模拟电子技术实验报告
模 拟 电 子 技 术 实 验 报
班 级:___________________________ 姓 名:___________________________ 学 号:___________________________ 实验日期:___________________________ 告
实验一 射级跟随器
一、
实验目的
1、 掌握射级跟随器的特点及测量方法。
2、 进一步学习放大器各项参数的测量方法。 3、 学习测量放大器输入电阻、输出电阻的方法。
二、 实验内容及原理
图1-1为射级跟随器实验电路。它具有输入电阻高输出电阻低,电压放大倍数接近于1和输出电压与输入电压相同的特点。输出电压能够在较大的范围内跟随输入电压作线性变化,而具有优良的跟随特性—故又称跟随器。
1. 直流工作点的调整
接通电源+12V,短路输入信号端电阻R1,不接负载(即RL=∞)。在B点加入
f=1KHZ正弦波信号,输入端用示波器监视,逐渐增大输入信号,反复调整Rw ,使输入幅度在示波器屏幕上得到一个最大且不失真波形,然后断开输入信号,用万用表测量晶体管各级对地的电位,即为该放大器静态工作点,将所测数据填入下表
2. 测量放大器电压放大倍数Au
在B点输入f=1KHZ信号,在R1=0 ,RL=∞的条件下,用示波器观察,
在输出最大不失真情况下测V1,Vo值,将所测数据填入下表并计算。
3. 测量放大器输入电阻ri()采用换算法)
在R1=51K, RL=∞的条件下,A点加入f=1KHZ正弦信号,用示波器观察输
出波形,用毫伏表分别测A,B,点对地的电位Vs,Vi。 则
将测量数据填入下表。
4. 测量放大器输出电阻Ro
在B点加入f=1KHZ正弦信号,接上负载RL=3K时,用示波器观察输出波形,测量负载电压,在RL=∞时,测量输出电压Vo,计算输出电阻Ro值。 则
将测量数据填入下表中。
三.实验总结,实验中遇到的问题及对策。
实验二 互补对称功率放大电路
一、实验目的
4、 进一步理解互补对称(OTL)功率放大器的工作原理
5、 学会互补对称(OTL)电路的调试及主要性能指标的测试方法
二、实验内容及原理
图3-1所示为互补对称(OTL)低频功率放大电路。
其中由晶体三级管T1组成推动级(也称前置放大级),T2 , T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管,它们组成互补推挽OTL功放电路。T2 , T3管都为射级输出器形式,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IC1由电位器Rw1进行调节。Ic1的部分流经二极管D,给T2 , T3提供偏压。静态时要求输出端中点A的电位Ua=1/2Ucc,可以通过调节Rw1来实现。调节Rw2则可以使T2 , T3管得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态,以克服交越失真。
当输入正弦交流信号ui时,经T1放大、倒相后同时作用于T2 , T3的基级,ui的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载RL,同时向电容C3充电,在ui的正半周,T3导通(T2截止),则以充好电的电容器C3起着电源作用,通过负载RL放电,这样在RL上就得到完整的正弦波。 C2与R则构成自举电路,用于提高输出电压半周的幅度,以得到大的动态范围。 1静态工作点调整和测量
1) 将Rw2的阻值跳到最小,先不加自举电路(即不接入C2),接通电源Vcc(+5V),
缓解调节电位器Rw1使输出端中点电位UA=1/2Ucc=2.5V,然后测量T2管集电极电流Ic2。以下保持电位器Rw1位置不变。
2) 输入1KHz的正弦波交流信号,调整输入幅度,使输出为0.1V,用示波器观察输出波形的交越失真现象。
3) 保持输入线号不变,缓解调节电位器Rw2使输出波形的交越失真现象恰好消失。除去输入信号,测量T2 管集电极电流Ic2,此即为最佳静态工作点。
2最大输出功率Pom和效率ηmax的测定
1) 输入1KHz的正弦波交流信号,缓解增大调整输入信号电压幅度,用示波器观察
输出波形,在输出波形将失真时,用交流毫伏表测量RL上的电压Uom,计算最大输出功率Pom。
Pom=U2om/RL
2)测出此时直流电源供出的平均电流IDC,求得电源输出功率PE,进而求出效率η。 PE=Vcc*IDC, η=Pom/PE PE —直流电源供出的平均功率
),重复以上个实验不步骤。
理想情况下,η
max=78.5%
。在实验中,可测量电源供出的平均电流IdC ,从而求得
PE=Ucc*IdC ,负载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。
三.实验总结,实验中遇到的问题及对策。
实验三 整流滤波及串联型稳压电源
一、实验目的
1、了解单相桥式整流电路的工作原理; 2、观察了解电容滤波器的作用。
3、掌握串联型稳压电源的工作原理、安装及调试方法。
二、实验内容及原理
1、图4-1为单相桥式整流电路,变压器副边输出电压U2=7.5V。按图连接各元器件,先选用RL=1K,按下列步骤进行各项测试: 1)不接电容C,用示波器观察交流10V档)及
= =
、并用万用表测量VL及二极管D1两端的波形,
(用
(用直流电压档)
2)接上电容C,重复上述步骤。
= =
3)改变负载,分别使
值。注意在改接线路时必须先切断电源;在观察波形时示波器幅度及扫描速度调节开关位置应保持不变,以便于比较。
半波整流以后,输入、输出方向的关系为:V0=0.45V2
UUV
=1K、510Ω及除去电阻
,观察
、
的波形和测量其电压
桥式整流电路输入、输出关系为:加入滤波电容后,V0
2V2,接入
=0.9后,
≈1.1
VV
图4-2 串联型稳压电源电路原理图
2、图4-2为串联型稳压电源。按图连接各元器件,注意T1、T2是NPN,三个极b、c、e不能接错。
1)检查线路连接无误后,先断开A点,然后接通电源。用万用表检查整流滤波电压是否正常。
2)若整流滤波电路正常,接通A点,然后调节RW看输出电压说明整个电路工作基本正常。
3)调节
,使Vd=4V,测量VA、VC、VR2、VCE1等电压值,并核对静态工作点。
是否变化,如能变化,
注:IC2≈2.5mA,IRL=6mA,UCE1≈3V
4)接上负载,分别使根据R内=(Δ注:Δ
/Δ
RVVVVCER= = = =
=1K和
),算出该电源的内阻
=IL1-IL2
=VL1-VL2 Δ
=
=
=
=100Ω和,测量VL,算出IL。
= R内=
5)当
滑动触点在最上时,Vd 上=?当
滑动触点在最下时,
下=?
