平顶山学院 模拟电子技术实验教案
UE(V) 测量值 U0m (V) 表5-2 计算值 Idc (mA) P0m (W) 表5-3 PE (W) 噪声电压UN(mV) η 输入灵敏度Uim(mV) 表5-4
f(Hz) AV fL f0 fH 1000 U0(V) [数据处理]
1、整理实验数据,计算静态工作点、最大不失真输出功率P0m、效率η等,并与理论值进行比较。
2、画出频率响应曲线。 [结果分析]
1、根据实验结果,分析实际值和理论值产生误差的原因。 [问题讨论]
1、怎样提高P0m和η?
2、交越失真产生的原因是什么?怎样克服交越失真?
3、电路中电位器RW2如果开路或短路,对电路工作有何影响?
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实验六 差动放大器
[实验目的]
1、加深对差动放大器性能及特点的理解。
2、学习差动放大器主要性能指标的测试方法。 [实验仪器]
1、+12V直流电源;
2、函数信号发生器; 3、双踪示波器; 4、交流毫伏表; 5、直流电压表; [实验原理]
图6-1是差动放大器的基本结构。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当开关拨向左边时,构成典型的差动放大器。调零电位器RP用来调节T1、T2管的静态工作点,使得输入信号Ui=0时,双端输出电压U0=0。RE为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无负反馈作用,因而不影响差模电压放大倍数,但对共模信号有较强的负反馈作用,故可以有效地抑制零漂,稳定静态工作点。 RC110K+Vcc+12V +_UoRC210KA510RB10KT1 Rp T2100Ui510B RB10KKR168K RET3 RE310KR236K5.1K-Vee-12V图6-1 差动放大器实验电路
当开关K拨向右边时,构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻RE,可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。
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1、差模电压放大倍数
Ad?U0Ui
其中:U0 = UC1 — UC2 ,且UC1与UC2的极性相反。
2、共模电压放大倍数
AC?U0Ui?0(理想值AC=0)
其中:U0 = UC1 — UC2 ,且UC1与UC2的极性相同。
实际上由于元件不可能完全对称,因此Ac也不会绝对等于零。 3、共模抑制比CMRR
表征差动放大器对有用信号(差模信号)的放大作用和对共模信号的抑制能力。
CMRR?AdAc或CMRR?20logAdAc(dB)
[实验过程]
1、典型差动放大器性能测试
按图6-1连接实验电路,开关K拨向左边构成典型差动放大器。 (1)测量静态工作点
①调节放大器零点
信号源不接入。将放大器输入端A、B与地短接,接通±12V直流电源,用直流电压表测量输出电压U0,调节调零电位器RP,使U0=0。调节要仔细,力求准确。
②测量静态工作点
零点调好以后,去掉输入端A、B的短接线,用直流电压表测量T1、T2管各极对地电压,记入表6-1。
(2)测量差模电压放大倍数
断开直流电源,将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端,地端接放大器输入B端构成差模输入方式,调节输入信号为频率f=1kHz的正弦信号,按通±12V直流电源,调节信号发生器的幅度旋钮使输入电压Ui=100mV,在输出波形无失真的情况下,用示波器观察uC1和uC2之间的相位是否相反。然后用交流毫伏表测量Ui、UC1、UC2,记入表6-2中。
(3)测量共模电压放大倍数
断开信号发生器,将放大器A、B短接,信号发生器输出端接放大器输入A端或B端,信号发生器地端接放大器地端,构成共模输入方式,调节输入信号f=1kHz,调节信号发生器的幅度旋钮使输入电压Ui=1V(A与地或者B与地之间),在输出电压无失真的情况下,用示波器观察uC1和uC2之间的相位是否相同。然后用交流毫伏表测量Ui、UC1、UC2,记入表6-2中。
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2、具有恒流源的差动放大电路性能测试
将图6-1电路中开关K拨向右边,构成具有恒流源的差动放大电路。重复内容1-(2)、1-(3)的要求,记入表6-2。 [原始记录]
表6-1
T1 UC1(V) UB1(V) UE1(V) 表6-2 典型差动放大电路 Ui UC1(V) UC2(V) Ad=U0UiU0UiT2 UC2(V) UB2(V) UE2(V) 具有恒流源差动放大电路 差模输入 100mV 共模输入 1V 差模输入 100mV 共模输入 1V AC= CMRR?AdAc [数据处理]
1、整理实验数据,分别计算静态工作点以及Ad、AC和CMRR。 [结果分析]
1、根据实验结果,比较ui、uC1和uC2之间的相位关系。 2、根据实验结果,总结电阻RE和恒流源的作用。 [问题讨论]
1、实验中怎样获得差模信号?怎样获得共模信号?画出A、B端与信号源之间的连接图。
2、怎样进行静态调零?用什么仪表测U0? 3、怎样用交流毫伏表测双端输出电压U0?
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实验七 RC正弦波振荡器
[实验目的]
1、进一步学习RC正弦波振荡器的组成及其振荡条件。
2、学习测量、调试振荡器。 [实验仪器]
1、+12V直流电源;
2、函数信号发生器; 3、双踪示波器; 4、交流毫伏表; 5、直流电压表; [实验原理]
从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,带选频网络的正反馈放大器。若用R、C元件组成选频网络,就称为RC振荡器,一般用来产生1Hz~1MHz的低频信号。
如图7-1所示电路,为RC串并联网络(文氏桥)振荡器。 振荡频率 f0??12?RC
起振条件 |AV |>3
电路特点 可方便地连续改变振荡频率,便于加负反馈稳幅,容易得到良好的振荡波形。
图7-1 RC串并联网络振荡器原理图
RRC1C.AUo.C[实验过程]
本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC正弦波振荡器。电路如图7-2所示。
1、测量静态工作点
断开RC串并联网络,接入+12V直流电源,用直流电压表测量T1、T2管各极对地电压,记入表7-1。
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