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1、 EDA 实验报告 姓名 小红帽 欢迎下载 2 实验一 单级放大电路的设计与仿真 一 实验目的 1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法 2.掌握放大电路的动态参数的测试方法 3.观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响 二实验内容 1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率 5kHz(峰值 10mV),负载电阻 5.1k,电压增益大于 50。2.调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。3.调节电路静态工作点(调节电位计),使电路输出信号不失真,并且幅度最大。在此状态下测试:电路静态工作点值;三极管的输入
2、、输出特性曲线和、rbe、ree值;电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;电路的频率响应曲线和 fL、fH值。三实验电路图 四实验过程 1.饱和失真和截止失真 a.饱和失真 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调
3、节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 3 调节滑动变阻器,并不断观察输出端示波器上的波形,在滑动变阻器划片位于 0%的位置时可以观察到饱和失真的波形,如下图所示:对应的静态工作点为:Uce=0.65V,Ube=0.15V b.截止失真 调节滑动变阻器,并不断观察输出端示波器上的波形,在滑动变阻器划片位于 100%的握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求
4、信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 4 位置时可以观察到截止失真的波形,如下图所示:如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形,可以看出波形的正
5、半周明显比负半周要扁平且幅度要小,可以认为波形出现了截止失真。由于此次试验的信号源的峰值较低,所以并没有预期的明显,经试验,只要加大峰值就可以获得非常明显的失真波形。对应的静态工作点为:Uce=7.58V,Ube=0.62mV 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失
6、真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 5 C最大不失真波形 调节滑动变阻器,并不断观察输出端示波器上的波形,在滑动变阻器划片位于 13%的位置时可以得到最大不失真波形,如下图所示。此时的静态工作点测试结果如下所示,其中 Vbe=V5-V8,Vce=V2-V8:对应的静态工作点为:Uce=1.24V,Ube=0.65V 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放
7、大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 6 2.三极管测试 1.输入特性曲线常数 CE
8、U BE Bu f i|)(及ber的测量 实验电路图如下图所示:将 V1,V2均作为分析参数进行直流扫描,即可获得三极管在 CEU为不同取值时的输入特性曲线,如图所示:再次利用直流扫描分析,画出三极管在最大不失真状态,即 Uce=1.24V 时的输入特性曲线,如下图所示:握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲
9、线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 7 由公式 rbe=ube/ib得,rbe=623.6 2.输出特性曲线常数 Bi CE Cu f i|)(及cer的测量 实验电路图如下图所示:将 I1、V1均作为分析参数进行直流扫描,即可获得三极管在Bi为不同取值时的输入特性曲线,如下图所示:握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出
10、波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 8 再次利用直流扫描分析,画出三极
11、管在最大不失真状态,即 ibq=14.38uA 时的输出特性曲线,如下图所示:由公式BCii=255。由公式CCEceiur=28140 3.电路基本参数测定(1)电压放大倍数的测定 下图所示的是电压放大倍数的测量电路。由测量结果计算得 Af=100.6 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路
12、图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 9(2)输入电阻的测定 图 1.15 所示的是输入电阻测量电路。由测量结果计算得 Ri=2047(3)输出电阻的测定 测量输出电阻时,需要将原输入信号置零,将原负载替换成一个交流电压源。测量其入输出端的电压与电流,测量电路如下图所示。由数据计算得:Ro=2838 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波
13、形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 10(4)频率特性仿真 利用 Mul
14、tisim 软件中的交流仿真分析,可以直观地得到电路的幅频和相频特性曲线,如下图所示。从特性图上可以看出fA的最大值,即 max y 为 102.35。由通频带定义,将标尺置于幅频特性曲线两侧处,即得到上下限频率。由此可得,下限频率 fL=666.7Hz,上限频率fH=4.9MHz,通频带为 4.9MHz。五实验结果分析 对照上面实验原理图,画出交流通路,进行理论分析,可得:放大倍数 Av=102.2 输入电阻 Ri=2088 输出电阻 Ro=2853 误差分析 放大倍数的相对误差:(102.2-100.6)/102.2=1.5%输入电阻的相对误差:(2088-2047)/2088=2.0%输
