集成选频放大器实验

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集成运算放大器组成的波形变换与产生电路

Vi V Ref
Vo VOM Vi A V Ref Vo V Ref Vi
t
VO VOM t -VOM
- V OM
（b）传输特性（c）波形变换图 6—1 开环比较器及其传输特性如果引入正反馈，可以构成具有回线形状传输特性的滞回比较器。图 6—2 (a) 所示为一反相输入的滞回比较器，该电路当 VO = VOM 时
R1 R ⋅C R2
R1 VZ R2
5．正弦波信号发生器图 6—6 所示电路是由运放构成的 RC 桥式振荡电路，它是由选频网络（为 RC 串并联网络，它兼作正反馈网络）和同相输入比例放大器组成。
R 10K C 0.01uF
Vf
A
VO Rf D1 R2 10K D2
R 10K
C 0.01uF R1 10K RP 47K
R1 V R2 Z
V VZ
VO1 VO2
A1
R2
R 10K R5 10K
2K
A2
VO2
R1 10K
20K VZ 6V
t
- R1 VZ R2 - VZ
DZ
（a）三角波发生器电路图 ( b) 波形图图 6—5 三角波发生器
设电源接通时， VO1 = VZ ，则 VO 2 线性下降，当 VO 2 下降到 −
（a）滞回比较器
Vi + R47K Dz
Vo
±Vz ±6V
图 6—3
具有限幅的滞回比较器
3．方波发生器方波发生器是一种能产生方波的信号发生电路，由于方波包含各次谐波分量，因此方波
发生器又称为多谐振荡电路。方波发生器的基本电路如图 6—4 所示，它是由一个反相输入的滞回比较器（其传输特性见图 6—2 (b)）和一个 RC 积分电路组成。

基于集成运算放大器的综合实验设计

2020年6月总第339期ISSN1672-1438CN11-4994/T 基于集成运算放大器的综合实验设计岳昊嵩张秀磊张静范昌波北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京 100191摘要：设计了基于集成运算放大器的综合性实验系统。

该系统包括正弦波、方波、三角波发生电路，电压跟随器电路，反相比例求和电路以及有源低通滤波电路。

实践证明，学生通过动手操作加深了对运算放大器的理解，对信号的叠加与去噪形成了初步认识，锻炼了动手能力。

关键词：运算放大器；波形产生；信号处理；实验设计作者简介：岳昊嵩，工学博士，实验师；通讯作者：张秀磊，工学硕士，实验师；张静，工学硕士，实验师；范昌波，工学硕士，高级实验师。

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(编号：YWF-20-BJ-J-923)；北航双百工程优质课程(A 级)建设项目(编号：4003095)；2019年北京航空航天大学教学改革项目(编号：4003141)。

集成运算放大器(简称集成运放)是一种包含了多级放大电路的集成器件，具有较高的输入阻抗、较低的输出阻抗、较高的电压放大倍数以及较好的动态特性，在计算机、传感器、自动控制等领域具有非常广泛的应用[1-3]。

作为电类专业学生必须掌握的集成电路，很多高校都开设了集成运放方面的实验课程[4-6]。

为了让学生进一步熟悉和巩固集成运放的使用方法，本文设计实现了基于集成运放的综合性实验系统。

该系统包含了正弦波、方波、三角波等波形产生电路，以产生不同频率、不同类型的信号波形。

以所产生的信号为基础，设计了信号叠加与去噪电路。

该系统还包含了电压跟随器模块，以提高信号的带载能力。

通过该实验，学生对集成运放的使用有了更加深刻的理解，对波形产生和基本的信号处理有了进一步的认识。

1 实验系统设计1.1 系统整体方案设计系统的整体方案如图1所示。

搭接一个方波发生电路，产生一个频率较高的方波信号；将该方波信号输入一个积分电路中，产生一个与方波同频率的三角波信号，并将其作为噪声信号；搭接一个正弦波发生电路，产生一个频率较低的正弦信号，并将其作为原始信号；将正弦信号和三角波信号输入反相比例加法器电路，模拟信号的叠加过程；最后搭接一个有源低通滤波电路，从混合信号中恢复出频率较低的原始信号。

晶体管中频小信号选频放大器设计(高频电子线路课程设计)

课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子1001班指导教师：韩屏工作单位：信息工程学院题目：晶体管中频小信号选频放大器设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。

要求完成的主要任务：1.采用晶体管或集成电路完成一个调幅中频小信号放大器的设计；2.放大器选频频率f0＝455KHz，最大增益200倍，矩形系数不大于5；3.负载电阻R L＝1KΩ时，输出电压不小干0.5V，无明显失真；4.完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。

