《電子實(shí)習(xí)--模擬部分》實(shí)驗(yàn)一：共射放大器分析與設(shè)計(jì)

1、電子實(shí)習(xí)“模擬部分實(shí)驗(yàn)報(bào)告組員：10031035周子為10031029邱華鑫 10031028 黃倩班級(jí)：100322北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院2013年4月實(shí)驗(yàn)一：共射放大器分析與設(shè)計(jì)1. 目的：(1) 進(jìn)一步了解multisim的各項(xiàng)功能，熟練掌握其使用方法，為后續(xù)課程 打好基礎(chǔ)。(2) 通過(guò)使用multisim來(lái)仿真電路，測(cè)試如圖1所示的單管共射放大電路 的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入屯阻和輸出電阻，并觀察靜態(tài)工作 點(diǎn)的變化對(duì)輸出波形的影響。(3) 加深對(duì)放大電路工作原理的理解和參數(shù)變化對(duì)輸出波形的影響。(4) 觀察失真現(xiàn)象，了解其產(chǎn)生的原因。2.步驟：(1) 請(qǐng)對(duì)該電路

2、進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析,進(jìn)而判斷管子的工作狀態(tài)。(2) 請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的輸入電阻。（3）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)岀該電路的輸岀電阻。（4）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的幅頻、相頻特性曲線。（5）請(qǐng)利用交流分析功能給岀該電路的幅頻、相頻特性曲線。（6）請(qǐng)分別在30hz、lkhz、lookhz、4mhz和100mhz這5個(gè)頻點(diǎn)利用示波 器測(cè)出輸入和輸出的關(guān)系，并仔細(xì)觀察放大倍數(shù)和相位差。（提示：在上述實(shí)驗(yàn)步驟中，建議使用普通的2n2222a三極管，并請(qǐng)注意信 號(hào)源幅度和頻率的選取，否則將得不到正確的結(jié)果。）3.問(wèn)題:（1）根據(jù)直流工作點(diǎn)分析的結(jié)果，說(shuō)明該電路的工

3、作狀態(tài)。（2）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量輸入電阻的方法（操作步驟），并給出其值。（3）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量輸出電阻的方法（操作步驟），并給出其值。（4）詳細(xì)說(shuō)明兩種測(cè)量幅頻、相頻特性曲線的方法（操作步驟）。（5）根據(jù)得到的幅頻特性曲線，利用作圖器的標(biāo)尺功能，指出該電路的ft 和 fh （3db）o（6）將得到的30hz、lkhz、lookhz、4mhz和100mhz這5個(gè)頻點(diǎn)的輸入和輸出關(guān)系和剛才得到的幅頻、相頻特性曲線對(duì)比，你有何看法？*（7）試改變?cè)娐分心承╇娮璧淖柚?，以達(dá)到改變靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。并分 別使電路產(chǎn)生截止失真和飽和失真，給出這時(shí)的電路原理圖及其元件值。試?yán)弥绷鞴ぷ鼽c(diǎn)分析來(lái)說(shuō)明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因

4、（8）請(qǐng)分析并總結(jié)仿真結(jié)論與體會(huì)。4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：-bf (=> i b lljjia | i o ® j（1）根據(jù)直流工作點(diǎn)分析的結(jié)果，說(shuō)明該電路的工作狀態(tài)。grapher viewfile edit view graph trace cursor legend tools help 音o|峋曲匡1血風(fēng)|人】人|倒qqdc operatng point | dc opabng pont dc operating pom idesig rddc operating pointdc operating port9.10049v(4)2.33452v(52.95339selec

5、ted diagram:dc operating point由圖知v/%-嶺=0.61887, v匕=6.76597,發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏，因此可知管子工作在放大區(qū)。（2）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量輸入電阻的方法（操作步驟），并給出其值。方法：將萬(wàn)用表串聯(lián)接入輸入端一交流電壓源與電阻之間測(cè)電流（如圖），測(cè)得輸入電流，輸入電壓由電壓源取值可知，由歐姆定律可以求得輸入電阻。w：“ detl mufemn 1q 阿 aeu<» cu auuto trao looho w41 qi 町&sbei03 s>一.匚匸 。 / ?輸入電壓為10mv,由圖可知輸入電流為2.406/a因此可得

