西工大模电实验报告完整版
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模拟电路实验报告模拟电路实验报告引言:模拟电路是电子工程中的重要组成部分,通过对电子元件的组合和连接,可以实现信号的放大、滤波、调节等功能。
本次实验旨在通过实际操作,加深对模拟电路原理的理解,并掌握相关实验技巧。
实验一:放大电路在本实验中,我们使用了一个基本的放大电路,包括一个电压源、一个输入信号源、一个放大器和一个输出负载。
实验的目的是研究放大器的放大倍数和频率响应。
实验过程中,我们首先将输入信号源连接到放大器的输入端,然后将输出负载连接到放大器的输出端。
接下来,我们调节电压源的输出电压,观察输出信号的变化情况。
通过改变输入信号的频率,我们可以观察到放大器的频率响应。
实验结果显示,当输入信号的幅度较小的时候,放大器的输出信号与输入信号基本一致,放大倍数接近1。
然而,当输入信号的幅度较大时,放大器的输出信号会出现失真。
此外,我们还发现放大器的频率响应在不同的频率下有所差异,频率越高,放大倍数越小。
实验二:滤波电路滤波电路是模拟电路中常用的一种电路,通过选择性地通过或阻断特定频率的信号,实现对信号的滤波处理。
本实验旨在研究RC滤波电路的频率响应。
在实验中,我们使用了一个RC滤波电路,包括一个电容和一个电阻。
我们首先将输入信号源连接到滤波电路的输入端,然后将输出信号连接到示波器上进行观察。
接下来,我们改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况。
实验结果显示,当输入信号的频率较低时,滤波电路基本不对信号进行滤波处理,输出信号与输入信号相似。
然而,当输入信号的频率增加时,滤波电路开始对信号进行滤波,输出信号的幅度逐渐减小。
当输入信号的频率高于滤波电路的截止频率时,滤波电路几乎完全阻断了信号的传递。
实验三:调节电路调节电路是模拟电路中常用的一种电路,通过对电子元件的调节,实现对电压、电流等信号的调节。
本实验旨在研究调节电路的工作原理和调节范围。
在实验中,我们使用了一个调节电路,包括一个电位器和一个负载电阻。
第1篇一、实验目的1. 熟悉模拟电子技术的基本实验方法和步骤。
2. 掌握常用模拟电子器件的特性及应用。
3. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。
4. 深入理解模拟电子技术的基本原理和电路分析方法。
二、实验原理模拟电子技术是研究模拟信号的产生、传输、处理和转换的电子技术。
本实验涉及的主要内容包括:1. 晶体管放大电路:包括共射、共集、共基放大电路,以及差分放大电路等。
2. 模拟信号产生电路:如正弦波振荡器、矩形波发生器等。
3. 模拟信号处理电路:如滤波器、整流电路等。
三、实验仪器与设备1. 模拟电子技术实验箱2. 数字多用表3. 函数信号发生器4. 示波器5. 电源6. 电阻、电容、晶体管等电子元件四、实验内容及步骤实验一:晶体管共射放大电路1. 实验目的:掌握共射放大电路的原理和调试方法。
2. 实验步骤:a. 按照电路图连接电路,检查无误后接入电源。
b. 使用函数信号发生器输入一个正弦波信号,频率为1kHz,幅度为1V。
c. 调整电路中的偏置电阻,使晶体管工作在放大状态。
d. 使用示波器观察输入信号和输出信号,并记录波形及幅度。
e. 改变输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化,分析电路的幅频特性和带宽。
实验二:正弦波振荡电路1. 实验目的:掌握正弦波振荡电路的原理和调试方法。
2. 实验步骤:a. 按照电路图连接电路,检查无误后接入电源。
b. 使用示波器观察输出信号,并记录波形及频率。
c. 调整电路中的元件参数,使振荡电路产生稳定的正弦波信号。
d. 测量输出信号的幅度和频率,分析电路的振荡频率和幅度。
实验三:滤波电路1. 实验目的:掌握滤波电路的原理和调试方法。
2. 实验步骤:a. 按照电路图连接电路,检查无误后接入电源。