时间安排：1．2013年12月10日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。

2．2013年12月11日至2013年12月26日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。

3. 2013年12月27日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)一、绪论 (1)二、中频小信号放大器的工作原理 (2)三、中频选频放大器的设计方案 (3)3.1 稳定性分析 (3)3.2 提高放大器稳定性的方法 (4)3.3中频选频放大 (5)3.4 信号负反馈 (6)四、电路仿真与分析 (7)4.1 multisim仿真软件简介 (7)4.2 中频选频放大部分仿真 (7)五、实物制作及调试 (9)六、个人体会 (12)参考文献 (13)附录I 元件清单 (14)附录II总电路图 (15)摘要本文对中频小信号选频放大器的工作原理进行了详细解析，通过对放大器的性能分析，确定最佳制作方案。

通过multisim的仿真分析，按照设计要求，来确定最佳参数，并利用其他相关电路来调试放大电路，解决了放大电路中自激振荡问题和调谐准确的问题。

《高频电路》教案

X X工业职业技术学院教案（2）功能1)信息源：提供需要传送的信息2)变换器：待传送的信息（图像、声音等）与电信号之间的互相转换3)发射机：把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去4)传输媒质：信息的传送通道（自由空间）5)接收机：把高频振荡信号转换成原始电信号6)受信人：信息的最终接受者2、发射设备的基本原理和组成（1）信号在空间直接发送存在的问题（2）问题的解决——调制1)什么是调制？把待传送信号“装载”到高频振荡信号上的过程。

2)三种信号①调制信号：携带有信息的电信号。

②载波信号：未经调制的高频振荡信号。

③已调信号：经过调制后的高频振荡信号。

3)三种方式调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）（3）发射设备的组成以调幅广播发射机为例，由话筒、低频放大器、高频振荡器、高频放大器、高频功放及调幅器、发射天线等组成。

3、接收设备的基本原理和组成（1）信号的“卸载”——解调1)什么是解调？从高频已调波信号中“取出”调制信号的过程。

2)解调的三种方式①对调幅波的解调——检波②对调频波的解调——鉴频③对调相波的解调——鉴相2、接收设备的组成以超外差调幅收音机为例，由接收天线、高频放大器，变频器，中频放大器，检波器和低频放大器等组成。

4、无线电波的基本特点（1）无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相同，且有λ=c/f。

（2）无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。

（3）无线电波的三种传播途径：1）地波2）天波3）直线波小结：1、高频电子线路的典型应用是无线通信系统；2、无线通信系统由发射设备、接收设备和传输媒介三部分组成；3、无线电信号的发射与接收的关键是调制与解调；4、高放、混频、本振、调制、解调等相关知识是本课程要解决的问题。

[作业]P5 1，2X X工业职业技术学院教案X X工业职业技术学院教案相位失真、平坦度等1.1.2 宽带放大器的主要技术指标1、通频带2、增益3、输入阻抗4、失真1.1.3 宽带放大器的分析方法稳态法、暂态法1、稳态法——频域分析法•应用连接图示：2、暂态法——时域分析法•应用连接图示：宽带放大器的高频特性影响输出脉冲陡峭的前沿；而低频特性影响平顶部分。

集成运算放大器的应用实验报告

集成运算放大器的应用实验报告【摘要】：此题目关于放大器设计的基本目标：使用一片通用四运放芯片LM324组成预设的电路，电路包括三角波产生器、加法器、滤波器、比较器四个设计模块，每个模块均采用一个运放及一定数目的电容、电阻搭建，通过理论计算分析，最终实现规定的电路要求。

【关键字】：运算放大器LM324、三角波信号发生器、加法器、滤波器、比较器一、设计任务使用一片通用四运放芯片LM324 组成电路框图见图1〔a〕，实现下述功能：使用低频信号源产生，的正弦波信号，加至加法器的输入端，加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号uo1， uo1 如图1〔b〕所示，，允许T1有±5%的误差。

〔a〕〔b〕图中要求加法器的输出电压ui2=10ui1+uo1。

ui2 经选频滤波器滤除uo1 频率分量，选出f0 信号为uo2，uo2 为峰峰值等于9V 的正弦信号，用示波器观察无明显失真。

uo2 信号再经比较器后在1kΩ 负载上得到峰峰值为2V 的输出电压uo3。

电源只能选用+12V 和+5V 两种单电源，由稳压电源供应。

不得使用额外电源和其它型号运算放大器。

要求预留ui1、ui2、uo1、uo2 和uo3 的测试端子。

二、设计方案1、三角波发生器由于用方波发生器产生方波，再经过积分电路电路产生三角波需要运用两个运算放大器，而LM324只有四个运算放大器，每个电路运用一个，所以只能用一个运算放大器产生三角波。

