模拟电子技术基础实验报告
目录
实验一 单极共射放大电路 实验二 集成运算放大器的线性应用 实验三 多级负反馈放大电路 实验四 RC正弦波振荡器 实验五 方波发生器 实验六 有源滤波器
综合设计实验 用运算放大器组成万用表的设计
实验一 单极共射放大电路
一、实验目的
1、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。
4、掌握用MultiSim仿真软件分析单级放大器的频率特性的方法。 5、测量放大器的幅频特性。
二、实验原理及结果
如图所示：
1.静态工作点的调整和测量
（1） 输入端加入1KHz、幅度为50mV的正弦波，如图所示。当按照上述要求搭接好电路后，用示波器观察输出。静态工作点具体调整步骤如下：
现象 动作 出现截止失真 减小RW 出现饱和失真 增大RW 两种失真都出现 减小输入信号 无失真 加大输入信号 根据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，反复进行，使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。
（2） 撤掉信号发生器，使输入信号电压Vi?0，用万用表测量三极管的三个极分别对地的电压，VE,VB,VC,VCEQ,ICQ，根据IEQ?值进行比较。
理论估算值 VEQRE算出ICQ?IEQ.将测量值记录于下表，并与估算
实际测量值 2.913v 7.976v 2.213v 5.763v 2.012mA 2.881V 8.069V 2.173V 5.912V 1.964mA 2.电压放大倍数的测量
（1）输入信号为1kHz、幅度为50mV的正弦信号，输出端开路时，示波器分别测出Vi，Vo 的大小，然后算出电压放大倍数。数据如下：
Vi=-70.708mV Vo=1.227V
A1=
Vi=-17.353 VO（2）输出端接入2k的负载电阻Rl,保持输出电压Vi不变，测出此时的输出电压Vo，并算出此时的电压放大倍数，分析负载对放大电路的影响。数据如下：
Vi=-70.708mV Vo=614.893mV
Av=
Vi=-8.696 VO（3） 用示波器双踪观察Vo和Vi的波形，比较相位关系。
相位互差180度
3、输入电阻和输出电阻的测量
（1）用示波器分别测出电阻两端的电压VS和Vi，便可算出放大电路的输入电阻Ri的大小，如图所示:
图——负载开路时的电路
图——接入负载时的电路
（2）根据测得的负载开路时的输出电压VO'，和接入2K?负载时的输出电压VO，便可算出放大电路的输出电阻RO。
放大电路动态指标测试、计算结果如下：
理论估算值 参数 负载开路 Rl=2K? 实际测量值 50mv 50mv 875mv 435mv 17.5 5.1k 2k 70.708mv 70.708mv 1.226v 614.691mv 17.352 8.695 2.2k 2.2k 2.0k 8.7 5.1k 2k 1.78k rbe=200+(1+β)26/1.964=1KΩ
三、实验分析
静态工作点的理论估算值和实际测量值之间的误差原因：
1）近似认为ICQ=IEQ，使得VCEQ偏小，IC偏大； 2）近似计算三极管的体电阻为特定值，此特定值偏大； 3）忽略三极管的极间电阻和极间电容；
4）选用的元件有一定的精度差别，使得结果略有偏差。
实验二 集成运算放大器的线性应用
一． 实验目的
（1） （2）
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。
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） （4）
掌握有几成运算放大器组成的比例、加法、减法、和积分等基本运算电路的功能。 进一步熟悉仿真软件的应用。
二． 实验仪表及设备
（1） 双路直流稳压电流一台 （2） 函数信号发生器一台 （3） 示波器一台 （4） 毫伏级电压表一台 （5） 万用表一块
（6） 集成运算放大器（LM324）一片
（7） 电阻6.2KΩ一个，9.1KΩ一个，10KΩ两个，20KΩ三个，100KΩ两个 （8） 电容0.01μF两个 （9） 模拟电路实验箱一台
三． 实验原理
集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大器件。当外界接入线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 在大多数情况下，将运放看成是理想的，有以下三条基本结论: (1) 开环电压增益Av=∞。
(2) 运算放大器的两个输入端电压近似相等，即V﹢ = V﹣，成为虚短。 (3) 运算放大器同相和反相两个输入端电流可视为0，成为虚断。
1.基本运算电路
（1）反向比例运算电路。电路如下图所示： 输入电压与输出电压的关系：V。=-（Rｆ/R1）Vｉ
为了减少输入级偏置电流引起的运算错误，在同相端应接入平衡电阻R2： R2=R1//Rf.
（2）反相加法运算电路。电路如下图所示： 输入电压与输出电压的关系：
V0=-(Rf/R1*Vi1+Rf/R2*Vi2)
当R2=R1=Rf时，V0=-（Vi1+Vi2） （3）反相积分运算电路。电路如下图所示：
输入电压与输出电压关系：
V0(t)=-1/（R1*C）∫Vidt+Vc(0)
式中，Vc(0)是t=0时刻电容C两端的电压值，即初始值。
四． 实验步骤
1.反相比例电路
创建工作窗口，运算放大器采用LM324，输入端加入幅值100mv、频率为1KHz的正弦信号，R1,R2,Rf分别取10kΩ,9.1 kΩ,100 kΩ。单击仿真开关，进行仿真分析,观察并记录结果。 2．反相加法电路
创建工作窗口，运算放大器采用LM324，输入端加入幅值200mv、频率为1KHz的正弦信号Vi1p和幅值200mv、频率为1KHz的正弦信号Vi2p。R1,R2,R3,Rf分别取10kΩ,20 kΩ,6.1 kΩ，100 kΩ。单击仿真开关，进行仿真分析,观察并记录结果。 3.反相积分电路
创建工作窗口，运算放大器采用LM324，输入端加入幅值100mv、频率为1KHz的方波信号。R1,R2分别取10kΩ,20 kΩ，电容C取0.01μf。单击仿真开关，进行仿真分析,观察并记录结果。