东南大学实验模拟运算放大电路(二)

实验七运算放大器及应用电路实验目的：1.认识运算放大器的基本特性，通过仿真和测试了解运放基本参数，学会根据实际需求选择运放；2.了解由运放构成的基本电路，并掌握分析方法；实验内容：一、实验预习1.运放的理想化条件；2.运放的各种基本电路结构；3.熟悉运放LM358P的性能参数及管脚布局，管脚布局如图1所示，并根据图2所示的内部原理图理解电路结构和工作原理。

图1. LM358P管脚LM358P为单片集成的双运放，采用DIP-8封装，1IN-为第一个运放的负端输入，1IN+为正端输入，1OUT为输出，第二个运放命名原则相同。

Vcc为正电源输入端，GND可以接地，也可以接负电压。

图2. LM358P内部原理图LM358P主要由输入差分对放大器，单端放大器，推挽输出级以及偏置电路构成。

二、仿真实验1.运放基本参数○1电压传输特性根据图3所示电路，采用正负电源供电，运放负端接地，正端接直流电压源V3，在-50μV~50μV 范围内扫描V3电压，步进1μV，得到运放输出电压（节点3）随输入电压V3的变化曲线，即运放电压传输特性，根据仿真结果给出LM358P线性工作区输入电压范围，根据线性区特性估算该运放的直流电压增益A v d0。

图3. 电压传输特性仿真电路仿真设置：Simulate → Analyses →DC Sweep, 设置需要输出的电压。

思考：a. 当输入差模电压为0时，输出电压等于多少？若要求输出电压等于0，应如何施加输入信号？为什么？b. 观察运放输出电压的最高和最低电压，结合图2所示电路分析该仿真结果的合理性。

解：运放输出电压（节点3）随输入电压V3的变化曲线，即运放电压传输特性：根据上图仿真可得，直流电压增益Avd0=99.5993k为了寻找线性工作区，扩大扫描范围-500μV~500μV，可得运放电压传输特性：根据图线得出其线性工作区范围：--118.6557μV~168.0384μV思考:（1）当输入差模电压为0时，输出电压=-3.3536V；若要求输出电压等于0，应使输入信号V+=33.6709μV原因：在运放的线性工作区内，此题中可认为差模电压与输出电压成正相关，设输出电压为Y，输入电压（即输入差模电压）为X，线性比例系数K。

模电实验报告东南大学
《模电实验报告：东南大学》
模拟电子技术是电子工程中的重要分支，它涉及到模拟信号的处理和传输，是电子工程师必须掌握的重要知识之一。

为了帮助学生更好地理解和掌握模拟电子技术，东南大学开设了模拟电子技术实验课程，通过实验操作来加深学生对模拟电子技术的理解。

在这篇报告中，我们将介绍东南大学模拟电子技术实验的内容和实验结果。

东南大学模拟电子技术实验课程包括基本电路实验、放大电路实验、滤波电路实验等内容。

在基本电路实验中，学生将学习和掌握基本的电子元件的使用方法，包括电阻、电容、电感等元件的特性和应用。

在放大电路实验中，学生将学习和掌握放大电路的设计和调试方法，了解放大电路的工作原理和特性。

在滤波电路实验中，学生将学习和掌握滤波电路的设计和调试方法，了解滤波电路的工作原理和特性。

在实验过程中，学生将亲自动手搭建电路，调试电路，观察电路的工作状态，并记录实验结果。

通过实验操作，学生将更加深入地理解模拟电子技术的理论知识，提高实际操作能力和问题解决能力。

通过模拟电子技术实验，学生将获得以下几方面的收获：一是对模拟电子技术的理论知识有了更深入的理解；二是提高了实际操作能力和问题解决能力；三是培养了团队合作意识和沟通能力。

