低频电子线路实验报告

实验报告

实验课程：低频电子线路实验

学生姓名：付容

学号：6100212236

专业班级：电气信息I类126班

2013年12月26日

目录

实验一、仪器放大器设计与仿真 (3)

实验二、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 (8)

实验三、三极管β值分选电路设计与仿真 (13)

实验四、宽带放大电路设计与仿真 (22)

南昌大学实验报告

学生姓名： 付容 学 号： 6100212236 专业班级：电一126班

实验类型：□ 验证 ■ 综合 □ 设计 □ 创新 实验日期： 2013.12 实验成绩：

实验一 仪器放大器设计与仿真

一、实验目的

1、 掌握仪器放大器的设计方法

2、 理解仪器放大器对共模信号的抑制能力

3、 熟悉仪器放大器的调试功能

4、 掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器，毫伏表信号发生器等虚拟仪器的使用

二、实验原理

仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制

比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。

下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。其中，集成运放U3组成减法电路，即差值放大器，集成运放U1和U2各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且

。

图中所示是有三个运放构成的仪器放大器。其中，集成运放U3组成差值方法器，集成运放U 1和U4组成对称的同相放大器，且R 1=R 2，R 3=R 5，R 4=R 6。由于v -错误！未找到引用源。v +，因而加在RG （即R1)两端的电压为错误！未找到引用源。，相应通过RG 的电流i G =错误！未找到引用源。，由于i -错误！未找到引用源。0，因而

当R3=R2=R时，

对于U3而言，Uo4加在反相输入端，Uo1加在同相输入端，利用叠加原理，合成的输出电压：

由于R4=R5,R6=R7,因而

仪器放大器的差值电压增益：

仪器放大器的差值电压增益：

错误！未找到引用源。)

因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益，此仪器放大器的增益是负的，要使增益为正的，则可在输出时加一个反相器，即可得到增益为正的仪器放大器。

三、实验器材

Multisim虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。

四、实验内容

1、采用运算放大器设计并构建一起放大器：

(1)输入信号u

i ＝2sinwt(mV)时，要求输出电压信号u

o

＝0.4sinwt(V)，

A

vd

=200，f=1kHZ；

(2)输入阻抗要求R

i

>1MΩ。

2、用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器，按设计指标进行调试。

主要虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。

五、实验方案

1、实验设计思路：

输入差模信号设计仪器

放大器

由增益设定

所有电阻值

用示波器观察输

出与输入关系

2、输入差模信号：

通过将下面的信号“+”级接地，“—”级接输入的方式，使

U4=-1sinwt mv ，又令U3=1sinwt mv ，则输入的差模信号Ui=2sinwt mv

3、设计仪器放大器，并由增益设定相关电阻值

由实验原理可知，要使Avf=200，则由公式⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+=G R R R R A 21-

34vf 可令Ω==Ω==Ω===Ω==k 200k 2k 20k 407654321R R R R R R R R R G ，，，

4、实验总原理图：

六、实验仿真结果

输入信号vi （两个反相电压）

输出信号vo （黄色线）

共模信号为2sinwt mv

经过仿真计算得到以下主要数据：

输入差模电压：

Vid=2mV

仪器放大器的输出电压：

Vo=399mV

仪器放大器的差值电压增益：

Avf=199.5 200

七、实验心得体会

通过本实验的学习，不仅让我能够熟练掌握了mutisim软件的操作及仿真流程，通过老师对我的提问，这还增加了我对差模与共模的深刻认识。在做实验前，只是基于理论课上的知识，我对理论课上学的差模与共模还未搞懂，现在做完实验后，知道了它的原理和作用，并且老师的提问，更能让我了解和掌握这方面知识。说实话，上完理论课后我没有及时复习的原因，当老师验收我的实验成果时，对我提出的问题让我当时真的是懵了，压根就不知道，后来就赶紧翻书，这才知道。可以说，本次实验让我意识到了我的理论知识存在严重缺陷，今后，我将会在做实验前将理论知识复习一下，这样才能提高实验效率。

南昌大学实验报告

学生姓名：付容学号：6100212236 专业班级：电一126班

实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期：2013.12 实验成绩：实验二逻辑电平信号检测电路设计与仿真

一、实验目的

逻辑电平测试器综合了数字电路和低频电路两门课的知识要求学生自己设计，并在Multisim电子工作平台上进行仿真。培养学生的综合应用能力。培养学生利用先进工具进行工程设计的能力。

1）理解逻辑电平测试仪器的工作原理及应用。

2）掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平测试器的方法

3）掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法

二、实验原理

电路可以由五部分组成：输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电路和电源。

三、实验仪器

Multisi虚拟仪器中的数字万用表、示波器、频率计

四、实验内容

技术指标要求：

(1)测量范围：

低电平<0.75V

高电平>3.5V