武汉大学计算机学院教学实验报告
课程名称 实验名称 姓 名 电路与电子技术 学 号 成 专 绩 06 业 教师签名 实验日期 年级-班 小题分: 2011-12-12 单级放大电路 (多人合作实验) 实验序号
一、实验目的及实验内容 (本次实验所涉及并要求掌握的知识;实验内容;必要的原理分析)
实验目的: 1. 掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。 2. 学习测量放大器的静态工作点 Q,Av,ri,ro 的方法啊,了解共射极电路特性。 3. 学习放大器的动态性能。
实验内容: 测量放大器的动态和静态工作状态结果填入相应表格当中,记录相应的β 值,A 值和等效的输 入电阻 ri 与输出电阻 r0。
二、实验环境及实验步骤 (本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况;具体的实验步骤) 实验环境: 1. 示波器 2. 信号发生器 3. 数字万用电表 4. TRE-A3 模拟电路实验箱 实验步骤: 1.ß 值测量 (1) 按图 2.1 所示连接电路,将 Rp 的阻值调到最大值。
小题分:
(2) 连线完毕仔细检查, 确定无误后再接通电源。 改变 Rp, 记录 Ic 分别为 0.8mA, 1mA, 1.2mA 时三极管 V 的 ß 值。
Ib(mA) Ic(mA) ß
0.05 0.8 16
0.06 1 16.67
0.066 1.2 18.18
ß=Ic/Ib 代入各式即可
2.Q 点测量 信号源频率 f=500Hz 时,逐渐加大 ui 幅度,观察 uo 不失真时的最大输入 ui 值和最大输出 uo 值,并测量 Ib,Ic,和 VCE 填入表 2.2 表 2.2 实测法 IB IC Vce (uA) (mA) (V) 47.2 1.4 4.86 估算法 IB’ IC’ V’ce (uA) (mA) (V) 47.2 1.56 3 误差 IB-I’B 0 IC-I’C 0.16 Vce-V’ 1.86
估算法:Ib=V1/(R1+R2)=12/(51k+200K)=47.2uA Ic= ßIb=1.56mA Vce=V1-R3*Ic=3V
3.Av 值测量 (1) 将信号发生器调到频率 f=500Hz,幅值为 5mA,接到放大器输入端 ui,观察 ui 和 uo 端的波形,用示波器进行测量,并将测得的 ui,uo 和实测计算的 Av 值及理论估算的 Av’值填入表 2.3 表 2.3 实测法 Ui(mV) 5 Uo(V) -1.3 Av=uo/ui -260 估算法 Av’ -31 .7 Av’=Vce/Vbe=-315.7 误差 Av’-Av -55.7
估算法:Vbe=V1-Ib(R1+R2) Vce=V1-Ic*R3
(2)保持 Vi=5mV 不变,放大器接入负载 RL,在改变 Rc 的数值情况下测量,并将计算结果 填表 2.4 表 2.4 给定参数 Rc 2k 2k 5k1 5k1 RL 5k 2k2 5k1 2k2 实 Vi(mV) 5 5 5 5 Vo(V) 0.83 0.60 1.30 0.90 实测计 Av 165 119 260 180 估算 Av 177.89 129.7 315.76 190.3
估算法:Av= —ß(RL//Rc)/rbe 代入各组 RcRL 数据即可!
4.ri,ro 测量 (1) Vi 值测量 在输入端串接一个 5K1 电阻,测量 Vs 与 Vi 即可计算 ri。 (2) ro 值测量 在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适的 RL 值使放大器输出不失真,测量有负载和空载 时的 Vo,即可计算 ro。 将上述测量及计算结果填入表 2.5 中 表 2.5 测输入电阻 RS=5K1 实测 Vs(mV) 5.53 V
i(mV) 4.47 测算 ri 4.1 估算 Ri 4.0 测输出电阻 实测 Vo RL=∞ 4.76 Vo RL=5K1 5.24 测算 Ro=(KΩ) 5.49 估算 Ro=(KΩ) 5.1
估算:ri=(R1+R2)//rbe≈rbe=4.1K
ro≈Rc=5.1K
三、实验过程分析 (详细记录实验过程中发生的故障和问题,进行故障分析,说明故障排除的 过程及方法。根据具体实验,记录、整理相应的数据表格、绘制曲线、波形 等) 故障分析:刚接通电路时电压就失真 解决办法:把输入的 f 先调小一点 实验数据及图形: 实验数据表格附在第二栏的实验步骤中
小题分:
四、实验结果总结 (对实验结果进行分析,完成思考题目,总结实验的新的体会,并提出实验 的改进意见)
小题分:
实验经验总结: 1.ß 值测量时,接线前先测量 12V 电源,然后关断电源后再连线 2.Av 值测量时注意 f 的值稍调小一点 3.Av 值测量时注意 Vi 保持不变 实验体会: 本次实验 Q 点测量很需要技巧,需要不断对信号发生器和 Rp。 示波器的调节很重要,要调节 y 值。 实验读数读多次取平均值。 接线要避免复杂化。 对公式要熟悉。
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武汉大学计算机学院教学实验报告
