西安交通大學(xué)模電實(shí)驗(yàn)報(bào)告(2)

1、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告西安交通大學(xué)電信學(xué)院計(jì)算機(jī)11班姓名：司默涵實(shí)驗(yàn)名稱驗(yàn)收日期驗(yàn)收成績(jī)驗(yàn)收教師應(yīng)得分實(shí)得分批閱人簽字認(rèn)真程度5,4,3,2,0原始數(shù)據(jù)記錄5,4,3,2,0公式、圖、表的規(guī)范性4,3,2,1表述一致性4,3,2,1分析正確性4,3,2,1內(nèi)容、步驟的完整性4,3,2,1心得體會(huì)4,3,2,1,0真實(shí)性扣分（捏造、抄襲）0，-30，-20，-10報(bào)告總分30電話學(xué)號(hào)：2110505018實(shí)驗(yàn)日期：2013年4月 日 報(bào)告完成日期：2013年4月 日實(shí)驗(yàn)2.2 含負(fù)反饋的多級(jí)晶體管放大電路預(yù)習(xí)報(bào)告 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?構(gòu)建多級(jí)共射極放大電路

2、，對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)、放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其滿足設(shè)計(jì)要求。2測(cè)量多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和頻率特性。3在多級(jí)放大電路中引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。4測(cè)量負(fù)反饋電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和頻率特性等，并與開(kāi)環(huán)放大電  路相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較。 二、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)要求將2個(gè)共射極單管放大電路，按照阻容耦合方式進(jìn)行級(jí)聯(lián)，并在此基礎(chǔ)上，由輸出端引入電壓串連負(fù)反饋。對(duì)整個(gè)電路的要求，一般靠各個(gè)放大電路的指標(biāo)體現(xiàn)。因此，需要事先對(duì)單元電路的指標(biāo)提出要求。本實(shí)驗(yàn)中，我們首先構(gòu)建一個(gè)多級(jí)的、開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)大于2000的放大電路，并在此基礎(chǔ)上引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。1多級(jí)放大電路圖2

3、.2.1為一個(gè)2級(jí)共射極放大電路。與圖2.1.1所示電路的主要區(qū)別是，這個(gè)電路具有穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。第一級(jí)和第二級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)互不干擾，第一級(jí)放大電路的靜態(tài)分析如下，第二級(jí)靜態(tài)分析類推：  根據(jù)晶體管微變等效電路，對(duì)放大電路的動(dòng)態(tài)分析如下：當(dāng)和相差較大時(shí)，為其中較大的。當(dāng)和接近時(shí)，根據(jù)電路參數(shù)和實(shí)際調(diào)試結(jié)果，在晶體管大約為100左右時(shí)，整個(gè)放大電路的電壓放大倍數(shù)約為幾千倍，輸入電阻約為2k左右，輸出電阻約為1k左右，下限截止頻率約為100Hz左右，上限截止頻率約為30kHz左右。當(dāng)然，上述參數(shù)只是一個(gè)大致范圍，具體指標(biāo)將與各自電路參數(shù)有關(guān)。電路調(diào)節(jié)過(guò)程如下:1) 首先按照?qǐng)D2.2

4、.1在面包板上搭接電路；2) 在C2右端觀察輸出，按照實(shí)驗(yàn)2.1方法，對(duì)前級(jí)電路進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)；3) 從C2左端斷開(kāi)，按照實(shí)驗(yàn)2.1方法，對(duì)后級(jí)放大電路單獨(dú)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)；4) 重新連接電路，測(cè)試放大倍數(shù)，此時(shí)兩個(gè)放大器都處于最佳的靜態(tài)工作點(diǎn)，觀察電壓放大倍數(shù)是否滿足大于2000的要求；如果滿足，則調(diào)試結(jié)束；5) 如果不滿足，則增加前級(jí)的RC，或者減小RW1，此時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)開(kāi)始向飽和區(qū)靠攏，就是犧牲了最佳靜態(tài)工作點(diǎn)，獲取滿足要求的電壓放大倍數(shù)。2含電壓串聯(lián)負(fù)反饋的共射極放大電路圖2.2.2是在圖2.2.1基礎(chǔ)上，增加電阻REF、反饋電阻Rf以及隔直電容Cf，構(gòu)成的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。圖2.

