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文檔簡介
1、模擬電子技術(shù)實驗講義(V1.0版)湘潭大學(xué)信息工程學(xué)院2015年10月模擬電路實驗板簡介模擬實驗臺每套包含電源模塊板、基礎(chǔ)實驗?zāi)K版、擴展實驗?zāi)K板等三塊實驗板。1、電源模塊板面板如圖0.1,設(shè)置有:4位半0-20V數(shù)字直流電壓測量表1塊、4位半0-20mA數(shù)字直流電流測量表1塊;±12V直流電壓源各1路、+5V直流電源1路、-5V+5V連續(xù)可調(diào)直流電壓源2路、0-20V連續(xù)可調(diào)直流電壓源1路;12V交流電源輸出1路;0-5V幅值可調(diào)的1KHz正弦信號輸出1路。圖0.1電源模塊實驗板2、基礎(chǔ)實驗?zāi)K板面板如圖0.2所示,設(shè)置了三極管放大電路、場效應(yīng)管放大電路、差分放大電路、比例運算電
2、路、RC正弦波產(chǎn)生電路、比較器和波形變換電路、有源濾波電路、直流電源電路等8個實驗?zāi)K單元,另外設(shè)置了1個電源轉(zhuǎn)接模塊單元,方便供電連線。三極管放大電跑圖0.2模電基礎(chǔ)實驗板布局圖3、擴展實驗?zāi)K板面板如圖0.3所示,設(shè)置了方波、三角波、正弦波產(chǎn)生及變換電路,功率放大電路,可控增益放大電路,恒流充電電路,窗口電壓檢測電路、穩(wěn)壓穩(wěn)流直流電源電路等六大功能模塊電路,同時設(shè)立了分立元件單元,包含常用電阻、電容、三極管、運放和多圈電位器,方便設(shè)計電路選用。w » 一rnrL圖0.3模電擴展實驗板布局圖實驗一晶體管單級放大電路實驗一、實驗?zāi)康?、熟悉分壓式偏置共射極單管放大電路和射極輸出器的組
3、成。2、掌握放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)試方法,加深靜態(tài)工作點對放大電路性能的影響。3、進一步熟悉常用電子儀器的使用方法。二、預(yù)習(xí)要求1、熟悉分壓式偏置共射極單管放大電路和射極輸出器的構(gòu)成。2、熟悉共射放大電路和和射極輸出器靜態(tài)工作點及調(diào)試方法。3、什么是信號源電壓us?什么是放大器的輸入信號Ui?什么是放大器的輸出信號u。?如何用示波器和交流毫伏表測量這些信號?4、如何通過動態(tài)指標(biāo)的測量求出放大器的電壓放大倍數(shù)A/、輸入電阻R和輸出電阻R?5、了解負載變化對放大器的放大倍數(shù)的影響。6、觀察靜態(tài)工作點選擇得不合適或輸入信號Ui過大所造成的失真現(xiàn)象,從而掌握放大器不失真的條件。三、實驗設(shè)備及儀器模擬電
4、子技術(shù)實驗臺、數(shù)字存儲示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)字交流毫伏表。四、實驗內(nèi)容及步驟Rp1+12V100kORd1kQRL12knRb1120kDUl9013RsRellloanRe121kQ-4-圖1.1三極管共射放大電路1、連線如圖1.1所示的分壓式偏置共射放大電路。2、共射放大電路靜態(tài)工作點的測量接通電源”,調(diào)節(jié)電位器RP1,使發(fā)射極電位UE=2.6V,用直流電壓表測量UB、UC以及電阻RCi上的電壓URc的值,填入表1.1中。表1.1靜態(tài)直流工作點參數(shù)測量測量值(V)計算值UeUbUcUrcIe(mA)Ic(mA)Uce(V)3、共射放大電路交流參數(shù)測量維持已調(diào)好的靜態(tài)工作點不
