信号发生实验报告.docVIP

P． PAGE \* MERGEFORMAT 15 装 订 线 实验报告 课程名称： 电路与电子技术实验 指导老师： 成绩： 实验名称： 函数信号发生实验 实验类型： 电子电路实验 同组学生姓名： 一、实验目的 二、实验内容 三、主要仪器设备 四、实验数据记录、处理与分析 五、实验心得 实验目的 运放参数测试及方波-三角波发生器设计与调试： 1．掌握运算放大器的主要性能参数的测试方法； 2．掌握方波－三角波函数发生器的设计方法与测试技术； 实验内容与原理 实验内容： 1．运放的直流误差特性参数的测量： 输入失调电压VIO； 输入失调电流IIO； 2．运放的差模特性参数的测量： 差模开环直流电压增益AVO 增益带宽积AV?BW； 3．运放的共模特性参数的测量： 共模抑制比KCMR； 4．运放的大动态特性参数的测量： 转换速率（摆动率）SR； 实验原理 信号发生器（又称为信号源、函数发生器、函数信号发生器）可划分为通用信号源和专用信号源两大类： 通用信号源包括：正弦信号源、脉冲信号源、函数信号源等； 专用信号源包括：电视信号源、编码脉冲信号源等。 在电子技术中最常用的正弦信号源，按频段划分：1HZ～1MHz为低频信号源、20Hz～10MHz为视频信号源、200kHz～30MHz为高频信号源、30～300MHz为甚高频信号源、大于300MHz为超高频信号源。 频率准确度和稳定度：准确度即频率刻度的相对误差，一般不大于1％；稳定度应优于10－3。非线性失真度和频谱纯度：低频信号源输出波形的质量，用非线性失真来表示，一般在0.1％～1％范围内；高频信号源输出信号质量，用频谱纯度来表示，频谱不纯的来源为高次谐波及噪声 输出电平：低频和高频信号源输出信号用电压电平表示，通常要求输出电平范围宽 输出电平准确度：一般在3％～10％的范围内 输出阻抗：低频信号源的输出阻抗有50欧、600欧、5000欧三种；高频信号源一般为50欧或75欧。 调制方式：调幅（AM）和调频（FM）两种方式。 主要仪器设备 集成运算电路实验板、通用运算放大器μA741、LM324集成运算放大器；电阻电容等元器件、MS8200G型数字多用表；XJ4318型双踪示波器；XJ1631数字函数信号发生器； HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源 实验数据记录、处理与分析 （一）输入失调电压的测量： 一个理想集成运放，当输入为零时，输出电压应该为零。但实际上它的差分输入级很难做到完全对称，通常在输入电压为零时，总会有一些输出电压。在室温及标准电压源电压下，当输入电压为零时，为了使输出电压为零，在输入端加入的补偿电压叫做失调电压。输入失调电压Vio代表了运放输入级管子参数的对称程度。 ①软件仿真 ②实验记录 由实验可测得Vo=-1.18V，则由公式VIO=R1R1+RF×Vo=-100100+100k×1.18=-1.18mV。而VIO一般为±（1~20)mV，其值越小越好。 （二）输入失调电压的测量： 当运放的输出电压为零时，将两输入端偏置电流的差称为输入失调电流。即 IIO＝IB+-IB-，其中IB+为同相输入端基极电流，IB-为反相输入端基极电流。 ①软件仿真 所以由仿真可得：IIO=IB+-IB-=V+R3-V-R1=-7.966uV100-3.168uV100=-11.1nA ②实验记录 由仿真可知，待测的两个电压值都相当小，实验时都很难测量，故此实验仅做仿真。 （三）差模开环直流电压增益的测量： 当运放没有负反馈时的差模直流电压增益的测量，实验时注意选择电阻(R1+R2 )R3。测量时，交流信号源的输出频率尽量选低（小于100Hz)，Vi幅度不能太大，一般取几十毫伏。 ①软件仿真 由仿真可得Avo=VoVi×R1+R2R2=1.299V50.784mV×51k+5151=25604.5,，所以20lgAvo=88.2； ②实验记录 由实验可得Avo=VoVi×R1+R2R2=1.30V91mV×57.3k+5151=16242.9,，所以20lgAvo=84.2；对比仿真数据和实验数据可以发现，仿真Avo值与实验Avo值相差较大，但转换成dB表示后在数值上比较接近。 （四）增益带宽积AV?BW ①软件仿真 RF=R1=10kΩ时软件仿真如下： 不断调整信号源频率，当放大倍数下降到原来的0.707后测得如下： 同理可以测得不同RF与