实验六模拟运算放大电路(二)
东南大学实验模拟运算放大电路(二)
.东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电子电路实践第二次实验实验名称:院(系):专业:姓名:学号:实验室:实验组别:无同组人员: 实验时间:评定成绩:审阅老师:团雷鸣实验报告实验目的:1、了解运放在信号积分和电流、电压转换方面的应用电路及参数的影响。
2、掌握积分电路和电流、电压转换电路的设计、调试方法。
3、了解精密半波整流电路及精密全波整流电路的电路组成、工作原理及参数估算4、学会设计、调试精密全波整流电路,观测输出、输入电压波形及电压传输特性。
实验原理:1、积分电路:运用下图所示电路,可构成运放积分电路,R2为分流电阻,用于稳定直流增益,以避免直流失调电压在积分周期内的积累导致运放饱和,一般取R2=10R1.输出电压与输入电压呈积分关系。
2、同相型电压/电流转换电路:利用如下图所示电路,可以构成电压/电流转换电路。
由“虚短”“虚断”原理知,I L=Vi/R1,该电路属于电流串联负反馈电路,电路的输入电阻极高,其闭环跨导增益1/R1即为电路的转换系数。
电路可实现线性的电压/电流转换。
3、精密整流电路:利用二极管的单向导电性,可以组成半波及全波整流电路。
但由于二极管存在正向导通压降、死去压降、非线性伏安特性及其温度漂移,故当用于对弱信号进行整流时,必将引起明显的误差,甚至无法正常整流。
如果将二极管与运放结合起来,将二极管至于运放的负反馈回路中,则可将上述二极管的非线性及其温漂等影响降低至可以忽略的程度,从而实现对弱小信号的精密整流或线性整流。
实验内容:1、积分电路用741设计一个满足下列要求的基本积分电路:输入V ip-p=1V、f=10kHz的方波。
设计R、C值,测量积分输出电压波形;改变f值观察v0波形变化,并找出当f接近什么值的时候,电路近似一个反响比例运算电路。
2、同相输入比例运算电路用741组成一个同向型电压/电流转换电路,并完成表中所列数据的测量。
3精密半波整流电路:(1)、依照10-1连接电路,原件参数:R1=R2=10KΩ,同时在电位器和±15V 电源之间接入510Ω限流电阻。
《模拟电路实验》教学大纲
《模拟电路实验》教学大纲表1实验教学大纲(规范)一、目的和任务目的:本实验课程的目的在于培养学生理论联系实际的能力,验证和巩固课堂讲授的基础理论和基本知识,使学生加深对模拟电子技术基本原理和基础知识的理解和掌握,培养学生的实验操作技能和动手实践能力。
在此基础上,适当增设提高性和设计性实验,训练学生思考、研究、创新的思维模式,提高学生分析和解决实际问题的能力。
任务: 1.实验前必须充分预习,认真阅读实验指导书,掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算,熟悉实验任务,复习实验中所用各种仪器的使用方法及注意事项。
并写出实验预习报告。
2. 能较合理地提出基本电子电路的实验方案,正确使用各种仪器完成实验内容,掌握元器件的参数特性,能够独立分析和解决实验中遇到的问题,正确测量实验数据,观察实验现象。
3.课后整理实验数据,讨论分析实验现象及实验结果。
分析误差产生的原因,写出内容完整,层次清晰,图表规范,字迹工整的实验报告并回答讲义中的思考问题,完成实验报告。
实验报告格式:实验报告要求采用统一格式填写,主要内容有:实验目的,实验原理,实验电路图,实验数据表格,画出要求的曲线图表,误差分析,回答要求的问题,进行实验反思。
二、实验项目及学时分配表1序号 1 2 3 4 5 6 实验项目名称晶体管共射极单管放大器射极跟随器负反馈放大器差动放大器集成运算放大器的基本应用 RC正弦波振荡器实验时数 3 3 3 3 3 3 每组人数 2 2 2 2 2 2 实验类型操作验证验证验证综合验证实验要求必修必修必修必修必修必修三、每项实验的内容和要求实验一:晶体管共射极单管放大器实验内容:1、连接电路,对放大器静态工作点进行测量与调试;2、测量电压放大倍数;3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响;4、观察静态工作点对输出波形失真的影响;5、测量最大不失真输出电压;*6、测量输入电阻和输出电阻;*7、测量幅频特性曲线实验要求:1、阅读教材中有关共射放大电路(分压式偏置电路)部分内容,并估算实验电路的性能指标。
《模拟电路教案》word版
《模拟电路教案》word版一、课程简介1.1 课程目的本课程旨在让学生了解和掌握模拟电路的基本概念、原理和应用,培养学生分析和解决实际电路问题的能力。
1.2 课程内容本课程主要内容包括:模拟电路的基本元件、电路分析方法、放大电路、滤波电路、振荡电路、信号转换电路等。
二、教学目标2.1 知识与技能(1)掌握模拟电路的基本元件及其特性;(2)学会电路分析方法,能熟练运用公式和原理进行电路分析;(3)了解放大电路、滤波电路、振荡电路和信号转换电路的基本原理和应用。
2.2 过程与方法(1)通过理论讲解和实验演示,使学生掌握模拟电路的基本知识;(2)运用案例分析法,让学生学会分析实际电路问题;(3)开展小组讨论和课堂互动,培养学生团队合作精神和创新能力。
2.3 情感态度与价值观培养学生对模拟电路的兴趣,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的创新意识和团队合作精神。
三、教学资源3.1 教材《模拟电路》教材,作者:,出版社:机械工业出版社,出版日期:2024年。
3.2 实验设备示波器、信号发生器、万用表、电子元件等。
四、教学方法4.1 理论讲解通过PPT、教材等教学手段,系统地讲解模拟电路的基本概念、原理和应用。
4.2 实验演示利用实验设备,进行电路演示,使学生更好地理解电路原理。
4.3 案例分析选取实际电路案例,引导学生运用所学知识进行分析。
4.4 小组讨论组织学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神和沟通能力。
4.5 课堂互动开展课堂提问、回答问题等活动,激发学生的学习兴趣。
五、教学评价5.1 过程评价通过课堂表现、作业完成情况、实验报告等评价学生的学习过程。
5.2 结果评价通过期末考试、课程设计等评价学生对模拟电路知识的掌握程度。
