测量放大器实验报告
实验四 负反馈放大器
实验四 负反馈放大器一. 实验目的1.加深理解负反馈对放大器性能的影响。
2.学会测量放大器的输入电阻、输出电阻以及电压放大倍数。
二. 预习要求1.复习教科书中有关负反馈的内容,负反馈放大器的工作原理。
2.掌握输入、输出电阻的测量方法、测量步骤。
三. 实验原理放大器加入负反馈后,由于反馈信号是削弱输入信号的,结果将使放大倍数降低,但却提高了放大倍数的稳定性、扩展了通频带、减小了非线性失真、并能抑制干扰和噪声,变换放大器的输入和输出电阻等。
1.负反馈对放大器放大倍数的影响 负反馈放大器由基本放大器和反馈网络组成, 如图1所示。
图中的X 表示信号,它即可代表电压又可 代表电流,箭头表示信号传输的方向。
反馈网络 图1 负反馈放大器的组成框图从输出信号o X 中取出反馈信号f X ,使f X 与外加输入信号i X 相叠加,得到净输入信号di X 。
对于负反馈来说: di X = iX -f X (1) 上式中,i X 与f X 的相位相同,故di X < iX 。
从图中可以看出,基本放大器(无反馈时)的放大倍数A(开环放大倍数)和反馈网络的反馈系数F 分别为: dio X X A= (2) ofXX F= (3)反馈放大器的放大倍数fA (闭环放大倍数)为: io f X X A = (4) 联立求解式(1)、(2)、(3)、(4)便得到闭环放大倍数的一般表达式。
F AA A f +=1 (5) A是在无反馈时,需考虑负载电阻R L 和反馈网络的负载作用时基本放大器的放大倍数。
从式(5)可知,加入负反馈后,放大器的放大倍数减小到开环放大倍数的1/(1+A F )倍。
(1+AF )称为反馈深度。
当A F >>1,称为深度负反馈,此时: FA f 1≈= 放大器的放大倍数只由反馈系数F决定,与晶体管的参数无关。
2. 负反馈的基本类型根据反馈网络在放大器输出端的取样信号是电压还是电流,负反馈可分为电压负反馈 和电流负反馈,根据反馈信号在放大器的输入端与输入信号是串联还是并联,负反馈又可分为串联负反馈和并联负反馈。
OTL功率放大器实验报告
湖北师范学院计算机科学与技术学院实验报告课程:电子技术基础(模拟部分)姓名:学号:专业:班级:1204时间:2013 年12月15日七.OTL功率放大电路一、实验目的1.进一步理解OTL功率放大器的工作原理。
2.学会OTL电路的调试及主要性能指标的测试方法。
图7-1 OTL功率放大器实验电路二、试验原理图7-1所示为OTL低频功率放大器。
其中由晶体三极管T1组成推动级,T2,T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管,他们组成互补推挽OTL功放电路。
由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。
T1管工作于甲类状态,它的集电极电流I c1的一部分流经电位器R W2及二极管D,给T2.T3提供偏压。
调节R W2,可以使T2.T3得到适合的静态电流而工作于甲.乙类状态,以克服交越失真。
静态时要求输出端中点A的电位U A=1/2U CC,可以通过调节R W1来实现,又由于R W1的一端接在A点,因此在电路中引入脚.直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。
当输入正弦交流信号U i时,经T1放大.倒相后同时作用于T2.T3的基极,U i的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载R L,同时向电容C0充电,在U i的正半周,T3导通(T2截止),则已充好的电容器C0起着电源的作用,通过负载R L放电,这样在R L上就得到完整的正弦波.C2和R构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围.OTL电路的主要性能指标1.最大不失真输出功率P om理想情况下,P om=U CC2/8R L,在实验中可通过测量RL两端的电压有效值,来求得实际的P OM=U O2/R L。
2.效率=P OM/P E 100% P E-直流电源供给的平均功率理想情况下,功率M ax=78.5%.在实验中,可测量电源供给的平均电流I dc,从而求得P E=U CC I dc,负载上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以计算实际效率了。
实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告
晶体管共射级单管放大器实验报告实验三姓名:学号:一、题目:晶体管共射级单管放大器二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
晶体管共射电路是电压反向放大器。
当在放大器的输入端加入输入信号U后,在放大器的输i出端便可得到一个与U相位相反,幅值被放大了的输i出信号U,从而实现了电压放大。
o实验电路图实验过程三、.1.放大器静态工作点的测量与测试①静态工作点的测量置输入信号U=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选i用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U通过 I=(U-U)/R 由U确定I。
②静态工作点的调试在放大器的输入端加入一定的输入电压U检查输出电压,i U的大小和波形。
若工作点偏高,则放大器在加入交流信o号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。
2.测量最大不失真输出电压将静态工作点调在交流负载的中点。
在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R,w用示波器观察U当输出波形同时出现削底和缩顶现象,o时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。
然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U。
opp3.测量电压放大倍数调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U不失真的情况下,测出U和U的有效值,ooi A=U/U iou4.输入电阻R的测量i,R在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻U。
和在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U is R根据输入电阻的定义可求出i。
