線性電子電路實驗（第3版） 課件全套 胡體玲 Multisim電路設計及仿真應用 -直流穩(wěn)壓電源的設計與應用

Multisim電路設計及仿真應用

ElectronicsWorkbench(EWB)是加拿大IIT公司于八十年代末、九十年代初推出的用于電路仿真與設計的EDA軟件，又稱為“虛擬電子工作臺”。IIT公司從EWB6.0版本開始，將專用于電路仿真與設計模塊更名為MultiSim，大大增強了軟件的仿真測試和分析功能，大大擴充了元件庫中的仿真元件數(shù)量，使仿真設計更精確、可靠。Multisim意為“萬能仿真”Multisim簡介隸屬于美國國家儀器公司（NationalInstruments，簡稱NI）的ElectronicsWorkbench公司發(fā)布了Multisim軟件,是一種緊密集成、終端對終端的解決方案，工程師利用這一軟件可有效地完成電子工程項目從最初的概念建模到最終的成品的全過程。美國NI公司提出的理念

“把實驗室裝進PC機中”

“軟件就是儀器”Multisim簡介器件建模及仿真；電路的構建及仿真；系統(tǒng)的組成及仿真；儀表儀器原理及制造仿真。仿真內容Multisim概述NIMultisim軟件結合了直觀的捕捉和功能強大的仿真，能夠快速、輕松、高效地對電路進行設計和驗證。憑借NIMultisim，您可以立即創(chuàng)建具有完整組件庫的電路圖，并利用工業(yè)標準SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級SPICE分析和虛擬儀器，您能在設計流程中提早對電路設計進行的迅速驗證，從而縮短建模循環(huán)。與NILabVIEW和SignalExpress軟件的集成，完善了具有強大技術的設計流程，從而能夠比較具有模擬數(shù)據的實現(xiàn)建模測量。電子通信類其它常用的仿真軟件：Systemview---數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真Proteus――單片機及ARM仿真LabVIEW――虛擬儀器原理及仿真Multisim概述Multisim被美國NI公司收購以后，其性能得到了極大的提升。最大的改變就是：Multisim與LabVIEW的完美結合。新特點：可以根據自己的需求制造出真正屬于自己的儀器；所有的虛擬信號都可以通過計算機輸出到實際的硬件電路上;所有硬件電路產生的結果都可以輸回到計算機中進行處理和分析。Multisim特色所見即所得的設計環(huán)境；互動式的仿真界面；動態(tài)顯示元件（如LED，七段顯示器等）；具有3D效果的仿真電路；虛擬儀表(包括Agilent仿真儀表）；分析功能與圖形顯示窗口。

Multisim操作界面

Multisim環(huán)境參數(shù)設定Options/Preferences…

Multisim繪制電路取用元件：

從元器件庫中取用所需元件；擺放元件：

調整元件的位置與方向；線路連接：連接元件的引腳。菜單欄提供文件管理，創(chuàng)建電路和仿真分析等所需的各種命令。

工具欄提供常用的操作命令，用鼠標單擊某一按鈕，可完成其對應的功能。元器件庫欄取用元件放置元件——電源元件元素Multisim的元件均具有下列元素:

Symbol

–元件符號（forSchematic）Model–元件模型（forSimulation）Footprint–元件外型（forLayout）ElectronicParameter–電子元件參數(shù)UserDefinedInfo.–使用者自定資訊

Pinmodel—管腳模型

General—元件描述取用元件-元件屬性對話框在元件上雙擊鼠標左鍵開啟屬性對話框

Label：修改元件序號、標識；Display：設置元件標識是否

顯示；Value：設定元件參數(shù)值；Fault：設定元件故障。擺放元件將元件拖拽至適當位置擺放。旋轉元件。設定元件標識。縮放視窗至最佳視點。線路連接——連線屬性設定連線方式

手動連線自動連線調整走線拖拽線段拖拽節(jié)點

創(chuàng)建元器件

Multisim提供元器件編輯功能，允許用戶修改和保存數(shù)據庫中的任何元件。也可以建立自己的元件并保存到數(shù)據庫中。儀器儀表欄

數(shù)字萬用表（Multimeter)

函數(shù)信號發(fā)生器(FunctionGenerator)

瓦特表(Wattmeter)

示波器(Oscilloscope)

四通道示波器(4channelOscilloscope)

波特圖儀(BodePlotter)

頻率計數(shù)器(Frequencycounter)

字符信號發(fā)生器(WordGenerator)

邏輯分析儀(LogicAnalyzer)邏輯轉換器(Logicconverter)

IV曲線分析儀(IVAnalyzer)

失真度分析儀(DistortionAnalyzer)

頻譜分析儀(SpectrumAnalyzer)

網絡分析儀(NetworkAnalyzer)Aglient函數(shù)信號發(fā)生器(AglientFunctionGenerator)

Aglient萬用表(AglientFunctionGenerator)

Aglient示波器(Aglient100MOscilloscope)

動態(tài)測試筆(Dynamicmeasurementprobe)儀器儀表欄元器件庫的使用方法

調用元器件是電路創(chuàng)建中最基本的操作之一，調用元器件經常遇到的操作有選擇元器件、移動元器件、旋轉元器件和設置元器件參數(shù)等。(1)選擇元器件

點擊你要找的元器件庫欄的圖標，打開該元器庫。在屏幕上會出現(xiàn)一個對話框，從中選擇所需的元器件，如圖所示。圖中所示為在基本元件庫中選擇了NPN的雙極性三極管，單擊OK按鈕，三極管則跟隨鼠標移動，可以將該元器件放到電路工作區(qū)合適的位置。常用的元器件庫有13個。(2)選中元器件并對其進行操作

進行電路連接時，經常需要對元器件進行各種操作，如移動、刪除、旋轉等。用鼠標單擊要選中的元器件后并右擊，又會彈出一個對話框，點擊對話框中相應的操作，就可以對其進行相應的操作。操作結束后，單擊電路工作區(qū)的空白處，即可取消對該元器件的選擇。若要同時選中多個元器件，可以用鼠標左鍵畫出一個矩形區(qū)，將所要選中的元器件包含在矩形內，這時用對單個元件操作的方法就可以對選中的多個元器件進行操作。元器件操作對話框的功能。選擇元器件對話框對元器件操作的菜單(3)元器件特性參數(shù)元器件被選中后，雙擊該元器件或者選擇菜單Edit下的Properties命令，在彈出的元器件特性對話框中，可以設置或編輯元器件的各種特性參數(shù)。一個三極管的特性對話框，Label選項用于設置元器件的ReferenceID(序號)，Label(標識)和Attributes(屬性)，其中ReferenceID是系統(tǒng)自動分配的，也可以修改，但修改時應保證ReferenceID的唯一性。電路圖中是否顯示元器件的編號、標識等信息，可以通過菜單Options下的Preferences對話框進行設置。

