西工大模电实验报告完整版
西工大模电实验报告 2.1晶体管单级放大器
实验报告实验名称: 晶体管单极放大器学院: 航海学院专业: 信息对抗技术班级: 03051001姓名:学号:同组成员:一、实验目的(1)掌握用Multisim11.0仿真软件分析单极放大器主要性能指标的办法。
(2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
(3)测量放大器的放大倍数、输出电阻和输入电阻。
二、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()时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点,即(1)(2)(3)(4)1、静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真地放大小信号。
为此应设置合适的静态工作点。
为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流福在线的中点(Q点)。
若工作点选得太高则易引起饱和失真;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,测量晶体管集电极电流、管压降和。
静态工作点调整现象动作归纳电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压之比(5)3、输入电阻和输出电阻的测量(1)输入电阻。
放大电路的输入电阻可用电流电压法测量求得。
在输入回路中串接一外接电阻R=1kΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压和,则可求得放大电路的输入电阻为=(6)(2) 输出电阻。
放大电路的输出电阻可通过测量放大电路输出端开路时的输出电压,带上负载后的输出电压,经计算求得。
=()×(7)三、实验内容(一)仿真部分1、静态工作点的调整和测量(1)按图连接电路(2)输入端加1kHz、幅度为20mV(峰-峰值)的正弦波,调节电位器,使示波器显示的输出波形达到最大不失真。
(3)撤掉信号发生器,用万用表测量三极管三个极分别对地的电压,、、,计算和数据记录与表一。
2、电压放大倍数的测量(1)输入信号为1kHz、幅度为20mV(峰-峰值)的正弦信号,输出端开路时(RL=∞),用示波器分别测出,的大小,由式(5)算出电压放大倍数。
西工大cmos实验报告一
模拟CMOS集成电路实验一一、PPT示例执行示例中的仿真程序,给出仿真结果。
并在NMOS的栅源电压为1.2V时,PMOS源栅电压等于1.2V时,分别仿真得出二者漏电流特性曲线。
这种情况下,手工计算出对于NMOS,当VDS=1V时漏电流、跨导的值;对于PMOS VSD=1V 时漏电流、跨导的值。
并与仿真结果比较。
沟道长度设置为1u,观察器件的漏电流有怎样的变化?A.示例MOS管IV 漏电流特性曲线1. Hspice仿真SP文件如下:.title MOS IV characters**************model NMOS************************.MODEL NMOS NMOS (+LEVEL=1 VT0=0.7 GAMMA=0.45 PHI=0.9+NSUB=9e+14 LD=0.08e-6 U0=350 LAMBDA=0.1+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.56e-3 CJSW=0.35e-11+MJ=0.45 MJSW=0.2 CGDO=0.4e-9 JS=1.0e-8)**************model PMOS************************.MODEL PMOS PMOS (+LEVEL=1 VT0=-0.8 GAMMA=0.4 PHI=0.8+NSUB=5e+14 LD=0.09e-6 U0=100 LAMBDA=0.2+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.94e-3 CJSW=0.32e-11+MJ=0.5 MJSW=0.3 CGDO=0.3e-9 JS=0.5e-8)**************************************************************netlist***************************M1 DN GN SN BN NMOS W=1u L=0.5uM2 DP GP SP BP PMOS W=1u L=0.5u**************source****************************VDSN DN SN 0VGSN GN SN 0VSN SN 0 0VBN BN 0 0VSDP SP DP 0VSGP SP GP 0VSP SP 0 3.3VBP BP 0 3.3**************analysis**************************.DC VDSN 0 3.3 0.05 sweep VGSN 0 3 0.5.DC VSDP 3.3 0 0.05 sweep VGSN 0 3 0.5.probe i(M1) i(M2) lx7(M1) lx7(M2) .end2.