受控源的特性曲线实验报告

实验名称：受控源VCCS 、VCVS 、CCVS 、CCCS 的特性曲线

一．实验目的：

1． 加深对受控源的理解。

2． 熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法，了解运算放大器的应用。 3． 掌握受控源特性的测量方法。

二．实验原理与说明：

1． 受控源是双口元件，一个为控制端口，另一个为受控端口。受控端口的电流或电压受到控制端口的电流或电压的控制。根据控制变量与受控变量的不同组合，受控源可分为四类：

图6-1 受控源

(1) 电压控制电压源（VCVS ），如图6-1（a ）所示，其特性为：

0=c i

(2) 电压控制电流源（VCCS ），如图6-1（b ）所示，其特性为： c m s u g i ?=

c

s u u ?=α

0=c i

① 电流控制电压源（CCVS ），如图6-1（c ）所示，其特性为：

c s i u ?=γ

0=c u

② 电流控制电流源（CCCS ），如图6-1（d ）所示，其特性为： c s i i ?=β

0=c u

2． 运算放大器与电阻元件组成不同的电路，可以实现上述四种类型的受控源。各电路特性分析如下。 (1) 电压控制电压源（VCVS ）：

运算放大器电路如图6-2所示。由运算放大器输入端“虚短”特性可知：

1u u u ==-+

2

1

2R u i R =

由运算放大器的“虚断”特性，可知： 21

R R i i =

21221R i R i u R R ?+?=()212

1

R R R u +=

11211u u R R ?=????

? ??+=α

式（6-1）

即运算放大器的输出电压2u 受输入电压1u 控制。其电路模型如图6-1（a ）所示。转移电压比：

2

1

1R R +

=α 该电路是一个同相比例放大器，其输入与输出有公共接地端，这种连接方式称为共地连接。

(2) 电压控制电流源（VCCS ）：

运算放大器电路如图6-3所示。根据理想运放“虚短”、“虚断”特性，输出

电流为：R

u i i R 1

2=

= 式（6-2）

该电路输入，输出无公共接地点，这种连接方式称为浮地连接。 (3) 电流控制电压源（CCVS ）：

运算放大器电路如图6-4所示。根据理想运放“虚短”，“虚断”特性，可推得：

R i R i u R ?-=?-=12 式（6-3）

即输出电压2u 受输入电流1i 的控制。其电路模型如图6-1（c ）所示。转移电阻为：

R i u -==

1

2

γ 式（6-4）

(4) 电流控制电流源（CCCS ）

运算放大器电路如图6-5所示。由于正相输入端“+”接地，根据“虚短”、“虚断”特性可知，“?”端为虚地，电路中a 点的电压为：

211121R i R i R i u R R a ?-=?-=?-=

所以， 2

1

12R R i i R = 输出电流：

121211

12121i R R R R i i i i i R R ???

?

??+=+=+= 式（6-5）

即输出电流2i 只受输入电流1i 的控制，与负载R L 无关。它的电路模型如图6-1（d ）所示。转移电流比： 2

1121R R i i +==

β 式（6-6）

三．实验设备：

名称 数量 型号

1． 直流稳压电源 1台 0~30V 可调 （MC1032）

1台 ±15V 电源 （MC1034）

2． 万用表 1台 3． 直流数字电压电流表 1台 4． 电阻 19只 1k Ω*3 1.5k Ω*1 2k Ω*2

3k Ω*1 4.7k Ω*1 10k Ω*2 15k Ω*1 33k Ω*1

5． 集成运算放大器 1块 LM741 6． 电位器 1只 100k Ω/0.25W 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 1块 297mm × 300mm

四．实验内容：

1． 测试电压控制电压源特性 (1) 实验电路如图6-6所示。 (2) 根据表6-1中内容和参数，自行给定U 1值，测试VCVS 的转移特性U 2=f (U 1)，计算α值，并与理论值比较。（理论值计算可参考式6-1）

L 2L 值，并与理论值比较。

表6-2 VCVS 的负载特性U

(4) 根据表6-3中内容和参数，自行选择R 1值，设计出不同电压转移比的受控电压源，计算α值，并与理论值比较。

2． 测试电压控制电流源特性

(1) 实验电路如图6-7所示。

(2) 根据表6-4中内容，测试VCCS 的转移特性I 2=f (U 1)，并计算m g 值，并与理论值比较。

（可参考式6-2）

(3) 根据表6-5中内容，测试VCCS 输出特性I 2=f (R L )，并计算m g 值。

3． 测试电流控制电压源特性 (1) 实验电路如图6-8所示。

(2) 根据表6-6中内容，测试CCVS 的转移特性U 2=f (I 1)，并计算γ值，并与理论值进行比较。（可参考式6-4）

(3) 根据表6-7中内容，测试CCVS 输出特性U 2=f (R L )，并计算r 值。

表6-7 CCVS 输出特性U2=f (RL)

4． 测试电流控制电流源特性

(1) 实验电路如图6-9所示

(2) 根据表6-8中内容，测试CCCS 的转移特性I 2=f (I 1)，并计算β值，与理论值进行比较（可参考式6-5）

β值。(3)根据表6-9中内容，测试CCCS输出特性I2=f (R L)，并计算

三．实验结论

四．实验体会

五．思考题

1．用所测数据计算各受控源系统，并与理论值进行比较，分析误差原因。2．总结运算放大器的特点，以及你对此实验的体会。

实验三受控源特性的研究

实验三受控源特性的研究 一、实验目的 （1）通过测试受控源的控制特性和负载特性，加深对受控源特性的认识； （2）通过实验初步掌握含有受控源线性网络的分析方法； （3）掌握直流稳压源正、负电源（±Ucc）的供电方式。 二、实验仪器 三、实验原理 受控源是一种非独立电源，这种电源的电压或电流是电路中其他部分的电压或电流的函数，或者说它的电压或电流受到电路中其他部分的电压或电流的控制。根据控制量和受控量的不同组合，受控源可分为电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）和电流控制电流源（CCCS）四种。如图： （a）电压控制电压源（VCVS）（b）电压控制电流源（VCCS） （c）电流控制电压源（CCVS）（d）电流控制电流源（CCCS） 图1-3-1 受控源的类型

