完整版模拟电子电路实验报告
- 格式:doc
- 大小:90.95 KB
- 文档页数:11
一、实验目的1. 理解并掌握基本模拟电路元件(电阻、电容、电感)的特性及其在电路中的作用。
2. 掌握模拟电路的测试方法,包括伏安特性曲线的测量、阻抗测量等。
3. 培养实验操作技能,提高分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理1. 电阻元件:电阻元件是模拟电路中最基本的元件之一,其特性表现为对电流的阻碍作用。
电阻元件的伏安特性曲线为直线,其斜率即为电阻值。
2. 电容元件:电容元件的特性表现为储存电荷的能力。
电容元件的伏安特性曲线为非线性,其斜率与电容值和电压值有关。
3. 电感元件:电感元件的特性表现为储存磁场能量的能力。
电感元件的伏安特性曲线为非线性,其斜率与电感值和电流值有关。
4. 电路测试方法:伏安特性曲线的测量方法为在电路中施加一定的电压,测量通过电路的电流,然后绘制电压与电流的关系曲线。
阻抗测量方法为测量电路的电压和电流,然后根据欧姆定律计算电路的阻抗。
三、实验器材1. 电阻元件:R1、R2、R3(不同阻值)2. 电容元件:C1、C2、C3(不同容量)3. 电感元件:L1、L2、L3(不同电感值)4. 直流稳压电源5. 电压表6. 电流表7. 示波器8. 电路实验板四、实验步骤1. 测量电阻元件的伏安特性曲线(1)将电阻元件R1、R2、R3分别接入电路,测量通过电阻元件的电流和对应的电压值。
(2)根据测量的电压和电流值,绘制电阻元件的伏安特性曲线。
2. 测量电容元件的伏安特性曲线(1)将电容元件C1、C2、C3分别接入电路,测量通过电容元件的电流和对应的电压值。
(2)根据测量的电压和电流值,绘制电容元件的伏安特性曲线。
3. 测量电感元件的伏安特性曲线(1)将电感元件L1、L2、L3分别接入电路,测量通过电感元件的电流和对应的电压值。
(2)根据测量的电压和电流值,绘制电感元件的伏安特性曲线。
4. 测量电路阻抗(1)将待测电路接入电路实验板,测量电路的电压和电流值。
(2)根据测量的电压和电流值,计算电路的阻抗。
电子仿真实验报告篇一:电路仿真实验报告实验一电路仿真一、实验目的通过几个电路分析中常用定理和两个典型的电路模块,对Multisim的主窗口、菜单栏、工具栏、元器件栏、仪器仪表和一些基本操作进行学习。
二、实验内容1.叠加定理:在任何由线性元件、线性受控源及独立源组成的线性电路中,每一支路的响应都可以看成是各个独立电源单独作用时,在该支路中产生响应的代数和;2.戴维南定理:一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端电路N,对其两个端子来说都可以等效为一个理想电压源串联内阻的模型。
其理想电压源的数值为有源二端电路N的两个端子间的开路电压uoc,串联的内阻为N内部所有独立源等于零,受控源保留时两端子间的等效电阻Req,常记为R0;3.互易定理:对一个仅含线性电阻的二端口,其中,一个端口夹激励源,一个端口做响应端口。
在只有一个激励源的情况下,当激励与响应互换位置时,同一激励所产生的响应相同;4.暂态响应:在正弦电路中,电量的频率、幅值、相位都处于稳定的数值,电路的这种状态称为稳定状态。
电路从一种稳态向另一种稳态转换的过程称为过渡过程,由于过渡过程一般都很短暂,因此也称为暂态过程,简称暂态;5.串联谐振:该电路是一个由电阻、电容和电感串联组成,当激励源的频率达到谐振频率时,输出信号的幅值达到最大。
三、实验结果及分析1.叠加定理:①两个独立源共同作用时:②电压源单独作用时:③电流源单独作用时:2.戴维南定理:所以,根据戴维南定理可知,该电路的戴维南等效电阻Req=10.033/(781.609*10-6) =12.8 kΩ3.互易定理:当激励源与响应互换位置之后,该激励源所产生的响应不变。
4.暂态响应:①当电容C=4.7uF时,②当电容C=1uF时,对比①、②所对应的输出响应的波形图可以得知:电容容量减小之后,暂态过程所经历的时间变短了,波形上升沿河下降沿变陡了。
5.串联谐振:串联谐振电路的幅频特性曲线相频特性曲线四、问题与总结通过本次仿真实验,对电路课本上叠加定理、戴维南定理、互易定理以及暂态响应和串联谐振电路进行了相应的论证,同时对这几个简单的定理进行了相应的回顾与复习。
模拟电路实训报告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。
电路仿真实验报告一、实验目的通过电路仿真实验,了解和掌握电路设计和分析的基本原理和方法,培养学生解决实际电路问题的能力。
