模拟电子线路实验

碎碎念

模电实验也做完了，先占个坑，以后慢慢填！

模电大作业做的差不多了，模电大作业的数显部分等数电大作业做完再想好了!

赶数电大作业ing…一周自学速成VHDL！！我可以的😵

模电实验其实没有电磁场实验这么复杂，不用翻太多参考文献，就模电书、电子线路实验书两本就差不多了，最多看看新概念模电里面有没有什么更好的做法。

*目前先把心得体会贴在这边吧，里面大多是我遇到的坑。*别的内容慢慢增补进来。

提供我做的模电实验报告：有点小问题，往下看吧

https://levitate.lanzoui.com/b0dewfr6d
密码:aa0u

实验一　集成运算放大器及其应用研究实验

这个实验100分，但是也有点问题，防止非线性失真可以从两方面考虑，带宽和输入信号的幅度，我最后是通过改变输入信号幅度避免的非线性失真，其实有违题意。

心得体会

模电的第一个实验前前后后做了3天左右的时间，其中也学到了很多的知识。

• 课程：通过这次的实验进一步加深了对集成运算放大器线性应用的认识，深入理解了集成运算放大器的基本运算功能，也了解并学习了增益，传输特性，频率响应，负载能力的相关知识，为模电课程的学习打下了基础。

• 工程：上周四数电课上讲了查询器件手册的一些相关内容，本次实验也算是第一次去查看器件手册，了解许多参数的英文表达，也意识到了查询期间手册的意义所在。

• 实验：在实验中多次被卡住了，但通过调试和查询解决了绝大多数的问题。主要是在：

  • 电路的搭建------$U_{cc+}$和$U_{cc-}$的管脚；

  • 信号发生器的接地接在COM口而非负极；

  • 测量反相比例放大器的幅频特性出现非线性失真，了解了压摆率这一参数；

  • 幅频特性曲线的横坐标是对数坐标轴。

  同时也在实验中掌握了Multisim的基本操作，学会使用"AC sweep"和扫频仪测量幅频特性。

实验二　集成运放在有源滤波器中的应用

这个实验95分，里面测量截止频率的方法有待商榷。学了模电第7章频率响应我也觉得我原先做法有问题，但是好像书上确实有这么张图，emmm。

当$\omega=\omega_0$时，品质因数$Q=\frac{|H(j\omega_0)|}{H(0)}$，即$Q$是滤波电路在$\omega=\omega_0$处的电压增益与通带增益的比值。

来源：孙肖子. 模拟电子电路及技术基础（第三版）[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2017.57-61.

心得体会

本周由于原来安排了电装实习，所以没有其他课程，整整做了1天的实验。其中也学到了很多的知识，但也仍有许多不清楚的地方可能需要实际操作才能知道。

• 课程：通过这次的实验进一步加深了对集成运算放大器和有源RC滤波器的认识。由于二阶有源滤波器的计算在模电课程中基本不要求，这次实验也好好的让我学习了二阶有源滤波器的相关计算。为我的模电学习补了一点漏洞。

• 实验：在实验中又多次被卡住了，查阅课本和相关资料解决了绝大多数的问题，但仍有小部分问题没能解决。

  • 进一步加深了对于幅频响应的截止频率与$Q$值之间关系的了解；

  • 学习了低通滤波器和高通滤波器级联组成带通滤波器这一方法；

  • 知道了为什么用μA741构成一个上限频率接近1 MHz低通滤波器是不可行的------Sallen-key 滤波器引入了正反馈。

  • 但仍然不太清楚为何级联产生的带通滤波器通频带理论值和仿真值得误差如此之大，可能需要开学以后在实验室里实际操作才能直到最终结果了。（网上有一篇文章说实际值与理论值相接近，而与仿真值相差比较大，这就可能是仿真的问题了）

同时也在实验中进一步加强了Multisim的基本操作。

实验三　集成运放非线性应用及其在波形产生方面的实验

这个实验99分，不会分析占空比怎么实现。做这个实验的时候，还没学第十章非线性应用，做的头破血流。欸，但是我现在学完了还是不会设计怎么实现调整占空比啊🤪！

心得体会

又做了一天的实验，这次的实验内容模电课内还没有学到，主要属于第十章的内容。

• 课程：通过这此实验进一步巩固了对于运放和二极管的理解，同时了解了运放的非线性运用。同时，了解了文氏桥振荡器，迟滞比较器，张弛振荡器等新的概念，但至于计算还是不会。