实际的受控源，控制量与被控制量之间不是线性关系，它们可用一条曲线来表示。通常，曲线在某一范围内比较接近直线，即在直线范围内，受控量的大小与控制量称正比，其斜率（如图1-3-1中的μ，g，γ，β）为常数。若超过直线范围就不能保持这一关系了。 四、实验内容 1．电压控制电压源（VCVS） 双路直流稳压源±12V电源的供电方式： 1）控制特性U o＝f (U i) 的测试 测量电路如图1-3-4所示。调节1kΩ电位器，按表1-3-3内容进行测量和计算，并求出放大器输入电压的线性工作范围。 图1-3-4 反相比例放大器的实验电路图 表1-3-3 VCVS控制特性的测试 Ui Uo 超出反相比例放大器线性放大范围。而数据（0.5，-2.4）、（2，-9.6）等，虽然与其他测量点斜率不一致，但其在误差范围之内，依然为有效数据。由算得的斜率可知，输出电压与输入电压反相，且放大5倍。（应该把线性范围标出，即测出转折点）图画否？

受控源的研究实验报告

受控源的研究实验报告 一、实验目的： 1. 获得运算放大器的感性认识，了解由运算放大器组成各类受控源的原理和方法，理解受控源的实际意义。 2. 掌握受控源特性的测量方法。通过测试受控源的外特性及其转移参数，进一步理解受控源的物理概念，加深对受控源的认识和理解。 二、实验原理： 1、运算放大器的基本原理（在上一次实验中已经介绍了，本次再补充说明一下） 运算放大器是一种有源二端口元件，图3-1是理想运算放大器的模型及其电路符号。 它有两个输入端，一个输出端和一个对输入、输出信号的参考地线端。信号从“－”端输入时，其输出信号U0与输入信号反相，故称“－”端为反相输入端；信号从“＋” 端输入时，其输出信号U0与输入信号同相，故称“＋”端为同相输入端。U0为输出端的对地电压，AO是运放的开环电压放大倍数，在理想情况下，AO和输入电阻Ri均为无穷大，而输出电阻RO为零。 理想运算放大器的电路模型为一个受控源，它具有以下重要的性质：当输出端与反相输入端“－”之间接入电阻等元件时，形成负反馈。这时，“－”端和“＋”端是等电位的，称为“虚短”，若其中一个输入端接地，另一输入端虽然未接地，但其电位也为0，称它为“虚地”；理想运算放大器的输入端电流约等于0。上述性质是简化分析含有运算放大器电路的重要依据。 本实验将研究由运算放大器组成的4种受控源电路的特性，选用LM741型或LM324型的集成运算放大器。LM741运算放大器的引脚功能如图3-2所示。

2、由运算放大器构成四种受控源的原理 （1）电压控制电压源（VCVS） 上图电路是由运算放大器构成的电压控制电压源，图中是反馈电阻，是负载电阻。因为 ，且 所以， 又因为

幅频特性和相频特性图

速度控制环优化 速度控制环的优化主要是速度调节器的优化。速度调节器主要优化比例增益与积分时间常数两个数据，先确定它的比例增益，再优化积分时间常数。如果把速度调节器的积分时间常数（MD1409）调整到500ms，积分环节实际上处于无效状态，这时PI速度调节器转化为P调节器。为了确定比例增益的初值，可从一个较小的值开始，逐渐增加比例增益，直到机床发生共振，可听到伺服电机发出啸叫声，将这时的比例增益乘以0.5，作为首次测量的初值。 MD1407—速度增益Kp MD1409—积分时间Tn 速度环手动优化的具体步骤： 步骤一、用适配器将驱动器和计算机相连接，启动计算机和系统（电缆连接必须断电） 步骤二、等机床准备好后使机床工作在JOG方式下。 步骤三、在计算机上运行“SIMODRIVE 611D START TOOL”软件，首先会弹出画面如图

【Axis-】出现如下画面 所示

步骤六、点击【Drive MD】，进入如下画面 步骤七、点击【Boot file/Nck res...】，再点击【Measuring parameters】，进入如下画面，Amplitude为输入信号幅值，峰值力矩的百分比；Bandwidth 为测量带宽；Averaging 为平均次数，次数越多，越精确，时间越长，通常20次；Settling time 为建立时间，注入测量信号和偏移，到记录测量数据 间的时间；Offset为斜坡偏移量（避免启停时出现浪涌电流）。

提示画面，机床参数MD1500应设置为0，如下图所示 步骤九、点击【OK】，出现提示画面如下图

步骤十、按机床NC Start按钮，开始优化，在计算机上点击【Display】，出现如下画面（如果在此时伺服电机发生特别大的噪声，这时应紧急按下急停 按扭）。 通过得到的曲线可以看出，改变MD1407和MD1409的值就可以使曲线发生变化。速度环参数的调节是驱动参数调节的重点，有时在电机的标准机床数据的情况下，电机可能会产生噪声。这种情况下，应先减小速度环的增益值。在改变增益时，观察调节器的幅频特性曲线的变化趋势，使曲线的幅值在0dB 位置达到最宽的频率范围，优化调整方法如下： ○1如果速度调节器的幅频特性曲线的幅值不超过0dB，可提高比例增益MD1407，频宽也增加，响应特性得到改善。当比例增益增大到一定数值后，幅 频特性曲线中的幅值会极度变化，频宽变窄，系统的动态特性降低。

