:

可以发现,负反馈电阻电路的幅频曲线曲线与任务2中得到的曲线形状有差异,但是与仿真得到的曲线图相近,应该不是测量误差导致的。

二、测量方法总结

1.工作点调节的原理与方法

实际上,静态工作点Q 可以通过调节静态电流I CQ 来设置,因为根据电路结构与KVL ,可知

I BQ

=1

I CQ V CEQ ≈V CC ?(R C +R E1+R E2)I CQ

故当I CQ 确定后,I BQ 与V CEQ 也成了确定的值,即工作点Q 被确定。

搭好线路后,调节变阻器的阻值,同时用万用表红表笔接触晶体管的C 极,黑表笔接地,则I C =V/R C 。若R C 两端的电压值相等,原因可能是面包板上电阻或晶体管的引脚没有接进电路中,此时应检查电路的连接情况。若R C 两端的电位有可观的差值,则可用万用表测一测各电阻(除负载电阻)两端的电压,检查电阻是否有短路的情况,若发现某电阻短路,则应更换此电阻再设置静态工作点。排除开路和短路的问题后,即可得到合适的静态工作点。

另外,若后续的测量中仍出现工作点不合适的问题,可参考思考题1中的做法,即当输入信号幅度增大时,让输出电压波形同时出现饱和失真与截止失真。 2.工作点对放大电路动态特性的影响

电压增益、输入电阻与输出电阻的计算公式如下:

A v =V o V i =?β(R C //R L )r be

R i =R B1//R B2//r be

R o ≈R C

当I CQ 减小时,由V CEQ 公式可知V CEQ 增大,则工作点降低;当I CQ 增大时,V CEQ 减小,则

工作点升高。工作点越高,I

CQ 越大,则r

be

越小,故放大电路的电压增益越大,输入

电阻越小,而输出电阻应基本不变。另外,若静态工作点设置不合适,则后续测量中

得到的波形可能会严重失真。如果V

CEQ

过大,波形会发生截止失真(顶部失真);如果

V

CEQ

过小,波形会发生饱和失真(底部失真)。

误差原因分析:

(1)外界条件的微小变化(温度、湿度等)影响了电路的特性,产生了一定的误差;(2)输入输出电阻的测量方法进行了近似(频率较低时忽略电抗元件的作用),也产生了一定的误差;

(3)交流小信号的输入使测量的误差较大,同时噪声的影响难以完全消除;

(4)用示波器的自动测量时,信号波动会产生测量误差;手动测量时,误差主要源于各人的测量位置与读数方法的差异。

3.射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响

若在电路中采用发射极负反馈电阻的接法(即将C

E 并联到R

E2

上),会使电压增益大大

减小,同时输入电阻会大幅度增加,而输出电阻近似不变。

4. 放大电路主要性能指标的测试方法

(1)输入、输出电阻的测量

在频率比较低的时候,可不考虑电抗元件的作用,故可用输入电阻代替输入阻抗。在

被测的输入回路中串联一个已知电阻R

1,分别测量电阻R

1

两端对地的电压V

i

与V

’i

则输入电阻为:

R i=|

V i

V′i?V i

|R1

若求得的R

i 阻值与R

1

相近,则取求得的值;否则,将R

1

换为阻值更接近求得的R

i

电阻,再次测量直到求得的R

i 阻值与R

1

相近。

类似地,可用输出电阻代替输出阻抗。

要测输出电阻R

o ,先测量电路的开路输出电压V

o

,然后接入合适的负载电阻R

L

,测量

输出电压V

oL

,则输出电阻

Ro=(V o

oL

?1)R L

同样地,若求得的R

o 阻值与R

L

相近,则取求得的值;否则,将R

L

换为阻值更接近求

得的R

o 的电阻,再次测量直到求得的R

o

阻值与R

L

相近。

(2)增益、幅频特性的测量

电压增益A

v 定义为输出电压V

o

与输入电压V

i

的比值,分别测量输入电压和输出电压

的大小即可计算出电压增益。

由于所测电路频带较宽,可选10kHz以下,1kHz以上的某频率测量输出电压有效值

的最大值A

Vm

。计算得到A Vm/√2,逐渐减小输入信号的频率,使得输出电压有效值约为A Vm/√2,记录此时的频率f L;逐渐增大输入信号的频率,使得输出电压有效值约为A Vm/√2,记录此时的频率f H。至此已得到频带的宽度,要得到幅频特性曲线,须