R的测量5.输出电阻o测出输出端不接负载的输出电在放大器正常工作条件下,。
压U和接入负载的输出电压U Lo计算出Ro。
U U=R /(R+R L) LL OO 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。
四、实验数据 1.调试静态工作点计算值测量值I(mA)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)U(V)测量电压放大倍数2.∞∞ 2.3.静态工作点对电压放大倍数的影响I(mA)U(V)A4.观察静态工作点对输出波形失真的影响管子工失真I(mA)U(V)U波形作状态情况截止失不失放大区真和饱饱和区失真5.测量最大不失真输出电压U(V)U(mV)U(V)I(mA)6.测量输入电阻和输出电阻R(K)R(K)测测计U U UU计算量算量值值值五、实验分析1.输入电压通过晶体管共射级单管放大器放大后的输出电压和输入电压是相位相反,幅值被放大的。
晶体管共射极单管放大器实验报告
晶体管共射极单管放⼤器实验报告实验⼆晶体管共射极单管放⼤器⼀、实验⽬得1、学会放⼤器静态⼯作点得调试⽅法,分析静态⼯作点对放⼤器性能得影响。
2、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得测试⽅法。
3、熟悉常⽤电⼦仪器及模拟电路实验设备得使⽤。
⼆、实验原理图2-1为电阻分压式⼯作点稳定单管放⼤器实验电路图、它得偏置电路采⽤R B1与RB2组成得分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放⼤器得静态⼯作点。
当在放⼤器得输⼊端加⼊输⼊信号u i后,在放⼤器得输出端便可得到⼀个与ui相位相反,幅值被放⼤了得输出信号u0,从⽽实现了电压放⼤。
在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1与RB2得电流远⼤于晶体管T 得基极电流IB 时(⼀般5~10倍),则它得静态⼯作点可⽤下式估算U CE=UCC—I C(RC+R E+RF1)电压放⼤倍数输⼊电阻R i=RB1 //R B2//[r be+(1+β)RF1 ]输出电阻R O≈R C由于电⼦器件性能得分散性⽐较⼤,因此在设计与制作晶体管放⼤电路时,离不开测量与调试技术。
在设计前应测量所⽤元器件得参数,为电路设计提供必要得依据,在完成设计与装配以后,还必须测量与调试放⼤器得静态⼯作点与各项性能指标。
⼀个优质放⼤器,必定就是理论设计与实验调整相结合得产物。
因此,除了学习放⼤器得理论知识与设计⽅法外,还必图2-1 共射极单管放⼤器实验电路须掌握必要得测量与调试技术。
放⼤器得测量与调试⼀般包括:放⼤器静态⼯作点得测量与调试,消除⼲扰与⾃激振荡及放⼤器各项动态参数得测量与调试等。
1、放⼤器静态⼯作点得测量与调试1) 静态⼯作点得测量测量放⼤器得静态⼯作点,应在输⼊信号u i=0得情况下进⾏, 即将放⼤器输⼊端与地端短接,然后选⽤量程合适得直流毫安表与直流电压表,分别测量晶体管得集电极电流I C以及各电极对地得电位UB、U C与U E、⼀般实验中,为了避免断开集电极,所以采⽤测量电压UE或UC,然后算出I C得⽅法,例如,只要测出UE,即可⽤算出I C(也可根据,由UC确定IC),同时也能算出U BE=UB-U E,UCE=UC-UE。
晶体管单级放大器实验报告
晶体管单级放大器一. 试验目的(1) 掌握Multisium11.0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,输入电阻和输出电阻。
二. 试验原理及电路V BQ =R B2V CC /(R B1+R B2) I CQ =I EQ =(V BQ -V BEQ )/R EI BQ =I CQ /β;V CEQ =V CC -I CQ (R C+R E )1. 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信号。
为了获得最大输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真;选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号,测量晶体管集电极电流I CQ 和管压降V CEQ 。
本试验中,静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形,让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下:根据示波器观察到的现象,做出不同的调整,反复进行。
当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点,这就是静态工作点。
去点信号源,测量此时的V CQ ,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输出电压V 0与输入电压V i 之比 A v =V 0/V i3、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Ri 可用电流电压法测量求得,测试电路如图 2.1-3(a )所示。
在输入回路中串接一外接电阻R=1K Ω,用示波器分别测出电阻两端的电压Vs 和Vi ,则可求得放大电路的输入电阻Ri 为具有最大动态范围的静态工作点图 晶体管单级放大器电阻R 值不宜取得过大,否则会引入干扰;但也不能取得过小,否则测量误差比较大。
单管放大器实验报告实验总结
竭诚为您提供优质文档/双击可除单管放大器实验报告实验总结篇一:单管放大电路实验报告单管放大电路一、实验目的1.掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法;2.掌握放大电路主要性能指标的测量方法;3.了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;4.掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响;5.了解射极跟随器的基本特性。
二、实验电路实验电路如图2.1所示。
图中可变电阻Rw是为调节晶体管静态工作点而设置的。
三、实验原理1.静态工作点的估算将基极偏置电路Vcc,Rb1和Rb2用戴维南定理等效成电压源。
开路电压Vbb?Rb2Vcc,内阻Rb1?Rb2Rb?Rb1//Rb2则IbQ?Vbb?VbeQRb?(??1)(Re1?Re2),IcQ??IbQVceQ?Vcc?(Rc?Re1?Re2)IcQ可见,静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。
