模拟电子技术实验指导书(b5)

模拟电子技术实验指导书(b5)内容摘要：

做实验内容。 四、原理说明1. 实验电路 两级反馈放大电路、B断开为两级阻容耦合式放大电路，、三极管型号为9013，两级均为共射放大电路，由于电容对直流量的电抗无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通，各级的静态工作点相互独立，在求解或实际调试Q点时可按单级处理，所以电路的分析、设计和调试简单易行。 ，详细计算方法参照共射放大电路，这里不再赘述。 2. 实验原理、B相连为引入级间负反馈的阻容耦合式两级电路。 有反馈时的电压放大倍数与无反馈时的电压放大倍数满足以下关系式： （）式中，反馈系数为 （）。 因此我们在分析负反馈放大电路的基本放大电路时，应考虑反馈网络的负载效应，也就是将反馈网络作为放大电路输入端和输出端的等效负载。 （）和电阻构成反馈网络，令输出量的作用为零，即，则和中的电流仅为输入量作用的结果，因此在输入端等效负载为和的并联；令输入量的作用为零，即令输入电流，则和中的电流仅为输出量作用的结果，因此在输出端等效负载为和的串联。 无反馈放大电路的等效电路： （）式中 若引入深度负反馈电压放大倍数 （）注意：本实验引入的负反馈不是深度负反馈，所以带反馈时电压放大倍数只能由式（）计算。 本实验中有反馈时的输入、输出电阻为： （） （）四、实验仪器与器件 实验仪器与器件清单序号名 称型号与规格数量备注1电子技术实验台ETEP85AM1两级放大模块2万 用 表FM30或其他13双踪示波器GOS630FC14函数信号发生器TFG2000G15交流毫伏表DC21711五、实验内容1. 、接线，（不接、断开），检查无误后，接通电源。 2. 测量静态工作点：将输入端短路，调节使，（对地）。 静态工作点测量值3. 测量基本放大电路的性能（）：测量基本放大电路时，断开A、B，并将A端接地，B端串入的电阻接地。 （1）测量基本放大电路的放大倍数：使，不接入，测量，计算电压放大倍数。 （2）测量基本放大电路的输入电阻：接入，加大信号源电压，使与未接入时相同，测量此时的信号源电压，用下式计算整个电路的输入电阻： （）式中，断开电源，测量的阻值，求出。 （3）测量基本放大电路的输出电阻：使，接入，测量值，用下式计算输出电阻： （）式中，为未接入时的输出电压。 电压放大倍数电路状态//（）（）无反馈554. 测量有反馈时放大电路的性能（）（1）测量有反馈时的电压放大倍数：连接、。 使，不接入，测量，计算。 ☆ （2）测量有反馈时放大电路的输入电阻：接入，加大信号源电压，使与未接入时相同，测量此时的信号源电压，用式（）计算整个电路的输入电阻和。 ☆ （3）测量有反馈时放大电路的输出电阻：使，接入，测量值，用式（）计算输出电阻。 ☆ （4）测量反馈系数：用晶体管毫伏表测量输出电压和反馈电压（两端），计算反馈系数。 电压放大倍数电路状态//（）（）无反馈55六、思考题1. 该电路的反馈组态是什么。 2. 如果为零，电路的级间是否存在反馈。 如果没有，电路还存在哪些级间反馈。 请指出，并分析为何种类型反馈。 3. 连接、或断开、对第一级放大器的静态工作点是否有影响。 七、实验报告1. 整理实验数据，分别求出无反馈时和有反馈时的电压放大倍数，输入电阻和输出电阻。 2. 根据实验结果分析负反馈对电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的影响。 3. 回答思考题。 由集成运放组成的基本运算电路一、实验目的1. 了解集成运放在实际应用时应考虑的问题。 2. 掌握由集成运放组成的反相、同相、加法、减法运算电路的结构特点及其特性。 二、预习要求1. 复习由集成运放构成的比例、加减等基本模拟运算电路的基本结构与特性。 2. 对本实验中所涉及到的运算电路提前进行相关特性与参数的分析与计算。 3. 通过查询，了解集成运算放大器芯片的相关内容。 （）三、注意事项1. 实验步骤中带☆为选做实验内容。 2. 实验前请详细查阅各管脚的功能，以免损坏芯片。 四、原理说明1. 反相比例运算电路，输出电压与输入电压之间构成比例关系，相位相反。 输入与输出电压对应公式为： （） 反相比例运算电路2. 同相比例运算电路，输出电压与输入电压之间构成比例关系，相位相同。 输入与输出电压对应公式为： （） 同相比例运算电路3. 电压跟随器从电路构成实质上讲，电压跟随器为同相比例运算电路的构成特例，当时。 电压跟随器4. 反相加法运算电路 反相加法运算电路，输出电压等于所有输入电压按不同比例相加之和，相位相反，所对应的关系公式为： （）5. 差分比例运算电路（加减运算电路）差分比例运算电路是加减运算电路的构成特例。 输入与输出电压之间对应关系式为： （） 差分比例运算电路五、实验仪器与器件 实验仪器与器件清单序号名 称型号与规格数量备注1电子技术实验台ETEP85AM1模电万能模块2万 用 表FM30或其他13双踪示波器GOS630FC14函数信号发生器TFG2000G15交流毫伏表DC217116集成运放1六、实验内容1. 反相比例运算电路（1），接通电源，将输入端接地，调节电位器，使等于零。 （2）在反相端加直流信号，计算电压放大倍数。 （3）在反相输入端加入，的正弦交流信号，测量对应的，用示波器观察、的相位关系。 