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=-gU1 u2=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0.1μ F、 0.22μ F，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=0.1μ F 经回转器成为模拟电感，另取C=0.22μ F，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=22.48nA U2=16.05uA g=u1/1000/U2=1.00X10-3 S 2. 回转器等效电感电路仿真； 图 2-1 仿真电路图 图2-2 U1-I1 相位关系图（C=0.1uH,f=500Hz） 图2-3 U1-I1 相位关系图（C=0.1uH,f=1000Hz） 图2-4 U1-I1 相位关系图（C=0.22uH,f=500Hz） 图2-5 U1-I1 相位关系图（C=0.22uH,f=1000Hz） 3. RLC 并联电路仿真结果； 图3-1 RLC 仿真电路图 表 3-2 Uc-f测量数据 频率/Hz 200 400 500 800 1000 UC/V 0.414 0.814 0.996 1.401 1.499 频率/Hz 1200 1500 1800 2000 1074（f0） UC/V 1.490 1.360 1.213 1.115 1.504 图 3-3 Uc-f幅频曲线
