2_4测量放大器

一、实验目的1. 理解低频功率放大器的基本原理和电路组成；2. 掌握低频功率放大器的调试方法；3. 测试和分析低频功率放大器的主要性能指标；4. 培养动手实践能力和分析问题能力。

二、实验原理低频功率放大器是一种将低频信号放大到足够大的功率，以驱动负载（如扬声器）的电路。

其主要组成部分包括输入级、驱动级和输出级。

输入级负责将微弱的信号放大到一定的幅度；驱动级负责将输入级放大的信号进一步放大，并提供足够的驱动电流；输出级负责将驱动级放大的信号输出到负载。

三、实验仪器与设备1. 低频功率放大器实验电路板；2. 晶体管；3. 负载电阻；4. 信号发生器；5. 交流毫伏表；6. 直流毫安表；7. 示波器；8. 万用表。

四、实验步骤1. 搭建低频功率放大器实验电路，包括输入级、驱动级和输出级；2. 调整电路参数，使放大器工作在最佳状态；3. 测试放大器的静态工作点，包括输出电压和电流；4. 测试放大器的电压放大倍数，分析负载电阻对放大倍数的影响；5. 测试放大器的非线性失真，分析产生失真的原因；6. 测试放大器的带宽，分析电路参数对带宽的影响；7. 测试放大器的效率，分析电路参数对效率的影响；8. 对实验数据进行整理和分析，撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 静态工作点测试：通过调整电路参数，使放大器工作在最佳状态。

测试结果显示，输出电压约为15V，输出电流约为0.5A。

2. 电压放大倍数测试：在输入信号为1V时，输出信号约为10V，电压放大倍数为10。

3. 非线性失真测试：通过调整输入信号幅度，观察输出信号的波形。

当输入信号幅度较大时，输出信号出现失真现象。

分析产生失真的原因是电路参数设置不当，导致放大器工作在非线性区域。

4. 带宽测试：在输入信号频率为20Hz到20kHz范围内，放大器具有良好的带宽。

分析电路参数对带宽的影响，发现适当调整电路元件参数，可以提高放大器的带宽。

5. 效率测试：通过测量输入功率和输出功率，计算放大器的效率。

竭诚为您提供优质文档/双击可除单管放大器实验报告实验总结篇一：单管放大电路实验报告单管放大电路一、实验目的1.掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法；2．掌握放大电路主要性能指标的测量方法；3．了解直流工作点对放大电路动态特性的影响；4．掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响；5．了解射极跟随器的基本特性。

二、实验电路实验电路如图2.1所示。

图中可变电阻Rw是为调节晶体管静态工作点而设置的。

三、实验原理1.静态工作点的估算将基极偏置电路Vcc，Rb1和Rb2用戴维南定理等效成电压源。

开路电压Vbb?Rb2Vcc，内阻Rb1?Rb2Rb?Rb1//Rb2则IbQ?Vbb?VbeQRb?(??1)(Re1?Re2)，IcQ??IbQVceQ?Vcc?(Rc?Re1?Re2)IcQ可见，静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。

在实际工作中，一般是通过改变上偏置电阻Rb1（调节电位器Rw）来调节静态工作点的。

Rw调大，工作点降低（IcQ 减小），Rw调小，工作点升高（IcQ增加）。

一般为方便起见，通过间接方法测量IcQ，先测Ve，IcQ?IeQ?Ve/(Re1?Re2)。

2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻?u???(Rc//RL)Ri?Rb1//Rb2//rbeRo?Rcrbe式中晶体管的输入电阻rbe＝rbb′＋（β＋1）VT/IeQ ≈rbb′＋（β＋1）×26/IcQ（室温）。

3.放大电路电压增益的幅频特性放大电路一般含有电抗元件，使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力，即电压增益是频率的函数。

电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。

一般用逐点法进行测量。

测量时要保持输入信号幅度不变，改变信号的频率，逐点测量不同频率点的电压增益，以各点数据描绘出特性曲线。

由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率fh、fL和频带宽度bw＝fh－fL。

需要注意，测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行，因此输入信号不能太大，一般应使用示波器监视输出电压波形。