这些收获将对学生未来的学习和工作产生积极的影响。

总之，东南大学模拟电子技术实验课程为学生提供了一个良好的学习平台，通过实验操作来加深学生对模拟电子技术的理解，提高实际操作能力和问题解决
能力。

相信通过这门课程的学习，学生将更加深入地理解和掌握模拟电子技术，为未来的学习和工作打下坚实的基础。

f
vo
存在抄袭现象。
实验基本技能--实验测量方法
交流电压增益(电压放大倍数AV)
电压传输特性曲线
示波器X-Y方式直接观察
示波器
CH1 CH2
函数
待测
发生器
i
电路
o
注意：Vi幅度、频率
7
示波器X-Y方式直接观察
选择合理的输入信号的电压。 选择合理的输入信号频率。一般取50～500Hz即
积分器
反相比例放大器
f
=
fc
=
1
2π RFC
RC充放电电路
RF为分流电阻，用于稳定低频增益，Байду номын сангаас止低频时增益过 大。
积分器
Vi为方波输入时：
电压电流转换电路
半波整流电路
全波整流电路
电子电路实践
——模拟运算（二）
2013-5-10
1
讲授内容
以往实验问题
本次实验任务及实验基本技能 --本次实验任务 --实验测量方法介绍
实验报告中需要注意的问题
设计电路图必须标注器件参数 规范作图
实验报告中存在的问题
设计表格记录原始实验数据，最后得到实验 结果。
通频带的测量 Vi = ?
积分实验内容
29页内容1全部实验 用uA741设计基本积分电路：输入为Vipp=1V, f=10Khz的方波（占空比为50%）。
要求： 1.设计RC值、测量积分输出电压波形； 2.改变f值观察输出波形变化，找出f接近何值时，电
路近似为反相比例运算电路。
实验任务--积分器
∫ Vo
=
−
1 RC
Vi dt
可。 选择示波器输入耦合方式，为DC。X-Y方式下，X通

模拟电路实验报告实验一模拟运算放大电路（一）电气工程学院学号姓名地点104任课教师团雷鸣日期2013.10.23-2013.10.24得分_____________一、实验目的1. 了解运算放大器的基本工作原理，熟悉运放的使用。

2. 掌握反向比例运算器、同向比例运算器、加法和减法运算及单电流放大等电路的设计方法。

3. 学会运用仿真软件Multisim设计电路图并仿真运行。

4. 学会连接运算放大电路，正确接线与测量。

5. 复习各种仪器（数字示波器、万用表、函数发生器等）的使用。

二、实验原理。

1.集成运算放大器是一种电压放大倍数极高的直接耦合多级放大电路。

当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。

在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

2．基本运算电路几种典型的运算电路如下同相放大电路反相放大电路减法电路加法电路三、预习思考。

1、设计一个反相比例放大器，要求：|AV|=10，Ri>10KΩ，将设计过程记录在预习报告上；设计思路：由题意，要使|AV|=10，Ri>10KΩ，所以取RF/R1=10，R1、R2、R4、RF 均大于10 KΩ，R1=R2=20 KΩ，RF=200 KΩ，R4=100 KΩ2.设计一个同相比例放大器，要求：|AV|=11，Ri>100KΩ，将设计过程记录在预习报告上；设计过程：由题意，要使|AV|=11，Ri>100KΩ，则R3=110 KΩ，R2=100 KΩ，RF=1.1MΩ，于是，1+R4/R3=11。

3.设计一个电路满足运算关系VO= -2Vi1+ 3Vi2利用差分放大电路U0=(1+R4/R1)(R3/(R2+R3))Ui2-(R4/R1)Ui1可得R4=2*R1;R2=0;R3=R1;如上图，取R1=R3=1 KΩ,RF=2KΩ,即可使VO= -2Vi1+ 3Vi2。

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：模拟电子电路实验第 1 次实验实验名称：运算放大器的基本应用院（系）：吴健雄学院专业：电类强化班姓名：学号：610142实验室:实验组别：同组人员：实验时间：2016年4月10日评定成绩：审阅教师：一、实验目的1.熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法；2.熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法；3.了解运算放大器的主要直流参数（输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度漂移、共模抑制比，开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等）、交流参数（增益带宽积、转换速率等）和极限参数（大差模输入电压、大共模输入电压、大输出电流、大电源电压等）的基本概念；4.熟练掌握运算放大电路的增益、幅频特性、传输特性曲线的测量方法；5.掌握搭接放大器的方法及使用示波器测量输出波形。