15、入电阻的相对误差:(2853-2838)/2853=0.53%握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所
16、示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 11 六实验感想 从实验结果看除了放大倍数的误差较大以外其余的误差都在允许的范围之内,基本达到了实验目的,本次实验最大的遗憾是截止失真的波形不明显,为此我另外试验了峰值电压为20mV 的电路,结果得到了明显的失真波形,我想这可能还是由于我的静态工作点还是调的过高导致的,这也说明了实验前预习的重要性,只有预习充分了,实验才能顺利。二.实验负反馈放大电路的设计与仿真 一实验目的:1.掌握阻容耦合放大电路的静态工作点的调试方法。2.掌握多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。3.掌握负反馈对电路的影
17、响 二.实验要求:1.设计一个阻容耦合两级电压放大电路,要求信号源频率 10kHz(峰值 1mv),负载电阻1k,电压增益大于 100。2.给电路引入电压串联负反馈:测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。三实验步骤 实验电路图及电路波形 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电
18、阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 12 通过信号波形图看出信号没有失真。电压串联负反馈电路的实验接线图 两级放大电路的电路原理图 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静
19、态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 13 测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性。输入电阻 未接入反馈时测量输入电阻电路图 如图,Rb=707.08uV/160.273
20、nA=4.4K 接入反馈后测量输入电阻电路图 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电
21、路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 14 如图,Rb=707.08uV/141.779nA=4.99K 测量输出电阻 未接反馈时测量输出电阻电路图 如图,Rc=707.08uV/83.052nA=8.5K 接入反馈后测量输出电阻电路图 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值
22、值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 15 如图,Rc=707.08uV/405.383nA=1.7K 频率特性 未接入反馈的频率特性 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并
23、且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 16 Fl=192.0243Hz 为 Fh=464.6492kHz 接入反馈后的频率特性 反馈条件下 Fl=224.9739Hz Fh=796.0913kHz 改变输入信号幅度,观察负反馈对
24、电路非线性失真的影响。未接入反馈时 10mV下信号图输出信号是失真的 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形
25、如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 17 接入反馈后信号图 输出信号是不失真的,当输入信号电流过大时,放大信号可能失真,从放大后的输出端握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并
26、态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 18 反馈给输入端一个负反馈信号,从而降低输入信号,进而有可能将失真电路变为不失真电路,本次实验就是根据这个原理来设计的。变化输入信号,当输入信号为 5mV 时,开始出现失真 四实验分析及体会:两级电路构造比较简单,但是在满足要求的前提下,选择其中的参数却是一个难点,需要耗费不少精力。两级放大电路应该一级一级的验证,这样可以减少实验过程中修改的盲目性。其次,器件的选取也很重要,先从影
27、响大的器件入手可以提高效率。调节参数的时候要细心地观察图像的变化,丝毫的马虎不得,这都是对我们的考验之处。实验三 阶梯波发生器电路的设计 一、实验目的 掌握阶梯波发生器的结构特点;掌握阶梯波发生器的工作原理;学习复杂集成运算放大电路的设计。二、实验要求 1.设计一个能产生周期性阶梯波的电路,要求阶梯波周期在 20ms左右,输出电压范围 10V,阶梯个数 5 个。(注意:电路中均采用模拟、真实器件,不可以选用计数器、555 定时器、D/A 转换器等数字器件,也不可选用虚拟器件。)2.对电路进行分段测试和调节,直至输出合适的阶梯波。3.改变电路元器件参数,观察输出波形的变化,确定影响阶梯波电压范围
28、和周期的元器件。为了设计一个负阶梯波,需要首先产生一个方波,经过微分电路输出得到上、下两部分的尖脉冲,然后经过二极管限幅电路,滤去负方向脉冲,只留下所需的正脉冲,再经过积分电路,实现累加而输出阶梯。一个尖脉冲对应一个阶梯,在没有尖脉冲时,积分器会保持输握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四
