实验三 多级放大电路的综合实验
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集成运放放大电路实验报告一实验目的:用运算放大器等元件构成反相比例放大器,同相比例放大器,反相求和电路,同相求和电路,通过实验测试和分析,进一步掌握它们的主要特征和性能及输出电压与输入电压的函数关系。
二仪器设备:i SXJ-3B型模拟学习机ii 数字万用表iii 示波器三实验内容:每个比例求和运算电路实验,都应进行以下三项:(1)按电路图接好后,仔细检查,确保无误。
(2)调零:各输入端接地调节调零电位器,使输出电压为零(用万用表200mV档测量,输出电压绝对值不超过0.5mv)。
A. 反相比例放大器实验电路如图所示R1=10k Rf=100k R’=10k输出电压:Vo=-(Rf/R1)V1实验记录:将电路输入端接学习机上的直流信号源的OUTPUT,调节换档开关置于合适位置,并调节电位器,使V1分别为表中所列各值,(用万用表测量)分析输出电压值,填在表内。
实际测量V0的值填在表内。
B 同相比例放大器R1=10k, Rf=100k R'=10k输出电压:V0=(1+Rf/R1)V1别为表中所列各值,(用万用表测量)分析输出电压值,填在表内。
E 电压跟随器实验电路:四思考题1 在反相比例放大器和加法器中,同相输入端必须配置一适当的接地电阻,其作用是什么?阻值大小的选择原则怎样考虑?此电阻也称之为平衡电阻,使输入端对地的静态电阻相等,减少输入失调电流或对电路的影响。
2分析实验数据与理论值产生的误差原因。
(1)运放输入阻抗不是无穷大。
(2)运放增益不是无穷大。
(3)运放带宽不是无穷大。
(4)运放实际存在输入、温漂等等。
实验一、管交流放大电路实验1. 实验目的1) 学习并掌握单管交流放大电路静态工作点的调试及测量方法; 2) 学习并掌握单管交流放大电路电压放大倍数的测量方法;3) 掌握静态工作点、负载电阻的变化对电压放大倍数及输出波形的影响。
3. 实验原理实验电路如图5.1.1所示,为共射极接法的单管交流放大电路。
图5.1.1 共射极单管交流放大电路图1) 放大电路静态工作点的调试与测量静态是当放大电路没有输入信号时的工作状态。
静态工作点Q 包括B I 、CI 和CE U 三个参数。
此时放大电路的静态工作点由偏置电路b1R 、P1R 、b2R 和e R 决定,改变电位器P1R 的阻值就可以调节B I 的大小,也就改变了静态工作点。
为了使输出电压达到比较大的动态范围,要把静态工作点调整到直流负载线的中间位置。
2) 交流电压放大倍数的测量放大电路的交流电压放大倍数即输出电压与输入电压有效值之比,电压放大倍数要在静态工作点合适、输出波形不失真条件下测得。
3) 电路参数对放大器性能的影响(1) 静态工作点对输出电压波形的影响 静态工作点设置太低,输出波形产生截止失真;静态工作点设置太高,输出波形产生饱和失真。
(2) 输入信号对输出电压波形的影响 静态工作点设置合适,但输入信号如果过大,输出波形也要产生截止、饱和失真(大信号失真)。
(3) 负载电阻L R 对放大倍数的影响 当放大器空栽(负载电阻开路)时,电压放大倍数为C u beRA r β=-当放大器接入负载电阻时,电压放大倍数为L u beR A r β'=-(其中L C L //R R R '=)所以,L R 对放大倍数是有影响的,显然,L R 电阻值越小,电压放大倍数就越低。
(4) 发射极电容e C 对电压放大倍数的影响 e C 接入时,电压放大倍数的计算如(3)所述,把e C 去掉,电压放大倍数为Lu be e(1)R A r R ββ'=-++(其中L C L //R R R '=)所以把e C 去掉后电压放大倍数要减小。
实验三 单管共射放大电路一. 实验目的1. 学习单管放大电路静态工作点的调试。
2. 熟悉放大器的主要性能指标及其测试方法。
3. 进一步掌握信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器及直流稳压电源的正确使用。
二. 实验仪器1.数字万用表一块2.实验箱 一个 3.信号发生器一台 4.交流毫伏表 一台 5.双踪示波器一台三. 实验内容及步骤实验电路如图3.3.1所示。