仿真图B. NMOS的栅源电压为1.2V,PMOS源栅电压等于1.2V, 漏电流特性曲线1. Hspice仿真SP文件.title MOS IV characters**************model NMOS************************.MODEL NMOS NMOS (+LEVEL=1 VT0=0.7 GAMMA=0.45 PHI=0.9+NSUB=9e+14 LD=0.08e-6 U0=350 LAMBDA=0.1+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.56e-3 CJSW=0.35e-11+MJ=0.45 MJSW=0.2 CGDO=0.4e-9 JS=1.0e-8)**************model PMOS************************.MODEL PMOS PMOS (+LEVEL=1 VT0=-0.8 GAMMA=0.4 PHI=0.8+NSUB=5e+14 LD=0.09e-6 U0=100 LAMBDA=0.2+TOX=9e-9 PB=0.9 CJ=0.94e-3 CJSW=0.32e-11+MJ=0.5 MJSW=0.3 CGDO=0.3e-9 JS=0.5e-8)**************************************************************netlist***************************M1 DN GN SN BN NMOS W=1u L=0.5uM2 DP GP SP BP PMOS W=1u L=0.5u**************source****************************VDSN DN SN 0VGSN GN SN 1.2VSN SN 0 0VBN BN 0 0VSDP SP DP 0VSGP SP GP 1.2VSP SP 0 3.3VBP BP 0 3.3**************analysis**************************.DC VDSN 0 3.3 0.05.DC VSDP 3.3 0 0.05.probe i(M1) i(M2).end2.仿真图3.手工计算与分析○1对于NMOS :7.0,350u 9.02,45.01.00=====TH n F V ,,φγλ当GS V =1.2V ,DS V =1V 时,NMOS 工作在饱和区,则有:21()(1)2'D n OX GS TH DS W I C V V V L μλ=-+ ()2mNMOS n OX GS TH n NMOS W W g C V V I L L μμ=-=其中:TH V =FSB F TH V V φφγ220-++ 代入参数可计算得:454.32.1710NMOS mNMOS I A g S μ-=⎧⎨=⨯⎩○2对于PMOS :8.0,8.02,4.0,100u 2.00-=====TH F p V φγλ, SG V =1.2V,SD V =1V 时,PMOS 工作在饱和区,则:()20.5(1)PMOS p OX GS TH DS W I C V V V L μλ=--+()2mPMOS p OX GS TH p PMOS W W g C V V I L L μμ=-=代入参数计算可得:511.55.7610PMOS mNMOS I A g Sμ-=-⎧⎨=⨯⎩C.沟道长度设置为1u, 漏电流特性曲线二、课本习题2.5a.图略1.手工计算与分析:λ=0.1,γ=0.45, 2F φ=0.9,0TH V =0.7V GS =3-x V ,V DS =3-x V ,V SB =x V ,TH V =F SB F TH V V φφγ220-++①当0)9.09.0(45.07.03>-+---=-X X TH G S V V V V 时,即X V <1.97时,M1工作在饱和区:DS TH GS ox n X V V V LW C I )1()(u 212λ+-=)1.13.3()9.09.045.03.2(u 212X X X ox n V V V LW C --+--= g m =D oxn I L W C u 2=x ox n I L W C u 2 ○2 x V >1.97时, M1管将处于截止状态;x I =0; m g =0。
西北工业大学模拟电子技术基础实验报告材料
模拟电子技术基础实验实验报告一、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.实验内容(1)电路仿真1.1 静态工作点选择根据XSC1的显示,按如下方法进行操作:当滑动变阻器R7设置为11%时,有最大不失真电压。
1.2 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。
1.3 电压放大倍数测量加入1kHz,100mV正弦波信号。
测量R L= ∞时输入输出电压有效值大小。
测量L R= 2kΩ时输入输出电压有效值大小。
1.4输入输出电阻测量输入电阻测量。
根据可计算得到输入电阻。
输出电阻测量。
根据可得到输出电阻。
1.5动态参数结果汇总(2)实验室实测2.1 静态工作点实测2.2 动态参数实测3.总结与讨论(1)共射组态放大器会使输入输出电压反相。
