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东南大学 信息学院 电子线路 模电实验二报告 晶体三极管特性分析和静态工作点设置

东南大学 信息学院 电子线路 模电实验二报告   晶体三极管特性分析和静态工作点设置
东南大学 信息学院 电子线路 模电实验二报告   晶体三极管特性分析和静态工作点设置

实验二晶体三极管特性分析和静态工作点设置

姓名:

学号:

实验内容:

一、仿真实验

1.在Multisim中搭建图2-2所示电路,仿真双极型晶体管2N3904的输出特性曲线

图2-7 输出特性曲线族

2.依然采用图2-2所示电路,DC sweep…仿真双极型晶体管β与V BE关系,并截图于2-9。

图2-9 β与V BE关系

思考:请阐述β与V BE关系,说明直流工作点设置时的注意事项。

答:随着V BE 的增大,β先增大后减小,在V BE为720~750mV时,β取得最大值。

设置直流工作点的时候,要把V BE 控制在一定的范围内,以获得理想的β的值。3.采用图2-10所示电路,Temperature sweep…,仿真双极型晶体管β与温度关系,并截图

于2-12。

图2-12 β与温度关系仿真

4.在图2-2中,AC analysis…,仿真双极型晶体管f T,并截图于2-14。

图2-14 f T仿真

表2-1:晶体三极管2N3904静态工作点(RB2=20kΩ)

计算值仿真值实测值基极电流I B(μA) 2.88 2.85 NULL1

集电极电流I C(mA)0.345 0.349 0.37

集电极电压(V)8.09 8.031 7.55

发射极电压(V) 1.8 1.816 1.884

工作区域放大区放大区放大区

注1:由于量程问题,基极电流无需实测。

5.将图2-1中的RB2改为2kΩ,重新进行直流工作点仿真,完成表2-2。体会偏置设置对三极管工作状态的影响。

表2-2:晶体三极管2N3904静态工作点(RB2=2kΩ)

仿真值

基极电流I B(μA)0.0378

集电极电流I C(mA)0.000739

集电极电压(V)14.99998

发射极电压(V)0.00000401

工作区域截止区

6.将图2-1中的RB2改为50kΩ,重新进行直流工作点仿真,完成表2-3。体会偏置设置对三极管工作状态的影响。

表2-3:晶体三极管2N3904静态工作点(RB2=50kΩ)

仿真值

基极电流I B(μA)34.292

集电极电流I C(mA)0.585

集电极电压(V) 3.292

发射极电压(V) 3.204

工作区域饱和区

二、硬件实验

本实验采用NI myDAQ实验平台提供的的直流+15V电源和万用表测量工具。

数据记录

将测得的电流、电压数据填入表2-1,完成计算值、仿真值和测试值的对比。

表2-1:晶体三极管2N3904静态工作点

计算值仿真值实测值基极电流I B(μA) 2.88 2.85 NULL1

集电极电流I C(mA)0.345 0.349 0.37

集电极电压(V)8.09 8.031 7.55

发射极电压(V) 1.8 1.816 1.884

工作区域放大区放大区放大区

实验思考:

将图2-1所示电路中的NPN 2N3904改为PNP 2N3906。2N3906的β≈230,|V BE(on)|=0.7V。重复以上步骤,计算、仿真和测试QB的各极电流和集电极电压。完成表2-4。

表2-4:晶体三极管2N3906静态工作点

计算值仿真值实测值基极电流I B(μA) 1.507 1.4873 NULL1

集电极电流I C(mA)0.3467 0.3477 0.37

集电极电压(V)-8.0669 -8.0534 -7.61

发射极电压(V)-1.8 -1.8034 -1.896

工作区域放大区放大区放大区

注1:由于量程问题,基极电流无需实测。

通信电子线路实验报告4

大连理工大学 本科实验报告 课程名称:通信电子线路实验 学院:电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程 班级:电子0904 学号: 200901201 学生姓名:朱娅 2011年11月20日