1. 调试电路的静态工作点:首先按图连接好直流通路,将实验箱12V 直流电压接入电路,调整R b 使12CE CC U U =,通过R c 两端的电压间接求出集电极电流I CQ ,然后断开12V 直流电源,测量基极偏置电阻R b ,计算I BQ ,计算共射电流放大系数β并将测试结果及计算数据填入表3.3.1。
2. 测量放大电路的电压放大倍数:按图3.3.1接好完整的放大电路,K 和2连接,重新接通直流电源。
打开信号发生器,在1到地之间输入1,Z f kH =0.5i U V '=的正弦波。
该信号经R 1,R 2分压后,在放大器的图3.3.1输入端(R 2两端)得到5i U mV =的输入电压。
将示波器接到放大器的输出端,观察波形。
在输出信号不失真的情况下,用交流毫伏表分别测量接入负载电阻(R L )时的输出电压0L U 和负载开路时的输出电压0U ∞,计算电压放大倍数0u i A U U =,填入表3.3.2相比较。
估算值按下式计算:Lu beR A r β'=-,式中//LC L R R R '=; 26300(1),be EQr I β=++EQ CQ I I ≈ 3. 测量输出电阻R 0根据3的测量值,由下式 :000(1)L LU R R U ∞=-……………………………. . (3.3.1) 计算输出电阻R 0,填入表3.3.2并与估算值比较。
4. 测量输入电阻R i将k 点和3接通。
这时R 2两端的电压是信号源电压S U ,R 3为信号源内阻,a 点的对地电压就是放大器的输入信号电压。
实验2 晶体管放大电路专业学号姓名实验日期一、实验目的1.掌握如何调整放大电路的直流工作的。
2.清楚放大电路主要性能指标的测量方法。
二、实验仪器1.双踪示波器 1台2.函数发生器 1台3.交流毫伏表 1台4.直流稳压电源 1台三、实验原理和内容1.放大电路的调整按照图1安装电路,输入频率为1kHz、峰值为5m V(由示波器测量)的正弦信号vi,观察并画出输出波形;测量静态集电极电流I CQ和集-射电压V CEQ。
用你的测量数据解释你看到现象。
问题1:如何调整元件参数才能使输出不失真?如果要保证ICQ 约为2.5mA,具体的元件参数值是多少?图1 图2 实际使用电路在电路中换入你调整好数值的元件,保持原信号输入,记下此时的I CQ和V CEQ到表1,观察示波器显示的输出波形,验证你的调整方案,记下v0的峰值(基本不失真)。
注:由于实验中器件限制我们使用图2电路2.放大电路性能指标的测量1)保持调整后的电路元件值不变,保持静态电流I CQ为原来的值,输入信号V im=5mV,测量输入输出电阻,计算电路增益A V,Ri,Ro,并与理论值比较。
其原理如下:输出电阻Ro:测量放大器输出电阻的原理电路如图 2所示,其戴维南等效电压源u o’即为空载时的输出电压,等效内阻Ro即为放大器的输出电阻。
显然图3 图4输入电阻 R i:测量放大器输入电阻的原理电路如图3所示,由图可见2)保持Vim=5mV不变,改变信号频率,将信号频率从1kHz向高处调节,找出上限频率f H;同样向地处调节,找出下限频率f L。
作出幅频特性曲线,定出3dB带宽f BW。
四、仿真放大电路的调整2仿真电路如图4,输入频率为1kHz、峰值为5mV的正弦信号并测量I CQ和V CEQ图5 图6结论:1.示波器输出的波形如图5由图可知,电路产生饱和失真,故此时应该增大I b故应该增大R b。
2.在电路中由两个万能表测量得到:I CQ=7.214mA V CEQ=762.5mV。
差分电路放大电路实验报告差分电路放大电路实验报告引言:差分放大电路是电子工程中常用的一种电路,它具有放大信号、抵消噪声等优点。
本实验旨在通过搭建差分电路放大电路,探究其工作原理和性能表现。
一、实验目的通过差分电路放大电路的实验,达到以下目的:1. 掌握差分放大电路的基本原理;2. 了解差分放大电路的性能指标;3. 实际搭建差分放大电路,观察其放大效果。
二、实验原理差分放大电路由两个输入端和一个输出端组成,其中输入端的信号被分别送入两个放大器中,再将两个放大器的输出信号相减得到差分输出信号。
