实验三共放大电路增益、失真特性计算、仿真、测试分析报告 本实验报告的主要目的是掌握共电路静态工作点的计算、仿真、测试方法;掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因。 一、静态工作点计算 静态工作点是电子电路中一个基础概念,指的是晶体管在不受外部信号影响时的工作状态。为了计算静态工作点,需要获取晶体管的β值,可以通过万用表的β测试功能来获取。在本实验中,我们使用 2N5551 晶体管,通过测量获取的β值为 174。然后,我们可以根据 Multisim 模型中的参数修改方法,修改模型中的参数,以计算静态工作点。 计算结果显示,静态工作点的 IBQ、IEQ、VCEQ 分别为 12.11 μA、2.121 mA、2.109 mA。同时,我们还进行了仿真和测试,结果分别为 12.139 μA、2.124 mA、2.112 mA 和 11.657 μA、2.042 mA、2.051 mA。 通过对比分析,我们可以看到,计算值与仿真值的结果差距较小,而与实际测量值的结果差距较大。这是由于计算时我们使用了精确计算的方法,与 Multisim 仿真理想化测量结果受其他因素影响较小,而与实际用万用表测量所得结果差距较大。 二、波形及增益 在本实验中,我们还计算了电路的交流电压增益。我们输入 1kHz 50mV(峰值)正弦信号,计算正负半周的峰值。结果显示,计算值、仿真值和测试值分别为 14.37、13.86 和 13.66。 通过波形分析,我们可以看到,仿真与测试的波形有无明显饱和、截止失真。存在非线性失真使得波形正负半周峰值有差异,且正半周非线性失真比负半周大。同时,我们还可以看到,输出与输入的相位关系是反相的。 我们还分析了计算、仿真、测试的电压增益误差及原因。结果显示,计算与仿真两者的误差较小,而在实际测量时产生误差较大。其误差产生的可能原因包括电源电压的波动、环境温度的影响、仿真模型的精度和测量误差等。 本实验报告的主要内容是掌握共电路静态工作点的计算、仿真、测试方法,并掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因。
2025-06-01 16:13:12 1.11MB 北京邮电大学 实验报告 电子电路
1
放大电路的频率特性分析是电子电路实验中的一个重要内容,主要目的是研究放大电路在不同频率信号输入下的响应特性。共放大电路是基本的晶体管放大电路,其中频率特性主要体现在中频增益、上限截频和下限截频三个方面。中频增益指的是在中频范围内放大电路的增益大小,上限截频是放大电路频率响应的上限截止频率,而下限截频则是下限截止频率。在高频和低频端,由于放大电路内部电容的作用,增益会下降,形成频率特性曲线。 在实验中,通过使用不同的电容值(如100pF和0.01μF)观察其对电路频率特性的影响。电容在电路中起到隔直通交的作用,能够影响电路的截止频率。电容值越大,其对应的上限截频就越低,通频带越窄。这是因为电容值增大,对交流信号的容抗变小,信号更容易通过,从而使得电路的响应频率下降。 深负反馈对放大电路的影响也是本实验的一个重要内容。在共放大电路中,通过改变发极电阻的位置,可以改变电路的负反馈深度,进而影响电路的中频增益和通频带宽度。负反馈会降低放大电路的增益,同时能够改善电路的频率响应特性,即拓宽电路的通频带,提高电路的稳定性。实验结果表明,采用深负反馈后,中频增益减小,但上限截频和下限截频均得到改善,说明负反馈能够有效提高放大电路的频率响应范围。 在实验报告中,通常需要给出仿真和实际测试的波特图,并对两者进行对比分析。波特图是一种用于展示电路频率响应特性的图形工具,能够直观地表示电路增益随频率变化的情况。实验中,需要对仿真和测试结果进行标定,包括中频增益、上限截频和下限截频,并分析两者之间的差异。通常情况下,仿真和测试结果在中频增益和下限截频方面差异不大,但在上限截频方面会有较大差异,这是由于实验中的寄生参数和非理想条件所致。 此外,本实验还要求对实验设备及器件有所了解,包括笔记本电脑、AD2口袋仪器、电容、电阻、面包板、晶体管等。实验中对这些设备的正确使用和理解,是确保实验准确性和效率的关键。 本实验不仅加深了对共放大电路频率特性的认识,而且通过仿真和测试的对比,以及负反馈对电路性能影响的分析,让学生能够更好地理解放大电路设计和优化的原理。通过实验的学习,学生能够掌握波特图的测试、仿真方法,深入理解负反馈对放大电路增益和频率响应的影响,提高电子电路设计和分析的实际操作能力。