在频率f

L 、f

H

附近多测几个点,以及在转折处多测几个点,而在输出电压有效值基本

不变的范围测一两个点,就能得到较好的幅频特性曲线。

另外,由于输入电压的幅值较小,使用示波器同时测量输入电压与输出电压时,要用好示波器探头。比如,输入电压较小,就应该使用通道1的探头,选用“×1”档,输出电压较大,就选用通道2的探头(此探头只有“×10”档,即十倍衰减)。

幅频特性曲线之所以呈现两端衰减的形状,是因为频率较低时,耦合电容不能再视为短路,它们的作用使得电压增益的绝对值减小;频率较高时,二极管的集电结电容、发射结电容和导线之间的杂散电容等开始起作用,使得电压增益的绝对值减小。

三、思考题

1.若将图

2.1所示放大电路的直流工作点调至最佳状态(即当输入信号幅度增大时,

输出波形同时出现饱和与截止失真),列表说明此时若R

C 、R

L

各参量单独变化(增大

减少)对输出信号动态范围有何影响?如果输入信号幅度增大时,上述各种情况下输

信号波形首先将产生什么性质的失真?

答:为了使最大不失真电压尽可能大,应将Q 点设置在放大区内负载线的中点,即其横坐标值为

V CC +U CES

的位置。

其中,V om1、V om2表示不失真的电压范围(取较小者),V om1=V CEQ -V CES ,V om2=I CQ *R C (交流时要并上R L )。当直流工作点已调至最佳状态时,两者相等。所以,当V om1不变而V om2增大时,由于较小者的值不变,电路的动态范围也不变。

2.能否用数字万用表测量图2.1所示放大电路的增益及幅频特性,为什么? 答:不可以,因为数字万用表不能准确测量交流小信号电压,且其交流电压档的频率上限较低,当输入信号频率较高时,用万用表测量会有较大的误差。

3.测量放大电路输入电阻时,若串联电阻的阻值比其输入电阻的大得多或小得多, 对测量结果会有什么影响?请对测试误差进行分析。 答:输入电阻的计算公式如下:

R i =|V i

i i |R 1

当串联电阻阻值与输入电阻相近时,V i 约为V’i 的二分之一,这样误差就会比较小;若串联电阻阻值相比输入电阻大很多,则V i 与V’i 的差值就会比较小,这使得Ri/R1较大,则测量的误差就会很大;若串联电阻阻值相比输入电阻小很多,则V i 的值就会很小,这会使测量产生较大的误差。

电力电子电路分析与仿真实验报告模板

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五、实验方法及步骤: 1.建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 2.提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。 3.仿真模型如图所示。 六、参数设置 七、仿真结果分析

完整版模拟电子电路实验报告

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)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

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module t; reg[7:0] a,b; reg clock,k; wire equal; initial begin a=0; b=0; clock=0; k=0; end always #50 clock = ~clock; always @ (posedge clock) begin a[0]={$random}%2; a[1]={$random}%2; a[2]={$random}%2; a[3]={$random}%2; a[4]={$random}%2; a[5]={$random}%2; a[6]={$random}%2; a[7]={$random}%2; b[0]={$random}%2; b[1]={$random}%2; b[2]={$random}%2; b[3]={$random}%2; b[4]={$random}%2;

b[5]={$random}%2; b[6]={$random}%2; b[7]={$random}%2; end initial begin #100000 $stop;end compare m(.equal(equal),.a(a),.b(b)); endmodule 实验二简单分频时序逻辑电路的设计 实验内容 用always块和@(posedge clk)或@(negedge clk)的结构表述一个1/2分频器的可综合模型,观察时序仿真结果。 实验仿真结果

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电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2

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实验三负反馈放大电路 实验报告 一、实验数据处理 1.实验电路图 根据实际的实验电路,利用Multisim得到电路图如下: (1)两级放大电路 (2)两级放大电路(闭环)