在实际工作中,一般是通过改变上偏置电阻Rb1(调节电位器Rw)来调节静态工作点的。
Rw调大,工作点降低(IcQ 减小),Rw调小,工作点升高(IcQ增加)。
一般为方便起见,通过间接方法测量IcQ,先测Ve,IcQ?IeQ?Ve/(Re1?Re2)。
2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻?u???(Rc//RL)Ri?Rb1//Rb2//rbeRo?Rcrbe式中晶体管的输入电阻rbe=rbb′+(β+1)VT/IeQ ≈rbb′+(β+1)×26/IcQ(室温)。
3.放大电路电压增益的幅频特性放大电路一般含有电抗元件,使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。
电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。
一般用逐点法进行测量。
测量时要保持输入信号幅度不变,改变信号的频率,逐点测量不同频率点的电压增益,以各点数据描绘出特性曲线。
由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率fh、fL和频带宽度bw=fh-fL。
需要注意,测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行,因此输入信号不能太大,一般应使用示波器监视输出电压波形。
测量电压放大倍数的实验报告
测量电压放大倍数的实验报告实验目的:1. 熟悉测试电路中的仪器和元器件的使用方法。
2. 掌握各种无源元件的阻抗和增益。
3. 掌握电压放大倍数的测量方法。
实验原理:电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压之比,用单位“数量级”(dB)表示。
通常情况下,用直流电压放大器的放大倍数来代替交流电压放大器的放大倍数,即:Av(dB)=20log10(Av)式中,Av(dB)为放大倍数的单位“数量级(dB)”,Av为电压放大倍数。
实验仪器:1. 模拟万用表2. 稳压电源3. 双踪示波器4. 探头5. 可变电阻6. 电容器实验步骤:1. 按图1所示连接测试电路。
2. 将稳压电源输出电压调节到7V左右。
3. 在模拟万用表前插一个电流表,并连接到电路中,因为模拟万用表的内阻较大,会影响电路的测试。
4. 将双踪示波器连接到电路中,调节示波器,使其显示波形。
5. 将可变电阻旋钮旋至最大位置,记录输出电压值。
7. 计算电压放大倍数, Av。
8. 拆下可变电阻,改接电容器,然后重复步骤5、6、7。
实验结果:1. 可变电阻放大倍数为2.3. 直接耦合电路放大倍数为3.通过电压放大倍数实验,我们可以得知,可变电阻、电容器和直接耦合电路的放大倍数分别为2、0和3。
由于电容器并不能放大电压,因此电导性电路和电容性电路可以串联起来使用,但是不会增加输出电压。
而直接耦合电路的放大倍数相对较大,可以使信号传输更加高效,从而提高电路的灵敏度。
此外,在实验过程中,我们还需要注意正确连接各种测试器件和元器件,以获得准确的测试结果。
心电信号检测放大器实验报告
心电信号检测放大器实验报告直流供电天津大学精密仪器与光电子工程学院2004级生物医学工程1班贾乾3004202314第一章前言心脏是人体血液循环系统中的重要器官,依靠它的节律性搏动,血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动,使生命得以维持。
它的活动正常与否直接关系到人的生命安全。
人们不能凭着直观判断心脏健康与否,而是需要精确的仪器加以测量,通过对测得的心电波进行分析比较,最后做出诊断。
心电图典型波形如下图所示:心脏的生理功能与心电图存在着密切的有机联系,心脏生理功能失常许多可以从心电图中反映出来,这就是心电图为什么能得到广泛应用的原因,主要应用有:1.分析与鉴别各种心率失常。
2.一部分冠状循环功能障碍或急性所引起的心肌病变。
3.判断心脏药物治疗或其他疾病的药物治疗对心脏功能的影响。
4.指示心脏房室肥大情况,从而协助各种心脏疾病的诊断。
等等。
在国内外,关于心电图机的发展都经过了一段相当长的时间,目前对于心电图机的发展都经过了一段相当长的时间,目前对于心电图机的研制已经达到了一个相当高的水平。
尽管这样,在心电信号处理的方法和自动分析手段都存在着很多缺点,心电特征波形分析定位结果并不尽如人意,从理论上还有创新的余地。
第二章总体设计一.心电信号的基本特征:心电信号是一种较微弱的体表电信号,成年人的幅值约为0.5~4mV,频率在0.01~250Hz范围内,属于低频率,低幅值信号。
为了获得清晰而良好的心电波信号,中华人民共和国医药行业标准YY1139―2000对心电图机提出各种技术要求,主要有:1.输入阻抗单端输入阻抗不小于2.5MΩ。
2.输入回路电流各输入回路电流不大于0.1μA。
3.定标电压有1mV±5%的标准电压,用于对心电图机增益进行校准。
4.噪声水平所有折算到输入端的噪声应小于35μV。
5.频率特性幅度频率特性:以10Hz为基准,1Hz~75Hz(-3.0dB~+4.0dB);6.抗干扰能力共模抑制比:KCMR>60dB以上。
实验报告
实验1 单调谐回路谐振放大器实验步骤1.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。
扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。
本实验采用点测法,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。
步骤如下:(1)1K02置“off“位,即断开集电极电阻1R3,调整1W01使1Q01的基极直流电压为2.5V左右,这样放大器工作于放大状态。
高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端(1P01)。
示波器CH1接放大器的输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ (用频率计测量),高频信号源输出幅度(峰——峰值)为200mv (示波器CH1监测)。
调整单调谐放大器的电容1C2,使放大器的输出为最大值(示波器CH2监测)。
此时回路谐振于6.3MHZ。
比较此时输入输出幅度大小,并算出放大倍数。
