2022年模拟电路实验讲义- .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 模拟电路试验讲义本讲义与试验参考书电子线路设计 试验 测试第三版谢自美主编协作使用,预习时以本讲义为线索,重点参考上述试验教材的相关内容；试验要求1试验前必需充分预习,完成指定的预习任务；预习要求如下： 1 认真阅读试验指导书,分析、把握试验电路的工作原理,并进行必 要的估算； 2 完成各试验“ 预习要求” 中指定的内容； 3 熟识试验任务； 4 复习试验中所用各仪器的使用方法及留意事项；2使用仪器和试验箱前必需明白其性能、操作方法及留意事项,在使用 时应严格遵守；3试验时接线要认真,相互认真检查,确定无误才能接通电源,初学或 没有把握应经指导

2、老师审查同意后再接通电源；4试验时应留意观看,假设发觉有破坏性反常现象 例如有元件冒烟、发烫或有异味 应立刻关断电源,保持现场,报告指导老师；找出原 因、排除故障,经指导老师同意再连续试验；5试验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线；6试验过程中应认真观看试验现象,认真记录试验结果 数据波形、现 象 ；所记录的试验结果经指导老师批阅签字后再拆除试验线路；7试验终止后, 必需关断电源、 拔出电源插头, 并将仪器、 设备、工具、导线等按规定整理；8试验后每个同学必需按要求独立完成试验报告；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - -

3、- - - - 试验一 基本仪器的使用一、 试验目的 1. 信号源的使用；2. 示波器的使用；3. 万用表的使用；二、 试验步骤1. 用信号源输出频率1KHz,幅值 0.5V ,偏置电压为0.0V ；2. 用示波器观看上述波形,验证频率、幅度和偏置电压；3. 用万用表测试电压、电流、电阻、电容和二极管；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验二 单级放大电路及讨论一、试验目的； 2. 把握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响； 3. 学习测量放大电路 Q点, AV,r i,r o的方法,明白共射极

4、电路特性； 4. 学习放大电路的动态性能；二、试验仪器 1. 双踪示波器； 2. 信号发生器；3. 万用表；三、预习要求重点；重点试验参考书 P112-113；3. 结合试验讲义内容弄懂试验方法,拟出具体的试验步骤及及实施方案；4. 结合电路对性能参数进行估算,有条件的同学可仿真结果；附加内容5. 双踪示波器的工作原理试验参考书 P390；6. 常用电子元器件常识试验参考书 P408；7. 设计性试验报告的要求试验参考书 P406；四、试验内容及步骤1. 装接电路与简洁测量RE CE10图 1.l 基本放大电路 1 用万用表判定试验箱上三极管 V的极性和好坏, 电解电容 C的极性和好坏； 2

5、按图 1.1 所示,连接电路 留意：接线前先测量 +12V 电源,关断电源后再连线 ,将 RP的阻值调到最大位置；3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 接线完毕认真检查,确定无误后接通电源；转变RP,记录 I b 和 I c 1mA的测量值,运算三极管 V的 值 50200,估量出 rbe, 测量时要保证三极管工作在放大状态,随时关注数据的合理性；留意： 测 I b 和 I c一般可用间接测量法,通过测Vc和 Vb,Rc 和 Rb运算出 I b和 Ic 留意：图中 Ib为支路电流 ；建议初学者采纳； 2 调整

6、RP使 VC=6V左右,测量、运算并填表 1.1 ；表 1. 1 实测 依据实测值运算VEV VBV VCV RbK VBEV VCEV IB A ICmA rbe填写上表时, 请具体说明测量与运算方法,测量时要保证三极管工作在放大状态,随时关注数据的合理性； = I C/ I B, r be 200 1 26I mVE 1 将信号发生器的输出信号调到 f=1KHz,幅值为 500mV,接至放大电路的A 点,经过 R1、R2 衰减 100 倍,Vi 点得到 5mV的小信号,观看 Vi 和 VO端波形,并比较相位；2 信号源频率不变,逐步加大信号源幅度,观看 表 1.2 ；VO不失真时的最大值并