元器件特性對話框

元器件特性對話框Display選項用于設置Label(標識)、Value(數(shù)值)、ReferenceID(序號)和Attributes(屬性)的顯示方式。顯示方式與Options下的Preferences對話框的設置一致，也可以改變每個元器件的顯示方式。Value選項用于編輯元器件的特性、模型參數(shù)和引腳封裝等。Fault選項可以人為設置元器件的隱含故障，如None(無故障)、Open(開路)、Short(短路)或Leakage(漏電)。導線(1)導線的連接鼠標指向一個元器件端點，使其出現(xiàn)一個小圓點，按住鼠標左鍵并移動，會出現(xiàn)一根導線，將鼠標移到另一個元器件端點，使其出現(xiàn)小圓點，釋放鼠標，則兩個元器件之間用導線連接完成。導線自動選擇合適的走向，不會與其他元器件出現(xiàn)交叉。(2)導線的刪除用鼠標點擊準備刪除的導線，導線被選中后，在導線的兩端會出現(xiàn)小方塊，按Delete鍵，選中的導線將會被刪除。出現(xiàn)小方塊后，用鼠標指向導線時將出現(xiàn)雙箭頭，此時按住鼠標左鍵拖動，可以修改導線。(3)導線的顏色根據需要可以將導線設置成不同的顏色。用鼠標指向導線，單擊鼠標右鍵，在出現(xiàn)的菜單中選擇Color，選擇合適的顏色。(4)導線的連接點在Place菜單下選擇Junction命令，可以放置連接點，可以將連接點直接插入導線中。連接點是小圓點，連接點最多可以連接來自4個不同方向的導線(5)在導線中間插入元器件可以非常方便地實現(xiàn)在導線中間插入元器件。選中元器件，用鼠標將其拖至導線上，釋放鼠標即可。選擇Place/HB/SBConnecter命令，屏幕上會出現(xiàn)輸入/輸出符號“”，將該符號與電路的輸入/輸出信號端進行連接。子電路的輸入/輸出端必須有輸入/輸出符號，否則無法與外電路進行連接。輸入/輸出儀器儀表使用方法單擊右邊所需儀器儀表的圖標，把它放到電路工作區(qū)，這時在電路工作區(qū)會出出一個萬用表圖標，雙擊它便會彈出儀器儀表的控制面板，單擊控制面板上的Set按鈕將會打開儀器儀表的參數(shù)設置窗口。(1)萬用表的使用在萬用表控制面板上可以選擇電壓值、電流值、電阻以及分貝值。參數(shù)設置窗口，可以設置萬用表的一些參數(shù)。(2)函數(shù)信號發(fā)生器在函數(shù)信號發(fā)生器中可以選擇正弦波、三角波和矩形波三種波形，頻率可在1～999范圍內調整。信號的幅值、占空比、偏移量也可以根據需要進行調節(jié)。偏移量指的是交流信號中直流電平的偏移。(3)瓦特表該儀表用來測量電路的交直流功率，注意電壓端應與測量電路并聯(lián)，電流端應與測量電路串聯(lián)，其面板如圖所示。(4)雙通道示波器其操作方法與實際示波器基本相同，在示波器面板上，可以直接點擊示波器各功能項進行參數(shù)選擇。(5)頻率計主要用來測量信號的頻率、同期、相位、脈沖信號的上升沿和下降沿。面板、圖標。(6)IV分析儀IV分析儀用來分析晶體管的伏安特性曲線，如二極管、NPN管、PNP管、NMOS管和PMOS管等器件。IV分析儀相當于實驗室的晶體管圖示儀，需要將晶體管與連接電路完全斷開，才能進行IV分析儀的連接和測試。

Multisim電路仿真分析應用Multisim進行仿真的基本步驟如下。1.啟動Multisim雙擊Multisim圖標進入Multisim主窗口。2.創(chuàng)建實驗電路連接好電路和儀器，并保存電路文件。3.仿真實驗

(1)設置儀器儀表的參數(shù)。(2)運行電路：單擊主窗口的啟動開關O/I按鈕，電路開始仿真，若再單擊此按鈕，則仿真實驗結束。若要使實驗暫停，可單擊主窗口的暫停鍵，在開關旁邊再單擊就可重新恢復電路運行。(3)觀測記錄實驗結果。實驗結果也可存儲或打印輸出，并可用word的剪貼板輸出。半導體二極管及

直流穩(wěn)壓電源預習PN結的單向導電性是指：當外加正向電壓時，PN結

；當外加反向電壓時，PN結

。導通，導通導通，截止截止，導通截止，導通ABCD提交單選題5分用指針式萬用表測量二極管的電阻，當用紅表筆接a腳，黑表筆接b腳時得到的電阻值為4.8kΩ；當用紅表筆接b腳，黑表筆接a腳時得到的電阻值為∞，則表明：a腳為二極管正極，且此二極管性能良好b腳為二極管正極，且此二極管性能良好a腳為二極管正極，且此二極管已經損壞b腳為二極管正極，且此二極管已經損壞ABCD提交可為此題添加文本、圖片、公式等解析，且需將內容全部放在本區(qū)域內。指針式萬用表測量電阻時，電流從黑表棒端流出答案解析單選題5分簡述二極管的工作原理及其分類。（10分）請用學過的知識點，談談電容在電路中的主要作用。（10分）請簡單介紹四種常用的三端集成穩(wěn)壓器。（10分）作答主觀題30分4.將220V，50Hz的交流電，變換為恒定不變（幾伏~幾十伏）的直流電壓源，試畫出電路的實驗框圖，并介紹每個模塊的主要功能或作用。查找資料：直流電源有哪些主要的技術指標（至少介紹四個及以上）。作答主觀題25分5.在含有二極管的電路中，常用哪幾種二極管的等效模型進行分析和計算。

舉出兩個及以上二極管在實際日常生活中的應用。作答主觀題15分6.除了采用三端集成穩(wěn)壓器的直流穩(wěn)壓電源電路，請查閱相關資料，談談用其他方法實現(xiàn)AC（220V，50Hz）到DC的轉換。作答主觀題10分波形產生電路的設計與調測3學時了解集成運算放大器在信號產生方面的廣泛應用。掌握由集成運放構成的正弦波發(fā)生器、方波三角波發(fā)生器、鋸齒波發(fā)生器的電路組成以及工作原理。掌握波形產生電路的設計和調試方法以及振蕩頻率和輸出幅度的測量方法。實驗目的模擬電路實驗箱示波器實驗儀器集成運算放大器是高增益的直流放大器。在它的輸入和輸出端之間施加線性和非線性正反饋或正負反饋結合，不需外加輸入信號而自行產生各種不同的信號輸出，如正弦波、方波、矩形波、三角波、鋸齒波、階梯波等。實驗原理在集成運放輸出端與輸入端之間施加了正負兩種反饋結合而構成的文氏電橋正弦波產生電路。正弦波信號產生實驗原理電路構成R1、C1、R2、C2串并聯(lián)網絡構成正反饋支路R3、R4、RW、R5等構成負反饋支路電位器RW用于調節(jié)反饋深度以滿足起振條件和改善波形反饋電阻RF=R4+RW+R5∕∕RD二極管D1和D2

是利用其自身正向導通電阻的非線性來自動的調節(jié)電路的閉環(huán)放大倍數(shù)以穩(wěn)定波形的幅度。正弦波信號產生實驗原理穩(wěn)幅過程剛起振時，Uo

小，則Uo↓→ID↓→rD↑→RF↑→AuF↑

→

Uo

↑，當因某種因素使Uo過大時Uo↑

→ID↑→rD↓→RF↓→AuF

↓→

Uo↓由此，實現(xiàn)了自動穩(wěn)幅。但是由于二極管的非線性又會引起波形失真，為了限制和消弱其非線性引起的波形失真，在二極管兩端并聯(lián)電阻

R5

。正弦波信號產生實驗原理參數(shù)關系根據自激振蕩的基本條件，當

時電路才能維持振蕩輸出。當，時，電路的振蕩頻率為正弦波信號產生實驗原理占空比可調的矩形波發(fā)生器矩形波的周期為占空比為占空比可調的矩形波發(fā)生器輸出波形及電容兩端的電壓波形占空比可調的矩形波發(fā)生器方波和三角波信號發(fā)生器方波和三角波發(fā)生器的輸出波形方波和三角波信號發(fā)生器鋸齒波信號發(fā)生器鋸齒波發(fā)生器的輸出波形鋸齒波信號發(fā)生器運放選用uA741設計一種用集成運放等器件組成的文氏電橋正弦波發(fā)生器實驗電路。已知電源電壓為±12V

