受控源的电路分析.doc

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1、受控源的电路分析电信132班33张世东【实验目的】1.了解用运算放大器组成四种类型受控源(VCVS、VCCS、CCVS、CCCS)的线路原理2.测试受控源转移特性及负载特性【实验设备和材料】1.计算机及Mulitisim7.0电子仿真软件。2.KHDL-1型电路实验箱。3.MF-500型万用表，数字万用表。【实验原理】(a)(b)(c)(d)（1）压控电压源（VCVS）如图1所示图1由于运放的输入“虚短”路特性，即所以有又因运放内阻为∞，有因此即运放的输出电压只受输入电压的控制而与负载大小无关，电路模型如图（a

2、）所示。转移电压比为无量纲，又称为电压放大系数。这里的输入、输出有公共接地点，这种联接方式称为共地联接。（2）压控电流源（VCCS）将图2的看成一个负载电阻，如图2所示，即成为压控电流源VCCS。图2此时，运放的输出电流。即运放的输出电流只受输入电压的控制，与负载大小无关。电路模型如图（b）所示。转移电导这里的输入、输出无公共接地点，这种联接方式称为浮地联接（３）流控电压源（CCVS）如图3所示由于运放的“+”端接地，所以，“—”端电压也为零，此时运放的“—”端称为虚接地点。显然，流过电阻R的电流就等于网络的输

3、入电流。此时，运放的输出电压，即输出电压只受输入电流的控制，与负载大小无关，电路模型如图（c）所示。转移电阻，此电路为共地联接。图3（４）流控电流源（CCCS）如图4所示图4即输出电流只受输入电流的控制，与负载大小无关。电路模型如图（d）所示转移电流比为无量纲，又称为电流放大系数。此电路为浮地联接。【实验内容】1.实验注意事项（1）实验中，注意运放的输出端不能与地短接，输入电压不得超过10V（2）在用恒流源供电的实验中，不要使恒流源负载开路。（3）受控源部分的“+12V”、“-12V”、”地”三个孔要与“直流稳

4、压源”孔内对应插孔相连。（4）实验表格中给出的测试点仅供参考，测试过程中药保证受控源工作在线性区。同一个表格中，当发现前面的测试数据算出来、g（S）与后面的测试数据算出来的，g（S)相差比较大时，说明此事受控源已工作在非线性区。2.测量时受控源VCCS的转移特性及负载特性定值（1）在KHD=1型电路实验箱上搭建如图4-5所示的实验电路。其中：为可调直流稳压源，取自KHDL=1型电路实验箱左下角直流稳压电源，“输出粗调”旋钮置0~10V档，先将“输出细调”旋钮逆时针旋到底；将受控源和负载电阻之间串入直流数字哈南表

5、；用可调电阻，取自KHDL-1型电路实验箱右下角可调电阻，是=2kΩ；V用VC890D万用表直流电压20V档测量。（2）打开KHDK-1型实验箱电源，调节直流稳压电源输出，使其在0~10V范围内取值，测量及相应,将数据填入表1中。测量值（V）1234567（mA)-0.09-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7理论计算值g（S）-0.09-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7实验计算值g（S）-0.09-0.2-0.3-0.4-0.5-0.6-0.7表1（3）根据表1数据绘制受控源VCCS的

6、转移特性曲线。（kΩ）12345678910（mA)-0.19-0.19-0.19-0.19-0.19-0.19-0.19-0.19-0.19-0.19(V)-0.20-0.40-0.59-0.79-0.99-1.19-1.39-1.59-1.79-1.98（4）保持=2V，改变可调电阻旋钮位置，阻值从1kΩ逐渐增加到10kΩ，测量相应的和（用万用表20V档测），将他们填入表2中。表2（5）根据表2数据绘制受控源VCCS的负载特性曲线，并求出他的转移电导。3.测量受控源CCVS的转移特性及负载特性定值：（1）在

7、KHDL-1型电路实验箱上搭建如图6所示实验电路。其中：取自KHDL-1型电路实验箱左下角直流恒流源，“输出粗调”旋置2mA档，先将“输出细调”旋钮逆时针旋到底；电流表用直流数字毫安表2mA档；用万用表直流2V档。（2）固定=2kΩ，调节直流源输出电流，使其在0~0.5范围内取值，测量相应的值，将它填入表3中。测量值（mA）0.10.20.250.30.350.40.450.5（V）-1.98-3.92-4.99-5.88-6.88-8.04-9.02-9.97理论计算值（kΩ）2020202020202020

8、实验计算值（kΩ）19.819.619.919.619.620.12019.9表3（3）根据表3数据绘制受控源CCTS的转移特性曲线，并且在其线性部分求出转移电阻。（4）保持=0.3mA，调节从1kΩ到10kΩ，测量和值，将它们填入表4中。（kΩ）12345678910（mA)-5.72-2.88-1.92-1.44-1.15-0.96-0.82-0.72-0.64-0.56(V)-5