基本放大电路测试.ppt

1、p99,单管交流放大电路的研究,一、实验目的 二、预习要求 三、基本原理 四、实验内容 五、实验设备与器材 六、实验报告要求 七、思考题,单管交流放大电路的研究p99,主菜单,1）通过对典型分压式偏置放大电路的研究， 学会检查、调整及测量电路的工作状态。 。 学习Q点的调整方法，了解Q点的变化对放大器 性能的影响。 （2）掌握电路中Au、频率响应曲线、BW的测 量方法学会Au理论值的估算方法，研究电路参数 变化对放大器性能的影响。 （3）通过对有源负载放大电路的测量，了解 运算放大器提高增益的方法,1、实验目的,基本放大电路测试要求,1.参照实验教材P145页图331，完成单管放大电路的连接，

2、在输出波形最大不失真的情况下进行静态工作点的测试，并指出Rw取最大和最小时，输出电压波形产生的现象及原因,答：Rw取最大和最小时会发生截止失真和饱和失真。 原因是静态工作点分别进入了截止区和饱和区。 请画出波形说明现象,实验数据表格一,根据直流通路求静态参数,VB,注意电流数量级,2. 测量并理论计算该电路的电压增益Au，输入阻抗Ri，输出阻抗Ro. (要求：有计算过程),表二,计算过程如下 测量值：Av 理论计算值：,3.用逐点法测量该电路的幅频特性曲线，指出该电路的上下限频率及带宽,4. 改变Rc参数，讨论Rc对静态工作点及增益的影响表三,实测值Av,理论值计算,5. （1）对以上实验结果

3、进行误差分析并给出必要的结论。（5分）答：理论与测量值之间的误差分析：如实验箱上的元器件参数有的有较大误差，其实际数值与标称值不一致等，导线也使信号有一定衰减，测量仪器仪表当中也一定的系统误差存在，由于人工读数，环境等因素造成测量数据时有一定的随机误差等。如改变Rc，影响静态工作点及增益，Rc的变化使电路的负载线斜率发生改变，从而影响电路的静态工作点，（以数据说明之，改变前后比较），从公式看，放大电路的增益与Rc成正比关系。电路中由于是阻容耦合，BJT本身结电容的存在，从而影响了放大电路的上下限截止频率及带宽,2）调整放大器的静态工作点时上偏置电阻能否直接用Rw代替？（5分）答：不能，因为那样

4、的话，RW为0时，直流电源直接加在BJT的集电结上，BJT有被击穿烧坏的危险。（3）当电路中发射极电容去掉后，静态工作点是否受到影响？电压放大倍数呢？为什么?答；当电路中发射极电容去掉后，静态工作点不受影响，因为大C能隔直通交，直流状态下可视为开路.C 去掉前电压放大倍数为 ，当电路中发射极电容去掉后，电压放大倍数将下降为,二、负反馈放大电路测试1. 参照如下实验电路，完成两级电路的连接，说明该电路有无反馈的状态及反馈类型,答：K1合上，K2有，无反馈，为基本放大电路。 K1断开，K2有，有反馈，有级间电压串联负反馈。第一级为电流串联负反馈,2. 调整该电路静态工作点，在输出波形不失真的条件下

5、测量并计算各级静态工作点，将数据填入表中,3/4.用示波器测量并计算有/无负反馈时放大器性能指标，写出主要步骤、计算过程，将测量和计算结果记入表中。（*项为选做内容,测量要点及技巧：要求3和4合二为一做，先做表4（无反馈），再做表3（有反馈,2，去掉Rs,测量输出端加RL前后的,理论计算值,无反馈时,有反馈时,5. 简易方法测量有反馈和无反馈时电路的通频带，观察负反馈对放大器通频带的改善,6.通过上述各实验结果，分析负反馈对放大器各项性能指标的影响，得出结论，并进行必要的误差分析。 答：负反馈使放大电路增益下降，以牺牲增益来换取放大电路其它性能的改善。使增益的稳定度提高，通频带拓宽。该两级电压

6、串联负反馈中，电压反馈使输出电阻提高，串联反馈提高输入电阻。（最好以实验数据说明之）并进行必要的误差分析。（参考前面误差分析,三、差分放大电路的研究,1.分别画出基本差分电路和带有恒流源差分电路的电路图（两个），标出元件参数。（10分） 参见P158图3-5-1，P159图3-5-2,2.基本差分电路的研究 按基本差分电路连接，进行静态工作点的调整与测量。 （20分,测量静态注意要点：两BJT的基极输入端务必接地！ 调零：调整R，使U=，万用表测得UO=0V，先将万用表的直流电压档放在大量程 上粗调，然后有mV档上细调。以上步骤完成后方可测量Q点,基本差分电路性能指标的测量。要求：参考给定的U

