电子电路实验三-实验报告
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实验三差动放大器的分析与设计实验电路在Multisim11中搭建如下电器元件:实验内容1请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态对该电路进行直流工作点分析,结果截图如图所示:其中,V(10)=9.75915V,V(1)=-9.92162mV,V(3)=-659.58638mV。
对此数据分析,可知:U C=9.759VU B=-0.0099VU E=-0.6596V由于发射结正偏,集电结反偏,故推断,该NPN型三极管工作在放大区。
2测量电流源供给差放的静态工作电流操作步骤:在如图位置串联万用表,测量直流电流,如下图所示测得:I=4.502mA3 测量输入、输出电阻输入电阻:在输入端并联万用表,测量输入电压;然后串联万用表,测量输出电压,如下图所示。
测得:Ui=83.783mV,Ii=8.263μA∴Ri=Ui/Ii=10.14kΩ输出电阻:将输入电压源短路,同时在输出端串接电压源,然后如图所示分别测量电压电流测得:Io=50.867μA,Uo=99.996mV,进而可求的Ro=1.97kΩ4 利用软件提供的测量仪表测出单端差模放大倍数分别测量输入和输出交流电压,可知Av=-1.83*1000/92.872=-19.75 利用软件提供的测量仪表测出幅频、相频特性曲线选中xbp表,将其IN并联在输入端,其OUT并联在输出端,点击运行即可观察电路的幅频、相频特性曲线。
6 利用交流分析功能测出电路的幅频、相频特性曲线选择交流分析,得到曲线如下图7利用温度扫描功能给出工作温度从0摄氏度到100摄氏度变化时,输出波形的变化选择温度扫描分析,得到曲线如下图8设计如下电路,利用温度扫描功能给出工作温度从0摄氏度到100摄氏度变化时,输出波形的变化选择温度扫描分析,得到曲线如下图由(7)和(8)的对比,可以得出结论:差放电路能够很好的防止温度漂移引起的各种误差。
9测量以下电路差模放大倍数测得:Av=-1.543*1000/95.946=-16。
一、实验目的1. 理解和掌握电子电路的基本原理和基本分析方法。
2. 熟悉常用电子仪器的使用方法,如示波器、万用表等。
3. 提高电路设计、调试和故障排除的能力。
二、实验仪器与设备1. 示波器2. 万用表3. 面包板4. 电源5. 电阻、电容、二极管、三极管等电子元件6. 电路原理图三、实验原理本次实验主要涉及以下几种电路:1. 放大电路:利用三极管放大信号的原理,实现对输入信号的放大。
2. 滤波电路:利用电容、电感等元件的特性,对信号进行滤波处理。
3. 振荡电路:利用正反馈原理,产生稳定的振荡信号。
四、实验步骤1. 搭建放大电路:(1)根据电路原理图,在面包板上搭建放大电路。
(2)使用示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(3)调整电路参数,观察对输出信号的影响。
2. 搭建滤波电路:(1)根据电路原理图,在面包板上搭建滤波电路。
(2)使用示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(3)调整电路参数,观察对输出信号的影响。
3. 搭建振荡电路:(1)根据电路原理图,在面包板上搭建振荡电路。
(2)使用示波器观察输出信号的波形。
(3)调整电路参数,观察对输出信号的影响。
五、实验结果与分析1. 放大电路:(1)输入信号为正弦波,输出信号为放大后的正弦波。
(2)通过调整电路参数,可以实现不同倍数的放大。
(3)放大电路具有非线性失真现象,需要通过合适的电路设计来减小。
2. 滤波电路:(1)输入信号为含有多种频率成分的复合信号,输出信号为经过滤波后的信号。
(2)通过调整电路参数,可以实现不同频率的滤波效果。
(3)滤波电路对信号有一定的延迟,需要根据实际需求进行优化。