5、變,在輸入端加入f=1kHz、us=100mVrms的正弦波信號,分別用交流毫伏表和雙蹤示波器測量us、a、uo的值,并觀察輸入、輸出波形及其相位,將結(jié)果填入表1.2RiRR7中。UoU ooRoRlRlRoUooUo條件測量值(mV)計算值波形RlUsUiUoAvAvsRiRo輸入(Ui)輸出(Uo)oo2kQ表1.2動態(tài)交流參數(shù)測量輸入電阻和輸出電阻的計算方法如下:UiUsRiRsUiUsUi式中:Uoo為R=00時的輸出開路電壓,Uo=2k時的輸出負載電壓。4、觀察負載電阻對放大倍數(shù)的影響在上步實驗的基礎(chǔ)上,把負載電阻R換成5.1kQ,重新測定放大倍數(shù),將結(jié)果填入表1.3中。表1.3負載
6、變化對交流動態(tài)參數(shù)的影響RlUsUiUoAvAvs5.1kQ5、最大不失真輸出電壓UOpp的測量逐漸增大信號源電壓Us,并同時調(diào)節(jié)RP1,用示波器觀察Uoo當(dāng)輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂時,說明靜態(tài)工作點已調(diào)到交流負載線的中點。此時,反復(fù)調(diào)節(jié)Us,使輸出波形為臨界不失真狀態(tài)。此時,測量放大器的靜態(tài)工作點,并用示波器和毫伏表測量電路各處數(shù)值,并填入表1.4中。表1.4最大不失真輸出測量測量儀器UeUcUceus(mV)ui(mV)uo(V)輸入波形輸出波形數(shù)字直流電壓表(V)數(shù)子交流毫伏表一一一示波器(Uopp)一一一6、觀察靜態(tài)工作點的變化對波形失真的影響在最大不失真輸入信號us不變的情況下,改
7、變P1,用示波器分別觀察到上部或下部削頂現(xiàn)象,將示波器觀察波形填入表1.5中,然后撤除輸入信號us,用數(shù)字直流電壓表測量UC填入表1.5中。表1.5飽和失真與截止失真失真類型波形Uc(V)UiUo截止失真飽和失真7、電路故障狀況觀察圖1.1電路中Ce1開路時的故障現(xiàn)象觀察、Re12短路時的故障現(xiàn)象觀察,記錄觀察結(jié)果。8、連線如圖1.2所示的為共集放大電路。圖1.2三極管共集放大電路(說明:集電極電阻采用導(dǎo)線短路連接)9、共集放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)試調(diào)節(jié)RP1,使Ub約為5V,用直流電壓表測量的UC、UE的數(shù)據(jù),將結(jié)果填入表1.6中。表1.6靜態(tài)直流工作點參數(shù)測量Ub(V)Ue(V)Uc(V)測
8、量值10、共集放大電路交流參數(shù)測量us輸入幅值預(yù)置依次為100、200、300、400、500mVrms的1kHz正弦波,但應(yīng)使電路輸出在整個測量過程中不失真,在負載電阻R=oo和R=2kQ的情況下,測量us、uuo數(shù)據(jù),將測量數(shù)據(jù)填入表1.7中,并分別計算有關(guān)參數(shù),輸入電阻及輸出電阻的計算方法參見共射放大電路。表1.7動態(tài)交流參數(shù)測量次數(shù)Rl測量值(mV)計算參數(shù)UsUiUoAvuoUiAVs曳UsRiRo1oo2kQ2oo2kQ3oo2kQ4oo2kQ5oo2kQ五、要求與思考1、整理實驗數(shù)據(jù),并對實驗數(shù)據(jù)進行比較和分析。2、假設(shè)放大電路的參數(shù)為3=180、R1=60kR2=20kR=R=