二、预习思考1.查阅LM324 运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参2.设计一个反相比例放大器，要求：|AV|=10，Ri>10KΩ，RF=100 kΩ，并用multisim 仿真。

其中分压电路由100kΩ的电位器提供，与之串联的510Ω电阻起限流的作用。

3.设计一个同相比例放大器，要求：|AV|=11，Ri>10KΩ，RF=100 kΩ，并用multisim 仿真。

三、实验内容1.基本要求内容一：反相输入比例运算电路各项参数测量实验（预习时，查阅LM324 运放的数据手册，自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数，解释参数含义）。

图1.1 反相输入比例运算电路LM324 管脚图1)图1.1 中电源电压±15V，R1=10kΩ，RF=100 kΩ，RL＝100 kΩ，RP＝10k//100kΩ。

按图连接电路，输入直流信号Ui 分别为－2V、－0.5V、0.5V、2V，用万用表测量对应不同Ui 时的Uo 值，列表计算Au 并和理论值相比较。

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电路与电子线路实验Ⅱ第一次实验实验名称：运算放大器的基本应用院（系）：吴健雄学院专业：工科试验班姓名：学号：实验室: 电工电子中心103实验组别：同组人员：实验时间：2019年4月11 日评定成绩：审阅教师：了解运放的基本特性，以运放构成的同相比例放大电路为例，研究运算放大器的转换速率和增益带宽积性能。

二、 实验原理1. 实验一 同相比例放大电路根据运算放大器基本原理及性质，可得00u u i i +-+-====11o F i u R u R =+ 2. 实验二 减法电路的设计3211231(1)F F o R R Ru u u R R R R =+-+ 3. 实验三 波形转换电路的设计1O i u u dt RC=-⎰1.实验内容（补充实验）：（1）设计一个同相输入比例运算电路，放大倍数为11，且 RF=100 kΩ。

输入信号保持Ui＝0.1Vpp不变，改变输入信号的频率，在输出不失真的情况下，并记录此时的输入输出波形，测量两者的相位差，并做简单测出上限频率fH分析。

/°图像14.032.042.647.9（b ）（c ）实验结果分析： 由上表可得，当*0.1*110.778O U AuU V === 时，输出波形已经失真，此时fH=78.86kHz ，φ=47.9°,可以看出相位差与理论值45°存在较小差距，基本吻合。

（2）输入信号为占空比为50%的双极性方波信号，调整信号频率和幅度，直至输出波形正好变成三角波，记录该点输出电压和频率值，根据转换速率的定义对此进行计算和分析（这是较常用的测量转换速率的方法）。

（a ）双踪显示输入输出波形图（c ） 实验结果分析：7.84/0.501/1/(32*2)dV SR V s V s dt μμ===由SR 的计算公式可得SR ≈0.5V/μs ，与理论值近似（3）将输入正弦交流信号频率调到前面测得的fH，逐步增加输入信号幅度，观察输出波形，直到输出波形开始变形（看起来不像正弦波了），记录该点的输入、输出电压值，根据转换速率的定义对此进行计算和分析，并和手册上的转换速率值进行比较。

