光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 。 R1 51 10 Re 1K8 图6-2射极跟随器电路图 五、实验内容与步骤 1、按图6-2电路接线。 2、直流工作点的调整: 将电源+12V接上,在B点加入f=1KHz正弦波信号,输出端用示波器监视, 反复调整R及信号源输出幅度,使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失 真波形,然后断开输入信号,用万用表测量晶体管各极对地的电位,即为该放 大器静态工作点,将所测数据填入表6-1 表6-1 V。(V) V (V) V.(V) I。=V./R。 3、测量电压放大倍数A, 接入负载R=1KQ,在B点f=1KHz信号,调输入信号幅度(此时偏置电位器 R,不能再旋动),用示波器观察,在输出最大不失真情况下测V,V值,将所测 数据填入表6-2中。 表6-2 V:(V) VL (V) 4、测量输出电阻R。 在B点加入f=1KHz正弦波信号,V:=100mV左右,接上负载R=2K22时,用示 波器观察输出波形,测空载输出电压V。(R=∝),有负载输出电压V1(R=2K2 2)的值。 杭州电子科技大学理学院物理实验教学不中心多电合息技木实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 25 图 6-2 射极跟随器电路图 五、实验内容与步骤 l、按图 6-2 电路接线。 2、直流工作点的调整: 将电源+l2V接上,在B点加入f=lKHz正弦波信号,输出端用示波器监视, 反复调整RP及信号源输出幅度,使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失 真波形,然后断开输入信号,用万用表测量晶体管各极对地的电位,即为该放 大器静态工作点,将所测数据填入表 6-l 表 6-1 Ve(V) Vb(V) Vc(V) Ie=Ve/Re 3、测量电压放大倍数AV 接入负载RL=lKΩ,在B点f=lKHz信号,调输入信号幅度(此时偏置电位器 RP不能再旋动),用示波器观察,在输出最大不失真情况下测Vi,VL值,将所测 数据填入表 6-2 中。 表 6-2 Vi(V) VL(V) AV = VL / Vi 4、测量输出电阻R0 在B点加入f=lKHz正弦波信号,Vi=100mV左右,接上负载RL=2K2Ω时,用示 波器观察输出波形,测空载输出电压VO(RL=∝),有负载输出电压VL(RL=2K2 Ω)的值
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 则Ro= V。_1R 将所测数据填入表6-3中。 表6-3 V。(mV) V.(mV) R。=(V/N,-1)R 5、测量放大器输入电阻R:(采用换算法) 在输入端串入5K1Q电阻,A点加入f=1K2的正弦信号,用示波器观察输 出波形,用毫伏表分别测A,B点对地电位Ys、V,。 R 则 R=DER= 1 将测量数据填入表6-4。 表6-4 Vs (V) V:(V) 6、测量射极跟随器的跟随特性并测量输出电压值V。 接入负载R=2K22,在B点加入f=1KHz的正弦信号,逐点增大输入信号幅 度V,用示波器监视输出端,在波形不失真时,测量所对应的V值。计算出A, 并用示波器测量输出电压的峰值Vm与电压表读测的对应输出电压有效值比 较。将所测数据填入表6-5。 表6-5 2 3 4 A 六、实验报告 1、绘出实验原理电路图,标明实验的元件参数值。 2、整理实验数据及说明实验中出现的各种现象,得出有关的结论:画出必 要的波形及曲线。 3、将实验结果与理论计算比较,分析产生误差的原因。 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心 电信息技术实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 26 则 L L R V V R 1 0 0 。 将所测数据填入表 6-3 中。 表 6-3 VO(mV) VL(mV) RO = (V0/VL-1)RL 5、测量放大器输入电阻Ri(采用换算法) 在输入端串入 5KlΩ电阻,A点加入f=lKHz的正弦信号,用示波器观察输 出波形,用毫伏表分别测A,B点对地电位VS、Vi。 则 1 i s is i i V V R R VV V R 将测量数据填入表 6-4。 表 6-4 VS(V) Vi(V) Ri 6、测量射极跟随器的跟随特性并测量输出电压值VOPP。 接入负载RL=2K2Ω,在B点加入f=lKHz的正弦信号,逐点增大输入信号幅 度Vi,用示波器监视输出端,在波形不失真时,测量所对应的VL值。计算出AV, 并用示波器测量输出电压的峰值VOPP与电压表读测的对应输出电压有效值比 较。将所测数据填入表 6-5。 表 6-5 1 2 3 4 Vi VL VOPP AV 六、实验报告 l、绘出实验原理电路图,标明实验的元件参数值。 2、整理实验数据及说明实验中出现的各种现象,得出有关的结论;画出必 要的波形及曲线。 3、将实验结果与理论计算比较,分析产生误差的原因