3. 振荡电路:(1)输出信号为稳定的正弦波。
(2)通过调整电路参数,可以实现不同频率的振荡。
(3)振荡电路对电路参数的稳定性要求较高,需要保证电路元件的精度。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了电子电路的基本原理和基本分析方法,熟悉了常用电子仪器的使用方法,提高了电路设计、调试和故障排除的能力。
一、实验目的1.学习三相交流电路中三相负载的连接。
2.了解三相四线制中线的作用。
3.掌握三相电路功率的测量方法。
二、主要仪器设备1.实验电路板2.三相交流电源3.交流电压表或万用表4.交流电流表5.功率表6.单掷刀开关7.电流插头、插座三、实验内容1.三相负载星形联结按图3-2接线,图中每相负载采用三只白炽灯,电源线电压为220V。
图3-2 三相负载星形联结(1))。
U UV/V U VW/V U WU/V U UN/V U VN/V U WN/V219 218 220 127 127 127表3-1(2)按表3-2内容完成各项测量,并观察实验中各白炽灯的亮度。
表中对称负载时为每相开亮三只测量值负载情况相电压相电流中线电流中点电压U UN’/V U VN’/V U WN’/V I U/A I V/A I W/A I N/A U N’N/V对称负载有中线124 124 124 0.268 0.266 0.271 0无中线125 125 123 0.268 0.267 0.270 1不对称有中线126 125 124 0.096 0.180 0.271 0.158负载无中线167 143 78 0.109 0.192 0.221 50表3-22.三相负载三角形联结按图3-3连线。
测量功率时可用一只功率表借助电流插头和插座实现一表两用,具体接法见图3-4所示。
接好实验电路后,按表3-3内容完成各项测量,并观察实验中白炽灯的亮度。
表中对称负载和不对称负载的开灯要求与表3-2中相同。
图3-3 三相负载三角形联结图3-4 两瓦特表法测功率测量值负载情况线电流(A) 相电流(A) 负载电压(V) 功率(W) I U I V I W I UV I VW I WU U UV U VW U WU P1P2对称负载0.600 0.593 0.598 0.348 0.345 0.352 213 212 215 -111 -109 不对称负载0.428 0.313 0.508 0.124 0.234 0.355 220 217 216 -89.8 -63.4表3-3四、实验总结1.根据实验数据,总结对称负载星形联结时相电压和线电压之间的数值关系,以及三角形联结时相电流和线电流之间的数值关系。
第1篇一、实验背景电路分析是电子技术领域的基础课程,通过对电路的基本原理和特性的研究,培养学生的电路分析和设计能力。
本次实验旨在通过实际操作,加深对电路分析理论的理解,提高电路实验技能。
二、实验目的1. 掌握电路分析方法,包括电路等效变换、电路分析方法、电路特性分析等;2. 学会使用常用电子仪器,如万用表、示波器等;3. 提高电路实验技能,培养严谨的科学态度和团队合作精神。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 电路基本元件的测试与识别;2. 电路等效变换与简化;3. 电路分析方法的应用;4. 电路特性分析;5. 电路实验技能训练。
四、实验步骤1. 实验前准备:熟悉实验原理、步骤,准备好实验器材;2. 测试电路基本元件:使用万用表测试电阻、电容、电感等元件的参数;3. 电路等效变换与简化:根据电路图,运用等效变换和简化方法,将复杂电路转换为简单电路;4. 电路分析方法的应用:根据电路分析方法,分析电路的输入输出关系、电路特性等;5. 电路特性分析:通过实验,观察电路在不同条件下的工作状态,分析电路特性;6. 实验数据记录与分析:记录实验数据,分析实验结果,总结实验经验。