b. 使用函数信号发生器输入一个含有多个频率成分的信号。
c. 使用示波器观察输出信号,并记录波形及幅度。
d. 调整电路中的元件参数,观察滤波效果,分析电路的通带和阻带。
五、实验结果与分析1. 共射放大电路:通过调整偏置电阻,使晶体管工作在放大状态,实现了信号的放大。
模电综合设计实训报告一、实验目的本次实验旨在通过模拟电路的设计和实现,加深对模拟电路原理的理解,并掌握相关的设计方法和技巧。
具体目标如下:1. 了解模拟电路的基本概念和常用器件的特性;2. 掌握模拟电路的基本设计方法和步骤;3. 进一步了解运放的工作原理和相关应用;4. 实践并巩固模拟电路的设计和调试能力。
二、实验设备本次实验所用的器件和设备有:1. 电源供应器2. 可变电阻器3. 电容器4. 电感器5. 非线性电阻器6. 示波器7. 麦克风8. 背光液晶显示器三、实验内容及步骤本实验主要分为三个部分:集成运放的基本特性测试、信号处理电路(语音放大电路)设计和实现、以及显示电路设计和实现。
1. 集成运放的基本特性测试首先进行了对集成运放的基本特性进行测试。
通过分别连接电源和示波器,验证了运放的放大倍数、输入电阻、输入偏置电流等性能参数。
实验结果表明运放的性能参数较为理想,符合设计需求。
2. 信号处理电路(语音放大电路)设计和实现在此部分,我们需要设计一个能够将麦克风输入的语音信号放大的电路。
首先进行了信号处理电路的设计,确定了运放的增益、电容和电阻等参数。
然后进行了电路的实现,连接了麦克风、运放等器件,并使用示波器对输出信号进行检测。
经过调试和优化,成功实现了对输入语音信号的放大。
3. 显示电路设计和实现最后一部分是设计一个显示电路,可以将放大后的信号通过背光液晶显示器进行显示。
我们根据液晶显示器的特性和需求,选择了适当的电阻和电容值,成功地将放大的信号传递到了显示器上,并完成了整体的电路设计。
四、实验结果与分析经过实验,我们成功地完成了模拟电路的综合设计实训任务。
基于对模拟电路原理和器件特性的理解,我们完成了集成运放的基本特性测试、语音放大电路的设计和实现,以及显示电路的设计和实现。
通过实验,我们进一步加深了对模拟电路设计方法和步骤的理解,并掌握了一些相关的设计技巧。
此外,我们还学会了使用示波器等仪器进行电路参数测量和信号观测。
一、实训目的本次模电电工实训旨在通过实际操作,使学生掌握模拟电子技术的基本原理和操作方法,提高学生的动手能力,培养学生的团队协作精神,同时加深对模拟电子技术理论知识的理解。
实训内容主要包括:模拟电路的组装、调试与测试,以及故障分析与排除。
二、实训内容1. 模拟电路的组装(1)组装前准备:熟悉电路原理图,了解各个元器件的作用和参数,准备好所需的元器件和工具。
(2)组装步骤:按照电路原理图,将元器件正确连接,注意电路的接地和电源接入。
(3)组装要求:确保电路连接正确,元器件安装牢固,电路布局合理,方便调试和测试。
2. 模拟电路的调试与测试(1)调试目的:调整电路参数,使电路达到预定的性能指标。
(2)调试步骤:根据电路原理,逐步调整电路参数,观察电路输出波形,分析电路性能。
(3)调试要求:确保电路性能达到设计要求,输出波形稳定,符合预期效果。
3. 模拟电路的故障分析与排除(1)故障现象:电路无法正常工作,输出波形异常或无输出。
(2)故障分析:根据电路原理和调试结果,分析故障原因,查找故障点。
(3)故障排除:针对故障原因,采取相应措施,修复电路。
三、实训过程1. 实训前期:了解模拟电子技术的基本原理,熟悉电路原理图,掌握元器件的选用和连接方法。
2. 实训中期:按照电路原理图组装模拟电路,进行调试与测试,记录数据,分析电路性能。
3. 实训后期:针对故障现象,进行故障分析与排除,修复电路,总结经验。
四、实训成果1. 掌握模拟电子技术的基本原理和操作方法。
2. 提高动手能力,培养团队协作精神。
3. 加深对模拟电子技术理论知识的理解。
4. 学会故障分析与排除的方法。
五、实训总结通过本次模电电工实训,我深刻认识到理论知识与实际操作相结合的重要性。