HEKA EPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司Contents1 介绍1.1 介绍EPC10系列放大器1.2 参考文献1.3 命名约定1.4 支持热线2 硬件描述2.1 探头2.2 主机2.2.1 前面板连接端子2.2.2 后面板连接端子2.3 EPC 10 -2/3/42.4 EPC 10 PLUS2.4.1 EPC 10 PLUS的后面板连接端子2.4.2 EPC 10 PLUS 的特殊功能3 安装3.1 连接EPC 103.2 连接EPC 10 PLUS3.3 软件安装3.3.1 在Windows NT4.0, Windows 2000, and Windows XP操作系统下安装3.3.2 在Windows 95 and Windows 98操作系统下安装3.3.3 在Mac OS 9.x下安装3.3.4 Mac OS X下安装3.4 校准EPC 103.5 创建C-fast Lookup Table文件4 检查和测试EPC 104.1 利用细胞模型测试EPC 104.1.1 细胞模型4.1.2 施加刺激脉冲4.1.3 “On-Cell”电压钳记录4.1.4 “Whole-Cell”电压钳记录4.1.5 “Whole-Cell”电流钳记录4.1.6 测量放大器的噪音4.2 做全测试5 实验控制软件5.1 EPC 10 放大器窗体5.1.1 主要的控件5.1.2 隐藏的控件5.2 EPC 10 菜单5.2.1 测试和校准菜单6 操作模式6.1 Voltage-Clamp Mode6.2 Current-Clamp Mode6.3 Search Mode7 补偿过程7.1 串联电阻补偿7.2 电容补偿7.3 电压偏移补偿8 Patch-Clamp 系统8.1 安装探头8.2 各个设备接地8.3 显微镜的接地8.4 外部屏蔽8.5 连接其他仪器8.6 电极夹持器和电极8.7 浴槽电极9 Patch-微管电极9.1 玻璃微管9.2 拉制9.3 涂敷9.4 热抛光9.5 使用微管电极10 应用Patch Clamp10.1 形成封接10.1.1 初始化设置10.1.2 入水10.1.3 形成高阻封接10.2 细胞贴附式记录10.3 全细胞记录10.3.1 破膜10.3.2 电容瞬态消除10.3.3 串联电阻补偿10.4 电流钳记录11 低噪音记录12 附录：技术参数1. 简介1.1 EPC 10EPC 10大致代表了在G¨ottingen实验室设计使用的膜片钳放大器的第10代产品，是全自动的放大器，放大器面板上没有按钮开关旋转盘等等。

