实验二 压控振荡器和放大器测量实验
- 格式:doc
- 大小:181.00 KB
- 文档页数:9
实验二 信号放大电路实验一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能;2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二、实验原理 集成运算放大器是一种具有电压放大倍数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,可以组成反相比例放大器,同相比例放大器,电压跟随器,同相交流放大器,自举组合电路,双运放高共模抑制比放大电路,三运放高共模抑制比放大电路等。
理想运算放大器的特性:在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件(如表2-1所示)的运算放大器称为理想运放。
表2-1失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压O U 与输入电压之间满足关系式:)U U (U ud O -+-A = ,而O U 为有限值,因此,0U U ≈--+,即-+≈U U ,称为“虚短”。
(2)由于∞=i r ,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
以上两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。
1、基本放大电路: 1)反向比例放大器电路如图2-1所示。
对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i 1FO U R R U -=,为了减少输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻F 12R //R R =图2-1 反向比例放大器 图2-2 同相比例放大器 2)同相比例放大器电路如图2-2所示。
对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i 1FO )U R R 1(U += ,其中F 12R //R R =。
当∞→1R 时,i O U U =,即得到如图2-3所示的电压跟随器。
3)电压跟随器电路如图2-3所示。
对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i O U U =,图中F 1R R =,用以减少漂移和起保护作用。
lc压控振荡器实验报告篇一:实验2 振荡器实验实验二振荡器(A)三点式正弦波振荡器一、实验目的1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。
2. 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。
3. 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。
二、实验内容1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。
2. 进行LC振荡器波段工作研究。
3. 研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。
4. 测试LC振荡器的频率稳定度。
三、基本原理图6-1 正弦波振荡器(4.5MHz)【电路连接】将开关S2的1拨上2拨下, S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振荡频率。
振荡频率可调范围为:?3.9799?M??f0??4.7079?M?CCI?25pCCI?5p调节电容CCI,使振荡器的频率约为4.5MHz 。
振荡电路反馈系数: F=C1356??0.12 C20470振荡器输出通过耦合电容C3(10P)加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。
射随器输出信号Q1调谐放大,再经变压器耦合从J1输出。
四、实验步骤根据图6-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。
1. 调整静态工作点,观察振荡情况。
1)将开关S2全拨下,S1全拨下,使振荡电路停振调节上偏置电位器RA1,用数字万用表测量R10两端的静态直流电压UEQ(即测量振荡管的发射极对地电压UEQ),使其为5.0V(或稍小,以振荡信号不失真为准),这时表明振荡管的静态工作点电流IEQ=5.0mA(即调节W1使IEQ=ICQ=UEQ/R10=5.0mA )。
2)将开关S2的1拨上,S1全拨下,构成LC振荡器。
电子电路实验模电部分期末考试实验报告压控振荡器(VCO)实验者:2006010989 电64赵敏实验日期:2008年12月31日实验组号:AM63 26组一、实验内容1.设计制作一个压控振荡器(VCO),参考电路如下图。
要求输出锯齿波(v O1)的幅度(峰-峰值)约为10V。
2. 在实验室安装、调试电路,使之正常工作,之后完成下列测试(具体测试项目考核时由教师指定)。
(1)观察压控作用,即改变V I测量相应的输出信号频率f。
(自选3个测量点)以下测量在指定控制电压V I(课内考查时公布)下完成。
(2)测定输出锯齿波扫描(正程)时间。
(3)测定输出锯齿波的频率。
(4)测定输出矩形波的平均脉宽。
(5)测定输出矩形波的上升时间。
(6)测定输出矩形波的脉冲幅度。
(7)改变电路中某个元件参数,使锯齿波峰-峰值为6V,写出该元件名称及改变后的参数值。
(8)V I改成–12V,修改电路,调出输出波形。
二、理论分析与预习计算1. 理论分析整个电路前面是一个积分器,后面是一个滞回比较器。
输入的直流电压V>0 。