5.3 综合素质评价结合学生的团队合作精神、创新能力、解决问题能力等进行综合评价。
六、教学内容安排6.1 第一章:模拟电路的基本元件电阻电容电感半导体器件(二极管、晶体管)6.2 第二章:电路分析方法电压电流关系基本电路定律(欧姆定律、基尔霍夫定律)节点电压分析法网孔电流分析法6.3 第三章:放大电路放大电路的基本原理放大电路的类型(共射、共基、共集放大电路)放大电路的性能指标(增益、带宽、输入输出阻抗)六、教学内容安排七、教学进度计划7.1 第一周:课程简介与基本元件课程简介电阻、电容、电感的基本概念和特性7.2 第二周:电路分析方法电压电流关系基本电路定律节点电压分析法演示7.3 第三周:放大电路(一)放大电路的基本原理共射、共基、共集放大电路的介绍八、教学实践活动8.1 实验一:基本元件测量利用万用表测量电阻、电容、电感的参数8.2 实验二:电路分析法应用节点电压分析法与网孔电流分析法的实际应用8.3 实验三:放大电路设计与搭建设计并搭建一个简单的放大电路,观察放大效果九、教学辅导与答疑9.1 课后辅导安排固定的时间进行课后辅导,解答学生疑问9.2 线上答疑利用教学平台或,进行线上答疑9.3 小组讨论与交流鼓励学生在小组内讨论问题,共同解决问题十、教学效果预期10.1 知识掌握学生能熟练掌握模拟电路的基本概念、原理和应用10.2 技能培养学生能运用所学知识进行电路分析,解决实际问题10.3 综合素质提升学生通过实践活动,提高动手能力、团队合作精神和创新能力十一、教学评估与反馈11.1 定期评估定期进行课程评估,了解学生对模拟电路知识的掌握情况,及时调整教学方法和内容。
《模拟电子技术》实验指导书
实验规则为顺利完成实验任务,确保人身、设备安全,培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质,特制定以下实验规则:1. 实验前必须做好充分预习,完成任课教师指定的预习任务,预习要求如下:(1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的理论分析、计算和估算。
(2) 完成实验指导书“预习要求”中的指定内容。
(3) 熟悉实验内容。
(4) 复习实验中所用仪器、仪表的使用方法及使用注意事项。
注意:未完成预习任务者不能进入实验室作实验。
2. 使用仪器、仪表前,必须了解其性能、操作方法及使用注意事项,在使用时要严格遵守操作规程。
3. 实验时接线要认真,连接实验电路电路时关断电源,检查线路时要仔细,确信无误后才能接通电源。
初学者或没有把握时应经指导教师检查后才能接通电源。
4. 实验时要注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如:有元器件冒烟、发烫或者有异味等),应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
找出原因,排除故障并经指导教师同意后继续实验。
如果发生事故(例如元器件或设备损坏),要主动填写实验事故报告单,服从指导教师或实验室管理人员对事故的处理决定(包括经济赔偿),并自觉总结经验,吸取教训。
5. 实验过程中应认真记录实验结果(包括实验数据、波形及其它现象)。
所记录的结果必须经指导教师检查后才能拆除线路。
6. 实验过程中要改接线路时,必须先关断电源后才能进行。
7. 实验结束后,必须关断电源,并将仪器、仪表、导线、工具等按要求整理好以后才能离开实验室。
8. 在实验室不得做与实验无关的事情。
进行任课教师指定内容以外的实验,必须经指导教师同意。
9. 遵守纪律,不乱拿其他组的仪器、设备、导线、工具等。
10.保持室内安静、清洁,爱护一切公共财物,不允许在仪器、仪表以及实验桌、凳上乱划乱写。
11.实验后,每个同学必须按要求做出实验报告。
实验报告要求1.实验报告一般包括以下内容:(1)画出实验电路,简述所做实验内容及结果。
cmos模拟集成电路设计-实验报告
cmos模拟集成电路设计-实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:北京邮电大学实验报告实验题目:cmos模拟集成电路实验姓名:何明枢班级:2013211207班内序号:19学号:2013211007指导老师:韩可日期:2016 年 1 月16 日星期六目录实验一:共源级放大器性能分析 (1)一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验结果 (1)四、实验结果分析 (3)实验二:差分放大器设计 (4)一、实验目的 (4)二、实验要求 (4)三、实验原理 (4)四、实验结果 (5)五、思考题 (6)实验三:电流源负载差分放大器设计 (7)一、实验目的 (7)二、实验内容 (7)三、差分放大器的设计方法 (7)四、实验原理 (7)五、实验结果 (9)六、实验分析 (10)实验五:共源共栅电流镜设计 (11)一、实验目的 (11)二、实验题目及要求 (11)三、实验内容 (11)四、实验原理 (11)五、实验结果 (15)六、电路工作状态分析 (15)实验六:两级运算放大器设计 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验内容 (17)四、实验原理 (22)五、实验结果 (23)六、思考题 (24)七、实验结果分析 (25)实验总结与体会 (26)一、实验中遇到的的问题 (26)二、实验体会 (26)三、对课程的一些建议 (27)实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验内容1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。
《模拟电路教案》