9、2.4k、甩=1004R2=1kQ、VCc=12V,估算圖2.1放大器的靜態(tài)工作點QAv、R、R。3、當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻R1,使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止失真時,晶體管的管壓降UCe怎樣變化?4、改變靜態(tài)工作點對放大器的輸入電阻R有無影響?改變外接負載電阻R對輸出電阻R有無影響?5、實驗中為什么一定要將示波器、交流毫伏表、函數(shù)信號發(fā)生器的接地端連接在一起?如果不連接在一起,或者將其中一種儀器的信號端和接地端換位,將會出現(xiàn)什么問題?6、設(shè)甩=60kQ、3=180,理論計算圖1.2的靜態(tài)工作點并與實測值相比較。7、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和波形,分析射極輸出器的性能和特點。實驗二多級放大電路實驗一、實驗?zāi)康?、
10、學(xué)習(xí)兩級阻容耦合放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)試方法。2、學(xué)習(xí)兩級放大電路電壓放大倍數(shù)的測量。3、掌握兩級放大電路輸入、輸出的相位關(guān)系。4、了解放大電路中引入負反饋的方法及反饋組態(tài),以及負反饋對放大電路性能的影響。二、預(yù)習(xí)要求1、熟悉單管放大電路不失真的調(diào)整方法。2、預(yù)習(xí)多級放大電路的耦合方式,掌握阻容耦合放大電路各級靜態(tài)工作點的調(diào)試方法。3、預(yù)習(xí)多級放大電路電壓放大倍數(shù)的測量方法、步驟及計算。4、分析多級放大電路各級輸入、輸出電壓的相位關(guān)系。5、預(yù)習(xí)負反饋電路的類型,學(xué)會分析反饋組態(tài)以及負反饋對放大電路各項技術(shù)性能的影響。三、實驗設(shè)備及儀器模擬電子技術(shù)實驗臺、數(shù)字存儲示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生
11、器、數(shù)字交流毫伏表。四、實驗內(nèi)容及步驟(一)兩級放大電路1、晶體管兩級放大電路原理圖如圖2.1所示。圖2.1兩級晶體管放大電路lOOkQRc1Rc24+12V2kQ2kaC2U0lC33卜33mFRe1110QQRbl2IQkDJ3uFll.OkQRb22100DlOkQRe221k0Ce2MLN2、靜態(tài)工作點的調(diào)試分別調(diào)試各級的靜態(tài)工作點,將每級的靜態(tài)工作點設(shè)在交流負載線的中間(即Vce6V)。兩級的調(diào)試方法相同。以第一級為例,在輸入端輸入頻率為1kHz正弦波信號Ui,用示波器觀察本級輸出波形,在逐漸增大Ui的同時調(diào)節(jié)RP1,直至使輸出信號波形幅度為最大且不失真。第二級輸入端與信號源之間必須
12、加接耦合電容。將信號源拆除,用直流電壓表測量兩級的三極管各腳的直流工作電壓,將數(shù)據(jù)填入表2.1中。表2.1兩級放大電路的靜態(tài)工作點參數(shù)測量第一級T1(V)第二級T2(V)UB1UE1UC1UCE1UB2UE2UC2UCE23、測量兩級放大電路的電壓放大倍數(shù)連接好級間連線,在第一級輸入端輸入1kHz正弦波信號Us,調(diào)節(jié)信號發(fā)生器,使Us逐漸減小,用示波器觀察輸出信號Uo的波形不失真,此時用交流毫伏表和示波器測量各級的輸入、輸出交流電壓值和波形,記錄于表2.2和表2.3中。表2.2兩級放大電路的動態(tài)交流參數(shù)測量條件交流毫伏表測量數(shù)據(jù)(mV)示波器測量數(shù)據(jù)Uopp(mV)UsUiUo1Uo2UsUi
