模電實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、 模電實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓 名： * 班 級(jí)： 信息通信14*B 學(xué) 號(hào)： 2014* 指導(dǎo)老師： * 編制時(shí)間： 2016.06.12 北京聯(lián)合大學(xué)實(shí)驗(yàn)一 Multisim 7 的應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 共發(fā)射極放大電路（如下圖）（1）調(diào)整和測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整直流穩(wěn)壓電源為12伏，接通電源，調(diào)整電位器RP（34%）, 用萬(wàn)用表測(cè)UCEQ=（3.756v）。測(cè)量基極電阻（RP+Rb）并記錄。(1.139G)（2）計(jì)算電壓放大倍數(shù)放大電路的輸入端加有效值為5mv,頻率10KHz的正弦波，觀察輸出波形是否失真。記錄輸入、輸出波形曲線，測(cè)量不失真時(shí)的輸出電壓(3.728V)，并計(jì)算電壓放大倍數(shù)。（B=170,A

2、=-205）（3）觀察放大電路最大不失真輸出范圍a.加大輸入信號(hào)的幅值，觀察到的最大不失真的輸出電壓（20mv）的波形。測(cè)量其峰峰值（2.225v）。b調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，確立電路最大不失真電壓范圍，并指出最大飽和不失真電壓值和最大截止不失真電壓值。(6.448,1.089)（4）觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)的影響 放大電路的輸入端加有效值為5mv,頻率10KHz的正弦波。l 增大電位器RP 阻值為最大，觀察輸出波形出現(xiàn)何種失真，并記錄輸入、輸出波形曲線。（52%）l 減小電位器RP 阻值為最小，觀察輸出波形出現(xiàn)何種失真，并記錄輸入、輸出波形曲線。(5)測(cè)量放大電路的電阻2共集電極放大電路（如下圖）步驟及要求

3、同共發(fā)射極放大電路（1）調(diào)整和測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整直流穩(wěn)壓電源為12伏，接通電源，調(diào)整電位器RP（75%）, 用萬(wàn)用表測(cè)UCEQ=6.428v測(cè)量基極電阻（RP+Rb）并記錄。（580.626M）（2）計(jì)算電壓放大倍數(shù)放大電路的輸入端加有效值為5mv,頻率10KHz的正弦波，觀察輸出波形是否失真。記錄輸入、輸出波形曲線，測(cè)量不失真時(shí)的輸出電壓，并計(jì)算電壓放大倍數(shù)。（B=115，A=1）（3）觀察放大電路最大不失真輸出范圍a.加大輸入信號(hào)的幅值，觀察到的最大不失真的輸出電壓的波形。測(cè)量其峰峰值。b調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)，確立電路最大不失真電壓范圍，并指出最大飽和不失真電壓值和最大截止不失真電壓值。（4）觀

4、察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)的影響 放大電路的輸入端加有效值為5mv,頻率10KHz的正弦波。增大電位器RP 阻值為最大，觀察輸出波形出現(xiàn)何種失真，并記錄輸入、輸出波形曲線。（無(wú)失真）減小電位器RP 阻值為最小，觀察輸出波形出現(xiàn)何種失真，并記錄輸入、輸出波形曲線。（無(wú)失真）3多級(jí)放大電路（1）按下圖連接電路，注意晶體管型號(hào)為2N2714。（2）分別測(cè)量?jī)杉?jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)（ic Uce）；Ic1=1.567mA,Uce1=7.427V Ic2=2.601mA,Uce2=1.571V（3） 輸入10mV、10kHZ正弦波，觀察并描繪第一級(jí)（發(fā)生截止失真）和第二級(jí)（發(fā)生飽和失真）的輸出信號(hào)波形，測(cè)輸出開路（不接RL

5、）時(shí)的總電壓放大倍數(shù)（407）；帶負(fù)載RL時(shí)的總電壓放大倍數(shù)（222）。實(shí)驗(yàn)二：分立器件差分放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握分立器件差分放大器的基本調(diào)試方法。2、掌握分立器件差分放大器的主要性能指標(biāo)及其基本分析方法。3、理解提高直接耦合放大電路共模抑制比的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)原理分立器件差分放大器原理圖如圖1所示。由圖1可知，分立器件差分放大器由兩個(gè)參數(shù)完全對(duì)稱的共射放大電路組成，當(dāng)輸入兩個(gè)極性相同大小相等的共模信號(hào)時(shí)，兩晶體管T1和T2的集電極電壓變化量相等，使得輸出電壓；當(dāng)輸入兩個(gè)極性相反大小相等的差模信號(hào)時(shí)，這是將電路稱為“差分放大”的主要緣由。恒流源I用于進(jìn)一步抑制共模信號(hào)，而無(wú)損差模信號(hào)。圖