五、实验结果与分析1. 电路基本元件测试:通过测试,掌握了电阻、电容、电感等元件的参数,为后续电路分析奠定了基础;2. 电路等效变换与简化:成功地将复杂电路转换为简单电路,提高了电路分析的效率;3. 电路分析方法的应用:运用电路分析方法,分析了电路的输入输出关系、电路特性等,加深了对电路理论的理解;4. 电路特性分析:通过实验,观察了电路在不同条件下的工作状态,分析了电路特性,为电路设计提供了参考;5. 电路实验技能训练:通过实际操作,提高了电路实验技能,为今后的学习和工作打下了基础。
六、实验总结1. 本次实验加深了对电路分析理论的理解,提高了电路实验技能;2. 通过实验,学会了使用常用电子仪器,为今后的学习和工作打下了基础;3. 培养了严谨的科学态度和团队合作精神,提高了自身综合素质;4. 发现了自身在电路分析方面的不足,为今后的学习指明了方向。
电子技术基础实验报告电子技术基础实验报告近年来,随着科技的迅猛发展,电子技术在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
电子技术基础实验作为电子工程专业学习的重要组成部分,对于我们深入了解电子技术的原理和应用具有重要意义。
在本次实验中,我们将学习和掌握一些基础的电子技术实验。
实验一:电路基础实验在电子技术的学习中,电路是最基础也是最重要的一环。
通过本次实验,我们将学习到电路的基本组成和工作原理。
首先,我们使用电阻、电容和电感等元件搭建了一个简单的RC电路。
通过观察电压和电流的变化,我们发现电容器在充电和放电过程中会产生不同的电压曲线。
这说明电容器具有存储电能的特性。
接下来,我们搭建了一个简单的RL电路。
通过测量电感器两端的电压和电流,我们发现电感器会产生电压和电流的相位差,这是由于电感器对电流变化的延迟导致的。
实验二:半导体器件实验半导体器件是现代电子技术的核心组成部分。
通过本次实验,我们将学习到半导体器件的基本原理和应用。
首先,我们实验了二极管的特性。
通过改变二极管的正向电压,我们观察到了二极管的导通和截止状态。
这说明二极管具有单向导电性。
接下来,我们实验了晶体管的特性。
通过改变晶体管的基极电压和发射极电压,我们观察到了晶体管的放大效果。
这说明晶体管具有放大信号的功能。
实验三:数字电路实验随着数字技术的快速发展,数字电路在现代电子设备中扮演着重要角色。
通过本次实验,我们将学习到数字电路的基本原理和应用。
首先,我们实验了逻辑门电路。
通过搭建与门、或门和非门电路,我们观察到了逻辑门的输入和输出关系。
这说明逻辑门可以实现不同的逻辑运算。
接下来,我们实验了触发器电路。
通过改变触发器的输入信号,我们观察到了触发器的状态变化。
这说明触发器可以实现存储和传输信息的功能。
通过以上实验,我们对电子技术的基础知识有了更深入的了解。
电路、半导体器件和数字电路是电子技术的重要组成部分,掌握它们的原理和应用对于我们日后的学习和工作具有重要意义。
电力电子实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电力电子电路和测量电路参数,深入理解电力电子的基本原理和应用。
二、实验装置与仪器1. 稳压直流电源2. 功率电子器件(如二极管、晶闸管、MOS管等)3. 示波器4. 变压器5. 整流电路、逆变电路等电力电子实验电路板6. 电阻、电容、电感等元件7. 其他必要的实验器材和配件三、实验内容1. 实验一:整流器的实验a. 搭建并测量单相半波和全波整流电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种整流电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
2. 实验二:逆变器的实验a. 搭建并测量单相半桥和全桥逆变电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种逆变电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
