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1、第 1 页电子电路实验报告电子电路实验报告（三）*X班10021189仅供参考实验三差动放大器的分析与设计实验电路在Multisim11中搭建如下电器元件：实验内容1请对该电路进行直流工作点分析，进而判断管子的工作状态对该电路进行直流工作点分析，结果截图如图所示：其中，V(10)=9.75915V，V(1)=-9.92162mV，V(3)=-659.58638mV。对此数据分析，可知：UC=9.759VUB=-0.0099VUE=-0.6596V由于发射结正偏，集电结反偏，故推断，该NPN型三极管工作在放大区。2测量电流源供给差放的静态工作电流操作步骤：在如图位置串联万用表，测量直流电流，如下
2、图所示测得：I=4.502mA3测量输入、输出电阻输入电阻：在输入端并联万用表，测量输入电压；然后串联万用表，测量输出电压，如下图所示。测得：Ui=83.783mV，Ii=8.263ARi=Ui/Ii=10.14k输出电阻：将输入电压源短路，同时在输出端串接电压源，然后如图所示分别测量电压电流测得：Io=50.867A，Uo=99.996mV，进而可求的Ro=1.97k4利用软件提供的测量仪表测出单端差模放大倍数分别测量输入和输出交流电压，可知Av=-1.83*1000/92.872=-19.5利用软件提供的测量仪表测出幅频、相频特性曲线选中xbp表，将其IN并联在输入端，其OUT并联在输出端
3、，点击运行即可观察电路的幅频、相频特性曲线。6利用交流分析功能测出电路的幅频、相频特性曲线选择交流分析，得到曲线如下图7利用温度扫描功能给出工作温度从0摄氏度到100摄氏度变化时，输出波形的变化选择温度扫描分析，得到曲线如下图8设计如下电路，利用温度扫描功能给出工作温度从0摄第 2 页氏度到100摄氏度变化时，输出波形的变化选择温度扫描分析，得到曲线如下图篇二：电子电路实验报告。.东南大学电工电子实验中心实验名称：单级低频电压放大器院（系）：姓名：实验室：同组人员：无实验时间：评定成绩：实验报告课程名称：电子电路实践第三、四次实验专业：学号：105实验组别：无20*年4月15日20*年4月22
4、日审阅老师：实验目的：1、掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试2、了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法3、掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器的使用技能训练三、预习思考1、器件资料：上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管将其扁平的一面正对自己，管脚朝下，则从左至右三个管脚依次为e,b,c;封装图如下：2、偏置电路：教材图1-3中偏置电路的名称是什么，简单解释是如何自动调节BJT（半导体三极管）的电流IC以实现稳定直流工作点的作用的，如果R
5、1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？答：共发射极偏置电路。利用R1,R2构成的分压器给三极管基极b提供电位UB,又I1IBQ,基极电位UB可近似地由下式求得：UBR2VCCR1R2当环境温度升高时，ICQ(IEQ)增加，电阻RE上的压降增大，由于基极电位UB固定，加到发射结上的电压减小，IBQ减小，从而使ICQ减小，通过这样的自动调节过程使ICQ恒定，即实现了稳定直流工作点的作用。如果R1,R2取得过大，则I1第 3 页减小，不能满足R1,R2支路中的电流I1IBQ的条件，此时，VBQ在温度变化时无法保持不变，也就不能起到稳定直流工作点的作用。3、电压增益：(I)对于一个低
