实验九 LC选频放大与LC正弦振荡实验
一、实验目的
1.掌握变压器反馈式LC正弦振荡器的原理,振荡条件。LC选频放大器的选频特性。 2.掌握LC振荡器振荡频率的测试方法及计算方法。 二、实验仪器设备 1.示波器 2.交流毫伏表
3.TB型模拟电路实验仪和④号实验模板 三、实验原理
LC正弦波振荡器是用L、C元件组成选频网络的振荡器,如图9-1,它具有放大、选频和反馈部分,选频网络由C和变压器L1绕组组成,它既是放大器负载,又起选频作用。反馈由变压器L2绕组来实现,由此构成的LC振荡器称为变压器反馈式振荡电路。
+12V6mHL1B6mHL2V0AC1 510pVSRb110K C” C’C1500p1000p510pT9013Re680Rb22.2K
图9-1 LC 正弦振荡电路
四、实验方法及步骤
1.按照电路原理图在实验仪的④号实验模板上,将输入端A与B端相连,任选一个电容C与12V相连,即可组成振荡器。
2.接上电源,用示波器观察波形,测试振荡频率。
3.改变C的数值,记下各个频率值。 表9-1 C=1500p f= 1000p 510p 4.振荡器的振荡频率由振荡回路的电感和电容决定。按 fo?并与实测值比较。
12?LC,计算振荡频率
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(二)选频放大实验电路(图9-2)
+12V6mHL1 C” C’C1500p1000p430pT9013Re6806mHL2V0RQ10KRb110KC1 430pVSRb22.2K
图9-2 选频放大电路
(五)按上图接成选频放大器,Vs为输入端,Vo端为输出,取C=510P。
(六)将信号发生器接入Vs,将晶体管毫伏表同时并入,调节信号发生器幅度旋钮,使输入为200mV,输出端接示波器观察波形。
(七)调节信号发生器频率粗调和细调旋钮,寻找使输出最大的频率点(本电路在50KHz以上),将输出最大点的频率和输出电压记录在表9-1中,并按上下限两段频率,分别调整频率,测量电压,做选频特性曲线。
表9-1 F Uo KHz V (八)将电位器RQ串入C,用以改变L1C谐振回路的Q值,再用(七)的同样方法进行测试作图。使RQ分别为60-70Ω和8.2K时作图。 五、报告要求
(一)整理数据列出表格;
(二)计算振荡频率理论值,与实测值比较并讨论;
(三)画出LC选频特性曲线和RQ=60-70Ω和8.2K时的特性曲线,比较并说明品质因数对选频能力的影响。验证公式:Q?△f=f0/Q
L1理论值 ?2CR实际值,△f频带宽度,f0谐振频率。
六、预习要求
(一)复习LC正弦振荡电路的振荡原理,计算f0的理论值。
(二)熟悉LC选频放大器品质因数的概念并熟悉不同的Q值时的谐振曲线。
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实验十 比例、求和运算电路
一、实验目的
1.掌握运算放大器组成比例求和电路的特点性能及输出电压与输入电压的函数关系。 2.学会上述电路的测试和分析方法。 二、仪器及设备 1.数字万用表 2.示波器
3.TB型模拟电路实验仪和⑤号实验模板 三、实验电路原理
集成运算放大器是具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线形或非线形元件组成输入和负反馈电路时,可以实现各种特定的函数关系。 四、实验内容及步骤
每个比例、求和运算电路实验,都应先进行以下两项: 1.按电路图接好线后,仔细检查,确保正确无误。
将各输入端接地,接通电源,用示波器观察是否出现自激振荡。若有自激振荡,则需更换集成运放电路。
2.调零:各输入端仍接地,调节调零电位器,使输出电压为零(用数字电压表200mV档测量,输出电压绝对值不超过0.5mV) (一)反相比例放大器 实验电路如图10-1所示。
RF 100KViR1 10KAB2-3+7416V0R2 10KRL2K
图10-1 反相比例放大器
预习要求:
分析图10-1反相比例放大器的主要特点(包括反馈类型),求出表10-1和10-2中的理论估算值(可参阅和42页集成运方uA741的参数),并粗略估算输入电阻和输出电阻。
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表 10-1
直流输入电压V1(mV) 输 出 V0 电 压 理论估算值(mV) 实测值(mV) 误差 30 100 300 1000
表10-2 △VO △VAB △VR2 △VR1 △ROL V1=800mV RL由∞变为2KΩ RL开路,直流输入信号V1,由0变为800mV 测试条件 理论估算值 实侧值 实验内容 (1)在5号实验模板上按图10-1“反相比例放大器”连好线,并按上电源线,做表10-1中的内容。
将反相比例放大器的输入端接DC信号源的输出,将DC信号源的转换开关置于合适的位置,调节电位器,使V1分别为表10-1中所列各值,分析测出Vo的值,填在该表中。 (2)做表10-2中的内容
①先将反相比例放大器的输入端接地,调整调零电位器,使Vo=0,再分别测出VAB、VR2和VR1的值。
②将反相比例放大器的输入端接DC信号源,调整DC信号源,使V1=800mV,分别测出V0、VAB、VR2和VR1的值,求出它们的变化量,填在表10-2中,并根据△VO、△VR1和R1,求出该反相比例放大器的输入电阻
③VI仍为800mV,在反相比例放大器的输出端接负载电阻RL=2KΩ,测出Vo的值,求出RL由开路变为2KΩ时输出电压的变化量△ROL,填在表10-2中,并估算出输出电阻. (二)同相比例放大器
实验电路如图10-2所示。 预习要求:
(1)分析10-2同相比例放大器的主要特点(包括反馈类型),求出表10-3和表10-4中各理论估算值,并定性说明输入电阻和输出电阻的大小。
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RF 100KR1 10K2-3+7416V0R2 10KViRL2K
图10-2 同相比例放大器
(2)熟悉实验任务,自拟实验步骤,并作好实验记录准备工作、。
表10-3 直流输入电压V1(mV) 输 出 V0 电 压 △VO △VAB △VR2 △VR1 △VL RL开路,直流输入信号V1,由0变为800mV VI=00mV RL由∞变为2KΩ 理论估算值(mV) 实测值(mV) 误差 测试条件 30 理论估算值 100 300 1000 实侧值 实验步骤:
在5号实验模板上将反馈电阻RF连接好,按表10-3和表10-4的要求,分别测出表10-3和表10-4中所列各实侧值,并根据实测值估算输入电阻和输出电阻。 (三)电压跟随器 实验电路如图10-3 预习要求:
(1)分析图10-3电路的特点,求出表10-3中各理论估算值。 (2)熟悉实验任务,自拟实验步骤,并作好实验记录准备工作。
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