湖南大学电子线路实验报告.docx

1、湖南大学电子线路实验报告实验一、实验二1、实验要求(1)建立单管共发射极放大电路。(2)分析共发射极放大电路放大性能。(3)分析共发射极放大电路频率特性。(4)分析共发射极放大电路静态工作点。2、实验内容实验内容一：用Ni Multisim软件验证习题2.14，2.15，分析实验结果。实验内容二：(1)建立单管共发射极放大电路实验电路，如图1-1所示。NPN型晶体管(QNL电流放大系数为80，基极体电阻为100，发射结电容为3pF，集电结电容为2pF。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为5mV的正弦交流小信号作为输入信号。示波器分别接到输入波形和输出端观察波形。(2)打开仿真开关，双击示波器

2、，进行适当调节后，用示波器观察输入波形和输出波形。注意输出波形与输入波形的相位关系。并测量输入波形和输出波形的幅值，计算放大电路的电压放大倍数。(3)建立共发射极放大电路静态工作点测量电路。如图1-2所示。利用直流电压表和电流表测量集电极电压、电流以及基极电流。判断晶体管是否工作在放大区。(4)如果将基极电阻由580k改变为400k，再测量各项电压、电流，判断晶体管是否工作在放大区。然后将图11中基极电阻Rb由580k改变为400k，再用示波器观察放大电路的输入波形和输出波形，观察输出波形发生什么样的变化，属于什么类型的失真。3、实验电路原理图4、实验结果及分析2-14 电路图一：要求集电极电

3、压V0=（57）V，通过计算可知，R1的电阻值在（2.53.5）千欧，R2的电阻值为5.65千欧。设置R1的电阻值为2.5千欧，R2的电阻值为5.65千欧，测出的VO为7V。电路图二：将器件改为PNP管，要求电压数值不变，保证集电极电压|VO|、电流IC不变，通过计算可知，R1的电阻值为5.65千欧，R2的电阻值在（2.53.5）千欧。设置R1的电阻为5.65千欧，R2电阻值为3.5千欧，测出的VO为-5.054V。2-15 电路图一：通过计算可知，VCE为3.35V，实际VCE为3.366。电路中存在误差。电路图二：由图知，Ic电流为0.022安，所以三极管是导通的。又由Vce=-3.776

4、0，所以三极管处于放大区。Vbe=0.552V,Ib=0.029毫安，所以三极管导通，Vce=7.0100,所以三极管处于放大区。当R1=400千欧时，由于静态工作点的向上偏移，出现饱和失真。实验三1、实验要求(1)分析工作点稳定的共发射极放大电路性能。(2)分析共集电极放大电路性能。(3)分析共基极放大电路性能。2、实验内容（1）建立工作点稳定的共发射极放大电路实验电路如图2-1所示。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表设置为交流模式，电路中用I键控制的开关选择电路输出端是否加负载。用空格键控制的开关选择发射

5、极支路是否加旁路电容。(2)打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻。(3)利用L键拨动负载电阻处并关，将负载电阻开路，适当调整示波器A通道参数，再测量输出波形幅值，然后用下列公式计算输出电阻Ro。其中Vo是负载电阻开路时的输出电压。(4)连接上负载电阻，再利用空格键拨动开关，使发射极旁路电容断开，适当调整示波器A通道参数，再测量、计算电压放大倍数。并说明旁路电容的作用。(5)建立共集电极放大电路如图2-2所示。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50，用信号发生器产

6、生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表设置为交流模式。(6)打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻。仿照步骤3求电路输出电阻。建立共基极放大电路，如图2-3所示。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表。(9)打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻。(10)

7、仿照步骤3求电路输出电阻。3、实验电路原理图图2-1工作点稳定的共发射极放大电路图2-2 共集电极放大电路图2-3共基极放大电路4、实验结果及分析当输入信号频率过低，低于下限角频率，直接耦合电容起到分压作用，不能忽略。当输入信号频率过高时，高于上限角频率，结电容电容起到分流作用，不能忽略。所以，输入信号的频率设置在中频段。设置根据输入输出信号波特图分析，中频范围在113HZ9.6MHZ之间。所以设置信号发生器的频率在10HZ。当旁路电容和负载的开关都闭合的时候，放大倍数将近25.。旁路电路闭合，负载断开时的时候，放大倍数为40。根据公式 其中，Voc是负载连接时的输出电压，Vo是负载断开时的输

8、出电压。Rl是负载电阻Ro=500*2*10k/200*4-10k=2.5k输出电阻为2.5k。旁路电容断开，负载闭合时的时候，放大倍数为2.5。旁路电容的作用：1、当不连接旁路电容时，放大倍数为25。当连接旁路电容时，放大倍数为2.5。旁路电容具有降低电路放大倍数的作用。当不连接旁路电容时，电流表的读数一直在波动。当连接旁路电容时，电流表的读数相对稳定。旁路电容具有稳定直流静态工作点的作用。旁路电容、负载都断开的时候，放大倍数为5.。当负载闭合时，放大倍数为50。输入电阻Ri=Vi/I=10/0.197=50分析：当负载闭合时，放大倍数为50。根据公式 其中，Voc是负载连接时的输出电压，V