同时由于器件不提供稳压二极管，所以电阻电容的参数必须设计合理，用直流电压源代替稳压管。

对方波放生电路进行分析发现，如果将输出端改接运放的负输入端，出来的波形近似为三角波。

电路仿真如下列图所示：2、加法器由于加法器输出11210o i i u u u += ，根据《模拟电子技术》书上内容采用求和电路，电路如下所示：3、滤波器由于正弦波信号1i u 的频率为500Hz ，三角波1o u 的频率为2KHz ，滤波器需要滤除u，所以采用二阶的有源低通滤波器。

《高频电子线路》实验指导书

《高频电子线路》实验指导书南昌工学院人工智能学院前言本高频电子试验箱共包含十个标配实验单元模块和三个选配实验单元模块.其中标配模块包含有信号源模块、频率计模块、小信号选频放大模块、正弦波振荡及VCO模块、AM调制及检波模块、FM鉴频1模块、收音机模块、混频及变频模块、高频功放模块、综合实验模块。

选配模块包含有FM鉴频2、码型变换模块和谐振回路及滤波模块。

本实验系统的实验内容是根据高等教育出版社的《高频电子线路》一书而设计的。

本试验箱共设置了二十个重要实验和四个选做实验：其中有十五个单元实验，是为配合课程而设计的，主要帮助学生理解和加深课堂所学的内容；五个系统实验是让学生了解每个复杂的无线收发系统都是由一个个单元电路组成的。

此外，还有选做实验，学生也可以根据我们所提供的单元电路自行设计系统实验。

本实验系统力求电路原理清楚，重点突出，实验内容丰富。

其电路设计构思新颖、技术先进、波形测量点选择准确，具有一定的代表性。

同时，注重理论分析与实际动手相结合，以理论指导实践，以实践验证基本原理，旨在提高学生分析问题、解决问题的能力已及动手能力。

由于编者水平有限，书中难免存在一些缺点和错误，希望广大读者批评指正。

编者实验注意事项1、本实验系统接通电源前，请确保电源插座接地良好。

2、每次安装实验模块之前，应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。

为保险起见，建议拔下电源线后再安装实验模块。

3、安装实验模块时，模块右边的电源开关要拨置上方，将模块四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐，然后用螺钉固定。

确保四个螺钉拧紧，以免造成实验模块与电源或者地接触不良。

经仔细检查后方可通电实验。

4、各实验模块上的电源开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编码器均为磨损件，请不要频繁按动或旋转。

5、请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件，以免造成损坏。

6、各模块中的贴片可调电容是出厂前调试使用的。

出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态，无需另行调节这些电位器，否则将会对实验结果造成严重影响。

电子技术实验报告—实验9集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器

电子技术实验报告实验名称：集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1、产生自激振荡的条件 (3)2、RC 串-并联网络的选频特性 (4)3、自动稳幅 (5)三、实验仪器 (6)四、实验内容 (7)1、电路分析及参数计算 (7)2、振荡器参数测试 (8)3、振幅平衡条件的验证 (9)4、观察自动稳幅电路作用 (10)五、误差分析 (10)六、实验心得 (11)一、实验目的1、掌握产生自激振荡的振幅平衡条件和相位平衡条件。

2、了解文氏电桥振荡器的工作原理及起振条件和稳幅原理。

二、实验原理1、产生自激振荡的条件所谓振荡器是指在接通电源后，能自动产生所需的信号的电路，如多谐振荡器、正弦波振荡器等。

当放大器引入正反馈时，电路可能产生自激振荡，因此，一般振荡器都由放大器和正反馈网络组成。

其框图如图1 所示。

振荡器产生自激震荡必须满足两个基本条件：（1）振幅平衡条件：反馈信号的振幅应该等于输入信号的振幅，即：V F = V i或|AF| = 1（2）相位平衡条件：反馈信号与输入信号应同相位，其相位差应为：Ф= ФA + ФF = ±2nπ（n = 0、1、2……）为了振荡器容易起振，要求|AF|>1，即：电源接通时，反馈信号应大于输入信号，电路才能振荡，而当振荡器起振后，电路应能自动调节使反馈信号的振幅应该等于输入信号的幅度，这种自动调节功能称为稳幅功能。

电路振荡产生的信号为矩形波信号，这种信号包含着多种谐波分量，故也称为多谐振荡器。

为了获得单一频率的正弦信号，要求在正反馈网络具有选频特性，以便从多谐信号中选取所需的正弦信号。

本实验采用RC 串-并联网络作为正反馈的选频网络，其与负反馈的稳幅电路构成一个四臂电桥，如图3 所示，故又称为文氏电桥振荡器。

2、RC 串-并联网络的选频特性RC 串-并联网络如图2（a ）所示，其电压传输系数为：2()1122F +=12R1211(1)(21)122R2112R VF jwR c R c VO R j wc R jwc jwR c c wc R ++==+++++-（）当R1= R2= R ， C1= C2= C 时，则上式为：1()13()F j wRc wRc +=+-若令上式虚部为零,即得到谐振频率f o 为：1fo=2RC π 当f=f o 时，传输系数最大，且相移为0，即：F max =1/3，φF =0传输系数 F 的幅频特性和相频特性如图2（b ）（c ）所示。

