实验一复习资料

实验一复习资料一、实验操作1、单级放大电路计算并测量该共射放大电路：（1）测量静态工作点，使ICQ=2mA,并将其它数据填入下表中。（2）在输入f=1KHZ、Ui=5mV的正弦信号的情况下，求出Au=_-90_。（3)）测量放大器的输出电压峰峰值UOPP=_1.2726_V。静态工作点记录表格：工作点UEQ（V）UBQ（V）UCEQ（V）ICQ(mA)计算值2V2.7V4V2mA测量值2mA直流工作点的测量要点：考虑万用表的内阻影响：我们只需要测量UEQ和UCQ两点的直流电位。其它的直流参数都是用这两点测出的值算出来的。UBQ=UEQ+0.7V,UCEQ=UCQ－UEQ,ICQ=(EC－UCQ)/RC（4）记录ui和uo的波形。波形图：(请标明幅值和周期)函数发生器的调试要点：①衰减60Db②波形对称开关关闭和直流电平开关关闭。;示波器的调试要点：①输入接ch1通道（交流耦合），输出接ch2通道（交流耦合）。②要使示波器上的波形显示稳定，触发源选择大信号（即：输出信号u0作为触发源）作为触发源。;③当输入小信号时，用示波器测量uiPP和uopp时，测量结果误差较大。这时，请采用毫伏表测量ui和uo，Au=uo/ui的结果误差较小。④注意：uopp的结果要用：uopp=uiPP×Au来验算一下，以保证结果一致。2、方波发生器电路如图所示，已知EC为6V，DZ为3V稳压管，输出信号频率f=500Hz，电压幅度UOPP≥3V。请根据现有元件，合理设计R和C的参数，并写出计算过程，同时指出图中各元件的作用。解：（1）T=2RCln(1+2R2/R1)=2RCln3≈2.2RC=0.002s取20k电阻和0.047uf（473）电容，（2）2RC≈0.002068s，约为2ms，即输出信号频率约为500Hz图中各元件作用：R、C构成积分定时电路，R1、R2构成正反馈电路，R3输出限流，运算放大器构成迟滞比较器，DZ输出限幅（3）实现该电路，在示波器上显示符合要求的输出信号波形。（4）观察并记录电容上的信号波形cU和oU的波形(至少两个周期)。3、设计一个矩形波发生器电路结构如下图所示，技术指标要求如下：输出频率f=1kHz,占空比的调整范围为20%～80%，输出幅度Uo≥3V。电源电压为±9V，负载阻抗RL=10KΩ。当取C=0.01uf，R1=11K，R2=10，R3=1K请求解R4和Rw（求解电路参数要写出求解过程，没有过程不给分）。解：T=2RCln(1+2R2/R1)=2RCln（1+2×10/11）≈2RCln（1+1.8182）≈2RC≈2×0.01×10-6×Rf=1KHz,T=1/f=10-3则R=1/2×0.01×10-6×1×103=1/2×10-5=50×103=50KΩ当Rab=0,Rac=RW时,占为20%,则0.2T=0.01×10-6×R4,R4=(0.2×10-3)/(0.01×10-6)=20KΩ空为80%,则0.8T=0.01×10-6×(R4+RW),R4+RW=(0.8×10-3)/(0.01×10-6)=80KΩ所以,R4=20KΩ,RW=80KΩ-20KΩ=60KΩ注意调测要点：①先调测R4电位器使f=1KHz。②再调测RW电位器，当Rab=0,Rac=RW时，点击开关再点击时间测量开关键，选择2/3页，接着点击正占空比和负占空比键，就可测得占为：20%，空为：80%的结果。此时，调节RW（即：占空比）频率不会发生改变。4、设计一个文氏桥正弦波振荡器，技术指标要求：①电路结构要求②电路指标(1)f=1KHZ(2)UOPP=15V③设计条件（1）电源电压为：±9V（2）负载电阻RL=10KΩ(3)C=C1=C2=0.01uf,R3=10KΩ,RW=22KΩ,R4=2.2KΩ,请求解R=R1=R2的数值。