鎖相放大實(shí)驗(yàn)報告大全五篇-資料下載頁
2025-04-16 11:41本頁面
【正文】 。 ①逐點(diǎn)描跡法的操作是：用高頻信號發(fā)生器作為鑒頻器的輸入 (見圖 142)，頻率為 fC=，幅度；鑒頻器的輸出端接數(shù)字萬用表 (置 于“直流電壓”檔 )，測量輸出電壓值 (調(diào)諧并聯(lián)諧振回路，使其諧振 )；改變高頻信號發(fā)生器的輸出頻率 (維持幅度不變 )，記下對應(yīng)的輸出電壓值，并填入下表；最后根據(jù)表中測量值描繪 S曲線。 F(MHz) 4 7 V0(mV) 表 141 鑒頻特性曲線的測量值 ②掃頻測量法的操作是：將掃頻儀 (如 BT3G 型 )的輸出信號作為鑒頻器的輸入信號，掃頻儀的檢波探頭電纜換成夾子電纜線接到鑒頻器的輸出端，先調(diào)節(jié) BT3G的中心頻率使 f0=5MHz(并聯(lián)諧振回路諧振 )；然后調(diào)節(jié) BT3G 的“頻率偏移”、“輸出衰減”和“ Y 軸增益”等旋鈕，使 BT3G 上直接顯示出鑒頻特性曲線，利用“頻標(biāo)”可繪出 S 曲線．調(diào)節(jié)圖 142中諧振回路的電感 L1，可改變 S曲線的斜率和對稱性。 2．鎖相鑒頻 1）觀察系統(tǒng)的鑒頻情況 將峰－峰值 Vpp=500mV 左右 fC=，調(diào)制信號的頻率 fΩ=1KHz 的調(diào)頻信號從 J4 輸入，將 S1 的 3 撥上，觀察 J2 輸出的解調(diào)信號，對比調(diào)制信號，改變調(diào)制信號的頻率，觀察解調(diào)信號的變化。或改變 RA1 觀察 J J2 處波形。 五、實(shí)驗(yàn)報告要求 1. 說明乘積型鑒頻鑒頻原理。 2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出鑒頻特性曲線。 3. 說明鎖相鑒頻的原理。 六、實(shí)驗(yàn)儀器 1． 高頻實(shí)驗(yàn)箱 1 臺 2． 雙蹤示 波器 1 臺 3． 頻率特性測試儀（可選） 1 臺 4． 萬用表 1 塊 第五篇：多級放大電路實(shí)驗(yàn)報告（定稿） 多級放大電路的設(shè)計與測試 電子工程學(xué)院 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 悉設(shè)計高增益的多級直接耦合放大電路的方法 指標(biāo)的測試方法 二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與思考 ？分別有什么特點(diǎn)？ ，每級放大器的工作點(diǎn)會逐漸提高，最終導(dǎo)致電路無法正常工作，如何從電路結(jié)構(gòu)上解決這個問題？ （ 1）基本要求 用給定的三極管 2SC1815(NPN)， 2SA1015(PNP)設(shè)計多級放大器，已知 VCC=+12V,VEE=12V，要求設(shè)計差分放大器恒流源的射極電流IEQ3=1~，第二級放大射極電流 IEQ4=2~3mA；差分放大器的單端輸入單端輸出不是真電壓增益至少大于 10 倍，主放大器的不失真電壓增益不小于 100 倍；雙端輸入電阻大于 10kΩ，輸出電阻小于 10Ω，并保證輸入級和輸出級的直流點(diǎn)位為零。設(shè)計并仿真實(shí)現(xiàn)。 三、實(shí)驗(yàn)原理 直耦式多級放大電路的主要涉及任務(wù)是模仿運(yùn)算放大器 OP07 的等效內(nèi)部結(jié)構(gòu)，簡化部分電路，采用差分輸入，共射放大，互補(bǔ)輸出等結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計出一個電壓增益足夠高的多級放大器，可對小信號進(jìn)行不失真的放大。 NPN 型晶體管的恒流源式差動放大電路。差動放大電路在直流放大中零點(diǎn)漂移很小，它常用作多級直流放大電路的 前置級，用以放大微笑的直流信號或交流信號。 典型的差動放大電路采用的工作組態(tài)是雙端輸入，雙端輸出。放大電路兩邊對稱，兩晶體管型號、特性一致，各對應(yīng)電阻阻值相同，電路的共模抑制比很高，利于抗干擾。 該電路作為多級放大電路的輸入級時，采用 vi1 單端輸入， uo1的單端輸出的工作組態(tài)。