注：以上数据为在面包板上用电压表进行实际测量得到的结果，并非仿真结果。仿真结果与 以上数据几乎一样。 2. 提高要求 （1） 设计一个矩形波发生器， 要求其输出波形的高电平脉冲宽度随控制电压的变化而变 化， 控制电压就是在基本部分已经设计完成的随输入光强变化的输出电压值 （1V~10V） ；
利用 555 定时器构成矩形波发生器，此时 5 脚接上个模块的输出电压（1V-10V） ，根据输入 电压（1V-10V）的不同，3 脚输出的矩形波的正脉宽将会对应改变。从而实现 V/f 的转换。 （2） 利用固定时钟信号， 对上述可变的输出矩形波的高电平脉冲宽度进行计数， 并用数 码管显示所计数值。列表给出显示的数值和光强的对应关系。
连线复杂，看不太清，请君听我娓娓道来。 1. 上个模块（555 定时器）输出相应频率的脉冲，正脉宽作为使能端，使第一片 74161 计 数。 2. 为了减小误差，级联第二片 74161，使其所计数为显示在数码管上的数。 3. 为了使显示稳定，使用第三片 74161 作为锁存，用脉冲的下降沿作为锁存时钟信号。 4. 当脉冲为低电平时，清零第一片和第二片 74161，使得计数可以反复进行，并且每次的 值都一样。 举例： 此时在一个正脉宽中输出脉冲有 2 个。
东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称：模拟电子电路实验
第 2 次实验
实验名称：光线强弱测量显示电路的设计 院（系） ：吴健雄学院专业：电类强化班 姓名：学号： 实验室: 610142
实验组别：
同组人员：实验时间：2016 年 4 月 10 日 评定成绩： 审阅教师：
一、 实验目的
1. 2. 3. 4. 5. 6. 进一步熟悉 Multisim 软件仿真功能； 初步了解和熟悉传感器的检测技术应用； 掌握利用运算放大器构成单门限比较器、 迟滞比较器和窗口比较器电路各元件参数的计 算方法； 掌握 V/F 转换电路的工作原理和基本电路结构； 掌握数字信号的计数锁存与显示的方法； 掌握数字信号与模拟信号的级联、切换的方法。

实验二晶体三极管特性分析和静态工作点设置
04015415 于子川
一、仿真实验
1.仿真双极型晶体管2N3904的输入特性曲线
仿真电路图如下
2-6图输入特性曲线
2.采用电路一，设定正确的仿真参数，仿真双极型晶体管2N3904的输出特性曲线。

2-7图输出特性仿真曲线
3.依然采取电路一，仿真双极型晶体管β与VBE关系
2-9图β与VBE关系
4.采取电路二，仿真双极型晶体管β与温度关
2-12图β与温度关系仿真
5.采取电路一，设V1=0.7V，仿真双极型晶体管fT
2-14图fT仿真
6、7、8、静态工作点仿真采取电路三
（1）
（2）
（3）
小结：当RB2=2KΩ，20KΩ，80KΩ，三极管分别处于截止区、放大区和饱和区。

通过改变阻值可以控制发射结和集电结的偏置状态从而使三极管处于不同的工作状态。

三、硬件实验
1、采取电路三，搭建电路。

进行节点电压测量，填入表中。

晶体三极管2N3904静态工作点(RB2=20KΩ)
2、依然采取电路三但是将NPN 2N3904改为PNP 2N3906（β≈230 Vbe（on）=0.7），重复上述步骤。

晶体三极管2N3906静态工作点(RB2=20KΩ)。

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电路与电子线路实验Ⅱ第二次实验实验名称：光线强弱测量显示电路的设计院（系）：专业：姓名：学号：实验室: 电工电子中心103实验组别：同组人员：实验时间：2019年4月18 日评定成绩：审阅教师：光线强弱测量显示电路的设计一、实验目的1.进一步熟悉Multisim软件仿真功能；2.初步了解和熟悉传感器的检测技术应用；3.掌握利用运算放大器构成单门限比较器、迟滞比较器和窗口比较器电路各元件参数的计算方法；4.掌握V/F转换电路的工作原理和基本电路结构；5.掌握数字信号的计数锁存与显示的方法；6.掌握数字信号与模拟信号的级联、切换的方法。

二、实验内容1. 基本要求（1）研究光敏电阻性能，设计一个放大电路，要求输出电压能随光线的强弱变化而变化。

根据给定的光强变化范围，用万用表显示输出电压值。

要求：参照表1，光照度从260lux到8000lux,对应的输出电压为1V到4V，列表给出显示的电压值与光照度的对应关系；（2）设计一个输入光强分档显示电路，当光照度从260lux到8000lux变化范围内，分4档（参考表1的分档：2、3、4、5），用发光二极管显示对应光照度的范围并列表表示他们的关系。

2. 提高要求（1）设计一个矩形波发生器，要求其输出波形的高电平脉冲宽度随控制电压的变化而变化，控制电压就是在基本部分已经设计完成的随输入光强变化的输出电压值（1V~4V）；（2）利用固定时钟信号，对上述可变的输出矩形波的高电平脉冲宽度进行计数，并用数码管显示所计数值。