6、輸入電阻lomv2.406/a=4.16kqo（3）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量輸出電阻的方法（操作步驟），并給岀其值。方法：分別測(cè)出帶負(fù)載電阻位時(shí)的輸出電壓與負(fù)載開(kāi)路時(shí)的電壓吒，則叫. ftwgnl tbp< kiew£<m mcu ji«nj4u tr>c$iefiooisb<pom qpbom tfado« 比卞x0" ar町字陽(yáng) s3 o (b妨 f- q > ?x 1 % r > n x ：detr j 対itrm&dlotjjtrm&dlottwc3muhmwe xmm1ii*175 9s2 mv|

7、7;ea 丄 gj4 -0 ;<：wo（一】53 $clfi compwftj copefli 1dxy 1： $wiu>rg+ m032#qt9b3q9 fflw | j 宅; q q ?qe3czj|j祜cd 口fo x 0 | | % 4 f 4 4b 1 © d應(yīng) mj«l«0 3®vcc t638 3wmv由以上可以知道，負(fù)載工作是電壓為75. 952mv ,負(fù)載開(kāi)路電壓為638-39堿由此可以知道輸出電阻2（品zohig（4）詳細(xì)說(shuō)明兩種測(cè)量幅頻、相頻特性曲線的方法（操作步驟）。方法一：將波特儀接入電路的輸入和輸出端（如下圖），運(yùn)

8、行電路，顯示波特儀，可以得到電路的幅頻、相頻特性曲線如圖;bode plotter-xbpllmhz1-199.489 d8叵3modemaomtude | phasehorizontalverticalf 1| 令 thz f 200dbi 1mhz i -200dbcontrolsreverse save set )+ ) inout -bode plotter-xbplmode lmhz0.08 degmagnitudephase log un log】【5 1f 1壬 |thzf|720degi |1|mhzi 卜 720j deghorizontalverticalcontrolsq

9、rever»e save set. j【 + §) in -+ out -kjft & £<fcmcu smutrioohb»pom qpeiomhdpder* j aqtshqq9- flb習(xí)a q ?eu|i方法二 通過(guò)multisim交流分析功匪分析輸入輸出細(xì)得到如下曲線:grapher viewg旦 feslfile edit view graph trace cursor legend tools helpi"| *9 x ra曲込.人| q q較冏愆愆勺 ai r> c ®dc operating po

10、int i dc operating pont | dc operating pont | bode plotter-xbpl ac analy» |designlac analysis100m100 0m10g 100g28 0 82 0 280 0 1 ok 4 6k 28 ok1 omfrequency (hz)v(2)104 628 0 82 0 280 0 1 ok 4 6k 28 0kaap) ases1 om100m100 0m< t 110g w0gfrequency (hz)selected trace:v(6)（5）根據(jù)得到的幅頻特性曲線，利用作圖器的標(biāo)尺功

11、能，指岀該電路的ft和 fh (3db)o根據(jù)得到的幅頻特性曲線，將標(biāo)尺先放在幅度最大值處，記下db值，移動(dòng)標(biāo)尺，可看到隨標(biāo)尺位置的改變db值也在改變，將標(biāo)尺放在最大值db值-3db的位置，記下此時(shí)的db值，代表了輸出降為0. 707倍吋的情況，如圖所示。bode plotter-xbplqhj 22.472 ghz-2.986 dbmagnitudephasekonzontaiverbcalc log ip-5 1 1f 1thzf200dbi 1controlsmhzi-200dbreversesavesetmode+ in +out由圖可知fl=20. 309hz, fh=22. 472

12、ghz(6) 將得到的30hz、lkhz、lookhz、4mhz和100mhz這5個(gè)頻點(diǎn)的輸入和輸出關(guān) 系和剛才得到的幅頻、相頻特性曲線對(duì)比，你有何看法？5個(gè)頻率點(diǎn)的輸入輸出關(guān)系如圖：f=lkhzf=30hzt2-t1timechannel.achannel-b0.000 s0.000 v556.244 uv0.000 s0.000 v556.244 uv0.000 s0.000 v0.000 vchannel ascale: 10 mva>vypos.fdiv): 0ac j： 0 回tngoeredge：國(guó)毛(aj； b level:o¥stngte normal jfau

