二阶电路在实践中的应用

二阶电路在实践中的应用

广西大学电气工程学院

摘要：二阶电路是含有两个独立的动态元件的线性电路，用线性，常系数二阶微分方程来描述事物电路。RLC 串联电路、RLC 并联电路是最简单的二阶电路。而二阶电路在实践中得运用非常的广泛，现在就结合所学的知识和通过参阅相关的文献进行讨论。 关键词：二阶电路基本定义 滤波器 开关灭弧 点火电路

Abstract : Second order circuit is a dynamic element contains two independent linear circuit, using linear, constant coefficient differential equation of second order circuit to describe something. RLC series circuit, parallel connection RLC circuit is the most simple second-order circuit. And the second order circuit is used very widely in practice, combined with learned knowledge and by now refer to the related literature is discussed

Keyword : The second-order circuit basic definition filter Switching arcing The ignition circuit 二阶电路的定义

二阶电路是指含有两个独立的动态元件的线性电路，因为其要用线性常系数二阶微分方程来描述，所以我们将其称之为二阶电路。

二阶电一般都含有电容和电感元件。下面就以最常见的串联RLC 电路和并联RLC 电路的分析了解电路的原理和分析。

串联RLC 电路零输入响应 并联RLC 电路零输入响应

一、串联RLC 电路

需要求出串联元件上的电流，而这一电流的产生取决于初始状态下存储在电感、电容上的能量的释放。而电感上的初始电流I 0和电容上的初始电压U 0代表初始存储的能量。要求得各元件上的电压值必须先求出流过的电流值。当一个直流电压源突然家在电路上后，电路中将产生电流。开关闭合时是否有能量存储于电路中要看具体的电路。

U C (0-)=U C0>0 , t=0时开关接通。t>0时由KVL 得 0=++C L R u u u 将元件方程 dt

du C i dt di

L

u Ri u c L R ===,, -

U

+

求得描述u c 的微分方程 01

22=++c c c u LC dt du L R dt

u d

两初始条件为 C C u u =+)0((+0)0C U =

)0(1

)0(10-++

===

i C

i C dt

du t c

由于电路为零输入响应，因此u c 的强制分量为零，即0=Cp u

特征方程为012=++LC

p L R p 特征根为LC

L R L R p 1)2(22-±-

=

令LC L R /1),2/(0==ωα，代入上式可得两特征根为

1p 2

0222

02,ωααωαα-+-=-+-=p

根据ω与α之间的关系：ω02<α02,ω02>α02,ω02= α02,把电流响应分为过阻尼、欠阻尼和临界

阻尼三中，响应形式如下：

i(t)=A 1e p 1t +A 2e p 2t ----------------------------------------过阻尼 i (t)=B 1e -αt cos ωd t+B 2e -αt sin ωd t ------------------------欠阻尼 i (t)=D 1te -αt +D 2e -αt -------------------------------------临界阻尼 在固有电流响应的基础上，通过任何一个电路元件即可推出固有电压响应。 二、并联RLC 电路

我们对于并联RLC 电路来说，存储在电感、电容中的能量释放将在并联之路上产生电压。为了求出并联电路的固有响应，需要先求出并联支路的电压。电容上的初始电压U 0表示存储在电容上的初始能量。要想得到个支路的电流，就必须求得各支路的电压。当给电路突然施加一个直流信号时，并联支路将产生电压，至于此时是否有能量存储于电路中也要看具体的电路。

与串联RLC 电路用同样的方法可得出

u(t)=A 1e p 1t +A 2e p 2t ----------------------------------------过阻尼 u(t)=B 1e -αt cos ωd t+B 2e -αt sin ωd t--------------------------欠阻尼 u(t)=D 1te -αt +D 2e -αt --------------------------------------临界阻尼 在固有电压响应的基础上，通过任何一个电路元件即可推出固有电流响应。 二阶电路构成低通滤波器

低通滤波器是指允许低于截止频率的信号通过，衰减高于截止频率的信号通过的滤波装置。低通滤波器在音频应用领域有着非常广泛而重要的应用。在音频应用时，低通滤波器也称为高频剪切滤波器或高音消除滤波器。

下面我们来探讨用二阶电路来实现低通滤波器的方案。

我们举一个简单的低通滤波电路的例子来看，我们用电容配合运算放大器实现这个功能的电路。电路图如图1所示：

在图1中，第一个运算放大器为滤波器，而第二个运算放大器只是起放大作用，放大倍数可根据需要调节。这样就组成了一个简单的低通滤波电路。这个滤波电路的截止频率的计算公式为：

在这个电路中，对于高于截至频率的信号来说，电容器可视为短路，所以高频信号会直接被短路掉，从而无法达到运算放大器的输入端。而低频信号可以顺利地通过电路达到电路的输出端。从而实现了低通滤波的功能。

二阶电路构成高通滤波器

与低通滤波器相反，二阶高通有源滤波器是一种让高频信号顺利地通过而低频信号将被有效衰减的装置。它在信号传递及抗干扰等方面有着广泛的应用。高通滤波器同样在音频应用领域有着广泛而重要的应用。

我们同样举一个简单的例子来分析以下用二阶电路组成的高通滤波电路。电路图如下图所示：

同样，第一级运算放大器电路为滤波电路，第二级电路起到的是放大作用。

在这个电路中，对于低于截止频率的的输入信号，电容器的阻抗很大，信号会被电容器隔断，从而无法流入运算放大器的输入端，无法通过该电路达到输出端。而对于高于截止频

Vdc

率的高频信号来说，是可以通过电容器达到运算放大器输入端，并通过电路达到输出端。这样一来，便实现了高通滤波功能。

二阶电路构成试验高压开关灭弧能力的振荡电路

工程中常常采用的一种试验高压开关灭弧能力的振荡电路。

为了试验开关熄灭电弧的能力，需要在开关中通以数十千安、频率

为50HZ 的正弦电流。工程中往往采用 LC 放电电路作为试验电源。首先打开开关S2，接通S1，使电容器充电至所需电压U0；然后打开S1，

接通开关S2，于是电容器就开始对电感线圈放电。选择电路参数L 和C 的大小以及充电电压U0的数值，就可得到试验所需要正弦电流。

在开关闭合后的适当时间，借助于自动装置把被试开关的触头A 拉开， 便可以试验高压开关的灭弧能力。

二阶电路构成汽车点火电路

在点火电路中，通过开关的动作使电感线圈中产生一个快速变化的电流，电感线圈通常称作点火线圈，点火线圈有两个串联的磁耦合线圈著称，又称为自耦合变压器，其中与电池相连

的线圈称作初级线圈，与火花塞相连的线圈成为次级线圈。初级线圈上电流的快速变化通过磁耦合（互感）使次级线圈上产生一个高电压，气其峰值可达到20~40kV ，这一高压将在火花塞的间隙间产生一个电火花，从而点燃气缸中的油气混合物。