解：①设计取标称值为R=16KΩ②画输出波形5、设计一个反相比例放大器，（一）设计技术指标1）Au=5，2)Ri≥10KΩ，3)Uopp≥1V（二）设计条件1）Ec=±6V，2)RL=5.1KΩ解：已知：①当Ui=0.1V(有效值)时,请画出输入和输出波形。注意:UiPP=2.828×0.1V=0.2828V(一定要测准确)②当Ui波形为函数发生器的调测要点:(1)衰减60dB;(2)波形对称开关关闭;(3)直流电平开关打开;(4)旋转直流电平开关,用示波器测量Umax=0.25V;Umin=-0.5V再用示波器测:U0max和U0min6、设计一个反相加法电路。设计技术指标：1）运算关系UO=-（2Ui1+5Ui2)2)Ri1≥5KΩ,Ri2≥5KΩ。设计条件：1）Ec=±9V，2)RL=5.1KΩ解：设计：已知：UO=-（2Ui1+5Ui2)测量：7、设计一个反相加法电路。设计技术指标：1）运算关系UO=2Ui1+5Ui22)Ri1≥5KΩ,Ri2≥5KΩ。设计条件：1）Ec=±9V，2)RL=5.1KΩ解：设计思路：反向加法器+反向比例放大器（Au=1）已知：UO1=-（2Ui1+5Ui2）UO=-UO1（Au=1）测量：二、笔试题1、理想的正弦波只有基波分量，而无谐波分量、直流分量分量。否则说明该正弦波已有失真。2、图1所示的电路，（1）请分别求解当ω=ωc=1/RC时，|H（jω）|的电压比值为多少？（2）定性画出它们的频率特性和相频特性图,并标注出fc的位置和相频特性的趋向角度为多少？解:|H（jω）|≈0.333,-180度3、可以根据半功率点Vrt=0.707Vrto的结论，用交流毫伏表测量电压的方法确定半功率点的频率。简要叙述测试方法。答：(1)始终保持输入信号电压Vs不变(2)改变信号源的频率，使输出信号电压等于0.707Vrto(3)观察信号源上所显示的频率(4)记录下该频率，此频率即为半功率点的频率4、请写出系统的传输函数（V1（t）是输入，V2（t）是输出）。5、设计一个反向比例放大器，技术指标为：Au=10,输入阻抗Ri=5k，电源电压=±9V。写出设计过程并画出电路图。6、首先令函数发生器输出信号f=1kHz,Uopp=0.5V,波形为正弦。其次将函数发生器输出和示波器本身的校正信号（f=1kHz,Uopp=0.5V，方波）分别送入示波器CH1和CH2通道，调整相关旋钮开关使两波形稳定显示，此时两个信号的峰峰值相同，在Y轴所占的格数也应相同。再其次用交流毫伏表300mV档分别测量正弦信号和方波信号的电压值。请分析不同波形用示波器测得的电压的峰峰值相同，为何用交流毫伏表测得的电压不同，请说明原因。答:交流毫伏表表盘刻度是依据正弦有效值确定的,所以测量方波时将产生误差.如果一定要用交流毫伏表测量非正弦信号电压,则应计算出各种波形的有效值与正弦波有效值的换算关系,用交流毫伏表测得的初值后,换算出非正弦的有效值电压。由于非正弦种类很多，换算不方便，所以多用示波器测量。7、完成下表，指出TY-360型万用表相应档位的等效内阻。档位DC0.1VDC10VAC10V2.5mA内阻(Ω)2k200k90k1008、在实验中常有这种现象，当把交流毫伏表打至最小档位时，尽管仪表输入连线什么都没接，但是表针还时常出现打表现象，请说明原因。答：（1）未接时，空间产生（几毫伏到几十毫伏的感应电压或干扰信号）。故产生打表现象。（2）交流毫伏表最小档灵敏度较高或有电磁波或噪声干扰信号。