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实验1-典型环节的模拟研究

实验1-典型环节的模拟研究
实验1-典型环节的模拟研究

实验一 典型环节的模拟研究

一.实验目的

1.通过搭建典型环节模拟电路,熟悉并掌握自动控制综合实验台的使用方法。

2.了解并掌握各典型环节的传递函数及其特性,观察和分析各典型环节的响应曲线,掌握电路模拟研究方法。

二.实验内容

1.搭建各种典型环节的模拟电路,观测并记录各种典型环节的阶跃响应曲线。 2.调节模拟电路参数,研究参数变化对典型环节阶跃响应的影响。

三.实验步骤

在实验中观测实验结果时,可选用普通示波器。

1.观察比例环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、示波器、实验电路A1、实验电路A2。 注: a.掌握示波器的使用、标定和测量。 b.搭建阶跃信号的电路,用示波器观察波形。 c.了解运算放大器的引脚定义。

典型比例环节模拟电路如图1-1-1所示,比例环节的传递函数为:

0()

()

i U s K U s

图1-1-1典型比例环节模拟电路

实验步骤:

(1) 设置阶跃信号源:

A .将阶跃信号区的“0~1V ”端子与实验电路A1的“Ui ”端子相连接

B .按压阶跃信号开关按钮就可以在“0~1V ”端子产生阶跃信号。 C. 用示波器通道CH2观察。

(2) 搭建典型比例环节模拟电路:

A .将实验电路A1的“OUT1”端子与实验电路A2的“IN ”端子相连接;

B .按照图1-1-1拨动阶跃信号开关按钮:

(3) 连接示波器:

将实验电路A2的“Uo ”与示波器通道CH1相连接。

(4) 输入阶跃信号,通过示波器观测输出阶跃响应曲线并进行记录。

2.观察积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、示波器、实验电路A1、实验电路A2。

典型积分环节模拟电路如图1-1-2所示,积分环节的传递函数为:

0()1

()i U s U s TS

=

图1-1-2典型积分环节模拟电路

同上1实验步骤

3.观察比例积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、示波器、实验电路A3、实验电路A5。

典型比例积分环节模拟电路如图1-1-3所示,比例积分环节的传递函数为:

0()1

()i U s K U s TS

=+

图1-1-3典型比例积分环节模拟电路

同上1实验步骤

4.观察微分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、示波器、实验电路A1、实验电路A2。

典型微分环节模拟电路如图1-1-4所示,微分环节的传递函数为:

0()

()

i U s TS U s =

图1-1-4典型微分环节模拟电路

同上1实验步骤

5.观察比例微分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、示波器、实验电路A3、实验电路A2。

典型比例微分环节模拟电路如图1-1-5所示,比例微分环节的传递函数为:

0()

(1)()

i U s K TS U s =+

图1-1-5(a )典型比例微分环节模拟电路

图1-1-5(b )典型比例微分环节模拟电路

同上1实验步骤

6.观察比例微分积分环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、示波器、实验电路A3、实验电路A2。

典型比例微分积分环节模拟电路如图1-1-6所示,比例微分积分环节的传递函数为:

0()1

()p d i i U S K T S U S T S

=++

图1-1-6(a )典型比例微分积分环节模拟电路

图1-1-6(b )典型比例微分积分环节模拟电路

同上1实验步骤;

7.观察惯性环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、示波器、实验电路A1、实验电路A2。

典型惯性环节模拟电路如图1-1-7所示,惯性环节的传递函数为:

0()()1

i U s K

U s TS =

+

图1-1-7典型惯性环节模拟电路

同上1实验步骤;

8.观察二阶振荡环节的阶跃响应曲线 实验中所用到的功能区域:

阶跃信号、虚拟示波器、实验电路A1、实验电路A2、实验电路A3。

典型二阶振荡环节模拟电路如图1-1-8所示,二阶振荡环节的传递函数为:

2

02

2

()()2n i n n

U s U s S S ωξωω=++

图1-1-8典型二阶振荡环节模拟电路

同上1实验步骤;

四.实验结果

绘出各种典型环节理想的和实测的阶跃响应曲线

模拟电子线路实验

网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心:农垦河西分校 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化技术 年级:年春/秋季 学号: 8 学生姓名:陈爱明

