电路实验26 受控源的研究..docx

实验27 受控源的研究 实验目的 加深对受控源的理解 了解运算放大器的应用及选择线性工作范围的方法 熟悉由运算放大器组成受控源电路的原理和受控源电路的分析方法，了解电源的理想条件 掌握受控源特性的测量方法 实验原理 运算放大器与电阻元件的组合，可以实现受控源的四种类型 实验内容 测试电压控制电路（VCVS的特性），实验电路如下图所示 用PSpice进行仿真 eq \o\ac(○,1)用PSPice计算U2=f（U1），找出VCVS的线性工作范围 U2=f（U1） 由图像可知，该电路VCVS的线性工作范围大约是4.8V~+4.8V eq \o\ac(○,2)用PSpice计算U2=f（R3），找出受控电压源的理想工作范围 对R3进行直流扫描的电路如下图，直流扫描参数设置start为0，end为3k，步长为1 U2=f（R3）函数关系曲线如下图： U2=f（R3） 由图像可知，该受控电压源理想工作范围是200欧以上 实际测试 eq \o\ac(○,1)给定R1=R2=10K欧，R3=10K欧，自行给定U1值，测试VCVS的转移特性U2=f（U1），计算出U2/U1的值，并与理论值比较 VCVS的转移特性U2=f（U1） R1=R2=10K欧 R3=10k欧 给 定 值 U1/v 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4 测 试 值 U2/v 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 计 算 值 U2/U1 / 2 2 2 2 2 2 2 2 eq \o\ac(○,2)给定R1= 10K欧，R2=20k欧，U1=1V，自行给定R3值，测试VCVS的转移特性U2=f（R3），计算出U2/U1的值，并与理论值比较 VCVS的负载特性U2=f（R3） R1= 10K欧 R2=20k欧 U1=1V 给 定 值 R3/欧 1k 0.5k 1.0k 1.5k 2.0k 2.5k 3.0k 3.5k 4k 测 试 值 U2/v 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 计 算 值 U2/U1 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 eq \o\ac(○,3)给定R1= 10K欧，R3=20k欧，U1=1V，自行给定R2值，设计出不同电压转移比的VCVS，计算出U2/U1的值，并与理论值比较 VCVS的不同电压转移比 R1= 10K欧 R3=20k欧 U1=1V 给 定 值 R2/欧 1k 2k 5k 10k 15k 20k 3.0k 40k 50k 测 试 值 U2/v 9.61 6.00 3.00 2.00 1.66 1.33 1.50 1.25 1.20 计 算 值 U2/U1 9.61 6.00 3.00 2.00 1.66 1.33 1.50 1.25 1.20 测试电压控制电流源（VCVS）特性，实验电路如下图 （1） 根据计算机仿真得到线性工作的数据范围，自拟实验表格，测试VCCS的转移特性I2=f（U1），并计算gm的值 I2=f（U1） 由图像可知，该电路VCVS的线性工作范围大约是4.8V~+4.8V VCCS的转移特性I2=f（U1） R1=1K欧 R2=1k欧 给 定 值 U1/V -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 测 试 值 I2/uA 399.9 299,9 199.9 99.91 -0.082 -100.1 -200.1 - 300. 1 -400.1 计 算 值 I2/U1 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 Gm=（I2-I2’）/（U1-U1’）=-1/1000 （2）根据计算机仿真得到受控电流源的理想工作的数据范围，自拟实验表格，测试VCCS的转移特性I2=f（U2），并计算gm的值 I2=f（R2） 由图像可知，该受控电压源理想工作范围是0~17k欧 VCCS的转移特性I2=f（U1） R1=1K欧 U1=1V 给 定 值 R2/千欧 1 2 4 6 8 10 12 14 16 测 试 值 I2/mV 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 计 算 .值 I2/U1 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 Gm=1/R1=1/1000 3、测试电流控制电压源（CCVS）特性，实验电路自己设计 实验电路设计如下： （1）根据计算机仿真得到线性工作的数据范围，自拟实验表格，测试CCVS的转移特性U2=f（I1）,