13、to ； none |timebasescale: 20 mse x pos.(dw): 0 回add b/d a/b jchannelb scale: y pos.(drv): 0 ac 0匡)zlf=100khzf 二心1hzf=100mhz從以上輸入輸出關(guān)系可以看出，放大器的放大倍數(shù)會(huì)隨著頻率的改變而 改變，只有當(dāng)頻率處于中頻段的吋候放人倍數(shù)比較人口比較恒定，當(dāng)頻率過(guò) 大或者過(guò)小的時(shí)候其放大倍數(shù)均會(huì)減小。(8)請(qǐng)分析并總結(jié)仿真結(jié)論與體會(huì)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是我們模擬部分的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，從這次實(shí)驗(yàn)屮，我復(fù)習(xí)了以前的模 擬屯路的知識(shí)，并且對(duì)于三極管的使用，又得到一次加強(qiáng)。在實(shí)驗(yàn)中，我切實(shí)感 受到了輸入信

14、號(hào)的頻率對(duì)于三極管的放大作用的影響到底有多么地大。因?yàn)楫?dāng)頻 率足夠地高的時(shí)候其放大倍數(shù)甚至是小于1的。所以我們以后在設(shè)計(jì)三極管的放 大電路的時(shí)候一定要注意輸入信號(hào)的頻率對(duì)三極管的影響，否則所設(shè)計(jì)的電路不 但不能放大信號(hào)，甚至還可能導(dǎo)致信號(hào)的減弱。實(shí)驗(yàn)二：射級(jí)跟隨器分析與設(shè)計(jì)1. 目的：通過(guò)使用multisim來(lái)仿真電路，測(cè)試如圖2所示的射隨器電路的靜態(tài)工 作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻，并觀察靜態(tài)工作點(diǎn)的變化對(duì)輸 入輸出特性的影響。圖2參考電路圖2.步驟：（1）請(qǐng)對(duì)該電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析,進(jìn)而判斷管子的工作狀態(tài)。（2）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的輸入電阻。（3）請(qǐng)利用軟件

15、提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的輸出電阻。（4）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)岀該電路的幅頻、相頻特性曲線。（5）請(qǐng)利用交流分析功能給出該電路的幅頻、相頻特性曲線。（6）用瞬態(tài)分析法分析其電壓跟隨器特性，隨意改變負(fù)載電阻阻值，觀察輸岀特性有何變化。3. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:（1）請(qǐng)對(duì)該電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析,進(jìn)而判斷管子的工作狀態(tài)。grapher viewdesign 1 dc operating pointdc operating pointselected diagram:dc operating point由圖片可知該三極管的發(fā)射結(jié)正向?qū)?，集電?jié)反向截止，三極管工作 在放大區(qū)。（2）請(qǐng)利用軟

16、件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)岀該電路的輸入電阻。方法：將三用表串聯(lián)接入輸入端一交流電壓源與電阻z間測(cè)電流（如圖）， 測(cè)得輸入電流，輸入電壓由電壓源取值可知，由歐姆定律可以求得輸 入電阻。爲(wèi) designl multisim (designl t> d (0 餌 qqqibmukimeter-xmml1 025 uaxmm1v2:c2：rdfub<fi22n2222a< 10mvrmsr3 53kq：c1t卜10pfs'r4：:4.7kqh3lnlnll»3lp!js田魁2d-;屮斤怙 components | copper layers | smulabon 使用

17、電流表測(cè)得電路的輸入電流為l.025“a ,則輸入電阻r,n=iva=9.76kq（3）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的輸出電阻。方法：分別測(cè)出帶負(fù)載電阻心時(shí)的輸出電壓與負(fù)載開(kāi)路時(shí)的電壓，則輸出電阻rom*rlx ¥a0 q 合 g0»1i打ua bisj«ii wi- i *也啓q a1>*a jyi ria ooa »3a 0v2 fii i i £ fi s3 j sslfzila-d a .-jxa e.sqbh&f £ a nllfio 丨 i > ： j i: k : 0 w j aqt* co

18、 esbidgei1 sd召習(xí) 一p fi> ?© 一.» r < x 05% jb 加 i" e*mcuiooh bepo«li qpikxh 恪卄由以上可以知道，負(fù)載工作是電壓為9. 653mv,負(fù)載開(kāi)路電壓為9. 929mv,9 929由此可以知道輸出電阻2（亦亍叩000 = 2&59。（4）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的幅頻、相頻特性曲線。方法一：將波特儀接入電路的輸入和輸岀端（如下圖），運(yùn)行電路，顯示波bode plotter-xbplmode magnitudehorizontalcontrolsphaseloo

