电路实验26 受控源的研究

1、实验27 受控源的研究一、 实验目的1、 加深对受控源的理解2、 了解运算放大器的应用及选择线性工作范围的方法3、 熟悉由运算放大器组成受控源电路的原理和受控源电路的分析方法，了解电源的理想条件4、 掌握受控源特性的测量方法二、 实验原理运算放大器与电阻元件的组合，可以实现受控源的四种类型三、 实验内容1、 测试电压控制电路（VCVS的特性），实验电路如下图所示（1） 用PSpice进行仿真用PSPice计算U2=f（U1），找出VCVS的线性工作范围U2=f（U1）由图像可知，该电路VCVS的线性工作范围大约是4.8V+4.8V用PSpice计算U2=f（R3），找出受控电压源的理想工作范围

2、对R3进行直流扫描的电路如下图，直流扫描参数设置start为0，end为3k，步长为1U2=f（R3）函数关系曲线如下图：U2=f（R3）由图像可知，该受控电压源理想工作范围是200欧以上（2） 实际测试给定R1=R2=10K欧，R3=10K欧，自行给定U1值，测试VCVS的转移特性U2=f（U1），计算出U2/U1的值，并与理论值比较VCVS的转移特性U2=f（U1）R1=R2=10K欧 R3=10k欧给定值U1/v0.00.51.01.52.02.53.03.54测试值U2/v01.002.003.004.005.006.007.008.00计算值U2/U1/22222222给定R1= 1

3、0K欧，R2=20k欧，U1=1V，自行给定R3值，测试VCVS的转移特性U2=f（R3），计算出U2/U1的值，并与理论值比较VCVS的负载特性U2=f（R3）R1= 10K欧 R2=20k欧 U1=1V给定值R3/欧1k0.5k1.0k1.5k2.0k2.5k3.0k3.5k4k测试值U2/v1.501.501.501.501.501.501.501.501.50计算值U2/U11.501.501.501.501.501.501.501.501.50给定R1= 10K欧，R3=20k欧，U1=1V，自行给定R2值，设计出不同电压转移比的VCVS，计算出U2/U1的值，并与理论值比较VCVS

4、的不同电压转移比R1= 10K欧 R3=20k欧 U1=1V给定值R2/欧1k2k5k10k15k20k3.0k40k50k测试值U2/v9.616.003.002.001.661.331.501.251.20计算值U2/U19.616.003.002.001.661.331.501.251.202、 测试电压控制电流源（VCVS）特性，实验电路如下图（1） 根据计算机仿真得到线性工作的数据范围，自拟实验表格，测试VCCS的转移特性I2=f（U1），并计算gm的值I2=f（U1）由图像可知，该电路VCVS的线性工作范围大约是4.8V+4.8VVCCS的转移特性I2=f（U1）R1=1K欧 R2

5、=1k欧给定值U1/V-4-3-2-101234测试值I2/uA399.9299,9199.999.91-0.082-100.1-200.1-300. 1-400.1计算值I2/U110-410-410-410-410-410-410-410-410-4Gm=（I2-I2）/（U1-U1）=-1/1000（2）根据计算机仿真得到受控电流源的理想工作的数据范围，自拟实验表格，测试VCCS的转移特性I2=f（U2），并计算gm的值 I2=f（R2）由图像可知，该受控电压源理想工作范围是017k欧VCCS的转移特性I2=f（U1）R1=1K欧 U1=1V给定值R2/千欧1246810121416测试

6、值I2/mV1.001.001.001.001.001.001.001.001.00计算.值I2/U10.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.001Gm=1/R1=1/10003、测试电流控制电压源（CCVS）特性，实验电路自己设计实验电路设计如下：（1）根据计算机仿真得到线性工作的数据范围，自拟实验表格，测试CCVS的转移特性U2=f（I1）,并计算r=I1/U2由图像可知，该电路CCVS的线性工作范围大约是-9.4mA+9.4MaCCVS的转移特性U2=f（I1）R1=1K欧 R2=1k欧给定值I1/mA-8-6-4-202468测试值U2/V8

7、.006.004.002.0099E-6-2,00-4.00-6.00-8.00计算值r-103-103-103-103/-103-103-103-103（2）根据计算机仿真得到受控电压源的理想工作的数据范围，自拟实验表格，测试CCVS的转移特性U2=f（R2），并计算r的值由图像可知，该受控电压源理想工作范围是0.3k欧以上VCCS的转移特性U2=f（R2）R1=1K欧 I1=8mA给定值R2/千欧0.10.20.30.5071，0203.05.0测试值U2/V-3.26-6.52-8.00-8.00-8.00-8.00-8.00-8.00-8.00计算.值U2/I1-4125-8150-1

8、000-1000-1000-1000-1000-1000-1000r= U2/I1=-10004、测试电流控制电流源（CCVS）特性，实验电路自己设计（1）根据计算机仿真得到线性工作的数据范围，自拟实验表格，测试CCCS的转移特性I2=f（I1），并计算I2/I1测试电路和扫描结果如下：I2=f（I1）由图像可知，该电路CCCS的线性工作范围大约是-3.1mA+3.1mACCCS的转移特性I2=f（I1）R1=1K欧 R2=1k欧给定值I1/mA-4.0-3.0-2.0-1.001.02.03.04.0测试值I2/mA-6.81-6.00-4.00-2.0080E-92,004.006.006.81计算值I2/I1-1.702.002.002.00/2.002.002.001.70（3） 根据计算机仿真得到受控电流源的理想工作的数据范围，自拟实验表格，测试CCCS的输出特性I2=f（R3）测试电路和扫描结果如下：I2=f（R3）由图像可知，该受控电压源理想工作范围是08.2k欧CCCS的转移特性I2=f（R3）R1=