6、频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。答：Auu0(RCRL)(RCRL)26mVuirberb(1)ICQ所以提高电压增益的方法有：1）增大集电极电阻RC和负载RL。缺点：RC太大，受VCC的限制，会使电路不能正常工作。2）Q点适当选高，即增大ICQ。缺点：电路耗电大、噪声大3）选用多级放大电路级联形式来获取足够大的电压增益。缺点：电路较复杂，输出信号易产生自激，需采取措施消除(II)实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表，试问如果用万用表或示波器可不可以，有什么缺点。答：在频率低于100KHZ时万
7、用表的交流档和交流毫伏表都可以比较精确地测量交流电压，当频率大于100KHZ小于1MHZ时，万用表的测量精度下降，只能采用交流毫伏表测量，对于更高频率的信号，必须选择高频毫伏表测量。而示波器测量的电压精度一般比毫伏表低一个数量级,无法在需要精确测量电压值时的时候使用输入阻抗：(I)放大器的输入电阻Ri反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小，设信号源内阻为RS，试画出图1-3中放大电路的输入等效电路图，回答下面的连线题，并做简单解释：Ri=RSRiR放大器从信号源吸取较大电流RiR答：Us2Us2PiIiRi(*)Ri2RiRsRsRi2RsRi2对Pi关于Ri求导，当RiRs时，Pi=0，所
8、以放大器从信号源获取最大功率。IiUs，当RiRs时，放大器从信号源获取较大电流RiRsUsRi，当RiRs时，放大器从信号源获取较大电压。RiRsUi(II)教材图1-第 4 页4是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么串接电阻RS的取值不能太大也不能太小。答：若Rs取得过大，不满足当RiRs条件，Ui较小，则放大器从信号源获取较小电压，电压表测量小信号的时候由于噪声干扰等原因测量精度下降，测量误差增加。若RS取得过小，又不满足RiRs条件，则放大器从信号源获取较小电流，Ui值将很大，同样会引入较大误差。(III)对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高，根据您所学
9、的理论知识，分析有哪些方法可以提高教材图1-3中放大电路的输入阻抗。答：交流输入阻抗：Rirbe/R1/R2300(1)26mV；ICQ适当增大R1，R2的电阻值，保证满足R1,R2支路中I1IBQ的条件。使用电流放大系数（）大的三极管。降低静态工作点，在输出信号不失真的情况下。5、输出阻抗：(I)放大器输出电阻RO的大小反映了它带负载的能力，试分析教材图1-3中放大电路的输入阻抗受那些参数的影响，设负载为RL，画出输出等效电路图，回答下面的连线题，并做简单解释。RO=R负载从放大器获取较大电压ROR负载从放大器吸取较大电流ROR负载从放大器获取最大功率答：RoIo2R02Io2PLILRL(
10、*)RL，当Ro=RL时，负载从放大器获取最RoRL2RoRo2RLRL2大功率。ILRoIoIo，当RoRL时，负载从放大器获取较大电流。RoRLRLRo1篇三：电子电路综合实验报告。一、设计选题.目录设计目的性能指标要求.二、方案比较与论证.方案1、应用单片机实现方案2、应用数字电路实现方案确定-5-三、理论计算.-5-烟雾浓度采集电路.-5-烟雾浓度分级/编码电路.-6-第 5 页输出控制模块.-9-显示电路.-12-风扇.-15-蜂鸣器-15-语音电路.-16-四、测试方法与数据.烟雾浓度测量设定等级浓度值输出控制模块调测.-18-声音报警和风扇启动调测-18-显示电路调测-19-语音
11、报警模块调测.-19-五、结果及结论-20-设计任务完成情况.-20-误差分析.-20-故障分析与解决办法.-21-心得体会.-21-参考文献.-21-附录一整体设计电路图-23-附录二元器件清单表.-24-摘要烟雾浓度报警器具有广泛应用价值。某些特定场合对烟雾浓度有严格的要求与限制，这就需要对烟雾浓度进行实时监测，并显示其浓度等级；一旦超标，相应仪器会进行报警提示，自动开启排风扇以降低烟雾浓度。诸如此类的实际需求就成为了设计烟雾报警器的初衷。本次实验采用数字电路实现。首先用QM-N5将烟雾浓度转化为电压信号，使用LM324搭建四路电压比较器，每个比较器阈值电压不同可将烟雾浓度等级划分为三级。
