模拟电路技术基础实验讲义001.docx

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模拟电路技术基础实验讲义001

模拟电路技术基础实验讲义

一、实验目的

1、熟悉电子元器件，练习检测三极管的方法。

2、掌握放大器静态工作点的测试方法和其对放大器性能的影响。

3、学习测量放大电路Q点及交流参数Av，Ri，R。

的方法。

4、学习放大器的动态性能，观察信号输出波形的变化。

二、实验仪器

1、双宗示波器

2、信号发生器

3、数字万用表

三、预习要求

1、能正确使用示波器、信号发生器及数字万用表。

2、熟练三极管特性测试及单管放大电路工作原理。

3、比较三种组态的基本性能的相同点和不同点。

四、实验容

1、实验电路

（a）

（c）

（1）用万用表判断三极管Ｖ的极性及好坏，估测三极管的β值。

（2）分别先后按图（a）接好电路，调Rb到最大位置。

（3）仔细检查后，送出，观察有无异常现象。

2、静态调整

调整Rp使Ve＝2.2V　计算并测量填表

表一

实测

实测计算

ＶBE（V）

VCE（V）

Rb（KZ）

IB（Ua）

Ic（mA）

3、动态研究

（1）将信号调到f=1KHz幅值为3mV接Vi观察Vi和V。

端波形，并比较相位，测出相位差。

（2）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察V。

不失真时的最大值并填表。

表二　　放大倍数测量计算数据表

实测

实测计算

结果

Vi（mV）

V。

（V）

（3）保持Vi=5mv不变，放大器接负载RL，改变RL数值的情况下测量，并将计算值填表

给定参数

实测

实测计算

估算

Vi（mv）

V。

（v）

２K

5.1K

2.2K

5.1K

2.2K

（4）保持Vi=5mv不变，增大和减小Rp。

观察V。

波形变化。

测量并填入表4。

Rp值

V。

的波形

最大

合适

最小

注意：

若失真观察不明显，可以调节Vi幅值重新观察。

4。

放大器输入、输出电阻

（3）输入电阻测量

在输入端串接一个５.1K电阻。

如图

测量Vs与Vi。

计算ri　　

（4）输出电阻测量

在输出端接入可调电阻作为负载。

如图

选择合适的Rl值，使放大器输出不失真。

测量有负载和空载时的r。

，即可计算r0

将上述测量及计算结果填入表５中

表５

测输入电阻Rs=5.1K

测输出电阻

实测

测算

估算

实测

测算

估算

Vs（mv）

Vi（mv）

v。

RL=∞

v。

RL=

r。

（kΩ）

r。

（kΩ）

4、将电路换为图b、图c。

分别重复上述实验。

作记录。

5、根据图a、图b、图c、的测算结果填表

电路

图a

图b

图c

r。

五、实验报告

1、对每一测试结果及数据表进行分析，得出基本结论，与估算值进行比较，分析误差及其原理。

2、讨论三种组态的放大电路各自的特点。

1影响放大倍数的因数

2影响r。

ri的因数

3三种组态的比较

3、写出实验过程中的体会。

实验二　　负反馈放大电路

一、实验目的

1、研究负反馈对放大器性能的影响。

2、掌握负反馈放大器性能的测试方法。

二、实验仪器

1、双踪示波器

2、音频信号发生器

3、数字万用表

三、预习要求

1、认真阅读实验容要求，估计待测量的变化趋势。

2、计算图１电路中设三极管的β为120，电路开环和闭环电压放大倍数。

四、实验容

1、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试。

（1）开环电路

图一

1按图接线，RF先不接入。

2输入端接入Vi=1mv、f＝１kH的正弦（若信号太强，可以衰减）调整线路和参数使输出不失真并且无振荡。

3按表一要求进行测量并填表一。

4根据实测计算开环放大倍数和输出电阻。

（2）闭环电路

1接通RF，按

（一）的要求调整电路

2按表一要求进行测量并填表，计算Avf

3根据实测结果，比较Avf与１\F的差别。

Avf与Av的差别。

表一

RL（KΩ）

Vi（mv）

V。

（mv）

Av（Avf）

开环

∞

1.5K

闭环

∞

1.5K

2、负反馈对失真的改善作用的研究

（1）将图一电路开环，逐步加大Vi的幅度，使输出信号刚好出现失真。

记录失真波形幅度及输入信号幅度。

（2）将电路闭环，观察输出情况，适当增加Vi幅度，使输出幅度接近开环时失真波形幅度，记录此时的输入波形。

与开环情况比较并得出结论。

（3）若RF=3KΩ不变，但RF接入V1的基极，会出现什么情况，用实验测试，观察。

（4）画出并记录上述各步实验的波形图并做比较。

3、测量放大器的频率特性

（1）将图一电路先开环，选择Vi适当幅度（f=1K时不失真）使输出信号在示波器上有满幅正弦波。

（2）保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的70%，此时信号频率即为放大器fH。

（3）保持输入信号幅度不变，逐步减小频率，直到波形减小为原来的70%,此时的频率为放大器的fL。

（4）将电路闭环，重复①～③步。

测试结果填入表二

fH（Hz）

fL（Hz）

开环

闭环

五、实验报告

1、将实验数据处理，并与理论比较，分析误差的原因。

