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1、模拟电子技术基础实验报告（2015年秋季，周五第十一、十二节）小组成员：姓名：郭振超学号：2014301801姓名：刘昊然学号：2014301803日期：2015年12月19日一、单级共射放大电路一、实验目的（1）掌握用Multisim13.0仿真软件分析单极放大器主要性能指标的办方法。（2）熟悉常用电子仪器的使用方法，熟悉基本电子元器件的作用。（3）学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。（4）分析静态工作点对放大器性能的影响，学会调试放大器的静态工作点。（5）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻级最大不失真输出电压的测试方法。（6）测量放大器的频率特性。二、实验仪表及元器
2、件元件名称参数及数量元件名称参数及数量双路直流稳压电源一台函数信号发生器一台示波器一台毫伏表一台万用表一块三极管一个电阻5个47k电位器一个电解电容10F(2个)100F（一个）模拟电路实验箱一台三、实验原理实验电路如下图所示，采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直流电源Vcc而未加入输入信号（vi=0）时，三极管三个极电压和电流称为静态工作点QVBEQ=（0.60.7）V硅管；（0.20.3）V 锗管VCEQ=R2VCC/(RP+R1+R2)ICQ=IEQ=（VBQ-VBEQ）/ReIBQ=ICQ/1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真地放大小信号。为此应设置合适的静态工作点。
3、为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流福在线的中点（Q点）。若工作点选得太高则易引起饱和失真；而选的太低，又易引起截止失真。静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时，测量晶体管集电极电流 ICQ、管压降V。 静态工作点调整现象动作归纳 现象出现截止失真出现饱和失真两种失真都出现无失真动作减小增大减小输入信号加大输入信号2.电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指放大器输出电压V0与输入电压Vi之比,其值与负载RL有关，是衡量放大电路放大能力的指标。AV=V0/VI 式（1）3.输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻。放大电路的输入电阻可用电流电压法测量求
4、得。 在输入回路中串接一外电阻R=1k,用示波器分别测出电阻两端的电压VS和VI,则可求得放大电路的输入电阻为RI=R=R 式（2） (2)输出电阻。放大电路的输出电阻可通过测量放大电路输出端 开路时的输出电压，带上负载后的输出电压VL，经计算求得=RL 式（3）四、实验内容（一）仿真部分 1、静态工作点的调整和测量（1）按图连接电路（2）输入端加1kHz、幅度为100mV(峰峰值)的正弦波，调节电位器， 使示波器显示的输出波形达到最大不失真。即逐渐增大输入信号的幅度，使放大器的输出信号略有失真（饱和失真或者截止失真），调节电位器RP，消除失真。重复上述步骤，直到略微增大输入信号的幅值，输入信
5、号同时出现截止失真和饱和失真，再略微减小输入信号幅值，输出信号的失真现象同时消失。此时得到的输出信号电压，即为最大不失真输出电压。（3）采用直流点工作分析法。测定直流工作点Q。记录数据于表1。2、放大电路的动态指标测试（1）电压放大倍数的测量。调整放大器到合适的静态工作点，在如下图的电路中闭合开关J1，J2，调整输入信号为1kHz、幅度为100mV(峰-峰值)的正弦信号。单击仿真开关进行仿真，打开示波器，观察输入输出电压波形。在输出波形不失真的情况下，用万用表测出Vi，VO的有效值，根据式（1）电压放大倍数。记录于表2。（2）输入电阻的测量。如上图所示电路中断开开关J1，闭合开关J2，调整输入
6、电压1kHz、幅度为100mV(峰-峰值)的正弦信号。单击仿真开关进行仿真，打开示波器，观察输入输出电压波形。在输出波形不失真的情况下，用万用表测出电阻两端的电压VS和VI,根据式（2）进行计算RI。结果记录于表2（3）输出电压的测量。如上图所示电路中闭合开关J1，调整输入电压1kHz、幅度为100mV(峰-峰值)的正弦信号。单击仿真开关进行仿真，打开示波器，观察输入输出电压波形。在输出波形不失真的情况下，用万用表测出开关J2打开和闭合两种情况下开路时的输出电压，带上负载后的输出电压VL，由式（3）求得。数据记录于表2。（4）用扫描分析法测量放大电路的幅频特性。完成表三。（二）实验室操作部分静
7、态工作点的调整和测量（1）按照实验电路在面包板上连接好电路，检查无误后接通12V直流电 源。（2）在放大电路输入端加入1kHz、幅度为100mV(峰-峰值)的正弦信号， 在放大电路的输出端接示波器，调节电位器，使示波器所显示的输出波形不失真，然后关掉信号发生器的电源，用万用表，测量三极 管三个极分别对地的电压、 、，计算 VCEQ,ICQ 数据记录与表四。（3）测量放大器动态指标完成表五。五、实验结果1、仿真部分表一 静态工作点仿真 电压（V）电流（mA）实际测量值VCEQICQ2.852748.129602.145865.983741.93526 表二放大电路动态指标测试、计算结果（仿真）实