2025-05-25 10:11:34 4.69MB
1
光电编码器和光电对开关在传感器与检测技术中的应用 光电编码器是一种常用的传感器,它可以将机械运动的角度或线性位移转换为电信号。光电编码器的工作原理主要是通过光电效应,将光信号转换为电信号。光电编码器主要由光源、光栅、光电接收器等部件组成。通过光电编码器,可以获取机械运动的角度或线性位移信息,并广泛应用于机器人控制、自动化制造、运动控制等领域。 光电对开关是另一种常用的传感器,用于检测物体的存在或运动状态。光电对开关的工作原理是基于光电效应,通过检测光信号的变化来判断物体的存在或运动状态。光电对开关广泛应用于自动化生产线、物流系统、机器人控制等领域。 在本实验中,我们使用光电编码器和光电对开关来实现产品计数和检测。实验中,我们首先了解了光电编码器和光电对开关的工作原理和典型应用场景。然后,我们使用示波器或DAQ来测量光电编码器的输出波形,并制作了一款基于LabView软件平台和DAQ硬件的产品计数装置。 实验结果表明,光电编码器和光电对开关可以准确地检测物体的存在或运动状态,并实现产品计数和检测的功能。这些技术在自动化生产线、物流系统、机器人控制等领域具有广泛的应用前景。 知识点: 1. 光电编码器的工作原理和应用 光电编码器是一种常用的传感器,可以将机械运动的角度或线性位移转换为电信号。光电编码器的工作原理主要是通过光电效应,将光信号转换为电信号。 2. 光电对开关的工作原理和应用 光电对开关是另一种常用的传感器,用于检测物体的存在或运动状态。光电对开关的工作原理是基于光电效应,通过检测光信号的变化来判断物体的存在或运动状态。 3. 产品计数和检测技术 基于光电编码器和光电对开关,可以实现产品计数和检测的功能。在本实验中,我们使用LabView软件平台和DAQ硬件来实现产品计数和检测的功能。 4. 实验技术和方法 在本实验中,我们使用了示波器或DAQ来测量光电编码器的输出波形,并制作了一款基于LabView软件平台和DAQ硬件的产品计数装置。 5. 实验结果和讨论 实验结果表明,光电编码器和光电对开关可以准确地检测物体的存在或运动状态,并实现产品计数和检测的功能。这些技术在自动化生产线、物流系统、机器人控制等领域具有广泛的应用前景。
2025-05-23 16:58:19 1.21MB 传感器与检测技术
1
设计题目:单管共放大电路 设计一个单管极偏置共放大电路,主要技术参数:电压增益:Av≥50,输入正弦信号电压:Vi=28.33mV(最大值),负载电阻:RL=5.1kΩ,环境温度:t=0~70℃,半导体三极管:2N222A(β实测) 【模拟电子技术单管共放大电路】 模拟电子技术中的单管共放大电路是一种基本的放大器设计,常用于音频信号的放大。在电子工程领域,这种电路因其电压增益高、频率响应广泛等特点而广泛应用。本次设计任务是构建一个极偏置的共放大电路,其主要技术参数包括电压增益 Av ≥ 50,输入正弦信号电压 Vi = 28.33mV(最大值),负载电阻 RL = 5.1kΩ,以及使用的半导体三极管为2N222A,考虑环境温度范围 t = 0~70℃。 课程设计的目的在于让学生巩固和深化在模拟电子技术基础课程中学到的理论知识和实验技能,通过解决实际问题来训练学生综合运用所学知识,包括查找资料、选择设计方案、设计电路、安装调试、分析结果和撰写报告。这不仅锻炼了学生的分析和解决问题的能力,也为他们后续的学习、毕业设计和未来工作奠定了基础。 设计要求主要包括: 1. 明确设计任务,理解性能指标和设计要求。 2. 选择和论证方案,通过查阅资料对比不同设计方案,选择合理、可靠、经济且易于实现的方案。 3. 设计单元电路,计算元件参数,选择适当的器件。 4. 使用Multisim 8等设计工具绘制原理图,标注关键测试点及理想参数。 5. 进行仿真验证,对比理论值与仿真结果,调整电路直至满足设计要求。 设计的主要内容是单管共放大电路。在极偏置共放大电路中,分压电阻用于维持基极电压VB的基本恒定,而极电阻Re则提供了电流负反馈,增强了温度稳定性。设计时,需考虑静态工作点的设置,确保不出现饱和或截止失真。静态工作点的确定包括: - VCE(集电极-发极电压)应大于输出电压幅度Vom加上饱和压降VCES,以避免饱和失真。 - IC(集电极电流)通常设定为约1mA,以防止截止失真。 - 电源电压VCC的选择需要大于2倍的VCE加上发极电压VE,确保晶体管能够正常工作。 - Rb1和Rb2是基极偏置电阻,通过式(5)和(6)计算得出,以满足温度稳定性条件。 - Re的值由VB、VBE和IC的关系确定,如式(7)所示。 - Rc(集电极电阻)的选取要考虑电压增益Av的要求,即βRc ≈ Av * Ri,其中Ri是输入电阻。 在完成以上设计后,还需要通过仿真工具验证电路性能,观察波形,确保满足设计参数。如果仿真结果与理论计算有较大偏差,需要找出原因并进行调整,直至达到设计目标。这样的设计过程有助于学生掌握模拟电子电路设计的基本步骤,提升他们的实践操作能力。