二、实验器材1.计算机2.电路仿真软件3.电路设计平台4.万用表三、实验内容1.选择一个电路仿真软件,并了解其基本操作方法。
2.使用电路仿真软件进行简单电路的仿真设计。
3.基于仿真结果,根据实验内容进行电路设计和分析。
四、实验步骤1.打开电路仿真软件,并了解其基本操作方法。
2.根据实验要求,选择一个简单电路进行设计,例如二阶低通滤波器。
3.使用电路设计平台进行电路的搭建,包括选择合适的电阻、电容和运放等器件。
4.在电路设计平台上进行参数设置,例如频率范围和截止频率等。
5.运行仿真,观察电路的响应曲线和频率特性。
6.根据仿真结果,分析电路的性能和特点,并进行相关讨论。
7.如果仿真结果不符合预期,可以调整电路参数或者改变电路结构,重新运行仿真并分析结果。
8.根据实验要求,记录仿真结果并撰写实验报告。
五、实验结果与分析在本次实验中,我们选择了一个二阶低通滤波器进行仿真设计。
根据实验要求,我们选择了合适的电阻、电容和运放等器件进行电路搭建。
通过仿真软件运行仿真,我们得到了电路的频率响应曲线和频率特性的结果。
根据图表分析,我们可以看到,在低频时,滤波器具有较好的通过性能,而在高频时,滤波器开始出现截止的现象。
我们还可以通过改变电路参数来观察电路的变化。
例如,增大电容值可以降低截止频率,使滤波器具有较好的低频通过特性。
而增大电阻值则可以增加滤波器的阻带特性。
通过实验结果的分析,我们可以得到滤波器的性能和特点,并根据实际应用的需求来调整电路参数和结构。
六、实验总结与心得体会通过电路仿真实验,我们学习到了电路设计和分析的基本原理和方法。
通过选择合适的电路仿真软件,并根据实验要求进行电路搭建和参数设置,运行仿真并分析结果,我们可以对电路的性能和特点有更深入的了解。
通过本次实验,我还发现了电路设计和分析的一些问题和挑战。
模拟电子线路实验报告模拟电子线路实验报告引言:模拟电子线路是电子工程领域中的重要基础课程,通过实验可以帮助学生理解电子器件的工作原理和电路的设计方法。
本实验报告将介绍我在模拟电子线路实验中所进行的一系列实验,包括放大器电路、滤波器电路和振荡器电路。
实验一:放大器电路在放大器电路实验中,我们使用了两个常见的放大器电路:共射极放大器和共基极放大器。
共射极放大器具有较高的电压增益和输入阻抗,适用于信号放大应用。
共基极放大器则具有较低的电压增益和输出阻抗,适用于驱动低阻抗负载。
通过实验,我们验证了这两种放大器电路的性能,并观察到了它们在不同频率下的响应特性。
实验二:滤波器电路滤波器电路是电子系统中常见的电路,用于去除或选择特定频率的信号。
在实验中,我们研究了三种常见的滤波器电路:低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
通过调整电路参数和元件值,我们观察到了这些滤波器在不同频率下的截止特性和幅频响应。
此外,我们还讨论了滤波器的阶数和频率响应对电路性能的影响。
实验三:振荡器电路振荡器电路是一种能够产生稳定振荡信号的电路,常用于时钟发生器、射频发射和接收等应用中。
在实验中,我们设计和搭建了两种常见的振荡器电路:RC 相移振荡器和LC谐振振荡器。
通过调整电路参数和元件值,我们观察到了振荡器的频率稳定性和波形特性。
此外,我们还讨论了振荡器的起振条件和频率稳定性的影响因素。
实验结果与分析:通过实验,我们对放大器、滤波器和振荡器电路的性能进行了验证和分析。
我们观察到了不同电路参数和元件值对电路性能的影响,例如放大器的电压增益、滤波器的截止频率和振荡器的频率稳定性。
我们还学习到了如何根据电路需求选择合适的电路结构和元件数值,以满足特定的电路设计要求。
结论:通过模拟电子线路实验,我们深入了解了放大器、滤波器和振荡器电路的原理和性能。
我们通过实验验证了这些电路的工作特性,并学会了根据设计要求选择合适的电路结构和元件数值。
这些实验为我们今后在电子工程领域的学习和研究奠定了坚实的基础。
模拟电子线路实验实验二晶体管共射极单管放大器【实验名称】晶体管共射极单管放大器【实验目的】1.学习单管放大器静态工作点的测量方法。
2.学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。
3.了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。
4.熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。
【预习要点】1.复习课件中有关单管放大电路工作点稳定问题的内容。