8、际测量值参数ViV0AVRI负载开路70.709mV1.225V17.3253.091 k1.993kRL=2k70.709mV613.617mV8.678VI、V0 的波形（保证不失真）表三 用扫描分析法测量放大电路的幅频特性参数fLfHBW仿真值18.3093kHz55.8222MHz4.87e82、实验室操作部分表四 静态工作点测量 电压（V）电流（mA）实际测量值VCEQICQ3.5166.6102.8613.7492.625表五放大器的动态指标测试计算结果实际测量值参数ViV0AVRI负载开路33.33mv0.588v17.6581272.185kRL=2k33.33mv0.281v
9、8.431二、集成运算放大器的线性应用一 实验目的(1) 加深对集成运算放大器的基本应用电路和性能参数的理解。(2)了解集成运算放大器的特点，掌握集成运算放大器的正确使用方法和基本应用电路。(3)掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法、积分和微分等基本运算电路的功能。(4)进一步熟悉仿真软件的应用。二 实验仪表及元器件 (1) 双路直流稳压电源一台：(2) 函数信号发生器一台；(3) 示波器一台；(4) 毫伏级电压表一台；(5) 万用表一块；(6) 集成运算放大器（a747)一片；(7) 电容0.01F两个，电阻若干；(8) 模拟电路试验台一台。三 实验原理(1) 反向加法运算电路。电路如
10、下图所示：对于理想运算放大器，该电路输出电与输入电压之间的关系为：=-（）=/此时，=-（）(2) 同相减法运算电路。减法电路实际上是反相放大电路和同相放大电路的组合，电路如下图所示：输出电与输入电压之间的关系为=（1+）（- 当，时=（- ）(3) 反相积分运算电路。电路如下所示：在理想条件下，该电路输出电压与输入电压之间的关系为（t）=-dt+(0)式中 (0)是t=0时刻电容C两端的电压值，即为初始值。如果 是幅值为E的阶跃电压，并设(0) ，则 即输出电压 和时间成正比即（t）=-dt+(0)=t。显然RC的数值越大，达到给定的 值的所需时间更长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运算
11、放大器最大输出范围的限制。四 、实验过程以及仿真结果1. 反相加法电路在Multisim13电路窗口创建如图所示电路。输入端加入幅度为100mV、频率为1kHz的正弦信号 和幅度为50mV、频率为1kHz的正弦信号 。点击仿真开关，进行仿真分析，此时电路在示波器XSC1显示的输入、输出波形如图所示。2. 同相减法电路在Multisim13 电路窗口创建如图所示电路。输入端加入幅度为100mV、频率为1kHz的正弦信号 和幅度为250mV、频率为1kHz的正弦信号 。单击仿真开关，进行仿真分析，此时电路在示波器XSC1显示的输入输出波形如图所示。3. 积分电路在Multisim13 电路窗口创建
12、如图所示电路。输入端加入幅度为100mV、频率为1kHz的方波信号 。单击仿真开关，进行仿真分析，此时电路在示波器XSC1显示的输入输出波形如图所示。三、多级负反馈放大电路一、 实验目的（1） 掌握用Multisim 13 仿真研究多级负反馈放大电路。（2） 学习基层运算放大器的应用，掌握多级集成运算放大电路的工作特点。（3） 研究负反馈对放大器性能的影响，掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。（4） 测试开闭环的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、反馈网络的电压反馈系数和通频带。（5） 比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开闭环时的差别。（6） 观察负反馈对非线性失真的改善作用。二、
13、实验仪表及元器件（1） 双路直流稳压电源一台。（2） 函数信号发生器一台。（3） 示波器一台。（4） 毫伏级电压表一台。（5） 万用表一块。（6） 集成运算放大器（A741）两片。（7） 电阻1k一个，3.9k三个，5.1k一个，10k两个，100kk一个200k，一个，300k一个。 （8） 模拟电路实验箱一台。三、 实验原理（1）反馈。在电子电路中，将输出量（输出电压或输出电流）的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输出回路，用来影响其输出量（放大电路的输入电压或输入电流）的措施成为反馈。若反馈的结果使净输入量减小，则称之为负反馈；反之，称之为正反馈。若反馈存在于直流通路，则称为直流反馈；
14、若反馈存在于交流通路，则称为交流反馈。（2）实验电路如图所示。该放大电路由两级运放构成的而反相比例器组成，在末级的输出端引入了反馈网络Cf、Rf2和Rf1，构成了交流电压串联负反馈电路。图1（3）放大器基本参数1. 开环参数。将反馈支路的P点与B点相连，便可得到开环时的放大电路。由此可测出开环时放大电路的电压放大倍数、输入电阻，输出电阻、反馈网络的电压反馈系数F和通频带，即=()F=-式中：为N点对地的交流电压；为负载开路时的输出电压；为加上负载时的输出电压；和和分别为放大器的上、下限频率，其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的1/ 倍时的频率值。2.闭环参数。通过开环时放大电路的电压放大倍数，输入电阻，输出电阻，反馈网络的电压反馈系数F和上、下限频率和，可以计算求得多级反馈放大电路的闭环电压放大倍数、输入电阻、输出电压和通频带的理论值，即=