(2)按照表1-2改变高频信号源的频率(用频率计测量),保持高频信号源输出幅度为200mv(示波器CH1监视),从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值,并把数据填入表1-2。
表1-2(3)以横轴为频率,纵轴为电压幅值,按照表1-2,画出单调谐放大器的幅频特性曲线。
3.观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。
顺时针调整1W 01(此时1W 01阻值增大),使1Q 01基极直流电压为1.5V ,从而改变静态工作点。
按照上述幅频特性的测量方法,测出幅频特性曲线。
逆时针调整1W 01(此时1W 01阻值减小),使1Q 01基极直流电压为5V ,重新测出幅频特性曲线。
可以发现:当1W 01加大时,由于I CQ 减小,幅频特性幅值会减小,同时曲线变“瘦”(带宽减小);而当1W 01减小时,由于I CQ 加大,幅频特性幅值会加大,同时曲线变“胖”(带宽加大)。
单级交流放大电路实验报告
单级交流放大电路实验报告一、实验目的1、掌握单级交流放大电路的工作原理和基本结构。
2、学习使用电子仪器测量电路的性能参数,如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
3、熟悉放大器静态工作点的调试方法,了解静态工作点对放大器性能的影响。
4、观察放大器输出信号的失真情况,分析产生失真的原因及解决方法。
二、实验原理单级交流放大电路是由一个晶体管(如三极管)组成的基本放大电路。
它的主要作用是将输入的小信号进行放大,输出一个较大的信号。
在三极管放大器中,要使三极管能够正常放大信号,必须给三极管设置合适的静态工作点。
静态工作点是指在没有输入信号时,三极管的基极电流、集电极电流和集电极发射极电压的值。
通过调节基极电阻和集电极电阻的大小,可以改变静态工作点的位置。
放大器的电压放大倍数是衡量其放大能力的重要指标,它等于输出电压与输入电压的比值。
输入电阻是从放大器输入端看进去的等效电阻,输出电阻是从放大器输出端看进去的等效电阻。
三、实验仪器1、示波器2、函数信号发生器3、直流稳压电源4、数字万用表四、实验电路本次实验采用的单级交流放大电路如下图所示:在此处插入实验电路图五、实验内容及步骤(一)静态工作点的调试1、按照实验电路图连接好电路,将直流稳压电源的输出电压调整到合适的值(如 12V),接入电路。
2、调节电位器 Rb,使三极管的基极电压 Vb 达到预定的值(例如2V)。
3、用万用表测量三极管的集电极电流 Ic 和集电极发射极电压 Vce,计算静态工作点的参数。
(二)测量电压放大倍数1、将函数信号发生器的输出端连接到放大器的输入端,设置输入信号的频率为 1kHz,峰峰值为 10mV。
2、用示波器同时观察输入信号和输出信号的波形,测量输出信号的峰峰值 Vopp。
3、计算电压放大倍数 Av = Vopp / 10mV。
(三)测量输入电阻1、在放大器的输入端串联一个已知电阻 Rs(例如1kΩ)。
2、测量输入信号的电压 Vi 和电阻 Rs 两端的电压 Vs。
单级晶体管放大电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一:晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的(1)掌握multisium11.0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,输入电阻和输出电阻。
二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.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信号。
为了获得最大输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真;选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号,测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。
本试验中,静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形,让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下:具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象,做出不同的调整,反复进行。
当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点,这就是静态工作点。
去点信号源,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输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、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Ri可用电流电压法测量求得,测试电路如图2.1-3(a)所示。
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Vs和Vi,则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大,否则会引入干扰;但也不能取得过小,否则测量误差比较大。
通常取与Ri为同一数量级比较合适。
晶体管单管共射放大器实验报告
一、实验目的1. 理解晶体管单管共射放大器的工作原理。
2. 掌握晶体管单管共射放大器静态工作点的调试方法。
3. 学习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。
4. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理晶体管单管共射放大器是一种常用的模拟电子电路,主要用于信号的放大。
本实验采用共射极接法,其基本电路如图1所示。
图1 晶体管单管共射放大器实验电路1. 静态工作点:晶体管单管共射放大器的静态工作点是指在没有输入信号时,晶体管的工作状态。
它决定了放大器的线性范围和输出信号的幅度。
静态工作点通常由偏置电路确定。
2. 电压放大倍数:电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压的比值。
它反映了放大器对信号的放大能力。
3. 输入电阻:输入电阻是指放大器输入端对信号源呈现的电阻。
它反映了放大器对信号源的影响。
4. 输出电阻:输出电阻是指放大器输出端对负载呈现的电阻。