LM324介绍LM324是一款通用运算放大器（Op Amp），常用于模拟电路设计和信号处理应用。

由德州仪器（Texas Instruments）公司开发和生产。

LM324是一款低成本、低功耗、高增益、宽带宽的运算放大器。

它可以与多种被动和有源元件结合使用，以实现各种电路功能。

该文档将介绍LM324的主要特性、引脚功能、电气参数和应用案例。

特性低成本LM324是一款低成本的运算放大器，适合于大规模生产和成本敏感的应用。

由于其经济实惠，LM324在许多低功耗应用中得到广泛应用。

低功耗LM324具有低功耗特性，工作电压范围在3V到32V之间。

这使得它在需要长时间运行的低功率应用中非常有用，例如电池供电的设备和便携式仪器。

高增益LM324具有高增益，通常可达100dB以上。

这意味着它可以放大微弱信号，以便更好地进行信号处理和检测。

高增益特性使得LM324非常适合于精密测量和控制应用。

宽带宽LM324的带宽范围广泛，可满足许多应用的需求。

其带宽一般在1MHz到1.5MHz之间。

这使得LM324在多种信号处理应用中表现出色，包括音频放大器、通信系统、滤波器和控制环路等。

引脚功能LM324共有14个引脚，以下是其主要功能的解释：1.VCC+：正电源接入脚，供给运算放大器的正电压。

2.IN+：正输入端，接收待放大信号的正极。

3.IN-：负输入端，接收待放大信号的负极。

4.VCC-：负电源接入脚，供给运算放大器的负电压。

5.OUT1：输出1，会根据输入值进行放大并输出。

6.OUT2：输出2，会根据输入值进行放大并输出。

7.OUT3：输出3，会根据输入值进行放大并输出。

8.OUT4：输出4，会根据输入值进行放大并输出。

9.NC：无连接脚，不应连接到其他引脚或外部电路。

10.VEE：负电池供电引脚，用于提供负电源电压。

11.IN4-：第四个输入的负极。

12.IN4+：第四个输入的正极。

13.IN3-：第三个输入的负极。

实验四 负反馈放大器一. 实验目的1．加深理解负反馈对放大器性能的影响。

2．学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。

二. 预习要求1．复习教科书中有关负反馈的内容，负反馈放大器的工作原理。

2．掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。

三. 实验原理放大器加入负反馈后，由于反馈信号是削弱输入信号的，结果将使放大倍数降低，但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声，变换放大器的输入和输出电阻等。

1．负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成， 如图1所示。

图中的X 表示信号，它即可代表电压又可 代表电流，箭头表示信号传输的方向。

反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ，使f X 与外加输入信号i X 相叠加，得到净输入信号di X 。

对于负反馈来说： di X = iX -f X （1） 上式中，i X 与f X 的相位相同，故di X < iX 。

从图中可以看出，基本放大器（无反馈时）的放大倍数A（开环放大倍数）和反馈网络的反馈系数F 分别为： dio X X A= （2） ofXX F= （3）反馈放大器的放大倍数fA （闭环放大倍数）为： io f X X A = （4） 联立求解式（1）、（2）、（3）、（4）便得到闭环放大倍数的一般表达式。

F AA A f +=1 （5） A是在无反馈时，需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。

从式（5）可知，加入负反馈后，放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/（1+A F ）倍。

（1+AF ）称为反馈深度。

当A F >>1，称为深度负反馈，此时： FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定，与晶体管的参数无关。

2． 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流，负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈，根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联，负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。

实验四场效应管放大电路1．实验目的（1）研究场效应晶体管放大电路的特点。

（2）比较场效应管放大电路与双极型晶体管放大电路的不同。

（3）掌握场效应管放大电路性能指标的测试方法。

2．实验涉及的理论知识和实验知识本实验涉及了场效应管的原理与应用。

3．实验仪器直流稳压电源、万用表、信号发生器和示波器4．实验电路如图4.1.1所示为实验参考电路，它由一级场效应管和一级三极管放大电路组成。

图4.1.1场效应管放大电路5．实验原理场效应管是一种电压控制型的半导体器件。

按其结构和工作原理不同，可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。

它不仅像双极型晶体管一样具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点。

而且与双极型晶体管相比，它的输入阻抗很高，可达109～1012Ω，热稳定性好，抗辐射能力强。

它的最大优点是占用硅片面积小，制作工艺简单，成本低，很容易在硅片上大规模集成。

因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。

与三极管放大电路一样，为了使电路正常放大，必须设置合适的静态工作点，以保证在信号整个周期内，场效应管均工作在恒流区。

（1）结型场效应管的特性和参数图4.1.2为N沟道结型场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线。

在转移特性曲线中，当U GS=0时的漏极电流称为饱和漏极电流I DSS。

当U GS变化到使I D≈0时，相应的U GS称为夹断电压U P。

转移特性曲线的斜率称为跨导g m，显然g m的值与场效应管的工作点有关。

输出特性曲线分为四个区。

它们分别是可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。

/V图4.1.2 N 沟道结型场效应管的输出特性和转移特性曲线1）可变电阻区图4.1.2中的予夹断轨迹是各条曲线上，使U DS =U GS -U P ，即U GD =U P 的点连接而成的。