《模拟电路教案》word版教案章节:一、模拟电路概述1.1 模拟电路的定义1.2 模拟电路的特点1.3 模拟电路的应用二、模拟电路基本元件2.1 电阻元件2.2 电容元件2.3 电感元件2.4 电压源和电流源三、模拟电路基本分析方法3.1 节点分析法3.2 回路分析法3.3 叠加分析法3.4 戴维南-诺顿定理四、模拟电路常见电路模块4.1 放大器4.2 滤波器4.3 振荡器4.4 模拟信号发生器五、模拟电路设计与仿真5.1 模拟电路设计流程5.2 仿真软件的选择与使用5.3 电路仿真的一般步骤5.4 仿真结果分析与优化《模拟电路教案》word版教案章节:六、放大器的设计与分析6.1 放大器的作用与分类6.2 放大器的特性指标6.3 晶体管放大器的设计与分析6.4 运算放大器的设计与分析七、滤波器的设计与分析7.1 滤波器的作用与分类7.2 滤波器的特性指标7.3 低通滤波器的设计与分析7.4 高通滤波器的设计与分析八、振荡器的设计与分析8.1 振荡器的作用与分类8.2 振荡器的特性指标8.3 晶体振荡器的设计与分析8.4 RC振荡器的设计与分析九、模拟信号发生器的设计与分析9.1 模拟信号发生器的作用与分类9.2 模拟信号发生器的特性指标9.3 正弦波发生器的设计与分析9.4 方波发生器的设计与分析十、模拟电路的测试与调试10.1 测试与调试的目的与方法10.2 测试仪器与设备的选择10.3 电路测试的一般步骤10.4 测试结果分析与调试《模拟电路教案》word版教案章节:十一、模拟电路在实际应用中的案例分析11.1 通信系统中的模拟电路应用11.2 音频设备中的模拟电路应用11.3 医疗设备中的模拟电路应用11.4 工业控制中的模拟电路应用十二、模拟电路的可靠性与稳定性12.1 影响模拟电路可靠性的因素12.2 提高模拟电路稳定性的方法12.3 电路保护与故障处理12.4 电路的长期维护与保养十三、模拟电路的现代设计方法13.1 集成电路设计基础13.2 数字模拟混合信号电路设计13.3 射频电路设计简介13.4 基于计算机辅助设计(CAD)的工具与应用十四、模拟电路教学实验与实践14.1 实验目的与要求14.2 实验设备与材料14.3 实验内容与步骤14.4 实验结果与分析十五、模拟电路课程设计15.1 课程设计的要求与流程15.2 课程设计选题与指导15.4 课程设计的评价与反馈重点和难点解析一、模拟电路概述:理解模拟电路的基本概念和特点,掌握模拟电路与数字电路的区别。
模拟电子技术实验报告
模拟电子技术基础实验实验报告目录一、共射放大电路二、集成运算放大器三、RC正弦波振荡器四、方波发生器五、多级负反馈放大电路六、有源滤波器七、复合信号发生器一、共射放大电路1.实验目的(1)掌握用Multisim 13仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。
(2)熟悉常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。
(4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。
(5)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
(6)测量放大电路的频率特性。
2.实验器材(1)双路直流稳压电源一台;(2)函数信号发生器一台;(3)示波器一台;(4)毫伏表一台;(5)万用表一台;(6)三极管一个;(7)电阻电位器;(8)模拟电路实验箱;3.实验原理及电路实验电路如下图所示,采用基极固定分压式偏置电路。
电路在接通直流电源Vcc而未加入输入信号(Vi=0)时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点。
根据XSC1的显示,按如下方法进行操作:现象出现截止失真出现饱和失真操作减小R7 增大R7当滑动变阻器R7设置为11%时,有最大不失真电压。
静态工作点测量将交流电源置零,用万用表测量静态工作点。
理论估算值实际测量值BQ U CQ U EQ U CEQ UCQ I BQ U CQ U EQ U CEQUCQ I3.98V 6.03V 3.28V 2.75V 2.98m A 3.904V6.253V3.186V3.067V2.873m A1. Q 点过低——信号进入截止区2. Q 点过高——信号进入饱和区二、集成运算放大器1.实验目的(1)加深对集成运算放大器的基本应用电路和性能参数的理解。
(2)了解集成运算放大器的特点,掌握集成运算放大器的正确使用方法和基本应用电路。
(3) 掌握由运算放大器组成的比例、加法、减法、积分和微分等基本运算电路的功能。
实验六集成运算放大器-电气工程学院
[实验原理与参考电路]
1.调零电路
调零电路如图 3-10 所示,○1 和○5 之间接
入一只 100KΩ的电位器 Rw。
2.反向比例运算电路
Vi
如图 3-10 所示,假设运算放大器为理想
的,则电路的电压放大倍数:
⋅
⋅
Av
=
Vo
⋅
Vi
= −RF R1
VDD
RF
(+12V)
100K R1
10K
○2 -
○7
R3 10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
VDD
R
(+12V)
10K 10K
Vi1
C 0.1μ ○2 -
○7
μA741
○6
ห้องสมุดไป่ตู้
○4
○3 + ○5
10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
图 3-14
图 3-15
反向积分运算电路如图 3-14 所示。在理想化条件下,输出电压为:
∫ Vo
=− 1 R1C
μA741
○6
○4
+
○3
○5
R2 10K
○1 RP
V0
100K
VSS (-12V)
图 3-10
3.同相比例运算电路 图 3-11(a)所示是同相比例运算电路,其电压放大倍数为:
⋅
⋅
Av
=
Vo
⋅
Vi
=1+ RF R1
17
⋅
⋅
在图 3-11(a)中,当 R1→∞,R1=RF 时, Vo = Vi ,即得如图 3-11(b)所示的电压
模拟电子技术实验报告
桂林电子科技大学模拟电子技术实验报告实验一单级放大电路5、查找三极管9013 资料,在下图中标出9013 的三个引脚(E、B、C),并写出3~5 项你认为重要的参数?四.实验步骤及注意事项1. 测量导线、信号线、电源线好坏。
注意事项:使用台式万用表蜂鸣器档测量导线,不测量将可能导致实验失败!2.检查实验所用的A1 电路板上三极管所在位置的背面是否焊接有三极管。
注意事项:若有则第3、4 步可跳过不做,在表2 中β记为100。
3. 测量三极管9013 的直流放大系数β记录在表2 中。
注意事项:使用UT8803N 台式数字万用表HFE 档位,将三极管插到NPN 一边。
4.将已经测过值的三极管插入A1 电路板对应的三极管插孔中。