系统电路图如图所示， 电路参数如何值才能产生足够的能量将

汽缸中的油气混合物点燃？首先，火花上的

最大有效电压Usp 必须足够高，一点燃汽油；其次，电容两端的电压不能很高，一防止在开关或分电器出点上产生电弧；最后，自耦变压器初级线圈的电流必须产生足够的能量存储在电路中，用来点燃气缸中的油气混合物。存储在电路中的能量在开关动作的瞬间与初始电流的平方成正比，即

)0(5.020Li =ω。已知Vdc,R,L,C,a （匝数比）,

求火花塞上的最大电压，可首先求电路上的电压，假设开关动作时初级线圈的电流达到最大

可能值，次级线圈电压与初级线圈电压比值等于匝数比。令次级线圈开路，可得二者比值=M/L=a 。当开关断开时，在参数R,L,C 的作用下，初级线圈上的电流响应为欠阻尼响应，可得初级线圈的电流方程，进一步的电容端电压，2u V u dc sp += ,求出t max 即可求出u sp (t max ). 通过对点火系统的分析，可解释为什么现在的汽车已经用电子开关取代了机械开关。考虑到汽油的经济性和废气的排放这个电流需要一个宽间隔的火花塞，也就是说需要一个较干的有效火花塞电压，这个电压不可能通过机械开关来获得，电子开关允许自耦变压器的初级线圈上有较大的初始电流，这就意味着系统中可以存储较高的能量。因此对油气混合物以及行驶条件的要求也就更宽一些。电子开关消除了对点接触的要求，即消除了系统中点接触电弧的不利影响。

二阶电路对非直线误差的补偿，充放电的设计，电机的启动停止，显示屏的点亮与关闭，信号的处理都有应用。例:如果电机负载比较小，比如用电机绕制线圈，启动时立即给电机加额定电压，电机会将绕制线圈的导线（一般是很细的漆包线，直径只有几丝或十几丝）弄断，如果加入二阶控制电压慢启动电机，即可达到预期的目的。大型显示屏点亮时电流会很大，对电源的输出要求会很高，当然造价也会加大，如果采用缓冲加电的二阶电源控制系统，结果会大不一样。

结论

综上所述，RLC 电路在实际中的应用很广泛。通过比较对两种电路的暂态过程的分析可知，串联RLC 电路与并联RLC 电路的谐振角频率相同。在求解过程中根据不同的响应方程和获取常量的联立方程，即可求出其响应，并判断其振荡情况。我们学习二阶电路不应该只是局限于课本上的知识，而是要结合生活中的实例来了解二阶电路的运用。

参考文献 电路第五版 邱关源 P156------164

电子技术基础模拟部分第五版 康华光 P418------424 二阶电路暂态过程分析与实际中的应用

两级放大电路的设计(参考版)

设计指标： A V >250，R i ≥10kΩ，R L =5.1kΩ， BW=50Hz~50kHz ，D<5% 。 设计条件： 输入信号（正弦信号）：2mV≤V i ≤5mV ，信号源内阻：R s =50Ω，电源电压：V CC =12V ； 半导体三极管9013，参数：β=100，r bb ’=300Ω，C μ=5pF ，f T =150MHz ，3V≤V CC ≤20V ， P CM =625mW ，I CM =500mA ，V (BR)CEO =40V 。 1．电路选型： 小信号放大电路选用如图1所示两级阻容耦合放大电路，偏置电路采用射极偏置方式，为了提高输入电阻及减小失真，满足失真度D<5%的要求，各级射极引入了交流串联负反馈电阻。 2．指标分配： 要求A V >250，设计计算取A V =300，其中T 1级A V1=12，A V2=25；R i ≥10kΩ要求较高，一般，T 1级需引入交流串联负反馈。 3．半导体器件的选定 指标中，对电路噪声没有特别要求，无需选低噪声管；电路为小信号放大，上限频率f H =50kHz ，要求不高，故可选一般的小功率管。现选取NPN 型管9013，取β=100。 4．各级静态工作点设定 动态范围估算：T 1级：im1imax V1252mV, 12,V V A === om1V1im1125284mV V A V ==?=。 T 2级：im2om1V284mV , 25V V A ===， om2V2im22584 2.1V V A V ==?=。

为避免饱和失真，应选：CEQ om CE(sat)C V V ≥+ ；可见 T 1级V CEQ1可选小些，T 2级V CEQ2可选大些。 CQ CQ CM CEQ CM T T I I I I I ≥+12取值考虑：设定主要根据，由于小信号电压放大电路较小； 另从减小噪声及降低直流功率损耗出发，、工作电流应选小些。 T 1级静态工作点确定： T CQ1 T CQ1T CQ1CQ1CQ1BQ1CEQ13k Ω, ',100'30026mV ' 10026 0.963mA 3000300 0.7mA 0.07mA , V 2V>0.12V V r r r I V I r V r r I I I I ββββ ≥=+= ===-?≤ =-====be1be1bb bb be1bb 取依可推得其中，，可求得选， T 2级静态工作点确定： 一般应取CQ2CQ1I I > ，CEQ2CEQ1V V > 选 ：CQ2 CQ2BQ2CEQ21.2mA , 0.012mA , V 4V>3V I I I β == == 5．偏置电路设计计算（设BEQ 0.7V V =） T 1级偏置电路计算： Rb1BQ1BQ1CC 10100.0070.07mA 11 124V 33I I V V ==?===?=取 故：CC BQ1 b1b1 124 114.286k Ω0.07 V V R I --= = = 取标称值120 kΩ 22Rb1b1b110.071200.588mW