(3)电流并联负反馈放大电路 2.数据处理 (1)两级放大电路的调试 第一级电路:调整电阻参数,使得静态工作点满足:IDQ约为2mA,UGDQ<-4V。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(IDQ,UGSQ,UA,US、UGDQ)。 IDQ UGSQ UA US UGDQ 2.014mA-1.28V 5.77V7.05V-6.06V 第二级电路:通过调节Rb2,使得静态工作点满足:ICQ约为2mA,UCEQ=2~3V。记录电路参数及静态工作点的相关数据(ICQ,UCEQ)。 ICQ UCEQ 2.003mA 2.958V 输入正弦信号Us,幅度为10mV,频率为10kHz,测量并记录电路的电压放大倍数 A u1=U o1 U s 、A u= U o U s 及输入电阻Ri和输出电阻Ro。 Au1Au Ri Ro 0.783-152.790.75kΩ 3227.2Ω (2)两级放大电路闭环测试 在上述两级放大电路中,引入电压并联负反馈。合理选取电阻R的阻值,使得闭环电压放大

倍数的数值约为10。 输入正弦信号Us,幅度为100mV,频率为10kHz,测量并记录闭环电压放大倍数 A usf=U o/U s 输入电阻Rif和输出电阻Rof。 Ausf Rif Rof -9.94638.2Ω232.9Ω(3)电流并联负反馈放大电路 输入正弦信号Us,幅度为100mV,频率为10kHz,测量并记录闭环电压放大倍数 A usf=U o/U s 输入电阻Rif和输出电阻Rof。 Ausf Rif Rof 8.26335.0Ω3280.0Ω 3.误差分析 利用相对误差公式: 相对误差=仿真值?实测值 实测值 ×100% 得各组数据的相对误差如下表: 仿真值实测值相对误差 /% IDQ/mA 2.077 2.014 3.13 UA/V 5.994 5.770 3.88 UGDQ/V-5.994-6.060-1.09 ICQ/mA 2.018 2.0030.75 UCEQ/V 2.908 2.958-1.69 Au10.7960.783 1.66 Au-154.2-152.70.98 Ri/ kΩ90.7690.750.01

电子设计大赛常用电路图

错误 !未定义书签。 图2 L293D 的电机驱动电路 图3 电源稳压电路 图4 降压电路

图3 降压斩波电路原理图 图4 电流检测模块

OS CI ICE_SDA ICE_SCK ICE_EN AV SS1OP I AGC M ICOUT DA C2DA C IOB12IOB11IOB15IOB13SLE EP IOB14VS S IOA12IOA14IOA11IOA10IOA15IOA13I O B 9I O B 10IOA9 I O B 5I O B 8I O B 7V C P I O A 8 V D D H I O A 6I O A 7V S S VS S V D D H VS S V R T A V S S 1 V D D _P I O B 2V C M I O A 3I O B 6I O B 1I O A 1V M I C I O B 0I O A 2M I C P R E S _B I O B 4 I O A 4 I O B 3I O A 0I O A 5VREF2V S S V D D H SPCE061A DA C1M ICN AV SS1VDD VS S VS S VS S OS CO +C29100u C31104 U1 OS C32O 12OS C32I 13XT EST 14VDD 15XICE 16XICECLK 17XICES DA 18VS S 19PV IN 20DA C121DA C222VREF223VS S 24AGC 25OP I 26M ICOUT 27M ICN 28PFUSE 29M I C P 33V C M 34V R T P A D 35V D D 36V M I C 37V S S 38I O A 041I O A 142I O A 243I O A 344I O A 445I O A 546I O A 647I O A 748V S S 49V S S 50V D D H 51V D D H 52I O A 8 53 N C 39N C 40NC 30NC 31NC 32 IOA9 54 IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROM T 61VS S 62XS LEEP 63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PV PP 69V D D H 75 I O B 1076I O B 977NC 70NC 71NC 72NC 73NC 74I O B 878I O B 779I O B 680I O B 581I O B 41I O B 32I O B 23N C 82N C 83N C 84I O B 14I O B 05X R E S B 6V D D 7V C P 8V S S 9N C 10N C 11C8104C7104C18104 +C5 100u C28104 + C27100u +C17100u + C4100u V D D _A SPCE061A 芯片引脚电路图 电机驱动电路 图5 电源变换电路图

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

北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)

北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)

