测控电路试验改Word文档格式.docx
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7
8
班级：
测控
（1）班
学生姓名：
叶哲敏
学号：
110101153
实验综合成绩：
放大器性能测试实验报告
一、实验内容
反相放大器的性能测试：
根据实验电路及工作原理选择适当的电路的元件参数，搭建并调试电路。
同相放大器的性能测试：
积分器的性能测试：
二、实验原理分析
图为反相比例放大器电路,输入波形为正弦波。
图为同相比例放大器电路,输入波形为正弦波。
图为积分放大器电路,输入波形为方波。
三、实验数据分析或实验思考题
反相比例放大器：
从Vin端输入振幅1V，频率1KHz的标准正弦电压，输出端的波形如下图。
改变反馈电阻R2=150KΩ，输出端波形出现失真，最大输出电压为10V。
改变输入信号的频率100KHz（R2=10KΩ），放大倍数不变，输出端波形出现失真。
同相比例放大器：
改变反馈电阻R2=100KΩ，输出端波形出现失真，最大输出电压为10V。
改变输入信号的频率50KHz（R2=10KΩ），放大倍数不变，输出端波形出现失真。
积分放大器：
从Vin端输入振幅1V，频率1KHz的标准方波电压，输出端的波形如下图。
改变输入电阻R2=2KΩ，输出端波形如图，可见输出端波形出现失真，最大输出电压为10V。
改变输入信号的频率f=200Hz（R2=10KΩ），放大倍数不变，输出端波形失真。
四、实验心得与总结
通过这次放大器性能测试的实验，让我更深入了解集成运算放大器的工作模式和对技术指标的重要性。
更是通过对uA741放大器进行计算机仿真拟合直观地去感受。
通过实验，进一步深化从课本中学习到的知识，不再枯燥繁琐乏味，能够真正的了解及运用集成运放。
平均值测量电路的功能及指标测试实验报告
根据提供的实验电路及工作原理确定测量电路的元件参数，搭建平均值测量电路，输入正弦波，测试相关测试点的波形及电压，对照理论值，验证电路测量结果的正确性，并进而验证所提供测量电路的正确性。
图为全波检波平均值电路,输入波形为正弦波。
实验电路如上图。
电路的前半部分是基于二极管的全波检波电路，将正弦信号变换成单极性的脉动信号，电路的后半部分是低通滤波器。
当输入信号为正半周时，Vo2<
0，二极管D1截止D2导通，A1为反相比例放大器工作模式，电容C1的电流从电容流出，数值为；
当输入信号为负半周时，Vo2>
0，二极管D2截止D1导通，电容C1的电流仍从电容流出，数值仍为。
因此不论输入电压是正还是负，电容C1的电流始终是单向的，起到了全波检波的作用，该全波检波电流经电容C1平滑滤波后输出直流电压，其值是正弦波的平均值。
电路输出为平均值的条件是：
低通滤波器的截至频率应远低于正弦波全波检波信号的基波频率。
从Vin端输入振幅1V，频率1KHz的标准正弦电压，Vo1输出端的波形如下图。
在不接入电容C1的情况下，用示波器观测V0的波形，仿真拟合输出端的波形如下图。
在接入电容C1的情况下，用示波器观测Vo的波形，仿真拟合输出端的波形如下图。
记录Vo1和Vo的波形，以表格的形式记录对应每一个输入测试结果，实验数据填入表中。
电压表确定的输入电压值（Vin）
示波器确定的输入电压峰值
输出测量值（Vo）
Vin-Vo
1V
3.20
-1.04
2.04
1.5V
4.48
-1.44
2.94
2V
6.00
-1.84
3.84
2.5V
7.36
-2.24
4.74
3V
8.88
-2.72
5.72
3.5V
10.30
-3.12
6.62
思考题：
A）电压表测量的输入电压值与示波器确定的输入电压峰值之间是什么关系？
答：
（其中Vo为电压表测量的输入电压值，Vm为示波器确定的输入电压峰值）
B）电压表测量的输出测量值是什么值？
有效值。
C）实验电路能否用于测量非正弦信号的平均绝对偏差值？
说明理由。
可以。