5、2.2 含電壓串聯(lián)負(fù)反饋的2級(jí)共射極放大電路為了更清晰地理解負(fù)反饋電路的工作原理，在圖2.2.2中我們用同心圓符號(hào)標(biāo)記了X1、X2、Y三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。從信號(hào)的流向看，這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)將一個(gè)多級(jí)放大器包圍在內(nèi)部，這個(gè)多級(jí)放大器可以用一個(gè)等效的運(yùn)算放大器表示。根據(jù)瞬時(shí)極性法，可以判斷出等效運(yùn)放的正輸入端為X1、負(fù)輸入端為X2、輸出端為Y。這樣，這個(gè)復(fù)雜的電路就可以用圖2.2.3的簡(jiǎn)化圖替代，并且其中等效運(yùn)放的參數(shù)為： 因此，在等效運(yùn)放的外圍，通過(guò)Cf、Rf、REF引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，將使得整個(gè)反饋放大電路的性能發(fā)生根本的改變：，說(shuō)明閉環(huán)（含負(fù)反饋）電壓放大倍數(shù)幾乎僅與外接電阻有關(guān)，晶體管的更換等

6、幾乎不會(huì)影響其放大倍數(shù)。這就是負(fù)反饋對(duì)增益穩(wěn)定性的影響。，說(shuō)明串聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻成倍地增加。，說(shuō)明電壓負(fù)反饋輸出電阻成倍地減小。，說(shuō)明負(fù)反饋使得下限截止頻率成倍下降。，說(shuō)明負(fù)反饋使得上限截止頻率成倍提高。綜合說(shuō)明，引入負(fù)反饋后，信號(hào)通頻帶獲得了較大的擴(kuò)展。從上述分析可以看出，負(fù)反饋的引入，的確改變了放大器的許多性能。同學(xué)們可以在實(shí)驗(yàn)中對(duì)開(kāi)環(huán)放大器（無(wú)負(fù)反饋）和閉環(huán)放大器（有負(fù)反饋）的性能進(jìn)行對(duì)比，體會(huì)負(fù)反饋的強(qiáng)大作用。三、元器件選擇和電路搭接1、元器件選擇名稱規(guī)格數(shù)量三極管90132只電位器104/5031只電位器5031只電解電容47F2只電解電容10F/47F2只電容6800pF1只電阻1

7、5k2只電阻3.3 k1只電阻1.8k1只電阻5.1 k3只電阻1 k1只電阻2 k1只電阻4701只電阻511只2、電路搭接四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1多級(jí)放大電路實(shí)驗(yàn)按照?qǐng)D2.2.1，在面包板上搭接電路。然后分別完成如下任務(wù)：1) 靜態(tài)工作點(diǎn)的初步調(diào)節(jié)將圖2.2.1中C2的右端作為輸出端，依據(jù)實(shí)驗(yàn)2.1中靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)方法，對(duì)第一級(jí)放大電路進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)，使第一級(jí)放大電路具有最大的動(dòng)態(tài)范圍。在圖2.2.1中，將C2左端斷開(kāi)，輸入信號(hào)從C2左端引入，輸出在RL端，依據(jù)實(shí)驗(yàn)2.1中靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)方法，對(duì)第二級(jí)放大電路進(jìn)行靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)，使第二級(jí)放大電路具有最大的動(dòng)態(tài)范圍。由于兩級(jí)放大電路之間的靜態(tài)