它反映了放大器对负载的影响。
三、实验仪器与设备1. 晶体管(如3DG6)2. 电阻(如10kΩ、2.2kΩ、1kΩ、220Ω、100Ω、10Ω等)3. 电位器(如10kΩ)4. 直流电源(如+12V)5. 函数信号发生器(如AS101E)6. 双踪示波器(如DS1062E-EDU)7. 交流毫伏表(如GB7676-98)8. 直流电压表9. 万用电表四、实验步骤1. 根据实验电路图,搭建晶体管单管共射放大器实验电路。
2. 调节偏置电路,使晶体管工作在合适的静态工作点。
测量静态工作点(Uce、Ic)。
3. 在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号,调节函数信号发生器的输出幅度,使放大器输入电压在合适的范围内。
4. 测量放大器的输出电压,计算电压放大倍数。
5. 测量放大器的输入电阻和输出电阻。
6. 测量放大器的最大不失真输出电压。
五、实验数据及分析1. 静态工作点:Uce=3V,Ic=2mA。
2. 电压放大倍数:Aυ=20倍。
测量放大器实验报告
测量放大器实验报告一、系统功能及性能指标500~1A VD = V 10U 0±= f =0~10HZ ΩM R id 2≥id U =V V 5.7~5.7-+时,510>CMR K 500=VD A 时,噪声电压峰峰值< 1V电路类型:测量放大器二、实验目的本实验是学习测量放大器的设计方法和掌握测量放大器的调试方法。
其中,测量放大器称为仪表放大器或数据放大器,是对微信号进行测量,主要通过运用集成运放组成测量放大电路实现对微弱电压信号的放大,要求有较高的输入电阻来减少测量的误差和被测电路的影响。
通过实验,熟悉OP07的参数和应用,掌握电路设计调试的基本流程和方法,通过分析和计算完成实验的内容。
三、实验要求图(1)1、差模电压放大倍数500A=,可手动调节;1~VD2、最大输出电压为±10V,非线性误差< 0.5%;3、在输入共模电压+7.5V~-7.5V范围内,共模抑制5K;>10CMR4、在500=A时,输出端噪声电压的峰-峰值小于1V;VD4、通频带0~10Hz;5、直流电压放大器的差模输入电阻≥2MΩ(可不测试,由电路设计予以保证)。
四、方案论证在测量放大器的设计中,第一级应采用两个集成运放OP07同向并联接入,组成同相的差动放大器,因为这样可以增强共模抑制能力。
其中,要求两个运放的输入阻抗,共模抑制比,开环增益一致,这样才能保证具有差模和共模电阻大,还能保证使两运放的共模增益和失调及漂移产生的误差相互的抵消。
在第二级中,为了阻止共模信号的传递,差分放大电路在同向并联电路之后再接上一个OP07,从而使双端输出变成单端输出。
在输出端接一个电位器,使得电压放大倍数改变,实现放大倍数500A1~=可调,从而完成本实验的要求。
VD六、OP07芯片手册OP07简介:OP07芯片是一种低噪声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。
具有低失调、低漂移、低噪声、偏置电流小等优点。
集成运算放大器指标测试实验报告
集成运算放大器指标测试实验报告《集成运算放大器指标测试实验报告》实验目的:本文报告旨在测试集成运算放大器(IC)的各项指标,以了解指标对系统性能的影响,从而评价IC的质量。
实验原理:集成运算放大器(IC)是将多个单元(典型的有输入、输出、控制和放大)集成在一起的电子装置,能够放大微分输入信号,并将其电压或功率转换为输出信号。
IC指标的测试主要包括:输入阻抗、输出阻抗、电压增益、传输延迟、频响等,用以衡量IC的整体性能。
实验设备:实验所需设备包括模拟信号发生器、频率计、数字多用表测量仪、50 Ω示波器终端、数字示波器等。
实验步骤:(1)参数测量使用数字多用表测量仪对测试IC的输入阻抗、输出阻抗等参数进行测量,确定测试IC的各项指标。
(2)电压增益测量使用模拟信号发生器将低频信号输入测试IC,分别改变输出端的负载和频率,用示波器观察到测试IC增益电压的变化,从而测量出电压增益的分母、分子及其增益值。
(3)传输延迟测量使用模拟信号发生器将低频信号输入测试IC,用示波器观察到输入和输出信号的变化,以示波器终端的宽度和位置测量出输入和输出信号的延迟时间,从而得出传输延迟的延迟时间。
(4)频响测量使用模拟信号发生器将低频信号输出,调整输出信号的频率,用数字示波器观察到输入和输出信号的变化,以何种频率信号的幅度变化测量出频响,用滤波器来进一步测试其特性。
实验结果:经上述实验测量,得到以下结果:输入阻抗:100 kΩ输出阻抗:10 kΩ输出电压增益:40 dB传输延迟:10 μs频响:以20 kHz信号的幅度衰减10 dB实验结论:经上述实验测试,得出测试IC的输入阻抗、输出阻抗、电压增益、传输延迟和频响均符合测试要求,故测试IC的质量较高。
晶体管共射极单管放大器实验报告
晶体管共射极单管放大器实验报告实验报告:晶体管共射极单管放大器一、实验目的:1、理解晶体管共射极单管放大器的工作原理;2、掌握电路的基本搭建和调试方法;3、测量放大器的输入输出特性,并对实验结果进行分析。
二、实验器材:1、晶体管2N3904;2、直流电源;3、信号发生器;4、示波器;5、电流表;6、电压表。
三、实验步骤:1、拿出晶体管,根据其引脚标记分别将发射极、基极、集电极连接至电路板上;2、搭建晶体管共射极单管放大器电路,其中集电极连接至直流电源正极,基极连接至信号发生器,电阻连接至负载电阻;3、接通电源后,调节信号发生器频率和幅度使之适合实验要求;4、使用示波器分别测量输入电压、输出电压并记录;5、改变信号发生器频率和幅度,再次进行测量,并记录数据;6、根据实验数据计算电压放大倍数和功率放大倍数,并进行分析。
四、实验结果:在实验过程中,我们分别记录了不同频率下的输入电压和输出电压,并计算了电压放大倍数和功率放大倍数的数值。
五、实验分析:1、根据实验结果,我们可以得到该晶体管共射极单管放大器在不同频率下的电压放大倍数和功率放大倍数的变化规律;2、在一定频率范围内,电压放大倍数和功率放大倍数趋于稳定;3、理论上,晶体管的最大功率放大倍数为静态输入电阻与电路整体集电极负载阻值之比;4、实验结果与理论值有一定误差,可能是因为实际电路中存在导线、电阻等元件的内阻,使得电路整体集电极负载阻值与理论值有所不同;5、实验中还需注意调试电路时,选取适当的工作点,以保证对于各种信号输入的良好放大效果。
六、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了晶体管共射极单管放大器的工作原理,并学会了搭建和调试该电路的方法。
同时,我们掌握了测量放大器的输入输出特性,并对实验结果进行了分析。
在实验过程中,我们还发现实验结果与理论值存在一定误差,需要进一步优化电路搭建和调试的方法。