，振蕩頻率

f=1591.5Hz。設計、計算、選擇器件型號和參數(shù)，畫出完整、正確的實驗電路。設計一種用集成運放等器件組成的方波和三角波發(fā)生器實驗電路。已知運放電源為±12V

，振蕩頻率為100-500Hz可調，方波和三角波輸出幅度分別為±6V

、±3V

，誤差均為±10%。設計、計算、選擇器件型號和參數(shù)，畫出完整、正確的實驗電路。設計任務選頻元件R和C的確定R的阻值與運放的輸入電阻Ri和輸出電阻Ro應滿足：Ro<<R<<Ri；可選R3

大于或等于R；在滿足關系和模擬實驗箱中已有的電阻中選定阻值，然后計算C的電容值。為提高電路的溫度穩(wěn)定性，二極管可選用4148型或1N4001型二極管。設計方法正弦波電路的設計方法設計并組裝正弦波發(fā)生器實驗電路，使電路振蕩輸出失真最小的正弦波。測畫其輸出波形，標注正負幅值、周期、單位和坐標等。組裝方波和三角波發(fā)生器實驗電路，使電路振蕩輸出方波和三角波，并測畫出方波和三角波，畫上坐標，并標注周期和各自的正負幅值。將方波和三角波實驗電路改接為脈沖波和鋸齒波發(fā)生器實驗電路。測畫出一組脈沖占空比等于四分之一時對應的脈沖波和鋸齒波的波形。計算頻率實測值以及與理論值的誤差，分析其產生誤差的最主要原因。實驗內容運放的正負電源不能接反；電路搭建完畢，再打開電源；正弦波實驗電路中R4可以不接，直接用Rw調節(jié)；方波和三角波實驗電路及鋸齒波實驗電路中，使用雙通道示波器時，兩個通道的參考電平應選擇一致。注意事項差分放大電路的仿真及遠程實驗胡體玲學習使用Multisim調整差分放大電路的靜態(tài)工作點學習使用Multisim測試差分放大電路的主要性能指標學會使用EMONAnetCIRCUITlabs遠程實驗平臺對比仿真分析結果與遠程實驗測量值模擬電子電路實驗室實驗目的Multisim（或Tina）仿真軟件EMONAnetCIRCUITlabs遠程實驗平臺

網址：

模擬電子電路實驗室實驗平臺差分放大電路是基本放大電路之一，由于它具有抑制零點漂移的優(yōu)異性能，因此得到廣泛的應用，并成為集成電路中重要的基本單元電路，常作為集成運算放大器的輸入級。實驗原理應用廣泛？我想想。。。2024/12/5實例1：測溫電橋熱電阻環(huán)境溫度變化阻值變化

某一標準溫度下

uI1＝uI2＝VCC/2

uI＝uI1－uI2＝0需要一種放大電路，對uI1和uI２共同的部分不放大，僅對它們的差值放大。溫度變化（即偏離標準溫度）時，產生：uI＝uI1－uI2≠0，很小這是放大的對象?！罘址糯箅娐窇脤嵗盎靖拍顚嵗?：手機上的雙麥降噪副話筒B主話筒A環(huán)境噪聲環(huán)境噪聲打電話時，假設：話筒A：語音信號uA，環(huán)境噪聲uN；話筒B：語音信號uB，環(huán)境噪聲uN；兩路信號會同時輸入話筒處理器，處理器內的差分放大電路會把兩路信號相減后再放大。即對?u=(uA+uN)-(uB+uN)進行放大，這樣環(huán)境噪聲uN就被有效地消除掉了，同時語音信號的清晰度會被大大提高。2024/12/5幾個基本概念差模輸入信號：，ui1和ui2大小相等，方向相反共模輸入信號：，ui1和ui2大小相等，方向相同差模輸出信號：差模輸入信號時，對應的輸出信號共模輸出信號：共模輸入信號時，對應的輸出信號差模電壓增益：共模電壓增益：總輸出電壓：共模抑制比：模擬電子電路實驗室差分放大電路常見的形式有三種：基本形式、長尾式（典型）和恒流源式。差分放大電路形式基本形式

基本差動放大電路能夠抑制零點漂移，是利用電路的對稱性。存在問題：實際應用中，兩個管子是不可能完全對稱的，所以單純依靠電路對稱來抑制電路的零點漂移是有限度的。模擬電子電路實驗室理想情況2024/12/5單選題：集成運算放大電路的輸入級通常為差分電路，主要是為了：A.提高電路放大信號的能力B.增大輸入電阻C.減小輸出電阻D.提高電路抑制溫度漂移的能力改進：為了進一步提高差分放大電路對零點漂移的抑制作用，可以在盡可能提高電路對稱性的基礎上，通過減少兩個單管放大電路本身的零點漂移（即減小IE），來抑制整個差動放大電路的零點漂移。模擬電子電路實驗室長尾式（典型）差分放大電路實用2024/12/5RW：調T1和T2組成的對稱性。只能調Rw？2024/12/5存在問題：為了提高共模抑制比（減小IE），應加大電阻Re。但Re加大后，為了保證靜態(tài)工作點不變，必須提高負電源，這是不經濟的。同時集成電路難以制造大電阻。分立器件為集成電路服務2024/12/5常見三極管恒流源電路特點：1.提供一個穩(wěn)定的電流

2.動態(tài)電阻大

3.管壓降小，一般只有幾伏，不必提高電源電壓4.便于集成2024/12/5改進：可用恒流源來代替Re。恒流源差分放大電路用恒流源輸出等效高阻代替實體電阻，稱該電阻為有源負載。2024/12/5反思改變提高再反思。。。只要思想不滑坡，辦法總比困難多。2024/12/5單選題：用恒流源取代長尾式差分放大電路中的發(fā)射極電阻Re，將使電路的（）A.差模放大倍數(shù)增大B.抑制共模信號能力增強C.差模輸入電阻減小D.差模輸入電阻增大2024/12/5實驗任務任務一：長尾式差分放大電路的Multisim（或Tina）仿真分析與測試，具體要求如下：在Multisim（或Tina）軟件中選定一款三極管，測量其輸出特性曲線，測量其電流放大倍數(shù)β（或跨導gm）。根據選定的三極管，搭建長尾式差分放大電路。測量靜態(tài)工作點，填寫表格1

。測量動態(tài)指標，填寫表格2

。2024/12/5實驗任務任務二：恒流源差分放大電路的Multisim仿真分析與測試，具體要求如下：選定的三極管（與長尾式電路一樣），搭建恒流源差分放大電路。測量動態(tài)指標，填寫表格2