反相比例运算电路加直流信号测量值表 反相比例运算电路加交流信号测量值与相位关系图2. 同相比例运算电路，在同相输入端加入，的正弦交流信号，测量对应的，计算放大倍数。 用示波器观察、的相位关系。 同相比例运算电路加交流信号测量值与相位关系图☆ 3. 电压跟随器，在同相输入端加入，的正弦交流信号，测量对应的，并计算放大倍数。 用示波器观察、的相位关系。 电压跟随器加交流信号测量值与相位关系图4. 反相加法运算电路。 反相加法运算电路5. 差分比例运算电路，测出相应的电压值填于表中。 差分比例运算电路—七、思考题1. 为什么一般多采用反相求和，而不采用同相求和电路。 2. 线性集成电路在调零时为什么要接成闭环。 把开路调零行不行。 八、实验报告要求1. 整理各电路实验数据，并把实测数据与理论计算值比较分析产生误差原因。 2. 根据实测结果，在同一坐标纸上绘出反相、同相比例电路的、的相位关系曲线，求出各自的输出线性范围，与理想的、关系曲线进行比较。 3. 总结集成运放在实际应用时应该注意的事项。 4. 通过查阅资料，列举出2~3种集成运放芯片，并给出其管脚参数和使用范围。 5. 回答思考题。 由集成运放组成的积分、微分运算电路一、实验目的1. 了解集成运放在实际应用时应考虑的问题。 2. 掌握由集成运放组成的积分和微分运算电路的结构特点及其特性。 二、预习要求1. 复习由集成运放构成的积分、微分等模拟运算电路的基本结构与特性。 2. 对本实验中所涉及到的运算电路提前进行相关特性与参数的分析与计算。 3. 通过查询，了解集成运算放大器芯片的相关内容。 （）三、注意事项 1. 实验步骤中带☆为选做实验内容。 2. 实验前请详细查阅各管脚的功能，以免损坏芯片。 四、原理说明积分运算和微分运算互为逆运算。 在自控系统中，常用积分电路和微分电路作为调节环节；此外，它们还广泛应用于波形的产生和变换以及仪器仪表中。 以集成运放作为放大电路，利用电阻和电容作为反馈网络，可以实现两种运算电路1. 积分运算电路 积分运算电路，由于集成运放的同相输入端通过接地，为“虚地”。 输出电压与电容上的电压的关系为而电容上电压等于其电流的积分，故 （）求解到时间段的积分值时 （）式中为积分起始时刻的输出电压，即积分运算的起始值，积分的终值是时刻的输出电压。 2. 微分运算电路 ，则得到基本微分运算电路。 基本微分运算电路 根据“虚短”和“虚断”的原则，为“虚地”，电容两端的电压。 因而 （）输出电压 （）输出电压与输入电压的变化率成比例。 五、实验仪器与器件 实验仪器与器件清单序号名 称型号与规格数量备注1电子技术实验台ETEP85AM1模电万能模块2万 用 表FM30或其他13双踪示波器GOS630FC14函数信号发生器TFG2000G15交流毫伏表DC217116集成运放1六、实验内容1. 积分运算电路（1），了解电容的充放电过程。 （2），接通电源，将输入端接地，调节电位器，使等于零。 （3）在反相输入端加入，的正弦交流信号，测量对应的，用示波器观察、的波形。 表 积分运算电路加交流信号测量值与相位关系图（示意图）2. 微分运算电路（1），了解电容的充放电过程。 （2），接通电源，将输入端接地，调节电位器，使等于零。 （3）在反相输入端加入，的正弦交流信号，测量对应的，用示波器观察、的波形。 表 微分运算电路加交流信号测量值与相位关系图（示意图）☆ 3. 比例积分运算电路（1）自行设计比例积分微分运算电路，绘出电路图。 （2）根据电路图，试分析输出电压与输入电压的运算关系式，并指出该电路实现的功能。 （3）按照电路图接线，接通电源，将输入端接地，调节电位器，使等于零。 （4）在反相输入端加入，的正弦交流信号，测量对应的值并记录。 七、思考题1. 实用积分电路中，为了防止低频信号增益过大，应采用什么样的措施加以限制。 2. ，当输入电压产生阶跃变化时，微分电路可能出现什么现象。 电路可以如何改进。 八、实验报告要求1. 整理各电路实验数据，并把实测数据与理论计算值比较分析产生误差原因。 2. 根据实测结果，在坐标纸上绘出积分、微分比例电路的、的相位关系曲线。 3. 回答思考题。 电压比较器一、实验目的1. 掌握常见类型电压比较器的构成及特性。 2. 学习电压比较器电压传输特性的测试方法。 二、预习要求1. 复习常见类型电压比较器的构成及特性。 2. 分析本次试验所选电路的类型及特性，根据图61中的电路参数，计算电路的阈值电压。 3. 用Multisim2001软件仿真结果。 三、注意事项1. 实验步骤中带☆为选做实验内容。 2. 实验前请详细查阅各管脚的功能，以免损坏芯片。 四、原理说明电压比较器是对输入信号进行鉴幅和比较的电路，就是将一个模拟电压信号与一个参考电压信号相比较，当两者相等时，输出电压状态将发生突然跳变。 常见的比较器类型有：过零电压比较器、滞回电压比较器、窗口电压比较器等。 1．过零电压比较器，其阈值电压为零，即当有电压输入时，其输出电压状态将发生跳变：由高电平跳变为低电平或由低电平跳变为高电平。 过零电压比较器电路 电压传输特性2．反相滞回比较器 滞回比较器有两个阈值电压，当输入电压的取值在阈值电压附近时，输出电压状态具有“惯性”，因而具有一定的抗干扰能力。 根据输入信号接入端不同，可分为反相滞回比较器和同相滞回比较。