当A2的输出电压V O2为负的最大值-U M (运放输出的负极值,大约为-11V )时,根据A1“虚短”“虚断”,A1反相输入端的电位近似为0,二极管D 导通,电流I=2M DU U R (U D为二极管D 的导通压降)从V O1经电容C 、电阻R 2、二极管D 流到V O2(此时i I =1IV R 也从V I 经C 流到V O1,但i I <<I ,此时i I 可忽略不计),使V O1的电位升高,即积分器对I 积分,对应下图中T 1时间段。
当V O1增大至+U T (±U T 为滞回比较器的阈值电压,可以算得±U T =±34R R U M ),再稍大一点,V O2立刻跳变为正的最大值+U M (运放输出的正极值,大约为11V )。
于是二极管D 截止,仅有i I =1IV R 也由V I 经C 流到V O1,使V O1降低,即积分器对i I 积分,应下图中T 2时间段。
实验二正弦振荡实验(一)三点式LC振荡器及压控振荡器一、实验目的1、掌握三点式LC振荡器的基本原理;2、掌握反馈系数对起振和波形的影响;3、掌握压控振荡器的工作原理;4、掌握三点式LC振荡器和压控振荡器的设计方法。
二、实验内容1、测量振荡器的频率变化范围;2、观察反馈系数对起振和输出波形的影响;3、观察温度变化对振荡器频率稳定度的影响(选做)。
三、实验仪器1、20MHz示波器一台2、数字式万用表一块3、调试工具一套四、实验原理1、三点式LC振荡器三点式LC振荡器的实验原理图如图8-1所示。
图8-1 三点式LC振荡器实验原理图图中,T2为可调电感,Q1组成振荡器,Q2组成隔离器,Q3组成放大器。
C6=100pF,C7=200pF,C8=330pF,C40=1nF。
通过改变K6、K7、K8的拨动方向,可改变振荡器的反馈系数。
设C7、C8、C40的组合电容为C∑,则振荡器的反馈系数F=C6/ C∑。
反馈电路不仅把输出电压的一部分送回输入端产生振荡,而且把晶体管的输入电阻也反映到LC 回路两端。
F 大,使等效负载电阻减小,放大倍数下降,不易起振。
另外,F 的大小还影响波形的好坏,F 过大会使振荡波形的非线性失真变得严重。
通常F 约在0.01~0.5之间。
同时,为减小晶体管输入输出电容对回路振荡频率的影响,C6和C ∑取值要大。
当振荡频率较高时,有时可不加C6和C ∑,直接利用晶体管的输入输出电容构成振荡电容,使电路振荡。
忽略三极管输入输出电容的影响,则三点式LC 振荡器的交流等效电路图如图8-2所示。
C6图8-2 三点式LC 振荡器交流等效电路图图8-2中,C5=33pF ,由于C6和C ∑均比C5大的多,则回路总电容C 0可近似为:450C C C += (8-1)则振荡器的频率f 0可近似为:)(2121452020C C T C T f +==ππ (8-2)调节T2则振荡器的振荡频率变化,当T2变大时,f 0将变小,振荡回路的品质因素变小,振荡输出波形的非线性失真也变大。
目录摘要 (1)Abstract (2)1. 设计准备 (3)1.1 引言 (3)1.2 Multisim简单介绍 (3)2. 测量放大器原理图设计 (5)2.1 设计任务及要求 (5)2.2 设计原理 (5)2.3 设计方案及实现 (7)2.3.1 方案1及电路图 (7)2.3.2 方案2及电路图 (8)2.3.3 方案3及电路图 (9)2.3.4 方案4及电路图 (9)2.4 比较后选择的方案及合适器件 (13)2.5 部分功能电路 (10)3. 电路的仿真、测量波形及实物图 (13)3.1 电路的仿真 (13)3.2 测量波形 (15)3.2.1输入差模信号 (19)3.2.1输入共模信号 (20)3.3 实物图和调试波形图 (20)3.3.1实物图 (20)3.3.1调试波形图 (21)4. 设计过程的问题和解决办法........................................................................ . (19)4.1 元器件的选择............................................................................................... .194.2 实验发现的问题和解决方法....................................................................... .195. 元器件清单............................................................................................................ .216. 小结........................................................................................................................ .227. 参考文献................................................................................................................ .23摘要测量放大器又称为数据放大器或仪表放大器,常用于热电偶,应变电桥.流量计,生物电测量以及其他有较大共模干扰的支流缓变微弱信号的检测。
通信原理硬件实验报告实验二抑制载波双边带的产生一.实验目的:1.了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。
2.测试SC-DSB 调制器的特性。
二.实验步骤:1.将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图连接。
2.用频率计来调整音频振荡器,使其输出为1kHz 作为调制信号,并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。
3.调整缓冲放大器的K2,使主振荡器输至乘法器的电压为1V 作为载波信号。
4.测量乘法器的输出电压,并绘制其波形。
见下图:5.调整音频振荡器的输出,重复步骤4。
见下图:6.将电压控制振荡器(VCO)模快和可调低通滤波器(Tuneable LPF)模块按图连接。
