模擬電路-模電實驗報告改

1、.來茵 2014302364西北工業(yè)大學(xué)模擬電子技術(shù)仿真與實驗報告冊 姓名：來茵班級：09051401學(xué)號：2014302364 姓名：閆婧文班級：09091401學(xué)號：2014302474目錄2.1晶體管共射極單管放大器2一、實驗?zāi)康?二、實驗原理2三、實驗步驟4四、實驗結(jié)果72.5 多級負(fù)反饋放大器的研究9一、實驗?zāi)康?二、實驗原理及電路10三、實驗內(nèi)容12四、實驗結(jié)果132.7集成運算放大器的基本應(yīng)用14一、實驗?zāi)康?4二、實驗原理14三、實驗內(nèi)容162.8 RC文氏電橋振蕩器17一、實驗?zāi)康?7二、實驗原理17三、實驗內(nèi)容18四、實驗結(jié)果202.10 矩形波發(fā)生器17一、實驗?zāi)康?7二

2、、實驗原理17三、實驗內(nèi)容18四、實驗結(jié)果204.3 溫度控制電路17一、實驗?zāi)康?7二、實驗原理17三、實驗內(nèi)容18四、實驗結(jié)果20五、實驗思考與討論·····································&#

3、183;·······················2.1晶體管共射極單管放大器 一、實驗?zāi)康?、掌握用multisim仿真軟件分析單級放大器主要性能指標(biāo)的方法。2、掌握晶體管放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試和調(diào)整方法，觀察靜態(tài)工作點對放大器輸出波形的影響。3、測量放大器的放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。二、實驗原理實驗電路如圖2.11所示，采用基極固定分壓式偏置電路。電路在接

4、通直流電源Vcc而未加入信號（Vi=0）時，三極管三個極電壓和電流稱為靜態(tài)工作點，即VBQ=R2VCC/(R2+R3+R7) （2.1-1）ICQ=IEQ=(VBQ-VBEQ)/R4 （2.1-2）IBQ=IEQ/ （2.1-3）VCEQVCCICQ（R5R4） （2.1-4）1、 放大器靜態(tài)工作點的選擇和測量放大器的基本任務(wù)是不失真的放大小信號。為了獲得最大不失真輸出電壓，靜態(tài)工作點應(yīng)選在輸出特性曲線上交流負(fù)載線的中點。若工作點選的太高，則容易引起飽和失真；而選的太低，又易引起截止失真。靜態(tài)工作點的測量是指在接通電源電壓后放大器輸入端不加信號時，測量晶體管的集電極電流ICQ和管壓降VCEQ。

5、其中VCEQ可直接用萬用表直流電壓檔測C-E極間的電壓既得，而ICQ的測量則有直接法和間接法兩種：（1） 直接法：將萬用表電流檔串入集電極電路直接測量。此法精度高，但要斷開集電極回路，比較麻煩。（2） 間接法：用萬用表直流電壓檔先測出R5上的壓降，然后根據(jù)已知R5算出ICQ，此法簡單，在實驗中常用，但其測量精度差。為了減小測量誤差，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的電壓表。當(dāng)按照上述要求搭好電路，在輸入端引入正弦信號，用示波器觀察輸出。靜態(tài)工作點具體的調(diào)節(jié)步驟如下：現(xiàn)象出現(xiàn)截止失真出現(xiàn)飽和失真兩種失真都出現(xiàn)無失真動作減小R增大R減小輸入信號加大輸入信號根據(jù)示波器上觀察到的現(xiàn)象，做出不同的調(diào)整動作，反復(fù)進(jìn)行。當(dāng)加