13、Uo1Uo2Rl=5.1k表2.3兩級放大電路的波形觀察各點波形UsUiUo1Uo24、根據(jù)測量的數(shù)據(jù),將電壓放大倍數(shù)的計算結(jié)果填入表2.4中。表2.4兩級放大電路的放大倍數(shù)AV1Uoi/uiAV2UO2/UoiAUO2/uiAVAV1AV2AusUO2/Us(二)負反饋放大電路實驗UiReLOkGRb21C2 Th 33pF20kfIDkOC133pF9013Re11wooloonRb12*-Rel21kO10k 0Rc221kQRIL2口圖2.2電壓串聯(lián)負反饋放大電路1、電壓串聯(lián)負反饋放大電路原理圖如圖2.2所示。2、靜態(tài)工作點的調(diào)試在實驗板上按照實驗電路原理圖連線后,接通電源,分別調(diào)節(jié)電
14、位器RP1、RP2使UC1、Uh約為7.2V。 在第一級的輸入端加入頻率為1kHz正弦波信號us,用示波器分別觀察第一級和第二級放大器的輸出Uol和Uo2的波形,若出現(xiàn)上、下均失真,則減小Us,若僅出現(xiàn)上半波或下半波失真,則可少許調(diào)節(jié)RP1或RP2,直到兩級放大器的輸出信號波形都不失真為止(在后面的實驗過程中,不要再變動RP1RP2。 斷開輸入信號us,分別測量晶體管Ti、T2各電極的直流電位,將數(shù)據(jù)記入表2.5中。表2.5電壓串聯(lián)負反饋放大電路靜態(tài)直流參數(shù)測量第一級T1(V)第二級T2(V)UB1UE1UC1UCE1UB2UE2UC2UCE23、觀察負反饋深度對放大倍數(shù)的影響 斷開負反饋支路
15、,在第一級的輸入端加入頻率為1kHz、幅度適中的正弦波信號us,用示波器觀察輸出波形UG保證uo2波形不失真。 保持Us不變,R=5.1kQ,接通負反饋支路,當(dāng)R分別為10kQ、5.1k、時,用交流毫伏表測量Ui、Uoi、U02的值,將數(shù)據(jù)記入表2.6(R=5.1kQ)表2.6電壓串聯(lián)負反饋放大電路動態(tài)交流參數(shù)測量RfUs(mV)Ui(mV)Uo1(mV)Uo2(mV)AV=Uo2/Ui10kQ5.1kQoo4、觀察負反饋對輸出電壓(電流)、放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響保持us不變,接通負反饋支路,且R=5.1k不變,當(dāng)Rl分別為2kQ、5.1k、8時,用交流毫伏表測量Ui、Uoi、U02的值,將數(shù)據(jù)
16、記入表2.7中。5、觀察負反饋對輸出波形性能的影響斷開負反饋支路,用示波器觀察Uo2的波形,逐漸加大Us,使Uo2波形出現(xiàn)微失真;在Us不變的情況下,接通負反饋支路,且R=5.1k不變,用示波器觀察Uo2的波形。將上述兩種波形畫于表2.8中。表2.7負反饋輸出特性穩(wěn)定性測量RlUs(mV)Ui(mV)Uo1(mV)Uo2(mV)AV=Uo2/Ui2kQ5.1kQoo表2.8負反饋對輸出波形性能的影響RfUs(Ui)波形Uo波形oo5.1kQ五、要求與思考1、整理實驗數(shù)據(jù),并對實驗數(shù)據(jù)進行比較和分析。2、按實驗電路2.1所示,設(shè)每級的a為60kQ,31=32=160,其余參數(shù)如圖所示,估算每級放
17、大器的靜態(tài)工作點。3、估算實驗電路2.1所示的多級放大器的A/、R、R。4、總結(jié)負反饋對放大器性能的影響。5、按深度負反饋的估算方法,試估算圖2.3閉環(huán)電壓放大倍數(shù)A/f,并與測量值進行比較,其值是否一致?為什么?六注意事項:實驗中如發(fā)現(xiàn)寄生振蕩,可采用以下措施消除:1 重新布線,盡可能走短線。2 避免將輸出信號的地引回到放大器的輸入級。3 分別使用測量儀器,避免互相干擾。實驗三運算放大器應(yīng)用綜合實驗一、實驗?zāi)康?、了解運算放大器的基本使用方法,學(xué)會使用通用型線性運放科A741。2、應(yīng)用集成運放構(gòu)成基本運算電路一一比例運算電路,測定它們的運算關(guān)系。3、掌握加法、減法運算電路的構(gòu)成、基本工作原理