(2)L R会影响输出电阻、放大倍数。
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。
(4)进一步熟悉仿真软件的使用。
2.实验内容 (1)电路仿真集成运放是一种具有高电压放大倍数的直接耦合器件。
当外部接入有不同的线性或非线性元器件组成的输入负反馈电路时,可以灵活的实现各种函数关系 ,在线性应用方面,可组成加法、减法、比例。
积分、微分、对数等模拟运算电路。
在大多数情况下,将运放视为理想的,即在一般讨论中,以下三条基本结论是普遍使用的:开环电压增益∞=u A运放的两个输入端电压近似相等,即-V V =+,称为“虚短”。
西工大模电实验报告 电压 频率转换电路
实验报告实验名称: 电压/频率转换电路学院: 航海学院专业: 信息对抗技术班级: 03051001姓名:学号:同组成员:一、实验目的1)掌握用仿真软件模拟测试分析电压/频率转换电路。
2)学习电压/频率转换电路,了解电路工作原理。
3)学习电路参数的调整。
二、实验原理电压/频率转换电路(V oltage Frequency Converter,VFC)的功能是将输入直流电压转换成频率与其数值成正比的输出电压,故称为电压控制振荡电路(V oltage Controlled Oscillator,VCO),简称压控振荡电路。
可以认为电压/频率转换电路是一种模拟量到数字量的转换电路。
3.3-1 电压/频率转换框图本实验的流程框图如图3.3-1所示。
根据框图,用两个运算放大器分别组成积分器与比较器,得到电压/频率转换电路,仿真电路如图所示。
图中运算放大器UIA与电容及电阻构成积分电路。
UIA的反向输入端电位与同向输入端电位几乎相等,即iV R R R V V 434+==+- (3.3-1)式中V i 是控制电压,它是正值。
将R 3=R 4带入式(3.3-1),得i V V V 21==+-(3.3-2)运算放大器UIC 与R 6,R 7构成滞回比较器。
当它的输出电压V o2为低电平时,三极管截止,此时积分电路中电容充电的电流为1R V V I i C --=(3.3-3)将式(3.3-2)代入式(3.3-3),得12R V I i C =(3.3-4)电容充电时,V o1将逐渐下降。
当它下降到27661o o V R R R V +-=时,比较器发生跳转,使得V o2变为高电平,此时三极管饱和导通,电容开始放电,三极管的集电极与发射极之间的压降很小,一般可忽略不计,因此,电容放电的电流为2121'R V R V V I I I i R R C ----≈-= (3.3-5)将式(3.3-2)和1221R R =带入式(3.3-5),得12'R V I i C -≈ (3.3-6)由式(3.3-6)和式(3.3-4)可知,电容放电电流与充电电流的大小基本相等,方向相反,而且它们的绝对值与控制电压成正比。
西安工业大学模电仿真实验1实验报告
实验一、仿真软件基础及单级阻容耦合放大电路仿真设计一、实验目的(1)熟练掌握multisim10电路创建过程。
(2)学会使用multisim10对二极管特性进行测试验证。
(3)了解仿真分析法中的直流工作点分析法。
(4)掌握测量放大器的电压放大倍数方法。
(5)掌握静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
(6)了解不同的负载对放大倍数的影响。
(7)学会测量放大器的输入、输出电阻方法。
二、实验内容2.1半导体二极管伏安特性测试2.1.1半导体二极管正向伏安特性测试R阻值的大小,可以改变二极管两端正向画出二极管正向特性测试仿真电路图。
改变W电压的大小,从而其对应的正向特性参数。
图1 测试二极管正向伏安特性实验电路在仿真电路图1中,依次设置滑动变阻器R W触点至下端间的电阻值,调整二极管两端的电压。
启动仿真开关,将测得的V D、I D及换算的r D的数值填入表2.1中,研究分析仿真数据。
表2.1 二极管正向伏安特性测量数据2.1.2半导体二极管反向伏安特性测试画出二极管反向特性测试仿真电路。
改变W R 阻值的大小,可以改变二极管两端反向电压的大小,从而其对应的反向特性参数。
图2 测试二极管反向伏安特性实验电路在仿真电路图 2中,依次设置滑动变阻器W R 触点至下端间的电阻值,调整二极管两端的电压。
启动仿真开关,将测得的D V 、D I 及换算的D r 的数值填入表2.2中,研究分析仿真数据。
通过表2.1和表2.2数据描绘二极管伏安特性曲线,总结二极管的伏安特性。
答:正向特性,理想的二极管,正向电流和电压成指数关系。
反向特性,理想的二极管,不论反向电压多大,反向都无电流。
2.2单级阻容放大电路仿真实验2.2.1构建电路,画出单级阻容耦合放大电路图图3 单级阻容耦合放大电路2.2.2静态工作点测试(1)调节滑动变阻器大约在48%左右,(2)利用直流工作点分析法(DC Operating Point Analysis)来分析和计算电路Q点,分析数据并记录在表2.3中。
西工大模电实验报告记录
西工大模电实验报告记录————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:模拟电子技术基础实验报告目录实验一单极共射放大电路实验二集成运算放大器的线性应用实验三多级负反馈放大电路实验四RC正弦波振荡器实验五方波发生器实验六有源滤波器综合设计实验用运算放大器组成万用表的设计实验一单极共射放大电路一、实验目的1、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。