实验四、调幅系统实验及模拟通话系统 一、实验目的 1.掌握调幅发射机、接收机的整机结构和组成原理,建立振幅调制与 解调的系统概念。 2.掌握系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。 3.使用调幅实验系统进行模拟语音通话实验。 二、实验内容 1.实验内容及步骤,说明每一步骤线路的连接和波形 (一)调幅发射机组成与调试 (1)通过拨码开关S2 使高频振荡器成为晶体振荡器,产生稳定的等幅高频振荡,作为载波信号。拨码开关S3 全部开路,将拨码开关S4 中“3”置于“ON”。用示波器观察高频振荡器后一级的射随器缓冲输出,调整电位器VR5,使输出幅度为0.3V左右。将其加到由MC1496 构成的调幅器的载波输入端。 波形:此时示波器上,波形为一正弦波,f=10.000MHz,Vpp=0.3V。 (2)改变跳线,将低频调制信号(板上的正弦波低频信号发生器)接至模拟乘法器调幅电路的调制信号输入端,用示波器观察J19 波形,调VR9,使低频振荡器输出正弦信号的峰-峰值Vp-p 为0.1~0.2V. 波形:此时示波器上,波形为一正弦波,f=1.6kHz,Vpp=0.2V。 (3)观察调幅器输出,应为普通调幅波。可调整VR8、VR9 和VR11,

使输出的波形为普通的调幅波(含有载波,m 约为30%)。 (4)将普通的调幅波连接到前置放大器(末前级之前的高频信号缓冲器)输入端,观察到放大后的调幅波。 波形:前置放大后的一调幅波,包络形状与调制信号相似,频率特性为载波信号频率。f?=1.6kHz,Vpp=0.8V,m≈30%。 (5)调整前置放大器的增益,使其输出幅度1Vp-p 左右的不失真调幅波,并送入下一级高频功率放大电路中。 (6)高频功率放大器部分由两级组成,第一级是甲类功放作为激励级,第二级是丙类功放。给末级丙类功放加上+12V 电源,调节VR4 使J8(JF.OUT)输出6Vp-p左右不失真的放大信号,在丙类功放的输出端,可观察到经放大后的调幅波,改变电位器VR6 可改变丙类放大器的增益,调节CT2 可以看到LC 负载回路调谐时对输出波形的影响。 波形:此时示波器上为放大后的调幅波,f?=1.6kHz,Vpp=8V,m≈30%。 (二)调幅接收机的组成与调试 从GP-4 实验箱的系统电路图可以看出调幅接收机部分采用了二次变频电路,其中频频率分别为:第一中频6.455MHz,第二中频455kHz。由于该二次变频接收机的两个本机振荡器均采用了石英晶体振荡器,其中第一本振频率16.455MHz,第二本振频率6.000MHz,也就是说本振频率不可调。这样实验箱的调幅接收机可以接收的频率就因为第一本振频率不可调而被固定下来,即该机可以接收的已调波的中心频率应该为10.000MHz(第1本振频率-第1中频频率 = 16.455MHz - 6.455MHz =

实验三 光电三极管特性测试及其变换电路模板

西南交通大学光电专业实验报告 学号:2015114XXX 姓名:XXX 班级:光电X班组号:X 同组人(姓名/学号):实验名称:光电三极管特性测试及其变换电路本次实验是本学期你所做的第X 个实验实验日期:2018 年 6 月X 日讲指导教师/报告箱号:

极管C极对应组件上红色护套插座,已极对应组件上黑色护套插座。 (4)打开电源,缓慢调节光照度调节电位器,直到光照为3001x (约为环境光照),缓慢

光照3001x时的光电流。 (5)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。2、光电三极管光照特性测试 (1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为负极),将光源驱动及信号处理模块上J2与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 (2)将开关S2拨到“静态”。 (3)按图3-3所示的电路连接电路图,直流电源选用0-15V可调直流电源,负载RL选择RL=1K欧。 (4)将“光照度调节”旋钮逆时针调节至最小值位置。打开电源,调节直流电源电位器,直到显示值为6V左右,顺时针调节该旋钮,增大光照度值,分别记下不同照度下对应的光生电流值、填入表1。若电流表或照度计显示为“1__”时说明超出量程,应改为合适的量程再测试。 (5)调节直流调节电位器到10V左右,重复述步骤(4),改变光照度值,将测试的电流值填入表2 (6)根据上面所测试的两组数据,在同一坐标轴中描绘光照特性曲线并进行分析。 (7)实验完毕,将光照度调至最小,直流电源调至最小,关闭电源,拆除所有连线。3、光电三极管伏安特性 实验装置原理框图如图3-4所示。 (1)组装好光通路组件,将照度计与照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为负极),将光源驱动及信号处理模块上J2与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 (2)将开关S2拨到“静态”。 (3)按图3-4所示的电路连接电路图,直流电源选用0-15V可调直流电源,负载RL选择RL=2K欧。 (4)打开电源顺时针调节照度调节旋钮,使照度值为200Lx,保持光照度不变,调节电源电压电位器,使反向偏压为0V、IV、2V,4V、6V、8V、10V、12V时的电流表读数,填入表3,关闭电源。 (注意:直流电流不可调至高于30V,以免烧坏光电三极管) (5)根据上述实验结果,作出200Lx照度下的光电三极管伏安特性曲线。 (6)重复上述步骤。分别测量光电三极管在100Lx和500Lx照度下,不同偏压下的光生

