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西电模电实验报告精品
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西电模电实验报告
篇一:
西安交通大学模电实验报告
(2)
模拟电子技术实验
实验报告
西安交通大学电信学院计算机11班
姓名:
司默涵
电话:
学号:
18
实验日期:
XX年4月日报告完成日期:
XX年4月日
实验2.2含负反馈的多级晶
体管放大电路
预习报告
一、实验目的
1.构建多级共射极放大电路,对静态工作点、放大倍数进行调节,使其满足设计要求。
2.测量多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性。
3.在多级放大电路中引入电压串联负反馈。
4.测量负反馈电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率特性等,并与开环放大电路相应的技术指标进行比较。
二、实验原理
本实验要求将2
个共射极单管放大电路,按照阻容耦合方式进行级联,并在此基础上,由输出端引入电压串连负反馈。
对整个电路的要求,一般靠各个放大电路的指标体现。
因此,需要事先对单元电路的指标提出要求。
本实验中,我们首先构建一个多级的、开环放大倍数大于XX的放大电路,并在此基础上引入电压串联负反馈。
1.多级放大电路
图,这个电路具有稳定静态工作点的作用。
第一级和第二级的静态工作点互不干扰,第一级放大电路的静态分析如下,第二级静态分析类推:
根据晶体管微变等效电路,对放大电路的动态分析如下:
当
和
相差较大时,
为其中较大的。
当
和
接近时,
根据电路参数和实际调试结果,在晶体管β大约为100左右时,整个放大电路的电压放大倍数约为几千倍,输入电阻约为2kΩ左右,输出电阻约为1kΩ左右,下限截止频率约为100Hz左右,上限截止频率约为30kHz左右。
当然,上述参数只是一个大致范围,具体指标将与各自电路参数有关。
电路调节过程如下:
1)首先按照图;
2)在C2右端观察输出,按照实验2.1方法,对前级电路进行静态工作点调节;3)从C2左端断开,按照实验2.1方法,对后级放大电路单独调节静态工作点;
4)重新连接电路,测试放大倍数,此时两个放大器都处于最佳的静态工作点,观察电压放大倍数
是否满足大于XX
的要求;如果满足,则调试结束;
5)如果不满足,则增加前级的RC,或者减小RW1,此时静态工作点开始向饱和区靠拢,就是牺牲了最佳静态工作点,获取满足要求的电压放大倍数。
2.含电压串联负反馈的共射极放大电路
图,增加电阻REF、反馈电阻Rf以及隔直电容Cf,构成的电压串联负反馈电路。
图2.2.2含电压串联负反馈的2级共射极放大电路
为了更清晰地理解负反馈电路的工作原理,在图,这三个关键点将一个多级放大器包围在内部,这个多级放大器可以用一个等效的运算放大器表示。
根据瞬时极性法,可以判断出等效运放的正输入端为X1、负输入端为X2、输出端为Y。
这样,这个复杂的电路就可以用图,并且其中等效运放的参数为:
因此,在等效运放的外围,通过Cf、Rf、REF引入电压串联负反馈,将使得整个反馈放大电路的性能发生根本的改变:
,说明闭环(含负反馈)电压放大倍数几乎仅与外接电阻有关,
晶体管的更换等几乎不会影响其放大倍数。
这就是负反馈对增益稳定性的影响。
,说明串联负反馈输入电阻成倍地增加。
,说明电压负反馈输出电阻成倍地减小。
,说明负反馈使得下限截止频率成倍下降。
,说明负反馈使得上限截止频率成倍提高。
综合说明,引入负反馈后,信
号通频带获得了较大的扩展。
从上述分析可以看出,负反馈的引入,的确改变了放大器的许多性能。
同学们可以在实验中对开环放大器(无负反馈)和闭环放大器(有负反馈)的性能进行对比,体会负反馈的强大作用。
三、元器件选择和电路搭接
篇二:
西工大模电实验报告
XX模拟电子实验总结报告
计算机学院
班号:
学号:
XX302606姓名:
刘凯
目录
实验一:
晶体管单级放大器........................................................................................................3
一、实验目的........................................................................................................................3二、实验原理........................................................................................................................3三、实验内容........................................................................................................................4四、实验结果........................................................................................................................5实验二:
多级负反馈放大器的研究............................................................................................6
一、实验目的........................................................................................................................6二、实验原理........................................................................................................................6三、实验内容......................................................................................................................10四、实验结果......................................................................................................................11实验三:
功率放大器..................................................................................................................17
一、实验目的......................................................................................................................17二、实验原理......................................................................................................................17三、实验内容......................................................................................................................18四、实验结果......................................................................................................................19实验四:
RC文氏电桥振荡器....................................................................................................23
