本文格式為Word版，下載可任意編輯年秋國開模擬電子電路實(shí)驗(yàn)報告一至四題庫 試驗(yàn)一 集成運(yùn)放的線性運(yùn)算電路 溫馨提示：進(jìn)行試驗(yàn)操作之前，您可能需要先了解一下 電路仿真軟件Multisim （一）試驗(yàn)?zāi)康?1把握運(yùn)放運(yùn)算電路的測量分析方法。 2鞏固集成運(yùn)放幾種典型運(yùn)算電路的用法，把握電路元、器件選擇技巧。 （二）試驗(yàn)儀器與設(shè)備 1模擬電路試驗(yàn)箱：包括本試驗(yàn)所需元器件； 2雙蹤示波器 1 臺； 3萬用電表 1 臺。 （三）試驗(yàn)原理 1 反相求和運(yùn)算電路 圖 1-1 為典型的反相求和運(yùn)算電路，輸出 U o 與輸入 U I 有如下關(guān)系 若設(shè) R 1 =R 2 =R 3 =R F ，上式可簡化為 圖 1-1 反相求和運(yùn)算電路 2 差分比例運(yùn)算電路 圖 1-2 為差分比例運(yùn)算電路，輸出 U o 與輸入 U I 有如下關(guān)系 電路的輸入電阻為 圖 1-2 差分比例運(yùn)算電路 （四）試驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1 反相求和運(yùn)算電路試驗(yàn) （1）根據(jù)圖 1-1 連接電路； （2）調(diào)整試驗(yàn)箱上的可調(diào)電阻器，在 01.5V 范圍內(nèi)分別為 U I1 、U I2 、U I3選擇一組給定值； （3）測量輸入電壓 U I1 、U I2 、U I3 和輸出電壓 U o ，將測量結(jié)果填入下表中； （4）重復(fù)（2）、（3），完成三組數(shù)據(jù)測量。 U I1 （V） U I2 （V） U I3 （V） U o （V） 誤差 測量值 計算值 第 1 組 第 2 組 第 3 組 2 差動比例運(yùn)算電路試驗(yàn) （1）按圖 1-2 連接電路電路，接通電源； （2）按下表在輸入端加上直流電壓，測量對應(yīng)的輸出電壓，填入表中，并與計算值比較。 U I 10mV 40mV 0.4V 1.2V U I" 15mV 50mV 0.6V 2V U I" -U I U O （實(shí)測值） U O （計算值） （五）作業(yè)要求 預(yù)習(xí)要求 1復(fù)習(xí)第 1 單元有關(guān)內(nèi)容； 2下載或繪制試驗(yàn)記錄表； 3預(yù)習(xí)雙蹤示波器的使用方法 試驗(yàn)報告要求 1填寫試驗(yàn)表格； 2進(jìn)行試驗(yàn)小結(jié)； 3上傳試驗(yàn)報告。 試驗(yàn)二 晶體管放大電路 （一）試驗(yàn)?zāi)康?1把握共射放大電路的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)的測量方法； 2鞏固理解晶體管放大電路的電路特性； 3熟識儀器儀表的功能和使用方法。 （二）試驗(yàn)儀器與設(shè)備 1模擬電路試驗(yàn)箱：包括本試驗(yàn)所需元器件； 2示波器 1 臺； 3萬用電表 1 臺； 4低頻信號放射器 1 臺； 5毫伏表 1 臺。 （三）試驗(yàn)原理 試驗(yàn)電路如圖 2-1 所示。其中圖（a）為基本共射放大電路，圖（b）為穩(wěn)定工作點(diǎn)的共射放大電路。 