在实训过程中,我学会了如何根据电路原理图进行元器件选用和连接,掌握了调试与测试的方法,提高了动手能力。
同时,在故障分析与排除过程中,我学会了如何分析电路性能,查找故障点,修复电路。
模拟电路实验报告
实验名称:模拟电路实验
实验目的:
1. 了解模拟电路的基本原理和设计方法。
2. 学会使用测试仪器测量电路的电压、电流和功率。
3. 掌握常见的模拟电路元件的特性和使用方法。
实验步骤:
1. 实验仪器准备:示波器、函数发生器、电压表、电流表、电阻箱等。
2. 搭建电路:根据实验要求,搭建所需的模拟电路。
例如,可以搭建一个简单的放大电路或滤波电路。
3. 测试电路:先使用示波器观察电路的输入输出波形,确定电路正常工作。
4. 测量电压和电流:连接电压表和电流表,测量各个元件的电压和电流。
5. 记录测量数据:将测量到的电压和电流数据记录下来,作为实验数据。
6. 分析数据:根据实验数据,计算电路的功率、增益等参数,并进行分析。
7. 总结实验:根据实验结果,总结实验的目的、过程和结论,并提出改进意见。
实验结果:
1. 经过测量和分析,得到了电路的输入输出特性、增益和频率响应等数据。
2. 绘制了电路的输入输出波形图和频率特性曲线。
3. 根据实验结果,总结了电路的工作原理和特点,并提出了改进建议。
实验结论:
通过本次实验,我们深入了解了模拟电路的工作原理和设计方法。
模拟电路在信号处理、放大和滤波等方面具有重要的应用价值。
掌握了模拟电路的测量方法和分析技巧,对以后的电路设计和故障排除有很大帮助。
一、实验目的本次模电实验实训旨在通过实际操作和理论分析,加深对模拟电子技术基本原理的理解,提高电路分析和设计能力。
通过实验,学生能够熟练掌握基本模拟电路的设计、搭建、测试和分析方法,为后续的专业学习和实践打下坚实基础。
二、实验内容本次实训主要包含以下几个实验:1. 晶体二极管伏安特性实验2. 晶体三极管共射极放大电路实验3. 集成运算放大器基本应用实验4. 滤波电路实验5. 电源电路实验三、实验结果以下是对各个实验结果的分析:1. 晶体二极管伏安特性实验实验中,我们使用了Multisim软件对二极管进行伏安特性仿真,并使用示波器观察实际电路中的伏安特性。
实验结果显示,二极管的伏安特性曲线符合理论分析,即在正向电压作用下,电流随电压增加而迅速增大;在反向电压作用下,电流几乎为零。
通过实验,我们验证了二极管单向导通的特性。
2. 晶体三极管共射极放大电路实验在共射极放大电路实验中,我们搭建了基本放大电路,并使用示波器观察输入信号和输出信号的变化。
实验结果显示,放大电路能够将输入信号放大,且放大倍数与电路参数相关。
通过调整电路参数,我们可以实现不同的放大倍数和带宽。
实验过程中,我们还分析了电路的输入阻抗、输出阻抗和增益带宽等特性。
3. 集成运算放大器基本应用实验在集成运算放大器实验中,我们搭建了基本的运算电路,如反相比例放大器、同相比例放大器、加法器和减法器等。
实验结果显示,这些运算电路能够实现相应的数学运算,且运算精度较高。
通过实验,我们掌握了集成运算放大器的基本应用方法。
4. 滤波电路实验滤波电路实验中,我们搭建了低通滤波器和高通滤波器,并使用示波器观察滤波效果。
实验结果显示,滤波电路能够有效滤除高频或低频信号,实现对信号的分离。
通过调整电路参数,我们可以实现不同的滤波效果。
5. 电源电路实验电源电路实验中,我们搭建了简单稳压电路和开关稳压电路,并使用示波器观察输出电压的稳定性。
实验结果显示,稳压电路能够有效稳定输出电压,使其不受输入电压波动的影响。
模拟电路实验报告目录1. 实验目的1.1 实验背景1.2 实验内容2. 实验原理2.1 模拟电路基本概念2.2 电阻、电容和电感3. 实验器材3.1 仪器设备3.2 元器件4. 实验步骤4.1 搭建电路4.2 施加电压4.3 测量电流电压5. 实验数据处理5.1 绘制电流电压曲线5.2 计算阻抗6. 实验结果分析6.1 对比理论值6.2 分析电路特性7. 实验结论7.1 实验总结7.2 结论和展望1. 实验目的1.1 实验背景在实验中介绍模拟电路的基本概念和重要性,以及实验的背景和意义。
