文档介绍：电工电子综合实验论文——回转器的设计时间: 2009 年4月 19日回转器的设计摘要: 。回转器是理想回转器的简称。它是一种新型的双口元件。图1-1 所示电路是一种用两个负阻抗变换器来实现的回转器电路。其特性表现为它能将一端口上的电压(或电流)“回转”为另一端口上的电流(或电压)。 g,验证其满足基本方程。按图 1-1 所示电路接线,回转器输入端 u1接正弦信号 US,电阻 R0为100 Ω,电阻R为1kΩ,负载电阻 RL取2kΩ,采样电阻 r0取2kΩ。固定正弦信号源频率在3kHz 左右,在0~3V范围内,从低到高逐渐增加正弦信号 u1幅值,记录下此时的 u1、u2和ur的读数。根据 ur可得出输入电流 i1,由u1、u2和i1可得出回转电导 g和输入电阻 Rin,并与理论计算值进行比较。 3. 将负载电容“回转”成一个电感量为 -1H 的模拟纯电感,用实验的方法验证该模拟量的电感特性及电感量准确性,并与理论值进行比较。 eg inLjCjrCj I IrU Irr U rII rII UZ?????????????????? 21 1 21 1 21 12 12 221 式中 L eg=r 2C 关键字: 回转器回转电阻回转电导回转参数引言: 回转器的概念是 于1948 年提出的。六十年代由 等人用运算放大器及晶体管电路实现。回转器是一种二端口器件。现用运算放大器设计一个回转器电路: 。 g,验证其满足基本方程。 3. 将负载电容“回转”成一个电感量为 -1H 的模拟纯电感,用实验的方法验证该模拟量的电感特性及电感量准确性,并与理论值进行比较。正文: 一、实验材料及设备装置双路稳压电源函数发生器交流毫伏表数字示波器有源电路实验板二、实验内容 1. 用运算放大器设计一个回转器电路并推导其基本方程。回转器是理想回转器的简称。它是一种新型的双口元件。图 1-1 所示电路是一种用两个负阻抗变换器来实现的回转器电路。其特性表现为它能将一端口上的电压(或电流)“回转”为另一端口上的电流(或电压)。端口量之间的关系为: (如图 1-2 ) I 1=gU 2I 2=—gU 1或写成 U 1=-rI 2U 2=rI 1式中 g和r=1g 分别称为回转电导和回转电阻,简称回转常数。用矩阵形式可表示为???????????????????? 2 12 10 0U Ug gI I 或???????????????????? 2 12 10 0I Ir rU U + - + -RR R in AB R i 1u 7i 1i 6i 5i 0R 0R 0R 0R 4i 3i inR ? 2u LR 2i 图 1-1 回转器电路图图 1-2 回转器示意图 2. 测量回转器电路的回转参数 g ,验证其满足基本方程。按图 1-1 所示电路接线, 回转器输入端 u1 接正弦信号 US, 电阻 R0为 100 Ω, 电阻 R为 1k Ω, 负载电阻 RL取 2kΩ, 采样电阻 r0取 2kΩ。固定正弦信号源频率在 3kHz 左右,在0~ 3V 范围内, 从低到高逐渐增加正弦信号 u1 幅值, 记录下此时的 u1、u2和ur 的读数。根据 ur 可得出输入电流 i1 ,由 u1、u2和i1 可得出回转电导 g 和输入电阻 R in ,并与理论计算值进行比较。图 2-1 回转器电路仿真图 U 1/V 1 2 U 2/V U r0/V I 1 /mA 回转电导 g( 10 -3/S) 理论值 测量值 |g 理-g 测|( 10 -3/S)00 表格 2-1 由以上测量和计算可知,测量的回转参数与计算出的理论值基本符合,满足基本方程。 3. 将负载电容“回转”成一个电感量为 -1H 的模拟纯电感, 用实验的方法验证该模拟量的电感特性及电感量准确性,并与理论值进行比较。如图 1-2 若在回转器 2—2′端口接以负载阻抗 Z L ,则在 1—1′端口看入的输入阻抗为 LL inZ rIZ IrU IrrU rII rII UZ 22 2 22 2 22 21 21 11/ ???????????如果负载阻抗 Z L在1—1′端口,则从 2—2′端口看入的等效