注意事项:三极管必须按照正确顺序插入A1 电路板中,不插入或插错将导致实验测量数据全错!5. 连接电路,接通12V 直流电源,但不接入信号源!注意事项:(1)单级放大电路的输入端暂时不能接入信号源。
(2)检查电路无误后,才能接通电源。
(3)所用的12V 要用万用表测量校准。
6. 设置静态工作点。
注意事项:(1)用台式万用表DCV(直流电压)档位监测UEQ电压变化(电路中三极管发射极与“地” 之间的电压,万用表黑表笔接“地”)。
(2)调节电位器RP 的大小,使得UEQ调到约为1.9V,不用非常精确。
7.测量静态工作点注意事项:UBQ、UEQ、UCQ分别表示电路中三极管基极、发射极、集电极与“地”之间的电压,而“ Q”表示的是“静态”而不是“地”,UBEQ= UBQ- UEQ,UCEQ= UCQ- UEQ。
8.测量RP的阻值。
注意事项:测量RP的阻值时,应把RP与电路断开,测完RP后再接回!9.电路输入端接入信号源,输出端将5.1KΩ 负载接上,用示波器双通道同时测量输入输出波形,观察ui、uoL的相位关系,并在一个坐标系上画出波形图。
注意事项:(1)信号源和示波器必须共地,即黑夹子要接地。
模拟运算放大电路(二)
实验二 模拟运算放大电路(二)一、实验目的:1、 掌握运算放大器实现信号积分和电流电压转换功能电路的基本设计和调试方法;2、 掌握精密半波整流和精密全波整流电路的电路组成、电路原理、参数设计和调试方法;3、 了解运算放大器实际器件参数对积分电路、电流电压转化电路、精密整流电路性能的影响。
二、实验原理 (1)积分电路对于积分电路,根据“虚短”和“虚断”可以得到:i c v i i R ==和11o c i v i dt v dt C RC =-=-⎰⎰, 即输出信号o v 与输入信号i v 有积分的关系。
该关系成立的前提之一是12c f f f R Cπ>=,即容抗小于阻抗。
另外还必须满足max ||o oM v V ≤与L C oM i i I +≤。
(2)电压/电流转换电路利用运放的“虚地”和“虚断”可以得到:1iL iV I I R ==,这样可以将电压信号转换为电流信号。
同样需要满足: L oM I I ≤和max ||o oM v V ≤的前提。
(3)精密整流电路把二极管与运放结合起来,将二极管置于运放的负反馈回路中,可以减小二极管的非线性及其温漂的影响,实现对弱小信号的精密整流或是线性整流。
三、预习思考题1、 根据29页实验内容1的指标要求设计电路并确定元件参数。
答:a ) 设计原理图b ) 设计过程见实验内容的预习基础,取 R =10k, c=0.01uf, R f =100K, R p =R 1//R f =10//100=100/11≈9.09k2、 在积分器实验中,若信号源提供不出平均值为零的方波,能否通过耦合电容隔直流?若能的话,电容量怎样取?答:可以,但是电容应取的大一点,以减小对交流的影响。
3、 对于29页实验内容2试根据数据手册中的相关参数计算a) 当R1=1 kΩ,R L 分别为1kΩ和10kΩ时最大允许输出电流值为多少 b) 当R1=100Ω,R L 分别为100Ω和1kΩ时最大允许输出电流值为多少c) 当R1=1 kΩ、R L 为1 kΩ,输入电压Vi 为0.5V 、1V 和3V 时,计算负载电阻R L 的取值范围。
模拟运算放大电路实验报告
模拟运算放大电路实验报告模拟运算放大电路实验报告引言模拟运算放大电路是电子工程领域中常见的重要电路之一。
它能够将微小的输入信号放大到较大的幅度,广泛应用于信号处理、传感器接口等领域。
本实验旨在通过搭建模拟运算放大电路并进行实际测量,探索其工作原理和性能。
一、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台函数发生器、一台示波器、一块模拟运算放大电路实验板以及一些连接线等设备。
2. 实验方法(1)首先,将函数发生器的正负极分别与实验板上的电源端子连接,以提供所需的电源电压。
(2)然后,将函数发生器的输出端与实验板上的输入端相连,作为输入信号。
(3)接下来,将示波器的探头一个端口连接到实验板的输出端,用于测量输出信号。
(4)最后,调节函数发生器的频率和幅度,观察并记录输出信号的变化。
二、实验结果与分析在进行实验过程中,我们分别改变了输入信号的频率和幅度,观察并记录了输出信号的变化。
下面是我们的实验结果与分析。
1. 频率对输出信号的影响我们首先将输入信号的频率从低到高逐渐增加,并观察输出信号的变化。
实验结果显示,当输入信号的频率较低时,输出信号的幅度较大,且与输入信号具有相同的波形。
然而,当频率超过一定阈值后,输出信号的幅度开始减小,且波形发生了明显的畸变。
这是因为模拟运算放大电路存在带宽限制,无法有效放大高频信号。
因此,合理选择输入信号的频率范围是非常重要的。
2. 幅度对输出信号的影响接着,我们固定输入信号的频率,逐渐增加其幅度,并记录输出信号的变化。
实验结果显示,当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度与输入信号基本一致。
然而,当幅度超过一定阈值后,输出信号的幅度开始饱和,无法继续放大。
这是因为模拟运算放大电路存在供电电压限制,无法提供足够的电压来放大过大的输入信号。
因此,合理选择输入信号的幅度范围也是非常重要的。
三、实验总结与思考通过本次实验,我们对模拟运算放大电路的工作原理和性能有了更深入的了解。
在实际应用中,我们应该根据具体需求合理选择输入信号的频率和幅度,以确保输出信号能够得到有效放大。
模拟电子技术试验-电工电子国家级试验教学示范-中国矿业大学
输出电阻
Ro
Vo 1 RL VoL
返回
(3)动态范围 为使负载得到最大幅度的不失真输出电 压,静态工作点应设在交流负载线的中点。 静态工作点满足下列条件:
EC VCE I C RC VE ' VCE I C RL
VCE Vcm VCES
+12v
Rw1
150kΩ
3.3kΩ
vo1
Rw2 47kΩ
1kΩ vo2 10uF 3DG6
1
16kΩ
按频率功 能键进入 的频率设 置菜单
设置波形后, 要进一步设置 频率,按频率 功能键进入下 一级设置菜单
返回
⑤设置频率方法
使 用”“和 ””可以 实现对被选 中数据位的 增和减。输 出信号可以 根据设置实 时改变输出 频率