差分放大电路的工作原理基于放大器的放大特性,通过差分输入信号的放大,可以得到更高的输出信号。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料:电源、电阻、电容、运放等;2. 按照电路图搭建差分放大电路,注意连接的正确性和稳定性;3. 调整电源电压,使其符合放大电路的工作要求;4. 输入不同的信号,观察输出信号的变化,并记录数据;5. 对比不同输入信号的放大效果,分析差分放大电路的性能。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了一系列的实验数据,并进行了分析。
在不同的输入信号下,差分放大电路的输出信号均有所放大,而且在抵消噪声方面表现出色。
这验证了差分放大电路的工作原理和性能。
五、实验总结差分放大电路是电子工程中常用的一种电路,它具有放大信号、抵消噪声等优点。
通过本次实验,我们对差分放大电路的原理和性能有了更深入的了解。
在实际应用中,差分放大电路可以用于信号放大、噪声抑制等方面,具有广泛的应用前景。
六、实验心得通过本次实验,我对差分放大电路有了更加深入的认识。
在搭建电路的过程中,我学会了正确连接电路元件,保证电路的稳定性。
在观察实验结果时,我发现不同的输入信号对输出信号的影响,这让我对差分放大电路的性能有了更加直观的认识。
通过实验,我不仅提高了实验操作能力,还加深了对电子工程的理解。
七、参考文献[1] 电子电路设计与仿真实验教程. 邓志东, 陈乃渊. 电子工业出版社, 2009.[2] 电子电路实验与设计教程. 刘同英, 刘红刚. 电子工业出版社, 2016.[3] 电子电路基础与实验. 赵文瑞, 姚文涛. 电子工业出版社, 2018.注:本实验报告仅供参考,实际操作请遵循实验室安全规定。
《电子线路综合设计》晶体管放大器设计实验一、实验目的1、掌握普通单级放大器的结构及分析方法,了解共射放大器、共集放大器和共基放大器的特点;2、掌握各类晶体管放大电路的设计 Multisim 软件仿真。
3、引导学生制作一个普通放大器,通过亲自动手制作,以达到理解放大器的目的。
二、实验内容项目教学表任务1 电路仿真1、分析电路(1)放大管为 Q1 ,电容为 C1 (填写元器件序号),其上偏电阻为R1 ,下偏电阻为R3 ,输入耦合、输出耦合电容为 C1,C2 ,集电极电阻为R2 ,发射极电阻R4具有稳定静态工作点作用,C3为旁路电容,其作用是增大电压放大倍数。
(2)分析工作点的稳定过程。
温度升高Icq增大,Ieq增大,Ueq增大,Ubeq(Ubq-Ueq)减小,Ibq减小,Icq减小。
2、三极管参数利用网络资源或三极管手册査阅三极管的主要参数,并填入表1中。
工具书可选用《新编国内外三极管速查手册》;网络资源可选用其他网站。
表1三极管参数3、电路仿真(使用Multisim件或其他仿真软件)(1) 画Multisim 理图,并将原理图粘贴在以下位置(注:电路绘制完毕,应通电试运行,看电路连接是否正确,若有故障,则应排除故障)。
(2) 测试电路用软件中的虚拟电压表和电流表测试电路的静态工作点,填写表2。
将接入虚拟电压表和电流表之后的电路粘贴在以下位置。
表2电路静态工作点(3) 波形观测用软件中的虚拟信号源从放大器的输入端输入一个正弦波信号(幅度为5~50mV,频率为1~10kHz),用虚拟双踪示波器同时观测输入波形和输岀波形,并绘出波形图(在波形中标出幅度),比较输入波形和输出波形的相位,填写表3。
表3波形观测输入为50mv任务2 电路设计与制作一、题目要求1、电路设计单管分压式稳定共射极放大电路设计,放大电路如图所示,在Multisim 软件中找出相应元件,连接电路。
输入信号u i=5mv,f=10kHz,输出信号u o=50mv,用分压式稳定单管共射极放大路进行设计。
共射极单管放大电路实验报告
共射极单管放大电路是一种常见的放大电路,由一个NPN型晶体管组成。
本实验的目的是通过实验验证共射极单管放大电路的放大特性。
一、实验原理:
共射极单管放大电路是一种常用的放大电路,使用一个NPN型晶体管来放大输入信号。
晶体管的三个引脚分别为发射极(E)、基极(B)、集电极(C)。