通过本次实验,我们对晶体管共射极单管放大器有了更深入的了解,为今后的学习和研究打下了基础。
单级放大器实验报告
一、实验目的1.测定放大器的静态工作点;2.测定放大器电压放大倍数;3.学习放大器输入电阻、输出电阻的测试方法。
4.测定放大器的动态范围,观察非线性失真。
5.熟悉晶体管偏置对工作点及动态范围的影响。
6.研究负载对非线性失真和放大倍数的影响。
二、实验仪器或软件1.模拟电子技术实验训练箱 1台2.数字万用表 1台3.数字示波器 1台4.函数发生器 1台三、实验电路四、工作原理任何组态(共射、共基、共集)的放大电路的主要任务都是不失真地放大信号,而完成这一任务的首要条件,就是合理地选择静态工作点。
为了保证输出的最大动态范围而又不失真,往往把静态工作点设置在交流负载线的中点,静态工作点设置得偏高或偏低,在输入信号比较大时会造成输出信号的饱和失真或截止失真。
因此,静态工作点要根据电路的实际需要而设置。
(1)静态工作点(2) 动态参数电压放大倍数: be L i o v r R V V A 'β-== 输入电阻: bcb i r R R //= 其中21//b b b R R R =输出电阻:co R R ≈输入电阻测量使用串联法,输出电阻测量用带载与无载法,最终输入电阻3121R V V V R i i i i -=输出电阻()L oLo o R V V R 1-=∝Ebe c b b b R V E R R R I /)(112-+=)(e c c c ce R R I E V +-=βCb I I =(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:⎪⎩⎪⎨⎧=+=-'L C CEE C C CE C R I V V R I V E为了使电路不产生饱和失真,电路应满足: CEScm CE V V V +≥为了使电路不产生截止失真,电路应满足:cmL C V R I ≥'五、实验步骤1.自拟实验电路,设计各参数器件2.静态工作点的调试3.测量电压放大倍数4.放大器输入电阻的测量5.输出电阻的测量6.动态范围的调试观察改变负载R L 对输出波形和放大倍数影响 观察改变输入信号幅值对输出波形影响六、实验数据及分析(1)自拟实验电路(2)静态工作点的调试∵Ic=1.3mA∴V B=V BE+I c R e=0.7+2.6=3.3V调节R w测量V B,找到最接近3.3V的值,经过调试,Rw=17kΩ时,V B=3.242V(3)电压放大倍数带载电路∵VoL=1.078V,Vi=14.137mV∴RL=5kΩ时,AvL=Vo/Vi=1138/14.142=76.25∵Vo∞=1.677V,Vi=14.138mV∴Av∞=Vo∞/Vi=1138/14.142=118.62将R3短路,接通电源,输入频率f=1kHz的正弦波信号Vi,调节Vi的幅值,用示波器观察放大器输出端信号Vo不失真时,用万用表测量Vi及带载VoL和空载Vo∞的值,并计算电压放大倍数AvL和Av∞。
集成运放同相放大器的带宽测量(设计与仿真)实验报告
集成运放同相放大器的带宽测量(设计与仿真)实验报告一、实验目的1、熟悉放大器幅频特性的测量方法。
2、掌握集成运算放大器的带宽与电压放大倍数的关系。
3、了解掌握Proteus 软件的基本操作与应用。
二、实验线路及原理1、实验原理(1)同相放大器同相放大器又称同相比例运算放大器,其基本形式如图2.1所示。
输入信号U i 经R 2加至集成运放的同相端。
R f 为反馈电阻,输出电压经R f 及R 1组成的分压电路,取R 1上的分压作为反馈信号加至运放的反相输入端,形成了深度的电压串联负反馈。
R 2为平衡电阻,其值为R 2=R 1//R f 。
电压放大倍数为R R U U A f i uf 101+==。
输出电压与输入电压相位相同,大小成比例关系。
比例系数(即电压放大倍数)等于1+R f /R 1,与运放本身的参数无关。
图2.1 同相放大器 图2.2 某放大电路的幅频特性(2)基本概念 1)带宽运放的带宽是表示运放能够处理交流小信号的能力。
运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率围,带宽越高,能处理的信号频率越高,高频特性就越好,否则信号就容易失真。
图2.2所示为某放大电路的幅频响应,中间一段是平坦的,即增益保持不变,称为中频区(也称通带区)。
在f L 和f H 两点增益分别下降3dB ,而在低于f L 和高于f H 的两个区域,增益随频率远离这两点而下降。
在输入信号幅值保持不变的条件下,增益下降3dB 的频率点,其输出功率约等于中频区输出功率的一半,通常称为半功率点。
一般把幅频响应的高、低两个半功率点间的频率定义为放大电路的带宽或通频带,即BW=f H -f L 。
式中f H 是频率响应的高端半功率点,也称为上限频率,而f L 则称为下限频率。
通常有f L <<f H ,故有BW≈f H 。
2)单位增益带宽运放的闭环增益为1倍条件下,将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,随着输入信号频率不断变大,输出信号增益将不断减小,当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)时,所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。
信号放大器实验报告
信号放大器实验报告信号放大器实验报告引言:在现代科技的发展中,信号放大器扮演着至关重要的角色。
无论是在通信领域、医疗设备还是音频设备中,信号放大器都是不可或缺的组成部分。
本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究信号放大器的原理和性能。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建信号放大器电路,了解其基本原理,并通过实际测量和数据分析,掌握信号放大器的性能参数。
二、实验原理信号放大器是一种能够放大输入信号幅度的电路。
在本实验中,我们将使用一个基本的放大器电路,即共射极放大器电路。
该电路由一个NPN型晶体管、耦合电容和负载电阻组成。
输入信号经过耦合电容输入到基极,晶体管将信号放大后输出到负载电阻上。
三、实验步骤1. 搭建信号放大器电路:按照实验指导书提供的电路图,依次连接晶体管、耦合电容和负载电阻。
2. 测量输入输出电压:使用万用表分别测量输入电压Vin和输出电压Vout,并记录数据。
3. 计算电压增益:根据测量数据,计算电压增益Av,即输出电压与输入电压的比值。