实验十-基于运放的信号发生器实验(400hz-100khz)

任务书【实验名称】基于运放的信号发生器设计【设计任务】本课题要求使用集成运算放大器制作正弦波发生器，在没有外加输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电路。

【设计要求】1、采用经典振荡电路，产生正弦信号，频率范围400Hz~100kHz2、双电源供电3、信号经过放大、驱动电路，可在1KΩ负载条件下：（1）正弦波最大峰-峰值3V，幅值可调，谐波失真小于3%【提供元器件】1、运算放大器LM3244、二极管5、电阻电容电位器同轴电位器一设计思路与解决方法模电实验报告设计要求①：采用经典振荡电路，产生正弦信号，频率范围100Hz~100kHz 解决方案：使用运算放大器LM324，组成由基本放大电路，选频网络，正反馈网络构成的经典振荡电路，产生自激振荡的正弦波。

使用同轴电位器，对信号的频率范围进行调节，使其在100Hz~100kHz时可产生幅值不变的正弦波。

设计要求②：双电源供电解决方案：选取数电箱的两个15V电压输出，将第一组的+15V端接在LM324的4管脚（即运放器的Vcc端）；第一组的-15V接在第二组的+15V端，再将第二组的+15V端接地；第二组的-15V端接在LM324的11管脚（即运放器的GND端）设计要求③：信号经过放大、驱动电路，可在1KΩ负载条件下：（1）正弦波最大峰-峰值3V，幅值可调，谐波失真 3%2.1经典振荡器部分经典振荡器部分由基本放大电路，选频网络，正反馈网络组成。

其中，基本放大电路作用：使电路获得一定幅值的输出量；选频网络作用：确定电路的振荡频率，保证电路产生正弦波振荡；正反馈网络作用：在振荡电路中,当没有输入信号的情况下,输入正反馈信号作为输入信号。

一．实验原理振荡电路有RC正弦波振荡电路、桥式振荡电路、移相式振荡电路和双T网络式振荡电路等多种形式。

其中应用最广泛的是RC桥式振荡电路，电路如图1．电路分析RC 桥式振荡电路由RC 串并联选频网络和同相放大电路组成，图中RC 选频网络形成正反馈电路，决定振荡频率0f 、1R 、f R 形成负反馈回路，决定起振的幅值条件，该电路的振荡频率，D1、D2为稳压管。

高频小信号选频放大器的测试与分析

高频小信号选频放大器的测试与分析Q值）的影响。

图1-2 单调谐回路谐振放大器【实验内容】1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点。

2．采用点测法测量单调谐放大器的幅频特性。

3．用示波器观察静态工作点、集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。

4．用示波器观察放大器输入、输出波形。

3、学会连接电路的方法。

4、按《实验报告》的要求做好记录。

【实验步骤】1. 在实验箱上插上实验板1。

接通实验箱上电源开关，此时电源指示灯点亮。

2. 把实验板1左上方单元（单调谐放大器单元）的电源开关（K7）拨到ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。

3．单调谐回路谐振放大器静态工作点测量①取射极电阻R4=1kΩ（接通K4，断开K5、K6），集电极电阻R3=10kΩ（接通K1，断开K2、K3），用万用表测量各点（对地）电压VB、VE、VC，并填入表1.1内。

表1.1射极偏置电阻实测(V) 计算(V,mA)晶体管工作于放大区? 理由V B V E V C V BE V CE I C是否R4=1kΩ 3.41 2.76 11.80 0.65 9.04 2.76 是V BE在0.6-0.7V间R4=510Ω 3.37 2.71 11.79 0.66 9.08 5.31 是V BE在0.6-0.7V间R4=2kΩ 3.45 2.81 11.80 0.64 8.99 1.41 是V BE在0.6-0.7V间②当R4分别取510Ω（接通K5，断开K4、K6）和2kΩ（接通K6，断开K4、K5）时，重复上述过程，将结果填入表1.1，并进行比较和分析。

高频实验报告小信号放大模块

高频实践报告实验一高频（单级、两级）小信号（单、双）调谐放大器一、实验目的1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理；2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。

二、实验内容测量各放大器的电压增益；三、实验仪器1、高频信号源一台2、20MHz示波器一台3、数字式万用表一块4、调试工具一套四、实验基本原理1、单级单调谐放大器图1－1 单级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1－1所示，本实验的输入信号（10.7MHz）由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。

信号从TP5处输入，从TP10处输出。

调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点，调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。