列表给出显示的数值和光强的对应关系。

3. 发挥要求（1）利用数字系统综合设计中FPGA构建AD采集模块，实现光强的测量并显示。

三、电路设计（预习要求）(1) 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，自选方案设计出原理图，分析工作原理，计算元件参数，并利用Multisim软件进行仿真，并优化设计（对仿真结果进行分析）基础要求光敏电阻测量电路的设计思路1）光敏电阻在不同光照条件下阻值会发生较大的变化，直接利用分压电路测其所占分压；2）将光敏电阻分压后的电压利用同相比例放大电路进行适当放大，方便后期分档显示；光强分档显示电路的设计思路1）利用四个运放构成的窗口比较器来分档；2）设置几个合理的比较器参考电压值；3）通过比较器输出的高低电压使对应的发光二极管点亮或熄灭提高要求可变脉宽矩形波发生器的设计思路1）根据555定时器矩形波产生电路的设计原理，实现根据输出电压的矩形波高电平脉冲宽度的调节计数显示电路的设计思路1）利用74HC161完成对矩形波高电平脉冲宽度的计数和锁存电路原理图I 光敏电阻分压电路1) 直接分压法测量光敏电阻两端分压我们知道，当光照度从260lux 到8000lux 变化时,对应的输出电压为1V 到4V ，设置 根据分压定理*4500*14k RU V R RU V R ⎧=⎪⎪+Ω⎨⎪=⎪⎩+Ω，计算可得=733，=7R U V Ω 故根据实验室所给元器件参数选择电压为7V ，电阻为700Ω 仿真结果仿真分析：由上表可以看出，当光照度从260lux 到8000lux 变化时，光敏电阻的阻值也会随之改变，而仿真电路中光敏电阻所占的分压也基本在1-4V 内变化。

东南大学电工电子实验中心实 验 报 告课程名称: 模拟电路实验第 一 次实验实验名称: 模拟运算放大电路(一) 院 (系): 专 业: 姓 名:学 号:实 验 室: 实验组别: 同组人员: 实验时间: 评定成绩: 审阅教师:实验一 模拟运算放大电路(一)一、实验目的:1、 熟练掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法。

2、 熟练掌握运算放大电路的故障检查与排除方法,以及增益、传输特性曲线的测量方法。

3、 了解运放调零与相位补偿的基本概念。

二、实验原理:1、反向比例放大器反馈电阻R F 值一般为几十千欧至几百千欧,太大容易产生较大的噪声及漂移。

R 的取值则应远大于信号源v i 的内阻。

若R F = R ,则为倒相器,可作为信号的极性转换电路。

2、电压传输特性曲线F V R A =-R双端口网络的输出电压值随输入电压值的变化而变化的特性叫做电压传输特性。

电压传输特性在实验中一般采用两种方法进行测量。

一种就是手工逐点测量法,另一种就是采用示波器X-Y方式进行直接观察。

示波器X-Y方式直接观察法:就是把一个电压随时间变化的信号(如:正弦波、三角波、锯齿波)在加到电路输入端的同时加到示波器的X通道,电路的输出信号加到示波器的Y通道,利用示波器X-Y图示仪的功能,在屏幕上显示完整的电压传输特性曲线,同时还可以测量相关参数。

具体测量步骤如下:(1) 选择合理的输入信号电压,一般与电路实际的输入动态范围相同,太大除了会影响测量结果以外还可能会损坏器件;太小不能完全反应电路的传输特性。

(2) 选择合理的输入信号频率,频率太高会引起电路的各种高频效应,太低则使显示的波形闪烁,都会影响观察与读数。

一般取50～500Hz 即可。

(3) 选择示波器输入耦合方式,一般要将输入耦合方式设定为DC,比较容易忽视的就是在X-Y 方式下,X 通道的耦合方式就是通过触发耦合按钮来设定的,同样也要设成DC。

(4) 选择示波器显示方式,示波器设成X-Y 方式,对于模拟示波器,将扫描速率旋钮逆时针旋到底就就是X-Y 方式;对于数字示波器,按下“Display”按钮,在菜单项中选择X-Y。