《实验报告材料》受控源

大连东软信息学院 学生实验报告 课程名称：_电路分析_________ 专业班级：_微电子14001班 _ 姓名：___刘盛意_,殷俊______ _ 学号：_14160600105，14160600119_____ 2014--2015 学年第 2 学期

实验报告注意事项 1. 课前必须认真预习实验，认真书写预习报告，了解实验步骤，未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验； 2. 实验完毕，必须将结果交实验指导教师进行检查，并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好，方可离开实验室； 3. 按照实验要求书写实验报告，条理清晰，数据准确； 4. 当实验报告写错后，不能撕毁，请在相连的实验报告纸上重写； 5.实验报告严禁抄袭，如发现抄袭实验报告的情况，则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计； 6. 无故缺实验者，按学院学籍管理制度进行处理； 7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师，并进行考核与存档。

实验项目(受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验) —预习报告 项目 名称实验一受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验 实验 目的 及 要求 l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。 2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。 3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。 100mA量程，0.5级电流表最大允许误差mA 5 . % 5 . mA 100= ? = ? m x，应读到小数点后1位，如42.3(mA) 3V量程，0.5级电压表最大允许误差V 015 . % 5 . V 3= ? = ? m V，应读到小数点后2位，如2.36(V) 4．了解用运算放大器组成四种类型受控源的线路原理。 5．测试受控源转移特性及负载特性。 实验 内容 及 原理 1、运算放大器（简称运放）的电路符号及其等效电路如图A所示。运算放大 器是一个有源三端器件，它有两个输入端和一个输出端，若信号从“+”端输入， 则输出信号与输入信号相位相同，故称为同相输入端，若信号从“-”端输入，则 输出信号与输入信号相位相反，故称为反相输入端。运算放大器的输出电压为： U O =A O （U P -U n ） 其中A O 是运放的开环电压放大倍数，在理想情况下，A O 与运放的输入电阻R 1均为无穷大，因此有 U P =U n i P =U P /R iP =0 i n =U n /R in =0 这说明理想运放具有下列三大特征: （1）运放的“+”端与“-”端电位相等，通常称为“虚短路”。 （2）运放输入端电流为零，即其输入电阻为无穷大。 （3）运放的输出电阻为零。 以上三个重要的性质是分析所有具有运放网络的重要依据，要使运放工作，还须接有正、负直流工作电源（称双电源），有的运放也可用单电源工作。

晶体管的输入输出特性曲线详解

晶体管的输入输出特性曲线详解 届别 系别 专业 班级 姓名 指导老师

二零一二年十月 晶体管的输入输出特性曲线详解 学生姓名：指导老师： 摘要：晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。 根据晶体管的结构进行分类，晶体管可以分为：NPN型晶体管和PNP 型晶体管。依据晶体管两个PN结的偏置情况，晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映，通常称为伏安特性。 生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值 晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。由于

其响应速度快，准确性，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。 关键字：晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。 【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis. 一、晶体管的基本结构 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图 1-1(a)、(b)所示。从三个区引出相应的电极，发射极，基极，集电极，各用“E”（或“e”）、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。当前国内生产的锗管多为PNP型(3A

实验十二 幅频特性和相频特性

实验十二 幅频特性和相频特性 一、实验目的：研究ＲＣ串、并联电路的频率特性。 二、实验原理及电路图 1、实验原理 电路的频域特性反映了电路对于不同的频率输入时，其正弦稳态响应的性质，一般用电路的网络函数()H j ω表示。当电路的网络函数为输出电压与输入电压之比时，又称为电压传输特性。即： ()2 1U H j U ω= 1）低通电路 R C 1 U 2 U 10.707 () H j ω0 ωω 图1-1 低通滤波电路 图1-2 低通滤波电路幅频特性 简单的RC 滤波电路如图4.3.1所示。当输入为1U ，输出为2U 时，构 成的是低通滤波电路。因为： 1 1 2 111U U U j C j RC R j C ωωω=?=++ 所以： ()()()211 1U H j H j U j RC ωω?ωω===∠+

()() 2 11H j RC ωω= + ()H j ω是幅频特性，低通电路的幅频特性如图 4.3.2所示，在1RC ω=时，()120.707H j ω==，即210.707U U =，通常2U 降低到10.707U 时的 角频率称为截止频率，记为0ω。 2）高通电路 C R 1 U 2 U ω ω0 0.707 1() H j ω 图2-1 高通滤波电路 图2-2 高通滤波电路的幅频特性 12 1 11U j RC U R U j RC R j C ωωω=?= ?+?? + ??? 所以： ()()()211U j RC H j H j U jRC ωωω?ω===∠+ 其中()H j ω传输特性的幅频特性。电路的截止频率01RC ω= 高通电路的幅频特性如4.3.4所示 当0 ωω<<时，即低频时 ()1 H j RC ωω=<< 当0ωω>>时，即高频时， ()1 H j ω=。 3）研究RC 串、并联电路的频率特性：

受控源实验报告

受控源实验报告 一、实验目的 了解用运算放大器组成四类受控源的线路原理，测试受控源的转移特性及负载特性，加深对CCCS，CCVS，VCVS，VCCS特性的认识。 二、实验环境 VICTOR VC890D万用电表、面包板、CPC-型电路基础实验箱 三、实验原理 受控源具有电源的特性，他同独立电源一样能对外提供电压或电流，但它与独立电源的区别是它的输出量受控于输入量，即受控于电路的其它部分的电压或电流。独立电源可以看作是一个二端电阻器，它总是非线性的，而受控电源可以是线性定常的、时变的，也可以是非线性定常的、时变的。由于系数α、g、μ及r是常数，所以由它们表征的受控源是线性定常元件。受控源可分为以下四类：CCCS，CCVS，VCVS，VCCS。 四、实验步骤 1、在电路实验箱上搭建电压源控制电压源相关的实验电路。 2、调节电压旋钮，改变输入电压的值，测出输出电压的值。 3、在电路实验箱上搭电压源控制电流源的相关实验电路。