高频电子线路实验说明书

高频电子线路实验 说明书

实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下: 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意: 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的

1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中,若电感量L=1uh,回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 (一)单调谐回路谐振放大器

东南大学2017级电子科学与技术本科专业培养方案

东南大学 2017级电子科学与技术本科专业培养方案 门类:工学专业代码: 080702 授予学位:工学学士 学制:四年制定日期: 2017年6月 一. 培养目标 培养以电子器件及其系统应用为核心,重视器件与系统的交叉与融合,能跟踪新理论、新技术的发展,在微电子、物理电子、光电子或光通信等技术领域从事科学研究、教学、工程设计及技术开发等工作的人格健全、责任感强、具有较强的创新实践能力和宽广的国际化视野的高素质技术人才。 二. 毕业生应具有的知识、能力、素质 (1)工程知识:具有从事电子工程所需的扎实的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能够综合应用这些知识解决微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程领域复杂工程问题。 (2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程领域复杂工程问题,以获得有效结论。 (3)设计/开发解决方案:能够设计针对微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的单元、模块、系统或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 (4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程领域复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 (5)使用现代工具:能够开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,针对微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程领域复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。 (6)工程与社会:能够基于微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和电子工程领域复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 (7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 (8)职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在微电子或物理电子或光电子或光通信等电子工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 (9)个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 (10)沟通:能够就电子工程领域复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 (11)项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。(12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 三. 主干学科与相近专业 电子科学与技术、信息工程、计算机科学与技术、自动化。 四. 主要课程 1.通识教育基础课程:思政类、军体类、外语类、计算机类、自然科学类、通识选修课程等。 2.大类学科基础课:电路基础、计算机结构与逻辑设计、信号与系统、电子电路基础、

中南大学通信电子线路实验报告

中南大学 《通信电子线路》实验报告 学院信息科学与工程学院 题目调制与解调实验 学号 专业班级 姓名 指导教师

实验一振幅调制器 一、实验目的: 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。 2.研究已调波与调制信号及载波信号的关系。 3.掌握调幅系数测量与计算的方法。 4.通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。 二、实验内容: 1.调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2.实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。 3.实现抑止载波的双边带调幅波。 三、基本原理 幅度调制就是载波的振幅(包络)受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。1KHZ的低频信号为调制信号。振幅调制器即为产生调幅信号的装置。 在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用,图2-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电位器,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。

图2-1 MC1496内部电路图 用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2-2所示,图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡,VR7用来调节⑤脚的偏置。器件采用双电源供电方式(+12V,-9V),电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压,保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。 四、实验结果 1. ZD.OUT波形: 2. TZXH波形:

光敏三极管特性测试

实验三光敏三极管特性测试 一:实验原理: 光敏三极管是具有NPN或PNP结构的半导体管,结构与普通三极管类似。但它的引出电极通常只有两个,入射光主要被面积做得较大的基区所吸收。光敏三极管的结构与工作电路如图(11)所示。集电极接正电压,发射极接负电压。 二:实验所需部件: 光敏三极管、稳压电源、各类光源、电压表(自备4 1/2位表)、微安表、负载电阻 三:实验步骤: 1、判断光敏三极管C、E极性,方法是用万用 表欧姆20M测试档,测得管阻小的时候红表 棒端触脚为C极,黑表棒为E极。 2、暗电流测试: 按图(11)接线,稳压电源用±12V,调整 负载电阻RL阻值,使光敏器件模板被遮光罩盖 住时微安表显示有电流,这即是光敏三极管的暗 电流,或是测得负载电阻RL上的压降V暗,暗 电流LCEO=V暗/RL。(如是硅光敏三极管,则 暗电流可能要小于10-9A,一般不易测出。 3、光电流测试: 取走遮光罩,即可测得光电流I光,通过实验比较可以看出,光敏三极管与光敏二极管相比能把光电流放大(1+HFE)倍,具有更高的灵敏度。 1、伏安特征测试: 光敏三极管在给定的光照强度与工作电压下,将所测得的工作电压Vce与工作电流记录,工作电压可从+4V~+12V变换,并作出一组V/I曲线。 2、光谱特性测试: 对于一定材料和工艺制成的光敏管,必须对应一定波长的入射光才有响应。按图(11)接好光敏三极管测试电路,参照光敏二极管的光谱特性测试方法,分别用各种光照射光敏三极管,测得光电流,并做出定性的结论。 3、光电特性测试:

图(12)光敏三极管的温度特性图(13)光敏三极管的光电特性曲线 在外加工作电压恒定的情况下,照射光通量与光电流的关系见图(13),用各种光源照射光敏三极管,记录光电流的变化。 4、温度特性测试: 光敏三极管的温度特性曲线如图(12)所示,试在图(11)的电路中,加热光敏三极管,观察光电流随温度升高的变化情况。 思考题:光敏三极管工作的原理与半导体三极管相似,为什么光敏三极管有两根引出电极就可以正常工作?

东南大学通信电子线路复习大纲

通信电子线路课程要点 1、选频回路与阻抗变换 (1)理解选频滤波器在通信系统中的作用。 (2)掌握阻抗变换的基本原理与L匹配网络匹配法。 (3)掌握传输线变压器的分析方法。 3、电子通信系统基础 (1)掌握噪声系数与等效噪声温度的概念与相互关系。 (3)掌握级联系统的总噪声系数的计算方法。 (4)掌握非线性失真和干扰的基本概念,以及非线性特性对于通信系统的影响,相关重要概念如1dB压缩点等。 (5)掌握灵敏度与动态范围等基本概念及其相关的计算。 4、调制与解调 (1)掌握调幅(AM、DSB、SSB)的概念,相关信号的表达式的分析及重要参数的计算、信号的频谱表达方法。 (2)掌握简单调制解调系统的频谱分析方法。 (3)掌握调频、调相的基本概念、主要指标的计算。 5、发射机、接收机结构 (1)理解常见几种接收机主要结构、主要指标。 (2)理解超外差接收机的概念、组成结构图、主要实现方法。 (3)掌握接收机中的主要干扰的类型,理解镜像抑制接收机的概念。 (4)理解AGC、AFC基本原理 6、低噪声放大器 (1)掌握晶体管高频小信号模型及其分析方法; (2)理解LNA的主要指标及主要性能参数的计算方法; 7、低噪声放大器与混频器 (1)掌握混频器的基本电路结构,从混频器输出频率表达式对比分析各种结构混频器的工作及其特点,会计算混频器输出电压信号表达式。 (6)理解解混频器级联的端接与平衡-非平衡转换; 7、锁相环与频率合成 (1)掌握PLL的基本结构、PLL的基本时域与频域数学模型。 (2)掌握PLL的各组成模块的数学模型,四种常见滤波器的表达式。 (3)掌握PLL整数频率合成器的结构、小数频率合成技术的参数计算。 (4)掌握DDS的基本计算。 8、功率放大器 (1)理解A、B、C、D类射频功率放大器的电路结构特点与工作原理。

通信电子线路Multisim仿真实验报告

通信电子线路实验报告Multisim调制电路仿真

目录 一、综述 .......................... 错误!未定义书签。 二、实验内容 ...................... 错误!未定义书签。 1.常规调幅AM ................... 错误!未定义书签。 (1)基本理论.................... 错误!未定义书签。 (2)Multisim电路仿真图 ........ 错误!未定义书签。 (3)结论: ...................... 错误!未定义书签。 2.双边带调制DSB ................ 错误!未定义书签。 (1)基本理论.................... 错误!未定义书签。 (2)Multisim电路仿真图 ........ 错误!未定义书签。 3.单边带调制SSB ................ 错误!未定义书签。 (1)工作原理.................... 错误!未定义书签。 (2)Multisim电路仿真图 ........ 错误!未定义书签。 4.调频电路FM ................... 错误!未定义书签。 (1)工作原理.................... 错误!未定义书签。 (2)Multisim电路仿真图 ........ 错误!未定义书签。 5.调相电路PM ................... 错误!未定义书签。 (1)工作原理.................... 错误!未定义书签。 (2)Multisim电路仿真图............ 错误!未定义书签。 三、实验感想 ...................... 错误!未定义书签。