。2024/12/5實驗任務任務三：遠程實驗恒流源差分放大電路的調測，具體要求如下：進入EMONAnetCIRCUITlabs遠程實驗平臺，網址：

，然后選擇模擬電子技術實驗。閱讀“恒流源差分放大電路”文檔。根據文檔要求，完成遠程實驗測量。文檔中除打*的部分可以選做，其他部分為必做。軟件仿真：器件之間保留一些距離，以確保正確連線選擇合適的讀數(shù)方式遠程實驗平臺不要扎堆登錄，要分時分段預約，以確保采集的數(shù)據合理因安排老師答疑的時間受限，盡量在一周內完成實驗報告提交至超星平臺，注意提交截至日期模擬電子電路實驗室注意事項若采用不同三極管恒流源電路，對差分放大電路的性能有什么影響？試用Multisim軟件仿真分析如圖所示的恒流源電路。2024/12/5思考與討論針對恒流源差分放大電路，試對比分析使用Multisim軟件仿真和遠程實驗平臺測量的數(shù)據。試說明實際應用中應注意哪些問題？2024/12/5思考與討論2024/12/52024/12/5長尾式差分放大電路（Multisim）2024/12/5恒流源差分放大電路（Multisim）2024/12/5測量值VC1(V)VB1(V)VE1(V)VC2(V)VB2(V)VE2(V)VRE(V)實測計算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)理論計算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)表格1長尾式差分放大電路靜態(tài)工作點測量表格2差分放大電路動態(tài)參數(shù)記錄表差分放大電路實驗的預習KCMR是差分放大電路的一個主要技術指標，它反映的是差分放大電路的

能力。提高放大倍數(shù)提高輸入電阻放大差模信號抑制共模信號降低輸出電阻ABCD提交單選題5分差分放大電路抑制零點漂移的效果取決于（）兩個晶體管的零點漂移兩個晶體管的靜態(tài)工作點兩個晶體管的電流放大倍數(shù)兩個晶體管的對稱程度ABCD提交可為此題添加文本、圖片、公式等解析，且需將內容全部放在本區(qū)域內。答案解析指針式萬用表測量電阻時，電流從黑表棒端流出單選題5分使用差分放大電路的目的是為了提高（）。帶寬抑制零點漂移能力輸入電阻帶負載能力ABCD提交單選題5分差分放大電路中，用恒流源代替長尾電阻Re是為了：提高輸入電阻降低差模電壓的增益提高共模電壓的增益提高共模抑制比ABCD提交單選題5分差分放大電路與單管放大電路的主要區(qū)別。舉出兩個差分放大電路在實際生活中的應用案例。作答主觀題20分2.如圖所示，用仿真軟件先測量3DG6三極管的電流放大倍數(shù)β=

（若仿真軟件中沒有該型號的三極管，也可以用其他NPN型號替代），然后測量靜態(tài)工作點，并填入表中。作答測量值VC1(V)VB1(V)VE1(V)VC2(V)VB2(V)VE2(V)VRE(V)IC1

IB1IE1

IC2IB2IC2IRE其中VC1、VB1、VE1分別為T1管三個極對地的電位，

VC2、VB2、VE2分別為T2管三個極對地的電位，IC1、IB1、IE1分別為T1管三個極的電流，IC2、IB2、IE2分別為T2管三個極的電流，VRE、IRE分別為Re電壓和電流。注意：要提交β值測量的輸出特性曲線。主觀題20分3.按照課本105頁，表3.28要求，仿真分析長尾式和恒流源式差分放大電路的動態(tài)性能。提交表3.28中測量和計算數(shù)據，以及差模仿真和共模仿真時雙入和雙出波形。作答注意：T3管要工作在放大狀態(tài)。其中，T3管可選擇與T1和T2相同。主觀題40分差分放大器學時：4學時模擬電子電路實驗室學習調整差分放大器的靜態(tài)工作點；加深對差分放大器性能及特點的理解；學習差分放大器主要性能指標的測試方法。實驗目的模擬電子電路實驗室實驗儀器模擬電子電路實驗室模擬電路實驗箱數(shù)字萬用表函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器差分放大器是基本放大電路之一，由于它具有抑制零點漂移的優(yōu)異性能，因此得到廣泛的應用，并成為集成電路中重要的基本單元電路，常作為集成運算放大器的輸入級。差分放大電路常見的形式有三種：基本形式、長尾式（典型）和恒流源式。實驗原理模擬電子電路實驗室基本形式的差分放大電路模擬電子電路實驗室長尾式（典型）差分放大電路模擬電子電路實驗室恒流源式差分放大電路模擬電子電路實驗室實驗電路模擬電子電路實驗室電路主要由兩個元件參數(shù)相同的基本共射放大器組成。差分對管T1和T2起控制和放大電壓或電流作用；Rc1和Rc2為差分對管的集電極負載電阻；R1~R5構成差分對管的直流電阻；RW1調零電位器用來調節(jié)T1和T2的靜態(tài)工作點，使得輸入信號Vi=0時，雙端輸出電壓Vo=0；RE為兩管共用的發(fā)射極電阻，它對差模信號無反饋作用，因而不影響差模電壓放大倍數(shù)，但對共模信號有較強的負反饋作用，故可有效地抑制零漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。當開關K撥向右邊時，三極管T3和電阻R5、RW2、RE3組成的恒流源具有很大的電阻，以代替基本差分放大器中的，大大提高差分放大器抑制共模信號的能力。模擬電子電路實驗室模擬電子電路實驗室典型差分放大器：即開關K撥向左邊時的電路模擬電子電路實驗室恒流源差分放大器：即開關K撥向右邊時的電路正確組裝電路，若出現(xiàn)故障給予排除其中，開關K可用改變連線接法予以代替。差分放大器性能測試放大器零點的調節(jié)信號源不接入，并將放大器輸入端A，B與地短接，接通±12V直流電流，用數(shù)字萬用表的直流電壓檔測量輸出電壓Vo，調節(jié)調零電位器RW1，使Vo=0。若100Ω電位器現(xiàn)存沒有，則可用兩個51Ω加并一個kΩ級的電位代替。實驗內容模擬電子電路實驗室100Ω電位器的等效接法模擬電子電路實驗室靜態(tài)工作點的測量零點調好以后，用數(shù)字萬用表的直流電壓20V檔測量T1,T2管的各電極電位及RE兩端的電壓VRE

，并記錄。測量值VC1(V)VB1(V)VE1(V)VC2(V)VB2(V)VE2(V)VRE(V)實測計算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)理論計算值IC(mA)IB(mA)VCE(V)模擬電子電路實驗室差模電壓增益測量斷開直流電源和A、B與地的短接線，信號發(fā)生器輸出端與放大器的A端連接，信號發(fā)生器的地端與放大器的B端連接，構成差模輸入方式。調節(jié)信號源頻率為1KHz，有效值約100mV，然后接通±12V電源，用示波器觀察放大器的輸出波形，正常放大后，再用交流電壓表測量Vid、VC1d

、VC2d

、Vod并記錄，觀察Vid、VC1d

、VC2d之間的相位關系。如果測量Vid時因浮地有干擾，可分別測A點和B點對地之間的電壓，兩者之差為Vid。模擬電子電路實驗室共模電壓增益測量將放大器的A、B兩點短接，信號源輸出端與放大器的A端與地端之間相接，構成共模輸入方式，信號源的頻率不變，其輸出電壓ViC幅度調為1V，在放大器輸出波形正常的情況下測量VC1C、VC2C

、VOC值，并記錄（包括用示波器觀察ViC

、VC1C、VC2C的相位）。模擬電子電路實驗室具有恒流源的差分放大器性能測試實驗電路中的開關K撥向右邊，構成具有恒流源的差分放大器，并排除實驗故障，使電路正常工作。然后重復測量上面的實驗內容（差模電壓增益的測量、共模電壓增益的測量），并記錄。模擬電子電路實驗室差分放大器測試參數(shù)記錄表模擬電子電路實驗室記錄表中參數(shù)說明Vid差模輸入電壓VC1d