圖 2-1 1 靜態(tài)工作點(diǎn) （1）基本共射放大電路 基極電流： 集電極電流： 集射極電壓： （2）穩(wěn)定工作點(diǎn)的共射放大電路 基極電壓： 集電極電流： 基極電流： 集射極電壓： 2 動態(tài)參數(shù)測量 電壓放大倍數(shù)： 式中 ， 輸入電阻： 輸出電阻： （四）試驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1 基本共射放大電路測量 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)測量 根據(jù)圖 2-1（a）連接電路，用萬用表的直流電壓 10V 檔測量晶體三極管的 U CE ，調(diào)整電位器 R W 使 U CEQ =5V； 萬用表的直流電壓檔（2.5V 檔）測量晶體三極管的 U BE ，此時的 U BE 為U BEQ ； 斷開 R W 與電源的連接，用萬用表的電阻 1k 檔測量 R b 和 R W 的串聯(lián)電阻值，將測量結(jié)果填入下表中，并恢復(fù)電路連接； 更換一個 值較大的晶體三極管，重復(fù)上述測試。 R b U CEQ U BEQ I CQ I BQ V CC 實(shí)測值 1 實(shí)測值 2 計算值 （2）動態(tài)參數(shù)測量 將低頻信號放射器的信號頻率調(diào)到 1kHz 至 100kHz，電壓調(diào)低至零，并接放大電路輸入端，將毫伏表同時接至電路輸入端； 將示波器截止電路輸出端，將萬用表調(diào)至溝通電壓 20V 檔； 依次打開試驗(yàn)箱、低頻信號發(fā)生器、毫伏表、示波器和萬用表電源，漸漸調(diào)高輸入信號電壓，增大輸入信號時，留意調(diào)整各儀器的量程； 用示波器觀看輸出波形，隨著輸入信號電壓的增大，找到最大不失真電壓值，將最大輸出電壓值 U o 和對應(yīng)的輸入電壓值 U i 記錄于下表中； 更換一個 值較大的晶體三極管，重復(fù)上述測試。 實(shí)測值 1 實(shí)測值 2 計算值 U om U i A u 2 穩(wěn)定工作點(diǎn)的共射放大電路 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)測量 根據(jù)圖 2-1（b）連接電路，與基本放大電路試驗(yàn)類似，按下表要求完成各項(xiàng)測試并記錄。 更換一個 值較大的晶體三極管，重復(fù)上述測試。 U BQ U CEQ U BEQ I CQ I BQ 實(shí)測值 1 實(shí)測值 2 計算值 （2）動態(tài)參數(shù)測量 同樣類似于基本放大電路，按下表要求完成圖 2-1（b）電路的動態(tài)參數(shù)測試并記錄。 實(shí)測值 1 實(shí)測值 2 計算值 U om U i A u （五）作業(yè)要求 預(yù)習(xí)要求 1復(fù)習(xí)第 2 單元有關(guān)內(nèi)容； 2下載或繪制試驗(yàn)記錄表； 3預(yù)習(xí)示波器、低頻信號放射器、毫伏表等儀器的使用方法。 試驗(yàn)報告要求 1填寫試驗(yàn)表格； 2進(jìn)行試驗(yàn)小結(jié)； 3上傳試驗(yàn)報告。 試驗(yàn)三 波形發(fā)生電路 （一）試驗(yàn)?zāi)康?1進(jìn)一步理解 RC 電橋正弦波振蕩電路和非正弦波發(fā)生電路的工作原理； 2把握振蕩電路的調(diào)試和測量方法； 3熟識儀器儀表的功能和使用方法。 （二）試驗(yàn)儀器與設(shè)備 1模擬電路試驗(yàn)箱：包括本試驗(yàn)所需元器件； 2示波器 1 臺； 3萬用電表 1 臺； （三）試驗(yàn)原理 1 RC 電橋正弦波振蕩電路 圖 3-1 RC 電橋正弦波振蕩電路試驗(yàn)電路如圖 3-1（a）所示，圖 3-1（b）為振蕩電路的正反饋支路，反饋系數(shù)為 分析可知： 當(dāng) 時， ，幅值達(dá)到最大值。