光电传感器实验

光电传感器实验研究 电气信息学院 摘要:本实验通过研究光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池的伏安特性和光照特性曲线和光纤通讯基本原理,从而掌握光电传感器的原理。这样可以丰富自己的物理知识,使自己感受物理的魅力,并学会运用物理知识解决生活中的实际问题。 关键词:光敏电阻,光敏二极管,光敏三极管,硅光电池,光纤 光敏传感器是将光信号转换为电信号的传感器,也称为光电式传感器,它可用于检测直接引起光强度变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其它非电量,如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点。光敏传感器的物理基础是光电效应,即光敏材料的电学特性都因受到光的照射而发生变化。本实验主要是研究光敏电阻、硅光电池、光敏二极管、光敏三极管四种光敏传感器的基本特性以及光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。本实验目的:1、了解光敏电阻的基本特性,测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线。2、了解光敏二极管的基本特性,测出它的伏安特性和光照特性曲线。3、了解硅光电池的基本特性,测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线。4、了解光敏三极管的基本特性,测出它的伏安特性和光照特性曲线。 5、了解光纤传感器基本特性和光纤通讯基本原理。 一、光敏传感器的基本特性及实验原理 1、伏安特性 光敏传感器在一定的入射光强照度下,光敏元件的电流I与所加电压U之间的关系称为光敏器件的伏安特性。改变照度则可以得到一组伏安特性曲线,它是传感器应用设计时选择电参数的重要依据。某种光敏电阻、硅光电池、光敏二极管、光敏三极管的伏安特性曲线如图1、图2、图3、图4所示。

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

通信电子线路实物实验报告

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路与综合实验 第一次实物实验 院(系):信息科学与工程学院专业:信息工程姓名:陈金炜学号:04013130 实验室:高频实验室实验组别: 同组人员:陈秦郭子衡邹俊昊实验时间:2015年11月21日评定成绩:审阅教师:

实验一常用仪器使用 一、实验目的 1. 通过实验掌握常用示波器、信号源和频谱仪等仪器的使用,并理解常用仪器的基本工作 原理; 2.通过实验掌握振幅调制、频率调制的基本概念。 二、实验仪器 示波器(带宽大于 100MHz) 1台 万用表 1台 双路直流稳压电源 1台 信号发生器 1台 频谱仪 1台 多功能实验箱 1 套 多功能智能测试仪1 台 三、实验内容 1、说明频谱仪的主要工作原理,示波器测量精度与示波器带宽、与被测信号频率之间关系。 答: (1)频谱仪结构框图为: 频谱仪的主要工作原理: ①对信号进行时域的采集,对其进行傅里叶变换,将其转换成频域信号。这种方法对于AD 要求很高,但还是难以分析高频信号。

②通过直接接收,称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。即:信号通过混频器与本振混频后得到中频,采用固定中频的办法,并使本振在信号可能的频谱范围内变化。得到中频后进行滤波和检波,就可以获取信号中某一频率分量的大小。 (2)示波器的测量精度与示波器带宽、被测信号频率之间的关系: 示波器的带宽越宽,在通带内的衰减就越缓慢; 示波器带宽越宽,被测信号频率离示波器通带截止频率点就越远,则测得的数据精度约高。 2、画出示波器测量电源上电时间示意图,说明示波器可以捕获电源上电上升时间的工作原理。 答: 上电时间示意图: 工作原理: 捕获这个过程需要示波器采样周期小于过渡时间。示波器探头与电源相连,使示波器工作于“正常”触发方式,接通电源后,便有电信号进入示波器,由于示波器为“正常”触发方式,所以在屏幕上会显示出电势波形;并且当上电完成后,由于没有触发信号,示波器将不再显示此信号。这样,就可以利用游标读出电源上电的上升时间。 3、简要说明在FM 调制过程中,调制信号的幅度与频率信息是如何加到FM 波中的? 答: 载波的瞬时角频率为()()c f t k u t ωωΩ=+,(其中f k 为与电路有关的调频比例常数) 已调的瞬时相角为00 t ()()t t c f t dt t k u t dt θωωθΩ =++? ?()= 所以FM 已调波的表达式为:000 ()cos[()]t om c f u t U t k u t dt ωθΩ =++? 当()cos m u t U t ΩΩ=Ω时,00()cos[sin ]om c f u t U t M t ωθ=+Ω+ 其中f M 为调制指数其值与调制信号的幅度m U Ω成正比,与调制信号的角频率Ω反比,即 m f f U M k Ω=Ω 。这样,调制信号的幅度与频率信息是已加到 FM 波中。