2、单级双调谐放大器图1－2 单级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1－2所示，单级双调谐放大器和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。

两个谐振回路通过电容C20（1nF）或C21（10 nF）耦合，若选择C20为耦合电容，则TP7接TP11；若选择C21为耦合电容，则TP7接TP12。

3、双级单调谐放大器图1－3 双级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1－3所示，若TP5处输入信号的峰峰值为几百毫伏，经过第一级放大器后可达几伏，此信号幅度远远超过了第二级放大器的动态范围，从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。

同时由于输入信号不可避免地存在谐波成分，经过第一级谐振放大器后，由于谐振回路频率特性的非理想性，放大器也会对残留的谐波成分进行放大。

所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器（FL3），一方面滤除放大的谐波成分，另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。

实验时若采用外置专用函数信号发生器，调节第一级放大器输入信号的幅度，使第一级放大器输出信号的幅度满足第二级放大器的输入要求，则第一级与第二级放大器之间可不用再经过FL3。

4、双级双调谐放大器图1－4 双级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1－4所示，第一级放大器两谐振回路的耦合电容（C20、C21）可选，第二级放大器两谐振回路的耦合电容不可选（固定为C26，1nF ），两级放大器之间是否接FL3及相应原因与两级单调谐放大器相同。

高频电子线路实验心得

高频电子线路实验总结20091103655 王志爽实验一高频小信号调谐放大器实验1-1a 1-1b1．单调谐放大器的作用：不仅可以用于高级小信号或微弱信号的先行放大，而且还有一定得选频作用。

2．2.双调谐放大器的频带宽，选择性较好。

双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改为双调谐回路。

3．电压放大倍数：放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大的电压放大倍数。

A V0的表达式为Gg p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fei V ++-=-=-=∑22212121004．调谐放大器的各项性能指标：（1）调谐频率（2）电压放大倍数（3）通频带（4）矩形数5．通频带BW ：由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ，其表达式为BW = 2△f 0.7 = f 0/Q L 式中，Q L 为谐振回路的有载品质因数。

实验二集成选频放大器R72.7R62.7TH31TP11．原理重点：跨接于运放U 1B 的输出端与反相输入端的电容C 18，其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。

二极管D 3可对U 1B 输出控制电压进行限幅。

W 2提供比较电压，反相放大器U 1A 的2,3两端电位相等（虚短），等于W 2提供的比较电压，只有当U 1B 输出的直流控制信号大于此比较电压时，U1A 才能输出AGC 控制电压。

2．简易图：3．测量电压增益A v0将拨码开关S1的1、2全拨下，将4.5M 左右的高频小信号从J2输入（V p-p ≈50mV ，在TH3处观测），调节W1，用示波器观测J3输出幅度，使输出幅度最大不失真。

用示波器分别观测输入和输出信号的幅度大小，则A v0即为输出信号与输入信号幅度之比。

高频电子线路实验指导书

高频电子线路实验箱简介THCGP-1型仪器介绍●信号源：本实验箱提供的信号源由高频信号源和音频信号源两部分组成，两种信号源的参数如下：1）高频信号源输出频率范围：0.4MHz~45MHz(连续可调)；频率稳定度：10E–4；输出波形：正弦波；输出幅度：1Vp-p 输出阻抗：75Ω。

2）低频信号源：输出频率范围：0.2kHz~20 kHz（连续可调）；频率稳定度：10E–4；输出波形：正弦波、方波、三角波；输出幅度：5Vp-p；输出阻抗：100Ω。

信号源面板如图所示使用时,首先按下“POWER”按钮，电源指示灯亮。

高频信号源的输出为RF1、RF2，频率调节步进有四个档位：1kHz、20kHz、500kHz、1MHz档。

按频率调节选择按钮可在各档位间切换，为1kHz、20kHz、500kHz档时相对应的LED亮，当三灯齐亮时，即为1MHz档。

旋转高频频率调节旋钮可以改变输出高频信号的频率。

另外可通过调节高频信号幅度旋钮来改变高频信号的输出幅度。

音频信号源可以同时输出正弦波、三角波、方波三种波形，各波形的频率调节共用一个频率调节旋钮，共有2个档位：2kHz、20kHz档。

按频率档位选择可在两个档位间切换，并且相应的指示灯亮。

调节音频信号频率调节旋钮可以改变信号的频率。

分别改变三种波形的幅度调节旋钮可以调节输出的幅度。

本信号源有内调制功能，“FM”按钮按下时，对应上方的指示灯亮，在RF1和RF2输出调频波，RF2可以外接频率计显示输出频率。

调频波的音频信号为正弦波，载波为信号源内的高频信号。

改变“FM频偏”旋钮调节输出的调频信号的调制指数。

按下“AM”按钮时，RF1、RF2输出为调幅波，同样可以在RF2端接频率计观测输出频率。

调节“AM调幅度”可以改变调幅波的幅度。

面板下方为5个射频线插座。

“RF1”和“RF2”插孔为400kHz ——45MHz的正弦波输出信号，在做实验时将RF1作为信号输出，RF2接配套的频率计观测频率。

实验题目集成运算放大器的非线性应用(3学时)