4、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器的频率特性的方法。
5、测量放大器的幅频特性。
二、实验原理及结果如图所示:1.静态工作点的调整和测量(1) 输入端加入1KHz 、幅度为50mV 的正弦波,如图所示。
当按照上述要求搭接好电路后,用示波器观察输出。
静态工作点具体调整步骤如下: 现象 出现截止失真 出现饱和失真 两种失真都出现 无失真 动作 减小W R增大W R减小输入信号加大输入信号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,使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。
(2) 撤掉信号发生器,使输入信号电压0i V ,用万用表测量三极管的三个极分别对地的电压,,,,,E B C CEQ CQ V V V V I ,根据EQ EQ EV I R =算出CQ EQ I I =.将测量值记录于下表,并与估算值进行比较。
理论估算值实际测量值B VC VE VCE VC IB VC VE VCE VC I2.913v7.976v2.213v5.763v2.012mA2.881V8.069V2.173V5.912V1.964mA2.电压放大倍数的测量(1)输入信号为1kHz 、幅度为50mV 的正弦信号,输出端开路时,示波器分别测出i V ,o V 的大小,然后算出电压放大倍数。
西安工业大学模电仿真实验2实验报告
实验2 负反馈放大电路仿真实验一、实验目的(1)进一步熟悉multisim软件的使用方法(2)学会使用multisim软件对负反馈放大电路进行仿真分析(3)研究负反馈对放大电路性能的影响(4)掌握负反馈电路的测试方法二、实验原理1.总的电压放大倍数:Au=U02/Ui=(U01/Ui)(U02/U01)=Au1Au2电路输入端加入了一个分压器,其作用是对信号源Uis进行衰减,以方便调节Ui的大小。
2.负反馈放大器的一般表示式为Af=A/(1+AF)无反馈时的上限频率和下限频率;闭环时的上限频率和下限频fHf=fH(1+AF),fLf=fL/(1+AF)负反馈放大器的输入、输出电阻Rif=Ri(1+AF)(串联负反馈),Rif=Ri/(1+AF)(并联负反馈)Rof=Ro/(1+AF)(电压负反馈),Rof=Ro(1+AF)(电流负反馈)三、实验内容及步骤1、组建负反馈放大仿真电路2、静态工作点测试(1)输入1KHz,有效值1mV(或者峰值1.414vP)的正弦交流信号,用示波器监测电路开环、负载开路情况下的波形不失真。
波形图:(2)利用直流工作点分析法(DC Operating Point Analysis)来分析和计算电路Q点,分析数据并记录在表1中。
表1 静态工作点数据三极管Q1 三极管Q2V b(V))V c(V))V e(V) V b(V))V c(V))V e(V)8.52 1.42 0.75 8.08 3.37 2.683、负反馈放大电路开环、闭环放大倍数的测试调用示波器监测输出端波形,调用交流毫伏表(用万用表的交流档代替)测量表2中相关数据,并计算。
(1)开环电路测试(2)闭环电路测试(3)ΔA/A=(Auo-AuL)/Auo4、负反馈对放大电路的频率特性的影响(1)调出“波特分析仪”,并连入电路中。
(2)使用读数指针读出电路在开环、闭环下的上下限频率,将数据记录在表3中。
四、思考题试分析负反馈的引入对放大电路性能的影响?1. 增大Rp的电阻值,将使三极管的静态工作点下移,造成三极管对输入信号的下班波相应的动态范围不足,造成输出失真。
西工大模电实验报告
模拟电子技术基础实验报告目录实验一单极共射放大电路实验二集成运算放大器的线性应用实验三多级负反馈放大电路实验四RC正弦波振荡器实验五方波发生器实验六有源滤波器综合设计实验用运算放大器组成万用表的设计实验一单极共射放大电路一、实验目的1、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。
4、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器的频率特性的方法。
5、测量放大器的幅频特性。
二、实验原理及结果如图所示:1.静态工作点的调整和测量(1)输入端加入1KHz、幅度为50mV的正弦波,如图所示。
当按照上述要求搭接好电路后,用示波器观察输出。
静态工作点具体调整步骤如下: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,使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。
(2)撤掉信号发生器,使输入信号电压0V ,用万用表测量三极管i的三个极分别对地的电压,,,,,E B C CEQ CQ V V V V I ,根据EQ EQ EV I R =算出CQ EQ I I =.将测量值记录于下表,并与估算值进行比较。
2.电压放大倍数的测量(1)输入信号为1kHz 、幅度为50mV 的正弦信号,输出端开路时,示波器分别测出i V ,o V 的大小,然后算出电压放大倍数。