4、首先先改变负载电阻的大小，把万用表调至电流档，测量电流I2的大小并记录。 五、实验图和数据 1.电压控制电压源 1. U0（V）0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 U1 (V) 0.237 0.420 0.610 0.822 10.03 U0和U1相差2倍关系 2.电压控制的电流源

R1 50 100 200 500 1000 i 0.308 0.306 0.306 0.306 0.307 R1的改变不影响i的值 结论：实验表明电压源和电流源的值都不会被外电路改变，它们都是独立存在的。 四、实验总结 本次实验我了解了受控源，受控源是电子器件抽象而来的一种模型，它是表明电子器件内部发生的物理现象的一种模型，用以表明电子器件的“互参数”或电压、电流“转移”的一种方式而已。第一种它起着线性放大器的作用。

晶体管输出特性曲线测试电路的设计实验报告

晶体管输出特性曲线测试电路的设计 无 29班 宋林琦 2002011547 一、实验任务： 设计一个测量NPN 型晶体管特性曲线的电路。测量电路设置标有e 、b 、c 引脚的插 孔。当被测晶体管插入插孔通电后，示波器屏幕上便显示出被测晶体管的输出特性曲线。要有具体指标的要求。 二、实验目的： 1、了解测量双极型晶体管输出特性曲线的原理和方法。 2、熟悉脉冲波形的产生和波形变 换的原理和方法。 3、熟悉各单元电路的设计方法。 三、实验原理： 晶体管共发射极输出特性曲 线如图1所示，它是由函数i c =f (v CE )|i B=常数，表示的一簇曲线。它 既反映了基极电流i B 对集电极电 流i C 的控制作用，同时也反映出 集电极和发射极之间的电压v CE 对集电极电流i C 的影响。 如使示波器显示图1那样的曲线，则应将集电极电流i C 取样，加至示波器的Y 轴输入端，将电压v CE 加至示波器的X 轴输入端。若要显示i B 为不同值时的一簇曲线，基极电流应为逐级增加的阶梯波形。通常晶体管的集电极电压是从零开始增加， 达到某一 图2 晶体管输出特性测试电路 图1 晶体管输出特性曲线 V CC 3

数值后又回到零值的扫描波形，本次实验采用锯齿波。 测量晶体管输出特性曲线的一种参考电路框图如图2所示。矩形波震荡电路产生矩形脉冲输出电压v O1。该电路一方面经锯齿波形成电路变换成锯齿波v O2，作为晶体管 集电极的扫描电压；另一方面经阶梯波 形成电路，通过隔离电阻送至晶体管的基极，作为积极驱动电流i B ，波形见图3 的第三个图（波形不完整，没有下降）。 电阻R C 将集电极电流取样，经电压变换电路转换成与电流i C 成正比的对地电压V O3,加至示波器的Y 轴输入端，则示波器的屏幕上便会显示出晶体管输出特性曲线。 需要注意，锯齿波的周期与基极阶梯波每一级的时间要完全同步（用同一矩形脉冲产生的锯齿波和阶梯波可以很好的满足这个条件）。阶梯波有多少级就会显示出多少条输出特性曲线。另外，每一整幅图形的显示频率不能太低，否则波形会闪烁。 四、主要设计指标和要求： 1、矩形波电压（V O1）的频率f 大于500Hz,误差为±10Hz ，占空比为4%~6%，电压幅 度峰峰值大约为20V 。 2、晶体管基极阶梯波V O3的起始值为0，级数为10级，每极电压0.5V~1V 。 3、晶体管集电极扫描电压V O2的起始电压为0V ，幅度大约为10V 。 五、电路设计及仿真结果： 1、 电路基本组成： 电路由5个基本部分组成，包括矩形波产生电路、锯齿波产生电路、阶梯波产生电路、电压变换电路和由以上4个电路组成的晶体管测试电路。 2、 矩形波产生电路： 用来产生窄的矩形脉冲，要求占空比为4％～6％，所用电路为一个由LM741组成的施密特触发器，用来产生矩形窄脉冲，由于二极管D3的单向导通功能，使得充放电时的回路电阻不同，以至于时间常数不同，从而决定了矩形脉冲的占空比不是50％，而是远小于50％。电路图以及仿真结果如下，矩形脉冲的峰峰值幅度大约为21V 。 时钟源 锯齿波发生器 阶梯波发生器 图3 输出特性曲线测试电路工作波形

函数幅频特性曲线

1：已知x(t)=1，试用MATLAB 分析其幅频特性曲线。 解：因为x(t)=1是连续非周期信号，其对应的频谱是非周期连续的，对于连续的信号计算机不能直接加以处理，因而，需要将其先离散化，再利用离散傅里叶变换（DFT ）对其进行分析实现其近似计算。对连续时间信号x(t)可以分解成x(t)=u(t)+u(-t-1)，通过采取不同的采样间隔来分析其频谱。 (a)对x(t)离散化的采样间隔取R=0.005，对F(W)取N=7000，图像如图a ； (b)对x(t)离散化的采样间隔取R=0.01，对F(W)取N=30，图像如图b ； (c)对x(t)离散化的采样间隔取R=0.01，对F(W)取N=7000，图像如图c 。 针对(a)情况的程序如下：R=0.005;t=-5:R:5; f=Heaviside(t)+Heaviside(-t); W1=2*pi*2; N=7000;k=0:N;W=k*W1/N; F=f*exp(-j*t'*W)*R; F=real(F); W=[-fliplr(W),W(2:7001)]; F=[fliplr(F),F(2:7001)]; subplot(2,1,1);plot(t,f); xlabel('t');ylabel('x(t)'); title('x(t)函数的图像'); subplot(2,1,2);plot(W,F); xlabel('w');ylabel('F(w)'); title('x(t)函数的傅里叶变换F(w)'); 图a R=0.005， N=7000