7、填VimV 实测VOV 表 1.2 RL=估算实测运算AV AV 3 保持 Vi =5mV不变,放大器接入负载 运算结果填表 1.3 ；RL,在转变 RC数值情形下测量,并将给定参数 实测 实测运算 估算RC RL VimV VOV AV AV 2K 5K1 2K 2K2 5K1 5K1 5K1 2K2 4 Vi=5mV,如电位电路 RP调剂范畴不够,可转变 Rb151K 或 150K ,增大和减小 RP,观看 VO波形变化,假设失真观看不明显可增大 Vi 幅值 50 mV,并重测,将测量结果填入表 1.4 ；4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 -

8、 - - - - - - - - RP Vb Vc Ve 输出波形情形 失真类型 最大 合适 最小 4.测放大电路输入,输出电阻；r i； 1输入电阻测量在输入端串接一个5K1 电阻如图 1.4 ,测量 VS 与 Vi O ,即可运算riVsViViR图 1. 4 输入电阻测量2 输出电阻测量 见图 1.5 , 测量 VS与 Vi 及 VO, 即可运算 rO；r oV o1 R LVL图 1.5 输出电阻测量在输出端接入可调电阻作为负载,挑选合适的RL 值使放大电路输出不失真 接示波器监视 ,测量带负载时VL 和空载时的VO,即可运算出r O；估算ROK 将上述测量及运算结果填入表1.5 中；

9、测算输入电阻设：RS=5K1测算输出电阻实测测算估算实测测算VSmV Vi mV ri ri VOVO RL=5K1 ROK RL=五、试验报告： 1.注明你所完成的试验内容和摸索题,简述相应的基本结论；要求你能够 2.挑选你在试验中感受最深的一个试验内容,写出较具体的报告；使一个懂得电子电路原理但没有看过本试验指导书的人可以看懂你的试验报告,并信任你试验中得出的基本结论；5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验三 差动放大电路及讨论一、试验目的 l. 熟识差动放大电路工作原理； 2. 把握差动放大电路的基本测试

10、方法；二、试验仪器三、预习要求 1. 运算图 2.1 的静态工作点 设 r bc=3K, =100 及电压放大倍数； 2. 在图 2.1 基础上画出单端输入和共模输入的电路；四、试验内容及步骤图 2.1 差动放大原理图 1.测量静态工作点,接通直流电源, 调剂电位器RPl 使双端输出电压V0=0； 1调零 2将输入端短路并接地,测量静态工作点测量 V1、V2、V3对地电压Vc1 Vc2 Vc3 Vb1 Vb2 Vb3 Ve1 Ve2 Ve3 测量值V2. 测量差模电压放大倍数；在输入端加入直流电压信号Vid =土 0.1V 按表 2.2 要求测量并记录,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍

11、数；留意：先将DC信号源OUTl 和OUT2分别接入 Vi1 , 和 Vi2 端,然后调剂 DC信号源,使其输出为 +0.1V 和 -0.1V ；6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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 OUTl 和 OUT2,分别测量并填入表2.2 ；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A dCMRR=A c；共模抑制比 运算值 CMRR 测量及差模输入共模输入运算值输入测量值 V 运算值测量值

12、V 运算值信号 ViVc1 Vc2 V0双Ad1 Ad2 Ad 双 Vc1 Vc2 V0 双Ac1 Ac2 AC双4. 在试验板上组成单端输入的差放电路进行以下试验；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V= 0.1V ,测量单端及双端输出,填表2.3 记录电压值；运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；输入信号测量仪运算值Vc1 电压值Vo 放大倍数AV Vc2 正弦信号 50mV、1KHz 2 从 b1 端加入正弦沟通信号 Vi=0.05V ,f=1000Hz 分别测量、 记录单端及双端输出电

13、压,填入表 2.3 运算单端及双端的差模放大倍数； 留意： 输入沟通信号时,用示波器监视 C1、 C2波形, 假设有失真现象时,可减小输入电压值,使 C1、 C2都不失真为止 五、试验报告电路的静态工作点,与预习运算结果相比较； 2.整理试验数据,运算各种接法的Ad,并与理论运算值相比较；C和 CMRR值；4. 总结差放电路的性能和特点；7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验四 负反馈放大电路及讨论一、试验目的 1. 讨论负反馈对放大电路性能的影响；2. 把握负反馈放大电路性能的测试方法；二、试验仪器 1. 双