3. 实验三:电力电子开关功率调节实验a. 搭建开关转换器或斩波电路实验电路,测量不同调节方式下的输出电压、电流和效率等参数。
b. 讨论开关功率调节的优缺点,以及不同调节方式的适用场景。
4. 实验四:PWM调制电路的实验a. 搭建简单的PWM调制电路,测量输出电压的调节范围、带宽等参数。
b. 分析PWM调制电路的工作原理和调节性能,探讨其在电力电子中的应用前景。
5. 实验五:电力电子控制系统的实验a. 搭建基于微控制器的电力电子控制系统,实现对某一电力电子器件的自动控制。
b. 测试并分析控制系统的稳定性、响应速度等性能指标,并讨论控制系统的设计考虑因素。
四、实验步骤与结果根据实验内容,按照以下步骤进行实验并记录实验结果:1. 记录实验所使用的电路和元件的连接方式和参数设置。
2. 使用示波器等仪器测量电路各个节点的电压和电流,并记录数据。
3. 分析实验结果,计算输出电压的平均值、有效值、波形畸变率等参数。
4. 对比实验数据,进行数据处理和性能比较。
5. 撰写实验结果报告并进行讨论。
五、实验结果分析根据实验结果,对各个实验内容进行数据分析和讨论,包括:1. 整流电路的性能比较:比较半波和全波整流电路的输出电压波形、平均值、有效值等参数,分析其差异和应用场景。
《电工电子学》实验报告三相交流电路实验报告
一、实验目的
1.了解三相交流电路的结构及基本工作原理;
2.通过测量示波器与多用表观察三相交流电路及各种参数的变化;
3.针对不同情况完成线路、电路和场地的实际试验实践工作。
二、实验原理
三相交流电路是一种由三相电源为电源,三个相电流同时传递的电路
组织方式。
它的特点在于三个正弦相电流的相位不同,相对电压相位型式
相同,其中两个相电流同时朝着正反两个方向流动。
因为在三相交流电路中,电流可以朝着正反两个方向流动,使得它可以用来实现功率的双转换,即可以将直流转换为交流,也可以将交流转换为直流。
由此可见,三相交
流电路的应用非常广泛。
三、实验仪器
1.示波器:采用示波器用来测量电流、电压变化;
2.多用表:多用表用来检测电压值、电流值、功率值等参数;
3.电阻电容仪:用来检测电路中电阻、电容的值;
4.母线:母线用来将实验电路供电。
四、实验步骤
1.根据实验要求,在实验母线上连接好实验电路,并将示波器和多用
表连接到合适位置;
2.将电阻电容仪插入电路中进行测量;
3.打开实验母线,观察示波器与多用表的显示变化;
4.根据实验要求。
实验三 晶体管单管共射放大电路实验报告一、 实验目的:1.学习电子线路安装、焊接技术。
2.学会放大器静态工作点的测量和调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
3.掌握放大器交流参数:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压和频率特性的测试方法。
4.进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路设备的使用方法和晶体管β值测试方法。
二、实验原理:(一)实验电路图3.1中为单管共射基本放大电路。
(二)理论计算公式: ① 直流参数计算:CCQ CEQ BQ EQ CQ BEQ BBEQBQ R I VCC V I I I V7.0V ;R V VCC I -=β⋅=≈≈-≈式中:② 交流参数计算:图2-1 共射极单管放大器实验电路()CO be B i ViS iVS LC L be'L V'bb EQ 'bb be R R r //R R A R R R A R R R ;r R A 300r (mA)I (mV)26β1r r ≈=*+=='*β-=++≈∥Ω的默认值可取式中:(三)放大电路参数测试方法由于半导体元件的参数具有一定的离散性,即便是同一型号的元件,其参数往往也有较大差异。
设计和制作电路前,必须对使用的元器件参数有全面深入的了解。
