南京航空航天大学
实验报告
实验课程:电路实验与实践
实验名称:回转器电路设计报告
学号:031010114
姓名:任建俊
实验日期:2011-12-20
一、实验目的
1.加深对回转器特性的认识,并对其实际应用有所了解。
2.研究如何用运算放大器构成回转器,并学习回转器的测试方法。
二、实验原理
1.回转器是理想回转器的简称,它能将一端口上的电压(电流)“回转“成另一端口上的电
流(电压)。端口变量之间的关系为:
I1=gU2或u1=-ri2
I2=-gU1u2=ri1
式中:r、g为回转系数,r为回转电阻,g为回
转电导。
2.两个负阻抗变换器实现回转器:
用电阻接入时:Rin=1/(g2RL)
一般情况:Zin=1/(g2ZL)
回转电导:g=1/R
三、实验仿真软件
PSpice仿真软件
四、实验步骤
1.测回转电导g:
回转器输入端接信号发生器,调得US=1.5V(有效值),输出端接负载电阻RL=200Ω,分别
测U1,U2,I1,求g。
2.记录不同频率下U1、I1的相位关系:
回转器输出端接电容,C分别取0.1μF、0.22μF,用示波器观察f分别为500Hz、1000Hz
时U1和I1的相位关系。
3.测由模拟电感组成的并联谐振电路的Uc~f幅频特性:
取C1=0.1μF经回转器成为模拟电感,另取C=0.22μF,则f0=1.073kHz,符合要求。
信号源输出电压有效值保持为1.5V不变,改变频率(200Hz~2000Hz),测Uc的值,同时
观察US和UC的相位关系。(串联一取样电阻,阻值1kΩ)
五、仿真实验电路图及数据
1.测量回转电导g,仿真结果如图1-1所示;
图1-1
实验数据:U1=22.48nAU2=16.05uAg=u1/1000/U2=1.00X10-3S
2.回转器等效电感电路仿真;
图2-1仿真电路图
图2-2U1-I1相位关系图(C=0.1uH,f=500Hz)
图2-3U1-I1相位关系图(C=0.1uH,f=1000Hz)
图2-4U1-I1相位关系图(C=0.22uH,f=500Hz)
图2-5U1-I1相位关系图(C=0.22uH,f=1000Hz)
3.RLC并联电路仿真结果;
图3-1RLC仿真电路图
表3-2Uc-f测量数据
频率/Hz2004005008001000
UC/V0.4140.8140.9961.4011.499
频率/Hz12001500180020001074(f0)
UC/V1.4901.3601.2131.1151.504
图3-3Uc-f幅频曲线
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