9、o是负载断开时的输出电压。Rl是负载电阻Ro=21*10k/18-10k=17k5、实验结论共发放大器的输入电阻为17.9K，输出电阻为2.5K。共集放大器的输入电阻为133K，输出电阻为104。共基放大器的输入电阻为50，输出电阻为17K。共集放大器更接近于一个理想的电压放大器，而共集放大器更接近于一个理想的电流放大器。实验四1、实验要求(1)建立场效应管放大电路。(2)分析场效应管放大电路的性能2、实验内容(1)建立结型场效应管共源放大电路。结型场效应管取理想模式。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号。(2)打开仿真开关，用示波器观察场效应管放大电路的输入波形和输出波形

10、。测量输出波形的幅值，计算电压放大倍数。(3)建立如图3-3所示的场效应管放大电路的直流通路。打开仿真开关，利用电压表和电流表测量电路静态参数。(栅源电压，漏源电压，漏极电流)3、实验电路原理图图3-2 结型场效应管共源放大电路图3-3场效应管放大电路的直流通路4、实验结果及分析场效应管放大电路的直流通路共源放大电路的电压放大倍数为10。输出波形的幅值为100mv。根据实验数据可得，场效应管的漏源电压为15.076V，栅源电压为0.411V，漏极电流为0.05mA。电压表和电流表测到的栅源电压，漏源电压，漏极电流。5、实验结论场效应管区别于晶体管主要有两点：场效应管的输入电阻很大，晶体管的输入

11、电阻较小；场效应管是单极型器件，晶体管是双极型器件。单极型器件是指只有一种载流子参与运动，双极型器件是两种载流子参与运动。场效应管只有自由电子参与导电，而晶体管的自由电子和空穴两种载流子参与导电。实验五1、实验要求(1)建立差动放大电路。(2)分析差动放大电路性能。2、实验内容(1)建立单端输入、单端输出长尾式差动放大电路。T1、T2均为NPN晶体管，采用理想模式，电流放大系数设为50。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mY的正弦信号。示波器通道A输入设为500mVDiv，通道B输入设为10mVDiv。(2)打开仿真开关，用示波器观察长尾式差动放大电路的输入波形和输出波形。测量输出波形

12、幅值，计算差模电压放大倍数。(3)按空格键拨动开关，使差动放大电路两个输入端同时输入同样的信号，即共模信号。示波器通道A输入改设为10mVDiv，再用示波器观察长尾式差动放大电路的输入波形和输出波形。测量输出波形幅值，计算共模电压放大倍数。(4)计算共模抑制比。3、实验电路原理图图5-1 单端输入、单端输出长尾式差动放大电路4、实验结果及分析输出波形幅值为1.435V。差模电压放大倍数为100。输出波形幅值很小，接近于0V。差模电压放大倍数几乎为0。5、实验结论差分放大电路具有放大差模信号、抑制共模信号的作用。差分放大电路对差模信号具有抑制零点漂移的作用。一方面，电路结构的对称性，另一方面，接

13、在发射结的Re电阻起到的负反馈作用。实验六1、实验要求(1)建立负反馈放大电路。(2)分析负反馈放大电路的性能。2、实验内容(1)建立电压串联负反馈放大电路。晶体管为QNL，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为5mV的正弦交流小信号作为输入信号。示波器分别接到输入端和输出端观察波形。(2)打开仿真开关，双击示波器，进行适当调节后，观察输入波形和输出波形。测量输入波形和输出波形的幅值，计算电路闭环电压放大倍数并与理论计算值相比较。(3)对于电路反馈电阻Rf进行参数扫描分析，以观察反馈电阻变化对闭环增益及通频带的影响。具体步骤是：选择AnalysisParameterSweep命令，弹出Para

14、meterSweep对话框，选取扫描元件为Rf、扫描起始值为5k，扫描终止值为20k、扫描型态为Linear、步进值为5k、输出节点为3，再选择暂态分析或AC频率分析，然后单击Simulate按钮进行分析。3、实验电路原理图4、实验结果及分析输入波形的幅值为4.998mV。输出波形的幅值为437.899mV。闭环放大倍数为70。可见，反馈电阻越小，增益越小。换成实际器件后：5、实验结论负反馈虽然使放大电路的增益下降，但是能改善放大电路的性能，稳定静态工作点，有效提高电路的通频带，能够提高电路放大倍数的稳定性、能够扩展通频带等。如果负反馈放大电路属于深度负反馈，则放大电路闭环放大倍数等于反馈系数

15、的倒数。实验七1、实验要求(1)分析工作点稳定的共发射极放大电路性能。 (2)分析共集电极放大电路性能。(3)分析共基极放大电路性能。2、实验内容(1)建立如图7-1所示的反相求和电路，集成运放采用LM741，用两交流电压源分别产生V1、V2正弦交流输入信号，其频率均为lkHz,有效值分别为100mV和200mV。电阻R1=1k，R2=2k，Rf=10k。示波器用来观察电路输入波形和输出波形。空格键控制开关将两输入之一与示波器输入相连。(2)打开仿真开关，用空格键控制示波器输入信号的接入，适当调节示波器，分别观察电路输入波形与输出波形对应的变化关系。测量输出波形的幅值并与理论计算值比较。3、实验电路原理图图7-1 反相求和电路4、实验结果及分析根据虚短、虚断的概念，