在共射极单管放大电路中,输入信号通过耦合电容C1输入到基极,集电极通过负载电阻RC与正电源相连。
输出信号由电容C2耦合到负载电阻RL上。
二、实验仪器:
1. 功率放大器实验箱
2. 万用表
3. 音频信号发生器
三、实验步骤:
1. 连接电路:根据实验箱上的电路图,将电路连接好。
2. 调整电源:根据实验箱上的电源电压要求,调整电源电压。
3. 调节发生器:将发生器的频率调节到所需的数值,信号幅度调节适宜值。
4. 测量电压:用万用表分别测量发射极电压、集电极电压和基极电压。
5. 测量电流:用万用表测量发射极电流、集电极电流和基极电流。
6. 测量电容:用万用表测量输入输出电容。
四、实验结果:
将实验测得的数据填入实验报告中,并绘制相应的图表。
五、实验分析:
根据实验结果分析共射极单管放大电路的放大特性、输入输出电容等参数。
六、实验总结:
总结本实验的目的、步骤、结果以及实验中遇到的问题等。
七、思考题:
进一步思考实验中遇到的问题,并提出解决方案。
功率放大器的组装与设计实验目的:培养综合能力,动手能力,分析能力,提高和巩固模电知识,熟悉常见的元器件,和基本焊接方法。
实验仪器:函数发生器,收音机(其他能发出声音的声音源均可),音响,焊接常用的器材如电烙铁,焊锡丝,吸锡泵,镊子等。
实验原理第一部分:1.作用与组成声频放大器又称音频放大器,低频放大器或扩音机,顾名思义,它是放大电信号的装置。
由于各种信号源(声源)输入的信号很弱(几毫伏到1-2伏),不足以推定扬声器放声,因此必须将这些微弱的信号进行放大。
从高保真意义上讲,要求放大器如实地放大原信号,即原汁原味,但从广义上讲,为了使声明更动听,又常常对信号进行必要而适当的修饰与加工。
按声频放大器中各部分的功能不同,可将其分成两部分:其一为前置放大器(还可细分为信号源前置放大和主控放大器)其二称为功率放大器(也称后级放大器)按类又可分为合并式(前置后级一体式)、与分体式(前置与后级分开),分体式一般为高档机。
2.前置放大电路前置放大的作用是对调谐器、点唱机、录音机、传声器,激光唱机以及其它声源送来的信号进行各种处理与放大,以便为功率放大器准备适宜的电信号,使后者顺利工作。
确切的说,前置的作用是对输入的某些信号进行频率均衡或阻抗变换,并对各种信号进行不同量的放大,使各种信号输出电压基本相同,以利于其后主控放大器进行工作。
前置放大器中的主控放大器也称放大器或线路放大器,主要作用是将前面送来的信号进行各种处理,修饰与放大,使之满足功率放大器对输入信号电平的要求,并达到人们对音响效果的某些主观要求,比如,音量调节、响度控制、音调调节、噪声抑制、声道平衡、宽度展宽等功能都在此环节完成。
3.功率放大器其本质是将交流的电能“转中换”为音频信号能。
其构成成分为输入级、前置激励级、功率输出级、保护电路和功率指示、电源。
由于电子技术的飞速发展,现代高保真立体声放大器广泛采用晶体管集成电路,随着人们对电声指标的更高要求,在民用放大器中甲类、超甲类、电流负反馈等其他类型的超低失真放大器逐渐增多,为了改善音质,人们对场效应管也产生了极大的兴趣。
广州大学学生实验报告
图1
在右图电路中,当流过基极偏置电阻的电流远大于晶体管的基极电流时(一般5~10倍),则它
(a) (b)
图2.静态工作点对u O波形失真的影响
R C、R B(R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图
的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。
图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。
图4 输入、输出电阻测量电路
测量时应注意下列几点:
两端没有电路公共接地点,所以测量R两端电压 U R时必须分别测出
U R值。
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
应将静态工作点调在交流负载线的中点。
为此在放大器
,用示波器观察
)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 O(有
理论值中,;而在实际放大倍数中,序号。