光照度实验分析

光照度实验 实验一发光二极管(光源)的照度标定实验 一、实验目的 了解发光二极管的工作原理;作出工作电流与光照度的对应关系及工作电压与光照度的对应关系曲线,为以后实验提供数据。 二、基本原理 半导体发光二极管筒称LED。它是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN 结。因此它具有一般二极管的正向导通;反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。其发光原理如图1-1 所示,当加上正向激励电压或电流时,在外电场作用下,在P-N 结附近产生导带电子和价带空穴,空穴由P 区注入N 区,进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。假设发光是在P 区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发 图1-1 发光二极管的工作原理 光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、价带中间附近)捕获,再与空穴复合,每次释放的能量不大,以热能的形式辐射出来。发光的复量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN 结面数μm 以内产生。发光二极管的发光颜色由制作二极管的半导体化合物决定。本实验使用纯白高亮发光二极管。 三、需用器件与单元 主机箱(0~20mA 可调恒流源、电流表、0~24V 可调电压源,照度表);照度计探头;发光二极管;通光筒。 四、实验步骤: 照度—电流对应值的测量; 1、按图1-2 配置接线,接线注意+、-极性。 2、检查接线无误后,合上主机箱电源开关。

中北大学高频电子线路实验报告

中北大学 高频电子线路实验报告 班级: 姓名: 学号: 时间: 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程,并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱(实 验区域:乘法器调幅电路) 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号,低频信号为调制信号,调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集

通信电子线路实验报告三点式振荡

通信电了线路课程设计 课程名称通信电子线路课程设计_________________ 专业___________________ 通信工程 ______________________ 班级___________________________________________ 学号___________________________________________ 姓名___________________________________________

指导教师________________________________________ 、八 刖 现代通信的主要任务就是迅速而准确的传输信息。随着通信技术的日益发展,组成通信系统的电子线路不断更新,其应用十分广泛。实现通信的方式和手段很多,通信电子线路主要利用电磁波传递信息的无线通信系统。 在本课程设计中,着眼于无线电通信的基础电路一一LC正弦振荡器的分析和研究。常用正弦波振荡器主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成,这就是反馈振荡器。按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。其中LC振荡器和晶体振荡器用于产生高频正弦波。正反馈放大器既可以由晶体管、场效应管等分立器件组成,也可由集成电路组成。LC振荡器中除了有互感耦合反馈型振荡器之外,其最基本的就是三端式(又称三点式)的振荡器。而三点式的振荡器中又有电容三点式振荡器和电感三点式振荡器这两种基本类型。 反馈振荡器是一种常用的正弦波振荡器,主要由决定振荡频率的选频网络和维持振荡的正反馈放大器组成。按照选频网络所采用元件的不同,正弦波振荡器可分为LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器等类型。本文介绍了高频电感三点式振荡器电路的原理及设计,电感三点式易起振,调整频率方便,可以通过改变电容调整频率而不影响反馈系数。正弦波振荡器在各种电子设备中有着广泛的应用。根据所产生的波形不同,可将振荡器分成正弦波振荡器和非正弦波振荡器两大类。前者能产生正弦波,后者能产生矩形波、三角波、锯齿波等。 在此次的通信电子线路课程设计中,我选做的是电感三点式振荡设计,通过为时一周的上机实验,我学到了很多书本之外的知识,在老师的指导下达到实验设计的要求指

光敏三极管的主要技术特性及参数

光敏三极管的主要技术特性及参数 1、光谱特性 光敏三极管由于使用的材料不同,分为错光敏三极管和硅光敏三极管,使用较多的是硅光敏三极管。光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。 2、伏安特性 光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。光敏三极管的伏安特性曲线如图下图所示。 3、光电特性 与光照度之间的关光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时,光电流I L 系。下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好,且在弱光时光电流增加较慢。 4、温度特性 温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。由于光电流比暗电流大得多,在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。