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法 2、了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法 3、了解并掌握TDS1002型数字储存示波器和信号源的基本操作方法. 二、基本知识 1.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的. 2.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 1、输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号 2、输出频率:10Hz~1MHz连续可调 3、幅值调节范围:0~10VP-P连续可调 4、波形衰减:20dB、40dB;字频率计,既可作为信号源的输出监视仪表, 也可以作外侧频率计用 5、带有6位数字频率计,既可作为信号源的输出监视仪表,也可以作外侧频 率计用 3.试述使用万用表时应注意的问题。 使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则 已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。 如果被测参数的范围未知,则先选择所需功能的最大量程测量,根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”,表明已超过量程范围,须将量程开关转至相应档位上 4.试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显

随机过程上机实验报告讲解.pdf

2015-2016第一学期随机过程第二次上机实验报告 实验目的:通过随机过程上机实验,熟悉Monte Carlo计算机随机模拟方法,熟悉Matlab的运行环境,了解随机模拟的原理,熟悉随机过程的编码规律即各种随机过程的实现方 法,加深对随机过程的理解。 上机内容: (1)模拟随机游走。 (2)模拟Brown运动的样本轨道。 (3)模拟Markov过程。 实验步骤: (1)给出随机游走的样本轨道模拟结果,并附带模拟程序。 ①一维情形 %一维简单随机游走 %“从0开始,向前跳一步的概率为p,向后跳一步的概率为1-p” n=50; p=0.5; y=[0 cumsum(2.*(rand(1,n-1)<=p)-1)]; % n步。 plot([0:n-1],y); %画出折线图如下。

%一维随机步长的随机游动 %选取任一零均值的分布为步长, 比如,均匀分布。n=50; x=rand(1,n)-1/2; y=[0 (cumsum(x)-1)]; plot([0:n],y);

②二维情形 %在(u, v)坐标平面上画出点(u(k), v(k)), k=1:n, 其中(u(k))和(v(k)) 是一维随机游动。例 %子程序是用四种不同颜色画了同一随机游动的四条轨 道。 n=100000; colorstr=['b' 'r' 'g' 'y']; for k=1:4 z=2.*(rand(2,n)<0.5)-1; x=[zeros(1,2); cumsum(z')]; col=colorstr(k); plot(x(:,1),x(:,2),col);

hold on end grid ③%三维随机游走ranwalk3d p=0.5; n=10000; colorstr=['b' 'r' 'g' 'y']; for k=1:4 z=2.*(rand(3,n)<=p)-1; x=[zeros(1,3); cumsum(z')]; col=colorstr(k); plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3),col);

1 典型环节的电路模拟

实验报告 课程名称: 控制理论(乙) 指导老师: 韦巍老师的助教 成绩:_________________ 实验名称: 典型环节的电路模拟 实验类型: 控制理论实验 同组学生姓名: 无 第一次课 典型环节的电路模拟 一、实验目的 1.1熟悉THBDC-2型实验平台及“THBDC-2”软件的使用; 1.2熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟; 1.3测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验内容 2.1设计并组建各典型环节的模拟电路; 2.2测量各典型环节的阶跃响应,并研究参数变化对其输出响应的影响。 三、实验原理 自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应,将对系统的设计和分析十分有益。 本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成,其原理框图如图3-1所 示。图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。 图3-1 3.1 积分环节 积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。它的传递函数与方框图分别为: 设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系数为T 时的响应曲线如图3-2所示。 图3-2 3.2比例积分(PI)环节 比例积分环节的传递函数与方框图分别为: )11(11)()()(21211212CS R R R CS R R R CS R CS R S U S U s G i O +=+=+== 其中T=R 2C ,K=R 2/R 1 设U i (S)为一单位阶跃信号,图3-3示出了比例系数(K)为1、积分系数为T 时的PI 输出响应曲线。 图 3-3 Ts S U S U s G i O 1 )()()(= =

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后,在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。0i 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算B教育资料.. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

)R+R=UU-I(ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R=R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶 体管放大电路时, 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据,在完成设计和装配以后,因此,一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试,放大器的测量和调试一般包括:与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行,=u 测量放大器的静态工作点,应在输入信号0 i教育资料. . 器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中,为了避 ECCB免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出I的方法,例如,只要 测CEC出U,即可用E UU?U CECC??II?I,由U确定I(也可根据I),算出CCC CEC RR CE同时也能算出U=U-U,U=U-U。EBEECBCE为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I(或U)的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u的负半周将被削底,O 如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u的正半周被缩顶(一 O般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u,检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

随机过程作业题及参考答案(第一章)