2.放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真?应如何消除失真?【实验仪器设备】【实验原理】实验电路图如图2-1所示。
温度的变化会导致三极管的性能发生变化,致使放大器的工作点发生变化,R和射极电阻影响放大器的正常工作。
图2-1所示电路中通过增加下偏置电阻B2R来改善直流工作点的稳定性,其工作原理如下:E图2-1 分压偏置共射极放大电路①利用B1R 和B2R 的分压作用固定基极电压V B 。
当B1R 、B2R 选择适当,满足I B1>> I B 时,有B2B CC B1B2R V V R R =+式中B1R 、B2R 和CC V 都是固定的,不随温度变化,所以基极电位V B 基本上为一定值。
②通过E R 的负反馈作用,限制C I 的改变,使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下:CT ︒I电容C 1、C 2有隔直通交的作用,C 1滤除输入信号的直流成份,C 2滤除输出信号的直流成份。
射极电容C E 在静态时稳定工作点;动态时短路R E ,增大放大倍数。
当流过偏置电阻B1R (b1R 和电位器W R 的阻值和)的电流I B1远大于晶体管的基极电流B I (一般5~10倍),基极电压V B 远大于V BE 时,它的静态工作点可用下式估算B1B CC B1B2R V V R R =+B BEC E E=V V I I R ≈- CE CC C C E =(+)V V I R R -当放大器的输入端加交流输入信号i v 后,基极回路便有交流输入b i 产生,经过放大在集电极回路产生β倍的c i ,同时在负载输出o c L 'v i R =,从而实现了电压放大。
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。
第1篇一、实验目的1. 了解模拟闪电电路的原理及其应用。
2. 掌握模拟闪电电路的设计与搭建方法。
3. 通过实验验证模拟闪电电路的性能指标。
二、实验原理模拟闪电电路是一种模拟自然界闪电现象的电路,主要利用可控硅和电容等元件产生高电压脉冲,模拟闪电的视觉效果。
实验中,我们将采用以下原理:1. 可控硅触发原理:利用可控硅的导通特性,通过触发信号使可控硅导通,从而产生高电压脉冲。
2. 电容充放电原理:利用电容的充放电特性,在可控硅导通时,电容迅速放电,产生高电压脉冲。
3. 光传感器控制原理:利用光传感器检测环境光线强度,控制模拟闪电电路的启动和停止。
三、实验器材1. 可控硅模块2. 电容3. 电阻4. 函数信号发生器5. 示波器6. 直流电源7. 光传感器8. 连接导线9. 电路板10. 电路元件四、实验步骤1. 电路搭建:- 按照设计好的电路图,将可控硅模块、电容、电阻、函数信号发生器、光传感器等元件连接到电路板上。
- 连接直流电源,确保电路板供电正常。
2. 电路调试:- 使用函数信号发生器产生触发信号,输入到可控硅模块的触发端。
- 调整电容和电阻的参数,使电路产生合适的高电压脉冲。
- 使用示波器观察电容充放电波形,验证电路工作是否正常。
3. 性能测试:- 在不同光线强度下,测试光传感器对模拟闪电电路的控制效果。
- 调整电容和电阻参数,观察模拟闪电的持续时间、亮度和频率等指标。
4. 实验数据记录:- 记录实验过程中观察到的现象和测试数据,包括电容充放电波形、模拟闪电的持续时间、亮度和频率等。
五、实验结果与分析1. 实验现象:- 当光线强度低于设定阈值时,模拟闪电电路启动,产生高电压脉冲,产生模拟闪电效果。
- 当光线强度高于设定阈值时,模拟闪电电路停止工作。
2. 实验数据:- 模拟闪电持续时间:约0.5秒- 模拟闪电亮度:根据电容和电阻参数调整- 模拟闪电频率:根据电容和电阻参数调整3. 数据分析:- 通过调整电容和电阻参数,可以控制模拟闪电的亮度和频率。
模拟电子电路实验一三极管的放大特性实验报告模拟电子电路实验一三极管的放大特性实验报告实验目的本实验旨在研究三极管放大器的基本原理和放大特性,了解其输出特性曲线和输入特性曲线,并通过实验验证与理论相符。
实验内容1. 搭建三极管放大电路;2. 测量和记录三极管的输入特性和输出特性;3. 理论分析输出特性曲线。
实验仪器和设备1. 双踪示波器;2. 函数发生器;3. 三极管;4. 电阻、电容等元器件。
实验步骤1. 按照电路图搭建三极管放大电路;2. 设置函数发生器,输入信号频率为1kHz,幅度适当;3. 调节电源电压,使其为恒定值;4. 使用双踪示波器测量输入电压和输出电压,并记录数据;5. 根据实测数据绘制输出特性曲线,并进行分析。
实验结果与分析通过实验测量和数据记录,我们得到了三极管的输入特性和输出特性曲线,并与理论预测进行了对比。