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 实验七 差动放大电路 一、实验目的 1、熟悉差动放大器工作原理。 2、掌握差动放大器的基本测试方法。 二、实验原理 差分放大电路是采用两个对称的单管放大电路组成的,如图7-1所示,它 具有较大的抑制零点漂移的能力。当静态时,由于电路对称,两管的集电流相 等,管压降也相等,所以总的输出变化电压△Vo=0。当有信号输入时,因每 个均压电阻R相等,所以在两个品体管BG1和BG2的基极是加入两个大小相等 方向相反的差模信号电压即:△V=AV=二△Vi 放大器总输出电压的变化△Vo=△Va-△Ve 因为△Vo1=-Av(5△V) △Vo2=-A2(5△V) 其中Aa、A为Ba、Bc组成单管放大器的放大倍数 所以AV=AaV-AaM=-A+AaV 当电路完全对称时,Am=A2 则 △Vo=-AvAVi 即 Ar=AVO=AVo AVe △Vi △V-△V 由此可见差分放大器的放大倍数与单管放大器相同。 实际上要求电路参数完全对称是不可能的,实际中我们采用了图7-1电 路,图中T,的用来作恒流源,使其集电极电流I:基本上不随V®而变。其抑制 零漂的作用原理,假设温度升高,静态电流Ia、I。都增大。I:增大,引起Ra 上压降增大,但是V固定不变的,于是迫使Vs下降,随着Vs下降,并抑制了 Ica的增大,因为c3=Ic1+c2,同样,Ia和Ie也受到抑制,这就达到了抑制 零漂的目的。 为了表征差分放大器对共模信号的抑制能力,引入共模抑制比CRR,其定 义为放大器对差模信号的放大倍数A。与其模信号的放大倍数A之比值。 Aa CMRR= A 三、实验仪器 1、双踪示波器 2、数字万用表 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心光电信息技术实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 27 实验七 差动放大电路 一、实验目的 1、熟悉差动放大器工作原理。 2、掌握差动放大器的基本测试方法。 二、实验原理 差分放大电路是采用两个对称的单管放大电路组成的,如图 7-1 所示,它 具有较大的抑制零点漂移的能力。当静态时,由于电路对称,两管的集电流相 等,管压降也相等,所以总的输出变化电压V 0 0 。当有信号输入时,因每 个均压电阻 R 相等,所以在两个晶体管 BG1 和 BG2 的基极是加入两个大小相等 方向相反的差模信号电压即: i1 i2 Vi 2 1 ΔV= V= 放大器总输出电压的变化ΔV0=ΔV01-ΔV02 因为 01 V1 i 1 ΔV = A ( V) 2 02 V2 i 1 ΔV = A ( V) 2 其中AV1、AV2为BG1、BG2组成单管放大器的放大倍数 所以 0 V1i V2i V1 V2 11 1 V A V A V (A A ) 22 2 Vi i 当电路完全对称时,AV1 = AV2 则 V AV 0 V 即 AV = 01 02 i1 i2 V0 V V Vi V V 由此可见差分放大器的放大倍数与单管放大器相同。 实际上要求电路参数完全对称是不可能的,实际中我们采用了图 7-1 电 路,图中T3的用来作恒流源,使其集电极电流IC3基本上不随VCE3而变。其抑制 零漂的作用原理,假设温度升高,静态电流IC1、IC2都增大。IC3增大,引起RC1 上压降增大,但是VB3固定不变的,于是迫使VBE3下降,随着VBE3下降,并抑制了 IC3的增大,因为 IC3 I ICC 21 ,同样,IC1和IC2也受到抑制,这就达到了抑制 零漂的目的。 为了表征差分放大器对共模信号的抑制能力,引入共模抑制比CMRR,其定 义为放大器对差模信号的放大倍数Ad与其模信号的放大倍数AC之比值。 c d A A CMRR 三、实验仪器 1、双踪示波器 2、数字万用表
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 3、信号源 4、差分放大模块 四、预习要求 1、计算图7-1的静态工作点(设r=3K,B=100)及电压放大倍数。 2、在图7-1基础上画出单端输入和共模输入的电路。 五、实验内容及步骤, 实验电路如图7-1所示 +127 10K b2 330 510 3 1x -12 图7-1差动放大原理图 1、测量静态工作点。 (1)调零 将输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器R:使双端输出电压 V。=0。 (②)测量静态工作点:测量V1、V2、V,各极对地电压填入表7-1中。 表7-1 对地电压V。VVe Vhe V.2 Ve3 Vh3 V.3 测量值(V) 2、测量差模电压放大倍数。 在输入端加入直流电压信号Va=士0.1V按表7-2要求测量并记录,由测 量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意先调好DC信号的0UT1和 0UT2,使其分别为+0.1V和-0.1V再接入V和V。 3、测量共模电压放大倍数。 