第一章 随机过程基本概念 P39 1. 设随机过程()0cos X t X t ω=,t -∞<<+∞,其中0ω是正常数,而X 是标准正态变量。试求()X t 的一维概率分布。 解: 1 当0cos 0t ω=,02 t k π ωπ=+ ,即0112t k πω??= + ??? (k z ∈)时, ()0X t ≡,则(){}01P X t ==. 2 当0cos 0t ω≠,02 t k π ωπ≠+ ,即0112t k πω?? ≠ + ??? (k z ∈)时, ()~01X N ,,()0E X ∴=,()1D X =. ()[]()00cos cos 0E X t E X t E X t ωω===????. ()[]()22 000cos cos cos D X t D X t D X t t ωωω===????. ()()20~0cos X t N t ω∴,. 则( )2202cos x t f x t ω- = ;. 2. 利用投掷一枚硬币的试验,定义随机过程为 ()cos 2t X t t π?=??,出现正面,出现反面 假定“出现正面”和“出现反面”的概率各为 12。试确定()X t 的一维分布函数12F x ?? ???;和()1F x ;,以及二维分布函数12112 F x x ?? ?? ? ,;, 。

00 11101222 11

实验一 典型环节的电路模拟与数字仿真实验

实验一典型环节的电路模拟与数字仿真实验 一实验目的 通过实验熟悉各种典型环节传递函数及其特性,掌握电路模拟和数字仿真研究方法。 二实验内容 1.设计各种典型环节的模拟电路。 2.编制获得各种典型环节阶跃特性的数字仿真程序。 3.完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。 4.运行所编制的程序,完成典型环节阶跃特性的数字仿真研究,并与电路模拟研究的结果作比较。 三实验步骤 1.熟悉实验设备,设计并连接各种典型环节的模拟电路; 2.利用实验设备完成各典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响; 3.用MATLAB编写计算各典型环节阶跃特性的数字仿真研究,并与电路模拟测试结果作比较。分析实验结果,完成实验报告。 四实验结果 1.积分环节模拟电路、阶跃响应

仿真结果: 2.比例积分环节模拟电路、阶跃响应 仿真结果:

3.比例微分环节模拟电路、阶跃响应 仿真结果: 4.惯性环节模拟电路、阶跃响应

仿真结果: 5.实验结果分析: 积分环节的传递函数为G=1/Ts(T为积分时间常数),惯性环节的传递函数为G=1/(Ts+1)(T为惯性环节时间常数)。 当时间常数T趋近于无穷小,惯性环节可视为比例环节, 当时间常数T趋近于无穷大,惯性环节可视为积分环节。

实验二典型系统动态性能和稳定性分析的电路模拟与数 字仿真研究 一实验目的 1.学习和掌握动态性能指标的测试方法。 2.研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二实验内容 1.观测二阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 三实验步骤 1.熟悉实验设备,设计并连接由一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶闭环系统的模拟电路; 2.利用实验设备观测该二阶系统模拟电路的阶跃特性,并测出其超调量和调节时间; 3.二阶系统模拟电路的参数观测参数对系统的动态性能的影响; 4.分析结果,完成实验报告。 四实验结果 典型二阶系统 仿真结果:1)过阻尼

模拟电子技术实验

实验一共射极单管放大电路的研究 1. 实验目的 (1)学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响; (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法; (3)熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表1.1。 表1.1 实验4.1的设备与器材 序号名称型号与规格数量备注 1 实验台1台 2 双踪示波器0~20M 1台 3 电子毫伏表1只 4 万用表1只 5 三极管1只 6 电阻1kΩ/0.25W 1只R e 7 电阻 2.4kΩ/0.25W 2只R S、R c、R L 8 电阻20kΩ/0.25W 1只R b1、R b2 9 电阻500kΩ/0.25W 1只R b2 10 铝电解电容10μF/25V 2只C1、C2 11 铝电解电容50μF/25V 1只C e 3. 实验电路与说明 实验电路如图1.1所示,为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后,在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。安装电路时,要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。 图1.1 共射极单管放大器实验电路