图b R=0.01，N=30 图c R=0.01，N=7000

《实验分析报告》受控源

《实验报告》受控源

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大连东软信息学院 学生实验报告 课程名称：_电路分析_________ 专业班级：_微电子14001班 _ 姓名：___刘盛意_,殷俊______ _ 学号：_14160600105，14160600119_____ 2014--2015 学年第 2 学期

实验报告注意事项 1. 课前必须认真预习实验，认真书写预习报告，了解实验步骤，未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验； 2. 实验完毕，必须将结果交实验指导教师进行检查，并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好，方可离开实验室； 3. 按照实验要求书写实验报告，条理清晰，数据准确； 4. 当实验报告写错后，不能撕毁，请在相连的实验报告纸上重写； 5.实验报告严禁抄袭，如发现抄袭实验报告的情况，则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计； 6. 无故缺实验者，按学院学籍管理制度进行处理； 7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师，并进行考核与存档。

实验项目(受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验) —预习报告 项目 名称实验一受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验 实验 目的 及 要求 l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。 2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。 3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。 100mA量程，0.5级电流表最大允许误差mA 5 . % 5 . mA 100= ? = ? m x，应读到小数点后1位，如42.3(mA) 3V量程，0.5级电压表最大允许误差V 015 . % 5 . V 3= ? = ? m V，应读到小数点后2位，如2.36(V) 4．了解用运算放大器组成四种类型受控源的线路原理。 5．测试受控源转移特性及负载特性。 实验 内容 及 原理 1、运算放大器（简称运放）的电路符号及其等效电路如图A所示。运算放大 器是一个有源三端器件，它有两个输入端和一个输出端，若信号从“+”端输入， 则输出信号与输入信号相位相同，故称为同相输入端，若信号从“-”端输入，则 输出信号与输入信号相位相反，故称为反相输入端。运算放大器的输出电压为： U O =A O （U P -U n ） 其中A O 是运放的开环电压放大倍数，在理想情况下，A O 与运放的输入电阻R 1均为无穷大，因此有 U P =U n i P =U P /R iP =0 i n =U n /R in =0 这说明理想运放具有下列三大特征: （1）运放的“+”端与“-”端电位相等，通常称为“虚短路”。 （2）运放输入端电流为零，即其输入电阻为无穷大。 （3）运放的输出电阻为零。 以上三个重要的性质是分析所有具有运放网络的重要依据，要使运放工作，还须接有正、负直流工作电源（称双电源），有的运放也可用单电源工作。

幅频特性和相频特性

HUNAN UNIVERSITY 电路实验综合训练 报告 学生姓名蔡德宏 学生学号 2 专业班级计科1401班 指导老师汪原 起止时间2015年12月16日——2015年12月19日 一、实验题目 实验十二幅频特性与相频特性 二、实验摘要(关键信息) 实验十二 1、测量RC串联电路组成低通滤波器的幅频特性与相频特性(元件参数:R=1K ,C=0、1uF,输入信号:Vpp=3V、f=100Hz~15KHz正弦波。测量10组不同频率下的Vpp,作幅频特性曲线与相频特性曲线)。 2、测量RC串联电路组成高通滤波器的幅频特性与相频特性(电路参数与要求同上)。 3、测量RC串并联(文氏电桥)电路频率特性曲线与相频特性曲线。 实验十三 1、测量R、C、L阻抗频率特性(电路中用100Ω作保护电阻,分别测量R、C、L在不同频率下的Vpp,输入信号Vpp=3V、f=100Hz~100KHz的正弦波,元件参数:R=1K、C=0、1uF、L=20mH),取10组数据,作幅频特性曲线。 2、搭接R、L、C串联电路,通过观测Ui(t)与UR(t)波形,找出谐振频率。将电阻换成电位器,测量不同Q值的谐振频率。 三、实验环境(仪器用品) 函数信号发生器(DG1022U),示波器(DSO-X 2012A),电位器(BOHENG3296-w104),3只电阻(保护100Ω,实验1KΩ),电容器(0、1μF),电感(20mH),面包板,Multisim 10、0(画电路图),导线若干。

四、 实验原理与电路 1、当在RC 与RL 及RLC 串联电路中加上交变电源,并不断改变电源频率时,电路的端口电压U 与电阻U 两端电压也随之发生规律性改变。 1)RC 串联电路的稳态特性 有以上公式可知,随频率的增加,I,增加,减小。当ω很小时2πψ→,电 源电压主要降落在电容上,此时电容作为响应为低通滤波器;反之,0→ψ,电压主要将在电阻上,电阻作为响应称为高通滤波器。利用幅频特性可构成不同的滤波电路,把不同频率分开。 2）文氏电桥: 如图电路,若R1=R2,C1=C2,则振荡频率为RC π21f 0=,正反馈的电压与输出电压同相位(此为电路振荡的相位平衡条件),实验电路图如下: 五、 实验步骤与数据记录 仪器测量值:电容C1=102、5nF C2=101、7nF 电阻R1=1、007Ωk R2=1、016Ωk 1)高通滤波器:

三极管特性曲线分析

目录 一、三极管特性曲线分析 (1) 1.1三极管结构 (1) 1.2 三极管输入特性曲线 (2) 1.3 三极管输出特性曲线 (2) 二、三极管应用举例 (3) 2.1 三极管在放大状态下的应用 (3) 2.2 三极管在开关状态下的应用 (3) 三、线性电路和非线性电路 (4) 3.1线性电路理论 (4) 3.2 非线性电路理论 (5) 3.3 线性电路的分析应用举例 (6) 3.4 非线性电路的分析应用举例 (7) 四、数字电路和模拟电路 (8) 4.1 数字电路 (8) 4.2 模拟电路 (8) 4.3数字电路和模拟电路区别与联系 (9) 五、总结与体会 (9) 六、参考文献 (10)

