模拟电子技术实验指导书(2013物理、电工学)(3)

2020-02-21 00:17

1. 设置静态工作点

(1)按图接线,注意接线尽可能短。

(2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,工作点尽可能低,填表3.1。

表3.1

V1 V2 IC IB β rbe (3)在输入A端接入频率为1KHz幅度为100mVP-P的交流信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号。例如100mV,在实验板上经100:l衰减电阻衰减,降为lmV),使Vi1为1mV,调整工作点使输出信号不失真。

2. 按表3.2要求测量并计算,注意测静态工作点时应断开输入信号。 3. 接入负载电阻RL=3K,按表3.1测量并计算,比较实验内容2,3的结果。

表3.2

空载 负载 VC1 静态工作点 第一级 Vb1 Ve1 VC2 第二级 Vb2 Ve2 Vi 输入/输出电压(mA) V01 V02 电压放大倍数 第1级 第2级 整体 AV1 AV2 AV 4. 测两级放大电路的频率特性(选做) (1)将放大器负载断开,先将输入信号频率调到1KHz,幅度调到使输出幅 度最大而不失真。

(2)保持输入信号幅度不变,改变频率,按表3.3测量并记录, (3)接上负载、重复上述实验。

表3.3

f(Hz) VO RL=∞ RL=3K 50 100 250 500 1000 2500 5000 10000 20000 五、实验报告

1. 整理实验数据,分析实验结果。

2. 画出实验电路的频率特性简图,标出fH和fL。

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实验四 直流差分放大电路

一、实验目的

l. 熟悉差动放大电路工作原理。 2. 掌握差动放大电路的基本测试方法。 二、实验仪器 1. 双踪示波器。 2. 数字万用表。 3. 信号源。 三、预习要求

1. 计算图4.1的静态工作点(设rbc=3K,β=100)及电压放大倍数。

2. 在图4.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。 四、实验内容及步骤

差分放大电路原理图如图4.1所示。

图4.1 差分放大原理图

由于差分电路分析一般基于理想化(不考虑元件参数不对称),因而很难作出完全分析。为了进一步抑制温漂,提高共模抑制比,实验参考电路使用V3组成的恒流源电路来代替一般电路中的Re,它的等效电阻极大,从而在低电压下实现了很高的温漂抑制和共模抑制比。为了达到参数对称,因而提供了RP1来进行调节,称之为调零电位器。实际分析时,如认为恒流源内阻无穷大,那么共模放

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大倍数AC=0。分析其双端输入双端输出差模交流等效电路,分析时认为参数完全对称。

1. 测量静态工作点 (1) 调零

将输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器RPl使双端输出电压V0=0。

(2) 测量静态工作点

测量V1、V2、V3各极对地电压填入表4.1中。

表4.1

对地电压 测量值(V) Vc1 Vc2 Vc3 Vb1 Vb2 Vb3 Ve1 Ve2 Ve3 2. 测量差模电压放大倍数 在输入端加入直流电压信号Vid=土0.1V按表4.2要求测量并记录,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意:先将DC信号源OUTl和OUT2分别接入Vi1,和Vi2端,然后调节DC信号源,使其输出为+0.1V和-0.1V。

3. 测量共模电压放大倍数

将输入端b1、b2短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。DC信号分先后接OUTl和OUT2,分别测量并填入表4.2。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算出共模抑制比CMRR=

表4.2

测量及 计算值 输入 信号Vi +0.1V -0.1V Vc1 Vc2 V0双 Ad1 Ad双 Vc1 Vc2 V0双 Ac1 Ac2 AC双 2 Ad。 Ac差模输入 测量值(V) 计算值 共模输入 测量值(V) 计算值 共模抑制比 计算值 CMRR 4. 在实验板上组成单端输入的差分放大电路进行下列实验(选做) (1)在图1中将b2接地,组成单端输入差动放大器,从b1端输入直流信号

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V=±0.1V,测量单端及双端输出,填表4.3记录电压值。计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。

表4.3

测量仪计算值 输入信号 直流+0.1V 直流-0.1V 正弦信号(50mV、1KHz) 电压值 Vc1 Vc2 Vo 双端放大倍数AV 单端放大倍数 AV1 AV2 (2)从b1端加入正弦交流信号Vi=0.05V,f=1000Hz分别测量、记录单 端及双端输出电压,填入表4.3计算单端及双端的差模放大倍数。

注意:输入交流信号时,用示波器监视υC1、υC2波形,若有失真现象时, 可减小输入电压值,使υC1、υC2都不失真为止。 五、实验报告

1. 根据实测数据计算图4.1电路的静态工作点,与预习计算结果相比较。 2. 整理实验数据,计算各种接法的Ad,并与理论计算值相比较。 3. 计算实验步骤3中AC和CMRR值。 4. 总结差分放大电路的性能和特点。

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实验五 负反馈放大电路

一、实验目的

1. 研究负反馈对放大电路性能的影响。

2. 掌握负反馈放大电路性能的测试方法。 二、实验仪器 1. 双踪示波器。 2. 音频信号发生器。

3. 数字万用表。 三、实验要求

1. 设计一个阻容耦合两级电压放大电路,要求信号源频率为1KHz,幅值为1mV,负载电阻为1.5KΩ,电压增益大于100。

2. 给电路引入电压串联负反馈,反馈深度不低于10。 3. 闭环增益为30(±10%)。

4. 反馈输入电阻大于20 KΩ,输出电阻小于100 Ω。 四、实验原理图

实验原理图如图5.1所示。

图 5.1 反馈放大电路原理图

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