根据表 4.6.1 中的参数对电路直流工作点进行测量,将结果记入表中,并与仿真结果进行比较
实际搭建电路如下:
表 4.6.1 静态工作点实验数据
U + / m V U_+/mV U+/mV | U − / m V U_-/mV U−/mV | U o / m V U_o/mV Uo/mV | |
---|---|---|---|
仿真值 | 0.329 | 0.154 | -1.381 |
测量值 | 0.152 | 0.150 | -0.555 |
用信号发生器输出 f = 1 k H z , U i = 100 m V f = 1kHz, U_i = 100mV f=1kHz,Ui=100mV 的正弦信号加在放大器的输入端,用示波器观察输出波形,注意输入输出的相位关系,测量输出幅度,计算放大倍数
将结果与仿真和估算的结果进行比较
仿真波形如下:
实际测量波形如下:
放大倍数约为7
在放大器的输入端加入 f = 1 k H z , U i = 100 m V f = 1kHz, U_i = 100mV f=1kHz,Ui=100mV 的正弦信号,测量输入电阻,测量方法同工发射极放大电路
输出电阻的测量条件与输入电阻相同,方法同共发射极放大电路
经过计算输入电阻约为43kΩ
输出电阻约为10kΩ
在放大器的输入端加入 U i = 100 m V U_i = 100mV Ui=100mV 的正弦信号, 改变信号频率,保持 U i = 100 m V U_i = 100mV Ui=100mV 不变,按照表 4.6.2 中的参数进行测量,将测量结果记入表中
仿真可得:
实际测量个别波形如下:
10Hz:
100kHz:
800kHz:
从表中找到是电压放大倍数降为中频段时的 0.707 倍时的上限频率 f H f_H fH
表 4.6.2 反相放大器的频率特性
频率 | 10 Hz | 100 Hz | 1 kHz | 100 kHz | 300 kHz | 500 kHz | 800 kHz | 1 MHz | 10 MHz | 100 MHz |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U o / m V U_o/mV Uo/mV | 726 | 717 | 691 | 700 | 655 | 230 | 118 | 57 | 36 | 13 |
A u f A_{uf} Auf | 7.26 | 7.17 | 6.91 | 7 | 6.55 | 2.3 | 1.18 | 0.57 | 0.36 | 0.13 |
根据下图连接电路,检查无误后接通电源
仿真图像如下:
仿真结果如下:
仿照反相比例放大电路的实验过程进行参数测试,记录测试结果
静态工作点实验数据
U + / m V U_+/mV U+/mV | U − / m V U_-/mV U−/mV | U o / m V U_o/mV Uo/mV | |
---|---|---|---|
仿真值 | 0.329 | 0.154 | -1.381 |
测量值 | 0.412 | 0.143 | -1.131 |
放大倍数约为8
输入电阻为无穷大,输出电阻约为10kΩ
同相放大器的频率特性
频率 | 10 Hz | 100 Hz | 1 kHz | 100 kHz | 300 kHz | 500 kHz | 800 kHz | 1 MHz | 10 MHz |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U o / m V U_o/mV Uo/mV | 199 | 841 | 819 | 721 | 236 | 123 | 68 | 49 | 11 |
A u f A_{uf} Auf | 1.99 | 8.41 | 8.19 | 7.21 | 2.36 | 1.23 | 0.68 | 0.49 | 0.11 |
根据下图连接电路,检查无误后接通电源
仿真图如下:
在放大器的输入端加入 f = 10 k H z , U i 1 = 100 m V f = 10 kHz, U_{i1} = 100 mV f=10kHz,Ui1=100mV 的正弦信号和 f = 1 k H z , U i 2 = 200 m V f = 1kHz, U_{i2} = 200mV f=1kHz,Ui2=200mV 的方波信号,用示波器观察输出波形,注意输入,输出的相位关系,测量输出幅度,记录输入,输出波形及其幅度,分析输入,输出之间的函数关系,并与仿真和估算的结果进行比较
仿真波形如下:
实际电路如下:
实测波形如下:
根据下图连接电路,检查无误后接通电源
实测条件如下:
波形如下:
开环放大倍数无穷,输入电阻无穷,输出电阻为0
不正确,虽然放大倍数与之无关,但是不可以省去,其作为平衡电阻,使输入端对地的静态电阻相等,使电路结构更加对称
输出电阻小
共模抑制比,电阻选型的精度,阻值随温度的漂移量,平衡电阻的精度,运放的失调电流,失调电压
不需要
反相放大电路的输出与输入之间是一个比例运算式,而反相求和电路的输出与输 入之间是一个线性计算式,在电路结构上输入信号均加在了集成运放的反相输入端
同相放大电路的输出与输入之间是一个比例运算式,而同相求和电路的输出与输 入之间是一个线性计算式,在电路结构上输入信号均加在了集成运放的同相输入端
参照下图搭建电路,检查无误后接通电源
依照仿真过程,利用双踪示波器测量输出波形,记录测试结果并与仿真结果、估算结果进行比较
仿真结果如下:
方波周期约为2.2ms
实测结果如下:
参照下图搭建电路,检查无误后接通电源
依照仿真过程,利用双踪示波器测量输出波形,记录测试结果并与仿真结果、估算结果进行比较
仿真结果如下:
实测结果如下:
周期约为20ms,占空比约为51%
参照下图搭建电路,检查无误后接通电源
依照仿真过程,利用双踪示波器测量输出波形,记录测试结果并与仿真结果、估算结果进行比较
仿真结果如下:
实测结果如下:
方波周期约为4ms,三角波输出幅值约为5V
电压比较电路,反馈网络,延迟环节或积分环节等
不是,电容的充放电过程可以近似用指数式模拟
周期 T 和 R、C、R1、R2 都有关系,但是一旦改变 R、R2 的大小会改变三角波的幅值,因此若只想改变三角波的周期,应该改变 R 或 C 的大小