模電實(shí)驗(yàn)教案實(shí)驗(yàn)(編輯修改稿)
2025-09-01 08:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在積分電路中，如R1＝100kΩ， C＝，求時(shí)間常數(shù)。假設(shè)Ui＝，問(wèn)要使輸出電壓UO達(dá)到5V，需多長(zhǎng)時(shí)間（設(shè)uC(o)＝0）？(5) 心得體會(huì)與其他。 教學(xué)后記： 實(shí)驗(yàn)四 功率放大器的仿真（設(shè)計(jì)性）一、本次實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容連接乙類和甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功放電路，調(diào)試電路消除交越失真并在基本不失真的前提下盡可能大的輸出功率，測(cè)試功率放大器的性能參數(shù)等進(jìn)行仿真。二、教學(xué)目的與要求進(jìn)一步理解OCL功率放大器的工作原理；學(xué)會(huì)OCL電路的調(diào)試及主要性能指標(biāo)的測(cè)試方法。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)最大不失真輸出電壓及輸出功率的測(cè)量；正確連接電路并調(diào)試電路，消除交越失真。四、教學(xué)方法和手段課堂講授、操作、討論； 五、作業(yè)與習(xí)題布置完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)四 功率放大器的仿真(設(shè)計(jì)性)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路輸出功率和效率的測(cè)量方法。觀察交越失真現(xiàn)象，理解克服交越失真的方法。加深理解乙類和甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路的工作原理。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材電腦一臺(tái)（）三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法 創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)電路啟動(dòng)EWB。 乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路仿真圖 甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路仿真圖 。（1） 設(shè)置信號(hào)發(fā)生器：選擇1KHz,1V的正弦波。（2） 觀察交越失真的現(xiàn)象：運(yùn)行電路，觀察比較輸入電壓和輸出電壓波形。輸出電壓存在明顯的交越失真，保存并打印該失真波形。（3） 改變信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)幅度，觀察信號(hào)大小對(duì)波形失真的影響。 。（1） 將實(shí)驗(yàn)電路改接成甲乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路：將B1和B2斷開，A和B2斷開；將B11和B1相連，B22和B2相連。（2） 觀察交越失真的消除：輸入1KHz,1V的正弦波，運(yùn)行電路，觀察輸出波形，保存并打印該波形并與2中（2）結(jié)果比較。（3） 調(diào)節(jié)電位器RP，觀察輸出電壓波形的變化，并分析原因。（4） 測(cè)量：電壓表設(shè)置為“AC”和測(cè)信號(hào)發(fā)生器輸出電流的電流表為“AC”,.運(yùn)行電路，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)幅度，使輸出電壓為最大不失真電壓。，根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算最大不失真輸出功率、電源供給功率和效率，并與理論值進(jìn)行比較。 測(cè)量功率放大電路的性能UImax/VUomax/VPom/WPV/Wη測(cè)量值理論公式理論值VCCVCC四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及總結(jié) 用理論分析方法計(jì)算最大不失真輸出功率、電源供給功率和效率，填入表1中，再與測(cè)量值進(jìn)行比較，并分析誤差的原因。 分析總結(jié)輸入信號(hào)大小對(duì)交越失真程度的影響及克服交越失真的措施。預(yù)習(xí)要求熟悉有關(guān)OCL工作原理部分內(nèi)容；交越失真產(chǎn)生的原因是什么？怎樣克服交越失真？電路中電位器RP開路或短路，對(duì)電路工作有何影響？EWB仿真實(shí)驗(yàn)中，如何調(diào)節(jié)電位器的阻值？EWB仿真實(shí)驗(yàn)中，示波器應(yīng)怎樣操作？最大輸出功率和效率的測(cè)試（1）測(cè)量最大輸出功率Pom，輸入端接入頻率為1KHZ的正弦信號(hào)ui，輸出端用示波器觀察輸出電壓uo波形。