4. 测量频率响应:通过改变输入信号的频率,测量不同频率下的输出电压,并绘制频率响应曲线。
5. 计算功率增益:根据测量数据,计算功率增益Ap,即输出功率与输入功率的比值。
四、实验结果与分析1. 输入输出电压测量结果:根据测量数据计算得到的电压增益为Av=Vout/Vin。
2. 频率响应曲线:根据测量数据绘制得到的频率响应曲线,可以看出信号放大器在不同频率下的放大效果。
3. 功率增益计算结果:根据测量数据计算得到的功率增益为Ap=Pout/Pin。
五、实验总结通过本次实验,我们对信号放大器的原理和性能有了更深入的了解。
在实际应用中,信号放大器可以根据不同的需求进行调整,以获得最佳的放大效果。
同时,我们也学会了如何通过实际测量和数据分析,对信号放大器的性能进行评估和优化。
六、实验改进与展望本实验中使用的是基本的共射极放大器电路,未涉及到更复杂的放大器电路。
运算放大器的实验报告
运算放大器的实验报告运算放大器的实验报告引言:运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子器件,广泛应用于电路设计和信号处理中。
本实验旨在通过实际搭建电路和测量数据,深入了解运算放大器的原理和特性,并验证其在电路设计中的应用。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几个方面:1. 理解运算放大器的基本工作原理;2. 掌握运算放大器的输入输出特性;3. 熟悉常见的运算放大器电路应用。
二、实验仪器和材料1. 运算放大器芯片;2. 电阻、电容等基本电子元件;3. 示波器、函数信号发生器等实验设备。
三、实验步骤1. 搭建基本的运算放大器电路,包括反馈电阻、输入电阻等;2. 连接示波器和函数信号发生器,调节函数信号发生器的频率和振幅;3. 测量运算放大器的输入电压和输出电压,并记录数据;4. 分析实验数据,绘制输入输出特性曲线和增益曲线。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的数据,我们可以得出以下结论:1. 运算放大器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗,能够有效放大输入信号;2. 在线性范围内,运算放大器输出电压与输入电压成正比,增益稳定;3. 当输入信号超出运算放大器的工作范围时,输出电压将出现失真。
五、实验应用运算放大器在电路设计中有广泛的应用,以下是几个常见的例子:1. 比较器:利用运算放大器的输入特性,可以将其作为比较器使用,用于判断两个电压的大小关系;2. 滤波器:通过调整运算放大器的反馈电阻和电容,可以搭建低通、高通、带通等滤波器电路;3. 信号放大器:将运算放大器作为信号放大器使用,可以放大微弱信号,提高信号质量。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了运算放大器的原理和特性,掌握了运算放大器的基本应用。
实验结果表明,在电路设计中,运算放大器是一种非常重要且常用的器件,能够实现信号放大、滤波、比较等功能。
然而,我们也要注意运算放大器的工作范围和输入输出特性,避免出现失真和不稳定的情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录摘要 (1)Abstract (2)1. 设计准备 (3)1.1 引言 (3)1.2 Multisim简单介绍 (3)2. 测量放大器原理图设计 (5)2.1 设计任务及要求 (5)2.2 设计原理 (5)2.3 设计方案及实现 (7)2.3.1 方案1及电路图 (7)2.3.2 方案2及电路图 (8)2.3.3 方案3及电路图 (9)2.3.4 方案4及电路图 (9)2.4 比较后选择的方案及合适器件 (13)2.5 部分功能电路 (10)3. 电路的仿真、测量波形及实物图 (13)3.1 电路的仿真 (13)3.2 测量波形 (15)3.2.1输入差模信号 (19)3.2.1输入共模信号 (20)3.3 实物图和调试波形图 (20)3.3.1实物图 (20)3.3.1调试波形图 (21)4. 设计过程的问题和解决办法........................................................................ . (19)4.1 元器件的选择............................................................................................... .194.2 实验发现的问题和解决方法....................................................................... .195. 元器件清单............................................................................................................ .216. 小结........................................................................................................................ .227. 参考文献................................................................................................................ .23摘要测量放大器又称为数据放大器或仪表放大器,常用于热电偶,应变电桥.流量计,生物电测量以及其他有较大共模干扰的支流缓变微弱信号的检测。
测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器,它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点,因此得到广泛的应用。
在工业自动控制等领域中,常需要对远离运放的多路信号进行测量,由于信号远离运放,两者地电位不统一,不可避免地存在长线干扰和传输网络阻抗不对称引入的误差。
为了抑制干扰,运放通常采用差动输入方式。
对测量电路的基本要求是:高输入阻抗, 高共模抑制比, 高增益及宽的增益调节范围。
本次设计通过采用仪用放大器的改造来实现设计一测量放大器,并满足其高输入阻抗和高共模抑制比及高通频带的要求。