模拟运算放大电路实验报告模拟运算放大电路实验报告引言模拟运算放大电路是电子工程领域中常见的重要电路之一。

它能够将微小的输入信号放大到较大的幅度，广泛应用于信号处理、传感器接口等领域。

本实验旨在通过搭建模拟运算放大电路并进行实际测量，探索其工作原理和性能。

一、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台函数发生器、一台示波器、一块模拟运算放大电路实验板以及一些连接线等设备。

2. 实验方法（1）首先，将函数发生器的正负极分别与实验板上的电源端子连接，以提供所需的电源电压。

（2）然后，将函数发生器的输出端与实验板上的输入端相连，作为输入信号。

（3）接下来，将示波器的探头一个端口连接到实验板的输出端，用于测量输出信号。

（4）最后，调节函数发生器的频率和幅度，观察并记录输出信号的变化。

二、实验结果与分析在进行实验过程中，我们分别改变了输入信号的频率和幅度，观察并记录了输出信号的变化。

下面是我们的实验结果与分析。

1. 频率对输出信号的影响我们首先将输入信号的频率从低到高逐渐增加，并观察输出信号的变化。

实验结果显示，当输入信号的频率较低时，输出信号的幅度较大，且与输入信号具有相同的波形。

然而，当频率超过一定阈值后，输出信号的幅度开始减小，且波形发生了明显的畸变。

这是因为模拟运算放大电路存在带宽限制，无法有效放大高频信号。

因此，合理选择输入信号的频率范围是非常重要的。

2. 幅度对输出信号的影响接着，我们固定输入信号的频率，逐渐增加其幅度，并记录输出信号的变化。

实验结果显示，当输入信号的幅度较小时，输出信号的幅度与输入信号基本一致。

然而，当幅度超过一定阈值后，输出信号的幅度开始饱和，无法继续放大。

这是因为模拟运算放大电路存在供电电压限制，无法提供足够的电压来放大过大的输入信号。

因此，合理选择输入信号的幅度范围也是非常重要的。

三、实验总结与思考通过本次实验，我们对模拟运算放大电路的工作原理和性能有了更深入的了解。

在实际应用中，我们应该根据具体需求合理选择输入信号的频率和幅度，以确保输出信号能够得到有效放大。

选取 。
设计图如右图所示
接线图如下
2静态验证：控制输入和数据输入端加高低电平，用电压表测量输出高低电平的电压值，注意测量A2A1A0=000时的输出值。
Ec=5.1V
A2
A1
A0
D2
D1
D0
输出Y
电压/V
0
0
1
X
X
0
0
0.195
0
0
1
X
X
1
1
5.017
0
1
0
X
0
X
0
0.194
0
1
0
X
1
X
1
5.013
2将A2A1A0设为“000”，D2D1D0设为“111”，此时输出端为高阻状态，测量输出端电压值，总结如何用万用表判断高阻态。
用三态门实现三路信号分时传送的总线结构电路图如下图所示。
实验接线图如下
真值表如下：
A2
A1
A0
D2
D1
D0
Y
电压/V
0
0
1
X
X
0
0
0.012
0
0
1
X
X
1
1
4.845
0
1
0
X
输出波形
100.0
5.04
4.98
-0.06
波形图如下：
2（1）2.10节实验：SSI组合逻辑设计及竞争-冒险现象
内容1．数值判别电路
1设计一个组合逻辑电路，它接收8421BCD码B3B2B1B0，仅当2<B3B2B1B0<7时，输出Y才为1。
B3
B2

电路实验实验报告第二次实验实验名称：弱电实验院系：信息科学与工程学院专业：信息工程：学号：实验时间：年月日实验一：PocketLab的使用、电子元器件特性测试和基尔霍夫定理一、仿真实验1.电容伏安特性实验电路：图1-1 电容伏安特性实验电路波形图：图1-2 电容电压电流波形图思考题：请根据测试波形，读取电容上电压，电流摆幅，验证电容的伏安特性表达式。