电子电路综合实验报告课题名称:基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现 姓名:班级:学号: 一、摘要: 运用运算放大器设计一个彩灯显示电路,通过迟滞电压比较器和反向积分器构成方波—三角波发生器,三角波送入比较器与一系列直流电平比较,比较器输出端会分别输出高电平和低电平,从而顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管。 关键字: 模拟电路,高低电平,运算放大器,振荡,比较 二、设计任务要求: 利用运算放大器LM324设计一个彩灯显示电路,让排成一排的5个红色发光二极管(R1~R5)重复地依次点亮再依次熄灭(全灭→R1→R1R2→R1R2R3→R1R2R3R4→R1R2R3R4R5→R1R2R3R4→R1R2R3→R1R2→R1→全灭),同时让排成一排的6个绿色发光二极管(G1~G6)单光

三角波振荡电路可以采用如图2-28所示电路,这是一种常见的由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器电路,图2-28中运放A1接成迟滞电压比较器,A2接成反相输入式积分器,积分器的输入电压取自迟滞电压比较器的输出,迟滞电压比较器的输入信号来自积分器的输出。假设迟滞电压比较器输出U o1初始值为高电平,该高电平经过积分器在U o2端得到线性下降的输出信号,此线性下降的信号又反馈至迟滞电压比较器的输入端,当其下降至比较器的下门限电压U th-时,比较器的输出发生跳变,由高电平跳变为低电平,该低电平经过积分器在U o2端得到线性上升的输出信号,此线性上升的信号又反馈至迟

滞电压比较器的输入端,当其上升至比较器的上门限电压U th+时,比较器的输出发生跳变,由低电平跳变为高电平,此后,不断重复上述过程,从而在迟滞电压比较器的输出端U o1得到方波信号,在反向积分器的输出端U o2得到三角波信号。假设稳压管反向击穿时的稳定电压为U Z,正向导通电压为U D,由理论分析可知,该电路方波和三角波的输出幅度分别为: 式(5)中R P2为电位器R P动头2端对地电阻,R P1为电位器1端对地的电阻。 由上述各式可知,该电路输出方波的幅度由稳压管的稳压值和正向导通电压决定,三角波的输 出幅度决定于稳压管的稳压值和正向导通电压以及反馈比R1/R f,而振荡频率与稳压管的稳压值和正向导通电压无关,因此,通过调换具有不同稳压值和正向 导通电压的稳压管可以成比例地改变方波和三角波的幅度而不改变振荡频率。 电位器的滑动比R P2/R P1和积分器的积分时间常数R2C的改变只影响振荡频率而 不影响振荡幅度,而反馈比R1/R f的改变会使振荡频率和振荡幅度同时发生变化。因此,一般用改变积分时间常数的方法进行频段的转换,用调节电位器滑动头 的位置来进行频段内的频率调节。

电子电路综合设计实验报告

电子电路综合设计实验报告 实验5自动增益控制电路的设计与实现 学号: 班序号:

一. 实验名称: 自动增益控制电路的设计与实现 二.实验摘要: 在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况; 另外,在其他应用中,也经常有多个信号频谱结构和动态围大体相似,而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号,导致因为非重复性事件而丢失数据。此时,可以使用带AGC(自动增益控制)的自适应前置放大器,使增益能随信号强弱而自动调整,以保持输出相对稳定。 自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小围变化的特殊功能电路,简称为AGC 电路。本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,简单有效地实现AGC功能。 关键词:自动增益控制,直流耦合互补级,可变衰减,反馈电路。 三.设计任务要求 1. 基本要求: 1)设计实现一个AGC电路,设计指标以及给定条件为: 输入信号0.5?50mVrm§ 输出信号:0.5?1.5Vrms; 信号带宽:100?5KHz; 2)设计该电路的电源电路(不要际搭建),用PROTE软件绘制完整的电路原理图(SCH及印制电路板图(PCB 2. 提高要求: 1)设计一种采用其他方式的AGC电路; 2)采用麦克风作为输入,8 Q喇叭作为输出的完整音频系统。 3. 探究要求: 1)如何设计具有更宽输入电压围的AGC电路; 2)测试AGC电路中的总谐波失真(THD及如何有效的降低THD 四.设计思路和总体结构框图 AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC由可变增益放大器(VGA以及检波整流控制组成(如图1),该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如图2,可变分压器由一个固定电阻R和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻,可从一个由电压源V REG和大阻值电阻F2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止Rb影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。

电子电路综合实验报告

电子电路实验3 综合设计总结报告题目:波形发生器 班级:20110513 学号:2011051316 姓名:仲云龙 成绩: 日期:2014.3.31-2014.4.4

