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 U

CQ I BQ U CQ U EQ U CEQ

U

CQ I

3.98V 6.03V 3.28V 2.75V 2.98m A 3.904

V

6.253V

3.186V

3.067V

2.873m A

1. 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。

(4)进一步熟悉仿真软件的使用。 2.实验原理

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”。

运放的同相和反相两个输入端的电流可视为零，即0I I -==+，称为“虚断”。 应用理想运放的三条基本原则，可简化运放电路计算，得出本次实验结论。 3.实验仪器

（1）双路直流稳压电源一台 （2）函数发生器一台 （3）示波器一台

（4）集成运算放大器 （5）电阻若干 （6）电容

（7）模拟电路实验箱

4.减法电路

减法放大器实际是反相放大器和同相放大器的组合，如题所示对于理想放大器，改电路的输出电压与输入电压之间的关系为

Vo=(1+Rf/R1)[R3/(R2+R3)]Vi2-（Rf/R1）Vi1 实验要求

Vo=Vi1-3Vi2

输出信号Vo 峰峰值为1V 。

实验电路及示波器实测

vi1/mV 650

Vi2/mV 50

Vo/mV 500

三、RC正弦波振荡器

1.实验目的

(1)学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件和原理。

(2)学会使用、调试振荡器。

2.实验仪器

（1）双路直流稳压电源

（2）函数发生器

（3）示波器

（4）集成运算放大器

（5）电阻若干电位器电容二极管

（6）模拟电路实验箱

3.实验原理

RC桥式振荡电路是一种较好的正弦波产生电路，适用于产生频率小于1MHz，频率范围宽，波形较好的低频振荡信号。

因为没有输入信号，为了产生正弦波，必须在电路里加入正反馈。下图是用

C的串并运算放大器组成的电路，图中3R,4R构成负反馈支路，1R，2R，1C，2

联选频网络构成正反馈支路并兼作选频网络，二极管构成稳幅电路。调节电位器

R可以改变负反馈的深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形。二极管1D，2D p

要求温度稳定性好且特性匹配，这样才能保证输出波形正负半周对称，同时接入

R以消除二极管的非线性影响。

4

电路起振后，由于元件参数的不稳定性，如果电路增益增大，输出幅度将越来越大，最后由于二极管的非线性限幅，这必然产生非线性失真。反之，如果增益不足，则输出幅度减小，可能停振，为此振荡电路要有一个稳幅电路。图中两个二极管主要是利用二极管的正向电阻随所加电压而改变的特性，来自动调节负反馈深度。

示波器实测

4.实验结论

图中R1=R2=R,C1=C2=C则电路的振荡频率

f0=1/2πRC 实验测得f0=1.562kHz

若改变R或C可改变震荡频率。

为了使电路起振，要求放大器的放大倍数Av满足

Av=1+（Rp+R4）/R3>3 可得Rp+R4>2R3

在实际运用中Rp+R4略大于2R3就可以了，这样既可以满足起振条件，又不会失真。

四、方波发生器

1、实验目的

1.了解电压比较器的工作原理并熟悉迟滞比较器的原理和功能。

2.学习用集成运算放大器组成矩形波发生器方法。

2、实验原理

实际应用中通过电压比较可以产生方波，电容充放电使其变化的电压与经过Rf反馈回来的电压进行比较可得到方波，二极管D1、D2与电阻Rp、R3组成的电路控制电容的充放电时间从而控制方波的占空比，稳压二极管Vz限制和确认方波的幅度。

3.实验仪器

（1）双路直流稳压电源

（2）函数发生器

（3）示波器

（4）集成运算放大器

（5）电阻若干电位器电容二极管稳压二极管

（6）模拟电路实验箱

4.占空比为50%的方波电路