[工学]测控电路实验指导书

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1、实验一差动放大器实验实验二　信号放大电路实验实验三信号运算电路实验实验四电压比较器实验实验五电阻链分相细分实验实验六幅度调制及解调实验实验七移相电桥实验实验八脉宽调制电路实验实验九调频及鉴频实验实验十开关电容滤波器实验实验十一开关式相乘调制及解调实验实验十二精密全波整流及检波实验实验十三开关式全波相敏检波实验实验十四锁相环单元实验实验十五分频器单元实验实验十六锁相环应用实验––频率合成实验实验十七可控硅触发调压实验36实验一差动放大器实验一、实验目的1．加深对差动放大器性能的理解。2．学习差动放大器的主要性能指标的

2、测试方法。二、实验原理图1-1是差动放大器的实验电路图。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。当开关K拨向左边时，构成典型的差动放大器。调零电位器Rp用来调节T1，T2管的静态工作点，使得输入信号Ui＝0时，双端输出电压Uo=0。图1-1差动放大器实验电路图当开关K拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。它用晶体管恒流源代替发射极电阻Re，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。1．静态工作点的估算典型电路：（认为UB1=UB2≈0）；IC1=IC2=½IE恒流源电路：；2．差模电压放大倍数和共模电压放大

3、倍数当差动放大器的射极电阻RE足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Ad由输出端方式决定，而与输入方式无关。双端输出：RE=∞，W电位器在中心位置时，单端输出：36当输入共模信号时，若为单端输出，则有若为双端输出，在理想情况下，实际上由于元件不可能完全对称，因此Ac也不会绝对等于零。3．共模抑制比为了表征差动放大器对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比或差动放大器的输入信号可以用直流信号也可以用交流信号。三、实验设备1．测控电路（一）挂箱2．虚拟示波器3

4、．函数信号发生器4．万用表5．交流毫伏表四、实验内容及步骤1．典型差动放大器性能测试把U9差动放大器单元的开关拨向左边构成典型差动放大器。(1)放大器零点放大器输入端的“+”、“-”两端与地短接，接通±15V直流电源，用万用表测量输出电压U0，调节调零电位器W，使U0=0。调节要仔细，力求准确。（注意：本挂件的所有单元共地）。(2）测量差模电压放大倍数接通±15V直流电源，将功率信号发生器的信号加入本单元的Ui端，调节信号发生器，使之输出频率为1KHz左右的正弦波信号，逐渐增大输入电压Ui（约300mV），用示波器

5、观测输入、输出波形，在U0输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表测量Ui，U0+，U0-，U0，记入表1-2中，并观察Ui，U0+，U0-之间的相位关系。（注：在后面实验中提到的信号发生器，如果未特别指明，都是指THSGOP-1功率函数信号发生器）。36表1-2典型差动放大电路具有恒流源差动放大电路单端输入共模输入单端输入共模输入300mV1V300mV1VU0+（V）U0-（V）////////(3）测量共模电压放大倍数将放大器的输入端“+”端和“-”端短接，信号源接输入端“+”端和地之间，构成共模输入方式，调节功

6、率信号发生器，使之输出信号f=1KHz，1VP-P的正弦信号，用示波器观测输入、输出波形，在输出电压无失真的情况下，用交流毫伏表测量U0+、U0-的值，记入表1-2，并观察Ui，U0+，U0-之间的相位关系。2．具有恒流源的差动放大电路性能测试将图1-1电路单元中的开关拨向右边，构成具有恒流源的差动放大电路。重复步骤（2），（3），并将结果记入表1-2。五、思考题1．测量静态工作点时，放大器输入端“+”端及“-”端与地应如何连接？2．实验中怎样获得双端和单端输入差模信号？怎样获得共模信号？3．怎样进行静态调零点？用

7、什么仪表测U0？六、实验报告要求1．根据实验电路参数，估算典型差动放大器和具有恒流源的差动放大器的静态工作点及差模电压放大倍数（取β1=β2=100）。2．整理实验数据，列表比较实验结果和理论估算值，分析误差原因。1）静态工作点和差模电压放大倍数；2）典型差动放大电路单端输出时的CMRR实测值与理论值比较；3）典型差动放大电路单端输出时的CMRR实测值与具有恒流源的差动放大器的CMRR实测值比较。3．比较Ui、UC1、UC2之间的相位关系。4．根据实验结果，总结电阻RE和恒流源的作用。36实验二　信号放大电路实验一

8、、实验目的1．研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能。2．了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。二、实验原理集成运算放大器是一种具有电压放大倍数高的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可以组成反相比例放大器，同相比例放大器，电压跟随器，同相交流放大器，自