集成逻辑门电路及应用与门非门与非门

集成逻辑门电路及应用(与门,非门,与非门) 集成逻辑门电路的种类繁多，有反相器、与门和与非门、或门和或非门、异或门等，以下简单介绍几种常用的门电路及应 用电路。 1．集成逻辑门电路: （1）常用逻辑门电路图形符号 常用逻辑门电路图形符号见表1。 表1 常用逻辑门电路图形符号 （2）反相器与缓冲器 反相器是非门电路，74LS04是通用型六反相器，与该器件的逻辑功能且引脚排列兼容的器件有74HC04，CD4069等。74LS05也是六反相器，该器件的逻辑功能和引脚排列与74LS04相同，不同的是74LS05是集电极开路输出（0C门），在实际使用时，必须在输出端至电源正端接上拉电阻。 缓冲器的输出与输人信号同相位，它用于改变输人输出电平及提高电路的驱动能力，74LS07是集电极开路输出同相输出驱动器，该器件的输出高电压达30V，灌电流达40mA，与之兼容的器件有74HC07，74HCT07 等。 74LS04，CD4069引脚排列图如图1所示。

图1 74LS04，CD4069引脚排列图 （3）与门和门与非 与门和与非门种类繁多，常见的与门有2输入、3输入、4输入与门等；与非门有2输入、3输入、4输入、8输入等，常见的74LS系列（74HC系列）与门和与非门引脚排列图如图2所示。 图2 常见的74LS系列（74HC系列）与门和与非门引脚排列图 74LS08是四2输人与门，74LS00和CD4011是四2输入与非门，74LS20是双4输人与非门。 2．集成门电路的应用 （1）定时灯光提醒器 电路如图3所示，由六非门CD4069（仅用到其中两个非门，分别用IC－1和IC－2表示）和电阻、电容、电源等组成，此电路可以在1～25分钟内预定提醒时间，使用时，利用时间标尺预定时间，打开电源开关，定时器绿灯亮，表示开始计时，到了预定的时间，绿灯灭，红灯亮。

实验三两级交流放大电路

两级交流放大电路 一．实验目的 1. 学习两级交流放大电路静态工作点的调整方法。 2. 学习两级交流放大电路电压放大倍数的测量方法。 3. 学习放大电路频率特性的测量方法。 二．电路原理简述 图3-1 其中：R W1=100k Ω，R W2=10k Ω，R B1=10k Ω，R B21=1k Ω， R'C2=120Ω，R C1=100Ω/2W ，R C2=R E =51Ω，R B22=680Ω，C 1=C 2=C 3=10μF/25V, C E =470μF/25V, C 4=2.2μF/25V 三．实验设备 名称 数量 型号 1． 直流稳压电源 1台 0～30V 可调 2． 低频信号发生器 1台 3． 示波器 1台 4． 电阻 1只 510Ω*1 5． 电位器 1只 1k Ω*1 6． 两级交流放大电路模块 1块 ST2001 7． 短接桥和连接导线 若干 P8-1和50148 8． 实验用9孔插件方板 297mm ×300mm

四. 实验内容与步骤 1. 按电源原理图检查实验电路及外部接线无误后方可合上电源。 2. 调整静态工作点 接通稳压电源，调整R W1使V C1 =5V左右，确定第一级静态工作点Q 10 ，调节 R W2使第二级静态工作点Q 2 大致在交流负载线的中点（按电路参数，实验前用图 解法求出V CE2 的数值） 3. 测两级放大电路的放大倍数。 1）加输入信号V i1 =2mv,f=1kHz.用示波器观察第一，第二的输出电压波形有无失真？若有失真现象，则应加输入信号之后，用示波器观察输出波形有寄生振荡时，首先采取措施消除振荡方可进行实验，消除寄生振荡方法如下：将信号发生器，稳压电源等仪器的接线重新整理一下，应使这些线尽可能 短些。假如振荡仍不能消除时，可在适当位置（如T 2 的b、c级之间）加一个容量电容（几个到几千皮法）。具体接入位置和电容数值可由实验确定，此法消振的效果较为显著。另外由信号发生器至两级放大器输入端的接线要使用屏蔽线，以防止干扰信号进入放大器。 2）在输出不失真的情况下，测量并计入第一，第二输出电压V 02和V 01 分别计算 第一，二级的A V1,A V2 和两级放大电路的A V ,测量并计入第一，二的静态工作点Q 1 (V B1 和V C1)，Q 2 (V B2 ,V C2 和V E2 ),填入表格3-1 表3-1 3）接入负载电阻RL，其他条件同上，测量并记录V 01和V 02 ,计算A V1 ,A V2 和A V , 与上项结果相比较。 4）将放大电路第一级的输出与第二级的输入断开，此时两级放大电路变成两个彼此独立的单级放大电路，分别测量输入输出电压，并计算每级的放大倍数，填入表3-2中。此时的静态工作点同前，输出端皆为空载。 表3-2 5）测量两级交流放大电路的频率特性 改变输入信号频率（由低到高），先大致观察在哪一个上限频率在下限频率 时输出幅度下降，然后保持V i1=2mV测量V 值，记入于表3-3中，特性平直部分， 只测几点就可以了，而在特性弯曲部分应多测几个点。

RC积分电路与微分电路

1无源微、积分电路(一).输出信号与输入信号的微分成正比的电路，称为微分电路。 原理：从图1得：)(dt dU RC C R U C i O ==,因O C i U U U ==,当，0t t =时，0=C U ,所以0i O U U =随后C 充电，因RC≤Tk,充电很快，可以认为i C U U =，则有： dt dU RC dt dU RC U i C O ==---------------------式1 这就是输出O U 正比于输入i U 的微分dt dU i RC 电路的微分条件：RC≤Tk (二)输出信号与输入信号的积分成正比的电路，称为积分电路。 原理：从图2得，?==iCdt C U U C O 1,因O R i U U U +=,当0t t =时，C O U U =.随后C 充电，由于 RC≥Tk,充电很慢，所以认为C R U U i R i ==,即R U iC i = ,故 这就是输出O U Uo 正比于输入i U 的积分?iCdt . RC 电路的积分条件：RC≥Tk （三）积分电路和微分电路的特点 积分电路和微分电路的特点 1:积分电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波 微分电路可以使使输入方波转换成尖脉冲波 2:积分电路电阻串联在主电路中，电容在干路中 微分则相反 3：积分电路的时间常数t 要大于或者等于10倍输入脉冲宽度 微分电路的时间常数t 要小于或者等于1/10倍的输入脉冲宽度 4：积分电路输入和输出成积分关系 微分电路输入和输出成微分关系 微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，此电路的输出波形只反映输入波形的突变部分，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。而对恒定部分则没有输出。输出的尖脉冲波形的宽度与R*C 有关（即图1 图2