一、摘要 波形发生器作为一种常用的信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要信号源,由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。波形发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如正弦波、三角波、方波等,因而广泛用于通信、雷达、导航等领域。 二、设计任务 2.1 设计选题 选题七波形发生器 2.2 设计任务要求 (1)同时四通道输出,每通道输出矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形,每通道输出的负载电阻均为1K欧姆。 (2)四种波形的频率关系为1:1:1:3(三次谐波),矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8 kHz—10kHz,正弦波Ⅱ输出频率范围为24 kHz—30kHz;矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰值为1V,正弦波Ⅰ、Ⅱ输出幅度为峰峰值2V。(3)频率误差不大于5%,矩形波,锯齿波,正弦波Ⅰ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%,正弦波Ⅱ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于10%,矩形波占空比在0~1范围内可调。 (4)电源只能选用+9V单电源,由稳压电源供给,不得使用额外电源。

三、方案论证 1.利用555多谐振荡器6管脚产生8kHz三角波,3管脚Vpp为1V的8kHz的方波。 2.三角波通过滞回比较器和衰减网络产生8kHzVpp为1V的方波。 3.方波通过反向积分电路产生8kHzVpp为1V的三角波。 4.方波通过二阶低通滤波器产生8kHz低通正弦波。 5.方波通过带通滤波器产生中心频率为27kHz的正弦波。 系统方框图见图1 图1 系统方框图 此方案可以满足本选题技术指标,分五个模块实现产生所需的波形,而且电路模块清晰,容易调试,电路结构简单容易实现。

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

电子电路实验二 实验报告

实验二单管放大电路 实验报告 一、实验数据处理 1.工作点的调整 调节RW,分别使I =1.0mA,2.0mA,测量VCEQ的值。 CQ 2.工作点对放大电路的动态特性的影响 分别在ICQ=1.0mA,2.0mA情况下,测量放大电路的动态特性(输入信号vi是幅度为5mV,频率为1kHz的正弦电压),包括测量电压增益,输入电阻,输出电阻和幅频特性。 幅频特性:ICQ=1.0mA

得到幅频特性曲线如下图: ICQ=2.0mA 频率f/Hz 28 80 90 200 400 680 电压增益 18.60 47.10 51.69 88.63 116.44 128.31 |Av| 频率 0.4 0.6 0.8 1.2 2.0 2.5 f/MHz 电压增益 138.33 132.58 126.12 111.39 86.87 74.43 |Av| fL 245Hz fH 1.6MHz 得到的幅频特性曲线如下图: (注:电压增益均取绝对值,方便画图) 3.负反馈电阻对动态特性的影响 改接CE与RE2并联,测量此时放大电路在ICQ=1.0mA下的动态特性(输入信号及测试内容同上),与上面测试结果相比较,总结负反馈电阻对电路动态特性的影响。 电压增益Av 输入电阻Ri 输出电阻Ro -6.46 10792Ω3349Ω 幅频特性: 频率f/Hz 10 27 80 230 400 680 电压增益 3.83 5.61 6.25 6.41 6.42 6.43 |Av| 频率 0.1 0.5 0.7 1.0 2.0 2.8 f/MHz 电压增益 5.61 5.56 5.50 5.39 4.83 4.36

大学《模拟电子线路实验》实验报告

大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心:奥鹏教育中心 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化 年级: 学号: 学生姓名:杨

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 答: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。 答: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。 答: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~1HZ连续可调; 3.幅值调节范围:0~10Vp-p连续可调; 4.波形衰减:20db、40db; 5.带有6位数字频率计,即可作为信号源的输出监视仪表,也可以作为外侧频率计使用。 3.试述使用万用表时应注意的问题。 答: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,则选择所需功能的最大量程测量,根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加精准的数值。 如屏幕显示“1”,表明以超过量程范围,需将量程开关转至相应档位上。 3.在测量间歇期和实验结束后,不要忘记关闭电源。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值=__2__×峰值,峰值=__√2__×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系? 答:周期和频率互为倒数。T=1/f f=1/T