19、 irlin f 0dbi -200d6reverse save set. jcs lrnhz'ni34.812dbs3bode plotter-xbplmodemagnitudephase1horizontalverticall 55 loo kbn f1ghzf720degi1mhzt720degcontrols特儀，可以得到電路的幅頻、相頻特性曲線如圖;以上兩圖為使用波特儀測(cè)得的電路的頻率幅頻、相頻特性曲線。(5) 請(qǐng)利用交流分析功能給出該電路的幅頻、相頻特性曲線。aaadesig100m10000m1000100k10000k1000m100gboderesuk72000000

20、1-720001.00m100.00m10.001.00k100.00k10.00m1.00gs ooo 三-10000 e -200 00frequency (hz).bode resukselected trace:bode result如圖為使用軟件的交流分析功能得到的電路幅頻、相頻特性曲線(6) 用瞬態(tài)分析法分析其電壓跟隨器特性，隨意改變負(fù)載電阻阻值，觀察 輸出特性有何變化。r=lkr=4.7kr=10kr 二 im圖像中可以看到，雖然輸出電阻從1kq變化到了 1mq但是其輸入曲線幾乎沒(méi)有變化，說(shuō)明此電路的輸岀可以很到地跟隨輸入，即使輸出電阻發(fā)生了變化, 其輸出電壓也基本沒(méi)有變化。實(shí)驗(yàn)

21、三：差動(dòng)放大器分析與設(shè)計(jì)1. 目的：(1) 通過(guò)使用multisim來(lái)仿真電路，測(cè)試如圖3所示的差分放大電路的靜 態(tài)工作點(diǎn)、差模電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。(2) 加深對(duì)差分放大電路工作原理的理解。(3) 通過(guò)仿真，體會(huì)差分放大電路對(duì)溫漂的抑制作用。圖32.步驟：（1）請(qǐng)對(duì)該電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析,進(jìn)而判斷電路的工作狀態(tài)。（2）請(qǐng)利用軟件提供的電流表測(cè)出電流源提供給差放的靜態(tài)工作電流。（3）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的輸入、輸出電阻。（4）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)出該電路的單端出差模放大倍數(shù)。（5）請(qǐng)利用軟件提供的各種測(cè)量?jī)x表測(cè)岀該電路的幅頻、相頻特性曲線。（6）請(qǐng)利用

22、交流分析功能給出該電路的幅頻、相頻特性曲線:。（7）請(qǐng)利用溫度掃描功能給出工作溫度從0°c變化到100°c時(shí)，輸出波形的 變化。*（8）根據(jù)前面得到的靜態(tài)工作點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一單管共射電路，使其工作點(diǎn)和 圖3電路的靜態(tài)工作點(diǎn)一樣。利用溫度掃描功能，給出單管共射電路 工作溫度從0°c變化到100°c吋，輸出波形的變化，比較單管共射電路 與共射差分電路的區(qū)別。3.問(wèn)題：（1）根據(jù)直流工作點(diǎn)分析的結(jié)果，說(shuō)明該電路的工作狀態(tài)。（2）請(qǐng)畫出測(cè)量電流源提供給差放的靜態(tài)工作電流時(shí)，電流表在電路中的 接法，并說(shuō)明屯流表的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置。（3）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量輸入、輸山電阻的方法（操

23、作步驟），并給出其值。（4）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量差模放大倍數(shù)的方法（操作步驟），并給出其值。（5）詳細(xì)說(shuō)明兩種測(cè)量幅頻、相頻特性曲線的方法（操作步驟），并分別畫 出幅頻、相頻特性曲線。*（6）對(duì)比實(shí)驗(yàn)步驟（7）和（8）的結(jié)果，你有何結(jié)論？（7）對(duì)比實(shí)驗(yàn)步驟（4）和（9）的結(jié)果，你有何結(jié)論？（8）請(qǐng)分析并總結(jié)仿真結(jié)論與體會(huì)。4. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：（1）根據(jù)直流工作點(diǎn)分析的結(jié)果，說(shuō)明該電路的工作狀態(tài)。由圖片可知三極管的發(fā)射結(jié)正向?qū)?，集電?jié)反向截止，三極管工作在放大 區(qū)。（2）請(qǐng)畫出測(cè)量電流源提供給差放的靜態(tài)工作電流時(shí)，電流表在電路中的接法。:« oc>.口三 1e) r 2phcr mc