数据如下:i V =-70.708mV o V =1.227VA1=iOV V =-17.353 (2)输出端接入2k 的负载电阻Rl,保持输出电压i V 不变,测出此时的输出电压o V ,并算出此时的电压放大倍数,分析负载对放大电路的影响。
数据如下:i V =-70.708mV o V =614.893mVAv=iOV V =-8.696 (3) 用示波器双踪观察o V 和i V 的波形,比较相位关系。
相位互差180度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S V 和i V ,便可算出放大电路的输入电阻i R 的大小,如图所示:图——负载开路时的电路图——接入负载时的电路(2)根据测得的负载开路时的输出电压'O V ,和接入2K Ω负载时的输出电压O V ,便可算出放大电路的输出电阻O R 。
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模拟电子技术基础实验报告目录实验一单极共射放大电路实验二集成运算放大器的线性应用实验三多级负反馈放大电路实验四RC正弦波振荡器实验五方波发生器实验六有源滤波器综合设计实验用运算放大器组成万用表的设计实验一单极共射放大电路一、实验目的1、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。
4、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器的频率特性的方法。
5、测量放大器的幅频特性。
二、实验原理及结果如图所示:1.静态工作点的调整和测量(1)输入端加入1KHz、幅度为50mV的正弦波,如图所示。
当按照上述要求搭接好电路后,用示波器观察输出。
静态工作点具体调整步骤如下: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,使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。
(2)撤掉信号发生器,使输入信号电压0V ,用万用表测量三极管i的三个极分别对地的电压,,,,,E B C CEQ CQ V V V V I ,根据EQ EQ EV I R =算出CQ EQ I I =.将测量值记录于下表,并与估算值进行比较。
2.电压放大倍数的测量(1)输入信号为1kHz 、幅度为50mV 的正弦信号,输出端开路时,示波器分别测出i V ,o V 的大小,然后算出电压放大倍数。
数据如下:i V =-70.708mV o V =1.227VA1=iOV V =-17.353 (2)输出端接入2k 的负载电阻Rl,保持输出电压i V 不变,测出此时的输出电压o V ,并算出此时的电压放大倍数,分析负载对放大电路的影响。
数据如下:i V =-70.708mV o V =614.893mVAv=iOV V =-8.696 (3) 用示波器双踪观察o V 和i V 的波形,比较相位关系。
相位互差180度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S V 和i V ,便可算出放大电路的输入电阻i R 的大小,如图所示:图——负载开路时的电路图——接入负载时的电路(2)根据测得的负载开路时的输出电压'O V ,和接入2K Ω负载时的输出电压O V ,便可算出放大电路的输出电阻O R 。
西工大模电实验实验三:多级负反馈放大器的研究
多级负反馈放大器的研究一、实验目的(1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。
(2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。
(3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。
二、实验原理(1)开环参数:将反馈之路的A 点与P 点断开、与B 点相连,便可得到开环时的放大电路。
由此可测出开环时的放大电路的电压放大倍数AV 、输入电阻Ri 、输出电阻Ro 、反馈网路的电压反馈系数Fv 和通频带BW ,即:1'1i i o v i i N o o L o f V o H L V A V V R R V V V R R V V F V BW f f =⎫=⎪⎪⎪⎪-⎪⎪⎛⎫⎪=-⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎪=⎪⎪=-⎪⎪⎭式中:VN 为N 点对地的交流电压;Vo ’为负载RL 开路时的输出电压;Vf 为B 点对地的交流电压;fH 和fL 分别为放大器的上、下限频率,其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的12时的频率值,即 ()()10.707210.7072VH VI VI V L VI VI A jf A A A jf A A ⎫==⎪⎪⎬⎪==⎪⎭(2)闭环参数:通过开环时放大电路的电压放大倍数Av 、输入电阻Ri 、输出电阻Ro 、反馈网络的电压反馈系数Fv 和上、下限频率fH 、fL ,可以计算求得多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数AVf 、输入电阻Rif 、输出电阻Rof 和通频带BWf 的理论值,即'''1(1)()1(1)()1V Vf V Vif i V V o o of V v V i Hf H V V f Hf Lf L Lf V V A A A F R R A F R V R A A F V f f A F BW f f f f A F ⎫=⎪+⎪=+⎪⎪⎪==⎬+⎪⎪=+⎧⎪⎪=-⎪⎨=⎪⎪+⎩⎭其中:其中: 测量放大电路的闭环特性时,应将反馈电路的A 点与B 点断开、与P 点相连,以构成反馈网络。