6、大輸入信號，兩種失真都出現(xiàn)，減小輸入信號，兩種失真同時消失，可以認(rèn)為此時的靜態(tài)工作點正好處于交流負(fù)載線的中點，就是最佳的靜態(tài)工作點。去掉輸入信號，測量此時的VCQ,就得到了靜態(tài)工作點。2、電壓放大倍數(shù)的測量電壓放大倍數(shù)是指放大器的輸入電壓Ui輸出電壓Uo之比AV=UO/Ui （2.1-5）用示波器分別測出UO和Ui，便可按式（2.1-5）求得放大倍數(shù)，電壓放大倍數(shù)與負(fù)載R6有關(guān)。3、輸入電阻和輸出電阻的測量（1）輸入電阻Ri用電流電壓法測得，電路如圖2.1-3所示。在輸入回路中串接電阻R=1k，用示波器分別測出電阻兩端電壓Vi和Vs，則可求得輸入電阻Ri為Ri=Vi/Ri=Vi×R/

7、（Vs-Vi） （2.1-6）圖2.1-3電阻R不宜過大，否則引入干擾；也不宜過小，否則誤差太大。通常取與Ri同一數(shù)量級。（2）輸出電阻Ro可通過測量輸出端開路時的輸出電壓Vo，帶上負(fù)載R6后的輸出電壓Vo。Ro=（Vo/Vo-1）×R6 （2.1-7）三、實驗步驟（一） 計算機仿真部分1、靜態(tài)工作點的調(diào)整和測量(1) 如圖，示波器A通道接放大器輸入信號,B通道接放大器輸出信號。 (2) 在輸入端加入1kHz,幅度為20mV(峰-峰值)，頻率為1kHz的正弦波,幅度為10mV。調(diào)節(jié)電位器,使示波器所顯示的輸出波形達(dá)到最大不失真。(3) 撤掉信號發(fā)生器,使輸入信號電壓=0,用萬用表測量

8、三極管三個極分別對地的電壓，根據(jù) ,算出。理論估算值實際測量值將測量值記錄于下表中,并與估算值進(jìn)行比較。2、電壓放大倍數(shù)的測量輸入信號是1kHz，幅度是20mVpp正弦信號，利用實驗原理中的公式AV=UO/Ui分別計算輸出端開路和R6=2k時的電壓放大倍數(shù)，并用示波器雙蹤觀察Vo和Vi的相位關(guān)系。3、輸入電阻和輸出電阻的測量（1）用示波器分別測出電阻兩端的Vs和Vi，用式（2.1-6）便可計算Ri的大小。如圖2.1-11所示。圖2.1-11（2）根據(jù)測得的負(fù)載開路時的電壓Vo和接上2k電阻時的輸出電壓Vo，用式（2.1-7）可算出輸出電阻Ro。將2,3的結(jié)果記錄于下表理論估算實際測量參數(shù)ViV

9、oAVRiRoViVoAVRiRo負(fù)載開路RL=2k（二）實驗室操作部分1、靜態(tài)工作點的調(diào)整和測量（1）按照實驗電路在面包板上連接好，布線要整齊、均勻，便于檢查；鏡檢查無誤接通12V直流電源。（2）在放大電路輸入端加入1KHz、幅度為20mV的正弦信號，輸出端接示波器，調(diào)節(jié)電位器，使示波器所顯示的輸出波形不失真，然后關(guān)掉信號發(fā)生器的電源，使輸入電壓Vi=0，用萬用表測量三極管三個極分別對地電壓，VE，VB，VC，VCEQ，ICQ,根據(jù)I=V/R算出I=I。記錄測量值，并與估算值進(jìn)行比較。理論估算值實際測量值VBVCVEVCEICVBVCVEVCEIC 2、電壓放大倍數(shù)的測量(1)打開信號發(fā)生器

10、的電源，輸入信號頻率為1KHz、幅度為20mV的正弦信號，輸出端開路時，用示波器分別測出Vi,Vo的大小，然后根據(jù)式（2.1-5）算出電壓放大倍數(shù)。（2）放大器輸入端接入2k的負(fù)載電阻R6，保持輸入電壓Vi不變，測出此時的輸出電壓Vo，并算出此時的電壓放大倍數(shù)，分析負(fù)載對放大電路電壓放大倍數(shù)的影響。（3）用示波器雙蹤觀察Vo和Vi的波形，比較它們之間的相位關(guān)系。3、輸入電阻和輸出電阻的測量（1）用示波器分別測出電阻兩端的電壓V和V，利用式（2.1-6）便可算出放大電路的輸入電阻Ri的大小。（2）根據(jù)測得的負(fù)載開路時輸出電壓Vo和接上負(fù)載時的輸出電壓Vo，利用式（2.1-7）便可算出放大電路的輸

