实验八 放大倍数及输出输入电阻的测试

多级放大电路的设计和实验一、教学目的熟悉两级（或多级）放大电路设计和调试的一般方法。

电压放大倍数的测量，幅频特性的测量方法。

可用计算机辅助设计和仿真。

二、设计指标电压放大倍数A u ：≥5000（绝对值） 输入电阻R i ：≥1kΩ输出电阻R o ：≤3kΩ 通频带宽BW ：优于100Hz~1MHz 电源电压V CC ：+12V －２０Ｖ 负载电阻R L ：3kΩ输出最大不失真电压：5V （峰峰值） 电路要求：无自激、负反馈任选 三、实验电路及实验结果根据设计要求进行了理论计算，设计电路图如图１：图１１、在仿真软件Ｍｕｌｔｉｓｉｍ ２００１中绘制电路图，调试后输出波形不失真，放大倍数满足要求，完成表格１。

第一级 第二级 ＩＣＵＢＵＣＵＥ ＩＣ ＵＢＵＣＵＥ 1.59ｍＡ 2.326Ｖ 11.990Ｖ1.606Ｖ2.519ｍＡ3.267Ｖ 12.407Ｖ2.543Ｖ２、各级的电压放大倍数如下表，输出波形如下图： 第一级第二级总电压放大倍数 输入电压 （ｍＶｒｍｓ） 输出电压 （ｍＶｒｍｓ） 电压放大倍数 输入电压 （ｍＶｒｍｓ） 输出电压 （ｍＶｒｍｓ） 电压放大倍数 0.1418.466608.466653774627各级的输出波形如图2图２３、电路的输入输出电阻的测量（1）用输出换算法测量放大器输入电阻R i 选取Ｒｓ＝1 kΩ，完成表３，利用公式s o2o1o1i R u u u R -=计算输入电阻。

表3 放大器输入电阻R 不接R s 时输出电压 ｕo1(V ｒｍｓ) 串接R s 时输出电压 u o2(V ｒｍｓ) 输入电阻R i （kΩ） 0.6530.4593.3（2）用开路电压法测量放大器输出电阻Ro选取ＲＬ＝3 kΩ，完成表４，利用公式L oLooo )1(R u u R -=计算输出电阻。

开路输出电压U oo (V ｒｍｓ)连接负载时电压u oL (V ｒｍｓ)输出电阻R o （kΩ）1.301 0.6532.977４、思考题（1）避免自激振荡的措施主要有哪些？你在电路中是如何避免自激振荡的？ （2）你是如何分配各级电路的电压放大倍数的？分配依据是什么？ （3）如果引入负反馈，目的是什么？效果如何？。

放大器的输入电阻、输出电阻和电压放大倍数由于输入、输出电阻及电压放大倍数均反映的是交流分量的关系，为了方便计算，只需画交流通路来进行分析。

所谓交流通路是指交流信号流通的路径。

在画交流通路时，因电容通交流，而直流电源的内阻又很小，所以把电容和直流电源都视为交流短路。

如图7-1-14为图7-1-13a 的交流通路。

图7-1-14 放大电路的交流通路①输入电阻Ri ：放大器的输入电阻是指从放大器的输入端看进去的交流等效电阻。

晶体管的基极与发射极间可等效为rbe ，rbe 可按下面经验公式进行估算。

Ir EQbe 26)1(300β++=其中，IEQ 为静态时发射极电流，单位为mA 。

一般情况下，rbe 为1kΩ左右。

放大器的输入电阻为Ri≈rbe对信号源来说，放大器是其负载，输入电阻Ri 表示信号源的负载电阻。

一般情况下，(a) (b)图7-1-13（a)共射极基本放大电路 （b)直流通路希望放大器的输入电阻尽可能大些，这样，向信号源（或前一级电路）汲取的电流小，有利于减轻信号源的负担。

②输出电阻Ro 对负载来说，放大器又相当于一个具有内阻的信号源，这个内阻就是放大电路的输出电阻。

当负载发生变化时，输出电压发生相应的变化，放大器的带负载能力差。

因此，为了提高放大电路的带载能力，应设法降低放大电路的输出电阻。

通过交流通路可推出，输出电阻：R o ≈R C③电压放大倍数Au 所谓电压放大倍数是指输出电压uo 与输入信号ui 之比。

即u u Aiou= 通过交流通路，可推出空载时的电压放大倍数为rR A becu β-=有载时的电压放大倍数为rR AbeLu‘β-=其中LC LC L C L R R R R R R R +==//'。

