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实验十七双电源T形网络反相放大器
采用T形网络反相比例运算电路,可以使用阻值较小的电阻,而达到数值较大的比例系数,并且还可具有较高的输入电阻。
输入信号的幅度为0.01V,输出信号的幅度为下图所示1V,放大100倍结果正确。
测量该电路的比例系数和输入电阻,并与理论值比较。
由下图可知输出信号的峰峰值为2V,输入信号的峰峰值为0.02V,比例系数为,和理论值相同。
如下图所示,R4左端电压的峰峰值为0.0199975V,R4右端电压的峰峰值为0.0166624V,故流经R4的电流为,故输入电阻为50KΩ
实验十八单电源直接耦合放大电路
设计一个直接耦合反相放大器,要求:将峰值为0.1V、频率为1kHz、偏置电压为-0.2V的正弦波转换为最小值为1V、最大值为5V,频率仍为1kHz的正弦波,电路采用5V单电源供电,电阻选用标称值。
本实验应选用轨到轨运算放大器
测量输出波形的最大值和最小值,并与理论值比较。
如下图所示,测量出的输出波形的最大值为4.93V约等于理论值5V,输出波形的最小值为1.05V约等于理论值1V。
实验十九单电源集成运放交流耦合两级放大电路
输出直流电压为2.5V
输出电源电压分压值为2.5V,有一些纹波。
在放大器的输入端加入频率为1kHz,有效值合适的正弦电压信号,用示波器观察输出波形。
调节输入信号幅度,在放大器的输出波形基本不失真情况下(用示波器观察),用示波器分别测量放大器的输入电压vi和输出电压vo,求出Av,使之满足设计要求。
测量的输入电压为vi=0.01V
测量的输出电压为vo=1V
则放大倍数为
题目总增益为40dB,由公式得,理论放大倍数为100,测量值与理论值相等。
实验二十电压增益可调的共射放大电路
设计一个共射放大电路,其电压增益 Avf 为 10~30。
要求:在保持静态工作点不变的条件下,使电压增益可以在一定范围内调整。将Re分成两个电阻Re1和Re2的串联,其中C3只并联在Re2两端,这样,只要Re的总阻值不变,静态工作点就不会受到影响。而改变Re1的值(Re2也作相应变动),即可改变电压增益Avf 的值。
当调节Rb1为39.6K时,射级电压约为1.706V,结果如下图所示:
当电阻占比23%时,输出的幅度约为1V,如下图所示:
当电阻占比6%时,输出的幅度约为3V,如下图所示:
如下图所示,电路的上限截止频率是10.3Hz,下限截止频率为8MHz。
实验二十一LC正弦波振荡器
电容三点式正弦波振荡器仿真图如图1所示,图中的Ca、Cb和L组成LC选频回路,双极型晶体管Q1为共集组态,所以,该电路又称为共集正弦波振荡电路,电路的振荡频率为
1. 接通电源,进行电路的静态测试。
接入LC选频回路,将示波器接在振荡器的输出端,观察振荡输出波形。适当调节Rw,使其输出较好的正弦波。
实验二十三电阻-电压变换器
电阻-电压变换电路是一种常用的信号预处理电路.广泛应用在如热敏电阻温度计等依靠电阻变化的传感器中,电路如图1所示。其功能是将电阻Rx的值(以kΩ为单位) 转换为同值电压(以V为单位)。电路由三个集成运放、一个精密基准源和若干电阻组成。A2的输
出电压VO2通过转换电阻Rx与电阻R1串联分压,再经电压跟随器A1输出电压VO1,一路送给差分比例电路A2的同相输入端,A2的反相输入端接有精密基准源2.5V;另一路送给反相比例电路A3,电路的输出电压VO3,最后以数字电压表显示VO3的值。
如下图所示,当电阻为4kΩ时,输出电压为4V,结果正确。
记录6个Rx值与对应的输出电压值,画出V-R曲线。
当电阻为1KΩ时,输出电压为1V,当电阻为2KΩ时,输出电压为2V,
当电阻为3KΩ时,输出电压为3V,当电阻为4KΩ时,输出电压为4V,
当电阻为5KΩ时,输出电压为5V,当电阻为6KΩ时,输出电压为6V。
实验二十四OCL功率放大器
实验电路如图1所示,这是一个带自举电路的OCL音频功率放大电路。图中集成运放构成互补输出级的前置放大级,为使电路输入电阻大、输出电压稳定,电路中通过电阻20kΩ引入了电压串联负反馈。在深度负反馈下,电路的电压增益为
先将470Ω可调电阻调至最小,接通供电电压±5V,监测互补电路上输出管的集电极电流,此时该电流应该很小。然后,调整可调电阻,使该集电极电流在3mA左右。此时假负载的端电压应该为零。
调节470Ω电阻,当电阻占比26.777%时,集电极电流在3mA左右,负载的电压为0V。
调节信号源为频率1kHz的正弦波,用示波器观察输出端的波形,调节输入信号的幅度,使输出端的波形幅度最大且无明显失真,此时为“满功率”状态。
当输入的信号幅度为0.143V时,输出的波形幅度最大为3V且没有明显失真。
在输出波形不失真的前提下,用示波器测假负载RL两端电压
VRL=2.12 (V) (有效值)
则输出功率 PO=(VRL)2/RL=0.5481 (W)
同时,用测出此时输出三极管集电极平均电流,算出直流功耗和效率。
如下图所示,Q2管集电极的平均电流为ICQ2=0.117863A,Q2管集电极和射级的平均电压差为4.03782V,则直流功耗为。Q1管集电极的平均电流为ICQ1=0.00210117A,Q1管集电极和射级的平均电压差为3.96218V
由下图可知,fH=455.62KHz
由下图可知,fL=15.96Hz
由上述可知带宽B= fH -fL=455.604KHz
将自举电容拿掉,用示波器观察输出端的波形,适当调节输入信号的幅度,使输出端的波形幅度最大且无明显失真,用示波器测RL两端电压
VRL=1.74(V ) (有效值)
则输出功率 PO=(VRL)2/RL=0.369 (W)
并与⑶的结果比较,说明什么?拿掉自举电容后,输出功率降低
实验二十六AGC放大器
利用全波精密整流电路,设计一个AGC放大电路。
1. 在电路输入端接入峰值10mV,频率1kHz的正弦信号,观测输出波形,并记录。
1. 调节电路输入端电压从小到大,频率仍为1kHz的正弦信号,输出波形应从小到大,再到基本不变,并记录。