三极管输入输出曲线分析 ——谈线性电路与非线性电路 摘要：三极管是电路分析中非常重要的一个元器件。本文主要分析了三极管输入输出特性曲线，介绍了线性电路和非线性电路的理论在分析工具的不同之处。同时，线性电路和非线性电路在分析电路时各有着不同的用处。最后，介绍了数字电路及模拟电路区别与联系。 关键词：三极管；数字电子技术；模拟电子技术 一、三极管特性曲线分析 1.1三极管结构 双极结型三极管是由两个PN结背靠背构成。三极管按结构不同一般可分为PNP和NPN 两种。 图1-1 三极管示意图及符号 PNP型三极管和NPN型三极管具有几乎等同的电流放大特性，以下讨论主要介绍NPN 型三极管工作原理。NPN型三极管其两边各位一块N型半导体，中间为一块很薄的P型半导体。这三个区域分别为发射区、集电区和基区，从三极管的三个区各引出一个电极，相应的称为发射极（E）、集电极（C）和基极（B）。虽然发射区和集电区都是N型半导体，但是发射区的掺杂浓度比集电区的掺杂浓度要高得多。另外在几何尺寸上，集电区的面积比发射区的面积要大。由此可见，发射区和集电区是不对称的。 双极型三极管有三个电极：发射极（E）、集电极（C）、基极（B），其中两个可以作为输入，两个可以作为输出，这样就有一个电极是公共电极。三种接法就有三种组态：共发射极接法（CE）、共基极接法（CC）、共集电极接法（CB）。这里只以共射接法为例分析其输入

幅频特性和相频特性

HUNAN UNIVERSITY 电路实验综合训练 报告 学生姓名蔡德宏 学生学号201408010128 专业班级计科1401班 指导老师汪原 起止时间 2015年12月16日—— 2015年12月19日

一、 实验题目 实验十二 幅频特性和相频特性 二、 实验摘要（关键信息） 实验十二 1、测量RC 串联电路组成低通滤波器的幅频特性和相频特性（元件参数：R=1K Ω，C=0.1uF ，输入信号：Vpp=3V 、f=100Hz~15KHz 正弦波。测量10组不同频率下的Vpp ，作幅频特性曲线和相频特性曲线）。 2、测量RC 串联电路组成高通滤波器的幅频特性和相频特性（电路参数和要求同上）。 3、测量RC 串并联（文氏电桥）电路频率特性曲线和相频特性曲线。 实验十三 1、测量R 、C 、L 阻抗频率特性（电路中用100Ω作保护电阻，分别测量R 、C 、L 在不同频率下的Vpp ，输入信号Vpp=3V 、f=100Hz~100KHz 的正弦波，元件参数：R=1K 、C=0.1uF 、L=20mH ），取10组数据，作幅频特性曲线。 2、搭接R 、L 、C 串联电路，通过观测Ui （t ）和UR(t)波形，找出谐振频率。将电阻换成电位器，测量不同Q 值的谐振频率。 三、 实验环境（仪器用品） 函数信号发生器（DG1022U ），示波器(DSO-X 2012A),电位器（BOHENG3296-w104），3只电阻（保护100Ω，实验1K Ω），电容器(0.1μF )，电感（20mH ），面包板，Multisim 10.0（画电路图），导线若干。 四、 实验原理和电路 1、当在RC 和RL 及RLC 串联电路中加上交变电源，并不断改变电源频率时，电路的端口电压U 和电阻U 两端电压也随之发生规律性改变。 1）RC 串联电路的稳态特性 有以上公式可知，随频率的增加，I, 增加， 减小。当ω很小时2 π ψ→ ，电 源电压主要降落在电容上，此时电容作为响应为低通滤波器；反之，0→ψ，电压主要将在电阻上，电阻作为响应称为高通滤波器。利用幅频特性可构成不同的滤波电路，把不同频率分开。

实验6-受控源的研究实验报告

第六次实验 ——受控源的研究 智能一班陈明 一、实验目的： 1）加深对四种受控源的认识和理解； 2）熟悉由运算放大器组成受控源电路的分析方法,了解运算放

大器的应用； 二、实验原理： 受控源是一种非独立电源，它对外也可提供电压或电流，但它与独立源不同，这种电源的电压或电流受电路其它部分的电流或电压的控制。根据控制量的不同，受控源可分为四类种：电压控制电压源VCVS；电压控制电流源VCCS；电流控制电压源CCVS ；电流控制电流源CCCS 。当受控源的电压和电流（称为受控量）与控制支路的电压或电流（称为控制量）成正比变化时，受控源是线性的。 三、实验环境/仪器： CPC-1型电路基础实验箱（含μA741芯片），可插在实验箱的导线若干，VICTOR VC890D万用电表一个 附：μA741芯片引脚图： 四、电路图/数据： 1）电压控制电压源（VCVS）：

简要说明： R1=10KΩ，R2=4.7KΩ，Uin为输入电压，Uout为输出电压 转移电压比（实际）：μ=Uout/Uin; 转移电压比（理论）：μ=（1+R2/R1）=1.470； 实验数据（实验室）： Uin/V 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 Uout/V 0.149 0.296 0.443 0.591 0.738 μ（实际） 1.490 1.480 1.478 1.478 1.476 μ（理论） 1.470 实验数据（仿真）： Uin/V 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 Uout/V(实际) 0.149 0.296 0.443 0.590 0.737 μ（实际） 1.490 1.480 1.478 1.475 1.474 μ（理论） 1.470 2）电压控制电流源（VCCS）：

