伪真电路静态工作点实验报告.docx
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伪真电路静态工作点实验报告
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伪真电路静态工作点实验报告
篇一:
电子电路实验三实验报告
实验三负反馈放大电路
实验报告
一、实验数据处理
1.实验电路图
根据实际的实验电路,利用multisim得到电路图如下:
(1)两级放大电路
(2)两级放大电路(闭环)
2.数据处理
(1)两级放大电路的调试
第一级电路:
调整电阻参数,使得静态工作点满足:
IDQ约为2mA,ugDQ 第二级电路:
通过调节Rb2,使得静态工作点满足:
IcQ约为2mA,uceQ=2~3V。
记录电输入正弦信号us,幅度为10mV,频率为10khz,测量并记录电路的电压放大倍数
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(2)两级放大电路闭环测试
在上述两级放大电路中,引入电压并联负反馈。
合理选取电阻R的阻值,使得闭环电压放大倍数的数值约为
10
。
输入正弦信号us,幅度为100mV,频率为10khz,测量并记录闭环电压放大倍数
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输入电阻Rif和输出电阻Rof。
输入正弦信号us,幅度为100mV,频率为10khz,测量并记录闭环电压放大倍数
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输入电阻Rif和输出电阻Rof。
3.误差分析
利用相对误差公式:
相对误差=
得各组数据的相对误差如下表:
仿真值?
实测值
实测值
×100%
误差分析:
(1)由上表可得知,两级放大电路实验中,开环输出电阻Ro及闭环输出电阻Rof仿真值与实测值的相对误差较大;电流并联负反馈电路中,三组数据仿真值与实测值的相对误差均较大。
(2)两级放大电路中,输出电阻测量的相对误差较大,原因可能是实际实验中使用的晶体管与仿真实验中的晶体管的特性相差较大,而且由理论分析知输出电阻会随温度的变化而变化(晶体管rbe阻值随温度的增大而增大),这导致了输出电阻实测值与仿真值相差较大。
(3)电流并联负反馈电路中,电压放大倍数测量的相对误差较大,原因也应该是实际实验中的晶体管放大倍数与仿真中的不同,仿真实验中晶体管的?
为280,实际实验的相关参数达不到这么大,故电压放大倍数较小。
?
二、实验现象分析与总结
1.两级放大电路的调试第一级电路:
(1)开始做实验时,Rg1、Rg2选择150k?
的电阻,Rs用两个阻值为2k?
的电阻串联等效为4k?
,测场效应管s极的电压,计算得IDQ与2mA相差较大(比2mA大)。
(2)将Rs改为阻值为1.5k?
和2k?
串联,测得IDQ=2.014mA。
Rs与初始设定的值不同的原因可能是场效应管的特性与仿真中的不完全一样,且实验室的各个同种的场效应管的特性也不完全一样,或者是直流电源电压略小于12V。
(3)用万用表测uA、us、uD,其中测uA是为了间接地得到g极的电压ug,计算得ugsQ=-1.28V,ugDQ=-6.06V 第二级电路:
(1)与上一次实验相似,通过调节变阻器的阻值,将Ic调至约为2mA;测得IcQ=2.003mA,uceQ=2.658V,则2V
(2)测第一级电路的放大倍数时,测的输出电压为场效应管s极的电压,得到放大倍数为0.783,与预期值相近。
(3)测总的放大倍数时,一开始负载RL接的是5.1k?
,测得的放大倍数为一百二十多,后来发现错误后,将负载改为100k?
,测得的放大倍数为152.7;负载阻值较小时,由理论分析中电压放大倍数的表达式知,放大倍数较小,这与实际测得的结果相符。
(4)测量输入电阻时,采用高输入电阻的测量方法,分别测量串联已知电阻与不串联已知电阻时的输出电压,得到输入电阻为90.75k?
;测输出电阻时,将负载Rf2=100k?
换为3.3k?
,得到输出电阻为3227.2?
。
2.两级放大电路闭环测试
(1)电压负反馈如multisim电路图所示;经过试验,在输入回路中串联两个阻值均为4.7k?
的电阻时,测得闭环放大倍数接近-10(测晶体管的c极的电压)。
(2)在输入回路中串联一阻值为680?
的电阻,用示波器测量其两端的电压,得到输入电阻为638.2?
。
?
(?
)在输出回路上(c2与Rf之间)并联两个阻值均为390?
的电阻,并将信号源电压有效值调为10mV,测得输出电阻为232.9?