实验题目集成运算放大器的非线性应用（3学时）一、实验目的：
１．加深理解集成运算放大器在波形产生方面的应用。

２．掌握RC串并联选频网络特性的测试方法和振荡频率的测量方法。

二、预备知识：
1．复习集成运算放大器的非线性应用。

2．学习使用集成运算放大器设计一个正弦波发生器。

3．完成预习报告。

三、实验项目：
1．RC串并联网络测试。

（１）测试其频率特性，并绘制曲线，求出f0；
（２）测试其输出函数；
（３）改变电容C的容量，并测试f0。

２．正弦波发生器的研究。

（１）设计并组装正弦波发生器电路。

（２）测试负反馈对振荡器的影响。

（３）测量振荡平衡条件——即负反馈放大器的电压放大倍数A uf。

（４）振荡频率测量。

（５）完成实验报告，要求：
①画出所设计的实验电路。

②列表、整理实验数据。

③分析误差原因。

④回答思考题。

四、思考题：
若电路元件完好、且安装无错，但仍不能产生振荡，使分析可能产生的原因。

集中选频放大器

任务二集中选频放大器任务引入在高频小信号谐振放大器中，为了获得更高的增益和较好的谐振特性，往往采用多级放大器级联，各级谐振回路的谐振频率参差错开，此种方式虽然也有较广泛的应用。

但受单调谐回路、双?餍郴芈纷陨硇阅艿南拗疲薹ɑ竦媒咏诶硐氲男痴裉匦浴４送猓骷缎痴窕芈芬直鸬餍常髡脑隙啵蚁嗷ビ杏跋欤髡下榉常桓骷毒骞懿问云湫痴窕芈返?和都有影响，这会影响到各级增益、通频带和选择性的稳定性。

随着无线通信技术的发展与应用，对放大器增益与选频特性、应用的方便性有了更高的要求。

从高频小信号放大器的基本功能而言，就是放大加选频，为此提出放大和选频能否分别设计，即引出了集中选频放大器。

任务分析近年来，随着电子技术的发展，出现了越来越多的高频线性集成电路，有的宽带运算放大器的增益带宽积可达几个吉赫（GHz），专用的高频集成放大器在几十兆赫上可以得到50dB 以上的增益，在一、二百兆赫上可以得到30～40dB的增益。

因此，在许多新的无线电设备中，越来越广泛地采用高频集成放大器。

与此同时，也出现了各种集中选择性滤波器，简称集中滤波器。

例如，LC集中选择滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器等。

高频集成放大器和集中滤波器的发展，为采用把放大和选频两个功能分开的集中选频中频放大器创造了条件。

集中选频中频放大器用高频放大器集中放大中频信号，用集中滤波器集中选频滤波，克服了调谐中频放大器分级选频的缺点，而被广泛地采用于要求增益高、频带宽、选频特性好的无线电设备中。

例如，用于要求较高的电视接收机、通信接收机中作中频放大器。

作为线路设计人员，设计集中选频中频放大器的任务：一是在了解器件（集成放大器和集中滤波器）性能的基础上，正确地选用满足性能要求的器件；另一任务是掌握器件间的接口技术，正确地进行相互连接，以发挥各器件的功能。

相关知识一、集中选频放大器的优点1．采用集中放大与集中滤波，把放大和选频两个任务分别由高频集成放大器和集中滤波器来担任。

实验7 LC正弦波振荡电路和选频放大电路

实验7 LC正弦波振荡电路和选频放大电路实验一、实验目的（1）研究、学习LC正弦波振荡器的特性；（2）研究、学习LC选频放大电路的特性。

二、实验仪器示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字多用表。

三、预习内容（1）复习LC正弦波振荡器的基础知识；（2）复习LC选频放大回路的基础知识。

四、实验内容（1）电容三端式LC振荡器电路原理：图1 电容三端式LC振荡器电路如图1所示。

这是一个电容三端式LC振荡器，其简化的原理示意图如图2，它由一个放大器A和一个LC回路组成。

设振荡回路内流过电容的振荡电流为i F 。

放大器输出电压为v o =i F X C1，反馈电压为v F =-i F X C2，反馈系数为12122F o v C F v C ==-=-放大器反向输入端的反馈电压为v F =Fv o =–(C 1/C 2)v o ，从输出、经反馈到反相输入端、经放大器反相、再到输出端，信号的相移为零，满足振荡器起振的相位条件。