根据试验电路原理，全波检波电路可将交流信号整流，包括非正弦信号，再由低通滤波器滤波，就把交流信号按比例变成了直流信号，一般是平均值，即平均绝对偏差值。
D）该实验电路能否用于测量非正弦信号的有效值？
将测得的值乘以，即为非正弦信号的有效值。
通过这次平均值测量电路的实验，让我更加深入了解了有关精密检波（半波检波、全波检波、平均值电路、绝对值电路）相关功能及指标测试。
在计算机仿真拟合中发现了问题，深刻思考了仿真中存在的问题与实际实验中的结果不同。
在锻炼实验能力的过程中也提升了分析问题的能力。
有源二阶低通滤波器的设计实验报告
设计一个如图所示的压控电压源型二阶巴特沃斯型低通滤波器，要求截止频率f=10KHz，电路增益A=1，搭建并调试所设计的电路，并写出当输入信号频率从1KHz变化到100KHz时，输出信号的幅值，输入输出时间差（输入信号幅值为2V，频率按5KHz步进）。
图为有源二阶低通滤波器电路,输入波形为正弦波。
用信号发生器作为信号源，以正弦波为输入信号（f=1KHz），用示波器一路输入测量信号源的幅度，调节信号发生器的电压输入至1V。
用示波器另一路输入测量滤波器的输出，将结果记入表中。
输入信号频率
输入信号幅度
输出信号幅度
1kHz
5kHz
1.96V
10kHz
1.54V
15kHz
936mV
20kHz
568mV
25kHz
380mV
30kHz
266mV
35kHz
196mV
40kHz
154mV
45kHz
118mV
50kHz
96.0mV
60kHz
68.8mV
70kHz
50.4mV
80kHz
40.4mV
90kHz
32.4mV
100kHz
28.6mV
根据实验结果绘制幅频特性曲线，评价所设计的滤波器的性能。
由图可得，当信号频率越高，其幅频特性曲线
通过这次有源二阶低通滤波器的设计试验，使我更深入地掌握巴特沃斯型二阶有源低通滤波器的设计方法，直观了解了巴特沃斯型二阶有源低通滤波器的频率特性，加深了对巴特沃斯逼近方式的理解。
多谐振荡器功能及指标的测试实验报告
分析所提供实验电路的工作原理及设计思路，搭建并调试实验电路，测试电路中规定测试点的波形，验证理论输出波形是否与实际相符；
根据电路参数计算输出信号的频率值，测量输出信号的频率，验证理论与实际是否相符。
不同R3阻值下的输出频率：
R3
输出频率
1Ω
1.220MHz
1KΩ
694.4KHz
10Ω
1.250MHz
10KΩ
100.0KHz
100Ω
1.471MHz
100KΩ
10.20KHz
a）若要调节输出波形的频率应怎样改动电路？
将R3换成滑动变阻器（电位器）。
b）若要改变输出波形的幅度应怎样改动电路？
LM111工作在V电源下。
通过本次实验，我们基本掌握了积分器和比较器在多谐振荡器中的应用，从中学习信号发生器的工作原理。
直流电压基准源的设计实验报告
参考所提供的参考电路，自行设计一直流电压基准源，设计电路参数，选择基准元件及放大器，搭建并调试电路，使基准源电路能够输出10V的基准电压，稳定度为0.1%/小时。
基准电压测试结果（测试时间：
1h）
设计基准电压值
测试结果
测试时间（min）
10V
10.0V
10
20
30
40
50
60
A）参考电路为什么要用两只稳压管？
用一只是否可以？
如可以应选择什么样的稳压管？
改善温度性能。
可以用一只稳压管。
应选择稳定好，接近理想情况的稳压管。
B）参考电路采用单电源供电，能否实现25V输出？
如要实现25V输出，应如何改动电路？
不能采用单电源供电。
如要实现25V输出，即调节双路直流稳压电源的输出至30V，然后用电压表确认电压输出值为30V，再调节电位器使输出电压至25V。
C）本实验对供电电源的指标有何要求？
供电电源应要有较高的稳定性。
通过本次直流电压基准源设计的实验，使我更深入地掌握直流电压基准源的一般构成原则及电路的设计方法，加深了对电压基准源概念的理解。
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