。
将信号源电压调小是因为当其有效值为100mV且输出回路并联了电阻时,输出电压波形会失真。
3.电流并联负反馈放大电路
(1)按照所给电路图搭电路时,由于场效应管的s极和d极相距较近,将图中电容c2接到了场效应管的s极上,后发现错误,将它改接到d极上时,输出电压波形异常,发生跃动的、周期性的变化,这时场效应管已烧坏。
原因可能是改接过程中,场效应管的d极电流突变,超过了场效应管的正常电流范围。
这说明改接电路时,最好先关闭电源,仔细检查电路后再接通电源,以避免器件的损坏。
(2)测电压放大倍数时,按示波器的Autoscale按键后,输出电压(c极电压)波形为一条宽度较窄的直线,且将其沿纵轴放大时,得到了杂乱无章的波形。
再沿横轴调整时间轴时,发现时间轴单位长度内的点数太少,即波形太宽,这导致了波形的“杂乱无章”。
将扫描时间充分变长时,便能得到清晰美观的波形。
(3)得到清晰的电压波形后,测得电压放大倍数小于8而大于7,这说明晶体管的放大倍数较小。
换了几次场效应管后,发现放大倍数总小于8,之后改为换晶体管,成功地得到大于8的电压放大倍数。
电路稳定下来后,电压放大倍数接近8且大于8。
(4)测输入电阻时,在输入回路中串联一阻值为390?
的电阻,测得输入电阻为335.0?
。
在c极与地之间并联一阻值为3.3k?
的电阻,测得输出电阻为3280.0?
。
?
?
4.负反馈对电路性能的影响总结
(1)由两级放大电路闭环测试实验可知,当电路引入电压并联负反馈时,电路的电压放大倍数、输入电阻及输出电阻均变小,这说明引入负反馈时,电路电压放大倍数的数值会减小;引入并联反馈时,电路输入电阻会减小;引入电压反馈时,电路的输出电
阻会减小。
(2)由电路并联负反馈放大电路实验可知,当电路引入电流并联负反馈时,电路的电压放大倍数由四十多变为接近八,这说明负反馈使电路电压放大倍数减小。
三、思考题
1.在图2中,为了使场效应管放大电路的静态工作电流为1.5mA~2.5mA,源极电阻Rs应该在什么范围内取值?
请结合仿真结果进行分析。
答:
由仿真结果可知,源极电阻Rs应在3.25k?
~5.7k?
范围内取值。
2.已知实验室配备的万用表内阻约为1m?
,实验中调试图2所示共漏放大电路的静态工作点时,为什么通过测量A点电位来得到栅极电位,而不直接测栅极电位?
答:
因为场效应管的输入电阻很大,与电压表的内阻可比,直接测栅极电位就会不准确,而由于输入电阻大,场效应管的栅极电流几乎为0,故A点的电位与栅极电位相近,通过测量A点电位可间接得到栅极电位。
3.在图2所示共漏放大电路的设计中,分压电阻Rg1和Rg2应该如何合理取值?
取几k?
、几十k?
、几百k?
还是几m?
?
答:
为了减小电路的静态功耗,应使Rg1和Rg2尽量大,但考虑到Rg远小于栅源极电阻,以保证栅极电流几乎为0,Rg1、Rg2不能太大(几兆欧),故Rg1、Rg2取几百千欧。
4.在图2所示的两级放大电路中,可以引入哪些组态的交流负反馈?
说明理由。
答:
可以引入电压并联负反馈和电压串联负反馈。
因为若采取电流负反馈,则反馈网络输入端智能接到晶体管的发射极与地之间,而在交流信号作用时,旁路电容ce视为短路,反馈网络无法得到输出电流,故只能采用电压负反馈。
反馈网络的输入端接到晶体管的集电极与
篇二:
模电实验报告
一、实验目的:
(1)调试多级电路的静态工作点,调试电压放大倍数。
(2)熟悉软件的使用方法。
二、仿真电路
(a)静态工作点的调试和电压放大倍数的测试
(b)共模放大倍数的测试
(c)实验原理图
三、实验内容:
(1)调整电路的静态工作点,使电路在输入电压为零时输出电压为零。
用直流电压表测Q2,Q3集电极静态电位,测试图见(a)。
(2)测试电路的电压放大倍数,输入电压是峰值为2mv的正弦波,从示波器上可读出输出电压的峰值,由此得电压放大倍数,方法见图(a)。
(3)测试电路的共模抑制比。
加共模信号,从示波器可读出输出电压的峰值,得共模放大倍数,从而得共模抑制比。
测试图见(b)。
四、结果记录
静态工作点的调试
电压放大倍数的测试
共模放大倍数的测试
五、实验报告总结
(1)由于直接耦合放大电路各级之间的静态工作点相互影响,一般情况下,应通过eDA软件调试各级的静态工作点,基本合适后再搭建电路,进行实际测试。
(2)当输入级为差分放大电路时,电路的电压放大倍数是指差模放大倍数。
(3)具有理想对称性的差分放大电路抑制共模信号的能力很强,因此以它作直接耦合多级放大电路的输入级可提高整个电路的共模抑制比。
(4)本实验的关键就是关于软件的使用,我们是先问了问前面几组同学,取了取经,再简单看了遍帮助后才去操作软件的,软件操作熟
练了以后再去做的实验。
组内的分工一开始比较明确,还有外国留学生的加盟。
这次实验的最大收获,不仅仅在于学会使用一个软件,更在于团队合作,优势互补。
篇三:
综合性实验报告-单级放大电路静态工作点和放大倍数
本科学生综合性实验报告
学号姓名
学院物理与电子信息学院专业、班级物理学101班实验课程名称电路与电子技术基础
(1)实验教师及职称
开课学期学年学期填报时间年月
云南师范大学教务处编印
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