1.2 实验内容详细描述本次实验中涉及的主要内容和实验要求。
2. 实验原理2.1 模拟电路基本概念解释模拟电路的基本概念,包括模拟信号与数字信号的区别以及模拟电路在各种电子设备中的应用。
2.2 电阻、电容和电感介绍电阻、电容、电感的定义、特性以及在模拟电路中的作用和影响。
3. 实验器材3.1 仪器设备列出实验中所需的仪器设备,如示波器、信号发生器等。
3.2 元器件说明实验中所用到的元器件,如电阻、电容、电感等。
4. 实验步骤4.1 搭建电路逐步说明如何搭建模拟电路实验中所需的电路结构。
4.2 施加电压描述如何正确施加电压源以保证实验进行顺利。
4.3 测量电流电压介绍如何进行电流电压的测量方法及注意事项。
5. 实验数据处理5.1 绘制电流电压曲线详细说明如何根据测量数据绘制电流电压曲线图。
5.2 计算阻抗提供计算阻抗所需的步骤和公式,并进行相关数据处理。
6. 实验结果分析6.1 对比理论值分析实验结果与理论值的差异,并探讨可能的原因。
6.2 分析电路特性根据实验数据分析模拟电路的特性,如频率响应、幅频特性等。
7. 实验结论7.1 实验总结总结实验过程中的收获和困难,并提出改进建议。
7.2 结论和展望总结实验结果并展望模拟电路实验对深入学习电子电路的意义和价值。
简单易用轻享办公(页眉可删)模电实训报告范文模电实训报告1一直流稳压电源电路摘要电源是我们日常生活中必不可少的重要组成部分,可以说当今几乎所有电子产品都不能缺少它,它是电子产品的重要前提。
随着现代科技的飞速发展,人们对电的要求越来越高,各种新型节能的电源应用而生,稳定高效的电源不仅方便而且可以延长产品的使用寿命,本项目是其于的可调稳压电源,电路简单实用,性能可靠安全,是日常生活中的一款电源。
本设计主要采用直流构成的集成稳压电路,通过变压整流,滤波,稳压过程将220V 交流电,变为稳定的交流电,变为稳压的直流电,并实现电压在5V左右。
关键词:直流交流稳压电源整流滤波1课题背景电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业,随着电力电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。
直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
1.1任务设计与要求1.1.1设计目的1、通过集成直流稳压电源的设计,安装和调试,学会选择变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器及相关元器件设计直流稳压电源;2、掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
1.1.2设计任务集成稳压电源的主要技术指标(1)输入交流电压为,50Hz,220V;(2)输出直流电压为+5V和-5V。
(3)输出电流0~300mA。
(4)具有过流保护功能。
(5)具有输出电压指示功能。
模电实验学习心得2曾经的我,作为一名高中生的时候,就听大学的哥哥姐姐将模电这门课程称作是魔鬼电路。
上了大学的我,选择了电子信息工程这个专业,必不可少的接触到了模电这门课程。
作为电子信息工程专业的专业基础课,模拟电子技术这门课对我们这个专业有着不可或缺的作用,所以当我刚开始学习这门课的时候我就告诉自己,我要努力学习好这门课程。
一、实训目的1. 理解模拟电子技术的基本原理和基本电路。
2. 掌握常用模拟电子电路的设计、搭建和调试方法。
3. 培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
4. 提高学生对模拟电子技术的认识,为后续课程学习和实际应用打下基础。
二、实训环境1. 实训场地:模拟电子实验室2. 实训设备:示波器、信号发生器、万用表、电子元器件、面包板等3. 实训软件:Multisim仿真软件(可选)三、实训原理1. 模拟电子技术是研究电子信号处理、放大、滤波、调制等问题的技术。