I c/mA U ce/V u0波形失真情况管子工作状态 2.0 (5) 测量最大不失真输出电压的幅度 置R C=2.4kΩ,R L=2.4kΩ,调节信号发生器输出,使U s逐渐增大,用示波器观察输出信号的波形。直到输出波形刚要出现失真而没有出现失真时,停止增大U s,这时示波器所显示的正弦波电压幅度,就是放大电路的最大不失真输出电压幅度,将该值记录下来。然后继续增大U s,观察输出信号波形的失真情况。 5. 实验总结与分析 (1)用理论分析方法计算出电路的静态工作点,填入表1.2中,再与测量值进行比较,并分析误差的原因。 (2)通过电路的动态分析,计算出电路的电压放大倍数,包括不接负载时的A u、A us以及接上负载时的A u、A us。将计算结果填入表1.3中,再与测量值进行比较,并分析产生误差的原因。 (3)回答以下问题: ①放大电路所接负载电阻发生变化时,对电路的电压放大倍数有何影响? ②怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻和输出电阻? (4)心得体会与其他。

实验一--典型环节的电路模拟

自动控制原理实验报告 院(系):能源与环境学院 专业:热能与动力工程 姓名:周宇盛学号: 03010130 同组人员:王琪耀马晓飞 实验时间: 2012 年 10 月 23 日 实验名称:典型环节的电路模拟

一、实验目的 1. 熟悉THBDC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台及上位机软件的使用; 2. 熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟; 3. 测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验设备 1. THBDC-1型控制理论·计算机控制技术实验平台; 2. PC机一台(含上位机软件)、数据采集卡、37针通信线1根、16芯数据排线、采接卡接口线; 三、实验内容 1. 设计并组建各典型环节的模拟电路; 2. 测量各典型环节的阶跃响应,并研究参数变化对其输出响应的影响;

一、各典型环节电路图 1. 比例(P )环节 根据比例环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如下图所示。 图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。 若比例系数K=1时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K 。 若比例系数K=2时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=200K 。 2. 积分(I )环节 根据积分环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如下图所示。 图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。 若积分时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R=100K ,C=10uF(T=RC=100K ×10uF=1); 若积分时间常数T=时,电路中的参数取:R=100K ,C=1uF(T=RC=100K ×1uF=; 3. 比例积分(PI)环节 根据比例积分环节的方框图,选择实验台上的通用电路单元设计并组建相应的模拟电路,如下图所示。 图中后一个单元为反相器,其中R 0=200K 。 若取比例系数K=1、积分时间常数T=1S 时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=10uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 1C=100K ×10uF=1); 若取比例系数K=1、积分时间常数T=时,电路中的参数取:R 1=100K ,R 2=100K ,C=1uF(K= R 2/ R 1=1,T=R 1C=100K ×1uF=。 -+ + R 1 R 2u i -+ + R 0 R 0 u o -+ + R C u i -+ + R 0 R 0 u o

模拟电子线路实验实验报告

模拟电子线路实验实验 报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心:浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化技术 年级: 12 年秋季 学号: 学生姓名:

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方 法。 二、基本知识 1.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号; ②输出频率:10Hz~1MHz连续可调; ③幅值调节范围:0~10V P-P连续可调; ④波形衰减:20dB、40dB; ⑤带有6位数字频率计,既可作为信号源的输出监视仪表,也可以作外侧频率计用。 注意:信号源输出端不能短路。 3.试述使用万用表时应注意的问题。

使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则: ①若已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知,则先选择所需功能的最大量程测量,根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”,表明已超过量程范围,须将量程开关转至相应档位上。 4.试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有:频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值,峰值=__根号2__×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小,频率大也就是周期长

模拟电子实验实验一

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解示波器、任意波形发生器、交流毫伏表、数字万用表的主要技术性能指标。 2.熟悉示波器、任意波形发生器、交流毫伏表、数字万用表的主要开关、旋钮的功能。 3.掌握示波器、任意波形发生器、交流毫伏表、数字万用表的使用方法。 二、实验仪器 YB4328双踪示波器、YB32020任意波形发生器、YB2173B双路数字交流毫伏表、SA5051数字万用表。 三、预习要求 1.认真阅读有关示波器的显示原理、使用方法及注意事项。 2.认真阅读有关信号发生器面板上旋钮的作用、使用方法及注意事项。 3.认真阅读有关交流毫伏表面板上旋钮的作用、使用方法及注意事项。 4.认真阅读有关数字万用表面板上旋钮的作用、使用方法及注意事项。 四、实验原理 本实验采用的三种电子仪器是:任意波形发生器、交流毫伏和示波器。三者之间的连接方式如图1-1所示。 图1-1 仪器之间的连接图 图中任意波形发生器用来产生正弦信号,并分别给交流毫伏和示波器提供信号。