2、根据实验容总结负反馈对放大电路的影响。

实验三　　差动放大电路

一、实验目的

1、熟悉差动放大器工作原理

2、掌握差动放大器的基本测试方法

二、实验仪器

1、双踪示波器

2、数字万用表

3、信号源（低频）

三、预习要求

1、计算图１的静态工作点（设rbe＝３Kβ=100）及电路放大倍数。

四、实验容及步骤

电路

信号源

1、测量静态工作点

（1）调零

将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位器Rp1，使双端输出电压

V。

=0。

（2）测量静态工作点

测量V1V2V3各极对地电压填入表一中

对地电压

Vc1

Vc2

Vc3

Vb1

Vb2

Vb3

Ve1

Ve2

Ve3

测量值（V）

２、测量差模电压放大倍数

在输入端加入直流电压信号Vid=±0.1v按表二要求测量并记录，电测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。

注意先调好DC信号的out１和out2。

使其分别为+0.1v和-0.1v，再接入Vi1和Vi2。

3、测量共模电压放大倍数

将输入端b1,b2短接，接到信号源的输入端，信号源另一端接地，DC信号分先后接out1和out2，分别测量并填入表二中，由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。

进一步算出共模抑制比CMRR=|Ad/Ac|

表二

测量及计

算值

输入

信号

差模输入

共模输入

共模抑制比

测量值

计算值

测量值

计算值

CMRR

Vc1

（v）

Vc2

（v）

Vc3

（v）

Ad1

Vc3

（v）

Vc3

（v）

Vc3

（v）

Ac1

Ac2

Ac3

Vi1=0.1v

Vi2=-0.1v

4、在实验上组成单端输入的差放电路进行下列实验

（1）在图１中将b2接地，组成单端输入差动放大器，从b1端输入直流信号Vi=±0.1v，测量单端及双端输出，填表三，记录电压值。

计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数。

并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。

测量值

输入　　计算值

　　信号

输出电压值

放大倍数Av

Vc1

Vc2

Vc1－Vc2

直流+0.1v

直流-0.1v

正弦信号（50mv,1KH）

（2）从b1端加入正弦交流信号Vi=0.05v，f=1000Hz分别测量，记录单端及双端输出电压，填入表三中，并计算单端及双端的差模放大倍。

（注意：

输入交流信号时日，用示波器监视Vc1，Vc2都不失真为止）。

五、实验报告

1、根据实验数据，计算静态工作点，与预习计算比较。

2、整理实验数据，计算各种接法的Ad并也理论值比较，分析误差原因。

3、计算Ac和CMRR。

4、总结差动放大电路的性能及特点。

实验四　　集成运算放大器的基本应用

一、实验目的

1、掌握用集成运算放大器组成比例，求和电路、微分、积分电路的特点及性能。

2、学会上述电路的测试和分析方法。

二、实验仪器

1、数字万用表

2、示波器（双踪）

3、信号发生器

三、预习要求

1、计算表一中的V。

和AF

2、估算表三中的理论值

3、计算表六中的V。

值

4、计算表七中的V。

的值

5、分析图六电路，若输入正弦波，V。

与Vi相位差是多少？

当输入信号为100Hz，有效值为２v时，V。

=？

6、分析图七电路，若输入方波。

V。

与Vi相位差多少？

当输入信号为160Hz，幅度为1v时，输出V。

=？

7、拟定实验步骤，做好记录表格。

四、实验容

1、电压跟随器

实验电路如图所示

按表一容进行实验并测量记录

Vi（V）

-2

-0.5

+0.5

V．

（V）

RL=∞

RL=5.1K

并分析Vi带负载能力的变化。

2、反相比例放大器

实验电路如图二

图二

（1）按表二容实验并测量记录

表二

直流输入电压U2（mv）

100

300

1000

3000

输出电压（U。

）

理论估算（mv）

实测值（mv）

误差

（2）按表三的要验并测量记录

测试条件

理论估算值

实测值

△U。

RL开路,直流输入信号

△UAB

U2由0变成800mv

△UR2

△UR1

△U0L

U2=800mvRL由开路变为5.1K

（3）测量图二，电路的上限截止频率fH

3、同相比例放大器

电路如图三所示

图三

（1）再按表二、表三重新测试。

填表为表四、表五。

（2）测出电路的上限截止频率。

（3）比较同相与反相比例放大器的相同点和不同点。

4、反相求和放大电路

实验电路如图四所示

图四

按表六容进行实验测

Vi1（v）

0.3

-0.3

Vi2（v）

0.2

V0（v）（估算）

V0（v）（测量）

误差

5、双端输入求和放大电路

实验电路如图五所示

图五

按表七要求进行实验并测量记录

Vi1（v）

１

２

０.２

Vi２（v）

０.５

１.８

-０.２

V。

（v）（估算）

V。

（v）（测量）

误差

6、积分电路

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