逐漸增大ui，是輸出電壓達(dá)到最大不失真輸出，并記入最大不失真輸出電壓幅值Uomm，則（2）測(cè)量直流電源提供的功率PV及效率η當(dāng)輸出電壓為最大不失真輸出時(shí)，讀出串入電源進(jìn)線的直流毫安表的電流值，此電流即為直流電流供給的平均電流IdC（有一定誤差），由此可近似求得則 教學(xué)后記： 實(shí)驗(yàn)五 RC有源低通和帶阻濾波器的設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)性）一、本次實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)一階有源低通濾波電路、計(jì)算選取電路的各元件參數(shù)并調(diào)試；設(shè)計(jì)二階帶阻濾波電路、計(jì)算選取電路的各元件參數(shù)并調(diào)試。二、教學(xué)目的與要求掌握濾波電路頻率特性的測(cè)量方法和主要參數(shù)的調(diào)整方法； 了解頻率特性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，了解濾波電路的應(yīng)用；鞏固有源濾波電路的理論知識(shí)，加深理解濾波電路的作用。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)有源低通濾波器與有源帶阻濾波器的工作原理；波特圖儀的正確使用。四、教學(xué)方法和手段課堂講授、操作、討論； 五、作業(yè)與習(xí)題布置完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)五 RC有源低通與帶阻濾波器（設(shè)計(jì)性）1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 掌握濾波電路頻率特性的測(cè)量方法和主要參數(shù)的調(diào)整方法；(2) 了解頻率特性對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，了解濾波電路的應(yīng)用；(3) 鞏固有源濾波電路的理論知識(shí)，加深理解濾波電路的作用。2. 實(shí)驗(yàn)電路與說(shuō)明有源濾波器是一種重要的信號(hào)處理電路，它可以突出有用頻段的信號(hào)，衰減無(wú)用頻段的信號(hào)，抑制干擾和噪聲信號(hào)，達(dá)到選頻和提高信噪比的目的。實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇低通、高通、帶通或帶阻濾波器，并確定濾波器的具體形式。有源濾波器實(shí)際上是一種具有特定頻率響應(yīng)的放大器。3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟(1) 一階有源低通濾波電路。操作步驟如下：① 啟動(dòng)EWB/Multisim。② 測(cè)試準(zhǔn)備：輸入幅度1V、1kHz的正弦波，運(yùn)行電路，用示波器觀察us、uo的波形，以確保電路正常工作。圖 一階有源低通濾波電路③ 觀測(cè)并調(diào)整頻率特性測(cè)量幅頻特性：，觀察電位器RP2和電容大小對(duì)截止頻率fH的影響，觀察電位器RP1大小對(duì)低頻增益Auf的影響。 測(cè)量分析一階有源低通濾波電路的幅頻特性測(cè)試條件（Usm=1V）Auf/dBfH/kHzR/kΩC/nFRf/kΩ測(cè)量值理論值測(cè)量值理論值10022100505100觀察相頻特性：用波特圖儀觀察相頻特性，參數(shù)設(shè)置參考值為：特性測(cè)量選擇“Phase”，Vertical坐標(biāo)類型選擇“Lin”，其坐標(biāo)范圍選擇起點(diǎn)I為“0176?！?、終點(diǎn)F為“－90176?！保琀orizontal坐標(biāo)類型選擇“Log”，其坐標(biāo)范圍選擇起點(diǎn)I為“”、終點(diǎn)F為“10MHz”。④ 觀察低通濾波電路對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀狠斎敕葹?V的正弦波，觀察并比較信號(hào)頻率分別為1kHz和10kHz時(shí)輸出電壓uo波形形狀、大小的變化。，進(jìn)行觀察比較，然后將輸入波形改成方波，再進(jìn)行觀察比較，并定性記錄波形。⑤ 設(shè)計(jì)一個(gè)低頻增益Auf為10dB、截止頻率fH為1kHz的低通濾波電路。(2) 100Hz二階帶阻濾波電路。操作步驟如下：① 。② 用波特圖儀測(cè)量幅頻特性。a. 測(cè)量并記錄通帶增益和帶阻濾波頻率。b. 觀察改變電阻R或電容C的大小對(duì)截止頻率的影響。c. 觀察電阻Rf的大小對(duì)通帶增益的影響。③ 觀察干擾信號(hào)和帶阻濾波電路的濾波效果。a． 、100Hz的正弦波，有用信號(hào)us為1V、10Hz的正弦波，電路的輸入信號(hào)ui由這兩者疊加而成，因此，對(duì)有用信號(hào)而言，干擾信號(hào)視為高頻干擾，用示波器觀察這種高頻干擾波形的特點(diǎn)，并定性記錄波形。然后運(yùn)行電路，用示波器比較ui和uo波形，觀察帶阻濾波電路的濾波效果。 100Hz二階帶阻濾波電路b. 將有用信號(hào)us改為1kHz，這時(shí)ud波形為低頻干擾波形，用示波器觀察其波形特點(diǎn)，并定性記錄波形。然后運(yùn)行電路，觀察帶阻濾波效果。④ 設(shè)計(jì)一個(gè)50Hz二階帶阻濾波電路。4. 實(shí)驗(yàn)總結(jié)與分析(1) 整理測(cè)
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