关键词:测量放大器,集成运算放大器,数据放大器,高共模抑制比,高通频带,低噪声AbstractAmplifier is an important component of electronic systems to understand and master the amplifier for the learning and application of electronic systems of great help. Signal detection amplifier circuit there are many types of real systems are often used in measurement amplifiers and isolation amplifiers.Signal detection amplifier circuit there are many types of real systems are often used in measurement amplifiers and isolation amplifiers.Instrumentation Amplifier is also known as data amplifiers or instrumentation amplifiers, commonly used in thermocouples, strain bridge. Flowmeters, bio-electrical measurements, and other tributaries of a larger common-mode interference in weak signal detection of slow changes.Instrumentation Amplifier is a high-gain, DC-coupled amplifiers, it has a differential input, single-ended output, high input impedance and high common-mode rejection ratio and other characteristics, it is widely used.In the industrial automation and other areas, often far from the op amp need for multi-channel signals are measured, because the signal away from the op amp, the two ground potential are not unified, there is inevitably long-term interference and transmission network impedance asymmetry introduced error. In order to suppress interference, commonly used op amp differential input mode. The basic requirements of the measuring circuit are: high input impedance, high common-mode rejection ratio, high gain and wide gain adjustment range.The design through the use of instrumentation amplifier designed to achieve the transformation of a measuring amplifier and its regulated power supply used, and to meet their high input impedance and high common-mode rejection ratio and high-pass band requirements.Key words: measurement amplifier, integrated operational amplifiers, data amplifier, high common-mode rejection ratio, high-pass band, low-noise1. 设计准备1.1 引言在工业自动控制等领域中,常需要对远离运放的多路信号进行测量,由于信号远离运放,两者地电位不统一,不可避免地存在长线干扰和传输网络阻抗不对称引人的误差。
为了抑制干扰,运放通常采用差动输人方式。
对测量电路的基本要求是:高输人阻抗, 高共模抑制比, 高增益及宽的增益调节范围。
本次设计通过采用仪用放大器的改造来实现设计一测量放大器及其所用的稳压电源,并满足其高输入阻抗和高共模抑制比及高通频带的要求.。
1.2 Multisim简单介绍Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics 简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
图1 Multisim登陆画面2.测量放大器原理图设计2.1 设计任务及要求1.基本功能:(1)差模电压放大倍数A VD=1~500,可手动调节;(2)最大输出电压为± 10V,非线性误差< 0.5%;(3)在输入共模电压+7.5V~-7.5V范围内,共模抑制比K CMR >105 ;(4)在A VD=500时,输出端噪声电压的峰-峰值小于1V;(5)通频带0~10Hz ;(6)直流电压放大器的差模输入电阻≥2MW。
2.扩展功能:(1)提高差模电压放大倍数至A VD=1000,同时减小输出端噪声电压。
(2)在满足基本要求(1)中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下,将通频带展宽为0~100Hz以上。
(3)提高电路的共模抑制比。
(4)差模电压放大倍数A VD可预置并显示,预置范围1~1000,步距为1,同时应满足基本要求(1)中对共模抑制比和噪声电压的要求。
2.2 设计原理放大器是电子系统的重要组成部分,了解和掌握放大器对于学习和应用电子系统有很大的帮助。
信号检测中的放大电路有很多种类型,实际系统中常采用的有测量放大器和隔离放大器。
测量放大器又称为数据放大器或仪表放大器,常用于热电偶,应变电桥,流量计,生物电测量以及其他有较大共模干扰的支流缓变微弱信号的检测。
测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器,它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点,因此得到广泛的应用。