11、出電阻Ro。記錄實驗數(shù)據(jù)。理論估算實際測量參數(shù)ViVoAVRiRoViVoAVRiRo負(fù)載開路RL=2k實際測量值2.75V7.811V2.104V5.707V2.09mA四、實驗結(jié)果靜態(tài)工作點放大電路動態(tài)指標(biāo)測試、計算結(jié)果（仿真）實際測量值參數(shù)ViV0AVViRi負(fù)載開路14.14mV1840mV1307.754mV1217RL=2k14.14mV932.1mV667.794mV1180電壓放大倍數(shù)測量（RL=）2.5 多級負(fù)反饋放大器的研究一、實驗?zāi)康模?）掌握用仿真軟件研究多級負(fù)反饋放大電路。（2）學(xué)習(xí)集成運算放大器的應(yīng)用，掌握多級集成運放電路的工作特點。（3）研究負(fù)反饋對放大器性能的影

12、響，掌握負(fù)反饋放大器性能指標(biāo)的測試方法。測試開環(huán)和閉環(huán)的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓反饋系數(shù)和 通頻帶；比較電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和通頻帶在開環(huán)和閉環(huán)時的差別；觀察負(fù)反饋對非線性失真的改善。二、實驗原理及電路（1）電路圖：（2）放大器的基本參數(shù)：1）開環(huán)參數(shù)： 將反饋之路的A點與P點斷開、與B點相連，便可得到開環(huán)時的放大電路。由此可測出開環(huán)時的放大電路的電壓放大倍數(shù)AV、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro、反饋網(wǎng)路的電壓反饋系數(shù)Fv和通頻帶BW，即： 式中：VN為N點對地的交流電壓；Vo為負(fù)載RL開路時的輸出電壓；Vf為B點對地的交流電壓；fH和fL分別為放大器的上、下限頻率，其定

13、義為放大器的放大倍數(shù)下降為中頻放大倍數(shù)的時的頻率值，即2）閉環(huán)參數(shù)：通過開環(huán)時放大電路的電壓放大倍數(shù)Av、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro、反饋網(wǎng)絡(luò)的電壓反饋系數(shù)Fv和上、下限頻率fH、fL，可以計算求得多級負(fù)反饋放大電路的閉環(huán)電壓放大倍數(shù)AVf、輸入電阻Rif、輸出電阻Rof和通頻帶BWf的理論值，即測量放大電路的閉環(huán)特性時，應(yīng)將反饋電路的A點與B點斷開、與P點相連，以構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò)。此時需要適當(dāng)增大輸入信號電壓Vi，使輸出電壓Vo（接入負(fù)載RL時的測量值）達(dá)到開環(huán)時的測量值，然后分別測出Vi、VN、Vf、BWf和Vo（負(fù)載RL開路時的測量值）的大小，并由此得到負(fù)反饋放大電路閉環(huán)特性的實際測量值為上

14、述所得結(jié)果應(yīng)與開環(huán)測試時所計算的理論值近似相等，否則應(yīng)找出原因后重新測量。在進(jìn)行上述測試時，應(yīng)保證各點信號波形與輸入信號為同頻率且不失真的正弦波，否則應(yīng)找出原因，排除故障后再進(jìn)行測量。三、實驗內(nèi)容1.負(fù)反饋放大器開環(huán)和閉環(huán)參數(shù)的測試1）開環(huán)基本參數(shù)測量 1.按電路圖連線，檢查無誤后接通電源。 2.將A,P點斷開，與B點相連，使放大器處于開環(huán)狀態(tài)，將信號發(fā)生器輸出調(diào)為1kHZ，8mVPP正弦波，然后接入放大器輸入端，用示波器觀察輸入和 輸出的波形。 3.接入負(fù)載Rl,用示波器測出Vi,Vn,Vf,Vo,記入表格中。4.將負(fù)載Rl開路保持輸出電壓vi的大小不變，用示波器測出輸出vo記入表格中。 5