差模輸入時，T1管集電極對地的輸出電壓VC2d差模輸入時，T2管集電極對地的輸出電壓

Vod差模輸入時，T1管與T2管兩個集電極間的電壓ViC共模輸入電壓VC1C

共模輸入時，T1管集電極對地的輸出電壓VC2C共模輸入時，T2管集電極對地的輸出電壓

VoC共模輸入時，T1管與T2管兩個集電極間的電壓模擬電子電路實驗室恒流源差分放大器性能測試時，要使三極管T3處于放大狀態(tài)（一般將集電極與發(fā)射極間的電壓為6V左右）。測量典型差分放大電路時，恒流源電路部分不要接入電路中。測量恒流源式差分放大電路時，因共模輸出電壓很小，為減小測量誤差，應采用毫伏表進行測量。調零時，若通過選定電位器Rw1的調節(jié)不能使輸出為零，可適當將其中一個51Ω電阻值換大或更換電位器Rw1，直到輸出為零。注意事項模擬電子電路實驗室常用電子儀器的使用3學時指導老師：胡體玲2024/12/5實驗目的了解常用電子儀器的主要技術指標、性能、儀器型號、面板上各旋鈕和開關的功能作用。初步掌握常用電子儀器的使用方法和一般的測量技術。學會正確使用與本實驗有關的儀器。實驗儀器儀器名稱型號主要功能主要特點模擬電路實驗箱THM-5

提供電源、元器件、組裝電路及實驗平臺

功能強、操作方便數(shù)字萬用表

測量交直流電壓、電流和電阻

功能強、讀數(shù)直觀指針式萬用表MF500B

測量交直流電壓、電流和電阻

攜帶方便功率函數(shù)發(fā)生器信號源、頻率計性能可靠、頻率寬雙蹤示波器

觀察信號波形、測量電壓大小、周期等參數(shù)

功能強、測量精度高交流毫伏表

測量交流電壓有效值

寬測量范圍、寬頻率DG4062DM3058EAS1910DS2072A實驗儀器THM-5實驗電路箱實驗儀器THM-5實驗電路箱直流電源控制與指示區(qū)元器件區(qū)：電阻、電容和電感實驗儀器DM3058E數(shù)字萬用表接線區(qū)實驗儀器MF500B指針式萬用表接線區(qū)實驗內容直流電壓的選擇、調節(jié)與測量序號模擬電路實驗箱輸出的電壓值（V）數(shù)字萬用表量程（V）測量值（V）1＋152＋123＋54－155－126（1.3～18）→6.000任務一實驗儀器DS2072A示波器校準端接線區(qū)交流信號的選擇、調節(jié)與測量1.示波器自身校準信號的觀察與測畫

實驗內容調節(jié)和選擇所用示波器的相關旋鈕和開關，使其處于合適的位置，接入自身的校準信號，測畫出其波形，并標注幅值Um和周期T。任務二實驗儀器DG4062函數(shù)信號發(fā)生器接線區(qū)2.信號波形的選擇與觀察

由函數(shù)信號發(fā)生器輸出頻率為1kHz左右、峰峰值為2V左右、波形分別為正弦波、方波、三角波以及脈沖波，由示波器分別進行顯示觀察，并在表中畫出所顯示的四種波形示意圖。信號發(fā)生器輸出波形示波器顯示的波形示意圖正弦波三角波方波實驗內容任務三實驗儀器AS1910毫伏表接線區(qū)2024/12/53.波形幅度的調節(jié)與測量

調節(jié)函數(shù)發(fā)生器的相關旋鈕，使其輸出頻率為1kHz的正弦波，按照表中要求調節(jié)輸出電壓，分別用示波器、交流毫伏表測量其電壓值，并記錄于表中。信號發(fā)生器輸出的正弦波電壓示波器毫伏表數(shù)字萬用表波形所占Y軸格數(shù)測量值應選量程所測電壓有效值所測電壓有效值0dB-20dB-40dB實驗內容任務四2024/12/54.波形頻率的調節(jié)和測量將信號發(fā)生器輸出的正弦波電壓峰峰值調到2V，然后按要求調到所需的頻率，再調節(jié)示波器，測量并記錄出相應的頻率。信號發(fā)生器輸出的正弦波示波器所測周期所測頻率1MHz50kHz1kHz20Hz實驗內容任務五2024/12/5測量電壓時，必須先清楚是交流電壓還是直流電壓，然后選擇相對應的電壓測量檔位。切忌使用萬用表的電阻檔或電流檔去測量交、直流電壓，否則易燒壞萬用表。應正確合理的選擇電壓表的量程，以提高測量精度。在不知電壓值大小時，應先用大量程測試，然后再往下調，直到量程合適為止。若示波器無輸出波形，請按Auto鍵或重新調出自校準信號。注意事項2024/12/5明確實驗目的。列表指明所用儀器的名稱、型號和功能等。列表整理各項實驗內容，并計算出相應的測量結果（必須注意正負號和單位）。解答思考題。寫出實驗心得體會及其他。報告要求2024/12/5什么是電壓有效值？什么是電壓峰值？常用交流電壓表的電壓測量值和示波器的電壓直接測量值有什么不同？在用示波器測量交流信號的峰值和頻率時，如何操作其關鍵性的旋鈕才能盡可能提高測量精度？思考題場效應管放大電路的仿真設計3學時常見的電路仿真軟件：Pspice(Cadence)：較早的EDA軟件，集成度高，功能強大；Multisim(NI)：以Windows為基礎，提煉SPICE仿真的復雜內容；Simulink(Mathworks):與MATLAB集成，可以融入MATLAB算法；Ltspice（AD）：免費，利用專有建模技術實現(xiàn)宏模型，快速準確；TINA(TI)：基于SPICE語言的免費版本功能完整，安裝方便小巧好用。SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)實驗目的學習使用Multisim仿真分析場效應管的轉移特性和輸出特性；學習使用Multisim仿真放大電路的靜態(tài)參數(shù)及主要動態(tài)性能指標；學習使用Multisim觀察放大電路各主要參數(shù)的變化對放大器性能的影響。場效應管簡介場效應管的分類結型場效應管；金屬-氧化物-半導體場效應管。場效應管的特點與雙極型晶體管相比場效應管具有如下特點：①場效應管是一種電壓控制器件；②輸入阻抗高（尤其是MOS管），噪聲系數(shù)??；③溫度穩(wěn)定性好，抗輻射能力強；④結型場效應管的源極S和漏極D可以互換使用，但切勿將柵極G和源極S電壓的極性接反；⑤不足之處是共源跨gm導值較低，只有ms級。結構類型

絕緣柵(MOSFET)N溝道

絕緣柵(MOSFET)P溝道

結型(JFET)N溝道

結型(JFET)P溝道

工作方式

增強型

耗盡型

增強型

耗盡型

耗盡型

耗盡型

電路符號

轉移特性曲線

輸出特性曲線

各種場效應管的特性比較設計任務根據Multisim軟件中提供的元器件，搭建一個共漏極放大電路，其性能指標要求，。已知條件，。設計其電路和參數(shù)。電壓跟隨器的作用負載上的電壓：加上電壓跟隨器后：電壓跟隨器的輸入阻抗高，輸出阻抗低，因而從信號源索取的電流小而且?guī)ж撦d能力強，所以常用于多級放大電路的輸入級和輸出級；也可用它連接兩電路，減少電路間直接相連所帶來的影響，起緩沖作用，因此也稱為緩沖器。跟隨器實驗內容場效應管的轉移特性如選用2N3821，加入Vdd和Vss，保持Vdd不變，逐漸改變Vss，測量Ids，記錄下表中。測量次數(shù)12345678910Vss0-0.1-0.2Ids利用描點法，描繪出場效應管的轉移特性曲線。實驗內容場效應管的輸出特性逐漸改變Vdd，保持Vss（可選用Idss/2對應的值）不變，測量Ids，記錄下表中。測量次數(shù)12345678910VddIds利用描點法，描繪出場效應管的輸出特性曲線。場效應管的轉移特性和輸出特性曲線也可以直接在Multisim中測畫出實驗內容根據所選擇場效應管的轉移特性和輸出特性，記錄夾斷電壓Vp=