由此可畫出它的幅頻特性曲線和相頻特性曲線，見圖 3-2 所示。 為了滿意起振條件，要求 ，即 。 圖 3-2 試驗(yàn)電路中，可選用電阻 和電位器。轉(zhuǎn)變電位器阻值，可使振蕩器由不起振到起振，再到波形失真。 2 非正弦波發(fā)生電路 圖 3-3 該電路的第一級為滯回比較器，U 01 輸出為方波；其次級為積分運(yùn)算電路，U 0 輸出為三角波。分析電路可知： 輸出電壓表達(dá)式： 輸出電壓幅值： 閾值電壓： 振蕩周期： （四）試驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1 RC 電橋正弦波振蕩電路 按圖 3-1（a）連接電路，接通電源，在輸出端接示波器，觀看電路的輸出波形變化。 將電位器 R W 調(diào)至最大，觀看電路是否有波形輸出，若無波形，表示振蕩器處在停振狀態(tài)，若有波形，漸漸增大 R W 使波形消逝； 斷開電源及電阻與運(yùn)放的連接，用萬用表測量R 1 +R W 值，并記錄下表中； 減小電位器 R W 值至電路起振，用示波器觀看輸出波外形態(tài)，找出波形不失真時 R W 最大和最小值； 重復(fù)所述測量方法并記錄 R 1 +R W 值，并記錄示波器觀看到的波形和諧振頻率； 連續(xù)減小電位器 R W 值，觀看并記錄輸出波形的失真狀況。 停振狀態(tài) 起振狀態(tài) 1 （不失真 R W 最大時） 起振狀態(tài) 2 （不失真 R W 最大時） 起振狀態(tài) 3 （波形失真時） R 1 + R W 實(shí)測值 計算值 u O 實(shí)測波形 頻率 f 0 計算值 2 非正弦波發(fā)生電路 按圖 3-3 連接電路，接通電源，在電路輸出端 U 01 和 U 0 接示波器，觀看兩路輸出波形。 用示波器測量電路輸出端 U 01 波形的幅值、周期和脈沖寬度，記錄測量值于下表中； 用示波器測量電路輸出端 U 0 波形的幅值和周期，記錄測量值于下表中； 用示波器的雙蹤顯示功能觀看并記錄兩路波形的相位差，在表格中按示波器的時間對應(yīng)關(guān)系畫出兩路輸出的波形。 電壓幅值 （V） 周期 （ms） 脈沖寬度 （ms） 波形 輸出端 U 01 輸出端 U 0 周期 T 計算值 相位差 （五）作業(yè)要求 預(yù)習(xí)要求 1復(fù)習(xí)第 8 單元有關(guān)內(nèi)容； 2下載或繪制試驗(yàn)記錄表； 3復(fù)習(xí)用示波器測量電壓幅值、時間周期和相位關(guān)系的方法。 試驗(yàn)報告要求 1填寫試驗(yàn)表格； 2進(jìn)行試驗(yàn)小結(jié)； 3上傳試驗(yàn)報告。 試驗(yàn)四 直流穩(wěn)壓電路 （一）試驗(yàn)?zāi)康?1把握直流穩(wěn)壓電源的整流、濾波和穩(wěn)壓部分的電路參數(shù)測量方法； 2進(jìn)一步理解直流穩(wěn)壓電源的工作原理。 （二）試驗(yàn)儀器與設(shè)備 1模擬電路試驗(yàn)箱：包括本試驗(yàn)所需元器件； 2調(diào)壓器 1 臺； 3示波器 1 臺； 4萬用電表 1 臺。 （三）試驗(yàn)原理 1 整流電路 試驗(yàn)電路如圖 4-1 所示。圖中開關(guān) K 斷開為單相橋式整流電路，合上為電容濾波電路。 圖 4-1 由圖可知，u 2 為正半周時，橋式整流電路的電流流向是 AD 1 R L D 3 B，輸出電壓 u O 近似等于 u 2 ；u 2 為負(fù)半周時，電流流向是 BD 2 R L D 4 A，輸出電壓 u O 近似等于-u 2 。