8、工作點(diǎn)互不干擾，將C2恢復(fù)連接，即完成了整個(gè)多級(jí)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的初步調(diào)節(jié)。2) 放大倍數(shù)的測(cè)試和調(diào)節(jié)在圖2.2.1中的輸入端加入小信號(hào)。由于要求整個(gè)多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)大于2000，為使輸出不失真，輸入信號(hào)幅度大約應(yīng)為1mV左右。有些信號(hào)源無(wú)法提供這樣小的信號(hào)，需要在輸入端增加一套衰減電路，如圖2.2.4所示。在輸出端用示波器觀察輸出信號(hào)，在輸出不失真的情況下，用晶體管毫伏表分別測(cè)量輸入信號(hào)Ui、兩級(jí)輸出信號(hào)的有效值Uo1、Uo，并計(jì)算獲得各級(jí)的電壓放大倍數(shù)：當(dāng)大于2000，說(shuō)明在靜態(tài)工作點(diǎn)初步調(diào)節(jié)的情況下，電壓放大倍數(shù)滿足要求，記錄上述電壓放大倍數(shù)，此部任務(wù)結(jié)束。當(dāng)小于2000，說(shuō)明

9、在靜態(tài)工作點(diǎn)初步調(diào)節(jié)的情況下，電壓放大倍數(shù)沒(méi)有滿足要求，需要對(duì)電壓放大倍數(shù)進(jìn)行增大調(diào)節(jié)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理部分的分析，只有在第一級(jí)電路中對(duì)RC進(jìn)行增大調(diào)節(jié)，或者對(duì)RW1進(jìn)行減小調(diào)節(jié)，可以使得放大倍數(shù)增加。根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)節(jié)RW1更方便。因此，謹(jǐn)慎調(diào)節(jié)RW1，使得輸出信號(hào)幅度在增加過(guò)程中滿足放大倍數(shù)要求。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)和開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)此時(shí)，整個(gè)放大電路達(dá)到了一個(gè)折中狀態(tài)：第二級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)為最佳，第一級(jí)不是最佳，而整個(gè)電路的放大倍數(shù)滿足要求。由于第一級(jí)放大電路輸出信號(hào)較小，對(duì)輸出動(dòng)態(tài)范圍沒(méi)有過(guò)高要求，其靜態(tài)工作點(diǎn)不處于最佳狀態(tài)是可以被接受的。因此，測(cè)量此時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)，作為后期的其它參

10、數(shù)測(cè)量基礎(chǔ)。開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)的測(cè)量方法同上，仍以示波器配合晶體管毫伏表進(jìn)行。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)有兩種方法：第一、用示波器的DC檔測(cè)量：將信號(hào)源去掉，用示波器的DC檔直接測(cè)量UBQ1、UEQ1、UCQ1、UBQ2、UEQ2、UCQ2，并記錄。這種方法，由于示波器輸入阻抗較高，測(cè)量中對(duì)原電路幾乎沒(méi)有影響，但是缺點(diǎn)是示波器讀數(shù)不精確。第二、用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量：將信號(hào)源去掉，用萬(wàn)用表的直流電壓檔，分別測(cè)量UBQ1、UEQ1、UCQ1、UBQ2、UEQ2、UCQ2，并記錄。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是萬(wàn)用表讀數(shù)比示波器更加準(zhǔn)確，但是缺點(diǎn)是有可能對(duì)原電路的靜態(tài)工作點(diǎn)有影響，主要原因是萬(wàn)用表測(cè)量電壓時(shí)的輸入阻抗較小，一

11、般為20k/V。對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量，并不要求特別準(zhǔn)確，因此，我們推薦學(xué)生使用示波器測(cè)量。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)和開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)此時(shí)，整個(gè)放大電路達(dá)到了一個(gè)折中狀態(tài)：第二級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)為最佳，第一級(jí)不是最佳，而整個(gè)電路的放大倍數(shù)滿足要求。由于第一級(jí)放大電路輸出信號(hào)較小，對(duì)輸出動(dòng)態(tài)范圍沒(méi)有過(guò)高要求，其靜態(tài)工作點(diǎn)不處于最佳狀態(tài)是可以被接受的。因此，測(cè)量此時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)，作為后期的其它參數(shù)測(cè)量基礎(chǔ)。開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)的測(cè)量方法同上，仍以示波器配合晶體管毫伏表進(jìn)行。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)有兩種方法：第一、用示波器的DC檔測(cè)量：將信號(hào)源去掉，用示波器的DC檔直接測(cè)量UBQ1、UEQ1、UCQ1、UBQ2、U