已知放大电路空载时的电压放大倍数,输入电阻文章标题：深度探讨放大电路空载时的电压放大倍数与输入电阻在现代电子学中，放大电路是一个非常重要的概念。

放大电路可以将输入信号放大到我们需要的幅度，同时保持信号的形状不变，是许多电子设备的核心部分。

在探讨放大电路的特性时，空载时的电压放大倍数和输入电阻是两个关键指标。

本文将通过深入的讨论和分析，帮助读者全面理解这两个指标的重要性以及它们之间的关系。

一、放大电路空载时的电压放大倍数放大电路的空载时的电压放大倍数是指在没有外部负载的情况下，放大电路输出端的电压与输入端的电压的比值。

它是衡量放大电路性能优劣的重要参数之一。

通常情况下，空载时的电压放大倍数会大于实际工作时的电压放大倍数。

这是因为在有负载时，放大电路会受到负载的影响，从而导致输出电压的降低。

而在空载情况下，放大电路的输出端不受任何外部负载的影响，因此能够发挥最大的电压放大倍数。

二、输入电阻输入电阻是指放大电路输入端的电阻。

在放大电路中，输入电阻决定了外部信号源与放大电路之间的能量转移情况。

输入电阻越大，表示外部信号源与放大电路之间的阻抗匹配越好，能量传输越有效。

输入电阻的大小还直接影响了放大电路的灵敏度和稳定性，因此输入电阻也是衡量放大电路性能的重要指标之一。

三、空载时的电压放大倍数与输入电阻的关系在放大电路中，空载时的电压放大倍数与输入电阻之间存在一定的关系。

一般来说，当放大电路的输入电阻增大时，空载时的电压放大倍数也会相应增大。

这是因为输入电阻的增大会减小输入端的电流，从而降低输入端的功率损耗，使得输出端的电压放大倍数增加。

通过提高放大电路的输入电阻，可以有效地提升空载时的电压放大倍数。

四、个人观点和理解在实际的电路设计和应用中，我们应当充分考虑放大电路的空载时的电压放大倍数和输入电阻这两个指标。

通过合理选择电路元件和设计电路结构，可以有效地优化放大电路的性能，提高其稳定性和可靠性。

在实际应用中，我们还需要根据具体情况来平衡空载时的电压放大倍数和输入电阻之间的关系，以实现对放大电路性能的最佳优化。

比例求和运算电路实验八 比例求和运算电路—、实验目的1、掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。

2、学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验原理1、比例运算放大电路包括反相比例，同相比例运算电路，是其他各种运算电路的基础，我们在此把它们的公式列出：反相比例放大器 10R R V V A Fi f-==1R r if = 同相比例放大器 101R R V V A Fi f +== ()id Od r F A r +=1式中Od A 为开环电压放大倍数FR R R F +=11id r 为差模输入电阻当0=F R 或∞=1R 时，0=f A 这种电路称为电压跟随器2、求和电路的输出量反映多个模拟输入量相加的结果，用运算实现求和运算时，可以采用反相输入方式，也可以采用同相输入或双端输入的方式，下面列出他们的计算公式。

反相求和电路 22110i Fi F V R R V R R V •+•-=若 21i i V V = ，则 ()210i i FV V RR V +=双端输入求和电路⎪⎭⎫ ⎝⎛-'=∑∑21120i i F V R R V R R R R V 式中：F R R R //1=∑ 32//R R R ='∑三、实验仪器 l 、数字万用表 2、示波器 3、信号发生器4、集成运算放大电路模块四、预习要求1、计算表8-l 中的V 0和A f2、估算表8-3的理论值3、估算表8-4、表8-5中的理论值 4、计算表8-6中的V 0值5、计算表8-7中的V 0值五、实验内容1、电压跟随器实验电路如图8-l所示.图8-l电压跟随器按表8-l内容实验并测量记录。

Vi（V）-2 -0.5 0 0.5 0.98V（V）RL=∞RL= 5K1 4,962、反相比例放大器实验电路如图8-2所示。

图8-2反相比例放大器(l) 按表8-2内容实验并测量记录.直流输入电压Ui（mV）30 100 300 9803000输出电压U理论估算（mV）实测值（mV）10800误差(2) 按表8-3要求实验并测量记录.测试条件理论估算值实测值ΔURL开路，直流输入信号ΔUABUi由0变为800mVΔUR2ΔUR1ΔUOLUi=800mVRL由开路变为5K1(3) 测量图8-2电路的上限截止频率。