若放大器A 不接LC 回路时的放大倍数V A 大于22，则满足振荡器起振的幅值条件1V A F >，电路就能起振。

显然，对于图1所示电路，通过调整电位器R P 2，使放大器A 的放大倍数大于22，该电路就能起振。

图2 图1电路简化的原理示意图若电路起振后，V A 能自动地减小，达到稳定时使1V A F =，那么，振荡器就能输出幅值稳定的正弦波。

图1所示电路具有自动调节放大倍数的能力。

电路刚起振时，电路输出v o 较小。

由于1V A F >，信号在从输出端、经反馈到反相输入端、再到输出端的过程中被放大，集电极电压和电流不断被放大，电路输出v o 不断增大。

在此过程中，集电极电流逐步被限幅，由于发射极PN 结的非线性特性，使基极、发射极电流正半周幅值大，负半周幅值小，由此产生直流电流分量。

直流电流分量对发射极旁路电容C e 充电，使发射极直流电位上升，从而使V BE 下降，三极管Q 1的电流放大倍数β下降，放大器A 的放倍数下降。

实验七集成运算放大器反相比例放大器

实验七集成运算放大器1、反相比例放大器用集成运放组件接成反相比例放大器，其电路如图7-1所示。

图中元件参数如下： R 1=1K Ω，R f =10K Ω，R 2=R 1//R f ，输入信号由EMS-Ⅳ型模拟电子电路实验系统中的直流供电系统-5V~5V ，调节到表7-1值。

用数字三用表直流电压挡测量电压，数据记录于表7-1 中。

2、反相加法器用集成运放组件接成两输入反相加法器，输入信号U i1、U i2分别由EMS-Ⅳ型模拟电子电路实验系统中的直流供电系统-5V~5V ，调节到表7-2值。

电路如图7-2所示。

图中元件参数如下：R 1=R 2=R f =1K Ω。

数据记录于表7-2 中。

表7-1表7-23、正弦波发生器用集成运放组件接成RC 串并联选频网络正弦波发生器，其电路如图7-3所示。

图中R 、C 分别为10K Ω、0.01µF 。

调节20 K Ω电位器，在示波器获得一个稳定无失真的正弦波。

根据波形分别测出周期T 和输出电压的峰-峰值U P-P 。

最后根据所测周期算出频率f 与根据电路元件值用公式RCf π21=计算值进行比较。

-iu ou 1R 2R FR ∞+-+-1s u 2s u ou 1R 2R FR ∞图7-34、积分运算电路用集成运放组件接成积分运算电路，其电路如图7-4所示。

图中R 1、C F 分别为10K Ω、10µF 及7.5 K Ω、10µF 两种情况。

输入信号U i 为1V 直流电压，粗略测量输出电压U O 随时间变化的曲线。

将观察测得的数据记录如下：1、R 1=10K Ω，C F =10µF ，T 1= ，U OSAT =2、R 1=7.5K Ω，C F =10µF ，T 1= ，U OSAT = 5、电压比较器用集成运放组件接成电压比较器，其电路如图7-5所示。

图中R 1、R 2均为1K Ω，直流参考电压U R 及输入电压分别由EMS-Ⅳ型模拟电子电路实验系统中的直流供电系统-5V~5V 提供。

高频电子线路实验报告

《高频电子线路》课程实验报告学院: 信息学院专业: 电子信息科学与技术班级:姓名学号:指导教师:实验一高频（单级、两级）小信号（单、双）调谐放大器一、实验目的1.掌握高频小信号调谐放大器的工作原理；2.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。

二、实验内容1.测量各放大器的电压增益；2.测量放大器的通频带与矩形系数（选做）；3.测试放大器的频率特性曲线（选做）。

放大器:V i1p-p（V）0.4 2.54 4 32.5 16 18单级双调谐放大器高频小信号放大器的主要技术指标有那些？主要有谐振频率, 谐振增益, 通频带, 增益带宽积, 矩形系数.实验二场效应管谐振放大器一、实验目的1.了解双栅场效应管放大器的工作原理；2.了解场效应管调谐放大器与三极管放大器的优缺点。

二、实验内容1.观察场效应管调谐放大器的输出波形；2.测量场效应管放大器的电压增益。

三、实验结果数据和截图V ip-p（V）V op-p（V）电压增益（dB）0.5 5.92 21讨论场效应管调谐放大器与晶体管放大器的优缺点。

场效应晶体管放大器是电压控制器件, 具有输入阻抗高、噪声低、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、热稳定性好等优点,的优点, 被广泛应用在电子电路中。

场效应管可应用于放大, 由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

场效应管可以用作电子开关, 场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换, 常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