計算靜態(tài)工作點(diǎn)：差動放大電路的雙端是對稱的，此處令 T1， T2 的相關(guān)射級、集電極電流參數(shù)為 IEQ1=IEQ2=IEQ，ICQ1=ICQ2=ICQ。設(shè) UB1=UB2≈ 0V，則 Ue≈ Uon，算出 T3 的 ICQ3，即為 2 倍的 IEQ 也等于 2倍的 ICQ。 此處射級采用了工作點(diǎn)穩(wěn)定電路構(gòu)成的恒流源電路，此處有個較為簡單的確定工作點(diǎn)的方法：因?yàn)?IC3≈ IE3，所以只要確定了 IE3 就可以了，而 IE3 UR4UE3 ( VEE) R4R4UE3 UB3 Uon (VCC( VEE)) R5 Uon R5 R6uo1 ui1采用 ui1 單端輸入， uo1單端輸出時的增益 Au1 (Rc//RLRL (P//） 12 2 Rb rbeR1 rbe 本級放大器采用一級 PNP 管的共射放大電路。由于本實(shí)驗(yàn)電 路是采用直接耦合，各級的工作點(diǎn)互相有影響。前級的差分放大電路用的是 NPN 型晶體管，輸出端 uo1 處的集電極電壓 Uc1已經(jīng)被抬得較高，同時也是第二級放大級的基極直流電壓，如果放大級繼續(xù)采用 NPN 型共射放大電路，則集電極的工作點(diǎn)會被抬得更高，集電極電阻值不好設(shè)計，選小了會使放大倍數(shù)不夠，選大了，則電路可能飽和，電路不能正常放大。對于這種情況，一般采用互補(bǔ)的管型來設(shè)計，也就是說第二級的放大電路用 PNP 型晶體管來設(shè)計。這樣，當(dāng)工作在放大狀態(tài)下， NPN 管的集電極電位高于基極點(diǎn)位，而 PNP管的集電極電位低于基極電位，互相 搭配后可以方便地配置前后級的工作點(diǎn)，保證主放大器工作于最佳的工作點(diǎn)上，設(shè)計出不失真的最大放大倍數(shù)。 采用 PNP 型晶體管作為中間主放大級并和差分輸入級鏈接的參考電路，其中 T4為主放大器，其靜態(tài)工作點(diǎn) UB UE UC4由 P R P2 決定。 差分放大電路和放大電路采用直接耦合，其工作點(diǎn)相互有影響，簡單估計方式如下： ， UC4 VEE IC4 RP2UE4 VCC IE4 R7， UB4 UE4Uon UE4 （硅管）由于 UB4 UC1，相互影響，具體在調(diào)試中要仔細(xì)確定。此電路中放大級輸出增益 AU2 輸出級采用互補(bǔ)對稱電路，提高輸出動態(tài)范圍，降低輸出電阻。 其中 T4 就是主放大管，其集電極接的 D D2 是為了克服 T T6 互補(bǔ)對稱的交越失真。本級電路沒有放大倍數(shù)。 四、測試方法 用 Multisim 仿真設(shè)計結(jié)果，并調(diào)節(jié)電路參數(shù)以滿足性能指標(biāo)要求。給出所有的仿真結(jié)果。 電路圖如圖 1所示 uo2 Rc uo1Rb rbe 仿真電路圖 圖 1 靜態(tài)工作點(diǎn)的測量： 測試得到靜態(tài)工作點(diǎn) IEQ3， IEQ4如圖 2所示，符合設(shè)計要求。 圖 2 靜態(tài)工作點(diǎn)測量 輸入輸出端電壓測試： 測試差分放大器單端輸入單端輸出波形如圖 3，輸入電壓為VPP=4mV，輸出電壓為 VPP= 得到差分放大器放大倍數(shù)大約為。放大倍數(shù)符合要 求。 圖 3 低電壓下波形圖主放大級輸入輸出波形如圖 4 圖 4 主放大級輸入輸出波形圖 如圖所示輸入電壓為 VPP=，輸出電壓為 VPP= 放大倍數(shù)為 。整個電路輸入輸出電壓測試如圖 5 圖 5 多級放大電路輸入輸出波形圖 得到輸入電壓為 VPP=4mV，輸出電壓為 VPP=，放大倍數(shù)計算得到為 1062倍實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 本電路利用差動放大電路有效地抑制了零點(diǎn)漂移，利用 PNP 管放大級實(shí)現(xiàn)主放大電路，利用互補(bǔ)對稱輸出電路消除交越失真的影響，設(shè)計并且 測試了多級放大電路，得到放大倍數(shù)為 1000多倍，電路穩(wěn)定工作。
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