电路分析基础知识

第一章 1、电流所经过的路径叫做电路，通常由电源、负载和中间环节三部分组成。 2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换；电子技术的电路主要功能则是对电信号进行传递、变换、存储和处理。 3、实际电路元件的电特性单一而确切，理想电路元件的电特性则多元和复杂。无源二端理想电路元件包括电阻元件、电感元件和电容元件。 4、由理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路称为电路模型，这类电路只适用集总参数元件构成的低、中频电路的分析。 5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为稳恒直流电，大小和方向均随时间变化的电压和电流称为交流电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为正弦交流电。 6、电压是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中两点电位的差值。 7、电位具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。 8、衡量电源力作功本领的物理量称为电动势，它只存在于电源内部，其参考方向规定由电源正极高电位指向电源负极低电位，与电源端电压的参考方向相反。 9、电流所做的功称为电功，其单位有焦耳和度；单位时间内电流所做的功称为电功率，其单位有瓦特和千瓦。 10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作关联方向；而把电源上的电压和电流方向称为非关联方向。 11、欧姆定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关；基尔霍夫定律则是反映了电路的整体规律，其中KCL定律体现了电路中任意结点上汇集的所有支路电流的约束关系，KVL定律体现了电路中任意回路上所有元件上电压的约束关系，具有普遍性。 12、理想电压源输出的电压值恒定，输出的电流值由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的电流值恒定，输出的电压由它本身和外电路共同决定。 13、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y形网络，各电阻的阻值应为3Ω。 I20 A，14、实际电压源模型“20V、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源 S

电子电路实训心得体会

电子课程设计心得体会 通过一周的电子设计，我学会了如何将书本上学到的知识应用与实践，学会了一些基本的电子电路的设计、仿真与焊接，虽然在这个过程中我遇到了很多麻烦，但是在解决这些问题的过程中我也提高了自身的专业素质，这次设计不仅增强了自己在专业方面的信心，鼓舞了自己，更是一次兴趣的培养。 这次电子实习，我所选的课题是“倒计时光控跑马灯”，当拿到选题时，我认为这个不是很难。但当认真的考虑时，我才发现一切并非我想的那么简单。无论一个多么简单的课题，他所牵涉的知识比较多的，比如我这个选题不仅仅包括许多模电器件和数电器件，它还包含许多以前我没有接触或熟知的器件。所以我在设计时也在不断的学习，了解每一个器件的结构、工作原理及其运用。经过与搭档的多次交流，我们才确定了最后的电路方案，然后在多次的电路仿真之中，我们又进行了更加完善的修改，以达到万无一失。 第三天的任务主要是焊接自己设计的电路板。开始，我们都充满了好奇，毕竟这是第一次走进实验室去焊接电路板。不过才过了一天，所有的好奇心都烟消云散，换而的是苦与累。我这时才知道焊电路板确实是一件苦差事。焊电路板要人非常的细心，并且要有一定的耐心，因为焊接示若稍不注意就会使电路短路或者焊错。经过一两天的坚苦奋斗，终于焊完的。但当我们去测试时却无法出现预期的结果。然后我没办法只得去慢慢检查，但也查不出个所以然来。我想实际的电路可能与仿真的电路会产生差错，毕竟仿真的是在虚拟的界面完成的。 所以在接下来的几天我都在慢慢调试和修改中度过，想想那几天过的真的好累，在一次次的失败中修正却还是得不到正确的结果。好几次都想放弃，但最后还是坚持下来。经过多次调试，最后还是得到正确的结果，那一刻，我感觉如释重负，感觉很有成就感。一个星期的电子实习已经过去，但是使我对电子设计有了更的了解，使我学了很多，具体如下：1. 基本掌握手工电烙铁的焊接技能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品装工艺的生产流程，了解电子产品的焊接、调试与维修方法；2. 熟悉了有关电子设计与仿真软件的使用，能够熟练使用普通万用表；3.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能够灵活的运用 4.增强自己解决问题的能力，利用网上和图书馆的资源，搜索查找得到需要的信息； 5.明白了团队合作的重要性，和搭档相互讨论， 学会了怎么更好解决问题。篇二：电子技术实训心得体会 电子技术实训心得体会 开学的第一周，我们迎来了新学期里的第一堂课－－电子工艺实训课。对于新学期里的新课程、新知识，我有种迫不及待的感觉。 在这一学期里，我们首先接触的是对电子元件的初步认识，还有电路的结构和布局。而这一实训课里最重要的东西便是日常生活里所见到的电焊。在课堂上，老师指导了我们对电焊的使用，由于在焊接过程中，加热的电焊是比较具有危险性的，如果使用不当会对自己或别人造成伤害。所以我们必须严格按照相关规定及正确的使用方法去使用电焊，避免烙伤事故的发生。 当我们初步掌握了电子元件的焊接方法技巧之后，便可以开始尝试焊接一些电路板元件了。其中电子元件的布局是很重要的。因为它关联到电路连接的方便简洁。 短短的一周过去了，在这一周里，如果没有老师的指导，我们的实训将会有很大的败笔，实训课无法得以完成，其次，在这一次实训中，使我明白，与同伴的合作交流是很重要的。团队精神要劳记在心里。与同性分享成功的喜悦难道不是一种很美好的事么？ 实训课已渐入尾声，通过这一次，我们又收获到了很多珍贵的知识，而这与老师的辛勤是离不开的。在此，我和全体同学对老师说一声谢谢！老师您辛苦了！篇三：电子电路实训报告

微积分电路实验报告器件实验

示波器的使用及微分、积分电路实验报告 一、实验目的 1、熟练掌握示波器、函数信号发生器、及面包板的使用方法 2、能够准确解读示波器的图像，读出实验所需数据 3、了解微分、积分电路的原理，能够做出简单的微分、积分电路，并 解释其波形 二、实验仪器 双踪示波器、函数信号发生器、面包板、电阻、电容，数字万用表 三、实验原理 微、积分电路原理 所谓的微分及积分电路实际上就是在电路分析中的一阶电路，简单的微、积分电路，可利用电阻和电容、脉冲信号组成。 如图： 其中脉冲信号为矩形波，电阻两端电压输出为微分形式，电容两端输出为积分形式。所以微、积分电路其实为同一电路，只是不同部分电压的输出不同。

