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模电实验报告.docx

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.94M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    《模拟电子技术》课程 实 验 报 告 姓名： 班级： 学号 通信工程 18-2 班 指导老师： 孙锐 魏常勇 1 / 21
    目录 实验一 晶体管共射极单管放大器………………………………P3 实验二 RC 耦合多级放大电路……………………………………P6 实验三 差动放大器实验报告…………………………………^P10 实验四 集成运算放大器的应用(一)……………………………P14 2 / 21
    实验一、晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 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电压的测试方法。 二、实验线路 RB2 RP k100 k20 A US RS B C1 k10 10µF C Ui RB1 k20 三、实验内容与步骤  测量静态工作点 +Ucc +12V RC k4.2 C2 D 10µF E RL k4.2 Uo RE RE1 100 RE2 k1 CE 50µF 公共点 图（1） 连接电路，接通 12V 直流电源，调节 RP，使 UE=2.2V，用数字万用表直流电 压档测量 UB、UC 与 UE。 测量电压放大倍数 在放大器输入端 A、B 端加入 1KHz 的正弦信号 Us，调节函数信号发生器输出 信号大小使 Ui= 100 mV。观察放大器输出电压 Uo，在波形不失真条件下分别测 量 RL=2.4kΩ和空载情况下的 Uo。测量 Us。  观察静态工作点对输出波形失真的影响 3 / 21
    在 RL=2.4kΩ情况下，改变 RP 值，使输出波形 Uo 出现失真，绘出 Uo 波形， 测出相应的 UCE  （选做）测量最大不失真输出电压 在 RL=2.4kΩ情况下，同时调节输入信号幅度和电位器 RP，在不失真情况下使 输出电压 Uo 达最大，测量 Uopp 及 Uo 值。  （选做）测量输入电阻和输出电阻 根据实验内容 2 所测数据计算输入电阻和输出电阻。 Ri  Ui  Us Ui Rs 输入电阻 Ro  ( Uo U L  )1 R L 输出电阻 四、实验数据 1. 测量静态工作点 测量值 UB/V 2.90 UE/V 2.20 UC/V 6.80 计算值 UBE/V 0.70 UCE/V 4.34 IC/mA 1.98 2. 电压放大倍数 IC=2.0mA Rc=2.4kΩ Ui=100 mV Us= 241 mV RL/kΩ 2．4 ∞ Uo/V 12.3 30 Av 123 300 Uo—Ui 波形 3. 波形失真 RL=∞ IC/mA UCE/V UO 波形 失真情况 2.97 19.6 饱和失真 4 / 21
    2.0 27.6 不失真 0.66 8.0 截止失真 4. 不失真 最大不失真输出电压 Rc=2.4kΩ RL=2.4kΩ Ic/mA 2.83 五、问题 UIM/mV 437.0 UOM/V 2.77 U opp/V 3.92 1．实验内容 3（观察静态工作点对输出波形失真的影响）测量数据 IC、UCE 是动态值 （静态值，动态值），你使用的测量仪器是数字式万用表直流 电压档（数字式万用表直流电压档，交流电压档，晶体管毫伏表）。测量 UCE 时信号源的输出电压 Us= 241 mV。 2．实验内容 2（测量电压放大倍数）电压 Us、Ui 和 Uo 的测量点是线路图 （1）中哪一对？请选择你的测量点。 （1）Us： A （2）Ui： B （3）Uo： E （a）A—公共点，（b）B—公共点，（c）C—公共点，（d）D—公共点，（e） E—公共点， 3．观察波形失真时，发现不管怎样调节 RP（偏置电阻中的可调电阻）都调 不出截止失真现象，采取措施 A 能调出截止失真现象。 加大输入信号的幅度（b）增大 RP 的调节范围（c）减小输入信号幅度 六、实验心得体会 静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。工作点偏低时，放大 器在加入交流信号以后，极有可能会产生截止失真的现象，Uo 的正半周将被缩 顶；若工作点偏低，就容易产生饱和失真，即 Uo 的负半周被削底。这些情况都 不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态测试，即在放 5 / 21