2. 常用模拟电子电路包括放大器、滤波器、振荡器、调制器等。
3. 实训中涉及的电路原理包括:运算放大器、三极管、二极管、电容器、电感器等。
四、实训过程1. 实训一:基本放大电路(1)了解放大电路的基本原理和组成。
(2)搭建简单的放大电路,如共射放大电路、共集放大电路等。
(3)使用示波器和万用表测试放大电路的性能,如增益、输入输出阻抗等。
(4)分析电路性能与元器件参数的关系。
2. 实训二:滤波电路(1)了解滤波电路的基本原理和类型,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
(2)搭建滤波电路,并进行滤波性能测试。
(3)分析滤波电路的性能与元器件参数的关系。
3. 实训三:振荡电路(1)了解振荡电路的基本原理和类型,如正弦波振荡电路、矩形波振荡电路等。
(2)搭建振荡电路,并进行振荡性能测试。
(3)分析振荡电路的性能与元器件参数的关系。
4. 实训四:调制与解调电路(1)了解调制与解调的基本原理和类型,如调幅、调频、调相等。
(2)搭建调制与解调电路,并进行调制与解调性能测试。
(3)分析调制与解调电路的性能与元器件参数的关系。
五、实训结果1. 搭建并测试了多种模拟电子电路,如放大电路、滤波电路、振荡电路、调制与解调电路等。
2. 通过实验,掌握了常用模拟电子电路的设计、搭建和调试方法。
3. 培养了学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
六、实训总结1. 通过本次实训,加深了对模拟电子技术的理解,掌握了常用模拟电子电路的设计、搭建和调试方法。
第1篇一、实训目的通过本次电子模拟实训,使学生了解电子电路的基本原理和设计方法,掌握常用电子电路的模拟仿真技巧,提高学生的动手能力和创新意识,为今后从事电子工程领域的工作打下坚实基础。
二、实训内容1. 常用电子元件的识别与检测(1)电阻:通过万用表测量电阻的阻值,了解电阻的颜色编码和标称值。
(2)电容:通过万用表测量电容的容值,了解电容的符号和规格。
(3)二极管:通过万用表测量二极管的正向导通电压和反向截止电压,了解二极管的符号和类型。
(4)晶体管:通过万用表测量晶体管的静态工作点,了解晶体管的符号和类型。
2. 常用电路仿真软件的使用(1)Multisim:了解Multisim的基本界面和功能,掌握电路搭建、仿真和结果分析等操作。
(2)Proteus:了解Proteus的基本界面和功能,掌握电路搭建、仿真和结果分析等操作。
3. 常用电子电路的仿真与分析(1)放大电路:搭建和仿真共射、共集、共基等基本放大电路,分析电路的输入输出特性。
(2)滤波电路:搭建和仿真低通、高通、带通、带阻等滤波电路,分析电路的频率响应。
(3)稳压电路:搭建和仿真串联稳压、并联稳压、开关稳压等稳压电路,分析电路的稳定性和效率。
(4)振荡电路:搭建和仿真正弦波振荡、方波振荡等振荡电路,分析电路的振荡频率和波形。
4. 电路设计与应用(1)设计一个简单电子钟电路,实现时钟显示功能。
(2)设计一个音频放大电路,实现音频信号的放大和输出。
(3)设计一个无线通信电路,实现数据的传输和接收。
三、实训过程1. 常用电子元件的识别与检测(1)首先,对实验室提供的电子元件进行整理和分类,熟悉各类元件的符号、规格和参数。
(2)使用万用表对元件进行测量,记录测量结果,分析元件的实际参数与标称参数的差异。
2. 常用电路仿真软件的使用(1)下载并安装Multisim和Proteus软件,熟悉软件的基本界面和功能。
(2)搭建基本电路,进行仿真实验,观察电路的输入输出特性。
西北工业大学 电子技术基础实验报告
班级:10011007 姓名:*** 学号:********** 组别:王振、张彬彬 1
实验一:晶体管单级放大电路
一、实验目的 (1)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点的对放大器输出的影响 (2)测量放大器的放大倍数、输出电阻,输入电阻