18、和測試方法。4、學(xué)會用運算放大器組成單門限電壓比較器和滯回比較器。5、掌握單門限電壓比較器和滯回比較器的傳輸特性。二、預(yù)習(xí)要求1、集成電路運算放大器的主要參數(shù)。2、同相比例、反相比例電路的構(gòu)成以及輸出、輸入之間的運算關(guān)系。3、加法、減法電路的構(gòu)成及運算關(guān)系。4、用運算放大器組成單門限電壓比較器和滯回比較器的電路結(jié)構(gòu)。5、門限電壓的估算及輸入、輸出波形的測量。三、實驗設(shè)備及儀器模擬電子技術(shù)實驗臺、數(shù)字存儲示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)字交流毫伏表。四、實驗內(nèi)容及步驟(一)運放的線性應(yīng)用一一比例及加減法電路實驗1、反相比例運算反相比例運算電路如圖3.1所示,按圖接線。根據(jù)表表3.1中。并用
19、示波器觀察輸入 V和輸出V。波形及相位。3.1給定的u值,測量對應(yīng)的u。值并記入理論值:Rf100Viu0u i 10u iR310注意:當(dāng)V為直流信號時,ui直接從實驗臺上的-5+5V直流電源上獲取,用數(shù)字直流電壓表分別測量u、u。當(dāng)ui為交流信號時,ui由函數(shù)信號發(fā)生器提供頻率為1kHz正弦波信號,用交流毫伏表分別測量ui、u。(下同)圖3.1反相比例運算電路1QQkQ表3.1測量結(jié)束后,將Rf改為電位器Rp,觀察輸入ui一定,調(diào)節(jié)Rp,輸出的變化規(guī)律。表3.1反相比例參數(shù)測量直流信號(mV)1KHz正弦信號(mVrms)Ui200-200500-500100200300500實測值Uo理
20、論值Uo實測|Av|2、同相比例運算同相比例運算電路如圖3.2所示,根據(jù)表3.2給定的Ui值,測量對應(yīng)的uo值并記入表3.2中。并用示波器觀察輸入Ui和輸出Uo波形及相位。理論值:uo=(1+R/R)Ui=11u。12圖3.2同相比例運算電路表3.2測量結(jié)束后,將Rf改為電位器Rp,觀察輸入ui一定,調(diào)節(jié)Rp,輸出的變化規(guī)律。表3.2同相比例參數(shù)測量直流恬號(mV)1KHz正弦信號(mVrms)Ui200-200500-500100200300500實測值Uo理論值Uo實測|Av|3、加法運算加法運算原理電路如圖3.3。根據(jù)表3.3給定的5、Ui2值,測量對應(yīng)的uo值,并記入表3.3中。理論計
21、算:Uo=-Rf/R3(un+ui2)=-10(Uii+U2),對于反相輸入滿足的條件是R=R。un、型輸入直流時,分別從兩路-5+5V可調(diào)直流電源電壓獲取。Uii、型輸入交流正弦信號時,將電源板上的正弦輸出信號分別加載到擴展板Rp3、Rp4電位器上下兩端,兩個電位器中間端分別輸出Uil、Ui2,用數(shù)字交流毫伏表測量輸出符合要求即可。+12YR17R28UilR35*191OKDl)2R41061=110kQ圖3.3加法運算電路(反相輸入)表3.3加法電路測量信號源直流彳亙號源(V)1KHz正弦信號(Vrms)Ui100.20.2-0.6-0.200.10.10.20.3Ui20.10.1-0