使用“”和“”可以实现显示屏 上”“”“在频率显示数值的各 个数据位上的移动,以选中各个数据 位。
模拟电子技术实验
返回
中国矿业大学电工电子教学实验中心
模拟电子技术实验
实验一 常用电子仪器的使用 实验二 单级放大器 实验三 放大电路的设计与仿真(Ⅰ) 实验四 放大电路的设计与仿真(Ⅱ) 实验五 运算放大器的线性应用 实验六 运算放大器的非线性应用 综合设计性实验
返回
概
述
《模拟电子技术实验》课程是电类专业的技术基础课之一, 具有较强的实践性,在通信、自动化及其它相关专业的课程中 占有重要的地位。通过对本课程的学习,要求学生在掌握基本 实验技能的基础上,突出实践能力和创新能力的培养。 根据课 程的性质、任务和要求,模拟电子技术实验采用多层次教学方 式。通过本课程学习应达到下列基本要求: 1.正确使用常用的电子设备,掌握示波器、信号发生器、数字万 用表、稳压电源、毫伏表等仪器设备的使用方法。 2.掌握基本的实验测试技术以及电子电路的主要技术指标。能设 计常用的电子系统,并进行组装调试。具有查阅电子器件手册 的能力。 3.具有一定分析问题和解决问题的能力,具有查找和排除电子电 路中常见故障的能力。 4.能独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端 正的实验报告。 返回
模电仿真实验指导书
模拟电子技术基础实验指导书计算机与信息技术学院二O一O年三月目录第一部分上机仿真实验实验一Multisim软件的介绍与仿真实验二单管放大电路仿真分析实验三差动放大电路实验四比例运算放大电路仿真实验五加减运算放大电路实验六积分电路和微分电路实验七LC正弦波振荡电路的研究实验八OTL功率放大器仿真实验九串联型晶体管稳压电路实验十波形发生器电路仿真第二部分实验箱实验实验一单级交流放大电路实验二两级阻容耦合放大电路实验三负反馈放大电路实验四比例运算放大电路实验五加减运算放大电路实验六正弦波振荡器实验七整流滤波电路实验一Multisim软件的介绍与仿真一、实验目的1.初步掌握用multisim软件对电路进行仿真实验。
2.掌握电路的基本参数设置和测试方法。
二、实验内容1.电子仿真软件Multisim8简介:运行Multisim8,电子仿真软件后,先出现启动画面如图1所示,几秒钟后进入他的基本界面如图二所示。
基本界面最上方是菜单栏,共11项;菜单栏下方左边为系统工具栏共11项图1Multisim8启动画面图2Multisim8基本界面中间为设计工具栏共8项;再向右是使用中的元件列表和帮助按钮;右上角为仿真开关。
基本界面的左侧为元件工具栏,其中23个元件库中分别放置同一类的元件,左列从上到下分别是:电源库,基本元件库,二极管库,晶体管库,模拟元件库,TTL器件库,CMOS器件库,各种数字元件库,混合器件库,指示器件库,其他元件库,射频元件库等,右列为与实际元件相对应的现实性仿真元件模型快捷键按钮。
2.元件的放置和连接2.1电阻的放置单击基本界面左侧元件库左列第2个基本元件图表,将出现Select a compinent对话框如图3所示图3在Family栏下单击RESISTOR,在Component栏中选100ohm-5%,注意ohm 表示欧姆,单击OK,再在平台上单击左键即可将电阻R1放置到平台上,继续单击左键可连续放置电阻,单击右键停止放置退出,右击R1,可在下拉菜单中单击90 Cloxkwise,可将R1顺时针转90度竖立放置。
实验六 差动放大电路
六、思考题
根据实验电路参数, 1 . 根据实验电路参数 , 估算典型差动放大器和具 有恒流源的差动放大器的静态工作点及差模电压放大倍 100) 数(取β1=β2=100)。 测量静态工作点时, 放大器输入端A 2 . 测量静态工作点时 , 放大器输入端 A 、 B 与地应 如何连接? 如何连接? 实验中怎样获得双端和单端输入差模信号? 3 . 实验中怎样获得双端和单端输入差模信号 ? 怎 样获得共模信号?画出A 端与信号源之间的连接图。 样获得共模信号?画出A、B端与信号源之间的连接图。 4.怎样进行静态调零点?用什么仪表测UO ? 怎样进行静态调零点?用什么仪表测U 5.怎样用交流毫伏表测双端输出电压UO ? 怎样用交流毫伏表测双端输出电压U
三、实验原理
图6-1 差动放大器实验电路 -
是差动放大器的基本结构。 图6-1是差动放大器的基本结构。它由两个元件参 - 是差动放大器的基本结构 数相同的基本共射放大电路组成。 数相同的基本共射放大电路组成。 当开关K拨向左边时 构成典型的差动放大器。 拨向左边 典型的差动放大器 ①当开关 拨向左边时,构成典型的差动放大器。 调零电位器R 用来调节T 管的静态工作点, 调零电位器 P 用来调节 1 、 T2 管的静态工作点 , 使得输入信号U 使得输入信号 i=0时,双端输出电压 O=0。 时 双端输出电压U 。 RE为两管共用的发射极电阻, 它对差模信号无负 为两管共用的发射极电阻, 反馈作用,因而不影响差模电压放大倍数, 反馈作用,因而不影响差模电压放大倍数,但对共模信 号有较强的负反馈作用,故可以有效地抑制零漂, 号有较强的负反馈作用,故可以有效地抑制零漂,稳定 静态工作点。 静态工作点。 当开关K拨向右边时 构成具有恒流源 拨向右边 具有恒流源的差动放 ②当开关 拨向右边时,构成具有恒流源的差动放 大器。 它用晶体管恒流源代替发射极电阻R 大器 。 它用晶体管恒流源代替发射极电阻 E , 可以进 一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。 一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。
电子技术实践教学指导书(3篇)
第1篇一、前言电子技术是现代科技发展的基础,它涉及电路设计、电子元件、电子设备等多个方面。
为了使学生更好地掌握电子技术的基本理论、实践技能和创新能力,本指导书旨在为学生提供电子技术实践教学的指导。
二、教学目标1. 使学生掌握电子技术的基本理论,包括电路分析、模拟电路、数字电路等。
2. 培养学生具备电子电路设计、调试、维修的能力。
3. 提高学生的动手能力和创新能力。
4. 培养学生的团队合作精神和沟通能力。