实验结果显示,三极管在放大电路中表现出了良好的放大特性,输出特性曲线呈现出非线性的特点。
通过分析输出特性曲线,我们可以得到三极管的放大倍数、截止频率等重要参数。
结论本实验通过搭建三极管放大电路,测量和分析了其放大特性。
实验结果与理论相符,验证了三极管放大器的基本原理。
三极管作为一种常用的电子器件,在实际电路中具有重要的应用价值。
实验总结通过本次实验,我们加深了对三极管放大特性的理解,并掌握了实验测量和分析的方法。
在后续的实验中,我们将进一步研究和应用三极管放大器,探索更多的电子电路原理和技术。
---> 注意:本报告的内容为实验结果和分析的简要总结,详细数据和图表请参见实验记录。
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RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,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ui后,在放大器的输出端便可得到一个与ui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RB1和RB2的电流远大于晶体管T 的基极电流IB时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1BURRRU+≈U CE=U CC-I C(R C+R E)CEBEBEIRUUI≈-≈电压放大倍数beL 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,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 。
.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 B2B1U?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足,则应调节静态工作点的位置。
(a) (b)教育资料..图2-2 静态工作点对u波形失真的影响O改变电路参数U、R、R(R、R)都会引起静态工作点的变化,如图2-3B2BCCCB1所示。
但通常多采用调节偏置电阻R的方法来改变静态工作点,如减小R,则B2B2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的测量V调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压u,在输出电压u不Oi失真的情况下,用交流毫伏表测出u和u的有效值U和U,则Ooii教育资料..U0?A V U i 2) 输入电阻R的测量i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,则根据输入电阻的定义可得i UUU iii??R?R i UIU?U RiiS R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时必须分R 别测出U和U,然后按U=U-U求出U值。
RiSRSi②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为同一数量级为好,本实验可取R=1~2KΩ。
i 3) 输出电阻R的测量0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的输出L电压U和接入负载后的输出电压U,根据LO教育资料..R L UU?OL RR?LO即可求出U O1)RR?(?LO U L在测试中应注意,必须保持R接入前后输入信号的大小不变。
L 4) 最大不失真输出电压U的测量(最大动态范围)OPP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(改变W静态工作点),用示波器观察u,当输出波形同时出现削底和缩顶现象(如图2O-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(有效值),则动O。
或用示波器直接读出U来。
U22态范围等于OPP0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与输入信号频率f 之间的U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为中频电um1/2倍,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即0.707A所对应的频率分别称为下限频率f和上限频率f,则通频带 f um BWLH=f -f LH教育资料..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。