15、.保持輸入信號幅度不變化，逐漸增加輸入信號頻率，直到輸出波形減小到原來的0.707倍，此時信號頻率為上限頻率fH,逐漸縮小輸入信號頻率，測得下線頻率Fl。計入表格 6.由卻測試結(jié)果，根據(jù)式（2.5.1）存儲算出放大電路開環(huán)時的Av Ri Ro BW和Fv的值，并由式（2.5-3）計算放大器閉環(huán)時的Avf,Rif,Rof和BW的的理論值，記入表中。2）閉環(huán)基本參數(shù)的測量 1.將圖2.5.3中的A與B斷開，與P點相連，使放大電路處于閉環(huán)狀態(tài) 2.接入負(fù)載Rl，保持輸入電壓Vo達(dá)到開環(huán)時的測量值，用示波器分別測出Vi Vn Vof的值，記入表中。 3.將負(fù)載Rl開路，保持輸入電壓Vi的大小不變，用示

16、波器分別測出Vo的值，記入表中。 4.閉環(huán)時放大器的頻率測試同開環(huán)時的測試，即重復(fù)開環(huán)測試5步 5.由上述結(jié)果根據(jù)式（2.5-4）計算出閉環(huán)時的Avf Rif Rof和Fv的實際值記入表中。2.負(fù)反饋對線性失真的改善作用（1）將圖2.5.3的電路開環(huán)，逐步加大VI的幅度，使輸出信號失真。記錄失真波形。（2）將電路閉環(huán)，觀察輸出情況。并適當(dāng)增加Vi的幅度，使輸出幅度接近開環(huán)時的失真波形的幅度。四、實驗結(jié)果1、實驗數(shù)據(jù) 表2.51 負(fù)反饋放大電路實驗操作數(shù)據(jù)Vi/mVVN/mVVf/mV/VV0/V開環(huán)測試44.15/0.780.73/閉環(huán)測試44.878.120.7680.728/開環(huán)測試267

17、k349.32/閉環(huán)測試45.98k280.22/2.7集成運算放大器的基本應(yīng)用一、實驗?zāi)康模?）了解并掌握由運算放大器組成的比例、加法、減法和積分等基本運算電路的功能。（2）掌握集成運算放大器的基本應(yīng)用，為綜合應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。二、實驗原理集成運放是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合器件。當(dāng)外部接入有不同的線性或非線性元器件組成的輸入負(fù)反饋電路時，可以靈活的實現(xiàn)各種函數(shù)關(guān)系，在線性應(yīng)用方面，可組成加法、減法、比例。積分、微分、對數(shù)等模擬運算電路。在大多數(shù)情況下，將運放視為理想的，即在一般討論中，以下三條基本結(jié)論是普遍使用的：1）開環(huán)電壓增益Av=2）運放的兩個輸入端電壓近似相等，即，稱為“虛短”。

18、3）運放的同相和反相兩個輸入端的電流可視為零，即，稱為“虛斷”。應(yīng)用理想運放的三條基本原則，可簡化運放電路計算，得出本次實驗結(jié)論。（1）反相加法電路。電路如下圖所示，輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系是當(dāng)時。（2）差動放大電路（減法器）。減法器實際上是反相加法器和同相加法器的組合。如圖所示的電路中，有當(dāng)，時，有如下關(guān)系：三、實驗內(nèi)容1 反相比例運算電路 若V0=-10VI 則需RF=100K，R1=10K，R2=9K 2 差分放大電路 若VO=5(VI2-VI1) 則需RF=100K,R1=R2=20K,R3=100K3 反相加法電路若VO=-(10VI1+5VI2) 則需RF=100K,R1=10K,