    大器的输入端加入一定的 Ui，以检查输出电压 Uo 的大小和波形是否满足实验要 求。若不满足，则需调节静态工作点的位置。否则会造成输出波形不正确、失真 的情况。 实验二 RC 耦合多级放大电路 一、实验目的 1．学习和掌握多级放大器的静、动态测试方法。 2．加深理解放大电路中引人负反馈的方法和负反馈对放大器各项性能指标 的影响。 二、实验线路 S1 A B R P 100kΩ 20kΩ RB12 R 10kΩ C1 + 10μF SU iU RB11 20kΩ S2 室) B22R E R C1 kΩ2.4 C2 + 10μF C D 3DG6 V1 RE1 100Ω RE2 1kΩ + C E1 100μF Rf 8.2 kΩ Cf + μF 20 +12V +UCC C3+ 10μF 47kΩ 5.1 kΩ R C2 kΩ2.4 3DG6 V2 RB21 10kΩ RL kΩ2.4 + C E2 100μF RE2 1kΩ 0U (新实验箱 204 室 304 图 4－1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大电路 6 / 21
    Multisim 仿真设计电路 三、实验步骤 1. 静态测量 (1) 按图 4－1 连接实验线路,合上开关 S1,断开开关 S2,连接 A、B、E 三点 （若用的是旧实验箱，则仅连接 A、B 两点），短接 C、D 两点。 (2) 送正弦信号 US=5～10mv, f=1KHZ,调整 RB1、RB2 中的电位器,用示波器观 察 U0 波形,不失真后，再使 US=0，用万用表的直流电压档分别测量各静 态工作点,填入表 4—1 中。 2. 动态测试 UE1/V 2.2 UB1/V 2.91 测量值 UC1/V UB2/V UE2/V 7.37 2.78 2.13 计算值 UC2/V 7 UBE1/V 0.7 UCE1/V 2.36 UBE2/V 0.7 UCE2/V 4.18 (3) 断开 S2, 测量无负反馈时电压放大倍数 AU、输入电阻 ri 和输出电阻 r0. a. 以 f=1kHZ, US=5～10mv 的正弦信号输入放大器, 用示波器监视输出 波形 U0, 在 U0 不失真的情况下,用交流毫伏表测量 US、Ui、U0, 填入表 4－2 中。 b. 保持 US 不变, 断开负载电阻 RL, 测量空载时的输出电压 U0，填入表 4-2 中。 (4) 合上开关 S2，引人负反馈电路，测试放大器的动态指标。 重复（1）的步骤。填写表 4－2。 表 4－2(新) 放大器 US/mv RL=2.4kΩ Au UL/v RL=∞ U0/v Au Ui/m v Ri(kΩ R0(kΩ ) ) 7 / 21
    基本放大器 6 2.5 2.14 856 434 7.14 2.33 1.08 5 负反馈放大 60 24 器 1.86 77.5 1.65 66.7 0.31 68.7 5 其中，电压放大倍数 AU= 输出电阻 Ro  (  输入电阻 Ri  Ui  Us Ui Rs )1 R L U 0 iU Uo U L 3.测量放大器的幅频特性。（找出上下限频率即可） 无反馈时，在 Us 两端加入正弦信号，（实验室中调节 Us 最大幅度只能为 10v）此时，Uo=137mv a.保持 Us 不变，调节信号频率，找出并算出宽带填入下表。 b.增大 f，使 Uo 下降到 137×0.707=96.86mv 时，对应的频率为上限频率 fH c.减小 f，使 Uo 下降到 137×0.707=96.86mv 时，对应的频率为下限频率 fL 有反馈时，与无反馈时相同，在 Us 两端加入正弦信号，（实验室中调节 Us 最大幅度只能为 10v）此时，Uo=108.5mv。之后再分别测出上下限频率即可。 fL（KHZ） fH（KHZ） fBW（KHZ） 无反馈 有反馈 9.0 1.4 3200 3300 3191 3298.6 4．观察负反馈对非线性失真的改善 断开开关 S2，在输入端加入 f=1kHZ 的正弦信号，输出端接示波器，逐渐增大入 信号的幅度， 使输出波形出现失真，记下此时的波形输出电压的幅度(用交流毫伏表测)。 Ui=0.5V 时 Ui=0.1V 时 Ui=0.05V 时 Ui=0.01V 时 8 / 21
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