Vd 上=
6)用示波器观察
=
三.实验总结,实验中遇到的问题及对策。
RRVdVVVd
下=
及
的波纹电压,并用交流毫伏表测量之。
=
实验四 晶体管单级放大电路
一、实验目的
1、学习放大器静态工作点的测量与调整; 2、学习放大器电压放大倍数的测量方法;
3、了解静态工作点对放大器动态范围的影响; 4、了解信号源内阻对放大器放大倍数的影响。
二、实验内容及原理
图2-1为电阻分压式单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有内阻RE,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可以得到一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号
uo,从而实现了电压放大。
1. 构建图2-1
2. 静态工作点的调整与测量
接通+12V直流电源,短路信号输入Us,调节电位器RW,使集电极电阻RC两端的电压为5.5V。选用直流电压表测量相关数据并填入下表(电压:V,电阻:KΩ,电流:mA)。
其静态工作点可用下式估算
Ub≈
Rb1Rb2Rb1
UCC
IE≈
UBUBE
RE
UCEUCCIC(RCRE) IC
UCCUC
RC
,由ICIB算出β
同时也能算出UBEUBUE,UCEUCUE。
3、放大器动态性能的测试
将信号发生器调到f=1KHz,幅值US=20mV(用交流毫伏表读数),观察ui和uo的有效 值,填入下表并计算Auu(uo/ui)和Aus(uo/us)
三.实验总结,实验中遇到的问题及对策。
实验五 负反馈放大器——电压串联负反馈
一、实验目的
1、研究负反馈队放大器性能的影响。 2、掌握反馈放大器性能的测试方法
二、实验内容及步骤
构建下图所示的负反馈放大器电路
图中电路从主网络输出端来看是电压负反馈,从输入端来看是串联负反馈。这样,正比于输出电压的负反馈信号,与原输入信号串联并削弱它,故称为电压串联负反馈。因此,当输入信号为电压Us,反馈信号为UF,净输入信号为Ui,放大器输出信号为
Uo时,显然该网络的传输系数是电压增益,而反馈系数则为FuUF/UO。要实现负
反馈,必须满足UF与US、Ui同相。
2. 静态工作点测量
将输入端VS短路,闭合k1(即短路r1),k2闭合,测量T1、T2管的静态工作
且在以下测试中保持不变
1) 测定基本放大电路的放大倍数Au
闭合K1,负载RL不接(开路)测量放大器输出Uo,则有Au=Uo/Us 2) 测定基本放大电路的输入电阻Ri
断开K1,接入R1=5.1k,负载RL不接(开路),测量此时放大器输出电压U’o,则有:U
'0
将开关k2断开,接成基本放大电路。输入1khz、5mv的正弦交流信号(Vs=5mv),
U0*ri/(R1ri) riU
'
O
/(UOU
'
O
)*R1
输入电阻据上式即可算出
3) 测定基本放大电路的输出电阻r
,则有: 闭合K1,接入负载RL=330Ω,测量此时放大器输出电压UO
r0/RLU0/U
''
1
4. 测定反馈放大电路的性能
将K2闭合,输入1khz、5mv的正弦交流信号(Vs=5mv),且在以下测试中保
持不变
1) 测定反馈电路的放大倍数Auf
闭合k1,负载RL不接(开路),测量放大器输出Uof,则有:Auf=Uof/Ui 2) 测定反馈电路的输入电阻rif
断开K1,接入R1=5.1k,负载RL不接(开路),测量此时放大器输出电
,压Uof则有: U
'of
U0*rif/(R1rif) rifU
'
of
/(UofU
'
of
)*R1
输入电阻据上式即可算出 3) 测定反馈电路的输出电阻rof
,则有: 闭合K1,接入负载RL=300Ω,测量此时放大器输出电压Uof1 rof/RLUof/Uof
5. 计算反馈深度
反馈深度=AuF
三.实验总结,实验中遇到的问题及对策。
实验六 比例求和运算电路
一、
实验目的
1、 掌握用集成运算放大器组成的比例、求和电路的特点及性能 2、 学会上述电路的测试和分析方法
二、 实验内容及原理
实验电路如图:
1、 反相比例放大器
按下表内容实验并测量记录
2、 同相比例放大器,实验电路如图
按下表内容实验并测量记录
3、 反相求和放大电路
实验电路如图
按下表内容实验并测量记录
4、 双端输入求和(差放)电路
实验如图所示
三.实验总结,实验中遇到的问题及对策。