课程名称 实验名称 姓 名 电路与电子技术 学 号 成 专 绩 06 业 教师签名 实验日期 年级-班 小题分: 2011-12-12 单级放大电路 (多人合作实验) 实验序号
一、实验目的及实验内容 (本次实验所涉及并要求掌握的知识;实验内容;必要的原理分析)
实验目的: 1. 掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。 2. 学习测量放大器的静态工作点 Q,Av,ri,ro 的方法啊,了解共射极电路特性。 3. 学习放大器的动态性能。
实验内容: 测量放大器的动态和静态工作状态结果填入相应表格当中,记录相应的β 值,A 值和等效的输 入电阻 ri 与输出电阻 r0。
二、实验环境及实验步骤 (本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况;具体的实验步骤) 实验环境: 1. 示波器 2. 信号发生器 3. 数字万用电表 4. TRE-A3 模拟电路实验箱 实验步骤: 1.ß 值测量 (1) 按图 2.1 所示连接电路,将 Rp 的阻值调到最大值。
小题分:
(2) 连线完毕仔细检查, 确定无误后再接通电源。 改变 Rp, 记录 Ic 分别为 0.8mA, 1mA, 1.2mA 时三极管 V 的 ß 值。
Ib(mA) Ic(mA) ß
0.05 0.8 16
0.06 1 16.67
0.066 1.2 18.18
ß=Ic/Ib 代入各式即可
2.Q 点测量 信号源频率 f=500Hz 时,逐渐加大 ui 幅度,观察 uo 不失真时的最大输入 ui 值和最大输出 uo 值,并测量 Ib,Ic,和 VCE 填入表 2.2 表 2.2 实测法 IB IC Vce (uA) (mA) (V) 47.2 1.4 4.86 估算法 IB’ IC’ V’ce (uA) (mA) (V) 47.2 1.56 3 误差 IB-I’B 0 IC-I’C 0.16 Vce-V’ 1.86
估算法:Ib=V1/(R1+R2)=12/(51k+200K)=47.2uA Ic= ßIb=1.56mA Vce=V1-R3*Ic=3V
3.Av 值测量 (1) 将信号发生器调到频率 f=500Hz,幅值为 5mA,接到放大器输入端 ui,观察 ui 和 uo 端的波形,用示波器进行测量,并将测得的 ui,uo 和实测计算的 Av 值及理论估算的 Av’值填入表 2.3 表 2.3 实测法 Ui(mV) 5 Uo(V) -1.3 Av=uo/ui -260 估算法 Av’ -31 .7 Av’=Vce/Vbe=-315.7 误差 Av’-Av -55.7
估算法:Vbe=V1-Ib(R1+R2) Vce=V1-Ic*R3
(2)保持 Vi=5mV 不变,放大器接入负载 RL,在改变 Rc 的数值情况下测量,并将计算结果 填表 2.4 表 2.4 给定参数 Rc 2k 2k 5k1 5k1 RL 5k 2k2 5k1 2k2 实 Vi(mV) 5 5 5 5 Vo(V) 0.83 0.60 1.30 0.90 实测计 Av 165 119 260 180 估算 Av 177.89 129.7 315.76 190.3
估算法:Av= —ß(RL//Rc)/rbe 代入各组 RcRL 数据即可!
4.ri,ro 测量 (1) Vi 值测量 在输入端串接一个 5K1 电阻,测量 Vs 与 Vi 即可计算 ri。 (2) ro 值测量 在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适的 RL 值使放大器输出不失真,测量有负载和空载 时的 Vo,即可计算 ro。 将上述测量及计算结果填入表 2.5 中 表 2.5 测输入电阻 RS=5K1 实测 Vs(mV) 5.53 V
i(mV) 4.47 测算 ri 4.1 估算 Ri 4.0 测输出电阻 实测 Vo RL=∞ 4.76 Vo RL=5K1 5.24 测算 Ro=(KΩ) 5.49 估算 Ro=(KΩ) 5.1
估算:ri=(R1+R2)//rbe≈rbe=4.1K
ro≈Rc=5.1K
三、实验过程分析 (详细记录实验过程中发生的故障和问题,进行故障分析,说明故障排除的 过程及方法。根据具体实验,记录、整理相应的数据表格、绘制曲线、波形 等) 故障分析:刚接通电路时电压就失真 解决办法:把输入的 f 先调小一点 实验数据及图形: 实验数据表格附在第二栏的实验步骤中
小题分:
四、实验结果总结 (对实验结果进行分析,完成思考题目,总结实验的新的体会,并提出实验 的改进意见)
小题分:
实验经验总结: 1.ß 值测量时,接线前先测量 12V 电源,然后关断电源后再连线 2.Av 值测量时注意 f 的值稍调小一点 3.Av 值测量时注意 Vi 保持不变 实验体会: 本次实验 Q 点测量很需要技巧,需要不断对信号发生器和 Rp。 示波器的调节很重要,要调节 y 值。 实验读数读多次取平均值。 接线要避免复杂化。 对公式要熟悉。
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