西工大模电实验报告 功率放大器
实验报告实验名称: 功率放大器学院: 航海学院专业: 信息对抗技术班级: 03051001姓名:学号:同组成员:一、实验目的(1)熟悉集成功率放大器的工作原理,掌握测试集成功率放大器性能指标的方法,体会功率放大器的作用。
(2)提高电路级联的联调能力,学会分析和调试复杂的电路。
二、实验原理1、集成功率放大器介绍LM386电压增益内置为20,但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将增益调节至任意值,直至200,其静态功耗低,工作电压范围宽,外围元件少,电压增益可调以及失真度低,广泛应用于各种民用音频功放中。
2、功率放大器的基本参数①直流电源供给功率。
直流电源供给功率,是指在功率放大器中直流电源实际输出的功率。
②最大不失真输出功率。
最大不失真输出功率,是指在加大输入信号,直至输出电压波形临界失真为止时的输出功率。
(为有效值)③电路的最大效率ηη=④功率放大器的增益⑤功率放大器的带宽。
三、实验内容鉴于仿真软件Multisim元件库中无原件LM386,故此用另一原件TDA 2030代替。
(1)根据图正确连接电路,确定电路连接无误后,接通电源。
(2)在输入端加1KHz,峰峰值为200mV的正弦波信号,调节滑动变阻器,逐渐增大输入电压的幅值,直至用示波器观察到的Vo波形为临界失真(即输出信号最大)为止,用万用表测出Vi和Vo,读出此时稳压电源所指的电源电压和电流I,算出Av, ,和η,并将结果记录于表一中。
(3)用波特图绘制仪绘出网络的波特图,有波特图读出功率放大器的,记录于表一中。
四、实验结果(1)表一功率放大器仿真测试数据记录(mV) (V) (dB) (V) (W) (W) (Hz) (2)输入及输出信号波形(3)网络的波特图。
实验报告模板模电(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉模拟电子技术的基本原理和实验方法;2. 掌握常用电子元器件的测试方法;3. 培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力;4. 理解模拟电路的基本分析方法。
二、实验原理(此处简要介绍实验原理,包括相关公式、电路图等。
)三、实验仪器与设备1. 信号发生器2. 示波器3. 数字万用表4. 模拟电子实验箱5. 连接线四、实验步骤1. 按照实验原理图连接实验电路;2. 使用数字万用表测量相关元器件的参数,如电阻、电容等;3. 使用信号发生器产生不同频率、幅值的信号;4. 使用示波器观察电路输出波形,分析电路性能;5. 根据实验要求,调整电路参数,观察波形变化;6. 记录实验数据,分析实验结果;7. 撰写实验报告。
五、实验数据与分析(此处列出实验数据,包括测量结果、波形图等。
)1. 电路参数测量结果:(列出电阻、电容等元器件的测量值)2. 电路输出波形分析:(分析电路输出波形,如幅度、频率、相位等)3. 实验结果与理论分析对比:(对比实验结果与理论分析,分析误差原因)六、实验结论1. 总结实验过程中遇到的问题及解决方法;2. 总结实验结果,验证理论分析的正确性;3. 对实验电路进行改进,提高电路性能;4. 对实验过程进行反思,提高实验技能。
七、实验报告1. 实验目的;2. 实验原理;3. 实验仪器与设备;4. 实验步骤;5. 实验数据与分析;6. 实验结论;7. 参考文献。
八、注意事项1. 实验过程中注意安全,遵守实验室规章制度;2. 操作实验仪器时,轻拿轻放,避免损坏;3. 严谨实验态度,认真记录实验数据;4. 实验结束后,清理实验场地,归还实验器材。
注:本模板仅供参考,具体实验内容和要求请根据实际课程安排进行调整。
第2篇实验名称:____________________实验日期:____________________实验地点:____________________一、实验目的1. 理解并掌握____________________的基本原理和操作方法。
西工大模电实验报告