实验三 受控源特性的研究

实验三受控源特性的研究 专业：09通信工程学号：120091102117 姓名:徐爱兵实验日期：2010-10-21 实验地点：D302 指导老师:曹新容 一、实验目的 1、加深对受控源概念的理解； 2、测试VCVS、VCCS或CCVS、CCCS加深受控源的受控特性及负载特性的认识。 二、原理及说明 1、根据控制量与受控量电压或电流的不同，受控源有四种： 电压控制电压源(VCVS)； 电压控制电流源(VCCS)； 电流控制电压源(CCVS)； 电流控制电流源(CCCS)。 其电路模型如图5-1所示。 2、四种受控源的转移函数参量的定义如下： (1) 电压控制电压源（VCVS），U2=f(U1),μ=U2/U1称为转移电压比（或电压增益）。 (2) 电压控制电流源（VCCS），I2=f(U1),g m=I2/U1称为转移电导。 (3) 电流控制电压源（CCVS），U2=f(I1),r m=U2/I1称为转移电阻。 (4) 电流控制电流源（CCCS），I2=f(I1),α=I2/I1称为转移电流比（或电流增益）。 三、实验设备 电工实验装置：DG011 、DY04 、DY031 、DG053

四、实验内容 将DG011试验箱和DY04电源板的±12V偏置电压及地线接好。 1、受控源VCVS的转移特性U2=f（U1）及外特性U2=f（I L） （1）按图5-2接线，R L取2KΩ。 ●按表5-1调节稳压电源输出电压U1，测量U1及相应的U2值，填入表5-1中。 ●绘制U2=f（U1）曲线，并由其线性部分求出转移电压比μ。 VCVS 表5-1 由U2=f（U1）曲线曲线得：μ=2。 （2）保持U1=2V，按表5-1调节R L值，测量U2及I L值，填入表5-2中，并绘制U2=f(I L)曲线。 VCVS 表5-2

受控源的实验研究实验报告

实验受控源的实验研究 一、目的 1、通过仿真测试，研究受控源的外特性及其转移参数。 2、理解受控源的物理概念，加深对受控源的认识和理解。 二、内容 1、测试受控源VCVS的转移特性 U2=f(U 1) 及负载特性 U2=f(I L) 1）启动 EWB 2）创建测试电路如图 1 所示 图 1 2）R L=2kΩ , 调节稳压电源输出电压U1（0-8V）, 调用参数分析 (parameter sweep) 功能，得出 U1和 U2值填入表 1-1 中，观 察并打印转移特性曲线 U2=f(U 1) ，并求出转移电压比μ 。 V1 (V)012345678 V2 (V)00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 表1-1

3）保持 U1=2V,接入电流表，电路如图，调节电阻 R L (50- ∞Ω), 仿真得出相应 U 2及 I L，填入表 1-2 中，用坐标纸绘出负载特性曲 线 U2=f(I L) 。 表1-2 R L50701002003004005001000 ( Ω ) V21． 0001． 0001． 0001． 0001．0001． 0001．0001． 000 (V) I L20． 0014． 2910．005． 0013．3342． 5012．0010． 000 (mA) 2、测试受控源 VCCS的转移特性 I L=f(U 1) 及负载特性 I L=f(U 2 ) 1)创建测试电路如图示 ..

2)R L=2KΩ , 调节稳压电源输出电压 U1 (1-8V), 仿真得出相应 I L值， 填入表 3 中，调用参数分析 (parameter sweep) 功能，观察并 打印特性曲线 U2=f(U 1) ，由 U2与 I L关系可求 I L=f(U 1) 曲线， 并据此求出转移电导 gm。 V1 (V)12345678 I L (mA)-1.500-3.00-4.498-6.00-7.50-9.00-10.5-12.00 表 3 3) 保持 U1=2V,从大到小调节电阻R L (50-1 Ω),仿真得出U2及I L，

受控源特性的研究实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除受控源特性的研究实验报告 篇一：《实验报告》受控源 大连东软信息学院 学生实验报告 课程名称：_电路分析_________专业班级：_微电子140 01班_姓名：___刘盛意_,殷俊_______学号：_14160600105，14160600119_____ 20XX--20XX学年第2学期 实验报告注意事项 1.课前必须认真预习实验，认真书写预习报告，了解实验步骤，未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验； 2.实验完毕，必须将结果交实验指导教师进行检查，并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好，方可离开实验室；3.按照实验要求书写实验报告，条理清晰，数据准确； 4.当实验报告写错后，不能撕毁，请在相连的实验报告

纸上重写； 5.实验报告严禁抄袭，如发现抄袭实验报告的情况，则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计； 6.无故缺实验者，按学院学籍管理制度进行处理； 7.课程结束后实验报告册上交实验指导教师，并进行考核与存档。 篇二：受控源特性的研究 受控源特性的研究 一、实验目的 1、加深对受控源概念的理解； 2、测试VcVs、Vccs或ccVs、cccs加深受控源的受控特性及负载特性的认识。二、原理及说明 1、根据控制量与受控量电压或电流的不同，受控源有四种： 电压控制电压源(VcVs)；电压控制电流源(Vccs)；电流控制电压源(ccVs)；电流控制电流源(cccs)。 其电路模型如图5-1所示。 2、四种受控源的转移函数参量的定义如下： (1)电压控制电压源（VcVs），u2=f(u1),μ=u2/u1称为转移电压比（或电压增益）。 (2)电压控制电流源（Vccs），I2=f(u1),gm=I2/u1称为