12、EQ2、UCQ2，并記錄。這種方法，由于示波器輸入阻抗較高，測(cè)量中對(duì)原電路幾乎沒(méi)有影響，但是缺點(diǎn)是示波器讀數(shù)不精確。第二、用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量：將信號(hào)源去掉，用萬(wàn)用表的直流電壓檔，分別測(cè)量UBQ1、UEQ1、UCQ1、UBQ2、UEQ2、UCQ2，并記錄。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是萬(wàn)用表讀數(shù)比示波器更加準(zhǔn)確，但是缺點(diǎn)是有可能對(duì)原電路的靜態(tài)工作點(diǎn)有影響，主要原因是萬(wàn)用表測(cè)量電壓時(shí)的輸入阻抗較小，一般為20k/V。測(cè)量開(kāi)環(huán)輸入電阻多級(jí)放大電路的輸入電阻測(cè)量方法與實(shí)驗(yàn)2.1相同。請(qǐng)參閱相關(guān)部分。由于在小信號(hào)下，測(cè)量誤差較大，可以考慮適當(dāng)增加輸入信號(hào)幅度。多數(shù)情況下，少許增加輸入信號(hào)，就有可能使得第二級(jí)輸出產(chǎn)

13、生失真。但是，測(cè)量輸入電阻時(shí)，一定要求多級(jí)放大電路所有輸出都不能失真嗎？不。只要保證第一級(jí)輸出不失真，測(cè)量就是有意義的。因此，按照?qǐng)D2.2.5電路，在多級(jí)放大電路的第一級(jí)非零輸入端串入一個(gè)電阻R1，在觀察到第一級(jí)輸出不失真的情況下，用晶體管毫伏表分別測(cè)量Us和Ui，計(jì)算Ri：測(cè)量開(kāi)環(huán)輸出電阻根據(jù)輸出電阻的定義，按照?qǐng)D2.2.6所示電路測(cè)量。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，在輸入端加入一定頻率的正弦信號(hào)，觀察輸出信號(hào)，在不失真的情況下，用晶體管毫伏表測(cè)量輸出電壓，記為Uo。閉合開(kāi)關(guān)S，輸入信號(hào)不變，用晶體管毫伏表測(cè)量輸出電壓，記為UoL,則輸出電阻為：測(cè)量開(kāi)環(huán)放大電路的頻率特性為了充分體現(xiàn)負(fù)反饋對(duì)頻帶的擴(kuò)展作用，設(shè)

14、計(jì)電路時(shí)必須表現(xiàn)出開(kāi)環(huán)放大電路的上限、下限截止頻率，以便與有反饋的閉環(huán)電路相比較。圖2.2.1中的CH就是為了在信號(hào)頻率較低時(shí)（儀器可以測(cè)量），表現(xiàn)出上限截止頻率的特征。而下限截止頻率，主要靠隔直電容C1、C2、C3，以及旁路電容CE來(lái)表現(xiàn)。測(cè)量方法與實(shí)驗(yàn)2.1相同。2含電壓串聯(lián)負(fù)反饋的多級(jí)放大電路實(shí)驗(yàn)在圖2.2.1電路的基礎(chǔ)上，將電路修改為圖2.2.2。然后完成如下任務(wù)：負(fù)反饋放大電路基本功能測(cè)試在對(duì)一個(gè)負(fù)反饋放大電路的性能進(jìn)行測(cè)量之前，保證這個(gè)電路的正常工作是重要的。基本功能測(cè)試就是這個(gè)目的，其測(cè)試內(nèi)容為：首先，用示波器大致觀察整個(gè)電路的電壓放大倍數(shù)，應(yīng)該與理論計(jì)算大致一樣。其次，在反饋電