因为实验中，函数信号为最小值0V ，最大值5V ，所以我们也以此来计算电容、电阻两端电压变化情况。 因为dq i dt =，而对于电容又有q=Cu ； 所以电容两端有du i C dt =，则根据欧姆定理及基尔霍夫定律（KVL ）： c c s du RC u u dt +=； 上式可变为 1 ()c s c du u u dt RC =- 即 1c s c du dt u u RC =-，可变为()1 s c s c d u u dt u u RC --=-， 两端积分，可得1 ln()s c u u t k RC --= + 积分常数可由初始条件加以确定： 当一个信号周期开始，电容两端电压先是从0V 变为5V ，再变为0V 。 所以是两个过程，第一个过程，(0)0c u V = 则，t =0时，可知ln s k u =-； 所以1 ln()ln s c s u u u t RC --=- ，即1ln s c s u u t u RC -=- 两边取反对数，得1t s c RC s u u e u --=，即：1()(1)t RC c s u t u e -=- 而R c s u u u +=，所以1t RC R s u u e - = 第二个过程，(0)c s u u =，则，t =0时，可知s c u u -趋近于0，不能直接算出k 值，所以可以将电容看做一个以电压源0()c u t 与一个初始电压为0的电容的串联，所以10()()()c c u t u t u t =+。 而1()u t 看做零状态响应：110() ()(1)t RC c u t u t e - =--

电子电路分析方法

1.2.1电子电路分析方法 1．怎样才能学好电子技术 这个问题很大，解决这个问题是一个系统工程，首先需要时间，其次还要多看书和多实践，边看书边实践。 学好这门学科至少包括下列三方面的内容，这三方面技能缺一不可，并且相互影响，它们之间是一个不可分割的整体。 （1）掌握电路工作原理，也就是能够看懂电路图。 （2）了解故障分析理论和检查方法，也就是面对变化万端的故障现象能够做到心中有“谱”，有思路、有方法，能下手。 （3）具备动手操作的能力，也就是能够参与实践活动，在游泳中学会游泳，在动手实践中巩固学到的理论知识。 从学习方法上讲，看一遍书是不能解决问题的，看一本书是不行的，应进行系统的看书。 看书时，要先通读1～2遍，在通读过程中能看懂的就记下来，不能看懂的问题就暂时放一边，继续向下看。不要第一遍就精读，就想搞懂书中的所有问题，对初学者来讲这是不可能的，也不科学。通过几遍通读，对电路工作原理有了一定的整体了解之后，再去精读全书。

学习中，要以一本书为主教材，辅以多本同类型的书作为参考书，在主教材中有看不懂的部分时，可参考其他书的相关部分，搞懂问题。从理论与实践之间的关系上讲，理论不能脱离实践，实践要由理论来指导。 看看书，动动手，两者交错进行是一个好方法。实践中遇到问题去请教书本，这种带着问题读书的方法比单纯读书的效果要好得多。在实践中学到的感性知识又可以加深对理论知识的认识和理解。 从动手操作上讲，应先从简单的开始，循序渐进，逐步深入。例如，先熟悉一些常见元器件的外形特征，学着用万用表去检测它们的质量，不要一开始就去动手修理电器。 方法提示 对这门学科有些了解之后，应该集中精力和时间解决一个个小问题，积少成多，不要全面开花。例如，先分析电源电路工作原理，再试着自己装一个小小的稳压电源，然后去学着修理电源电路故障。在一段相对集中的时间内专门学习电源电路，这样就会对电源电路有比较深入的了解，直至能够掌握。 2．学习应从这里起步 电子技术的面很广，但学习时应该从元器件入手。

实验四 两级放大电路实验报告

实验四 两级放大电路 一、实验目的 l 、掌握如何合理设置静态工作点。 2、学会放大器频率特性测试方法。 3、了解放大器的失真及消除方法。 二、实验原理 1、对于二极放大电路，习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管BG2的基极，第二级是从第二个晶体管的基极到负载，这样两极放大器的电压总增益Av 为： 2V 1V 1 i 1 O 2i 2O 1i 2O ,i 2O S 2O V A A V V V V V V V V V V A ?=?==== 式中电压均为有效值，且2i 1O V V =，由此可见，两级放大器电压总增益是单级电压增益的乘积，由结论可推广到多级放大器。 当忽略信号源内阻R S 和偏流电阻R b 的影响，放大器的中频电压增益为： 1be 2 be 1C 1be 1L 11i 1O S 1O 1V r r //R 1 r R V V V V A β-='β-=== 2 be L 2C 2 2be 2L 21O 2O 1i 2O 2V r R //R r R V V V V A β-='β-=== 2 be L 2C 2 1be 2be 1C 12V 1V V r R //R r r //R A A A β?β=?= 必须要注意的是A V1、A V2都是考虑了下一级输入电阻（或负载）的影响，所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压，而不是第一级的开路输出电压，当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后，在计算第二级增益时，就不必再考虑前级的输出阻抗，否则计算就重复了。 2、在两极放大器中β和I E 的提高，必须全面考虑，是前后级相互影响的关系。 3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同，而总的通频带将变窄。 ) dB (A log 20G 式中G G G V u o 2u o 1u uo =+= 三、实验仪器 l 、双踪示波器。 2、数字万用表。 3、信号发生器。 4、毫伏表 5、分立元件放大电路模块 四、实验内容 1、实验电路见图4-1

微积分电路

实验七积分与微分电路 一、实验目的 1.学会用运算放大器组成积分微分电路。 2.学会积分微分电路的特点及性能。 二、实验仪器 l.数字万用表 2.信号发生器 3.双踪示波器 三、预习要求 1.分析图7.1电路，若输入正弦波，V0与Vi相位差是多少？当输入信号为100Hz有效 值为2V时，V O=？ 2.分析图7.2电路，若输入方波，V。与Vi相位差多少？当输入信号为160Hz幅值为 1V时，输出V O=？ 3.拟定实验步骤、做好记录表格。 四、实验内容 1.积分电路： 实验电路如图7.1所示 (1)取V i=-1V，断开开关K(开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开)用示波器观 察V O变化。 (2)测量饱和输出电压及有效积分时间。 (3)使图7.1中积分电容改为0.1μ，断开K，V i分别输入100Hz幅值为2V的方波和正 弦波信号，观察V i和V0大小及相位关系，并记录波形。 (4)改变图7.1电路的频率，观察V i与V O的相位，幅值关系。

输出最大值为19.8v 最小为9.9v 2.微分电路 实验电路如图7.2所示。 (1)输入正弦波信号，f=200Hz有效值为1V，用示波器观察V i与V O波形并测量输出电 压。 (2)改变正弦波频率(20Hz～400Hz)，观察V i与V O的相位、幅值变化情况并记录。 (3)输入方波，f=200Hz，V=±5V，用示波器观察V O波形；按上述步骤重复实验。