9、交流毫伏表测量的是正弦电压的有效值，dbm是以600Ω阻抗上消耗1mW功率为基准的。测量的是绝对电平值。10、万用表的交流电压档和交流毫伏表都可以测量交流电压，请指出它们的异同点及适用范围。答：万用表的交流电压档和交流毫伏表都用于测量正弦交流电压有效值。万用表的交流电压档适用频率范围为40Hz~1kHz，有效值小于1V时指针式万用表不能测量。交流毫伏表适用频率范围为5Hz~2MHz，有效值电压测量下限为100μV。可见，交流毫伏表的适用范围远大于万用表的交流电压档。11、下列值应用什么仪表来测量：A．正弦波的峰－峰值用示波器测量B．50kHz正弦波有效值用交流毫伏表测量C．50Hz正弦波有效值用交流毫伏表测量当有效值大于1V时也可用万用表交流电压档测量D．直流电压用万用表直流电压档测量当精度要求不高时也可用示波器测量12、实验室中函数发生器输出信号为10KHz，在空载时用交流电压表测得的输出电压为1V，若接上100Ω负载，测得负载上的电压预期值应是多少？给出计算公式。解：考虑到函数发生器的内阻为50Ω，此时输出电压为：（1V×100Ω）÷（100Ω+50Ω）=2/3≈0.67V。13、如图1所示电路，用TY-360型万用表的直流电压档测量VR2，仅考虑测量仪表内阻对被电路的影响时请计算：（列出计算过程）①用50V直流电压档测得的电压读数VR2=4.55V。②用10V直流电压档测得的电压读数VR2=3.33V。解:TY-360型万用表的直流电压档的等效电阻为：20KΩ/V(0.1～50V档),①万用表的等效电阻R=20KΩ×50V=1000KΩVR2=[10÷(200+200//1000)]×(200//1000)≈4.55V②万用表的等效电阻R=20KΩ×10V=200KΩVR2=[10÷(200+200//200)]×(200//200)≈3.33V14、如图所示，它是一个RLC串联电路，请求出它的谐振频率f0=？此时电路的等效阻抗Z0=？（10分）。解：Z0=R15、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波形稳定的显示在屏幕上，在什么情况下使用信号强的信号作为触发同步信号；在什么情况下使用周期长的信号作为触发同步信号。答：同频下使用强信号作为同步触发信号；在不同频率下（整数倍）使用频率低的信号或周期长的信号作为同步触发信号。16、有两只稳压二极管VZ1、VZ2，其稳定电压分别为UZ1=6V、UZ2=10V，正向导通压降均为0.7V。如果将它们以不同方式串联后接入电路，可能得到几种不同的电压值？试画出相应的串联电路。答：4种。17、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波形稳定的显示在屏幕上，在什么情况下使用信号强的信号作为触发同步信号；在什么情况下使用周期长的信号作为触发同步信号。答：同频下使用强信号作为同步触发信号；在不同频率下（整数倍）使用频率低的信号或周期长的信号作为同步触发信号。31、可以根据半功率点Vrt=0.707Vrto的结论，用交流毫伏表测量电压的方法确定半功率点的频率。简要叙述测试方法。答：1.始终保持输入信号电压Vs不变2.改变信号源的频率，使输出信号电压等于0.707Vrto3.观察信号源上所显示的频率4.记录下该频率，此频率即为半功率点的频率32、实验室中函数发生器输出信号为10KHz，在空载时用交流电压表测得的输出电压为1V，若接上100Ω负载，测得负载上的电压预期值应是多少？给出计算公式。解：考虑到函数发生器的内阻为50Ω，此时输出电压为：（1V×100Ω）÷（100Ω+50Ω）=2/3≈0.67V。