15、阻上并聯(lián)一個(gè)相同的電阻，其放大倍數(shù)應(yīng)該下降為原先的0.5倍，基本可以肯定反饋支路是正確連接的。這些測(cè)試，基本可以保證這是一個(gè)負(fù)反饋放大電路，其工作基本正常。測(cè)量閉環(huán)電壓放大倍數(shù)在圖2.2.2的輸入端，加入頻率約為1kHz的正弦信號(hào)，調(diào)節(jié)幅度，使得輸出盡量較大而不失真。由于引入負(fù)反饋后，整個(gè)閉環(huán)電壓放大倍數(shù)遠(yuǎn)比原先開(kāi)環(huán)的2000倍小，所以，輸入端不再需要分壓衰減電路。用晶體管毫伏表，在示波器監(jiān)視的情況下，測(cè)量輸入電壓有效值Ui和輸出電壓Uo的有效值，計(jì)算出閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf。測(cè)量閉環(huán)輸入電阻在圖2.2.2的輸入端串入一個(gè)電阻R1，并加入中頻段某一頻率的正弦信號(hào)，圖2.2.7是測(cè)量方法的示意圖

16、。用晶體管毫伏表配合示波器觀察，分別測(cè)量R1兩端的電壓有效值US、Ui，計(jì)算輸入電阻：測(cè)量閉環(huán)輸出電阻閉環(huán)電路輸出電阻的測(cè)量方法與開(kāi)環(huán)相同。需要注意的是，由于閉環(huán)電路引入了電壓負(fù)反饋，使得輸出電阻遠(yuǎn)比開(kāi)環(huán)電路小，因此，測(cè)量帶負(fù)載輸出電壓時(shí)，應(yīng)該選擇很小的負(fù)載電阻，才能表現(xiàn)出負(fù)載電阻將輸出電壓“拉”下來(lái)的特性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理介紹，本閉環(huán)電路的輸出電阻大約為幾十歐姆，因此，可以選取RL為20。測(cè)量閉環(huán)電路的頻率特性測(cè)量方法與實(shí)驗(yàn)2.1相同。五、數(shù)據(jù)估算實(shí)驗(yàn)2.2 含負(fù)反饋的多級(jí)晶體管放大電路總結(jié)報(bào)告一、 靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)過(guò)程、整體放大倍數(shù)調(diào)節(jié)過(guò)程在實(shí)際測(cè)試中，我們采用了與教材上不同的調(diào)試方法。首先利用

17、萬(wàn)用表直流電壓20V檔分別測(cè)量、射極對(duì)地電壓，調(diào)節(jié)電位器使之達(dá)到2.3V，此時(shí)，可近似認(rèn)為兩只管子的靜態(tài)工作點(diǎn)位于直流負(fù)載線的中點(diǎn)。事實(shí)上，調(diào)節(jié)出來(lái)的靜態(tài)工作點(diǎn)可能位于最佳靜態(tài)工作點(diǎn)的上方，也可能位于最佳靜態(tài)工作點(diǎn)的下方，但如果此時(shí)測(cè)得電壓放大倍數(shù)大于2000，且與估計(jì)值誤差在10%以內(nèi)，則可以接受此電路。在本次實(shí)際測(cè)試中，測(cè)得電壓放大倍數(shù)=2698，符合實(shí)驗(yàn)要求。如果測(cè)得不滿足要求，則應(yīng)該考慮增加前級(jí)的，或者減小，也就是犧牲最佳靜態(tài)工作點(diǎn)的位置來(lái)?yè)Q取電壓放大倍數(shù)，使電路達(dá)到折中狀態(tài)。二、 開(kāi)環(huán)多級(jí)放大電路參數(shù)測(cè)量1、 放大倍數(shù) 測(cè)量過(guò)程用晶體管毫伏表測(cè)量。在保證輸出信號(hào)沒(méi)有失真的情況下，直接