19、R2=20K,R3=5.8K四、實驗結(jié)果RFR1R2R3VI1VI2AUVO反相100K10K5.8K/500mV 1000HZ/V0=-10VI5V差動100K20K20K100K500mV 1000HZ1000mV1000HZVO=5(VI2-VI1)7.5V反相加法100K10K20K5.8K500mV1000HZ300mV1000HZVO=-(10VI1+5VI2) -6.5V2.8 RC文氏電橋振蕩器一、實驗?zāi)康?(1)學(xué)習(xí)RC正弦波振蕩器的組成及其振蕩條件。 (2)學(xué)會測量、調(diào)試振蕩器。二、實驗原理文氏電橋振蕩器是一種較好的正弦波產(chǎn)生電路，適用于產(chǎn)生頻率小于1MHz，頻率范圍寬，波

20、形較好的低頻振蕩信號。因為沒有輸入信號，為了產(chǎn)生正弦波，必須在電路里加入正反饋。下圖是用運算放大器組成的電路，圖中R3,R4構(gòu)成負(fù)反饋支路，R1，R2，C1，C2的串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成正反饋支路并兼作選頻網(wǎng)絡(luò)，二極管構(gòu)成穩(wěn)幅電路。調(diào)節(jié)電位器Rp可以改變負(fù)反饋的深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。二極管D1，D2要求溫度穩(wěn)定性好且特性匹配，這樣才能保證輸出波形正負(fù)半周對稱，同時接入R4以消除二極管的非線性影響。若R1=R2，C1=C2，則振蕩頻率為f0=1/2RC，正反饋的電壓與輸出電壓同相位，且正反饋系數(shù)為1/3。為滿足電路的起振條件放大器的電壓放大倍數(shù)AV > 3，其中AV = 1+R

21、5/ =Rp+R4。由此可得出當(dāng)R5 >2R3時，可滿足電路的自激振蕩的振幅起振條件。在實際應(yīng)用中R5應(yīng)略大于R3，這樣既可以滿足起振條件，又不會因其過大而引起波形嚴(yán)重失真。此外，為了輸出單一的正弦波，還必須進(jìn)行選頻。由于振蕩頻率為f0=1/2RC，故在電路中可變換電容來進(jìn)行振蕩頻率的粗調(diào)，可用電位器代替R1，R2來進(jìn)行頻率的細(xì)調(diào)。電路起振后，由于元件參數(shù)的不穩(wěn)定性，如果電路增益增大，輸出幅度將越來越大，最后由于二極管的非線性限幅，這必然產(chǎn)生非線性失真。反之，如果增益不足，則輸出幅度減小，可能停振，為此振蕩電路要有一個穩(wěn)幅電路。圖中兩個二極管主要是利用二極管的正向電阻隨所加電壓而改變的特

22、性，來自動調(diào)節(jié)負(fù)反饋深度。三、實驗內(nèi)容（一）計算機仿真部分（1）按實驗電路圖連接好仿真電路。（2）啟動仿真，用示波器觀測有無正弦波輸出。若無輸出，可調(diào)節(jié)Rp使V0為伍明顯失真的正弦波，并觀察V0的值是否穩(wěn)定。（3）保持其他參數(shù)不變，分別測量C1=C2=0.01F V0和Vf的有效值及頻率，記錄在表中。（二）實驗室操作部分一，按圖連接好電路，并仔細(xì)檢查確保電路沒有錯誤。（1）按實驗電路圖連接好仿真電路。（2）接通電源用示波器觀測有沒有正弦波輸出。調(diào)節(jié) Rp，使輸出波形從無到有直至不失真。記錄臨界起振，正弦波輸出及出現(xiàn)失真情況下得Rp值。將結(jié)果記錄至表中。（3）調(diào)節(jié)電位器 Rp，使輸出波形幅度數(shù)值

