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1、课程专题实验报告课程专题实验报告课程名称：模拟电子技术基础课程名称：模拟电子技术基础 设计小组：设计小组： 小组成员：小组成员： 学学 院：院： 班班 级：级： 指导教师：指导教师： 成成 绩：绩： 实验日期：实验日期：20132013 年年 5 5 月月 1 1 日日2内蒙古工业大学信息工程学院课程专题设计任务书（内蒙古工业大学信息工程学院课程专题设计任务书（1 1）课程名称：课程名称： 模拟电子技术模拟电子技术 专业班级：专业班级： 指导教师（签名）：指导教师（签名）： 学生姓名学生姓名/ /学号：学号： 一、设计题目一、设计题目 模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计二、设计目的二、设计目
2、的 理解实验的目的所在；掌握基本模拟电子电路实验分析方法，培养学习专业知识能力。 掌握模拟电子电路仿真和实测实验方案设计方法，培养分析问题、解决问题能力。 掌握学习总结报告和实验设计说明书的基本书写方法，培养专业技术交流能力。 三、实验条件三、实验条件 1 1、Multisim10.0仿真软件； 2、模拟电子技术实验平台/实验箱、模拟电子技术实验板； 3、20MHz双踪示波器； 4、数字万用表、交流毫伏表； 5、晶体管9013、9014，运放NE5532、741，1/4W电阻、电容等。三、设计内容和要求三、设计内容和要求 1设计内容设计一个仿真和实测实验方案，并完成实验，用来验证下列命题：（1
3、）实验观察）实验观察 RB、RC 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响。等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响。（2）晶体管共射放大电路为反相放大，电路参数变化会影响电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。）晶体管共射放大电路为反相放大，电路参数变化会影响电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。（3）晶体管共集放大电路的电压放大倍数近似为）晶体管共集放大电路的电压放大倍数近似为 1。（4）运放为核心器件组成的电压跟随器与晶体管为核心构成的电压跟随器动态性能的实验比较。）运放为核心器件组成的电压跟随器与晶体管为核心构成的电压跟随器动态性能的实验比较。（5）两级运放组成的运算应用电路在相互连
4、接时可以不考虑前后级之间的影响。）两级运放组成的运算应用电路在相互连接时可以不考虑前后级之间的影响。（6）阻容耦合晶体管放大电路存在低频频率响应特性，下限截止频率与）阻容耦合晶体管放大电路存在低频频率响应特性，下限截止频率与 R、C 参数有关。参数有关。（7）弱电压信号（）弱电压信号（0.1Hz10KHz、 、0.01 mV 0.03mV）放大电路（）放大电路（1V-3V； ；频频率不率不变变）设计与测试。）设计与测试。（8）弱电流信号（）弱电流信号（0.1Hz10KHz、 、0.01 mA 0.03mA）放大电路（）放大电路（1V-3V； ；频频率不率不变变）设计与测试。）设计与测试。 2设
5、计要求（1）按照命题要求在教材中选择一个合适的实验电路，设计实验方案，包括：简述所选电路工作原理、估算电路主要性能指标、明确实验目的、确定实验内容与实验步骤，画出实验数据记录表和坐标图。（2）搭建Multisim10.0环境下的仿真电路，完成所设计电路的仿真测试。（3）通过安装、调试实验电路，完成电路性能指标测试，记录并分析实验测试结果。完成实验报告。（4）分析实验数据，给出实验结论（是否针对命题要求完成了实验电路选择；通过什么方式、什么指标验证了命题的正确性；实验电路的性能如何，还可以在哪些方面做进一步改进等） 。（5）写出实验报告，说明实验过程中是否出现故障，分析故障出现的原因及排除方法。
6、 备注：43 人学习小组自选其中两个命题来完成；学习小组每增加 1 人，验证命题需增加 1 个。5主要参考文献主要参考文献1 童诗白，模拟电子技术基础（第 4 版） 高等教育出版社 20062 电子技术课程组，电子技术 内蒙古工业大学 2013.33 课程设计专栏，内蒙古工业大学“模拟电子技术”精品课程公共网站4 其它自查参考资料6专题实验设计一专题实验设计一实验观察实验观察RB、RC等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响一、实验目的1学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。2掌握放大器电压放大倍数的测试方法及 RB、RC 等参数对放大倍数的
7、 影响。3熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。二、实验原理图 1 为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻RB1、RB2组成分压电路，并在发射极中接有电阻 RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。三、实验设备1、 信号发生器2、 双踪示波器 SS78023、 交流毫伏表 V764、 模拟电路实验箱 TPEA45、 万用表 VC9205四、实验内容1测量静态工作点实验电路如图 1 所示，它的静态工作点估算方法为：UB 211BBCCB RRUR IEIc EBE
8、B RUUUCE = UCCIC（RCRE）7Rb1 51kRc 5.1kRe2 1.8kRB2 24kC110FC210FC3 47FR15.1kR2 51Re1 100Q1FMMT5179Rp1 680k Key=A50%Rp 680k Key=B6%VCC 12VV1500mVpk 1kHz 0 RL 5.1k图 1 晶体管放大电路实验电路图实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。1）没通电前，将放大器输入端与地端短接，接好电源线（注意 12V 电源位置） 。2）检查接线无误后，接通电源。3）用万用表的直流 20V 挡测量 UE = 2V 左右，如果偏差太大可调节静态
9、工作点（电位器 RP） 。然后测量 UB、UC，记入表 1 中。表 1测 量 值计 算 值UB（V ）UE（V ）UC（V ）RB1（K）UBE（V ）UCE（V ）IC（mA ）2.441.816.99811.635.180.94）关掉电源，断开开关 S，用万用表的欧姆挡（11K）测量 RB1。将所有测量结果记入表 1 中。5）根据实验结果可用：ICIE或 ICEE RUCCCC RUUUBEUBUEUCEUCUE8计算出放大器的静态工作点。 2测量电压放大倍数各仪器与放大器之间的连接图关掉电源，各电子仪器可按上图连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。1）检查线路无
10、误后，接通电源。从信号发生器输出一个频率为 1KHz、幅值为 500mv（用毫伏表测量）的正弦信号加入到放大器输入端。 （经过R1、R2 衰减（100 倍） ，Ui 端得到约为 5mv 左右的小信号。 ）2）用示波器观察放大器输出电压的波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下表中三种情况下的输出电压值，记入表中。表 2Rb1（K）RL（K）ui(mV)uo（mV）AV913.5130.237.201113.48123.435.451313.4911633.231513.5109.131.17Rc（K）RL（K）ui(mV)uo（mV）AV5.13.5130.237.29.13.49189.