18、用晶體管毫伏表，分別測(cè)量輸入信號(hào)（Ui）、第一級(jí)輸出信號(hào)（Uo1）和第二級(jí)輸出信號(hào)（Uo）的有效值，直接相除也是電壓放大倍數(shù)。則，這種測(cè)量，要求在測(cè)量的同時(shí)，一直用示波器監(jiān)視輸出信號(hào)，輸出失真或者沒(méi)有監(jiān)測(cè)，測(cè)量都無(wú)效。用晶體管毫伏表測(cè)量。在保證輸出信號(hào)沒(méi)有失真的情況下，直接用晶體管毫伏表，分別測(cè)量輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的有效值，直接相除也是電壓放大倍數(shù)。注意，這種測(cè)量，要求在測(cè)量的同時(shí)，一直用示波器監(jiān)視輸出信號(hào)，輸出失真或者沒(méi)有監(jiān)測(cè)，測(cè)量都無(wú)效。測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算之前估算= -30.9 =-95 =2935實(shí)測(cè)= -29.8 = -86.9 =2695誤差w=11% 誤差分析誤

19、差主要來(lái)源于晶體管的值。值隨靜態(tài)工作點(diǎn)改變而改變，而本實(shí)驗(yàn)中，使用萬(wàn)用表測(cè)量的，不能選擇其靜態(tài)工作點(diǎn)，其測(cè)量值是由萬(wàn)用表內(nèi)部提供的。因此存在較大誤差是正常的。2、 輸入電阻 測(cè)量過(guò)程選擇R1與估計(jì)的輸入電阻近似。在C1處斷開(kāi)第二級(jí)放大電路，將一定頻率的源信號(hào)加入us兩端，在不失真的前提下，盡可能加大輸入信號(hào)的幅度，本次實(shí)驗(yàn)中，選取=5mV，用晶體管毫伏表分別測(cè)量us和ui處的電壓有效值Us、Ui。則     (2.1.2)實(shí)驗(yàn)中，選取R1=3.3k測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算 之前估算=2.94k實(shí)測(cè)=3.45k誤差w=14 % 誤差分析由數(shù)據(jù)

20、可見(jiàn)，實(shí)測(cè)的輸入電阻大于估計(jì)的輸入電阻。測(cè)量輸入電阻時(shí)，f=1000Hz,測(cè)量的輸入電阻中應(yīng)包含電容C1的容抗、導(dǎo)線阻值等阻抗在內(nèi)，導(dǎo)致實(shí)測(cè)輸入電阻較高。3、 輸出電阻 測(cè)量過(guò)程根據(jù)輸出電阻的定義，按照?qǐng)D2.1.5所示電路測(cè)量。從電容C1處斷開(kāi)第一級(jí)放大電路，在輸入端加入頻率為1000Hz，幅度為1mV的正弦信號(hào)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，在輸入端加入一定頻率的正弦信號(hào)，觀察輸出信號(hào)，在不失真的情況下，用晶體管毫伏表測(cè)量輸出電壓，記為Uo。閉合開(kāi)關(guān)S，輸入信號(hào)不變，用晶體管毫伏表測(cè)量輸出電壓，記為UoL,則輸出電阻為：       

21、60;     (2.1.3)測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算之前估算=1.0k 實(shí)測(cè)=0.92k誤差w=8.0% 誤差分析 輸出電阻的誤差較小，在電阻的允許誤差范圍內(nèi)。4、 上下限截止頻率 測(cè)量過(guò)程（1）下限截止頻率的測(cè)量：為了提高測(cè)量效率，一般將測(cè)量過(guò)程分為兩步，首先粗測(cè)，保持輸入信號(hào)幅度不變，調(diào)節(jié)其頻率（頻率減?。?，在示波器上觀察輸出信號(hào)幅度，當(dāng)其為中頻輸出幅度的0.70.8倍時(shí)，進(jìn)入細(xì)測(cè)，細(xì)調(diào)輸入信號(hào)頻率，用晶體管毫伏表分別測(cè)量輸入、輸出信號(hào)的有效值，計(jì)算的電壓放大倍數(shù)為中頻放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)，記錄此時(shí)的輸入信號(hào)頻率（可以用頻率計(jì)、信