23、最大且不失真，分別測量出輸出電壓V0并將結(jié)果記錄至表中。（4）保持其他參數(shù)不變，分別測量C1=C2=0.01F V0和Vf的有效值及頻率，記錄在表中。四、實驗結(jié)果 仿真數(shù)據(jù)VfV0fH /fLC1=C2=0.01F1.333V3.906V1.56kHz起振波形穩(wěn)定波形 實驗數(shù)據(jù) 起振正弦波輸出臨界失真f/kHz1.5791.5721.5Rp/k57.59.2V0/V1.2898.0011.4VfV0FoC1=C2=0.01F1.33V436V1.5kHzfo理論值為1.591kHZ實際測量值為 1.5kHZ2.10 矩形波發(fā)生器一、實驗?zāi)康? 學(xué)習(xí)用集成運算放大器組成矩形波發(fā)生器的工作原理2

24、掌握集成運算放大器的基本應(yīng)用，為綜合應(yīng)用奠定基礎(chǔ)3 進(jìn)一步熟悉仿真軟件的應(yīng)用二、實驗原理及電路 在熟悉放大器的基本運算的基礎(chǔ)上了解有運放組成的電壓比較器和占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生器。 1）電壓比較器： 電壓比較器是用來比較兩個電壓大小的電路，輸入信號為模擬電壓，輸出信號一般只有高電平和地電平兩個穩(wěn)定狀態(tài)的電壓。利用電壓比較器可將各種周期性信號轉(zhuǎn)化為矩形波，通常用于越限報警，模數(shù)轉(zhuǎn)換和波形變換等場合。 比較器電路的運放一般工作在開環(huán)或正反饋條件下，運放的輸出電壓只有正和負(fù)兩種飽和值，即運放工作在非線性狀態(tài)。在這種情況下，運放輸入端虛短的結(jié)論不再適用，但虛斷的結(jié)論仍然可用（由于運放的輸入電阻很大）即

25、滿足如下關(guān)系： 當(dāng)V->V+時，Vo=Vol（低電平） 當(dāng)V-<V+時，Vo=Voh（高電平）反向遲滯比較器電路如圖所示，其中R2將Vo反饋到運放同相端與R1一起構(gòu)成正反饋。其工作原理為：當(dāng)Vo幅度改變時，A點的電壓V+也隨之改變。若Vo為正 VA=R2/(R2+Rf)*Vo       則當(dāng)Vi>Va后，即V->V+。即由正變成負(fù)。此時A點的電壓也變成負(fù)值，為-VA，只有當(dāng)Vi下降到此值以下時，即V-<V+，才能使VO再度回到高電平。于是可得圖所示的遲滯特性。VA與-VA的差稱為回差

26、，改變R2即可改變回差的大小。 2）波形產(chǎn)生電路：圖2.10-3是由集成運算放大器構(gòu)成的輸出脈沖寬度可調(diào)的矩形波發(fā)生器。設(shè)接通電源后輸出電壓Vo=Vz二極管D1導(dǎo)通，D2截止，Vo經(jīng)R3向C充電，充電時間常數(shù)為R3C。當(dāng)電容兩端Vc略大于同向輸入端電壓Vp時，輸出電壓Vo跳變?yōu)?Vz，二極管D1截止，D2導(dǎo)通，電容經(jīng)R4向輸出端放電，放電常數(shù)為R4C。當(dāng)Vc略小于Vp時，輸出電壓Vo跳變?yōu)閂z。如此周而復(fù)始，隨著電容的充放電，輸出電壓Vo不斷翻轉(zhuǎn)，形成矩形波，如圖所示2.10-3(b)所示?？梢?，調(diào)節(jié)電位器Rp，改變R3的大小，即可調(diào)節(jié)輸出脈沖的寬度。但由于受運算放大器上升速率的限制，不能得到