解：()()mV wt wt U C cos 164cos 164-=+=π，()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π，us T 500=；()mA wt RU I I R R C sin 213.0===∴，ππ40002==T w ； 而()mA wt dtdu CCsin 206.0= dtdu CI CC ≈⇒且误差较小，即可验证电容的伏安特性表达式。

2.电感伏安特性实验电路：图1-3 电感伏安特性实验电路波形图：图1-4 电感电压电流波形图思考题：1.比较图1-2和1-4，理解电感、电容上电压电流之间的相位关系。

对于电感而言，电压相位 超前 （超前or 滞后）电流相位；对于电容而言，电压相位 滞后 （超前or 滞后）电流相位。

2.请根据测试波形，读取电感上电压、电流摆幅，验证电感的伏安特性表达式。

解：()mV wt U L cos 8.2=， ()mV wt wt U R sin 10002cos 1000=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π，us T 500=； ()mA wt RU I I R R L sin 213.0===∴，ππ40002==T w ； 而()mV wt dtdi LLcos 7.2= dtdi LU LL ≈⇒且误差较小，即可验证电感的伏安特性表达式。

二、硬件实验1.恒压源特性验证表1-1 不同电阻负载时电压源输出电压2.电容的伏安特性测量图1-5 电容电压电流波形图3.电感的伏安特性测量图1-6 电感电压电流波形图4.基尔霍夫定律验证表1-2 基尔霍夫验证电路思考题：1.根据实验数据，选定节点，验证KCL 的正确性。

0.7
1.3 mA
VC2 2.86 V
(2) T1和T2都截止
(3)假设T2仍然工作在放大区，则IC1和IC2与(1)一样，此时 VEC2 VCC IC2 (RC2 RE2 ) 9 1.3 7.1 0.23 0.3 所以T2工作在饱和区。需采用饱和区模型重新计算。
(3) 若RC2改为5.1k，试求2(sat)值，并与放大模式下 = 100比较。Fra bibliotek解：(1)
(1 )RE1 (RB1 // RB2 )
I C1
VCC
RB2 RB1 RB2
RE1
0.7
1.1 mA
VC1 5.7 V
忽略I
，则
B2
I C2

I E2

VCC
VC1 RE2
4999
2-15 图P2-15所示电路中，已知 = 0.98，VBE(on) = 0.7 V，ICBO 0
(1) 试求IB 、IC 、VCE (2) 若RE = 0，RB2开路，指出电路工作模式。
解：(1) 先对基极偏置电路进行戴维南等效

1
49,
IB

VCC
RB2 RB1 RB2
《电子线路》作业题
第二章
2-13
在图P2-13所示的电路中，已知两管的1 = 0.99，2 = 0.98。
T2的IB2 = 1.5 mA，两管的ICBO很小，均可忽略，|VA|， VCC = 15 V，R = 100 ，并设两管均工作于放大模式，试 (1) 画出电路的共发射极大信号电路模型
方法一：
I C2

I E2

VCC 0.3 RE2 RC2

R1 a R3 b
U
30 204V
R2 4 6
R4 8
Ub=
Ua R4 R3+R4
= 16V
R1
a
U
30 204V
R234 4
Ua=
U R234 R1+R234
=24V
17
1 - 7 电压源与电流源及其等效变换
一、电压源
U = E - I Rs －－电压源外特性方程 若 Rs= 0 则 U = E ---- 理想电压源。 理想电压源的特性：
电子技术
－－ 模拟与数字电路
东南大学计算机科学与工程学院 2008
2
本课程课内主要内容
模拟电路部分(48课时)
（刘淑英编：《电路与电子学》）
第一章 直流电路
第二章 电路的过渡过程
第三章 交流电路（自学）
第四章 半导体二极管与三极管
第五、八章 基本放大器与反馈放大器
第六章
功率放大器
第七、九章 集成运算放大器及应用
19
由方程 Is=U / Rs+I 可得其物理模型：
I IS Rs U RL
若 Rs , 则 Is = I ----- 理想电流源 理想电流源的特性：
1、I 与外电路无关 2、U 取决于外电路
20
三、电压源与电流源等效变换
a Is=E / Rs; Rs=Rs E
Rs b
E=IsRs；Rs=Rs
14
例：求Rab。已知各电阻均为10.
Rab= 5 .
a R
R b
R R
R
15
例：求Rab
2
a
2
3
b
4 6 4