22、號(hào)源頻率顯示或者示波器目測(cè)獲得），即為下限截止頻率。（2）上限截止頻率的測(cè)量：為了提高測(cè)量效率，一般將測(cè)量過(guò)程分為兩步，首先粗測(cè)，保持輸入信號(hào)幅度不變，調(diào)節(jié)其頻率（頻率增大），在示波器上觀察輸出信號(hào)幅度，當(dāng)其為中頻輸出幅度的0.70.8倍時(shí)，進(jìn)入細(xì)測(cè)，細(xì)調(diào)輸入信號(hào)頻率，用晶體管毫伏表分別測(cè)量輸入、輸出信號(hào)的有效值，計(jì)算的電壓放大倍數(shù)為中頻放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)，記錄此時(shí)的輸入信號(hào)頻率（可以用頻率計(jì)、信號(hào)源頻率顯示或者示波器目測(cè)獲得），即為上限截止頻率。測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算之前估算=269.8Hz 實(shí)測(cè)=302Hz誤差w=10.6%之前估算=33kHz實(shí)測(cè)=31.5kHz誤差

23、w=4.5% 誤差分析（1）在調(diào)節(jié)頻率使得電壓放大倍數(shù)為之前的0.707倍時(shí)，難以做到數(shù)值精確，一般取0.7-0,71之間的某值。（2）在測(cè)量此時(shí)的信號(hào)頻率時(shí)，發(fā)現(xiàn)頻率波動(dòng)較大。這一方面由于信號(hào)源本身頻率不穩(wěn)定；另一方面由于測(cè)量電路并不穩(wěn)定。因此，測(cè)得的上、下限截止頻率都是近似值。5、 動(dòng)態(tài)范圍 測(cè)量過(guò)程正確連接兩級(jí)放大電路，利用示波器觀察，增大輸入信號(hào)，直到輸出最大不失真為止，利用晶體管毫伏表讀取此時(shí)的的有效值，并將之乘以2，則得到動(dòng)態(tài)范圍。測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算之前估算V實(shí)測(cè)=6.45V誤差w=1.2% 誤差分析在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)輸入信號(hào)為2mV時(shí)，輸出沒(méi)有出現(xiàn)失真；而當(dāng)輸入

24、信號(hào)為3mV時(shí)，輸出已經(jīng)出現(xiàn)失真。但是，實(shí)驗(yàn)用信號(hào)源的分度值是1mV的，無(wú)法調(diào)節(jié)出比如2.5mV的信號(hào)，因此，我只好認(rèn)為當(dāng)輸入為2mV時(shí)的動(dòng)態(tài)范圍為所求的動(dòng)態(tài)范圍，這實(shí)際上是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。三?含負(fù)反饋的參數(shù)測(cè)量1、 放大倍數(shù) 測(cè)量過(guò)程用晶體管毫伏表測(cè)量。在保證輸出信號(hào)沒(méi)有失真的情況下，用晶體管毫伏表，分別測(cè)量輸入信號(hào)（Ui）、第第二級(jí)輸出信號(hào)（Uo）的有效值，直接相除也是電壓放大倍數(shù)。此處選取，這種測(cè)量，要求在測(cè)量的同時(shí)，一直用示波器監(jiān)視輸出信號(hào)，輸出失真或者沒(méi)有監(jiān)測(cè)，測(cè)量都無(wú)效。用晶體管毫伏表測(cè)量。在保證輸出信號(hào)沒(méi)有失真的情況下，直接用晶體管毫伏表，分別測(cè)量輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的有效值，直接相除

25、也是電壓放大倍數(shù)。注意，這種測(cè)量，要求在測(cè)量的同時(shí)，一直用示波器監(jiān)視輸出信號(hào)，輸出失真或者沒(méi)有監(jiān)測(cè)，測(cè)量都無(wú)效。測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算之前估算=51實(shí)測(cè)=48.0誤差w=5.9 誤差分析 由于在實(shí)驗(yàn)中，引入負(fù)反饋后，,因此誤差主要來(lái)自于的阻值并 不一定是標(biāo)稱值，因此測(cè)得放大倍數(shù)并不一定是估計(jì)值。 并且，上述公式的使用是建立在深反饋條件下的，反饋越深與實(shí)際情況擬合越好。2、輸入電阻 測(cè)量過(guò)程選擇R1與估計(jì)的輸入電阻近似。在C1處斷開(kāi)第二級(jí)放大電路，將一定頻率的源信號(hào)加入us兩端，在不失真的前提下，盡可能加大輸入信號(hào)的幅度，本次實(shí)驗(yàn)中，選取=5mV，用晶體管毫伏表分別測(cè)量us和ui