二、实验原理 如图所示:
1.静态工作点的调整和测量 (1) 输入端加入1KHz、幅度为10mV的正弦波,如图所示。当按照上述要求搭接好电路后,用示波器观察输出。静态工作点具体调整步骤如下: 2
现象 出现截止失真 出现饱和失真 两种失真都出现 无失真 动作 减小WR 增大WR 减小输入信号 加大输入信号
根据示波器上观察到的现象,做出不同的调整动作,反复进行,使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。 (2) 撤掉信号发生器,使输入信号电压0iV,用万用表测量三极管
的三个极分别对地的电压,,,,,EBCCEQCQVVVVI,根据EQEQEVIR算出CQEQII.将测量值记录于下表,并与估算值进行比较。
理论估算值 实际测量值 BV CV EV CEV CI BV CV EV CEV CI 4.31v 4.78v 3.61v 1.17v 3.61mA 4.164V 4.957V 3.499V 1.458V 3.515mA 3
2.电压放大倍数的测量 (1)输入信号为1kHz、幅度为10mV的正弦信号,输出端开路时,示波器分别测出iV,oV 的大小,然后算出电压放大倍数。数据如下:
iV=-727.023mV
oV=9.907mV
A1= iOVV=-72.81 (2)输出端接入2k的负载电阻Rl,保持输出电压iV不变,测出此时的输出电压oV,并算出此时的电压放大倍数,分析负载对放大电路的影响。数据如下:
iV=-385.414 mV
oV=9.977mV
Av= iOVV=-38.3 (3) 用示波器双踪观察oV和iV的波形,比较相位关系。
相位互差180度 3、输入电阻和输出电阻的测量 (1)用示波器分别测出电阻两端的电压SV和iV,便可算出放大电路的输入电阻iR的大小,如图所示: 4
图(1)负载开路时的电路 图(2)接入负载时的电路
(2)根据测得的负载开路时的输出电压'OV,和接入2K负载时的输出电压OV,便可算出放大电路的输出电阻OR。 放大电路动态指标测试、计算结果如下:
理论估算值 实际测量值 参数 iV OV VA iR OR iV OV VA iR O
R
负载开路 10mv 900mv 90 2.1k 2k 10mv 727mv 72.7 2.2k 2.0k Rl=2K 10mv 450mv 45 2.1k 2k 9.9mv 385mv 38.6 2.2k 1.78k
rbe=200+(1+β)26/3.61=639Ω 4、测量最大不失真输出电压 5
调节信号发生器输入电压Vi的大小,直到输出波形刚要出现失真瞬间即停止增大Vi,这时示波器所显示的正弦电压Vom,即为放大电路最大不失真输出电压,记下此时输出电压的大小。
不断加大输入电压,发现出现饱和失真,在临界条件下 测得Vom=-1.638V
三、实验分析 静态工作点的理论估算值和实际测量值之间的误差原因: 1)近似认为ICQ=IEQ,使得VCEQ偏小,IC偏大;
2)近似计算三极管的体电阻为特定值,此特定值偏大; 3)忽略三极管的极间电阻和极间电容; 4)选用的元件有一定的精度差别,使得结果略有偏差。 6
实验二:多级负反馈放大器的研究 一、 实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1.测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带; 2.比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别; 3.观察负反馈对非线性失真的改善。
二、实验原理