输入为正弦信号，输出为余弦信号频率相同，输出滞后输入90度。随着输入信号频率增大，输出信号的幅值增加。 输入为5v方波时输出为尖顶波 3.积分——微分电路

电子电路的分析与应用课程标准

电子电路的分析与应用课程标准 课程名称、代码：电子电路的分析与应用（0212002） 总学时数：340 适用专业：应用电子 一、课程概述 （一）课程性质：专业核心课程 （二）课程定位 电子电路的分析与应用是对电子产品工艺和生产人员、电子工程师、简单电子产品设计人员、自动控制设备检修员、急电设备维护人员等所从事的测试电子元器件、焊接电子线路板、检测电子产品参数、维修电路板及整机产品、开发简单电子产品等典型工作任务进行分析后，归纳总结出来其所要求的元件测试、焊接、调试、检测、维修、设计等能力要求而设置的课程。 该课程分为两个子领域既模拟电子模块和数字电子模块，每一模块又分成若干个项目，将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。学生以学习小组为单位，通过共同完成项目的制作、调试、设计，培养学生基本技能、积极参与意识、责任意识、协作意识和自信心，使教学过程更有目的性和针对性。 （三）课程思路设计 此课程有助于培养具有较高素养的电子、电工技术人员，让他们能够熟练测试与识别电子元件，能分析简单电子电路原理，熟练使用常用电子仪器与检测设备，会查阅元件资料，掌握电路板的焊接方法，能根据不同电路设计电路测试方案，能排除简单电路故障，可设计简单电子产品，并具有较强的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。 二、培养目标 1、方法能力目标 （1）培养学生谦虚、好学的态度。 （2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 （3）培养学生良好的职业道德。 2、社会能力目标 （1）培养学生的沟通能力及团队协作精神。 （2）培养学生分析问题、解决问题的能力。 （3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。 （4）培养学生的质量意识、安全意识。 （5）培养学生的社会责任心、环保意识。 3、专业能力目标 （1）掌握常见仪表的使用方法。 （2）员器件的正确选择能力。 （3）各种电子手册及资料的检索与阅读能力，把英语作为分析技术资料的辅助工具。 （4）低频、数字电子电路识图与分析能力。 （5）电路安装设计与焊接能力。 （6）电路测试方案设计能力和测试数据分析能力。 （7）电路故障排除能力。 （8）简单电路设计能力。

2013电子电路设计与实践(A)

北京林业大学2012 --2013 学年第二学期考试试卷 课程名称：电子电路设计与实践（A）课程所在学院：理学院 考试班级学号姓名成绩 试卷说明： 1.本次考试为开卷考试。本试卷共计 4 页，共 4 大部分，请勿漏答； 2.考试时间为 60 分钟，请掌握好答题时间； 3.答题之前，请将试卷和答题纸上的考试班级、学号、姓名填写清楚； 4.本试卷全部分答案写在试卷上； 5.答题完毕，请将试卷和答题纸正面向外对叠交回，不得带出考场； 6.考试中心提示：请你遵守考场纪律，诚信考试、公平竞争！ 一、判断（20分） 1.（）平行线不能远距离传送高速脉冲的主要原因是因为双线间的分布参数（例分布电容）过小而造成的。 2.（）对20Hz~ 10K Hz音频信号作A/D转换时，A/D转换芯片的转换时间（采样时间）至少应大于50μs。 3.（）负反馈措施只能改善反馈环内电路和性能指标。 4.（）常用的8051单片机也能对高频信号（例10MHz以上）进行处理。 5.（）负反馈会使放大器的增益降低，但能提高放大器的上限截止频率?H和下限截止频率f L。 6.（）只要工作点合适，晶体管放大器就不会使输出信号的波形产生失真。 7.（）场效应管共源放大电路的性能与BJT共发射场放大器类似。 8.（）51单片机的P0、P1、P2、P3作为通用I/O端口使用时，均需外接上拉电阻。 9.（）场效应管的输入阻抗要比双极型晶体管的输入阻抗小。 10.（）电感可以做存储元件。 二、选择（20分） 1.（）在共e、共b、共c三种放大电路中，输入阻抗最高的放大器是： A、共e放大器 B、共b放大器 C、共e、共b放大器 D、共c放大器 2.（）下列论述哪一项是错误的： A、RS-232是同步传输数据的 B、RS-232编码协议是传输距离短的主要原因 C、RS-422、RS-485的电路原理与RS-232基本相同 D、RS-232广泛用于计算机接口 3. 为了提高放大器的输入电阻，并稳定放大器的输出电压，应采用的反馈方式是：( ) A.电压串联负反馈 B.电压并联负反馈 C.电流串联负反馈 D.电流并联负反馈 4. （）无损电感上电压与电流的相位关系是： A、二者同相 B、二者反相 C、电压超前电流90° D、电压落后电流90° 5.已知下图,输入为周期4μs的对称方波，若要在输出端仍得到与输出近似的对称方波，则RC的乘积应（）。

单级交流放大电路

深圳大学实验报告课程名称：模拟电路 实验项目名称：单级交流放大电路 学院：信息工程学院 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.复习三极管及单管放大电路工作原理。

2.进行放大电路静态工作点和电压放大倍数的估算。 四、实验内容及步骤 1.装接电路与简单测量 图1.l 基本放大电路 如三极管为3DG6，放大倍数β一般是25—45；如为9013，一般在150以上 (1)用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏，电解电容C的极性和好坏。 U BE=0.7V、U BC=0.7V，反向导通电压无穷大。 所示，连接电路(注意：接线前先测量+12V电源，关断电源后再连线)， 、 (2)按图1.2接线，调整R P使V E=2.2V，计算并填表1.1。 图1.2 工作点稳定的放大电路 为稳定工作点，在电路中引入负反馈电阻R e，用于稳定静态工作点，即当环境温度变化时，保持静态集电极电流I CQ和管压降U CEQ基本不变。依靠于下列反馈关系： T↑—β↑—I CQ↑—U E↑—U BE↓—I BQ↓—I CQ↓，反过程也一样,其中R b2的引入是为了稳定U b。但此类工作电路的放大倍数由于引入负反馈而减小了，而输入电阻r i变大了，输出电阻r o不变。

e be L c u R r R R A )1()(ββ++-= ，))1((21e be b b i R r R R r β++=，c o R r = 由以上公式可知，当β很大时，放大倍数u A 约等于 e L c R R R ，不受β值变化的影响。 输出波形时要调节R b1，使输出波形最大且不失真时开始测量。输入输出波形两者反相，相差180度。 (3) 信号源频率不变，逐渐加大信号源幅度，观察V O 不失真时的最大值并填表1.2。 分析图1.3的交流等效电路模型，由下述几个公式进行计算： E be I mV r 26) 1(200β++≈，be ce c L V r r R R A β-=，c ce o be b b i R r r r R R r ==,2