将输入端b1、b2短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。DC信 号分先后接0UT1和0UT2,分别测量并填入表7-2。由测量数据算出单端和双 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 28 3、信号源 4、差分放大模块 四 放大倍数。 在图 7-1 基础上画出单端输入和共模输入的电路。 五 实验电路如图 7-1 所示 、预习要求 l、计算图 7-1 的静态工作点(设rbc=3K,β=100)及电压 2、 、实验内容及步骤, 图 7-1 差动放大原理图 作点。 入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器RP1使双端输出电压 (2)测量静态工作点:测量V1、 地电压填入表 7-1 中。 表 V l、测量静态工 (l)调零 将输 V0=0。 V2、V3各极对 7-1 对地电压 c1 Vb1 Ve1 Vc2 Vb2 Ve2 Vc3 Vb3 Ve3 测量值(V) 2、 先调好DC信号的OUT1 和 OUT2,使其分别为+0.lV和-0.lV再接入Vi1和Vi2。 3、 号分先后接 OUTl 和 OUT2,分别测量并填入表 7-2。由测量数据算出单端和双 测量差模电压放大倍数。 在输入端加入直流电压信号Vid = 士 0.lV按表 7-2 要求测量并记录,由测 量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意 测量共模电压放大倍数。 将输入端 b1、b2 短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地。DC 信
光电信息技术实验一一光电模拟电子技术 端输出的电压放大倍数,进一步算出共模抑制比CMRR= Aa A. 表7-2 测量及计算值 差模输入 其模给入 共模抑制比 测量值(V) 计算值(W) 测量值(V) 计算值(V) 计算值 输入信号Vi AA A CMRR +0.1v -0.1 4、在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验 (1)在图7-1中将2接地,组成单端输入差动放大器,从b1端输入直流信 号V=士0.LV,测量单端及双端输出,填表7-3记录电压值。计算单端输入时 的单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放 大倍数进行比较。 表7-3 测量及计算值 电压值 放大倍数(A) 输入信号 V Ve V 直流+0.1V 直流-0.1V 正弦信号(50mV、1KHz) (2)从b1端加入正弦交流信号V,=0.05V,f=1000Hz分别测量、记录单端及 双端输出电压。填入表7-3计算单端及双端的差模放大倍数。 (注意:输入交流信号时,用示波器监视Vc、Va波形,若有失真现象时, 可减小输入电压值,使Va、V~都不失真为止)。 六、实验报告 1、根据实测数据计算图7-1电路的静态工作点,与预习计算结果相比较。 2、整理实验数据,计算各种接法的Aa,并与理论计算值相比较。 3、计算实验步骤3中Ac和CMRR值。 4、总结差动电路的性能和特点。 实验八 比例求和运算电路 杭州电子科技大学理学院物理实验教学示范中心光电信息技术实验室
光电信息技术实验――光电模拟电子技术 杭州电子科技大学理学院 物理实验教学示范中心 光电信息技术实验室 29 c d A A 端输出的电压放大倍数,进一步算出共模抑制比 CMRR= 。 表 7-2 差模输入 共模输入 共模抑制比 测量值(V) 计算值(V) 测量值(V) 计算值(V) 计算值 测量及计算值 输入信号 Vi VC1 VC2 VC Ad1 Ad2 Ad VC1 VC2 VC AC1 AC2 AC CMRR +0.1V -0.1V 4、在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。 (l)在图 7-l中将b2 接地,组成单端输入差动放大器,从b1 端输入直流信 号Vi=±0.Lv,测量单端及双端输出 7-3 记录电压值。计算单端输入时 的单端及双端输出的电压放大倍数。 比较。 表 电压值 V) ,填表 并与双端输入时的单端及双端差模电压放 大倍数进行 7-3 测量及计算值 放大倍数(A 输入信号 VC1 VC2 VO 直流+0.1V 直流-0.1V 正弦信号(50mV、1KHz) (2) 从b1 端加入正弦交流信号Vi=0.05V,f=l000Hz分别测量、记录单端及 双端输出电压。填入表 7-3 计算单端及双端的差模放大倍数。 交流信号时,用示波器监视VC1、VC2波形,若有失真现象时, 可 六 静态工作点,与预习计算结果相比较。 、整理实验数据,计算各种接法的Ad,并与理论计算值相比较。 、计算实验步骤 3 中 Ac 和 CMRR 值。 、总结差动电路的性能和特点。 (注意:输入 减小输入电压值,使VC1、VC2都不失真为止)。 、实验报告 l、根据实测数据计算图 7-l 电路的 2 3 4 实验八 比例求和运算电路