29、实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 19 出不变,在下一个尖脉冲到来时积分器将在原来的基础上进行积分。当积分累加到比较器的门限电压时,电压比较器翻转输出正电压,通过二极管产生单向电流,使矩形波发生器电容放电,从而停止产生矩形波。同时,这个正电压使电子开关导通,使积分电容放电,积分器输出对地短路,恢复到零状态,完成一次阶梯波输出。积分器输出为零,又一次达到门限电
30、压,比较器发生翻转。电压比较器输出负电压,则使振荡控制电路断开,矩形波发生电路正常工作;同时使电子开关断开,积分器正常工作进行积分累加,如此就形成了周期阶梯波。实验要求产生周期在 20ms 左右、输出电压范围 10V、阶梯个数为 5 个的周期性阶梯波的电路,在设计时,采用分段调节测试的方法。首先将阶梯波的产生分为几个阶段,对每个阶段应产生的波形做预测并验证,直至最终产生所要求的阶梯波。对产生阶梯波个阶段的划分,和个阶段应输出的波形如图 1 所示。实验电路中均采用模拟、真实器件。三、实验步骤 方波发生器:方波发生电路由反相输入的滞回比较器和 RC电路组成。运算放大器输出端电压为正值时,输出电压向
31、电容充电,当电容上的电压等于预算放大器的同相输入端的电压时,运算放大器翻转,此时运算放大器的输出电压变为负值。产生一个周期方波,并用两个稳压管控制输出的最大幅度。这里利用 741 集成运放与电阻以及 1N750A型稳压管构成方波发生器(矩形波发生器),电路连接如图 握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值
32、三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 20 得到的波形为:微分电路 在方波发生器的基础上,加入微分电路,可以得到尖脉冲发生电路。通过电容与一个电阻即可构成微分电路,产生尖脉冲信号。(注:图中的并不是必须的,在此处是用于分段测试握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路
33、要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 21 的辅助电阻,其大小将会影响微分波形的幅度和宽度,若保留此电阻在之后还会影响输出阶梯波的个数)。电
34、路如图所示:得到的波形为:限幅电路 由于只需要微分波形的上半周,因此下半周需要被滤除,加入限幅电路即可得到只有正半周的脉冲电路。电路如图所示:握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示
35、波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 22 得到的波形为:积分累加电路 对正半周尖脉冲因脉冲进行积分可得阶梯信号。将经整流限幅后的信号接入用 741 集成运放构成的积分电路,积分器就起到了积分和累加的作用,经积分运算会产生非周期阶梯波,阶梯会一直向下延生直至电容上电压增大使集成运放不再工作在线性区为止。电路如图所示:握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增
36、益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 23 得到的波形为:握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电
37、压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 24 比较器与电子开关电路 在前面电路的基础上加上电压比较器和开关控制电路和振荡控制电路,可
38、组成完整的周期性阶梯波发生电路。调整电压比较器门限电压至-10V,当积分电路输出电压幅值达到 10V,比较器翻转,输出正值电压,这时使振荡控制电路中的二极管导通,振荡控制电路发生作用,矩形波发生电路停止工作。与此同时,比较器输出的正值电压使开关控制电路中的场效应管导通,积分电路中的电容放电,积分器的输出跳变到零,使比较器再次翻转,输出负值电压,振荡控制电路停止工作,矩形波发生电路正常工作,电路即将产生一个新的阶梯周期。用 741 集成运放结合电阻构成比较器,用 2N3370型结型场效应管与 1N4148二极管构成电子开关电路,此时就可以产生所要求的阶梯波。电路如图所示:握放大电路的动态参数的测
39、试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 2
40、5 输出波形为:周期为约为 20ms,幅度约为 10V,阶梯波为 5 个,符合实验要求。四实验小结 阶梯波的设计是一个较为综合的设计性题目,涉及到微分电路、积分电路、限幅电路等。通过改变 C1 或者 R1,R2,R4 的大小即可改变阶梯波的周期。其中,R1,R2 的增大,会使周期增大,R4 的减小也会使得周期增大。阶梯波的输出电压与电压比较器的门限电压相关,即通过调节 R7、R8、R9、即可改变阶梯波的输出电压范围。阶梯波的个数与电路的中的 R5和 C3 有关。握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源
41、频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半 欢迎下载 26 在试验中也遇到了各种各样的问题,这个实验对知识的理解、以及耐心和细心,都是一个很大的考验。因为经常会遇到前
42、面的波形都比较正确,可是最后输出的波形错误的情况。需要我们认认真真的检查,校对,调节每一个元件。同时,对于每一种类型的电路以及他们的作用,都有了更加深刻的理解。握放大电路的动态参数的测试方法观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路要求信号源频率峰值负载电阻电压增益大于调节电路静态工作点调节电位计观察电路出现 不失真并且幅度最大在此状态下测试电路静态工作点值三极管的输入输出特性曲线和电路的输入电阻输出电阻和电压增益电路的频率响应曲线和值值三实验电路图四实验过程饱和失真和截止失真饱和失真欢迎下载调节滑动变阻器并 态工作点为截止失真调节滑动变阻器并不断观察输出端示波器上的波形在滑动变阻器划片位于的欢迎下载位置时可以观察到截止失真的波形如下图所示如图所示的是电路出现截止失真时的输出波形可以看出波形的正半周明显比负半