相對負(fù)載 R L ，電流流向始終由上至下，使輸出電壓 u O 保持上正下負(fù)的脈動波。 輸出電壓平均值為 2 濾波電路 負(fù)載兩端加了濾波電容后，隨著脈動波的起伏，電容開頭周期性的充電、放電。 時，有一對二極管導(dǎo)通，對電容充電，充電時間常數(shù) 特別小，負(fù)載上的電壓與輸入脈動電壓波形全都； 時，全部二極管截止， 電容通過 放電，放電時間參數(shù) ，由于 ，放電很緩慢，使得輸出電壓波形平滑，脈動大大減小，接近直流輸出。當(dāng)時，輸出電壓平均值為 3 濾波電路 試驗(yàn)電路如圖 4-2 所示。它由調(diào)整管 T、基準(zhǔn)電壓、取樣電阻和比較放大電路組成。其中調(diào)整管 T 是電路的核心，U CE 隨 U I 和負(fù)載產(chǎn)生變化以穩(wěn)定 U O 。由R 1 、R 2 和 R 3 構(gòu)成的串聯(lián)分壓電路對輸出電壓 U O 取樣，與基準(zhǔn)電壓共同打算 U O的大小。 圖 4-2 由于某種緣由使輸出電壓 U O 增大或減小時，電路的負(fù)反饋功能使其向相反的方向變化，從而起到穩(wěn)定的作用。由于 R 2 是可調(diào)電阻，取樣電阻的分壓比可變，使負(fù)載上獲得的穩(wěn)定電壓可調(diào)。調(diào)整范圍是 （四）試驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1 整流濾波電路測量 根據(jù)圖 4-1 連接電路，電容支路的開關(guān) K 斷開，檢查無誤后將電路輸入端接通 220V 溝通電； 用萬用表的溝通電壓檔測量整流電路輸入端溝通電壓有效值 U 2 ，用萬用表的直流電壓檔測量整流輸出電壓 U 0(AV) ，用示波器觀看輸出端的波形，將測得的數(shù)據(jù)和觀看到的波形記錄于下表中； 閉合開關(guān) K，將電容接入電路構(gòu)成濾波電路； 再次用萬用表的直流電壓檔測量經(jīng)過濾波后的輸出電壓 U 0(AV) ，用示波器觀看輸出端的波形，將測得的數(shù)據(jù)和觀看到的波形記錄于下表中。 輸入電壓 U 2 輸出電壓 U 0(AV) 輸出波形圖 整流電路（K 斷開） 實(shí)測值 計算值 整流濾波電路（K 閉合） 實(shí)測值 計算值 2 穩(wěn)壓電路測量 根據(jù)圖 4-2 連接電路，將其輸入端與圖 4-1 電路輸出端（去掉負(fù)載電阻R L ）相連接； 調(diào)整調(diào)壓器使穩(wěn)壓電源輸入電壓 U 1 為 220V，測量并記錄變壓器次級電壓 U 2 及穩(wěn)壓電路的輸出電壓 U 0 于下表中； 調(diào)整調(diào)壓器使輸入電壓增減 10，測量電源變壓器初級電壓 U 1 、次級電壓 U 2 及穩(wěn)壓電路的輸出電壓 U 0 ，記錄并計算輸入電壓和輸出電壓調(diào)壓前后的相對變化量。 次級電壓 U 2 輸出電壓 U 0 測量值 相對變化值 測量值 相對變化值 U 1 =220V U 1 增加或減小 10 保持輸入電壓 U 1 =220V 不變，轉(zhuǎn)變穩(wěn)壓電源的負(fù)載大小，測量并記錄輸出電壓 U 0 于下表中。 負(fù)載狀況 輸出電壓 U 0 測量值 相對變化值 U 1 =220V 接入負(fù)載 斷開負(fù)載 （五）作業(yè)要求 預(yù)習(xí)要求 1復(fù)習(xí)第 9 單元有關(guān)內(nèi)容； 2下載或繪制試驗(yàn)記錄表； 3預(yù)習(xí)試驗(yàn)箱和儀器的使用方法。 試驗(yàn)報告要求 1填寫試驗(yàn)表格； 2進(jìn)行試驗(yàn)小結(jié)； 3上傳試驗(yàn)報告。 第 9 頁 共 9 頁