有些参数可以通过查阅元器件手册获得;而有些参数,如晶体管的各项有关参数(最重要的是β值),常常需要通过测试获取,为电路设计提供依据。
另一方面,即便是经过精心设计和安装的放大电路,在制作完成后,也必须对静态工作点和一些交流参数进行测试和调节,才能使电路工作在最佳状态。
一个优质的电子电路必定是理论设计和实验调试相结合的产物。
因此,我们不但要学习电子电路的分析和设计方法,还应认真学习电子调节和测试的方法。
1. 放大器静态工作点的调试和测量:晶体管的静态工作点对放大电路能否正常工作起着重要的作用。
对安装好的晶体管放大电路必须进行静态工作点的测量和调试。
电路与电子技术实验报告电路与电子技术实验报告引言:电路与电子技术是现代科学与工程领域中不可或缺的一部分。
通过实验,我们可以深入了解电路的工作原理和电子器件的性能特点。
本实验报告将介绍我们在电路与电子技术实验中的一些重要发现和结果。
实验一:电阻的测量与应用在这个实验中,我们学习了如何使用万用表测量电阻值,并进行了一些电阻的应用实验。
通过实验,我们发现电阻对电流的限制作用,以及电阻对电路中功率的影响。
这些实验为我们理解电阻的基本原理和应用奠定了基础。
实验二:电容与电感的特性研究本实验旨在研究电容和电感的特性。
我们通过测量电容与电感的充放电过程,了解了它们在电路中的作用。
我们还研究了电容和电感对交流电信号的响应,并观察到了相位差和频率对电容和电感的影响。
这些实验结果对于我们设计和优化电路具有重要意义。
实验三:二极管与晶体管的特性分析在这个实验中,我们研究了二极管和晶体管的特性。
通过测量二极管的伏安特性曲线,我们了解了二极管的导通和截止特性。
在晶体管实验中,我们观察到了晶体管的放大作用,并研究了晶体管的放大倍数与输入输出信号的关系。
这些实验结果对于我们理解和应用二极管和晶体管具有重要意义。
实验四:运放的应用与电路设计在这个实验中,我们学习了运放的基本原理和应用。
通过实验,我们研究了运放的放大特性和反馈电路的设计。
我们还实现了一些基本的运放电路,如放大器、滤波器和比较器,并观察了它们在电路中的作用。
这些实验为我们理解和应用运放提供了实际的经验。
实验五:数字电路设计与逻辑门应用本实验旨在研究数字电路的设计和逻辑门的应用。
我们通过实验,学习了数字电路的基本原理和逻辑门的工作方式。
我们实现了一些基本的数字电路,如与门、或门和异或门,并观察了它们在逻辑运算中的应用。
这些实验结果对于我们设计和优化数字电路具有重要意义。
结论:通过这些电路与电子技术实验,我们深入了解了电路的工作原理和电子器件的性能特点。
我们学会了使用仪器测量电路参数,并实践了电路设计和优化的基本原理。
电子电路实验三-实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: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 UCEQ2.003mA 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 o1U s、A u=U oU s及输入电阻Ri和输出电阻Ro。
Au1Au Ri Ro0.783-152.790.75kΩ 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 Rof8.26335.0Ω3280.0Ω3.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 3.13UA/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 2.958-1.69Au10.7960.783 1.66Au-154.2-152.70.98 Ri/ kΩ90.7690.750.01Ro/Ω2866.03227.2-11.2Ausf-10.03-9.940.91Rif/Ω618.8638.2-3.04 Rof/Ω214.57232.90-7.87提高电路各组数据的相对误差如下表:仿真值实测值相对误差/% Ausf9.448.2614.29Rif305.4335.0-8.84Rof3470.73280.0 5.81误差分析:(1)由上表可得知,两级放大电路实验中,开环输出电阻Ro及闭环输出电阻Rof仿真值与实测值的相对误差较大;电流并联负反馈电路中,三组数据仿真值与实测值的相对误差均较大。