1.实验原理及电路 在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈;电压并联负反馈;电流串联负反馈;电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈。输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加,称为串联反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 在分析反馈放大电路时,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路;“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈 7
支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,否则为串联反馈。 引入交流负反馈后,可以改善放大电路多方面的性能:提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。 实验电路如图1所示,该放大电路由两级运放构成的反相比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网路Cf、Rf2和Rf1,构成了交流电压串联负反馈电路。
图1:多级集成运放负反馈放大电路 2.放大器的基本参数: 1)开环参数 将反馈之路的A点与P点断开、与B点相连,便可得到开环时的放大电路。由此可得出,开环时的放大电路的电压放大倍数AV、输入电阻Ri、输出电阻Ro、反馈网路的电压反馈系数Fv和通频带BW,即: 8
1'(1)OOViiI
iN
OLO
FV
O
HL
VAVVRRVVVRRVVFVBWff
式中:VN为N点对地的交流电压;Vo’为负载RL开路时的输出电压;Vf为B点对地的交流电压;fH和fL分别为放大器的上、下限频率,其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的时的频率值,即
1
0.707210.7072VHVIVIVLVIVIAjfAAAjfAA
2)闭环参数 多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数AVf、输入电阻Rif、输出电阻Rof
和通频带BWf的理论值,即
''
'
1(1)()1(1)()1VVfVVifiVVooofVvViHfHVVfHfLfLLfVVAAAFRRAFRVRAAFVffAFBWffffAF
其中:
其中: 测量放大电路的闭环特性时,应将反馈电路的A点与B点断开、与P点相连,以构成反馈网络。此时需要适当增大输入信号电压Vi,使输出电压Vo(接入负载RL时的测量值)达到开环时的测量值,然后分别测出Vi、VN、Vf、BWf
和Vo’(负载RL开路时的测量值)的大小,并由此得到负反馈放大电路闭环特
性的实际测量值为 9
1'1iiovfiifNoofLofVofHfLfVAVVRRVVVRRVVFVBWff
上述所得结果应与开环测试时所计算的理论值近似相等,否则应找出原因后
重新测量。 在进行上述测试时,应保证各点信号波形与输入信号为同频率且不失真的正弦波,否则应找出原因,排除故障后再进行测量。
三.实验内容
(1) 根据电路画出实验仿真电路图。 电路图如图2所示。其中,得到的波特图绘制仪的命令为“Simulate Instrument Bode Plotter”。
图2:多级集成运放负反馈放大电路 10
(2)调节J1,使开关A端与B端相连,测试电路的开环基本特性 1)将信号发生器输出调为1kHz、20mV(峰峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端到网络的波特图,如图3所示。
图3:多级集成运放网络函数发生器设置及开环波特图 2)保持输入信号不变,用示波器观察输入和输出的波形。如图4所示。
图4:输入信号和输出信号的波形(其中,A为输入,B为输出) 3)接入负载RL,用示波器分别测出Vi、VN、Vf、Vo,记入表1中。见表1。 4)将负载RL开路,保持输入电压Vi的大小不变,用示波器测出输出电压Vo’ 记入表1中。见表1。 5)从波特图上读出放大器的上限频率fH与下限频率fL记入表1中。见表1。