本文目录索引 1,测量放大电路的基本要求 2,场效应管放大电路的优缺点有哪些 3,放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法 4,如何测量运算放大器的上限截止频率? 5,什么是单级共射放大电路实验理论值 6,如何利用信号发生器 示波器或晶体管毫伏
本文目录索引
- 1,测量放大电路的基本要求
- 2,场效应管放大电路的优缺点有哪些
- 3,放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法
- 4,如何测量运算放大器的上限截止频率?
- 5,什么是单级共射放大电路实验理论值
- 6,如何利用信号发生器 示波器或晶体管毫伏表测量放大电路的通频带宽度
- 7,如何提高示波器测量小信号的精度?
1,测量放大电路的基本要求
在测量控制系统中,用来放大传感器输出的微弱电压、电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路。 基本要求:
1) 输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配;
2) 一定的放大倍数和稳定的增益;
3) 低噪声;
4) 低的输入失调电压和输入失调电流以及低的漂移;
5) 足够的宽带和转换速率;
6) 高共模输入范围和高共模抑制比;
7) 可调的闭环增益;
8) 线性好、精度高;
9) 成本低。
2,场效应管放大电路的优缺点有哪些
场效应管放大电路的优点是:(1)输入电阻大。
用普通三极管做成放大电路,共射电路的输入电阻约几KΩ,(我们一般称之为10^3级),共集电极电路的输入电阻也只能做到几十K欧到一百多K欧(10^5级),而使用结型场效应管(JFET)就可做到输入电阻10^6级,使用MOS管能做到10^8级以上.
(2)温度稳定性好,由于场效应管里没有漂移电流,基本不受温度变化的影响。
缺点:(1)放大倍数小,一级放大只能做到几倍(可能不到10倍),(2)输入端由于静电感应容易产生击穿。
3,放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法
放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法
1. 给定幅度是Usm的输入正弦电压信号,测输出电压幅度Uom,保证不出现截止或削顶失真,比值Uom/Usm即是放大器电压放大倍数。
2.设放大器输入电阻为Ri,信号源内阻为Rs。信号源空载,测量其正弦电压的有效值Es或幅度Esm。再加到放大器输入端子上,测量放大器输入端子的电压有效值Ui或幅度Uim
则根据电阻串联分压原理有Ri/(Rs+Ri)Es=Ui,由此计算
Ri=Ui/(Es-Ui)Rs
3.设放大器输出电阻为Ro,其空载输出正弦电压的有效值Eo或幅度Eom。再加阻值为RL的负载。测量输出正弦电压的有效值变为Uo或幅度Uom
则根据电阻串联分压原理有RL/(Ro+RL)Eo=Uo,由此计算
Ro=(Eo/Uo-1)RL
究竟如何保证不出现截止或削顶失真,详细请参见元增民写作的新体系特色模电教科书《模拟电子技术简明教程》
4,如何测量运算放大器的上限截止频率?
上限截止频率和下限截止频率指的是当放大倍数降为0.707A时信号的频率上线和下限。你只要用运放接一个反相器,然后改变信号源的频率,当输出波形开始失真的时候那个频率就是戒指频率了。
运放是运算放大器的简称。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”,此名称一直延续至今。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,如今绝大部分的运放是以单片的形式存在。现今运放的种类繁多,广泛应用于几乎所有的行业当中。
5,什么是单级共射放大电路实验理论值