(2)两级放大电路中,输出电阻测量的相对误差较大,原因可能是实际实验中使用的晶体管与仿真实验中的晶体管的特性相差较大,而且由理论分析知输出电阻会随温度的变化而变化(晶体管rbe阻值随温度的增大而增大),这导致了输出电阻实测值与仿真值相差较大。
(3)电流并联负反馈电路中,电压放大倍数测量的相对误差较大,原因也应该是实际实验中的晶体管放大倍数与仿真中的不同,仿真实验中晶体管的β为280,实际实验的相关参数达不到这么大,故电压放大倍数较小。
二、实验现象分析与总结1.两级放大电路的调试第一级电路:(1)开始做实验时,Rg1、Rg2选择150kΩ的电阻,Rs用两个阻值为2kΩ的电阻串联等效为4kΩ,测场效应管s极的电压,计算得IDQ与2mA相差较大(比2mA大)。
(2)将Rs改为阻值为1.5kΩ和2kΩ串联,测得IDQ=2.014mA。
Rs与初始设定的值不同的原因可能是场效应管的特性与仿真中的不完全一样,且实验室的各个同种的场效应管的特性也不完全一样,或者是直流电源电压略小于12V。
(3)用万用表测UA、US、UD,其中测UA是为了间接地得到g极的电压UG,计算得UGSQ=-1.28V,UGDQ=-6.06V<-4V。
间接地测UG是因为g极电压不稳定,这是因为场效应管的输入电阻很大,与万用表的电阻可比,使得测到的电压不准。
第二级电路:(1)与上一次实验相似,通过调节变阻器的阻值,将IC调至约为2mA;测得ICQ=2.003mA,UCEQ=2.658V,则2V<UCEQ<3V。
(2)测第一级电路的放大倍数时,测的输出电压为场效应管s极的电压,得到放大倍数为0.783,与预期值相近。
(3)测总的放大倍数时,一开始负载RL接的是5.1kΩ,测得的放大倍数为一百二十多,后来发现错误后,将负载改为100kΩ,测得的放大倍数为152.7;负载阻值较小时,由理论分析中电压放大倍数的表达式知,放大倍数较小,这与实际测得的结果相符。
(4)测量输入电阻时,采用高输入电阻的测量方法,分别测量串联已知电阻与不串联已知电阻时的输出电压,得到输入电阻为90.75kΩ;测输出电阻时,将负载Rf2=100kΩ换为3.3kΩ,得到输出电阻为3227.2Ω。
2.两级放大电路闭环测试(1)电压负反馈如Multisim电路图所示;经过试验,在输入回路中串联两个阻值均为4.7kΩ的电阻时,测得闭环放大倍数接近-10(测晶体管的c极的电压)。
(2)在输入回路中串联一阻值为680Ω的电阻,用示波器测量其两端的电压,得到输入电阻为638.2Ω。
(3)在输出回路上(C2与Rf之间)并联两个阻值均为390Ω的电阻,并将信号源电压有效值调为10mV,测得输出电阻为232.9Ω。
将信号源电压调小是因为当其有效值为100mV且输出回路并联了电阻时,输出电压波形会失真。
3.电流并联负反馈放大电路(1)按照所给电路图搭电路时,由于场效应管的s极和d极相距较近,将图中电容C2接到了场效应管的s极上,后发现错误,将它改接到d极上时,输出电压波形异常,发生跃动的、周期性的变化,这时场效应管已烧坏。
原因可能是改接过程中,场效应管的d极电流突变,超过了场效应管的正常电流范围。
这说明改接电路时,最好先关闭电源,仔细检查电路后再接通电源,以避免器件的损坏。
(2)测电压放大倍数时,按示波器的Auto Scale按键后,输出电压(c极电压)波形为一条宽度较窄的直线,且将其沿纵轴放大时,得到了杂乱无章的波形。
再沿横轴调整时间轴时,发现时间轴单位长度内的点数太少,即波形太宽,这导致了波形的“杂乱无章”。
将扫描时间充分变长时,便能得到清晰美观的波形。