12、比较器输出的数字信号经过74HC147和非门之后将浓度的等级变为BCD码。再经过74LS47可驱动数码管显示相应的浓度等级。最后用CD4052BCM将不同等级浓度对应到不同输出模块来控制实现具体功能。当烟雾浓度高于二级时，自动开启风扇排风；当烟雾浓度大于最高等级时，蜂鸣器发声并伴随语音提示报警。该烟雾浓度报警器为初级水平，实时性强，灵敏度高，监测范围广，工作稳定可靠，可简单满足实际需求，如对公共场合因吸烟而导致的烟雾浓度超标情况进行监测和报警提示。烟雾浓度报警器的设计实现一、设计选题设计目的1，学习烟雾传感器的原理，掌握实际应用方法；2，掌握模数转换、电压比较和数码显示电路的设计构建方法；3，
13、掌握电子电路系统设计的基本方法，培养提高综合利第 6 页用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。性能指标要求能够检测指定环境内烟雾浓度并将烟雾浓度分为三级加以显示；（0333ppm为第一等级，333666ppm为第二等级，666ppm为第三等级）当浓度超过第二等级时系统自动开启风扇排风；当浓度超过最高等级时系统发出声音警报；当浓度超过最高等级时系统发出语音提示警报。二、方案比较与论证方案1、应用单片机实现以STC89C51单片机为控制核心。利用QM-N5将烟雾浓度转化为电压信号，51单片机控制ADC0804将电压信号转化为数字信号。根据数值的大小将烟雾浓度划分为三个等级。单片
14、机驱动数码管显示烟雾浓度等级。当烟雾浓度高于中间级时单片机驱动风扇开始工作；当烟雾浓度大于最高等级时，单片机控制蜂鸣器发出报警提示。系统框图：优点：能适应家庭和工业等场所对可燃性易爆烟雾安全性要求，设计的可燃性烟雾报警仪不仅能在较宽的温度范围工作，而且具有显示可燃烟雾浓度、故障自检、延时报警功能及可接计算机进行现场远距离测量和实时控制等功能。其目标是在传统的烟雾报警仪的基础上，尽量提高准确性，降低成本，缩小体积。该系统以单片机为核心，配合外围电路共同完成信号采集、浓度显示、时间显示、状态显示、声音以及闪烁报警、按键输入、故障自检等功能。报警器用巡检的工作方式，进行两级报警值设定，并发出不同的光
15、、声信号。统一采用高性能的单片机，要求工作稳定、测量精度高、通用性强、功耗低，保证报警器的精确性以及可靠性，而且最好体积小，成本低，有利于减少报警器的体积，降低报警器的成本。另外，单片机构成的外围电路所用元器件较少，且电路简单。缺点：单片机的管第 7 页脚多且分布比较密，对焊接的要求高。需要掌握单片机的使用方法，并且具有一定的编程能力，对单片机的要求较高。另一方面，芯片的价格比模拟电路要贵。方案2、应用数字电路实现本次实验采用数字电路实现，具体电路分为三个模块烟雾浓度采集、烟雾浓度分级/编码和输出控制电路。首先用QM-N5将烟雾浓度转化为电压信号，使用LM324搭建四路电压比较器，每个比较器阈
16、值电压不同可将烟雾浓度等级划分为三级。比较器输出的数字信号经过74HC147和非门之后将浓度的等级变为BCD码。再经过74LS47可驱动数码管显示相应的浓度等级。最后用CD4052BCM将不同等级浓度对应到不同输出模块来控制实现具体功能。当烟雾浓度高于中间级时，自动开启风扇排风；当烟雾浓度大于最高等级时，蜂鸣器发声并伴随语音提示报警。语音电路运用ISD1700芯片实现。系统框图：优点:起点比较低。电路结构清晰明了，原理简单易懂。而且所需的元器件都比较简单常见，价位比较低，适合初学者练习。可以深刻理解数模转化，电压比较和数码显示电路的设计和构架方法。缺点：电路所用元器件比较多，连线较为复杂，并且测量的精度不够准确，容易受到周围环境影响,实用能力有限。方案确定基于对以上两种方案的综合比较，结合老师所给的元器件以及自己对单片机知识和数电模电知识的掌握程度，最终确定以方案二（即数字电路）实现设计任务。三、理论计算烟雾浓度采集电路为完成该部分电路，我们需要一个测量气体浓度的传感器。根据经