场效应管可以用作可变电阻,场效应管可以方便地用作恒流源.调谐放大器以电容器和电感器组成的回路为负载, 增益和负载阻抗随频率而变的放大电路。

这种回路通常被调谐到待放大信号的中心频率上。

由于调谐回路的并联谐振阻抗在谐振频率附近的数值很大, 放大器可得到很大的电压增益。

而在偏离谐振点较远的频率上, 回路阻抗下降很快, 使放大器增益迅速减小；因而调谐放大器通常是一种增益高和频率选择性好的窄带放大器。

集成选频放大器课程设计

集成选频放大器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解集成选频放大器的基本原理，掌握其组成部分及功能。

2. 学生能掌握集成选频放大器的频率响应特性，了解影响放大器性能的因素。

3. 学生能了解集成选频放大器在实际电路中的应用，如信号处理、通信等领域。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的集成选频放大器电路，并进行仿真测试。

2. 学生能通过实验操作，熟练使用示波器、信号发生器等仪器，进行放大器性能测试。

3. 学生能分析实验结果，提出优化方案，提高集成选频放大器的性能。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，增强学习动力，提高自主学习能力。

2. 学生通过合作完成课程设计，培养团队协作精神，提高沟通能力。

3. 学生在学习过程中，培养解决问题的能力，增强自信心，形成严谨的科学态度。

课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，旨在让学生掌握集成选频放大器的基本原理和设计方法，提高学生的实际操作能力。

学生特点：学生为高二年级学生，具有一定的电子技术基础，对实验操作感兴趣，但需提高理论知识与实际应用相结合的能力。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，引导学生通过自主学习和团队合作，完成课程设计任务。

在教学过程中，关注学生个体差异，提供个性化指导，确保学生能够达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 理论知识：（1）集成选频放大器原理：介绍放大器的工作原理、频率响应特性、增益等基本概念。

（2）集成选频放大器电路设计：讲解放大器电路的组成部分，包括晶体管、电容、电感等元件的作用及选型。

（3）影响放大器性能的因素：分析温度、电源电压等参数对放大器性能的影响。

2. 实践操作：（1）电路仿真：利用Multisim等软件，进行集成选频放大器电路的仿真设计，观察并分析电路性能。

（2）实验操作：搭建实际电路，使用示波器、信号发生器等仪器进行性能测试，掌握实验操作技巧。

3. 教学大纲：第一周：集成选频放大器原理及电路设计第二周：影响放大器性能的因素及优化方法第三周：电路仿真及实验操作4. 教材章节：《电子技术基础》第四章第三节：集成选频放大器《电子技术实验》第七章：集成选频放大器实验教学内容安排和进度：每周一次课，共计三次课。

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实验二集成选频放大器
一、实验目的
1、熟悉集成放大器的内部工作原理
2、熟悉陶瓷滤波器的选频特性
二、实验内容
1、测量集成选频放大器的增益。

2、测量集成选频放大器的通频带。

3、测量集成选频放大器的选择性。

三、实验仪器
1、信号源模块1块
2、频率计模块1块
3、2 号板1块
4、双踪示波器1台
5、万用表1块
6、扫频仪（可选）1台
四、实验原理
1、集成选频放大器的原理图见下图
图2-1 集成选频放大器电路原理图
由上图可知，本实验中涉及到的集成选频放大器是带AGC（自动增益控制）功能的选频放大器，放大IC用的是Motorola公司的MC1350。

2、MC1350放大器的工作原理
图2-2为MC1350单片集成放大器的电原理图。

这个电路是双端输入、双端输出的全差动式电路，其主要用于中频和视频放大。

图2-2 MC1350内部电路图
输入级为共射-共基差分对，Q1和Q2组成共射差分对，Q3和Q6组成共基差分对。

除了Q3和Q6的射极等效输入阻抗为Q1、Q2的集电极负载外，还有Q4、Q5的射极输入阻抗分别与Q3、Q6的射极输入阻抗并联，起着分流的作用。

各个等效微变输入阻抗分别与该器件的偏流成反比。

增益控制电压（直流电压）控制Q4、Q5的基极，以改变Q4、Q5分别和Q3、Q6的工作点电流的相对大小，当增益控制电压增大时，Q4、Q5的工作点电流增大，射极等效输入阻抗下降，分流作用增大，放大器的增益减小。

五、实验步骤
1、据电路原理图熟悉实验板电路，并在电路板上找出与原理图相对应的的各测试点及
可调器件（具体指出）。

2、按下面框图（图2-3）所示搭建好测试电路。

图2-3 集成选频放大器测试连接框图
3、打开集成选频放大器的电源开关
4、测量电压增益A v0
将拨码开关S1的1、2全拨下，将4.5M 左右的高频小信号从J2输入（V p-p ≈50mV ，在TH3处观测），调节
W1，用示波器观测J3输出幅度，使输出幅度最大。