(3)得到清晰的电压波形后,测得电压放大倍数小于8而大于7,这说明晶体管的放大倍数较小。
换了几次场效应管后,发现放大倍数总小于8,之后改为换晶体管,成功地得到大于8的电压放大倍数。
电路稳定下来后,电压放大倍数接近8且大于8。
(4)测输入电阻时,在输入回路中串联一阻值为390Ω的电阻,测得输入电阻为335.0Ω。
在c极与地之间并联一阻值为3.3kΩ的电阻,测得输出电阻为3280.0Ω。
4.负反馈对电路性能的影响总结(1)由两级放大电路闭环测试实验可知,当电路引入电压并联负反馈时,电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻均变小,这说明引入负反馈时,电路电压放大倍数的数值会减小;引入并联反馈时,电路输入电阻会减小;引入电压反馈时,电路的输出电阻会减小。
(2)由电路并联负反馈放大电路实验可知,当电路引入电流并联负反馈时,电路的电压放大倍数由四十多变为接近八,这说明负反馈使电路电压放大倍数减小。
三、思考题1.在图2中,为了使场效应管放大电路的静态工作电流为1.5mA~2.5mA,源极电阻Rs应该在什么范围内取值?请结合仿真结果进行分析。
答:由仿真结果可知,源极电阻Rs应在3.25kΩ~5.7kΩ范围内取值。
2.已知实验室配备的万用表内阻约为1MΩ,实验中调试图2所示共漏放大电路的静态工作点时,为什么通过测量A点电位来得到栅极电位,而不直接测栅极电位?答:因为场效应管的输入电阻很大,与电压表的内阻可比,直接测栅极电位就会不准确,而由于输入电阻大,场效应管的栅极电流几乎为0,故A点的电位与栅极电位相近,通过测量A点电位可间接得到栅极电位。
3.在图2所示共漏放大电路的设计中,分压电阻Rg1和Rg2应该如何合理取值?取几kΩ、几十kΩ、几百kΩ还是几MΩ?答:为了减小电路的静态功耗,应使Rg1和Rg2尽量大,但考虑到Rg远小于栅源极电阻,以保证栅极电流几乎为0,Rg1、Rg2不能太大(几兆欧),故Rg1、Rg2取几百千欧。
4.在图2所示的两级放大电路中,可以引入哪些组态的交流负反馈?说明理由。
答:可以引入电压并联负反馈和电压串联负反馈。
因为若采取电流负反馈,则反馈网络输入端智能接到晶体管的发射极与地之间,而在交流信号作用时,旁路电容Ce视为短路,反馈网络无法得到输出电流,故只能采用电压负反馈。
反馈网络的输入端接到晶体管的集电极与地之间,输出端接到节点8即为串联负反馈,接到节点9即为并联负反馈。
5.在本实验中,两级放大电路级连后,静态工作点基本保持不变,为什么?答:两级电路之间用电容相连,即采用阻容耦合方式,这使得两级电路之间不会有直流分量的传递,故两级放大电路的静态工作点互不影响。
6.若单独测试时,第一级的电压放大倍数为Au1,第二级的电压放大倍数为Au2,则级连后的电压放大倍数是Au1*Au2吗?为什么?答:不是;因为第二级电路的放大倍数与第一级的输出电阻(即第二级电路的输入电阻)有关,故级联后,第二级电路的电压放大倍数会发生变化,这使得级联后电路的电压放大倍数不等于Au1*Au2。
8.当两级放大电路引入电压并联负反馈时,为什么在开环测试中将反馈电阻Rf作为负载,而在闭环测试中将其断开?答:在开环测试中,将反馈电阻作为负载是为考虑反馈的负载效应,即将接入负反馈对电路的影响等效为并联在输入、输出端的两个电阻的作用,而在闭环测试中实际地引入了反馈,不需要接模拟这种影响的电阻。
9.在并联负反馈中,信号源与放大电路之间必须串联一个电阻,为什么?如果没有这个电阻,会出现什么现象?答:串联的电阻等效为信号源的内阻,使电压放大倍数减小,以免失真;没有这个电阻,会使输出电压的波形失真。
10.在图2所示电路中,第一级为场效应管放大电路,输入电阻很大,引入并联负反馈后,输入电阻很小,为什么?答:引入并联负反馈,可以使输入电阻减小,且由理论分析知,输入电阻减小为原来的(1+AF)分之一,其中A为基本放大电路的放大倍数,F为反馈系数,一般AF很大,故引入并联负反馈的输入电阻很小。