22、.30.2-0.30.050.050.10.10.2實測值Vo計算值Vo測試完成表3.3后,可以改為同相輸入方式的加法電路,自擬測試表格比較。4、減法運算減法運算原理電路如圖3.4所示。根據(jù)表3.4給定的un、ui2值,測量對應(yīng)的uo值,并記入表3.4中。理論計算:uo=(I+R/R3)Uii-Rf/R3Ui2=11Uii-10ui2。+12VR2 84 10KQUHR3-12VRp10OkD5*l=l911*Ui210kQT.12Rf1C0KQ圖3.4減法運算電路ui1、ui2輸入直流時,分別從兩路-5+5V可調(diào)直流電源電壓獲取。ui1、ui2輸入交流正弦信號時,將電源板上的正弦輸出信號分別
23、加載到擴展板Rp3、Rp4電位器上下兩端,兩個電位器中間端分別輸出ui1、ui2,用數(shù)字交流毫伏表測量輸出符合要求即可。表3.4減法電路測量信號源直流彳亙號源(V)1KHz正弦佶號(Vrms)ui11.00.80.6-0.2-0.200.50.50.2ui21.20.6-0.50.4-0.50.500.20.5實測值uo計算值uo(二)運放的非線性應(yīng)用一一比較器實驗1、單門限電壓比較器電路原理如圖3.5所示。+12V按圖3.5電路接線。Ui為f=500Hz,最大值為5V的正弦波(由函數(shù)信號發(fā)生器提供),Uf分別為0V、2V、一2V(Uf從實驗臺電源板-5+5V可調(diào)直流電源上獲?。?,用雙蹤示波器
24、觀察uu。的波形和讀出門限電壓Ut、Ui和u。峰一峰值電壓,將其波形、數(shù)據(jù)記入表3.5中,并畫出其傳輸特性。表3.5單門限電壓比較器參數(shù)測試基準(zhǔn)電壓Uf(V)02-2電壓值門限電壓Ut(V)Ui峰一峰值(V)u。峰峰值(V)波形傳輸特性Ut為U。與Ui在垂直方向上的交點。3、滯回比較器電路原理如圖3.6所示。圖3.6滯回比較器Ui接入-5+5V可調(diào)直流電源,先調(diào)節(jié)比較器輸出電壓V。為負值,緩慢調(diào)節(jié)Ui使u。由負變正,此時的Ui值為上門限電壓Ut+,測出上門限電壓Ut+和輸出電壓u。;繼續(xù)調(diào)節(jié)Ui,使|Ui|增大,觀察Ut+和U。有無變化。Ui接入-5+5V可調(diào)直流電源,先調(diào)節(jié)比較器輸出電壓U。
25、為正值,緩慢調(diào)節(jié)Ui使U。由正變負,此時的Ui值為下門限電壓ut,測出下門限電壓ut-和輸出電壓U。;繼續(xù)調(diào)節(jié)Ui,使|Ui|增大,觀察ut+和u。有無變化。將數(shù)據(jù)記入表3.6中。表3.6滯回比較器的門限特性輸入電壓Ui(V)門限電壓UT(V)輸出電壓Uo(V)正突變電壓值負突變電壓值UT+UTUOHUOLUi接f=500Hz,最大值為6V的正弦波(由函數(shù)信號發(fā)生器提供),用雙蹤示波器觀察Ui、uo的波形,讀出上、下門限電壓、Ui和uo峰值電壓,將其波形和數(shù)據(jù)記入表3.7中,并畫出其傳輸特性。表3.7滯回比較器的電壓轉(zhuǎn)輸特性電壓值輸入、輸出波形傳輸特性最大值Ui(V)6UT+(V)UT(V)U
26、OH(V)UOL(V)五、要求與思考1、如果將Ui繼續(xù)加大(如Ui>1V),Uo是否符合比例運算,按比例系數(shù)增大?為什么?2、在加、減法電路中,如果5、Ui2為交流信號,且頻率不同,用交流毫伏表測出的數(shù)據(jù)是否符合力口、減法運算關(guān)系,如果此時用示波器觀察輸出波形,將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?實驗中Ui1、Ui2分別從信號源和電源板上獲取不同頻率的正弦信號,測試驗證。3、如何用現(xiàn)有的元器件組成同相加法電路,畫出電路圖并寫出輸出函數(shù)式Uo=f(ui、M2)。4、將圖3.5中的Ui、Uf對調(diào),其輸入、輸出波形、傳輸特性有什么變化?5、電壓比較器中的運放通常工作在什么狀態(tài)(負反饋、正反饋或開環(huán))?一般它的輸出