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计 A.电源电路 电源电路设计中,功能性设计主要考虑温升和纹波大小。温升大小由结构 很关键:大电容一般采用低ESR电容,小电容采用0.1UF和1000pF共用。电源电路设计中,电磁兼容设计是关键设计。主要涉及的电磁兼容设计有:传导发射和浪涌。 传导发射设计一般采用输入滤波器方式。外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路: Cx1和Cx2为X电容,防止差模干扰。差模干扰大时,可增加其值进行抑制;Cy1和Cy2为Y电容,防止共模干扰。共模干扰大时,可增加其值进行抑制。需要注意的是,如自行设计滤波电路,Y电容不可设计在输入端,也不可双端都加Y电容。 浪涌设计一般采用压敏电阻。差模可根据电源输入耐压选取;共模需要电源输入耐压和产品耐压测试综合考虑。 当浪涌能量大时,也可考虑压敏电阻(或TVS)与放电管组合设计。

1 电源输入部分的EMC设计 应遵循①先防护后滤波;②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端;③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路;如果一定有采样电路,采样电路应额外增加了足够的滤波电路。 原因说明: ①先防护后滤波: 第一级防护器件应在滤波器件之前,防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏,或导致滤波参数偏离,第二级保护器件可以放在滤波器件的后面;选择防护器件时,还应考虑个头不要太大,防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远,起不到滤波效果。 ②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端:CLASSB要求比CLASS A要求小10dB,即小3倍,所以应有两级滤波电路; CLASSA规格要求至少一级滤波电路;所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。

电子电路综合实验报告

电子电路综合实验报 课题名称:简易晶体管图示仪 专业:通信工程 班级: 学号: 姓名: 班内序号:

一、课题名称: 简易晶体管图示仪 二、摘要和关键词: 本报告主要介绍简易晶体管的设计实现方法,以及实验中会出现的问题及解决方法。给出了其中给出了各个分块电路的电路图和设计说明,功能说明,还有总电路的框图,电路图,给出实验中示波器上的波形和其他一些重要的数据。在最后提到了在实际操作过程中遇到的困难和解决方法,还有本次实验的结论与总结。 方波、锯齿波、阶梯波、特征曲线。 三、设计任务要求: 1. 基本要求:⑴设计一个阶梯波发生器,f≥500Hz,Uopp≥3V,阶数N=6; ⑵设计一个三角波发生器,三角波Vopp≥2V; ⑶设计保护电路,实现对三极管输出特性的测试。 2. 提高要求:⑴可以识别NPN,PNP管,并正确测试不同性质三极管; ⑵设计阶数可调的阶梯波发生器。 四、设计思路: 本试验要求用示波器稳定显示晶体管输入输出特性曲线。我的设计思路是先用NE555时基振荡器产生的方波和带直流的锯齿波。然后将产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号,74LS169是模16的同步二进制计数器,可以通过四位二进制输出来计时钟沿的个数,实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051提供地址。CD4051是一个数据选择器,根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出,来输出阶梯波,接入基极。由双运放LF353对NE555产生的锯齿波进行处理,产生符合要求的锯齿波作为集电极输入到三极管集电极。最后扫描得到NPN的输出特性曲线。总体结构框图:

五、分块电路和总体电路的设计: ⑴用NE555产生方波及锯齿波,电路连接如下。 图2.方波产生电路 NE555的3口产生方波,2口产生锯齿波,方波振荡器周期T=3 R1+R2 C1,占空比D= R1+R2 /(R1+2R2),为使阶梯波频率足够大,选C1=0.01uF,同时要产生锯齿波,方波的占空比应尽量大,当R1远大于R2时,占空比接近1,选R1为20kΩ,R2为100Ω。 ⑵阶梯波电路: 用NE555时基振荡器产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号,74LS169是模16的同步二进制计数器,可以通过四位二进制输出来计时钟沿得个数,实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051的输入Qa、Qb、Qc提供地址。直流通路是由5个100Ω的电阻组成的电阻分压网络以产生6个不同的电压值,根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出,而它的管脚按照一定的顺序接入5个等值电阻然后在第一个电阻接入5V 的电压,原本是管脚接7个电阻可以产生8阶阶梯波,将三个管脚短接,即可产生6阶,这里选择了4,2,5接地,使输出为6阶阶梯波,以满足基本要求中的阶梯波幅度大于3V的要求。另一路信号通道的输入则接被显示的信号;通过地址信号Qa、Qb、Qc对两回路信号同步进行选通。这样,用示波器观察便可得到有6阶的阶梯波。 仿真时在Multisim上没有现成元件CD4051,这里选择了与它功能相近的8通道模拟多路复用器ADG528F代替。它是根据A1、A2、A3口的输入来选择输出S1-S8中各路电压值。

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