三、教学内容1. 电路分析基础(1)电路元件及其参数(2)电路分析方法(3)电路实验2. 模拟电路(1)放大电路(2)滤波电路(3)稳压电路(4)运算电路(5)模拟电路实验3. 数字电路(1)数字电路基础(2)组合逻辑电路(3)时序逻辑电路(4)数字电路实验4. 电子设计竞赛与创新能力培养四、实践教学安排1. 课堂实验(1)电路分析实验(2)模拟电路实验(3)数字电路实验2. 课程设计(1)电路设计(2)模拟电路设计(3)数字电路设计3. 电子设计竞赛五、教学方法和手段1. 讲授法教师讲解电子技术的基本理论,使学生掌握电子技术的基本概念和原理。
2. 案例分析法通过分析实际电路案例,使学生了解电路设计、调试、维修的技巧。
3. 实验法通过实验,使学生掌握电子技术实践技能。
4. 讨论法组织学生进行课堂讨论,提高学生的团队合作精神和沟通能力。
5. 网络教学利用网络资源,拓宽学生的知识面,提高学生的学习兴趣。
六、教学评价1. 课堂实验成绩2. 课程设计成绩3. 电子设计竞赛成绩4. 学生自评与互评七、教学资源1. 教材:《电子技术基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等。
2. 实验设备:示波器、万用表、信号发生器、电源等。
3. 网络资源:电子技术论坛、电子技术博客、电子技术视频等。
八、教学建议1. 注重基础知识的学习,为后续课程和实践打下坚实基础。
2. 积极参加实验和课程设计,提高实践能力。
3. 关注电子技术发展动态,拓宽知识面。
全版模电实验教案实验
全版模电实验教案实验一、实验目的1. 理解模拟电子技术的基本概念和原理。
2. 熟悉常见模拟电子电路的组成和功能。
3. 掌握基本模拟电子电路的实验操作方法。
4. 提高实验观察和分析问题的能力。
二、实验原理1. 放大电路:了解放大电路的基本组成,掌握放大电路的输入输出特性,包括静态工作点、动态范围等。
2. 滤波电路:理解滤波电路的作用和分类,掌握滤波电路的设计方法,分析滤波电路的频率响应特性。
3. 振荡电路:了解振荡电路的原理和分类,掌握振荡电路的稳定性和频率控制方法。
4. 调制解调电路:理解调制解调电路的原理和功能,掌握调制解调电路的组成和操作方法。
5. 非线性电路:了解非线性电路的特点和应用,掌握非线性电路的分析方法。
三、实验设备与材料1. 信号发生器2. 示波器3. 万用表4. 电子元件(电阻、电容、电感、二极管、晶体管等)5. 实验板6. 导线四、实验内容与步骤1. 实验一:放大电路(1)搭建一个基本放大电路,包括输入电阻、输出电阻、反馈电阻等。
(2)调整静态工作点,使放大电路处于最佳工作状态。
(3)测量并记录放大电路的输入输出特性,包括放大倍数、频率响应等。
2. 实验二:滤波电路(1)设计并搭建一个低通滤波电路,滤除高频噪声。
(2)调整滤波电路的截止频率,满足实际应用需求。
(3)使用示波器观察滤波电路的频率响应特性。
3. 实验三:振荡电路(1)搭建一个LC振荡电路,产生正弦波信号。
(2)调整LC振荡电路的频率,观察振荡信号的稳定性。
(3)分析并测量振荡电路的频率响应特性。
4. 实验四:调制解调电路(1)搭建一个调幅调制电路,实现模拟信号的调幅。
(2)搭建一个解调电路,恢复调幅信号。
(3)调整调制解调电路的参数,分析信号的调制解调效果。
5. 实验五:非线性电路(1)搭建一个非线性电路,如二极管限幅电路。
(2)观察并测量非线性电路的输出特性。
(3)分析非线性电路在实际应用中的优势和局限性。
五、实验要求与评分标准1. 实验报告:要求实验报告内容完整,包括实验目的、原理、设备、内容、步骤、结果及分析。
实验六 模拟运算放大电路
实验六模拟运算放大电路一、、实验目的:1、掌握反相比例、同相比例、加法、减法等电路的设计方法;2、掌握运算放大电路的故障检查和排除方法,以及增益、传输特性曲线的测量方法;3、了解运算放大器的主要直流参数(输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度漂移、共模抑制比,开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等)、交流参数(增益带宽积、转换速率等)和极限参数(最大差模输入电压、最大共模输入电压、最大输出电流、最大电源电压等)的基本概念;二、设计提示:1、电压增益(电压放大倍数A u)测量方法电压增益是电路的输出电压和输入电压的比值,包括直流电压增益和交流电压增益。
实验中一般采用万用表的直流档测量直流电压增益,测量时要注意表笔的正负。
交流电压增益测量要在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器测量输入电压U i(有效值)或U im(峰值)或U ip-p(峰-峰值)与输出电压U o(有效值)或U om(峰值)或U op-p(峰-峰值),再通过计算可得。
测试框图如图6.1所示,其中示波器起到了监视输出波形是否失真的作用。
图6.1 电压增益(电压放大倍数A u)测量2、用示波器测量电压传输特性曲线的方法双端口网络的输出电压值随输入电压值的变化而变化的特性叫做电压传输特性。
电压传输特性在实验中一般采用两种方法进行测量。
一种是手工逐点测量法,另一种是采用示波器X-Y方式进行直接观察。
手工逐点测量法:可以在输入端加一个输入信号,逐步改变输入端电压,每改变一次记录一个输出电压值,最后把所有测量所得数据记录在坐标纸上,所有的点连接起来就是电压传输特性曲线。
这种测量方式最大的优点是设备简单,只要有信号源和电压表就可以了,缺点是繁琐,同时由于是取有限的点进行测量,有可能丢失比较重要的信息点,所以测量精度有限。
示波器X-Y方式直接观察法:是把一个电压随时间变化的信号(如:正弦波、三角波、锯齿波)在加到电路输入端的同时加到示波器的X通道,电路的输出信号加到示波器的Y 通道,利用示波器X-Y图示仪的功能,在屏幕上显示完整的电压传输特性曲线,同时还可以测量相关参数。
电工电子学实验
124 129
附录 3
HY3003D-3 型 可 调 式 直 流 电 源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . … . . . . . . . . . … · …134
2
附录 4
74
78 82 87 90
实验二十三相异步电动机的直接起动和正反转控制.............................................