7、i 数值，用示波器观察输出波形以不失真Ui 为准，分别测量各指标，结果记入下表。（20分,3. 带有恒流源差分电路的研究 按带有恒流源差分电路连接，进行静态工作点的调整与测量。（15分,调整静态工作点时，切记将T3的集电极接+12V电源进行调整,带有恒流源差分电路性能指标的测量。要求：参考给定的Ui 数值，用示波器观察输出波形以不失真Ui 为准，分别测量各指标，结果记入下表。（20分,4.（1）通过理论估算，对以上实验结果进行误差分析并给出必要的结论。（10分）答：（参考前面误差分析）电路两边完全对称，即两管型号相同、特性相同，各自对应的电阻相等。为公用的发射极电阻 ， 越大，Re稳定性越好。

8、理想差分只放大差模信号，不放大共模信号。从动态角度来看，差模信号的作用使两个放大管发射电流大小相等、方向相反，这两个电流同时流过发射结，结果互相抵消即没有差模电流流过。理想差分放大电路双端输入、双端输出的电压放大倍数与单管放大电路的电压放大倍数相同；而单端输出时，差模电压放大倍数为双端输出时的一半。对共模信号的抑制是差分放大器的一个重要特征。为了表征差分放大器对共模信号的抑制能力，需要引入共模抑制比K，其越大，表示电路对称性越好。在实际电路中，由于电路参数不可能完全对称，共模抑制比不可能无穷大，因此，为了提高共模抑制比，可采取使用恒流源或多级共模负反馈等措施,2）单端输出对共模信号是否有抑制作

9、用？（5分）有 （3）低频毫伏表能否直接测量差分放大器双端输出时Uod、Uoc的值？为什么？（5分） 答：低频毫伏表不能直接测量差分放大器双端输出时Uod、Uoc的值，因为低频毫伏表的低端是接机壳的，测量差分放大器双端输出Uo时，只能分别对地测出Uo1、Uo2；对共模有Uo =Uo1+ Uo2，对差模有Uo =Uo1- Uo2,四、集成运算放大电路的线性应用,一、设计一个多级放大器，要求电压放大倍数=1000，输出电压与输入电压同相，输入电阻不小于2，1， 1、画出设计好的电路图，标出必要的电路元件参数。（10分,2、在实验箱上连接好电路并进行调试，将结果 填入下表（要求有计算过程）。（35分

10、,二、设计一个反相加法器，使电路输出 ， 。其中 。要求测量并计算出输出结果。画出设计电路图、标出电路元件参数。（15分,三、设计一个减法器，使电路输出 。其中 。要求测量并计算出输出结果。画出设计电路图、标出电路元件参数。（15分） 提示,四、积分器的测试，参照课本P177页图3-9-3连接好电路，输入 的方波信号，用示波器同时观测输入，输出波形、幅度。（15分,五、将以上各项实验结果进行必要的误差分析。（10分,五、函数信号发生器的设计,设计一个输出频率约为5KHz和500Hz的正弦波，方波和三角波发生器 (R=3K,画出正弦波发生器的电路图， 并标出设计元件参数,2调试电路，测量输出信号

11、的幅度，频率，并画出波形。（20分,3 画出并连接方波变换电路图，并标出设计元件参数,4 将前级输出信号作为该级输入信号进行调试，测量该电路输出信号的幅度，频率。画出占空比分别为50%和 30%的方波波形,5 画出并连接三角波变换电路，标出元件参数,6 将方波变化电路输出信号做为该级电路的输入信号，测量该电路输出幅度，频率。（20分,7对实验结果进行分析，找出产生误差的原因。如果实验过程中出现故障，进行分析并说明故障排除方法 附加题：若要求输出幅度均为6V , 电路如何设计，并画出电路图。（10分,六、直流稳压电源的设计,设计一串联型直流稳压电源。主要技术指标要求如下： 输入交流电压220V，50Hz； 输出直流电压515V； 输出直流电流0100mA； 内阻小于10； 纹波电压峰值小于10mV,串联型直流稳压电源,1/2、整流/滤波电路的测量：（20分 要求：测量整流/滤波电路输出电压、纹波电压并画出输出波形。（自拟表格,3、串联型稳压电路技术指标的测量,要求：根据设计指标