24、utrtoue* look b»pom qjrtiod cp j aqk- r 巧卩s bqoa ffl) q 8 fi> ?、?sr fl #f aca-p r x e 1 i i % xr電流表的接法如圖所示。（3）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量輸入、輸出電阻的方法（操作步驟），并給岀其值。輸入電阻方法：將三用表串聯(lián)接入輸入端（交流電壓源與電阻z間）測(cè)電流（如圖），測(cè)得輸入電流，輸入電壓由電壓源取值可知，由歐 姆定律可以求得輸入電阻。 ns.n.gts 勺1q * 1“bkutraocwri*b>om qph ado (hpwdj aqi、r p*xom ej 囚 8b打*一tt|vj

25、t q * ?lej» 八d3v3qjjj.輸入電壓為10mv,由圖可知輸入電流為529.694/va因此可得輸入電阻r.n =20mv529.694/?a=37.76kq o輸出電阻方法：分別測(cè)出帶負(fù)載電阻心時(shí)的輸出電壓與負(fù)載開(kāi)路時(shí)的電壓,則輸出電阻roul=(匕1)*應(yīng)ml mh-swisinissn ffl p< &euc*safrulie trao* ooteifww |bowj *qi町&gbsqs- ffl a ？ge1czj由以上可以知道，負(fù)載工作是電壓為109.207mv,負(fù)載開(kāi)路電壓為trm l799«12°-148mv由此

26、可以知道輸出電阻r小器滬)*gg（4）詳細(xì)說(shuō)明測(cè)量差模放大倍數(shù)的方法（操作步驟），并給出其值。方法：如圖，在輸入電壓源與負(fù)載電阻兩端分別并聯(lián)交流電壓表，分別測(cè)量輸入電壓匕與輸出電壓匕，則放大倍數(shù)為：a二匕。如圖，輸入電壓= 20mv與輸岀電壓v, =109.207mv,則放大倍數(shù)為:a=k=109207 匕 20=5.46 o（5）詳細(xì)說(shuō)明兩種測(cè)量幅頻、相頻特性曲線的方法（操作步驟），并分別畫 出幅頻、相頻特性曲線。1使用波特儀得到的幅頻、相頻特性曲線方法一：將波特儀接入電路的輸入和輸出端（如下圖），運(yùn)行電路，顯示波 特儀，可以得到電路的幅頻、相頻特性曲線如圖；*rrtdqpbc mcu ym

27、uute tracer iooh "pom qfcm wmo» *<»wa “abbott 口 o-yo*00« f-xg3nrsbsiq. a msssrta2二-叱=中ssl.i cenorwl cppr byti i|j、5«bode plotter-xbpl|wbode plotter-xbplmodemagnitudehorizontallog j un、1000thz100phzi -720degphasecontrolsreversesave : sets31s3+ i) out -2. 使用交流分析功能得到的幅頻、相頻特性

28、曲線dc operabng potit | dc operating point | dc oxrabng po<n | bode pfotter-xbpl | ac analyse ac analysis i由jib x唏鳥(niǎo)|曲耳血冋|込.人q 畫愆 o afile edit view graph trace cursor legend tools helpgrapher viewcd 4 628 0 82 0 280 0 10k 28 0 82 0 280 0 1 ok4 6k 23.0k10mfrequency (hz)a&100m100 0m 10g 10.0gab100

29、m100 0m 10g 100gselected trace:v(5)o(6p) seiij.osnl&ew64v(5)買驗(yàn)三ac analysis4 6k 280k10mfreque ncy (hz)(6)對(duì)比實(shí)驗(yàn)步驟(7)和(8)的結(jié)果，你有何結(jié)論？1、利用溫度掃描功能給出工作溫度從0°c變化到100°c時(shí)，輸出波形的變化。grapher viewfile edit view graph trace cursor legend tools help1050001bode ptotter-xbp11 tenerature sweep temperature swe