示波器是一种用来观测各种周期电压(或电流)波形的仪器,本实验采用双踪示波器,可以同时观察两个不同的信号,以便进行相位和幅值比较。 五、实验内容及步骤 1.改变任意波形发生器的“幅度”,用交流毫伏表测量其相应的输出电压,验证任意波形发生器输出电压的大小随“幅度”的变化情况。 图1-2 ⑴按图1-2所示电路图连接实验电路。 ⑵将任意波形发生器的频率调到2KHz。 ⑶按表1.1,调节任意波形发生器的“幅度”。 ⑷用交流毫伏表测量对应的输出电压: 将任意波形发生器的“幅度”置于表1.1所示的“幅度”时,用交流毫表测 量其所对应的输出电压值。 表1.1 用毫伏表测量“幅度”变化时的输出电压 2.改变信号发生器的频率,用交流毫伏表测量其相应的输出电压,验证任意波形发生器的输出电压随频率的变化情况。 ⑴将任意波形发生器的“幅度”调为5V,用交流毫伏表测量信号发生器在如表 1.2所示的频率时所对应的输出电压值。 ⑵将所的测量的数据填入表1.2中。

典型环节的电路模拟

典型环节的电路模拟

装 订 线实验报告 课程名称:_________控制理论(甲)实验_______指导老师:_____ ____成绩:__________________ 实验名称:_________典型环节的电路模拟______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七 、 实 验 数 据 分 析 八、实验结果或结论 一、实验目的 1.熟悉THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-2”软件的使用; 2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟; 3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验原理 自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。要对系统的设计和分析,必须熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应。 本实验中的典型环节都是以运放 专业: __

P .3 实验名称: 典型环节的电路模拟 姓名: 装 订 线为核心元件构成,原理图如左图 图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。 1. 积分环节(I ) 积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。它的传递函数与方框图分别为: 设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系 数为T 时的响应曲线如右图所示。 2. 比例微分环节(PD ) 比例微分环节的传递函数与方框图分 别为: )1()1()(1 1 2 CS R R R TS K s G +=+= 其中C R T R R K D 1 12,/== 设U i (S)为一单位阶跃信号,右图示出了比例系数(K)为2、微分系数为T D 时PD 的输出响应曲线。 Ts S U S U s G i O 1 )()()(= =

大工15秋《模拟电子线路实验》实验报告参考答案

大工15秋《模拟电子线路实验》实验报告参考答案 实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 3、学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法 二、基本知识 1.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答:模拟电子技术试验箱布线区:用来插接元件和导线,搭建实验电路。配有2只8脚集成电路插座和1只14脚集成电路插座。结构及导电机制:布线区面板以大焊孔为主,其周围以十字花小孔结构相结合,构成接点的连接形式,每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答:NEEL-03A型信号源的主要技术特性: ①输出波形:三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号;②输出频率:10Hz~1MHz连续可调;

③幅值调节范围:0~10VP-P连续可调; ④波形衰减:20dB、40dB; ⑤带有6位数字频率计,既可作为信号源的输出监视仪表,也可以作外侧频率计用。 3.试述使用万用表时应注意的问题。 答:应注意使用万用表进行测量时,应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则: ①若已知被测参数大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知,则先选择所需功能的最大量程测量,根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加准确的数值。如屏幕显示“1”,表明已超过量程范围,须将量程开关转至相应档位上。2、了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值×峰值,峰值×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系?答:互为倒数,f=1/T,T=1/f

相关正态随机过程的仿真实验报告材料

实验名称:相关正态随机过程的仿真 一、实验目的 以正态随机过程为例,掌握离散时间随机过程的仿真方法,理解正态分布随机过程与均匀分布随机过程之间的相互关系,理解随机过程的相关函数等数值特征;培养计算机编程能力。 二、实验容 相关正态分布离散随机过程的产生 (1)利用计算机语言的[0,1]区间均匀分布随机数产生函数生成两个相互独立的序列 {U1(n)|n=1,2,…100000},{U2(n)|n=1,2,…100000} 程序代码: clc; N=100000; u1=rand(1,N); u2=rand(1,N);%----------------在[0,1] 区间用rand函数生成两个相互独立的随机序列 n1=hist(u1,10);%--------------------------hist函数绘制分布直方图 subplot(121);%-----------------------------一行两列中的第一个图 bar(n1); n2=hist(u2,10); subplot(122); bar(n2); 实验结果:

(2)生成均值为m=0,根方差σ=1的白色正态分布序列 {e(n)|n=1,2, (100000) [][] m n u n u n +=)(2cos )(ln 2-)(e 21πσ 程序代码: clc; N=100000; u1=rand(1,N); u2=rand(1,N);%---------------在[0,1] 区间用rand 函数生成两个相互独立的随机序列 en=sqrt(-2*log(u1)).*cos(2*pi*u2);%--------定义白色正态分布e(n) n=hist(en,100);%--------------------------hist 函数绘制分布直方图 bar(n); 实验结果: (3)假设离散随机过程x(n)服从均值为x m =0、根方差为2x =σ、相关函数为||2)(r k x x k ασ= )6.0(=α 功率谱函数为

(完整版)模拟电子电路实验报告

实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后,在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算

CC B2 B1B1 B U R R R U +≈ U CE =U CC -I C (R C +R E ) 电压放大倍数 be L C V r R R βA // -= 输入电阻 R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大 C E BE B E I R U U I ≈-≈

实验一 控制系统典型环节的模拟实验

实验一控制系统典型环节的模拟实验 一、实验目的 1、掌握控制系统中各典型环节的电路模拟及其参数的测定方法。 2、测量典型环节的阶跃响应曲线,了解参数变化对环节输出性能的影响。 二、实验内容 1、对表一所示各典型环节的传递函数设计相应的模拟电路(参见表二)

2、测试各典型环节在单位阶跃信号作用下的输出响应。 3、改变各典型环节的相关参数,观测对输出响应的影响。 三、实验内容及步骤 1、观测比例、积分、比例积分、比例微分和惯性环节的阶跃响应曲线。 ①准备:使运放处于工作状态。 将信号发生器单元U1的ST端与+5V端用“短路块”短接,使模拟电路中的场效应管(3DJ6)夹断,这时运放处于工作状态。 ②阶跃信号的产生: 电路可采用图1-1所示电路,它由“阶跃信号单元”(U3)及“给定单元”(U4)组成。 具体线路形成:在U3单元中,将H1与+5V端用1号实验导线连接,H2端用1号实验导线接至U4单元的X端;在U4单元中,将Z端和GND端用1号实验导线连接,最后由插座的Y 端输出信号。 以后实验若再用阶跃信号时,方法同上,不再赘述。 实验步骤: ①按表二中的各典型环节的模拟电路图将线接好(先接比例)。(PID先不接) ②将模拟电路输入端(U i)与阶跃信号的输出端Y相连接;模拟电路的输出端(Uo)接至示

波器。 ③按下按钮(或松开按钮)SP时,用示波器观测输出端的实际响应曲线Uo(t),且将结果记下。改变比例参数,重新观测结果。 ④同理得积分、比例积分、比例微分和惯性环节的实际响应曲线,它们的理想曲线和实际响应曲线参见表三。 2、观察PID环节的响应曲线。 实验步骤: ①将U1单元的周期性方波信号(U1 单元的ST端改为与S端用短路块短接,S11波段开关置于“方波”档,“OUT”端的输出电压即为方波信号电压,信号周期由波段开关S11和电位器W11调节,信号幅值由电位器W12调节。以信号幅值小、信号周期较长比较适宜)。 ②参照表二中的PID模拟电路图,按相关参数要求将PID电路连接好。 ③将①中产生的周期性方波信号加到PID环节的输入端(U i),用示波器观测PID输出端(Uo),改变电路参数,重新观察并记录。 四、实验思考题: 1、为什么PI和PID在阶跃信号作用下,输出的终值为一常量? 2、为什么PD和PID在单位阶跃信号作用下,在t=0时的输出为一有限值?

模拟电子线路实验指导

模拟电子线路 实验指导书 莆田学院自编

目录 晶体管单管放大器 (3) 二、场效应管放大器 (9) 三、晶体管多级放大器 (13) 四、多级放大电路中的负反馈 (17) 五、差动放大器 (21) 六、集成运算放大器的参数测试 (26) 七、集成运算放大器(Ⅰ)模拟运算电路 (31) 八、集成运算放大器(Ⅱ)波形发生器 (36) 九、OTL功率放大器 (40) 十、集成功率放大器 (44) 十一、串联型晶体管稳压电源 (49) 十二、集成稳压器 (55) 十三、LC正弦振荡器 (61) 十四、晶闸管可控整流电路 (64) -- 1