11、954.412.13.48248.871.515.13.4930587.43）用双踪示波器观察输入和输出波形的相位关系，并描绘它们的波形。9五晶体管共射放大电路 Multisim 仿真在 Multisim 中构建单管共射放大电路如图 1(a)所示，电路中晶体管采用FMMT5179，其参数 BF=133，RF=5（1）测量静态工作点可在仿真电路中接入虚拟数字万用表，分别设置为直流电流表或直流电压表，以便测量 IBQ、ICQ和 UCEQ，如图所示。(a) 仿真电路 图 1 晶体管共射放大电路电路仿真后，可测得，。AIBQ19.35mAICQ007. 1VUCEQ979. 5（2）观察输入输出波形图
12、 1(a)中的单管共射放大电路仿真后，可从虚拟示波器观察到 uI和 uO的波形如图 1(b)所示。图中蓝颜色的是 uI的波形，红颜色的是 uO的波形。由图可见，uO的波形没有明显的非线性失真，而且 uO与 uI的波形相位相反。10(b) uI、uO波形 图 1 晶体管共射放大电路（3）RB、RC等参数变化对晶体管共射放大电路放的影响uA1)、将图 1(a)中的虚拟数字万用表分别设置为交流电压表或交流电流表。由虚拟仪表测得，当，RC =5.1k 时，改变 Rp1 的大小，测量，mVUi48. 3oU。CEQU11考虑到放大在不失真情况下才有意义，故先测产生失真情况下的临界值。调节 Rp1 ，观察
13、输出波形变化，读出产生失真时的临界阻值。12经测知道 Rp1 可调节范围 30142.8K, io u UUA仿真数据Rp1（K）RL（K）(mV)oU(V）UcAv30133.57.038.3650126.98.0936.46701208.8634.4890112.89.4432.41120101.71029.22 2） 、将图 1(a)中的虚拟数字万用表分别设置为交流电压表或交流电流表。由虚拟仪表测得，当，Rb1 =81k 时，改变 Rp的大小，测量，mVUi48. 3oUCEQU考虑到放大在不失真情况下才有意义，故先测产生失真情况下的临界值。调节 Rp1 ，观察输出波形变化，读出产生失真
14、时的临界阻值。1314经测知道 Rp 可调节范围 018K, io u UUA仿真数据Rp（K）RL（K）(mV)oU(V）UcAv4189.887.9654.567248.766.6471.4810306.655.3488.1216413.032.77118.6818447.961.54128.72可将以上仿真结果与估算结果进行比较。六、实验结论在单管晶体管放大电路中， RB 增大时，放大倍数 Av 减小；RC 增大时，放大倍数增大。15专题实验设计二专题实验设计二运放为核心器件组成的电压跟随器晶体管为核心构成的电压跟随器运放为核心器件组成的电压跟随器晶体管为核心构成的电压跟随器动态性能的实
15、验比较动态性能的实验比较一、实验目的实验目的1、 运放为核心器件组成的电压跟随器与晶体管为核心构成的电压跟随器动态性能的试验比较2、 掌握常用电子仪器的操作及使用二、实验原理与要求二、实验原理与要求电压跟随器，即就是输出电压与输入电压相同，电压放大倍数接近于 1。16电压跟随器的显著特点是，输入阻抗高，而输出阻抗低，因而从信号源索取的电流小而且带负载能力强。在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。 1、 运放为核心器件组成的电压跟随器如图 21 所示电路引入了电压串联负反馈，将输出电压全部反馈到反相输入端，又由于“虚短” “虚断”的概念 Uo=UN=Up,故输出电压与输入电压的关系为Uo=Ui理想