27、電壓是否只有高電平和低電平兩個穩(wěn)定狀態(tài)?6、遲滯比較器的傳輸特性為什么具有遲滯特性?7、整理實驗數(shù)據(jù),并對實測數(shù)據(jù)和理論計算數(shù)據(jù)進行比較和分析,說明實測數(shù)據(jù)和理論計算數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)的誤差原因。實驗四信號產(chǎn)生及有源濾波實驗一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)RC橋式正弦波振蕩電路的組成及振蕩條件。2、學(xué)會設(shè)計、調(diào)試RC橋式正弦波振蕩電路和測量電路輸出波形的頻率、幅度。3、學(xué)習(xí)由集成運放組成的有源濾波電路。4、學(xué)習(xí)測量有源濾波器的幅頻特性。5、學(xué)習(xí)設(shè)計電路。二、預(yù)習(xí)要求1、預(yù)習(xí)RC橋式正弦波振蕩電路的構(gòu)成,工作原理、了解各元器件的作用。2、RC橋式正弦波振蕩電路的起振條件、頻率的計算。3、有源濾波的分類及二階有源濾
28、波電路特性。三、實驗設(shè)備及儀器模擬電子技術(shù)實驗臺、數(shù)字存儲示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、數(shù)字交流毫伏表。四、實驗內(nèi)容及步驟(一)正弦波發(fā)生器實驗1、圖4.1為RC橋式正弦波振蕩電路。電路由放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)組成。G4R365+12VT1*0.01|jF-12V01 1N4007R52k D02 1N4007Un2、有穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的文氏電橋振蕩器如圖,此時R=R=R=10kQ、C=Ci=C3=0.01F。接通電源,用示波器觀察有無正弦波電壓uo輸出。若無輸出,可適當(dāng)調(diào)節(jié)RP,使uo為無明顯失真、穩(wěn)定的正弦波。用示波器和毫伏表測量u。、Uf的峰峰值、有效值和輸出頻率f。,并填入表4.1和表4.2中
29、。表4.1基本RC正弦波振蕩電路u。(V)uf(V)f。(kHz)峰一峰值(Vf-p)后效值(Vrms)將C2與G并聯(lián),將G與G并聯(lián),此時R=R=R=10kQ、C=C/C2=GC4=0.02科F時的u。波形,要求在波形不失真的情況下,用示波器和毫伏表測量u。、uf的峰-峰值、有效值和輸出頻率f。,填入表4.2中。表4.2基本RC正弦波振蕩電路參數(shù)測量測試條件R=10kQ>C=0.01科FR=10kQ>C=0.02科F測試項目u。(V)f。(kHz)u。(V)f。(Hz)取小較大最高最低計算值最小取大最高最低計算值峰峰值u。(Vpp)后效值u。(Vrms)3、實現(xiàn)頻率連續(xù)可調(diào)從分立元件中選取兩個10k電位器分別并接在R、R3兩端,先將兩個電位器順時針同時調(diào)整到底,使u。輸出正弦波無明顯失真,用示波器和毫伏表測量u。、uf的峰一峰值、有效值和輸出頻率f。,填入表4.3中。然后反時針同步調(diào)整接近到底,使u。輸出正弦波無明顯失真,用示波器和毫伏表測量u。、uf的峰一峰值、有效值和輸出頻率f。,填入表4.3中。表4.3RC正弦波振蕩電路頻率調(diào)節(jié)參數(shù)測量測試條件R=05kQ>C=0.01產(chǎn)R=05kQ>0=0.02F測試項目u。(V)f。(
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