凯2014模拟电子实验总结报告计算机学院班号:10031201学号:2012302606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...............................................................................................凯 (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、实验结果............................................................................................... .. (25)实验五:有源滤波器............................................................................................... . (26)一、实验目的............................................................................................... .. (26)二、实验原理............................................................................................... .. (26)凯三、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...............................................................................................凯 (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。
西工大模电实验报告 2.7集成运算放大器的基本应用
实验报告实验名称: 集成运算放大器的基本应用学院: 航海学院专业: 信息对抗技术班级: 03051001姓名:学号:同组成员:一、实验目的(1)了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
(2)掌握集成运算放大器的基本应用,为综合应用奠定基础。
(3)进一步熟悉仿真软件的应用。
二、实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大器件。
当外部接入有不同的线性或非线性元件组成的输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
在大多数情况下,将运放视为理想的,即在一般的讨论中,以下的三条基本结论是普遍适用的:(1)开环电压增益AV=∞。
(2)运算放大器的两个输入端电压近似相等,即V+=V-,称为“虚短”。
(3)运算放大器的同向和反向两个输入端的电流可视为零,即I+=I-=0,称为“虚断”。
应用上述理想运算放大器的原则,可以简化运算放大器电路的计算,得出实验的结论。
基本运算电路(1)反向加法运算电路。
电路如下图所示:输出电与输入电压之间的关系为:当R2=R1=R4时,VO=-(Vi1+Vi2)。
(2)同相减法运算电路。
电路如下图所示:输出电与输入电压之间的关系为:当R2=R1,R3=R4时,(3)积分运算电路。
电路如下所示:在理想条件下,输出电压VO等于式中VC(0)是t=0时刻电容C两端的电压值,即为初始值。
如果Vi 是幅值为E的阶跃电压,并设VC(0)=0,则即输出电压VO 和时间成正比。
显然RC的数值越大,达到给定的VO值的所需时间更长。
积分输出电压所能达到的最大值受集成运算放大器最大输出范围的限制。
三、实验内容和步骤(一)μA741的简介本次试验所采用的集成运算放大器为μ741,它是八脚双列直插式组件,其管脚排列如图所示。
1脚和5脚接调零电位器(由于集成运算放大器μA741的性能比较好,再不要求特别精密的情况下,不接调零电位器,仍可正常完成交流运算放大器的作用),2脚为反相输入端,3脚为同相输入端,4脚接负电源,6为输出端,7脚接正电源,8脚为空脚。
西电模电实验报告-精品
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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。
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实际测量值
参数
负载开路
10mv
900mv
90
2.1k
2k
10mv
727mv
72.7
2.2k
2.0k
Rl=
10mv
450mv
45
2.1k2kLeabharlann 9.9mv385mv
38.6
2.2k
1.78k
rbe=200+(1+β)26/3.61=639Ω
4
调节信号发生器输入电压Vi的大小,直到输出波形刚要出现失真瞬间即停止增大Vi,这时示波器所显示的正弦电压Vom,即为放大电路最大不失真输出电压,记下此时输出电压的大小。
[键入公司名称]
[键入文档标题]
班级:10011007
姓名:王振
学号:2010302554
组别:王振、张彬彬
实
一、
(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
如图所示:
1.静态工作点的调整和测量
(1)输入端加入1KHz、幅度为10mV的正弦波,如图所示。当按照上述要求搭接好电路后,用示波器观察输出。静态工作点具体调整步骤如下:
实验二:
一、
(1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。
(2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。