27、太窄的矩形波。三、實驗內(nèi)容1.計算機仿真部分占空比可調(diào)的方波 1. 調(diào)出圖中所示元器件，單擊菜單欄的place,選Component，再從彈出的對話框的group欄中選Diodes，F(xiàn)amily欄中選DIODE，在Component欄中選1BH62,調(diào)出二極管。 2.將A,P點斷開，與B點相連，使放大器處于開環(huán)狀態(tài)，將信號發(fā)生器輸出調(diào)為1kHZ，8mVPP正弦波，然后接入放大器輸入端，用示波器觀察輸入和 輸出的波形。 3.接入負(fù)載Rl,用示波器測出Vi,Vn,Vf,Vo,記入表格中。4.將負(fù)載Rl開路保持輸出電壓vi的大小不變，用示波器測出輸出vo記入表格中。 5.保持輸入信號幅度不變化，逐漸

28、增加輸入信號頻率，直到輸出波形減小2.實驗室操作部分占空比可調(diào)的方波1.按圖2.10-3（a）所示連線，檢查無誤后接通直流電源。2.用示波器觀察Vo,Vc的波形畫下波形，比較他們的相位關(guān)系。3.用示波器測出Vo,Vc的幅值和頻率。4.調(diào)節(jié)電位器Rp，用示波器觀察輸出電壓Vo的變化，當(dāng)T1=T2時，測量電阻R3的大小，分析實際值和理論值的誤差。四、實驗結(jié)果 矩形波發(fā)生器實驗操作數(shù)據(jù)幅值/Vpp頻率/HZVo6.94841Vc13.80341 Vo和Vc相位相同。 當(dāng)占空比為50%時，R3=100K 實際實驗時，當(dāng)R3=100K時2，占空比為50% 矩形波發(fā)生器仿真數(shù)據(jù)幅值/Vpp頻率/HZVo7

29、.01240.8Vc13.74540.8 Vo和Vc相位相同。 當(dāng)占空比為50%時，R3=100K 實際實驗時，當(dāng)R3=100K時2，占空比為50%4.3溫度控制電路的設(shè)計一、實驗?zāi)康模?）了解傳感器的基本知識，掌握溫度傳感器的基本用法（2）了解有關(guān)控制的基本知識（3）掌握根據(jù)溫度傳感器來設(shè)計控制電路得基本思路二、設(shè)計指標(biāo)與要求（1）電源：+12V或士12V單雙電源供電均可（2）要求溫度設(shè)定范圍為-20+130，溫度非線性誤差不得超過士5。（3）控制部分：監(jiān)控溫度高于設(shè)定的上限溫度或者低于設(shè)定的下限溫度，分別點亮不同顏色的二極管。三 、實驗原理（1）溫度傳感器 集成芯片LM35。LM35是美國

30、國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的集成電路溫度傳感器設(shè)備系列產(chǎn)品之一，它具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍，該器件輸出電壓與攝氏溫度呈線性關(guān)系。因而，從使用角度來看，LM35與用開爾文標(biāo)準(zhǔn)的線性溫度傳感器相比更有優(yōu)越之處，LM35無需外部校準(zhǔn)或微調(diào)，可以提供常用的室溫溫度。特點與基本參數(shù)：直接與攝氏溫度校準(zhǔn)；線性比例因數(shù)：+10.0mv/攝氏度；額定全工作范圍：4-30V；漏電電流：小于60uA;低自發(fā)熱量，在靜止空氣中：0.08攝氏度；非線性特性：+_1/4攝氏度；應(yīng)用，若R=-Vs/50uVout=+1500mv (+150攝氏度） =+250mv（+25攝氏度) =-550mv（-55攝氏度） 如圖所示，利用計算出的電阻和滑動變阻器，使得輸出電壓范圍確定位于在 -550mv到+1500mv之間溫度越大，電阻越小，電壓為正 溫度越小，電阻越大，電壓為負(fù)（2）信號處理 由LM35的技術(shù)資料可知LM35把溫度信號轉(zhuǎn)變成了電壓信號，輸出范圍為-500+1500mV內(nèi)，并且輸出電壓和溫度呈良好的線性關(guān)系。要點亮發(fā)光二極管，僅僅靠LM35提供的輸出電壓是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要對其輸出新號進(jìn)行放大。所以選擇電壓放大器作為輸出信號的處理部分。下面給出運放實現(xiàn)的基本電壓放大器的實例。（3）報警控制雖然