为此,可采U用前述测A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U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,教育资料..交流毫伏表和示波器各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、为防止干扰,则屏蔽线的外包金属网应接的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,在公共接地端上。
1、调试静态工作点函数信号发生器输出旋钮旋至零。
接调至最大,接通直流电源前,先将R W、U,用直流电压表测量2.0mA(即U=2.0V)通+12V电源、调节R,使I=BECW 及用万用电表测量R值。
记入表2-、U1。
U B2CE表2-1 I=2mAC测量值计算值U(V) U(V) U(V) R(KΩ) U(V) U(V) I(mA)CBECECBEB22、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,调节函数信号发生器的输S出旋钮使放大器输入电压U10mV,同时用示波器观察放大器输出电压u波形,?Oi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值,并用双踪示O波器观察u和u的相位关系,记入表2-2。
iO表2-2 Ic=2.0mA U= mV i R(KΩ) R(KΩ) U(V) A 观察记录一组u和u波形1VCoOL2.4 ∞∞1.22.42.4教育资料..3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响,用示波器监视输出电压波形,在适量,调节RΩ,R=∞,U 置R=2.4K WCLi u不失真的条件下,测量数组I和U值,记入表2-3。
OCO表2-3 R=2.4KΩ R=∞ U= mV iLC I(mA)2.0 C (V) U O A V测量I时,要先将信号源输出旋钮旋至零(即使U=0)。
iC 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响置R=2.4KΩ,R=2.4KΩ, u=0,调节R使I=2.0mA,测出U值,再CEiCLWC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,0分别增大和减小R,使波形出现失真,绘出u的波形,并测出失真情况下的I CW0和U值,记入表2-4中。
每次测I和U 值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。
CECEC表2-4 R=2.4KΩ R=∞ U= mV iCL I(mA)U(V)u波形失真情况管子工作状态0CCE2.05、测量最大不失真输出电压置R=2.4KΩ,R=2.4KΩ,按照实验原理2.4)中所述方法,同时调节输入LC 信号的幅度和电位器R,用示波器和交流毫伏表测量U及U值,记入表OWOPP教育资料..2-5。
表2-5 R=2.4K R=2.4KLCI(mA) U(mV)U(V)U(V)OPPomimC*6、测量输入电阻和输出电阻置R=2.4KΩ,R=2.4KΩ,I=2.0mA。
输入f=1KHz的正弦信号,在输出CCL电压u不失真的情况下,用交流毫伏表测出U,U和U记入表2-6。
LoSi保持U不变,断开R,测量输出电压U,记入表2-6。
oLS表2-6 I=2mA R=2.4KΩ R=2.4KΩLcc*7、测量幅频特性曲线取I=2.0mA,R=2.4KΩ,R=2.4KΩ。
保持输入信号u的幅度不变,改iCCL 变信号源频率f,逐点测出相应的输出电压U,记入表2-7。
O表2-7 U = mVinl o教育资料..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,R及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻LC的影响。
3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。