14、踪示波器； 2. 音频信号发生器；3. 万用表；三、预习要求 1. 认真阅读试验内容要求,估量待测量内容的变化趋势； 值为 40,运算该放大电路开环和闭环电压放大倍数；四、试验内容1 开环电路按图接线, RF先不接入；输入端接入 Vi=lmV f=lKHz 的正弦波 留意：输入 lmV 信号采纳输入端衰减法见试验二 ；调整接线和参数使输出不失真且无振荡 参考试验二方法 ；按表 3.1 要求进行测量并填表； 2.依据实测值运算开环放大倍数和输出电阻r0；闭环电路接通 Rf 按 一 的要求调整电路；按表 3.1 要求测量并填表,运算Avf ；依据实测结果,验证Avf1 ；F8 名师归纳总结 - -

15、 - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - RLK Vi mV V0mV AVAvf 1开环1 Vi 的幅度,使输出信号显现失真 留意不要1K5 1 闭环1 1K5 1 将图 3.1 电路开环,逐步加大过份失真 记录失真波形幅度；2 将电路闭环,观看输出情形,并适当增加 失真波形幅度；Vi 幅度,使输出幅度接近开环时 3 假设 RF=3K不变,但 RF接入 1V1 的基极,会显现什么情形？试验验证之； 4 画出上述各步试验的波形图；1 将图 3.1 电路先开环, 挑选 Vi 适当幅度 频率为 1KHz使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示,2 保

16、持输入信号幅度不变逐步增加频率,直到波形减小为原先的 70,此时信号频率即为放大电路 fH；3 条件同上,但逐步减小频率,测得 fL；4 将电路闭环,重复 13 步骤,并将结果填入表 3.2 ；fHHz fLHz 开环闭环五、试验报告： 1. 将试验值与理论值比较,分析误差缘由； 2. 依据试验内容总结负反馈对放大电路的影响；9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验五 比例求和运算电路及讨论一、试验目的 1. 把握用集成运算放大电路组成比例、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、试验仪器

17、三、预习要求O和 Af 3. 估算表 4.4 、表中的理论值O值O值四、试验内容试验电路如图4.1 所示；图 4.1 电压跟随电路按表 4.1 内容试验并测量记录；ViV 2 反相比例放大电路0 1 VOV RL=RL=5K1 4.2 所示；试验电路如图图 4.2 1 按表 4.2 内容试验并测量记录；直流输入电压VimV 30 100 300 1000 3000 输出电压 VO理论估算 mV 10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 实际值 mV 误差 2按表 4.3 要求试验并测量记录；理论估算值实测值测试条件

18、 V0 VAB RL开路,直流输入信 VR2 号 Vi 由 0 变为 800mV VR1 V0L RL由开路变为 5K1, V i=800mV 3 测量图 4.2 电路的上限截止频率；1 按表 4.4 和 4.5 试验测量并记录；图 4.3 同相比例放大电路直流输入电压VimV 30 100 300 1000 3000 理论估算 mV 输出电压 VO 实际值 mV 误差测试条件理论估算值实测值 V0 VAB RL开路,直流输入信 VR2 号 Vi 由 0 变为 800mV VR1 V0LRL由开路变为5K1, Vi=800mV 2测出电路的上限截止频率 4.反相求和放大电路；试验电路如图4.4 所示；按表 4.6 内容进行试验测量,并与预习运算比较；11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - Vi1 VVi2 VVOV 试验电路为图4.5 所示；图 4.4 反相求和放大电路图 4.5 双端输入求和电路Vi1 V 1 2 Vi2 V VOV 按表 4.7 要求试验并测量记录；五、试验报告 1. 总结本试验中 5 种运算电路的特点及性能； 2. 分析理论运算与试验结果误差的缘由；12 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页