V，飽和電流Idss

=

mA；

取靜態(tài)工作點電流IdQ=Idss/2，計算原理圖中各個元件的參數(shù)。電路參數(shù)設計R4電阻值的設計與選取首先計算然后由，計算R4電阻值；根據，計算

V；根據，計算

V；電阻值R1、R2和Rp的設計與選取根據，，先選定R2的值，然后再選定R1和Rp的值。R3電阻值的設計與選取根據，而，，故取Ro核實是否滿足要求根據，若符合，則符合要求，否則需要重新設計、計算各電阻值。電容C1和C2的選取因為場效應管的輸入、輸出阻抗比晶體管高，可取電路參數(shù)設計搭建仿真電路，如圖所示實驗內容計算實驗內容可以用萬用表或Simulate/Analyses/DCOperatingpoint…等方法，測量與記錄電路的直流工作電壓，即測量

輸入f=1kHz的正弦波信號，調節(jié)信號源電壓US的大小，用示波器觀察跟隨器輸出波形，在不失真情況下測量源極跟隨器電壓放大倍數(shù)：測量輸入電阻Ri=Vo2R/(Vo1-Vo2)：其中Vo1為R短路時的輸出電壓，Vo2為R接入時對應的輸出電壓。輸入電阻還可以直接利用Simulate/Analyses/ACAnalysis…等方法獲取。測量輸出電阻Ro=(Vo/VoL-1)RL：其中Vo為空載時輸出的電壓，VoL為帶上負載時輸出的電壓。實驗內容測量原理Ui+-Ii放大電路UoIo+-RsUs+-RL通頻帶BW的測量：BW=fH-fL，用下圖波特圖觀察測量。調節(jié)電位器Rp，使放大電路的輸出電壓波形盡量大而且不失真，測量最大不失真輸出電壓峰值Vopm。用觀測失真波形。實驗內容注意事項仿真軟件及其版本不限。選擇結型場效應管型號不限，但必須要滿足設計任務。先選定場效應管的型號，測量其轉移特性曲線和輸出特性曲線，然后根據設計任務，選定電路參數(shù)，再正確搭建共漏極放大電路進行仿真分析。根據理論課程學習，嘗試仿真設計共柵極和共源極放大電路。后續(xù)實驗內容：請先預習仿真后再搭建實驗電路。2024/12/5場效應管放大電路的

設計與調測3學時模擬電子電路實驗室2024/12/5實驗目的了解場效應管放大電路的性能和特點學習場效應管放大電路的設計方法進一步熟悉和掌握放大器動態(tài)參數(shù)的測試方法模擬電子電路實驗室2024/12/5實驗儀器模擬電路驗箱數(shù)字萬用表函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器毫伏表模擬電子電路實驗室2024/12/5實驗電路及原理

場效應管的分類結型場效應管；金屬-氧化物-半導體場效應管。場效應管的特點與雙極型晶體管相比場效應管具有如下特點：①場效應管是一種電壓控制器件；②輸入阻抗高（尤其是MOS管），噪聲系數(shù)小；③溫度穩(wěn)定性好，抗輻射能力強；④結型場效應管的源極S和漏極D可以互換使用，但切勿將柵極G和源極S電壓的極性接反；⑤不足之處是共源跨gm導值較低，只有ms級。模擬電子電路實驗室2024/12/5結型場效應管的特性和參數(shù)結型場效應管的主要特性有輸出特性和轉移特性。3DJ6F的轉移特性曲線3DJ6F的輸出特性曲線模擬電子電路實驗室實驗電路及原理

2024/12/5共漏場效應管放大電路的工作原理共漏場效應管放大電路是一種源極跟隨器，它類似于雙極型晶體管組成的射極跟隨器。它的動態(tài)電壓放大倍數(shù)近似為1，特點是輸入阻抗高、輸出阻抗低，常用于測量儀器的輸入端進行阻抗變換。該放大電路的交流信號經耦合電容C1送到場效應管柵極，經過放大后（指電流放大）在源極經過耦合電容C2后輸出到負載或后級放大器。與晶體管一樣，為了使場效應管放大電路正常工作，也需選擇恰當?shù)闹绷髌秒娐芬越⒑线m的靜態(tài)工作點。模擬電子電路實驗室實驗電路及原理

2024/12/5共漏極場效應管放大電路的工作原理圖中的源極跟隨器是采用分壓式自偏壓電路。電位器Rw和電阻R1及R2組成分壓器產生的電壓和漏極電流在R4上產生的電壓降共同構成自偏壓電路。模擬電子電路實驗室實驗電路及原理

2024/12/5電路參數(shù)設計用場效應管3DJ6F構成一個源極跟隨器。其性能指標要求，，。已知條件。設計其電路和參數(shù)。設計過程3DJ6F的參數(shù)如下：，，，和模擬電子電路實驗室2024/12/5R4電阻值的設計由可知，故可得，可取。R1和R2電阻值的設計與選取根據，可得。根據，可得。根據取值、和。模擬電子電路實驗室電路參數(shù)設計2024/12/5R3電阻值的設計與選取根據，而

，，故取Ro核實是否滿足要求根據

，若符合

，則符合要求，否則需要重新設計、計算各電阻值。電容C1和C2的選取因為場效應管的輸入、輸出阻抗比晶體管高，可取模擬電子電路實驗室電路參數(shù)設計2024/12/5實驗內容組裝電路，檢查無誤后接通電源；測量與記錄電路的直流工作電壓，即測量模擬電子電路實驗室計算2024/12/5實驗內容輸入f=1kHz的正弦波信號，調節(jié)信號源電壓US的大小，用示波器觀察跟隨器輸出波形，在不失真情況下測量源極跟隨器電壓放大倍數(shù)：測量輸入電阻Ri=Vo2R/(Vo1-Vo2)：其中Vo1為R短路時的輸出電壓，Vo2為R接入時對應的輸出電壓。測量輸出電阻Ro=(Vo/VoL-1)RL：其中Vo為空載時輸出的電壓，VoL為帶上負載時輸出的電壓。模擬電子電路實驗室2024/12/5通頻帶BW的測量：BW=fH-fL，測試方法與晶體管放大電路相同。調節(jié)電位器RW，使放大電路的輸出電壓波形盡量大而且不失真；測量最大不失真輸出電壓峰值Vopm模擬電子電路實驗室實驗內容2024/12/53DJ6F場效應管的特性曲線僅供參考，具體工作特性以實際電路測量為標準。測量動態(tài)指標時，源極跟隨器的輸出波形應在不失真的條件下進行。信號源US的幅值不能太大，否則會燒毀3DJ6F場效應管。一般US的峰-峰值不超過10V。模擬電子電路實驗室注意事項場效應管及其放大電路實驗的預習場效應管是用