一.实验目的 1、掌握单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法。2、了解电路参数变化对静态工作点的影响。3、掌握单级共射放大电路动态指标(Av、Ri、Ro)的测量方法。4、学习通频带的测量方法。二.实验原理与参考电路1、参考电路 实验参考电路如下。该电路采用自动稳定静态工作点的分压式射极偏置电路,电位器Rp用来调整静态工作点。2、静态工作点的测量 静态工作点是指,输入交流信号为零时的三极管集电极电流ICQ和管压降VCEQ。直接测量ICQ时,需断开集电极回路,比较麻烦,所以常采用电压测量法来换算电流,即:先测出VE(发射极对地电压),再利用公式ICQ≈IEQ=VE/RE,算出ICQ。 测量静态工作点的方法是不加输入信号,将放大器输入端(耦合电容C1左端)接地。用电压表测量晶体管的B、E、C极对地的电压VBQ、VEQ及VCQ。如果出现VCEQ≈VCC,说明晶体管工作在截止状态;如果出现VCEQ<0.5V,说明晶体管已经饱和。本实验中,静态工作点的位置与Vcc, Rc ,Re , Rb11 , Rb12都有关。当电路参数确定后,工作点的调整主要是通过调节电位器Rp来实现。Rp调小,工作点增高;Rp调大,工作点降低。在调整Rp的同时用电压表分别测量晶体管的各极的电位VBQ、VCQ、VEQ。如果VCEQ为正几伏,说明晶体管工作在放大状态,但并不能说明放大器的静态工作点设置在合适的位置,所以还要进行动态波形观测。 若放大器的输出VO的波形的顶部被压缩如图,这种现象称为截止失真,说明静态工作点Q偏低,应增大基极偏流IBQ。 如果输出波形的底部被削波如图所示,这种现象称为饱和失真,说明静态工作点Q偏高,应减小IBQ。3、电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值之比。实验中,需用示波器监视放大电路输出电压的波形不失真,在波形不失真的条件下,如果测出Vi(有效值)或Vim(峰值)与VO(有效值)或Vom(峰值),则4、输入电阻的测量输入电阻Ri的大小表示放大电路从信号源或前级放大电路获取电流的多少。输入电阻越大,索取前级电流越小,对前级的影响就越小。 由图可知: 5、输出电阻的测量输出电阻RO的大小表示电路带负载能力的大小。输出电阻越小,带负载能力越强。 由图可知:6、幅频特性的测量放大器的幅频特性是指放大器增益与输入信号频率之间的关系曲线。通常将放大倍数下降到中频电压放大倍数的0.707倍时对应的频率称为该放大电路的上限截止频率和下限截止频率,分别用fH和fL 表示。则该放大电路的通频带为:BW= fH - fL≈ fH三.实验内容1、测量电路在线性放大状态时的静态工作点 从信号源输出f=1KHz,Vpp=30mv正弦信号,调节Rp使Vo波形达到最大不失真。关闭信号源,用电压表测量静态工作点,记入下表。表 一VE/V ICQ/mA VCEQ/V VBE /V 2、测试电压放大倍数Av 根据Av=Vopp/Vipp,计算电压的放大增益。记录Vi 和Vo波形,注意两者之间的相位关系。表 二Vi=30mV Vo (RL=5.1K) Vo (RL= ∞ ) 3、观察饱和失真、截止失真,记录波形 调节Rp使Vo处于饱和失真和截止失真,用电压表测量电路的静态工作点,并记录两种状态下的Vo波形。 表 三工作状态 输出波形 静 态 工 作 点 ICQ/mA VCEQ/V VBE/V 4、测量通频带 记录f=1KHz时的Avo。减小f,直到AvL=0.707*Avo时,记录f(L);增大f,直到AvH=0.707*Avo时,记录f(H)。通频带BW=f(H) -f(L) 5、测量输入电阻 6、测量输出电阻
6,如何利用信号发生器 示波器或晶体管毫伏表测量放大电路的通频带宽度
将运放输入端输入频率为f=1KHz的正弦波信号电压,同时也输入示波器的一个通道观察其波形,并测量出它的峰峰值电压Uip-p。将运算放大器的输出电压输入示波器的另一个通道,在观察的波形不失真的情况下,测量出其峰峰值电压Uop-p。电压放大倍数Au=Uop-p/Uip-p。将信号发生器频率f分别往高端和低端逐渐调节,并保持Uip-p不变的条件下。测量输出电压Uop-p,当Uop-p下降到频率f=1KHz时的0.707倍时,读出此时高端对应的频率fH和低端对应的频率fL,同频带B=fH-fL。
7,如何提高示波器测量小信号的精度?
数字示波器图如下图所示,模拟信号通过输入通道进入示波器即会通过一个放大器,我们称之为垂直增益放大器。该放大器是处于ADC之前,对模拟信号进行放大(若信号过大,则通过衰减器进行衰减)。经过放大或衰减的信号再通过ADC才转化成数字信号,然后通过处理最终显示在示波器屏幕上面。 因此,要提高小信号的测量精度的话,要关注以下几个参数:垂直灵敏度、触发、底噪。
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