• 实验：在实验中又多次被卡住了，查阅课本和相关资料解决了绝大多数的问题。

  • 针对信号发生器由于相关的公式没有学过，所以第二、三个实验内容的完成主要靠凑数，没能很好地理解其内涵。

  • 了解了运放带宽和运算速度对电路性能的重要影响。

  • 这个实验的波形产生都需要一定的时间，不知道是为什么，莫非是起振时间？

实验四　单级共射、共集放大电路性能与研究实验

这个实验还好，不难。但是只有96分，原因是我判断错了非线性失真的情况，emmm

心得体会

这次的实验内容刚好是模电前面几周学习的内容，所以做起来比较顺手。这次主要问题是在我想把该实验的各个内容整合到一个电路上，所以耽搁了不少时间。

• 课程：通过这此实验进一步加强了对于单极共射放大电路的认识，熟悉了分压式偏置电路的计算，明确交流通路与直流通路的区别，并又练习了共射放大电路的静态和动态分析。同时通过实验认识到了失真的波形。

• 实验：在实验中被卡住的不多，但是存在着一些问题。

  • 一开始没有使用电解电容，好像对结果有一定的影响，但好像影响不大。

  • 如果每个实验搭一个电路倒是不复杂，但是重复性的工作太多，所以我考虑把几个命题的电路搭在了同一个电路上，通过开关控制，为此思考了很多。

  • 对于滑动变阻器的调节也很复杂，无法每次直接在示波器上看出幅值，必须要调一个参数就暂停下来，在示波器上观测，这也浪费了不少时间。

实验五　差分放大器性能研究实验

这个实验也不难，但是也99分。老师说我没分析双端输出的放大倍数，我明明在实验过程里面写了呀！！！明白了，以后不能在实验过程里面写这些东西。

心得体会

这次的实验内容和学习的时间也相差不多，所以公式什么的还是记得比较清晰的。但是由于再找三极管$r_{bb'},r_{ce}$的参数，又找不到，花费了很多时间。

• 课程：通过这此实验进一步加强了对于差分放大器的认识，熟悉了工作点的调试和主要性能指标的测试。并且进一步的加深了对恒流源的认识。知道了具有恒流源差分放大器的工作原理及对共模抑制比的大大改善。

• 实验：在实验中被卡住的不多，但是存在着一些问题。

  • 三极管$r_{bb'},r_{ce}$的参数找不到，所以对实验结果有一定的影响，但是大体的思路还是正确的。

  • 实验中，一开始通过降低Y pos.来获得交流电压，后来发现有直接的交流开关AC也是方便不少。

  • 一开始没有想到有效值和峰峰值的关系，所以计算的有些困扰。

• 仍然困扰我的问题：

  • 三极管$r_{ce}$的参数究竟怎么获得，手册上和Multisim中都没有找到。

  • 式（6）$A_{uc}\approx \frac{-R'_L}{2R_E}$是如何推导得到的又为何还与$R_L$有关系（这个公式在模电课本上没有找到）

综合实验　程控放大器设计实验

这是一个数模实验（嘿嘿！），糅合了数电和模电，差不多相当于期末考试了，占30%，100分！这里面我用了2-4译码器74139、6反相器7404、模拟开关CD4066B，也用到了集成运放μA741。

心得体会

这次的实验内容是这学期的最后一个电子线路实验，把数电和模电知识糅合在了一起。

• 课程：通过这此实验将模拟电子线路和数字电路有机地结合起来。

  • 数字电路：进一步加深了对于译码器的认识，强化了译码器低电平输出有效的概念。了解了模拟开关CD4066B的应用。

  • 模拟电路：加深了对于同相比例放大器的认识。

• 实验：实验内容不是很难，在幻灯片和电子线路实验教程上都有，但是如何形成一份完整的报告和误差究竟出在哪儿，困扰着我，但最后也都解决了，也和题目要求温和的不错。

  • 由于这个实验没有报告的模板，所以我借用了原来模电实验的模板，针对电路设计部分借用了我模电大作业的思路，由框图谈起，介绍个部分电路的原理功能。
  • 实验中，一开始电路出现了限幅的情况，我把输入信号的幅度调整为1 mV后就没有问题了。
  • 针对误差的分析我一开始只想到了并接的300 kΩ引起的误差，但是该电阻引起的误差和我们要实际测量的是相反的。最后通过测量各节点电压，才找到了引起误差的关键------模拟开关的开态电阻$r_{on}$。

最后吹一句：$\LaTeX$真香，markdown真香，pandoc天下第一（转化真方便，比word直接贴过来还要快）。