5、暗电流I D 在无光照的情况下,集电极与发射极间的电压为规定值时,流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。 6、光电流I L 在规定光照下,当施加规定的工作电压时,流过光敏三极管的电流称为光电流,光电流越大,说明光敏三极管的灵敏度越高。 7、集电极一发射极击穿电压V CE 在无光照下,集电极电流IC为规定值时,集电极与发射极之间的电压降称为集电极一发射极击穿电压。 8、最高工作电压V RM 在无光照下,集电极电流Ie 为规定的允许值时,集电极与发射极之间的电压降称为最高工作电压。 9、最大功率P M 最大功率指光敏三极管在规定条件下能承受的最大功率。 10、峰值波长λp 当光敏三极管的光谱响应为最大时对应的波长叫做峰值波长。 11、光电灵敏度 在给定波长的入射光输入单位为光功率时,光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度。 12、响应时间 响应时间指光敏三极管对入射光信号的反应速度,一般为1 X 10-3--- 1 X 10-7S 。 13、开关时间 1.脉冲上升时间t τ:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光,使光敏三极管输出相应的脉冲电流至规定值,以输出脉冲前沿幅度的10% - 90% 所需的时间。 2.脉冲下降时间t :以输出脉冲后沿幅度的90% - 10% 所需的时间。 t 3.脉冲延迟时间t :从输入光脉冲开始到输出电脉冲前沿的10% 所需的时间。 d 4.脉冲储存时间t :当输入光脉冲结束后,输出电脉冲下降到脉冲幅度的90% 所 s 需的时间。

通信电子线路实验报告解析

LC与晶体振荡器 实验报告 班别:信息xxx班 组员: 指导老师:xxx

一、实验目的 1)、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。 2)、比较静态工作点和动态工作点,了解工作点对振荡波形的影响。 3)、测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。 4)、比较LC 与晶体振荡器的频率稳定度。 二、实验预习要求 实验前,预习教材:“电子线路非线性部分”第3章:正弦波振荡器;“高频电子线路”第四章:正弦波振荡器的有关章节。 三、实验原理说明 三点式振荡器包括电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)和电容三点式振荡器(考毕兹振荡器),其交流等效电路如图1-1。 1、起振条件 1)、相位平衡条件:X ce 和X be 必 需为同性质的电抗,X cb 必需为异性质 的电抗,且它们之间满足下列关系: 2)、幅度起振条件: 图1-1 三点式振荡器 式中:q m ——晶体管的跨导, F U ——反馈系数, A U ——放大器的增益, LC X X X X Xc o C L ce be 1 |||| )(= -=+-=ω,即)(Au 1 * 'ie L oe m q q q Fu q ++ >

q ie——晶体管的输入电导, q oe——晶体管的输出电导, q'L——晶体管的等效负载电导, F U一般在0.1~0.5之间取值。 2、电容三点式振荡器 1)、电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器 图1-2是基本的三点式电路,其缺点是晶体管的输入电容C i和输出电容Co对频率稳定度的影响较大,且频率不可调。 L1L1 (a)考毕兹振荡器(b)交流等效电路 图1-2 考毕兹振荡器 2)、串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器 电路如图1-3所示,其特点是在L支路中串入一个可调的小电容C3,并加大C1和C2的容量,振荡频率主要由C3和L决定。C1和C2主要起电容分压反馈作用,从而大大减小了C i和C o对频率稳定度的影响,且使频率可调。

单调谐高频小信号放大器

课程设计说明书 课设题目单调谐高频小信号放大器设计 专业通信工程 班级 B141211 学号 B 学生姓名杨一凡 指导教师李秀人 日期

沈航北方科技学院 课程设计任务书 教学系部信息工程系专业通信工程 课程设计题目单调谐高频小信号放大器设计 班级 B141211 学号姓名 课程设计时间: 2013 年 12 月 16 日至 2013 年 12 月29 日 课程设计的内容及要求: (一)主要内容 本课题旨在根据已有的知识及搜集资料设计一个单调谐高频小信号放大器,要求根据给定参数设计电路,并利用multisim仿真软件进行仿真验证,达到任务书的指标要求,最后撰写课设报告。报告内容参照课设报告文档模版要求,主要包括有关理论知识介绍,电路设计过程,仿真及结果分析。 技术指标:谐振频率6MHz,谐振增益≥20dB,通频带≥。输入高频小信号(峰-峰值)100mv。Vcc=12V,R L=1KΩ。 (二)基本要求 根据题目及基本要求(技术指标)查阅相关资料和书籍,设计(计算)电路,确定元器件参数(3天)。 待电路设计完成后,上机进行电路仿真(使用Multisim)。仿真过程中用到的仪器、调试方法、排故过程及电路技术指标的测量要做记录,最终写到报告中(4天)。报告正文按目录要求撰写,其他内容见格式说明(3天)。

(三)主要参考书 [1] 高如云等.通信电子线路(第三版). 西安电子科技大学出版社,2007,11 [2] 赵春华等. Multisim9电子技术基础仿真实验. 机械工业出版社,2007,05 [3] 华永平.电子线路课程设计—仿真、设计与制作.东南大学出版社,2002 (四)评语 (五)成绩 指导教师年月日