30、ep104000aais(>曹o>頭驗(yàn)三temperature sweep:00000250.0000psoooooop7500000p10000mtime (s)v(5). tempenture) v(s). temperiture-藥 .v(s). t<mperature>50 v(5). t<nrpvature-75 v(5). tempiture-100ei 匕0匕aiselected trace:v(5), temperature=02、所設(shè)計(jì)的單管放大器及其溫度特性曲線w cazine) a 2 cuc# mcu iimuuar ty iooh b&l

31、t;f>omtfimo* 廿rb(9s> ew(1) 單管放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)分析(2) 單管放大器利用溫度掃描功能給出工作溫度從0°c變化到100°c時(shí)，輸出波形的變化比較：差動(dòng)放大電路的溫度穩(wěn)定性好于單管放大電路，對(duì)于差動(dòng)放大電路當(dāng) 溫度變化較大范圍的時(shí)候其輸出僅有細(xì)微的變化，而對(duì)于單管放大電路，當(dāng)溫度 變化的時(shí)候其輸入隨溫度做劇烈的變化。（7）請(qǐng)分析并總結(jié)仿真結(jié)論與體會(huì)。從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，雖然差動(dòng)放大電路多用了一個(gè)三極管使得電路結(jié) 構(gòu)變得更加復(fù)雜但是電路也因?yàn)榱硪粋€(gè)三極管的加入而有了很多優(yōu)秀的性能。比 如其輸入電阻更高，輸出電阻更低，增加了電路的帶載能

32、力，另外電路的溫度穩(wěn) 定性也得到很大的提升，使得溫度變化的時(shí)候該放大器的輸岀基本不變。實(shí)驗(yàn)四：集成運(yùn)算放大器應(yīng)用1目的:1. 了解集成運(yùn)放的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各部分功能、特點(diǎn)；2. 了解集成運(yùn)放主要參數(shù)的定義，以及它們對(duì)運(yùn)放性能的影響。3. 掌握集成運(yùn)算放大器的正確使用方法；4. 掌握用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成各種基本運(yùn)算電路的方法；5. 掌握根據(jù)具體要求設(shè)計(jì)集成運(yùn)算放大電路的方法，并會(huì)計(jì)算相應(yīng)的元件參數(shù);6. 學(xué)習(xí)使用示波器dc、ac輸入方式觀察波形的方法，掌握輸岀波形的測(cè)量繪 制方法。2 步驟:（1）按上圖搭建運(yùn)放電路，觀測(cè)放大倍數(shù)，并通過(guò)調(diào)節(jié)反饋電阻r5來(lái)實(shí)現(xiàn)改 變放大器的增益。（2）調(diào)整運(yùn)放的直流工

33、作點(diǎn)，分析輸出直流信號(hào)的幅度與參考電壓的關(guān)系。（3）對(duì)電路進(jìn)行溫度掃描，分析其溫度漂移特性如何。（4）應(yīng)用ad817搭建積分器，微分器，射隨器電路。（5）應(yīng)用ad817搭建減法器，要求有兩路信號(hào)輸入，經(jīng)過(guò)相減后輸出，并寫出 減法器輸岀電壓的表達(dá)公式。3 問(wèn)題：（1）大信號(hào)放大的特性與小信號(hào)放大特性的區(qū)別？（2）運(yùn)放的重要指標(biāo)有哪些？（3）運(yùn)算放大器ad817本身的輸入輸出電阻是多少？對(duì)于整體運(yùn)放電路，輸入 輸岀電阻如何估算？（4）運(yùn)放的溫度漂移特性如何，并試冋答原因何在？（5）請(qǐng)分析并總結(jié)仿真結(jié)論與體會(huì)。4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：（1）按上圖搭建運(yùn)放電路，觀測(cè)放大倍數(shù)，并通過(guò)調(diào)節(jié)反饋電阻r5來(lái)實(shí)現(xiàn)改

34、 變放大器的增益。通過(guò)示波器觀察輸入輸出波形，通過(guò)圖像及數(shù)據(jù)觀測(cè)放大倍數(shù)。r5=im 時(shí)ns 口 t2-t1time234.103 ms234.103 ms0.000 schanoel-a17.025 mv17.025 mv0.000 vchannd-b17.017 mv17.017 mv0.000 vtriggeredoe:叵七aj vexvlevd:ovtmebasescale: lmsa>vxpos.(div): 0b/a a/bchannel ascale: 20 mvqivy pos.(div): 0 回2 j dc ©channdbscale: 20 mvqivyp