-- 2 实验一 晶体管单管放大器 一、实验目的 1.学习放大器静态工作点调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.学习放大器电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。 3.测量放大器输入、输出电阻。 4.进一步熟悉各种电子仪器的使用。 二、实验原理 图1-1为电阻分压式静态工作点稳定放大电路,它的偏置电路采用R B1 = R W1 + R 3和R B2 = R W2 + R 4组成的分压电路,并在发射级中接有电阻R E = R 6,用来稳定静态工作点。当在主和大器输入端输入信号U i 后,在放大器输出端便可得到与U i 相位相反、被放大了的输出信号U 0,实现了电压放大。R 1和R 2组成输入信号的分压电路,其目的是防止输入信号过大,损坏三极管。在电路中静态工作点为: 图1-1 CC B B B B U R R R U 2 12 +=

-- 3 E E E BE B E R U R U U I = ?= )(E C C CC CE R R I U U +?= 动态参数: 电压放大倍数k 3.3//50==?==R R R R U U A C be L C i U γβ&&& 其中) mA () mv (26) 1(300E be I r β++= 输入电阻:若开关合上,即R 7短接 be B B i r R R r ////21= 输出电阻:5R R r C i == 放大器输入电阻测试方法:若输入信号源U S 经R 1 = 5.1k 与C 1串联后再接到三极管V 1 的基极,测得U S 和'i U ,即可计算出1'' R U U U r i S i i ??= 输出电阻可用下式计算:L R U U r )1(0 ' 00?= 其中' 0U 为R L 未接入时(R L = ∞)U 0之值,U 0为接入R L 时U 0之值。 1.静态工作点的测试 1)静态工作点的测量 放大器的静态工作点是指在放大器输入端不加输入信号U i 时,在电源电压V CC 作用下,三极管的基极电流I B ,集电极电流I C 以及集成极与发射极之间的电压U CE 等。测量静态工作点时,应使放大器输入信号U i = 0,即将信号源输出旋钮旋至零(通常需将放大器输入端与地短接)。然后测出I C ,或测出R E 两端电压,间接计算出I C 来,I B = I C / β, U BE , U CE 用数字式直流电压表进行测量,在测试中应注意: a) 测量电压U BE 、U CE 时,为防止引入干扰,应采用先测量B 、C 、E 对地的电位后进行计算,即: U BE = U B – U E U CE = U C – U E b) 为了测量I B 、I C 和I E ,为了方便起见,一般先直接测量出U E 后,再由计算得到: E E E C R U I I == β C B I I = 总之,为了测量静态工作点只需用直流电压表测出U C 、U B 、U E 即可推算出。 2)静态工作点的调试:

模拟电子技术基础实验

模拟电子技术基础实验 实验一常用电子仪器的使用 实验二常用电子元件的识别与检测 实验三放大器静态工作点和电压放大倍数的测量实验四放大器输入、输出电阻和频率特性的测量实验五射极跟随器 实验六负反馈放大电路 实验七差动放大电路

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、了解示波器的工作原理,初步掌握用示波器观察信号波形和测量波形参数的方法。 2、了解低频信号发生器和低频毫伏表的工作原理,初步学会正确使用这两种基本仪器。 二、实验仪器及器材 双踪示波器低频信号发生器低频毫伏表 三、实验原理 示波器、信号发生器和低频毫伏表是测量、调试电子线路的基本常用仪器,几乎每次实验都要用到这些仪器,能够熟练地、正确地使用这些仪器,是做好电子线路实验的保证。下面分别介绍这些仪器的一般工作原理和使用方法。 示波器及其应用 示波器是一种可以定量观测电信号波形的电子仪器。由于它能够在屏幕上直接显示电信号的波形,因此人们形象地称之为“示波器”。如果我们将普通示波器的结构和功能稍加扩展,便可以方便地组成晶体图示仪、扫频仪和各种雷达设备等。若借助于相应的转换器,它还可以用来观测各种非电量,如温度、压力、流量、生物信号(能够转换成电信号的各种模拟量)等。 示波器的种类繁多,分类方法也各不相同。如按照示波管的不同来分,示波器可分为单线示波器和双线示波器;按照其功能不同来分,示波器又可分为通用示波器和专用示波器两大类;按显示方式不同也可分为单踪示波器、双踪示波器和多踪示波器。此外,示波器还有存贮示波器和非存贮示波器之分。现代的示波器正朝着高宽带、高精度、高性能价格比和多通道、多功能、智能化的方向发展。下面,以通用示波器为例介绍示波器的一般工作原理和使用方法。 1.示波器的基本组成 虽然示波器的种类很多,但无论哪种类型的示波器,一般都包含有示波管、垂直(Y轴)放大系统、水平(X轴)放大系统、扫描发生器、触发同步电路和直流电源等六大基本组成部分,其基本结构方框图如图所示。