26、處的電壓有效值Us、Ui。則     (2.1.2)實(shí)驗(yàn)中，選取R1=10k，應(yīng)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)使得輸出達(dá)到最大不失真，此時(shí)測(cè)得的輸入 電阻認(rèn)為是更合理的。本實(shí)驗(yàn)中取輸入信號(hào)為30mV。測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算 之前估算=11.25k實(shí)測(cè)=11.2k誤差w=0.44% 誤差分析由數(shù)據(jù)可見(jiàn)，實(shí)測(cè)的輸入電阻與估計(jì)值的誤差是非常小的，估計(jì)誤差來(lái)源與電阻的實(shí)際值并不一定是標(biāo)稱值。3、輸出電阻測(cè)量過(guò)程閉環(huán)電路輸出電阻的測(cè)量方法與開(kāi)環(huán)相同。需要注意的是，由于閉環(huán)電路引入了電壓負(fù)反饋，使得輸出電阻遠(yuǎn)比開(kāi)環(huán)電路小，因此，測(cè)量帶負(fù)載輸出電壓時(shí)，應(yīng)該選擇很小的負(fù)載

27、電阻，才能表現(xiàn)出負(fù)載電阻將輸出電壓“拉”下來(lái)的特性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理介紹，本閉環(huán)電路的輸出電阻大約為幾十歐姆，因此，可以選取RL為20。 誤差計(jì)算之前估算=16.8實(shí)測(cè)=16.9誤差w=0.6% 誤差分析 輸出電阻的誤差較小，在電阻的允許誤差范圍內(nèi)。5、上下限截止頻率測(cè)量過(guò)程（1）下限截止頻率的測(cè)量：為了提高測(cè)量效率，一般將測(cè)量過(guò)程分為兩步，首先粗測(cè)，保持輸入信號(hào)幅度不變，調(diào)節(jié)其頻率（頻率減小），在示波器上觀察輸出信號(hào)幅度，當(dāng)其為中頻輸出幅度的0.70.8倍時(shí)，進(jìn)入細(xì)測(cè)，細(xì)調(diào)輸入信號(hào)頻率，用晶體管毫伏表分別測(cè)量輸入、輸出信號(hào)的有效值，計(jì)算的電壓放大倍數(shù)為中頻放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)，記錄此時(shí)的輸入

28、信號(hào)頻率（可以用頻率計(jì)、信號(hào)源頻率顯示或者示波器目測(cè)獲得），即為下限截止頻率。（2）上限截止頻率的測(cè)量：為了提高測(cè)量效率，一般將測(cè)量過(guò)程分為兩步，首先粗測(cè)，保持輸入信號(hào)幅度不變，調(diào)節(jié)其頻率（頻率增大），在示波器上觀察輸出信號(hào)幅度，當(dāng)其為中頻輸出幅度的0.70.8倍時(shí)，進(jìn)入細(xì)測(cè)，細(xì)調(diào)輸入信號(hào)頻率，用晶體管毫伏表分別測(cè)量輸入、輸出信號(hào)的有效值，計(jì)算的電壓放大倍數(shù)為中頻放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)，記錄此時(shí)的輸入信號(hào)頻率（可以用頻率計(jì)、信號(hào)源頻率顯示或者示波器目測(cè)獲得），即為上限截止頻率。測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)“原始數(shù)據(jù)記錄”。 誤差計(jì)算之前估算 =4.5Hz實(shí)測(cè)=21.7Hz誤差w=367%之前估算=1970KHz實(shí)測(cè)=920KHz誤差w=53.3% 誤差分析（1）在調(diào)節(jié)頻率使得電壓放大倍數(shù)為之前的0.707倍時(shí)，