6、1 分立器件差分放大器理想恒流源電路實(shí)際的應(yīng)用電路如圖2所示。T3管構(gòu)成電阻分壓式靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路，為差分對(duì)管T1和T2提供恒定的偏置電流?？烧{(diào)電阻Rp用于解決元件參數(shù)的離散性，調(diào)整電路的失調(diào)電壓。圖2 分立器件差分放大器原理電路當(dāng)輸入電壓時(shí)，因?yàn)樗援?dāng)輸入差模電壓時(shí)，定義差模信號(hào)由圖3可知，電路雙端輸出時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)Aud雙是單端輸出時(shí)的一倍，即：圖3 分立器件差分放大器交流小信號(hào)模型電路當(dāng)輸入共模電壓時(shí)，定義共模信號(hào)可以認(rèn)為電路雙端輸出時(shí)的共模電壓放大倍數(shù)等于0，即：則電路雙端輸出時(shí)的共模信號(hào)抑制比為三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與元器件雙路直流穩(wěn)壓電源2 臺(tái)雙蹤示波器1 臺(tái)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1 臺(tái)數(shù)字

7、萬(wàn)用表1 塊雙極性晶體管NPN3 支電阻10 k2 支、5102 支，62 k1 支、20 k1 支、13 k1 支、3 k1 支，1652 支變阻器 3302 支連接導(dǎo)線 若干四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1、調(diào)試差分放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)（1）根據(jù)圖4正確連接差分放大電路，并確認(rèn)直流電源VCC和VEE及電路的公共參考點(diǎn)可靠無(wú)誤。圖4 分立器件差分放大器單端輸入電路圖（2） 關(guān)閉信號(hào)源Ui，將兩輸入端對(duì)地短接。接通直流電源，調(diào)節(jié)電阻R4（Rp）（在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可用兩個(gè)165的電阻代替），使UC1 = UC2。 （3）測(cè)量T1、T2各電極的靜態(tài)電位并推算靜態(tài)電流并填入記錄表01中。表1UC1/VUB1/VUE1

8、/VUC2/VUB2/VUE2/VURE/V測(cè)量值5.80-0.595.70-0.5911.3IC/mAIB/mAUCE/V計(jì)算值0.56406.542、分析差分放大電路單端輸入時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)Aud。（1）關(guān)閉直流電源，斷開電路T1基極的對(duì)地短路點(diǎn)。（2）從信號(hào)發(fā)生器輸出Ui = 50 mV、fi = 1 kHz的正弦交流電壓，與放大器T1基極輸入端相接，打開直流電源。（3）將放大器的兩輸出端分別與示波器的A（CH1）、B（CH2）通道相接，觀察放大器兩輸出端信號(hào)間的相位關(guān)系。（4）測(cè)量放大器輸入電壓和不失真輸出電壓的幅度值，并分別計(jì)算單端輸出和雙端輸出時(shí)的放大倍數(shù)Aud1、Aud2和A

9、ud雙，填入記錄表2中。表2Ui1/VUi2/VUo1/VUo2/VUod/VAud1Aud2Aud雙估 算 值0.0501.15-1.152.3454589實(shí) 測(cè) 值0.0501.15-1.052.34747903、分析差分放大電路的共模電壓放大倍數(shù)Auc和共模抑制比KCMR。（1）關(guān)閉直流電源和信號(hào)源。斷開電路T2基極的對(duì)地短路點(diǎn)，將T2與T1基極短路后直接連通信號(hào)源。（2）從信號(hào)發(fā)生器輸出Ui = 50 mV、fi = 1 kHz的正弦交流電壓不變，打開直流電源。（3）測(cè)量放大器輸入電壓和不失真輸出電壓的幅度值，并分別計(jì)算單端輸出和雙端輸出時(shí)的放大倍數(shù)Auc1、Auc2和Auc雙，以及單

10、端輸出的共模抑制比KCMR單和雙端輸出時(shí)的共模抑制比KCMR雙，填入記錄表3中。表3Uic/VUo1/VUo2/VUod/VAuc1Auc2Aucq雙KCMR單KCMR雙估算值0.0531.15331.163060561000.09無(wú)窮實(shí)測(cè)值0.0531.15531.166060561000.08無(wú)窮實(shí)驗(yàn)三：多級(jí)運(yùn)放電路1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、實(shí)現(xiàn)波形的多級(jí)運(yùn)放2、 實(shí)驗(yàn)原理集成運(yùn)算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負(fù)反饋電路時(shí)，可以靈活地實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分、微分、對(duì)數(shù)等模擬運(yùn)算電路。理

11、想運(yùn)算放大器特性在大多數(shù)情況下，將運(yùn)放視為理想運(yùn)放，就是將運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想化，滿足下列條件的運(yùn)算放大器稱為理想運(yùn)放。開環(huán)電壓增益Aud=輸入阻抗ri=輸出阻抗ro=0帶寬fBW=失調(diào)與漂移均為零等。理想運(yùn)放在線性應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)重要特性：（1） 輸出電壓UO與輸入電壓之間滿足關(guān)系式 UoAud（U+U）由于Aud=，而UO為有限值，因此，U+U0。即U+U，稱為“虛短”。（2）由于ri=，故流進(jìn)運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電流可視為零，即IIB0，稱為“虛斷”。這說(shuō)明運(yùn)放對(duì)其前級(jí)吸取電流極小。上述兩個(gè)特性是分析理想運(yùn)放應(yīng)用電路的基本原則，可簡(jiǎn)化運(yùn)放電路的計(jì)算。3、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及元器件雙蹤示波器2 臺(tái)四蹤示波器