通信电子线路实验报告刘紫豪

实验报告 课程名称通信电子线路 专业通信工程 班级1301 学号21 姓名刘紫豪 指导教师张鏖烽 2015年11 月10 日 实验一 OrCAD系统基本实验1、实验目的 掌握OrCAD电子设计自动化(EDA)软件的应用。 掌握基本的电子电路仿真实验方法。

2、实验环境 P4微机; OrCAD 10.5工具包。 3、实验内容 (1)实验相关的基本知识掌握 认真阅读本实验指导书的第一部分; 掌握OrCAD 10.5电子设 计自动化(EDA)软件系统 中的电子电路原理图设计包 ——Capture CIS的使用方法 和基本操作,为今后的实验 和研究作技术上的准备。 (2)给定实验内容 A. 按本实验指导书的 第一部分中介绍的方法,使 用OrCAD 10.5完成二极管限 幅电路的计算机仿真实验。 B. 利用Capture CIS为 本实验建立一个新的 PSpice项目,项目名可以自 行选取。 C. 绘制出如右图所示的给定仿真电子电路原理图,包括放置电子元器件、放置导线、放置断页连接器、修改各元器件的参数等操作。仿真电路中各元器件的参数如下表: 元件代号值仿真库备注 D1 D1N3940 DIODE.OLB D2 D1N3940 DIODE.OLB R1 1K ANALOG.OLB R2 3.3K ANALOG.OLB R3 3.3K ANALOG.OLB R4 5.6K ANALOG.OLB C1 0.47u ANALOG.OLB 0 SOURCE.OLB 零接地 V1 5V SOURCE.OLB Vin 0V SOURCE.OLB V2 SINE SOURCSTM.OLB 后面实验需要 V3 VAC SOURCE.OLB 后面实验需要 D. 完成本电路的偏置点分析参数设置(参见本指导书的6.2.1节),运行该偏置点分析,将其仿真结果(图)拷贝作为实验结果;

高频电子线路实验合集

实验名称:高频小信号放大器 系别:计算机系年级:2015 专业:电子信息工程 班级:学号: 姓名: 成绩: 任课教师: 2015年月日

实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3、了解高频小信号放大器动态范围的测试方法; 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术,虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境,从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作,为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境,使学习者仿佛置身其中,对仪器、设备、内容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤 1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。

图1-1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形; 输入波形:

输出波形: 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。 5.实验数据处理与分析 根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ; s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 f 0(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0479 A V (5)在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

通信电子线路实验三

实验三、正弦波振荡器 一、实验目的 (1)观察LC振荡器的产生和稳定过程。 (2)观察电容和电感三点式振荡器的谐振频率。 (3)研究影响震荡频率的主要因素。 二、实验说明和内容 LC振荡器振荡应满足两个条件。 1)相位平衡条件,反馈信号与输入信号同相,保证电路正反馈。 2)振幅平衡条件,反馈信号的振幅应该大于或者等于输入信号的振幅,即: ||1 AF 其中,A为放大倍数,F为反馈系数 1.电容反馈式三端振荡器 1)仿真如图1所示: 图1 2)示波器相关参数设置如下图所示。 3)仿真开始后,观察振荡波形图(可能需要数分钟)。

注意:当波形图趋于稳定后,将触发器设置为单次。将通道1和通道2分别拖至如下图所示。 问题: 1、双击示波器,其中“时间”、“通道A”和“通道B”下面的参数分别指的是? 解:“时间”指电路工作的时间;“通道A”指输入端的电压值;“通道B”指输出端的电压 2、双击光谱分析仪,将其移动到最大值,此时,测的数据是指? 解:此时的最大值表示电压的平均值。 将测量值和理论值填入下表: 实验数据与理论值间的差异分析: 1.电路元件的性能,测量仪器的精度; 2.电路结构引入的误差,如旁路电容; 3.分析电路是对电路的简化。

。 另外,要求分别利用频率计和万用表测量电容三点式的振荡器振荡频率和振荡电压幅度值。

2、电感反馈式三端振荡器 1)仿真电路如图2所示: 图2 2)示波器相关参数设置如下图所示。 3)仿真开始后,观察振荡波形图(可能需要数分钟)。 注意:当波形图趋于稳定后,将触发器设置为单次。将通道1和通道2分别拖至如下图所示。

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