仿真实验一-RC微分积分电路

一、RC 一阶微积分电路仿真实验 一、电路课程设计目的 1、测定RC 一阶电路的积分、微分电路； 2、掌握有关微分电路和积分电路的概念。 二、仿真电路设计原理 1．RC 电路的矩形脉冲响应 若将矩形脉冲序列信号加在电 压初值为零的RC 串联电路上， 电路的瞬变过程就周期性地发 生了。显然，RC 电路的脉冲响 应就是连续的电容充放电过程。 如图所示。 若矩形脉冲的幅度为U ，脉宽为 tp 。电容上的电压可表示为： 电阻上的电压可表示为： 21010 0)(0)1()(t t t e U t u t t e U t u t t ≤≤?=≤≤-=--K Λττ 即当 0到t1时，电容被充电；当t1到t2 时，电容器经电阻R 放电。 2110 )(0)(t t t e U t u t t e U t u t R t R ≤≤?-=≤≤?=--K Λττ （也可以这样解释：电容两端电压不能突变，电流可以，所以反映在图中就是电阻两端的电压发生了突变。） 2．RC 微分电路 取RC 串联电路中的电阻两端为输出端，并选择适当的电路参数使时间常数τ<

上式说明，输出电压uo(t)近似地与输入电压ui(t)成微分关系，所以这种电路称微分电路。 3．RC 积分电路 如果将RC 电路的电容两端作为输出端，电路参数满足τ>>tp 的条件，则成为积分电路。由于这种电路电容器充放电进行得很慢，因此电阻R 上的电压ur(t)近似等于输入电压ui(t)，其输出电压uo(t)为： ????≈?=?==dt t u RC dt R t u C dt t i C t u t u R R C C )(1)(1)(1)()(0 上式表明，输出电压uo(t)与输入电压ui(t)近似地成积分关系。 4．时间常数 RC 电路中，时间常数τ=R*C ； RL 电路中，时间常数τ=L/R 。 三、仿真实验电路搭建与测试 1、一阶RC 微分电路： 1u c u

电子技术专业调研报告

电子技术应用专业调研报告 安徽马钢技师学院自动控制系 一、社会与经济形式分析 在国家十二五期间，作为长三角地区重工业城市的马鞍山，在经济发展和产业建设方面得到了诸多的优惠措施和支持。随着外来投资的迅猛发展，电子及相关产业具备了广阔的发展前景。目前，伴随着一大批合作伙伴企业来投资，尤其是当涂工业园和慈湖经济开发区的迅速建成，必将带动马鞍山电子信息产业高速发展，势必加大对相关专业领域人才需求的增长。我校电子技术应用专业积极同马钢信息化工程有限公司等国内大型企业开展校企合作，在人才培养、专业建设和社会服务等方面取得了较好的效果。据相关部门统计，未来5年，人才需求的急剧增长，为该专业学生提供了广阔的发展空间和良好的就业前景。 二、企业调研概况 为了充分地了解电子信息产业的人才需求情况，掌握市场动态，提高办学的针对性、准确性和适应性，我们深入基层、深入企业，进行全面、广泛的市场调研，以就业为导向，以此作为新专业开发和老专业改造以及专业课程设置的重要依据。我们先后调研了马钢信息化工程有限公司、伏斯特有限公司等电子企业，重点调研了中职毕业生的主要就业岗位、岗位职责、主要工作任务、职业能力及从业资格证书要求等。主要的岗位为：电子产品生产与管理、PCB设计与制作、电子设备的安装与维修、小型电子产品的设计与制作。具体有电脑产品装配、电子产品维修、专用设备操作、生产线工艺员、设计助理、设备维护维修、生产在线管理。 职业岗位（群）： （1）PCB 设计与制作人员； （2）电子产品生产线在线工艺员； （3）电子产品生产线在线质量员； （4）电子产品维修服务人员； （5）电子产品助理设计人员。 三、调研分析归纳 1、培养目标 电子技术应用专业培养面向电子技术行业生产、管理和服务第一线，具有良好政治思想和道德修养，掌握电子技术职业岗位所需的专业基础理论和电子装配、电子产品生产管理、

逻辑门电路的应用

逻辑门电路的应用

项目2 逻辑门电路的应用课型理论教学 导学目标熟悉二、三极管的开关特性，掌握三极管导通、截止条件； 了解分立元件与门、或门、非门及与非门、或非门的工作原理和逻辑功能。 了解TTL逻辑门电路的内部结构和原理，掌握其外部特性 熟悉OC门和TTL三态门的工作原理及有关的逻辑概念； 了解国际上通用标准型号和我国现行国家标准。 重点二、三极管的开关特性和开关等效电路； TTL逻辑门电路的外特性 OC门和TTL三态门的应用。 难点分立元件门电路的工作原理。 TTL逻辑门电路的工作原理，外部特性 教学方法多媒体教学、项目引入、引导式教学。 导学过程设计 教师活动学生活动时 间 复习：最小项的概念、性质、卡诺图的表示、化简方法和步骤 本章内容概述 2. 1 逻辑门电路 基本门电路:与门、或门、非门（又称反相器） 补充：二、三极管的开关特性二极管静态开关特性及开关等效电路听讲、思考、 笔记、答 问 5′

二极管动态开关特性 三极管静态开关特性及开关等效电路 三极管动态开关特性 2.1.1 非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.2 与门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.3 或门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.1.4 其他常见门电路 1.与非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2.或非门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 3.异或门 定义、电路结构和工作原理、25′ 35′ 45′ 10

逻辑符号、波形图 4.同或门 定义、电路结构和工作原理、逻辑符号、波形图 2. 2 不同系列门电路 2.2.1 TTL系列门电路 1.典型TTL逻辑门电路——与非门 电路结构、工作原理、工作速度、拉电流和灌电流、悬空端的处理 外特性及主要参数： 电压传输特性 抗干扰能力 输入特性 扇入系数和扇出系数 平均传输延迟时间 2.TTL系列数字电路的主要参数指标 （1）高电平输出电压VOH：2.7 ～ 3.4V （2）高电平输出电流I0H：′25′ 35′ 45′ 15′