2025-05-11 09:53:05 3.03MB 模拟电子
1
COMSOL光学模型:单向出LED物理模型仿真
2025-02-11 09:01:26 110KB 开发语言
1
根据在$ \ sqrt {s} = 13 \ hbox {TeV} $$ s = 13TeV的质子-质子碰撞中双角分布的测量结果,提出了一种超越标准模型的物理搜索方法。 在大型强子对撞机中使用CMS检测器收集的数据对应于35.9 $$ \,\ text {fb} ^ {-1} $$ fb-1的综合亮度。 发现观察到的被校正为粒子水平的分布与微扰量子色动力学的预测一致,其中包括电弱校正。 使用探测器级分布,将约束放置在包含夸克接触相互作用,额外空间尺寸,量子黑洞或暗物质的模型上。 在仅左撇子夸克参与的基准模型中,接触性相互作用在95%置信度水平(不包括破坏性干扰或建设性干扰)下(不超过12.8TeV或17.5TeV)被排除在外。 迄今为止,最严格的下限是在超尺寸的Arkani–Hamed–Dimopoulos–Dvali模型中设置的紫外线截止值。 在Giudice–Rattazzi–Wells约定中,截止比例不包括在10.1TeV之内。 根据模型,对于质量低于5.9和8.2TeV的量子,不包括产生量子黑洞。 第一次,对于(夸克)通用夸克耦合$$ g _ {\ mathrm {\ mat
2024-07-05 19:55:14 1.06MB Open Access
1
报告了对新现象的搜索结果,例如在高能质子-质子碰撞中可以观察到的超对称粒子产生。 选择具有大量流的事件,以及未观察到的粒子缺少的横向动量。 通过ATLAS实验在2015年期间使用大强子对撞机的13个TeV质子-质子质心碰撞记录了分析的数据,对应的综合光度为3.2 fb -1。 该搜索选择了具有≥7到≥10喷的多种喷多重性且具有各种b -jet多重性需求以提高灵敏度的事件。 没有发现超出标准模型预期的超出部分。 在两个超对称模型中解释了结果,其中在95%置信水平下排除了1400 GeV的胶质糖质量,从而大大扩展了先前的限制。
2024-07-05 17:48:01 1.66MB Open Access
1
在pp和Pb-Pb碰撞中,首次提出了与孤立光子相关联的流的碎片函数的测量结果。 该分析使用的是在CERN LHC上用CMS检测器收集的数据,其核子-核子质心能量为5.02 TeV。 对于包含pTγ> 60 GeV / c的孤立光子的事件,对于pTjet> 30 GeV / c的流,可以使用在流轴周围的圆锥中使用横向动量pTtrk> 1 GeV / c的带电轨道获得碎片功能。 与孤立的光子的结合会限制其淋浴产生流的部分的初始pT和方位角。 对于中心的Pb-Pb碰撞,与在pp碰撞中测量的流碎片功能相比,可以观察到喷碎片功能的变化,而在大多数50%的外围碰撞中没有发现显着差异。 中心Pb-Pb事件中的喷流显示出低(高)pT颗粒过多(耗尽),跃迁约为3 GeV / c。 该测量值首次显示了具有明确定义的初始运动学的中型花洒修饰(夸克为主)。 它构成了一个新的,控制良好的参考,用于测试部分分子通过夸克-胶子等离子体的理论模型。
2024-07-03 16:11:27 998KB Open Access
1
MATLAB实现的仿密码加解密
2024-04-18 17:21:24 42KB MATLAB
1
SPECEXITANCE 根据马克斯普朗克定律计算黑体的光谱辐率,以 (W/m^2·µm) 表示 M = specexitance(LAMBDA, T) 根据马克斯普朗克定律,根据给定的温度(T,以开尔文为单位)和波长(以微米为单位的 lamda [10^-6 m])计算光谱辐率M = specexitance(LAMBDA, T, n) 根据马克斯普朗克定律,基于给定温度(T,以开尔文为单位)和波长(以微米为单位的拉姆达 [10^-6 m])计算光谱辐率,在介质中计算折率不为1。 对于 lamda == 0,该函数不存在。
2024-04-03 22:25:07 2KB matlab
1