控制漏極電流的。柵漏電壓漏源電壓柵源電壓柵極電位ABCD提交單選題5分場效應管的伏安特性是指（）輸入特性輸出特性轉移特性（或傳輸特性）輸出特性和轉移特性ABCD提交可為此題添加文本、圖片、公式等解析，且需將內容全部放在本區(qū)域內。答案解析場效應管工作時可看作如圖示雙口網絡，雙口網絡主要探討的是輸入特性、輸出特性和傳輸特性。場效應管的輸入電流很小，可近似為零，故一般不談其輸入特性。單選題5分下列所述描述正確的一項是（）。場效應管工作時，只有一種極性的載流子參與導電，故又稱為單極型晶體管。場效應管一般有三個工作區(qū)，即放大區(qū)、飽和區(qū)和截止區(qū)。結型場效應管發(fā)生預夾斷后，管子進入可變電阻區(qū)場效應管的低頻跨導gm是常數(shù)ABCD提交單選題5分結型場效應管的輸出特性曲線是指在哪個參數(shù)一定的情況下，漏極電流iD和uDS之間的關系?？鐚m漏極飽和電流IDSS夾斷電壓VP柵源電壓UGSABCD提交單選題5分簡述放大電路的主要性能指標。（15分）簡述場效應管的分類及主要特點。（20分）作答主觀題35分3.如圖所示的低頻場效應管放大電路中，已知N溝道耗盡型結型場效應管的跨導為gm，夾斷電壓為Vp，漏極飽和電流為IDSS，假設電路中電阻都已知，試：(1)畫出直流通路，計算靜態(tài)工作點Q(UGS,IDS,UDS);（13分）(2)畫出交流通路和微變等效電路；（8分）(3)計算放大電路的空載電壓放大倍數(shù)Au、輸出電阻ro和輸入電阻ri。（9分）作答主觀題30分4.場效應管除了用于放大電路之外，還可以用于哪些方面，請舉例說明。作答主觀題15分單級放大器的設計與測試3學時實驗目的學習單級低頻放大器電路參數(shù)的工程設計方法。通過實驗掌握放大器靜態(tài)工作點的調試方法、了解電路中各元器件參數(shù)值對靜態(tài)工作點的影響。掌握放大器的主要性能指標的調測方法。實驗儀器模擬電路實驗箱功率函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器數(shù)字萬用表交流毫伏表實驗原理單級放大器是構成多級放大器和復雜電路的基本單元。其功能是在不失真的條件下，對輸入信號進行放大。要使放大器正常工作，必須設置合適的靜態(tài)工作點。靜態(tài)工作點Q的設置需要滿足：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、非線性失真等各項指標的要求；當外界環(huán)境等條件發(fā)生變化時，靜態(tài)工作點要保持穩(wěn)定。實驗原理為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點，經常采用具有直流電流負反饋的分壓式偏置單管放大器實驗電路。+-ui+-uo實驗原理外加信號us經過C1耦合到三極管基極，經過放大器放大后從三極管的集電極輸出，再經C2耦合到負載電阻RL上。上偏置電路：由Rb1和RW組成；下偏置電路：由Rb2組成Rc是集電極電阻；Re是發(fā)射極電阻C1和C2是交流耦合電容Ce是發(fā)射機旁路電容，為交流信號提供通路RL是負載電阻；Rs是測試電阻，以便測量輸入電阻2024/12/5參數(shù)估算上、下偏置電阻阻值工程估算中一般取

故參數(shù)估算為使放大器更穩(wěn)定的工作，上、下偏置電阻取值應小，但過小會使靜態(tài)功耗增大且引起信號源us的電流分流過大，使放大器輸入電阻變小，故工程上一般取RC應根據實際電阻的標稱值和放大倍數(shù)要求來確定。若RC、AV無明確要求，可以選取RC上的直流電壓降VRC和VCEQ大致相等，可保證有較大的動態(tài)范圍。注意：以上四種電阻值根據計算值的范圍再結合實驗箱中現(xiàn)有的電阻值取相近值確定。其中，基極上偏置電阻可通過調節(jié)電位器RW來確定，RC也可另外串接電位器進行調節(jié)確定。參數(shù)估算C1、C2和Ce電容的選擇一般來說C1、C2和Ce越大，低頻特性越好，但電容過大體積也大，既不經濟又加大分布電容，影響高頻特性，再者電容量大的電解電容漏電電流也大。一般能滿足放大器的下限頻率即可。工程估算時C1、C2一般取10～50μF，Ce取30～100μF。具體電容值可由實驗箱中現(xiàn)有的電容予以確定。參數(shù)估算交流電壓放大倍數(shù)單管放大器主要動態(tài)性能指標輸入電阻輸出電阻參數(shù)估算設計任務已知單級低頻放大器所用的晶體三極管型號為9013，其β=100，電路工作電源VCC=12V，設ICQ=2.4mA，AV=-100，RL=5.1kΩ。根據以上要求，設計、計算并選取電路器件參數(shù)，使放大器能夠不失真地放大常用的正弦波信號，并達到|AV|≥80的要求。實驗內容組裝連接實驗電路根據實驗電路原理圖和所設計選定的參數(shù)，用導線進行連接組裝。組裝之前須測量和調節(jié)電源電壓所需要的值，并注意電源的極性和信號源的接地線都不能接錯，不能帶電接線。電容的極性不要接錯。實驗內容方法一：根據設計任務，調節(jié)RW使得設計值VEQ=IEQRe≈ICQRe，然后測量靜態(tài)工作點。方法二：用示波器觀察輸出波形，如果放大了幾十倍到二百多倍，而且輸出波形不失真。則在信號源輸入信號Vi=0時，測量靜態(tài)工作點。注意：一般硅管的VBEQ約為0.7V左右，IEQ≈ICQ，否則為電路有誤或測量或計算錯誤。直流工作點的調節(jié)實驗內容直流工作點的測量用數(shù)字萬用表測量放大電路的靜態(tài)工作點，并進行記錄。直流電壓實驗內容動態(tài)指標的測量電壓增益的測量將函數(shù)信號發(fā)生器輸出的正弦波信號頻率f調為1kHz，其幅度調為10mV-30mV之間，用示波器觀察放大器輸出端有放大且不失真的正弦波后，用數(shù)字萬用表（或交流毫伏表）測出其輸出和輸入電壓的有效值，即可得到電壓增益。輸入電阻Ri的測量Ri為放大器輸入端看進去的交流等效電阻，它等于放大器輸入端信號電壓Vi與輸入電流Ii之比。實驗內容本實驗采用換算法測量輸入電阻。在信號源與放大器之間串入一個已知電阻Rs，只要分別測出Vs

和Vi，即可得知輸入電阻為：輸出電阻Ro的測量Ro系指放大器輸出等效電路中將信號源視為短路，從輸出端向放大器看進去的交流等效電阻。它的大小能夠說明放大器承受負載的能力，其值越小，帶負載能力越強。實驗內容通頻帶BW的測量通頻帶BW定義：指放大器的增益下降到中頻增益AV的0.707倍時，所對應的上限頻率fH和下限頻率fL之差。即：BW=fH–fL。實驗內容通頻帶BW的測量通頻帶的測量方法：將放大器輸入中頻信號，如f=1kHz，在其輸出端有正常的放大波形時，測出其電壓值為Vo