一、实验目的......................................................................................................................23二、实验原理......................................................................................................................23三、实验内容......................................................................................................................24四、实验(原文来自:
小草范文网:
西电模电实验报告)结果......................................................................................................................25实验五:
有源滤波器..................................................................................................................26
一、实验目的......................................................................................................................26二、实验原理......................................................................................................................26三、实验内容......................................................................................................................27四、实验结果......................................................................................................................28实验六:
电压比较器与矩形波发生器......................................................................................29
一、实验目的......................................................................................................................29二、实验原理......................................................................................................................29三、实验内容......................................................................................................................31四、实验结果......................................................................................................................32实验七:
......................................................................................................................................35
一、实验目的......................................................................................................................35二、设计要求......................................................................................................................35三、实验原理......................................................................................................................35四、电路设计......................................................................................................................39五、电路元器件选择..........................................................................................................39六、实验结果......................................................................................................................40七、注意事项......................................................................................................................41
实验一:
晶体管单级放大器
一、实验目的
(1)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点的对放大器输出的影响
(2)测量放大器的放大倍数、输出电阻,输入电阻
二、实验原理
实验电路如图所示,采用基极固定分压式偏置电路。
电路在接通直流电源Vcc而未加入信号(Vi=0)时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点即
VBQ?
RB2
VCC
RB1?
RB2
ICQ?
IEQ?
VBQ?
VBEQ
REICQ
IBQ?
?
VCEQ?
VCC?
ICQ(RC?
RE)
1、放大器静态工作点的选择和测量
放大器的基本任务是不失真的放大小信号。
为了获得最大不失真输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若工作点选的太高,则容易引起饱和失真,而选的太低,又易引起截止失真。
静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时,测量晶体管的集电极电流ICQ和管压降VCEQ。
其中VCEQ可直接用万用表直流电压档测C-E,极间的电压既得,而ICQ的测量则有直接法和间接法两种:
(1)直接法:
将万用表电流档串入集电极电路直接测量。
此法精度高,但要断开集电极
回路,比较麻烦。
(2)间接法:
用万用表直流电压档先测出R5上的压降,然后根据已知R5算出ICQ,此法简单,在实验中常用,但其测量精度差。
为了减小测量误差,应选用内阻较高的电压表。
当按照上述要求搭好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。
静态工作点具
根据示波器上观察到的现象,做出不同的调整动作,反复进行。
当加大输入信号,两种失真都出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点,就是最佳的静态工作点。
去掉输入信号,测量此时的VCQ,就得到了静态工作点。
2、电压放大倍数的测量
电压放大倍数是指放大器的输入电压Ui输出电压Uo之比
AV?
Vo
Vi
用示波器分别测出UO和Ui,便可按式求得放大倍数,电压放大倍数与负载R6有关。
3、输入电阻和输出电阻的测量
(1)输入电阻Ri用电流电压法测得,电路如图所示。
在输入回路中,串接电阻R=1kΩ,用示波器分别测出电阻两端电压Vi和Vs,则可求得输入电阻Ri为
Ri?
ViViV?
R
?
?
i
Ii(VS?
Vi)/RVS?
Vi
电阻R不宜过大,否则引入干扰,也不宜过小,否则误差太大。
通常取与Ri同一数量级。
(2)输出电阻Ro可通过测量输出端开路时的输出电压Vo’,带上负载R6后的输出电压Vo。
Ro?
(
Vo?
?
1)?