U GS 越大，予夹断时的U DS 值也越大。

予夹断轨道的左边区域称为可变电阻区，该区域中的曲线近似为不同斜率的直线。

当U GS 确定时，直线的斜率也唯一地被确定，该斜率的倒数即为漏源间的等效电阻。

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。

Multisim 10 基本应用一）资源简介1．Multisim 10 设计界面图1 Multisim10 的工作界面2. 元件工具条主数据库的元器件资源如图2 所示。

图2 元件库资源选择元器件工具条中每一个按钮都会弹出相应的元器件选择窗口，如图3 所示是元件组的器件选择界面，其中一个Group（元器件组）有多个Family（元器件系列），每一个元器件系列有多个Component（器件）。

图3 通用器件选择窗口3. 仪器工具条仪表工具条如图4 所示，它是进行虚拟电子实验和电子设计仿真的最快捷而又形象的特殊工具，各仪表的功能名称与Simulate 菜单下的虚拟仪表相同，如图5 所示。

图4仪表工具条图5 虚拟仪表名称4. 设计窗口翻页在窗口中允许有多个项目，点击如图1 所示下部的翻页标签，可将其置于当前视窗。

5. 设计管理器如图1 所示左边的设计管理器可以将所有打开的设计项目中的任何一页置为当前设计窗口，可以利用设计工具条中的按钮开启/关闭。

6. 设计工具条设计工具条如图6 所示：图6 设计工具条（1）层次项目栏按钮（Toggle Project Bar），用于设计管理器的开启/关闭。

（2）层次电子数据表按钮（Toggle Spreadsheet view），用于开关当前电路的电子数据表。

（3）数据库按钮（Database management），可开启数据库管理对话框，对元件进行编辑。

（4）元件编辑器按钮（Create Component），用于调整或增加、创建新元件。

（5）分析结果示窗按钮，其后的箭头下拉菜单选择分析命令。

（6）后处理器窗口开/关，可以对已分析过的数据进行综合处理。

（7）电气规则检查按钮。

（8）屏幕捕捉器按钮。

（9）返回顶层按钮。

（10）由Ultiboard 反注释到Mutisim。

(11) 注释到Ultiboard 10。

(12)使用中的元件列表，列出了当前电路中用过的全部元件种类。

一、实验目的1. 理解晶体管单管共射放大器的工作原理。

2. 掌握晶体管单管共射放大器静态工作点的调试方法。

3. 学习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。

4. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理晶体管单管共射放大器是一种常用的模拟电子电路，主要用于信号的放大。

本实验采用共射极接法，其基本电路如图1所示。

图1 晶体管单管共射放大器实验电路1. 静态工作点：晶体管单管共射放大器的静态工作点是指在没有输入信号时，晶体管的工作状态。

它决定了放大器的线性范围和输出信号的幅度。

静态工作点通常由偏置电路确定。

2. 电压放大倍数：电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压的比值。

它反映了放大器对信号的放大能力。

3. 输入电阻：输入电阻是指放大器输入端对信号源呈现的电阻。

它反映了放大器对信号源的影响。

4. 输出电阻：输出电阻是指放大器输出端对负载呈现的电阻。

它反映了放大器对负载的影响。

三、实验仪器与设备1. 晶体管（如3DG6）2. 电阻（如10kΩ、2.2kΩ、1kΩ、220Ω、100Ω、10Ω等）3. 电位器（如10kΩ）4. 直流电源（如+12V）5. 函数信号发生器（如AS101E）6. 双踪示波器（如DS1062E-EDU）7. 交流毫伏表（如GB7676-98）8. 直流电压表9. 万用电表四、实验步骤1. 根据实验电路图，搭建晶体管单管共射放大器实验电路。

2. 调节偏置电路，使晶体管工作在合适的静态工作点。

测量静态工作点（Uce、Ic）。

3. 在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号，调节函数信号发生器的输出幅度，使放大器输入电压在合适的范围内。

4. 测量放大器的输出电压，计算电压放大倍数。

5. 测量放大器的输入电阻和输出电阻。

6. 测量放大器的最大不失真输出电压。

五、实验数据及分析1. 静态工作点：Uce=3V，Ic=2mA。

2. 电压放大倍数：Aυ=20倍。