35、os.(div): 0single jormalj(autooscilloscope-xscl由圖，此時(shí)電路的增益大致為-1改變r(jià)5=3kil則電路的增益大致為-3改變r(jià)5=500h則電路的增益大致為t/2oscilloscope-xsclreversen stimecharnel achannd-b576.283 ms27.686 mv13.839 mvn sb囹576.283 ms27.686 mv13.839 mvt2-t10.000 s0.000 v0.000 vtmebasechannel achannel bsate: lras/dfvscale: 20 mva>vscale

36、: to mva>vaxpos.(div):0y pos.(0iv): 0y pos.(div): 0麗兩b/a a)b j畫i? j匹©i1 ext. triggertrigger edge: level:sngte normal由此可得增益為-r5/r4（2）調(diào)整運(yùn)放的直流工作點(diǎn)，分析輸出直流信號(hào)的幅度與參考電壓的關(guān)系。 靜態(tài)工作點(diǎn)分析r5=1000n vdd=2.5v 時(shí)beile edit yiew elace mcu simulate transfer jools reports options window help% jjjcj1rt釣實(shí)驗(yàn)ggvccf m 可o勺

37、0 3"實(shí)驗(yàn)四tw smk/sr5=1ooos1 vdd=5v 時(shí)r5=2000g vdd=2.5v 時(shí)從以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，電路的增益是輸出電壓相對(duì)于參考電壓來(lái)說(shuō)的。當(dāng)增益 不變的時(shí)候，參考電壓的增大將導(dǎo)致輸出電壓的增大，反之亦然。（3）對(duì)電路進(jìn)行溫度掃描，分析其溫度漂移特性如何。利用溫度掃描功能，在40度至90度間間隔11個(gè)點(diǎn)對(duì)電路進(jìn)行溫度掃描分析； 由結(jié)果可以看到，隨溫度的改變，屯路輸出幾乎完全重合，說(shuō)明該運(yùn)放電路的溫度特性非常好。gupher viewfile edit view graph trace cursor legend tools help血囤人i© q

38、 4網(wǎng)|您® 0 a叫處b d ©ttnpeoture sweep | temperature sweep | temperature sweep | temperaure sweep | temperature sweep tenperature sweep買驗(yàn)四temperature sweep:2 5400(>園 0>2 52002500024800246000 0000250 0000p5000000p7500000p10000mtime (s)-v(4). tcmpwatureo- v(4). temfmf>ture27_ v(4). tempe

39、rature 14- v(4). tempvaturel_ v(4). tempwbtur<-12r日匕匕匕匕 lselected trace:v(4), temperatu re=-40（4）應(yīng)用ads 17搭建積分器，微分器，射隨器電路。a.積分器oqrl 1£) £* £d«guc« mcu升心lookqptiomj »旦j oa r qs b 3 23 * diru e fi> ?2dezj：>b0 占 tfcjo-1 1 j . 4處！f1trarc s470 iff iii輸入為方波則輸岀為三角波o5ci

40、lloscope-xsclext. triggerina® s囹-t112 t t ttime0.000 s0.000 s0.000 schannel a399.952pv399.952 pv0.000 vchannel b489.302 mv489.302 mv0.000 vreversesavexpos.qiv)： 0a/bchannel ascale: 20 mvqivy pos.(div): 0回©田 ®channel bscale: 1 v/ovy pos.(div): 0triggerlevel:qvnormal autoedge:因匡區(qū) b |gtj

41、b.微分器m im 1* y a 3 u2 j euc« mcv swate m 丹b«pe*n qpiomosoa 1 ose a q* jb ?qeibabe占枯耳2| t 1 % -fbi屮 maab i f rt wwi sfmorj"jfor mtlp.prw fl> 八dvgnl： sjmubtirg,y* l049 sit iv當(dāng)其輸入為三角波的時(shí)候輸出為方波。timechannel-achannel.b1 ffld0.000 s41.439 nv1.094 mvn sffi0.000 s41.439 nv-1.094 mvt2-t10.000 s0.000 v0.000 vtmebasescale: 10 msa>vxpos.(div): 0channel ascale: 20 mva>vypos.(div): 0channdb scale: 2 mv/div ypos.(div): 0trigger可a a”cd®roifocinlevel:qvstngie namalautononeedge: £ 七7 b 'extc射隨器bea 汩 euc< mcug 1 lookftepom