RLVo
三、实验内容
1、静态工作点的调整和测量
(1)按照实验电路在面包板上连接好,布线要整齐、均匀,便于检查,经检查无误接通12V直流电源。
(2)在放大电路输入端加入1KHz、幅度为20mV的正弦信号,输出端接示波器,调节电位器,使示波器所显示的输出波形不失真,然后关掉信号发生器的电源,使输入电压Vi=0
用万用表测量三极管三个极分别对地电压,VE,VB,VC,VCEQ,ICQ,根据I=V/R算出I=I。
(1)打开信号发生器的电源,输入信号频率为1KHz、幅度为20mV的正弦信号,输出端开路时,用示波器分别测出Vi,Vo’的大小,然后根据式算出电压放大倍数。
(2)放大器输入端接入2kΩ的负载电阻R6,保持输入电压Vi不变,测出此时的输出电压Vo,并算出此时的电压放大倍数,分析负载对放大电路电压放大倍数的影响。
(3)用示波器双踪观察Vo和Vi的波形,比较它们之间的相位关系。
3、输入电阻和输出电阻的测量
(1)用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi利用式便可算出放大电路的输入电阻Ri的大小。
(2)根据测得的负载开路时输出电压Vo’和接上负载时的输出电压Vo,利用式便可算出放大电路的输出电阻Ro。
记录实验数据。
四、实验结果
下图为本次试验所拍摄照片:
篇三:
模电实验报告
模拟电子技术课程设计
正弦波放生器
系别:
电子通信工程系
专业:
医用电子仪器与维护班级:
医电131学号:
6姓名:
徐长伟
时间:
XX年6月25日星期三
一、设计思路
RC桥式正弦振荡电路
RC桥式正弦波振荡电路,也称文氏桥振荡电路。
它可由以下四个部分组成:
(1)放大电路:
保证电路能够有从起振到动态平衡的过程,使电路获得一定幅值的输出量,
实现能量的控制。
(2)选频网络:
确定电路的振荡频率,使电路产生单一频率的振荡,即保证电路产生正弦
波振荡。
(3)正反馈网络:
引入正反馈,使放大电路的输入信号等于反馈信号。
(4)稳幅环节:
也就是非线性环节,作用是使输出信号幅值稳定。
说明:
本设计中选频网络与正反馈网络“合二为一”。
+
-
反馈电路
RC桥式正
(五)正弦波发生器原理图
弦波振荡电路
二、设计要求
用LM324或ua741运算放大器设计一个RC正弦波振荡电路,要求加上适当的外部电路。
输出的正弦波峰峰值可达30V左右并稳定,电压大小和振荡频率均可调。
三、实验作用及目的
通过该实验可以了解正弦波的产生原理,掌握桥式振荡的实现方法。
四、实验内容。
振荡电路的原理图如上图所示。
其中集成运放A作为放大电路,它的选频网络是一个由R、C元件组成的串并联网络,RF和R’支路引入一个负反馈。
由图可见,串并联网络中的R1、C1和R2、C2以及负反馈支路中的RF和R’正好组成一个电桥的四个臂,因此这种电路又称为文氏电桥振荡电路。
由RC串并网络构成选频网络,同时兼作正反馈电路以产生振荡,两个电阻和电容的数值各自相等。
负反馈电路中有两个二极管,它们的作用是稳定输出信号的幅度。
也可以采用其他的非线形元件来自动调节反馈的强度,以稳定振幅,如:
热敏电阻、场效应管等。
该电路输出波形较好,缺点是频率调节比较困难。
T=2paiRC振荡的建立与稳定由图可知,在时,经RC反馈网络传输到运放同相端的电压与同相,即有和。
这样,放大电路和由Z1、Z2组成的反馈网络刚好形成正反馈系统,可以满足相位平衡条件,因而有可能振荡。
实现稳幅的方法是使电路的Rf/R1值随输出电压幅度增大而减小。
起振时要求放大器的增益>3,例如,Rf用一个具有负温度系数的热敏电阻代替,当输出电压增加使Rf的功耗增大时,热敏电阻Rf减小,放大器的增益下降,使V0的幅值下降。
如果参数选择合适,可使输出电压幅值基本恒定,且波形失真较小。
振荡频率与振荡波形由于集成运放接成同相比例放大电路,它的输出阻抗可视为零,而输入阻抗远比RC串并联网络的阻抗大得多,可忽略不计,因此,振荡频率即为RC串并联网络的。
RC串并联网络构成正弦振荡电路的正反馈,在处,正反馈系数,而R1和Rf当构成电路中的负反馈,反馈系数。
F+与F-的关系不同,导致输出波形的不同。
RC桥式振荡电路如图所示,它由两部分组成,即放大电路和选频网络。
由图中可知由于Z1、Z2和R1、Rf正好形成一个四臂电桥,因此这种振荡电路常称为RC桥式振荡电路。
五、所需原件1.ua741运算放大器
1和5偏置调零端,2正向输入端,3反向输入端,4接地,6输出,7接电源,8空脚2.
六、实验结果
调节直流电压源,使其输出正负十二伏直流电压,调整好示波器。
给电路供电,观察示波器,别记录各频段对应波形的情况,峰峰值。
调试结果变明,该电路在要求频率范围内的大部分频率范围基本上不失真,除了在最高频及最低频有少许失真,其中,当频率接近10KHZ时,方波高低电压
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