实验二十一常用继电接触控制电路........….......................................................
附录常用仪器设备介绍
附录 1电阻器和电容器简介........................................................….........…. 附录 2 MS8200G 型 数 字 万 用 表 … . . . . . . . . … . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.能正确地选用常用电工仪表、电子仪器、电工和电子元器件。 2. 能 独 立 操 作 课 程 要 求 的 实 验 电 路 , 分 析 和 解 决 实 验 中 出 现 的 一 些 问 题 。 3. 能 仔 细 观 察 实 验 现 象 , 正 确 地 读 取 数 据 并 分 析 实 验 结 果 , 正 确 书 写 实 验 报 告 。
附录 8 附录 9
模拟电路应用实验—运算放大器应用综合实验
实验四 运算放大器应用综合实验一、实验目的1、 了解运算放大器的基本使用方法,学会使用通用型线性运放μA741。
2、 应用集成运放构成基本运算电路——比例运算电路,测定它们的运算关系。
3、 掌握加法、减法运算电路的构成、基本工作原理和测试方法。
二、预习要求1、 集成电路运算放大器的主要参数。
2、 同相比例、反相比例电路的构成以及输出、输入之间的运算关系。
3、 加法、减法电路的构成及运算关系。
三、实验设备及仪器模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。
四、实验内容及步骤运放的线性应用——比例及加减法电路实验 1、反相比例运算反相比例运算电路如图3.1所示,按图接线。
根据表3.1给定的u i 值,测量对应的u o 值并记入表3.1中。
并用示波器观察输入V i 和输出V o 波形及相位。
理论值: i ii f o u V u R R u 10101003-=-=-=注意:①当V i 为直流信号时,u i 直接从实验台上的-5~+5V 直流电源上获取,用数字直流电压表分别测量u i 、u o 。
②当u i 为交流信号时,u i 由函数信号发生器提供频率为1kHz 正弦波信号,用交流毫伏表分别测量u i 、u o 。
(下同)图3.1 反相比例运算电路表3.1测量结束后,将Rf改为电位器Rp,观察输入ui一定,调节Rp,输出的变化规律。
2、同相比例运算同相比例运算电路如图3.2所示,根据表3.2给定的u i值,测量对应的u o值并记入表3.2中。
并用示波器观察输入u i和输出u o波形及相位。
理论值: u O=(1+R f/R3)u i=11u i。
图3.2 同相比例运算电路表3.2测量结束后,将Rf改为电位器Rp,观察输入ui一定,调节Rp,输出的变化规律。
表3.2 同相比例参数测量3、加法运算加法运算原理电路如图3.3。
根据表3.3给定的u i1、u i2值,测量对应的u o值,并记入表3.3中。
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预习思考:
1、根据29页实验内容1的指标要求设计电路并确定元件参数。
(a)设计电路图
(b)设计过程:见实验内容的设计基础
取R=10kΩ,Rf=100kΩ,Rp=R//Rf=10kΩ//100kΩ,C=0.1
2、在积分器实验中,若信号源提供不出平均值为零的方波,能否通过耦合电容隔直流?若能的话,电容量怎样取?
答:应选用开环增益大,输入电阻大,输入偏置电流小,输入失调电流小的运放。
2.在图6-9所示电压电流转换电路中,设Vom=6V,Vi=1VR1=1,试求满足线性转换所允许的RLmax?
答:根据公式 计算得RL<=5kΩ
3若将图10-1电路中的两个二极管均反接,试问:电路的工作波形及电压传输特性将会如何变化?