，然后維持Vi不變，增加信號源的頻率直到輸出電壓下降到0.707Vo為止，此頻率就是上限頻率fH

。同理保持不變，降低信號源的頻率直到輸出電壓下降到0.707Vo為止，此頻率就是下限頻率fL

。須多次反復調節(jié)信號源的頻率和輸出電壓幅度才能完成測量。實驗內容實驗內容三種失真波形的調節(jié)與觀察既飽和又截止失真波形

增加信號源的輸出電壓幅度（必要時再略調電位器RW），使放大器輸出端同時出現(xiàn)正負向失真，將示波器觀察到的失真波形畫出。實驗內容飽和失真波形

降低RW的值，使VCEQ的值很小，即放大器工作在飽和區(qū)，測畫出示波器此時顯示出的輸出波形即為放大器的飽和失真波形（一般是指輸出為負半周的波形被削平）。截止失真波形

增大RW的值，使放大器工作在截止區(qū)，即VCEQ很大，測畫出示波器觀察到的截止失真波形（一般是指輸出為正半周的波形被削平）。注意事項為了靜態(tài)工作點調節(jié)的方便，應該選擇較大阻值的電位器Rw。放大電路輸入電壓的幅值不能太大，一般為幾到二十幾毫伏，否則輸出信號會嚴重失真。元器件的參考取值C1=10uF；C2=10uF；Ce=33uF；Rs=1k

Ω；

Rw=470k

Ω；Rb1=20k

Ω；Rb2=15k

Ω；Rc=3k

Ω；

Re=1k

Ω

。具有滯回特性的電平檢測器的設計與應用學時：3學時課前回顧集成運放的電壓傳輸特性集成運放的線性應用在分析運放應用電路時，須了解運放是工作在線性區(qū)還是非線性區(qū)，只有這樣才能按照不同區(qū)域所具有的特點與規(guī)律進行分析。有源濾波器、精密整流電路、電壓比較器、采樣-保持電路等。信號的運算電路

比例、加、減、對數(shù)、指數(shù)、積分、微分等運算。信號的發(fā)生電路

信號的處理電路

產生方波、鋸齒波等波形實驗目的掌握具有滯回特性的電平檢測器的電路組成以及工作原理

學會用電平檢測器設計滿足一定要求的實用電路掌握電平檢測器控制電壓精度的調測方法實驗儀器數(shù)字萬用表模擬電路實驗箱函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器實驗原理具有滯回特性的電平檢測器一般用于對模擬信號電壓進行幅度檢測和鑒別。由于電路中使用正反饋，因此是一種抗干擾性能好且實用性的電路。具有滯回特性的電平檢測器按其電路結構和傳輸特性的不同，可分為滯回特性反相電平檢測器和滯回特性同相電平檢測器兩類。滯回特性反相電平檢測器

原理電路

電壓傳輸特性

滯回特性反相電平檢測器的原理電路和電壓傳輸特性分別如下圖所示。根據原理電路和疊加定理不難得出：上門限電平：下門限電平：回差電壓：中心電壓：電路的特點：反饋電阻比及參考電壓決定，，及?？梢姡安荒塥毩⒄{節(jié)，只要改變，兩者同時變化，這給電路調試帶來了不便。滯回特性同相電平檢測器滯回特性同相電平檢測器的原理電路和電壓傳輸特性分別如下圖所示。原理電路

電壓傳輸特性

根據原理電路可得：上門限電平：下門限電平：回差電壓：中心電壓：電路的特點：取決于和；取決于和，兩者可以分別獨立的調節(jié)。設計任務設計一個蓄電池充電控制電路。具體要求：蓄電池額定電壓為12V；當其電壓下降至10.5V時，繼電器線圈斷電，其常閉觸點B閉合，充電器對蓄電池充電；當蓄電池電壓充到13.5V時，繼電器線圈得電，其常閉觸點斷開，充電器與蓄電池的連接被切斷。設計方法實用的蓄電池充電器電路原理：電路由滯回特性同相電平檢測器加驅動執(zhí)行電路和指示電路組成。其中驅動電路由、D1和三極管V組成；執(zhí)行電路主要由繼電器組成；指示電路由發(fā)光二極管D3、D4和限流電阻、等組成。綠色D3亮時指示蓄電池充電結束，紅色D4亮時表示蓄電池處于充電狀態(tài)。由運放和電阻、、及電位器、組成的同相電平檢測器是整個實驗電路的核心。實驗電路運放選擇：μA741，其最大輸出電壓由原理電路圖可得：根據設計要求可知：，根據滯回特性的同相電平檢測器的原理電路：由此解得：，的值確定：參數(shù)設計參數(shù)測試調節(jié)m和n的值，測試記錄數(shù)據和使其誤差在1%以內；按、的要求重新設計和調節(jié)電路，并記錄調測結果；

斷開蓄電池，接入合適的三角波輸入電壓，實測其輸入和輸出電壓波形。

注意事項調節(jié)電位器的確定電阻值后，再接入電路中；檢測發(fā)光二極管工作正常后，再接入電路中；運放μA741使用±15V電壓供電，切忌正、負電源極性接反和輸出端短路；在連接、改動電路的過程中應關閉電源；使用信號發(fā)生器和示波器時，勿將信號線與地線混淆。μA741芯片封裝形式引腳功能負反饋放大器實驗的預習為抑制溫漂，應引入

負反饋。交流直流并聯(lián)串聯(lián)ABCD提交單選題5分為了減小放大電路從信號源獲取的電流并增強帶負載能力，應引入

負反饋。電壓串聯(lián)電壓并聯(lián)電流串聯(lián)ABC提交可為此題添加文本、圖片、公式等解析，且需將內容全部放在本區(qū)域內。答案解析指針式萬用表測量電阻時，電流從黑表棒端流出電流并聯(lián)D單選題5分集成運放存在失調電壓和失調電流，所以在小信號高精度直流放大電路中必須進行（）。虛地虛斷虛短調零ABCD提交單選題5分負反饋能抑制（）。輸入信號所包含的干擾和噪聲輸出信號中的干擾和噪聲反饋環(huán)內的干擾和噪聲反饋環(huán)外的干擾和噪聲ABCD提交單選題5分構成反饋通路的元器件是（）。只能是電阻只能是分立器件只能是兩端器件可以是無源器件，也可以是有源器件ABCD提交單選題5分深度電流串聯(lián)負反饋放大器相當于一個（）。流控電流源壓控電流源流控電壓源壓控電壓源ABCD提交單選題5分簡述交流負反饋的四種工作組態(tài)及對放大電路性能的影響。作答主觀題20分2.畫出負反饋放大電路的方框圖，并根據方框圖寫出負反饋放大電路的一般表達式。作答主觀題10分3.根據uA741集成運放芯片，給定±12V直流電源，設計一個電壓串聯(lián)負反饋放大電路，使其電壓增益為Auf=11，寫出電路參數(shù)設計及選取過程并畫出完整的實驗電路圖。

作答主觀題20分4.根據uA741集成運放芯片，給定±12V直流電源，設計一個電壓并聯(lián)負反饋放大電路，使其電壓增益為Auf=-10，寫出電路參數(shù)設計及選取過程并畫出完整的實驗電路圖。

作答主觀題20分晶體管主要參數(shù)及

特性曲線的測試1學時學會用指針式萬用表簡易判別晶體管的電極和性能優(yōu)劣的方法。理解晶體管特性曲線的物理意義。2024/12/5實驗目的2024/12/5模擬電路實驗箱指針式萬用表/數(shù)字萬用表實驗儀器晶體二極管是具有單向導電性的半導體兩極器件。它由一個PN結加上相應的引線和管殼組成，兩邊分別接P型半導體和N型半導體。根據二極管制造時所用的材料不同可分為硅管和鍺管兩種：硅管的正向壓降一般為0.