(3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。
1.测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带;
2.比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别;
交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈;电压并联负反馈;电流串联负反馈;电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈。输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加,称为串联反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。
在分析反馈放大电路时,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路;“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,否则为串联反馈。
2
多级负反馈放大电路的闭环电压放大倍数AVf、输入电阻Rif、输出电阻Rof和通频带BWf的理论值,即
测量放大电路的闭环特性时,应将反馈电路的A点与B点断开、与P点相连,以构成反馈网络。此时需要适当增大输入信号电压Vi,使输出电压Vo(接入负载RL时的测量值)达到开环时的测量值,然后分别测出Vi、VN、Vf、BWf和Vo’(负载RL开路时的测量值)的大小,并由此得到负反馈放大电路闭环特性的实际测量值为
上述所得结果应与开环测试时所计算的理论值近似相等,否则应找出原因后重新测量。
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 和 ,便可算出放大电路的输入电阻 的大小,如图所示:
图(1)负载开路时的电路 图(2)接入负载时的电路
(2)根据测得的负载开路时的输出电压 ,和接入 负载时的输出电压 ,便可算出放大电路的输出电阻 。
放大电路动态指标测试、计算结果如下:
=9.907mV
A1= =-72.81
(2)输出端接入2k的负载电阻Rl,保持输出电压 不变,测出此时的输出电压 ,并算出此时的电压放大倍数,分析负载对放大电路的影响。数据如下:
=-385.414 mV
=9.977mV
Av= =-38.3
(3)用示波器双踪观察 和 的波形,比较相位关系。
相位互差180度
1
将反馈之路的A点与P点断开、与B点相连,便可得到开环时的放大电路。由此可得出,开环时的放大电路的电压放大倍数AV、输入电阻Ri、输出电阻Ro、反馈网路的电压反馈系数Fv和通频带BW,即:
式中:VN为N点对地的交流电压;Vo’为负载RL开路时的输出电压;Vf为B点对地的交流电压;fH和fL分别为放大器的上、下限频率,其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的时的频率值,即
不断加大输入电压,发现出现饱和失真,在临界条件下
测得Vom=-1.638V
三、实验分析
静态工作点的理论估算值和实际测量值之间的误差原因:
1)近似认为ICQ=IEQ,使得VCEQ偏小,IC偏大;
2)近似计算三极管的体电阻为特定值,此特定值偏大;
3)忽略三极管的极间电阻和极间电容;
4)选用的元件有一定的精度差别,使得结果略有偏差。
引入交流负反馈后,可以改善放大电路多方面的性能:提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。
实验电路如图1所示,该放大电路由两级运放构成的反相比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网路Cf、Rf2和Rf1,构成了交流电压串联负反馈电路。
图1:多级集成运放负反馈放大电路
2.
3.观察负反馈对非线性失真的改善。
二、实验原理
1.
在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施称为反馈。
若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。
现象
出现截止失真
出现饱和失真
两种失真都出现
无失真
动作
减小
增大
减小输入信号
加大输入信号
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,使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。
(2)撤掉信号发生器,使输入信号电压 ,用万用表测量三极管的三个极分别对地的电压, ,根据 算出 .将测量值记录于下表,并与估算值进行比较。
理论估算值
实际测量值
4.31v
4.78v
3.61v
1.17v
3.61mA
4.164V
4.957V
3.499V
1.458V
3.515mA
2.电压放大倍数的测量
(1)输入信号为1kHz、幅度为10mV的正弦信号,输出端开路时,示波器分别测出 , 的大小,然后算出电压放大倍数。数据如下:
=-727.023mV