设计图见预习思考题1
(a)元件参数计算:
fc=1/(2 RfC)=1/(2 *100*103*0.1)=15.9Hz
(b)波形验证:
输入f=10kHz的方波
输入f=20Hz的方波
(c)实验结果分析:
当输入频率接近20Hz时电路近似一个反相比例运算电路。与计算值相符。
2.用 组成一个同相型电压电流转换电路,并完成表中所列数据的测量。完成表6-1中的实验,并对的实验结果进行分析同时与预习思考题中计算的理论值进行比较。
答:可以,电容应该取得尽量大一些,使1/2 <<方波信号频率
3、对于29页实验内容2试根据数据手册中的相关参数计算
a)当R1=1 kΩ,RL分别为1kΩ和10kΩ时最大允许输出电流值为多少
b)当R1=100Ω,RL分别为100Ω和1kΩ时最大允许输出电流值为多少
c)当R1=1 kΩ、RL为1 kΩ,输入电压Vi为0.5V、1V和3V时,计算负载电阻RL的取值范围。
东南大学电工电子实验中心
实验报告
学号:姓名:
第六次
实验名称:模拟运算放大电路(二)
提交报告时间:2011年05月07日
完成名次:
成绩:审批教师:
2011年月日
学习目标:
1、掌握运算放大器实现信号积分和电流电压转换功能电路的基本设计和调试方法
2、掌握精密半波整流和精密全波整流电路的电路组成、电路原理、参数设计和调试方法
当Vi<0时,|Vo|<=Vom,Vo1=2Vi(|Vi|<0.5Vom)Vo1=-Vom(|Vi|>0.5Vom)所以
Vo=- Vi(|Vi|<0.5Vom)
Vo=2Vom+3 Vi(|Vi|>0.5Vom)
思考题
1.在图6-1所示基本积分电路中,为了减小积分误差,对运放的开环增益、输入电阻、输入偏置电流及输入失调电流有什么要求?
0.504
20kΩ
0.504
0.504
27kΩ
0.504
0.504
33kΩ
0.419
0.504
1.000V
470kΩ
1.000
1.000
13kΩ
13kΩ
1kΩ
1.000
1.000
3.3kΩ
1.000
1.000
4.7kΩ
1.000
1.000
10kΩ
1.000
1.000
12kΩ
1.000
1.000
3.007V
2、精密半波整流电路:
(I)依照图10-1所示连接电路,元件参数:R1=R2=10KΩ,电源电压±10V,二极管为1N4148。
10-1精密半波整流电路图
(II)Vi输入一个频率为100Hz的正弦交流信号,有效值分别为5V、1V、10mv,用示波器观察输入输出信号波形,用毫伏表测量Vo值,对列表记录测量,并对结果进行分析比较。
答
4、设运算放大器为双电源供电,最大输出电压为±VOM,试根据精密全波整流电路的原理,推导图10-2的传输特性曲线,写出推导过程并画出传输特性曲线。
答:当输入vi>0时,二极管D1导通、D2截止,故vo1=vN=vi。运放A2为差
分放大器由叠加原理知vo=(-2R/2R)vi+(1+2R/2R)vi=- vi+2 vi= vi
当输入vi<0时,二极管D2导通D1截止,此时运放A1为同相比例放
大器,所以
Vo1= vi(1+R/R)=2 vi,同样由叠加原理可得运放A2的输出为
vo=vo1(-2R/R)+ vi(1+2R/R)=-4 vi+3 vi=- vi
故最后可将输出电压表示为
Vo=
传输特性曲线如下:
必做实验:
1、试用 设计一个满足下列要求的基本积分电路:输入为Vip-p=1V,f=10kHz的方波(占空比为50%)。设计R,C值、测量积分输出电压波形:改变f值观察波形变化,并找出当f接近什么值得时候,电路近似一个反相比例运算电路。
3、数字存储示波器在显示小信号时干扰比较大,可在采样菜单中选择“平均”以提高波形显示清晰度。
(I)图10-2的精密全波整流电路和传输特性曲线修正为下图。图中R=10KΩ,电源电压±10V,二极管为1N4148
(II)搭接电路,重复半波整流电路(II)和(III)的内容。
(a)实验波形图:(1)输信号有效值为5V(2)输入信号有效值为1V
(3)输入信号有效值为10 mv
传输特性曲线
(b)实验数据记录
实验电路图如下:
其中V=15V,表中要求测量I的值,考虑电流表的不便,改为测R的电压,用R上测得的电压除以R就是I的值。
(a)实验数据记录
Vi
RL
IL/mA(测量值)
IL/mA(计算值)
RLmax(测量值)
RLmax(计算值)
0.504V
1kΩ
0.504
0.504
27.46kΩ
27kΩ
10kΩ
0.504
470kΩ
3.007
3.007
3.44kΩ
3.7kΩ
1kΩ
3.007
3.007
3.3kΩ
3.007
3.007
4kΩ
2.811
3.007
(b)实验结果分析:
由上面的结果可以发现,当RL较小时输出电流和理论值十分接近,但是当RL较大事输出电流会明显减小,偏离理论值。根据预习思考题,当输入
所以当RL=33kΩ,4kΩ时不满足。测量得到的RLmax和计算得到的值误差较小,说明计算正确。
Vi
5V
1V
10mv
Vo
2.74V
0.525V
4.96mv
(c)实验结果分析:
在精密全波整流电路中,发现当输入信号有效值为5V时,输出波形出现了“毛刺”,是因为“全波整流”中输入过大而造成幅值变低。
精密全波整流的电压传输特性曲线是不对称的,第四象限内的电压特性曲线并不与第一象限的曲线对称。这是因为对于全波整流电路而言,实际的运放输出电压,
(a)输入输出波形图
(1)输入信号有效值为5V
(2)输入信号有效值为1V
(3)输入信号有效值为10mv
(b)实验数据记录
Vi
5V
1V
10mv
Vo
3.82V
0.42V
4.38mv
(III)用示波器的X-Y显示方式测试该电路的电压传输特性,调节Vi幅度,找出输出的最大值Vomax。
3、精密全波整流电路:
答:电路的输出波形将变化:将输入的正半周的波形反相同比例输出,负半轴输出为零。电压传输特性则与原来曲线相对纵轴对称。
4.精密整流电路中的运放工作在线性区还是非线性,为什么?
答:线性区,因为运用的虚短和虚短的概念。
注意事项:
1、在完成积分器实验时,输入方波不能含直流成分。
2、测量传输特性时示波器选择X—Y工作方式,Vi接X通道,Vo接Y通道,垂直耦合方式选择DC档,注意示波器坐标原点的位置,以准确读取各项参数