8.将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态,并将频率调整至最大,此时截至频率大约在12kHz 左右。
LPF 截止频率最大的时候输出:(频响)9.将可调低通滤波器的输出端连接至频率计,其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。
10.降低可调LPF 的截止频率,使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器,记录此频率(fh=fc+F)。
11.再降低3dB 截止频率,至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器,记录频率(fl=fc-F)只通过单一频率的LPF 输出:12.变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz,重复步骤10、11。
OSC=500HZOSC=800HZ 的频响:三、思考题1、如何能使示波器上能清楚地观察到载波信号的变化?答:可以通过观察输出信号的频谱来观察载波的变化,另一方面,调制信号和载波信号的频率要相差大一些,可通过调整音频震荡器来完成。
2.用频率计直接读SC—DSB 信号,将会读出什么值。
答:围绕一个中心频率来回摆动的值。
1 实验二晶体管单管放大器一、实验目的1、了解和熟悉掌握晶体管单管放大器2、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。
3、掌握放大器电压放大倍数、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
44、、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 B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R R E ,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器的输入端加入输入信号u u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与后,在放大器的输出端便可得到一个与u u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号放大了的输出信号u u 0,从而实现了电压放大。
图2-1 1 共射极单管放大器实验电路共射极单管放大器实验电路在左下图所示中在左下图所示中, , , 为函数信号发生器产生的交流信号,为函数信号发生器产生的交流信号,的交流信号经过的交流信号经过5.1K 5.1K 5.1K和和5151的电的电阻分压后,取阻分压后,取515151电阻两端的电压作为放大器的输入信号电阻两端的电压作为放大器的输入信号。
所以5151115100515151101100is s s s u u u u u ===»+ 在图在图22-1电路中,当流过偏置电阻电路中,当流过偏置电阻R R B1和R B2 的电流远大于晶体管的电流远大于晶体管T T T 的基极电流的基极电流的基极电流I I B 时(一般5~1010倍)倍),则它的静态工作点可用下式估算,则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1BU R R R U +»CEBEB E I R U U I »-»U CE =U CC -I C (R C +R E) 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数beLC V rR R βA // -=输入电阻输入电阻输入电阻 R i =R B1 // R B2 // r be输出电阻输出电阻 R O ≈R C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。
放大器试验方案范文放大器是一种电子设备,用于通过放大电流或电压来增强信号的强度。
为了验证放大器的功能和性能,需要进行一系列的试验。
下面是一个放大器试验方案,包括实验目的、实验步骤和实验结果的分析。
方案共计1200字以上。
实验目的:1.验证放大器的基本放大功能,即输入信号经过放大器后输出信号的增强效果。
2.根据实验结果评估放大器的增益性能。
3.比较不同放大器类型(如分立元件放大器和集成电路放大器)的性能差异。
实验材料和仪器:1.放大器电路板:包括输入端、输出端、电源接口等。
2.信号发生器:用于产生待放大的信号。
3.示波器:用于观察和测量输入输出信号波形和幅度。
4.电压表和电流表:用于测量放大器电压和电流。
5.多用电表:用于测量放大器的增益。
实验步骤:1.连接电路:根据放大器电路板说明书,正确连接输入端、输出端和电源接口,保证电路的正确工作。
2.设置信号发生器:将信号发生器连接到放大器的输入端口,并设置合适的频率和幅度,以产生待放大的信号。
3.连接示波器:将示波器连接到放大器的输入和输出端口,观察信号的波形和幅度。
4.测量电压和电流:使用电压表和电流表分别测量放大器的输入端电压和输出端电压,以及输入端电流和输出端电流。
5.计算增益:使用多用电表根据测量值计算放大器的增益,即输出信号幅度与输入信号幅度的比值。
6.分析实验结果:比较不同输入信号幅度下的输出信号幅度,评估放大器的增益性能。
实验结果分析:根据实验数据和计算结果,可以得出以下结论:1.随着输入信号的增大,输出信号的幅度也会增大。
这验证了放大器的基本放大功能。
2.通过计算增益,可以判断放大器的增益性能。
增益越大表示放大器性能越好。
3.不同类型的放大器可能有不同的增益性能。
分立元件放大器和集成电路放大器的性能差异需要进一步比较。
4.放大器的电压和电流测量结果可以用于评估电路的功耗和效率。
根据以上实验方案和步骤,可以进行放大器的试验。
通过观察信号波形和幅度、测量电压和电流以及计算增益,可以对放大器的性能进行评估。