典型环节的电路模拟

实验报告 课程名称:_________控制理论(甲)实验_______指导老师:_____ ____成绩:__________________ 实验名称:_________典型环节的电路模拟______实验类型:________________同组学生:__________ 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论 一、实验目的 1.熟悉THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-2”软件的使用; 2.熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟; 3.测量各典型环节的阶跃响应曲线,并了解参数变化对其动态特性的影响。 二、实验原理 自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。要对系统的设计和分析,必须熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应。 本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成,原理图如左图 图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。 1. 积分环节(I ) 积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。它的传递函数与方框图分别为: 设U i (S)为一单位阶跃信号,当积分系 数为T 时的响应曲线如右图所示。 2. 比例微分环节(PD ) 比例微分环节的传递函数与方框图分别为: )1()1()(11 2 CS R R R TS K s G +=+= 其中C R T R R K D 112,/== 设U i (S)为一单位阶跃信号,右图示出了比例系数(K)为2、微分系数为T D 时PD 的输出响应曲线。 专业: __ Ts S U S U s G i O 1 )()()(==

《模拟电子技术实验》实验指导书

《模拟电子技术实验》实验 指导书 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

北方民族大学 Beifang University of Nationalities 《模拟电子技术实验》课程指导书 北方民族大学教务处

北方民族大学 《模拟电子技术实验》课程指导书 编著杨艺丁黎明 校审杨艺 北方民族大学教务处 二〇一二年三月

前言 《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。 课程教学要求是:通过该课程,学生学会正确使用常用的电子仪器,掌握三极管放大电路分析和设计方法,掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量,学会查找并排除实验故障,初步培养学生实际工程设计能力,学会仿真软件的使用,掌握工程设计的概念和步骤,为以后学习和工作打下坚实的实践基础。 《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验,设计性实验和综合设计实践三大部分。 基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力,掌握电路基本参数的测量方法。 设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。 综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程,要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程,提高学生的设计、制作、调试电路的能力。 实验要求大家认真做好课前预习,积极查找相关技术资料,如实记录实验数据,独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 本书前八个实验项目由杨艺老师编写,实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划,由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。 2012年3月1日

随机过程上机实验报告-华中科技大学--HUST

随机实验报告 班级:通信1301班姓名:郭世康 学号:U201313639 指导教师:卢正新

一、模块功能描述 CMYRand类是整个系统的核心,它产生各种随机数据供后面的类使用。可以产生伪随机序列、均匀分布、正态分布、泊松分布、指数分布等多种随机数据。 CRandomDlg类是数据的采集处理类。它可以将CMYRand产生的随机数据处理分析,再送入CScope等类进行模拟示波器显示。 CScope等类是有关示波器显示的类。 二、模块间的关系 CRandomDlg类在整个程序中是一个不可缺少的环节,它调用CMYRand中的函数来产生符合所需分布的随机序列,再将产生的结果统计分析,送到CScope类中的函数进行模拟示波器显示。CMYRand为整个程序的核心,就是这个类产生所需分布的随机序列。CAboutDlg是模拟示波器界面上的有关按钮选项的类。我们在示波器界面上点击一个按钮,它就会执行这个按钮所对应功能,比如点击正态分布,它就会调用CRandomDlg中的对应函数,在调用CMYRand中的产生正态分布的函数,再将结果送到CScope类中进行显示,最后我们可以在示波器上看到图形。 三、数据结构 在本次随机试验中所填写的代码部分并没有用到有关于结构体等数据结构的东西。 四、功能函数 1、 /* 函数功能,采用线性同余法,根据输入的种子数产生一个伪随机数. 如果种子不变,则将可以重复调用产生一个伪随机序列。 利用CMyRand类中定义的全局变量:S, K, N, Y。 其中K和N为算法参数,S用于保存种子数,Y为产生的随机数 */ unsigned int CMyRand::MyRand(unsigned int seed) { //添加伪随机数产生代码 if(S==seed)

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