电机特性曲线精编版

电机特性曲线 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

如何绘制性能曲线图 作者：刘小鑫 性能曲线图的四个要点 1、空载转速(N0)—指电机不受任何机械阻力或负载时的电压，在轴枝上测得的速度，单位为rpm(每分钟内旋转的圈数)。 2、空载载电流(I0)—指在电机无任何负载的情况下测得的电流量。 3、堵转转矩(Ts)—指因加载引致电机停止旋转时测得的转矩。但建议阁下不要如此操作，因“退磁”或过载可能损坏电机。 4、堵转电流(Is)—指在电机因过载而停止旋转时测得的电流量。 绘制性能曲线图 1、速度曲线—是连接N0(空载转速)点及Ts(堵转转矩)点的曲线，其标示出电机在不同情况下的速度。 2、电流曲线—是连接I0(空载电流)点及Is(堵转电流)点的曲线，其标示出电机在不同情况下的电流量。 3、输出功率曲线—用以表示电机的输出功率，并可用以下公式计算：P=(速度x转 矩)/9500(速度单位为rpm,转矩单位为mNm)。

4、效率曲线—用以表示电机的效率，可用以下公式计算：Eff(%)=(输出功率/(电压x电流))x100 影响电机性能的主要因素 1、输入电压—在保持I0不变的情况下，输入电压增大会令N0、Is及I0增大。 2、串接电阻—在保持N0不变的情况下，串接电阻增大会令Ts及Is减小。 3、绕组的匝数—在保持Ts不变的情况下，绕组匝数增加将令N0、I0及Is增大。 4、绕组的线径—在保持I0及N0不变的情况下，绕组直径增大将令Ts及Is增大。 5、磁通量—在保持Is不变的情况下，磁通量增大将令N0及I0减小。 6、温度—在Is及Ts减小的情况下，环境温度的上升将令N0及I0增大。

RL 、RC幅频相频特性要点

扬州大学物理科学与技术学院 大学物理综合实验训练论文 实验名称：RL、RC串联电路幅频特性和相频特性研究 班级：物教1101班 姓名：刘玉桃 学号：110801114 指导老师：徐秀莲

RL、RC串联电路幅频特性和相频特性研究（扬州大学物理1101 刘玉桃学号110801114 指导老师：徐秀莲） 摘要 在交流电路中，电阻值与频率无关，电容具有“通高频，阻低频”的特性，电感具有“通低频，阻高频”的特性。将正弦交流电压加到电阻、电容和电感组成的电路中时，各元件上的电压及相位会随着变化，这称作电路的稳态特性。当把正弦交流电压Vi输入到RC（或RL）串联电路中时，电容或电阻两端的输出电压V0的幅度及相位将随输入电压Vi的频率而变化。这种回路中的电流或电压与输入信号频率间的关系，称为幅频特性；回路电流和电压间的相位差与频率的关系，称为相频特性。将电容、电阻、电感串联起来，可以得到特殊的幅频特性和相频特性。本实验主要研究了交流电路中RL、RC串联电路的幅频特性和相频特性，不难得出，在RL、RC串联电路中，各元件上的电压幅度及相位随信号频率的改变而改变。 关键字：稳态特性；幅频特性；相频特性。 1.实验目的 （1）研究RL、RC串联电路对正弦交流信号的稳态响应 （2）学习使用双踪示波器,掌握相位差的测量方法； 2.实验仪器 名称数量型号 1、双踪示波器一台自备 2、低频功率信号源一台自备 3、九孔插件方板一块 SJ-010 4、万用表一只自备 5、电阻 2只 40Ω、1kΩ 6、电容 1只 0.5pF 7、电感 1只 1mH 8、短接桥和连接导线若干 SJ-009、SJ-301、SJ-302 9、开关 1只 SJ-001-1-纽子开关

晶体管输出特性曲线实验报告

实验题目：晶体管输出特性曲线测试电路的设计 姓名：林霁澜 学号：2014011144 日期：2015.11.24&2015.12.1

一、实验目的 (1)了解测量双极型晶体管输出特性曲线的原理与方法。 (2)熟悉脉冲波形的产生和波形变换的原理和方法。 (3)熟悉各单元电路的设计方法。 (4)了解进行小型电子系统设计的一般思路和过程。 二、实验电路图及其说明 晶体管共发射极输出特性曲线： 晶体管共发射极输出特性曲线如图所示。它以基极电流i B为参考变量，集电极电流i C与集电极和发射极之间的电压v CE的关系曲线。因此，输出特性曲线既反映了基极电流i B对集电极电流i C的控制作用，同时也反映出集电极和发射极之间的电压v CE对集电极电流i C的影响。 实验参考电路框图：

如图：矩形波振荡电路产生矩形波脉冲输出电压v o1。该电压一方面经过锯齿波形成电路变换成锯齿波v o2，作为晶体管集电极的扫描电压；另一方面经过阶梯波形成电路及电压电流转换电路变换成阶梯电流，通过隔离电阻送至晶体管的基极，作为基极驱动电流。电阻R C将集电极电流i C取样，经电压变换电路转换成与电流i C成正比的对地电压v o3，加至示波器Y输入端，将晶体管的v CE加至示波器的X输入端，则示波器屏幕上会显示出晶体管的输出特性曲线。 为了测量并且在示波器上显示晶体管输出特性曲线： 1、将集电极电流i C转换为电压信号后加至示波器的Y轴输入端，集电极与发射极之间的电压v CE应为扫 描信号(锯齿波)，加至X轴输入端，示波器工作在XY模式。 2、要显示基极电流i B为不同值时的一簇曲线，则i B应为逐级增加的阶梯电流。 3、为了使显示稳定，必须保证v CE与i B严格同步，即对应i B波形的每一级台阶，示波器X轴都要完成一 次扫描，因此有n级阶梯电流，就会显示n条输出特性曲线。 4、为了使波形不闪烁，还需满足每一簇完整的输出特性曲线显示频率不低于50Hz。 （1）矩形波振荡电路 设计参考要求：频率在1kHz以上，占空比小于10%（在输出幅度50%处测量），矩形波电压幅度为V pp≈20V（由运放产生）或V pp≈5V（由555产生）。记录矩形波频率和占空比。 注意事项：若采用运放产生矩形波，设计时电阻阻值最好不低于10kΩ。 （2）锯齿波形成电路