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：模拟电子电路实验第2次实验实验名称：增益自动切换电压放大电路的设计院（系）：自动化学院专业：自动化姓名：某某学号：*****实验室: 101 实验组别：同组人员：实验时间：17年4月12日评定成绩：审阅教师：实验二增益自动切换电压放大电路的设计一、实验内容及要求用运算放大器设计一个电压放大电路，其输入阻抗不小于100kΩ，输出阻抗不大于1k Ω，并能够根据输入信号幅值切换调整增益。

电路应实现的功能与技术指标如下：1.基本要求1）放大器能够具有0.1、1、10三档不同增益，可以用连线改变增益，或者以拨码开关切换增益，或者用模拟电子开关切换增益。

2）输入一个幅度为0.1～10V的可调直流信号，要求放大器输出信号电压在0.5～5V 范围内，设计电路根据输入信号的情况自动切换调整增益倍率。

3）放大器输入阻抗不小于100kΩ，输出阻抗不大于1kΩ。

2.提高要求输入一个交流信号，频率10kHz，幅值范围为0.1～10V（峰峰值Vpp），要求输出信号电压控制0.5～5V（峰峰值Vpp）的范围内。

分析项目的功能与性能指标：功能：1)实现电压的比较，判断电压处于0.1~0.5、0.5~5、5~10V哪个范围之内。

2)根据判断出的结果将输入信号进行相应的增益放大，0.1~0.5V放大至1~5V,0.5~5V保持不变，5~10V缩小到0.5~1V。

3)实现交流信号的整流滤波以判断峰值处于哪个范围。

4)将交流信号根据峰值电压范围进行相应倍数的增益。

性能指标：1)跳变点为0.5V,5V,误差不能过大。

2)增益分别为10、1、0.1，误差不能过大。

3)交流信号的频率为10KHz,需在电路通频带中。

二、电路设计（预习要求）(1)电路设计思想：分模块设计1）基本要求：电路分为两个模块，比较电路以及增益电路，比较模块将输入的直流信号与0.5V、5V参考电压进行比较，类似于AD转换，获得数字信号。

实验2.1 含运算放大器的电路一、实验目的（1）理解运算放大器电路模型 （2）了解运算放大器电路的功能二、实验原理一般放大器把输入电压放大一定倍数之后再输送出去，其输出电压与输入电压的比值称为电压放大倍数或电压增益。

（1）“虚断”：由于理想运放R in →∞，则.I a 0≈，.b I 0≈，故输入端口的电流约为零，可近似视为断路，称为虚断。

（2）“虚短”：由于理想运放A →∞，0u 为有限量，则b a u u -=0≈Au ,即两输入端间电压约等于零，可近视为短路，称为虚短。

UbUaA三、实验内容 1、题目：求5i01212034411(=11()in n n u u u R R R R u u R R R +++=）得 04u V =5422000i m A==2、验证过程：（1）按照原题所给数据：由图可得：i5=2 mA（2）改变数据，做第二次验证。

由图得：i5=4 mA（3）再次改变数据，进行第三次验证。

由图得：i5=1 mA四、实验体会我学会了运用workbench软件来对运算放大器进行仿真。

在寻找运算放大器组件的时候选择了很久，有很多类似的，三接口的四接口的运算放大器，最后我选择了一个较简单的电路实验图，其中含有三接口运算放大器，比照图进行了连接。

根据课本中的图进行实际电路图的连接还是遇到了问题，因为我不知道该怎么样连接端口电压。

通过请教同学，知道了一端需要接地。

经过很多挫折，终于得到了正确的结果。

并修改数据，进行了多次验证。

通过这次试验，我理解了运算放大器电路的实验重点就是分析运算放大器电阻电路。

就需要结合实际问题去了解运算放大器的功能与作用。

实验2.2戴维南定理的验证一、实验目的1．验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。

2．掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法，并了解各种测量方法的特点。

二、原理说明1．戴维南定理指出，任何一个线性含源一端口电阻网络，对外电路来说，可以用一条含源支路等效替代。