多级交流放大器的设计

实验七多级交流放大器的设计 一．实验目的 1．学习多级交流放大器的设计方法。 2．掌握多级交流放大器的安装、调试与测量方法 二．预习要求 1．根据教材中介绍的方法，设计一个满足指标要求的多级交流放大器，计算出多级交流放大器中各元件的参数，画出标有元件值的电路图。 2．预习多级交流放大器的调试与测量方法，制定出实验方案，选择实验用的仪器设备。 三．实验原理 当需要放大低频范围内的交流信号时，可用集成运算放大器组成具有深度负反馈的交流放大器。由于交流放大器的级与级之间可以采用电容耦合方式，所以不用考虑运算放大器的失调参数和漂移的影响。因此，用运算放大器设计的交流放大器具有组装简单、调试方便、工作稳定等优点。 如果需要组成具有较宽频带的交流放大器，应选择宽带集成放大器，并使其处于深度负反馈。若要得到较高增益的宽带交流放大器，可用两个或两个以上的单级交流放大器级联组成。 在设计小信号多级宽带交流放大器时，输入到前级运算放大器的信号幅值较小，为了减小动态误差，应选择宽带运算放大器，并使它处于深度负反馈。由于运放的增益带宽积是一个常数，因此，加大负反馈深度，可以降低电压放大倍数，从而达到扩展频带宽度的目的。由于输入到后级运放的信号幅度较大，因此，后级运放在大信号的条件下工作，这时，影响误差的主要因素是运放的转换速率，运放的转换速率越大，误差越小。 四．设计方法与设计举例 1．设计方法与步骤： 169

170 （1）确定放大器的级数n 根据多级放大器的电压放大倍数A u Σ和所选用的每级放大器的放大倍数A ui ，确定多级 放大器的级数n 。 （2）选择电路形式 （3）选择集成运算放大器 先初步选择一种类型的运放，然后根据所选运放的单位增益带宽BW ，计算出每级放大 器的带宽。 ui Hi A BW f = （1） 并按（2）式算出。 121 ' -=n Hi Hi f f （2） 多级放大器的总带宽H f 必须满足： 'Hi H f f ≤ （3） 若'Hi H f f >，就不能满足技术指标提出的带宽要求，此时可再选择增益带宽积更高的 运放。一直到多级放大器的总带宽H f 满足（3）式为止。 当所选择的运放满足带宽要求后，对末级放大器所选用的运放，其转换速率R S 必须满足： om R U f S ?≥max 2π （4） 否则会使输出波形严重失真。 （4）选择供电方式 在交流放大器中的运放可以采用单电源供电或正负双电源供电方式。单电源供电与正 负双电源供电的区别是：单电源供电的电位参考点为负电源端（此时负电源端接地）。而正负双电源供电的参考电位是总电源的中间值（当正负电源的电压值相等时，参考电位为零）。 （5）计算各电阻值 根据交流放大器的输入电阻和对第一级电压放大倍数的要求，先确定出第一级的输入 电阻和负反馈支路的电阻，然后再根据第二级电压放大倍数的要求，确定出第二级的输入电阻和负反馈支路的电阻。按此顺序，逐渐地把每级的电阻值确定下来。 （6）计算耦合电容 当信号源的内阻和运放的输出电阻被忽略时，信号源与输入级之间、级与级之间的耦 合电容可按下式计算。 i L R f C π2)10~1(= （5） 上式中，i R 是耦合电容C 所在级的输入电阻。类似地输出电容可按下式计算。 L L R f C π2)10~1(= （6） 2．设计举例

微积分电路 实验报告

模拟电路实验报告 微积分电路

一．实验目的 1.微积分电路的工作原理及计算方法。 2.微积分电路的测试分析方法。 二．实验仪器 数字万用表 信号发生器 示波器 交流毫伏表 直流稳压电源 三．实验原理 实验原理可以构成积分和微分运算电路： 微分电路的运算关系：u 。=-RC dt du i 积分电路的运算关系：u 。=-RC 1 i u dt 四．实验内容 1．积分电路 连接积分电路，检查无误后接通+12v 和-12v 直流电源。 ①取ui=-1v,用示波器观察波形u 。，并测量运放输出电压的正向饱和电压值。（即为积分带最大时，为11.118v ） ②取ui=1v,测量运放的负向饱和电压值。（为-11.118v ） 由于波形上下波动很快，所以无法在实验实测其饱和电压值。 ③将电路中的积分电容改为0.1uF ，ui 分别输入1KHz 幅值为2v 的方波和正弦信号，观察u i 和u 。的大小及相位关系，并记录波形，计算电路的有效积分时间。

a. 输入1KHz 的方波时(记录为幅值) b. 输入1KHz 的方波时(记录为幅值) 有效积分时间：31010?==RC τ6101.0-??=0.001s ④改变电路的输入信号的频率，观察ui 和u 。的相位，幅值关系。(输入为正弦波) 随着频率变大，幅值变小，相位不变。 2．微分电路 在输入端串联滑动变阻，改进微分电路,滑动变阻器可以减少电路反馈滞后与内部滞后产生自激引起的失真。

①输入正弦波信号，f=500Hz,有效值为1v，用示波器观察Ui和U。的波形并测量输出电压值。（记录为幅值） 仿真值：ui=1.4V u。=4.3V 实验值：ui=1.4V u。=4.5V 此时滑动变阻为1k欧姆，波形无失真。 ②改变正弦波频率（20Hz——40Hz）,观察Ui和U。的相位，幅值变化的情况并记录。(记录为幅值) 随着频率的增大，幅值也在增大，相位没有变化。 ③输入方波，f=200Hz，U=±5v,用示波器观察U。波形，并重复上述实验。 实验：输入方波，f=200Hz，U=±5v，滑动变阻为45k欧姆。 ④输入三角波，f=200Hz,U=±2v,用示波器观察U。波形，重复上述实验。 仿真波形为：输出为4v. 实验：输入方波，f=200Hz，U=±5v，滑动变阻为45k欧姆。 3．积分——微分电路： 在输入端串联滑动变阻，改进微分电路,滑动变阻器可以减少电路反馈滞后与内部滞后产生自激引起的失真。