《電子技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、精選文庫電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書勘查專業(yè)適用信息學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心2014年 9月-精選文庫目錄第一部分 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) .- 1 -實(shí)驗(yàn)一電子儀器使用及常用元件的識(shí)別與測(cè)試.- 3 -實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極放大電路 .- 6 -實(shí)驗(yàn)三多級(jí)放大電路中的負(fù)反饋（仿真） .-10-實(shí)驗(yàn)四由集成運(yùn)算放大器組成的文氏電橋振蕩器（仿真）.-12-實(shí)驗(yàn)五集成運(yùn)算放大器 .錯(cuò)誤! 未定義書簽。第二部分 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) .-17-實(shí)驗(yàn)一組合邏輯電路 .-17-實(shí)驗(yàn)二觸發(fā)器 .-19-實(shí)驗(yàn)三計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì) .-22-實(shí)驗(yàn)四計(jì)數(shù)、譯碼和顯示電路設(shè)計(jì)（仿真） .-23-精選文庫第一部分模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一電子儀器使用及常用元

2、件的識(shí)別與測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握常用電子儀器的基本功能并學(xué)習(xí)其正確使用方法；2學(xué)習(xí)掌握用雙蹤示波器觀察和測(cè)量波形的幅值、頻率及相位的方法；3掌握常用元器件的識(shí)別與簡(jiǎn)單測(cè)試方法。二、儀器設(shè)備1 SA5051 數(shù)字多用表1 臺(tái)2 TPE-A3 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱1 臺(tái)3 THD-4 型 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱1 臺(tái)4 TPE-DG2 電路分析實(shí)驗(yàn)箱1 臺(tái)5 TFG6000 系列函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1 臺(tái)6 DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺(tái)7 YD2173F 雙路智能數(shù)字交流毫伏表1 臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理在模擬電子電路實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用的電子儀器有示波器、信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、萬用表等。利用這些儀器可以對(duì)

3、模擬電子電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作情況進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)中要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用，可按照信號(hào)流向，以連線簡(jiǎn)捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則，對(duì)各儀器與被測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置之間進(jìn)行合理的布局。連線時(shí)應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱為共地。示波器、信號(hào)源和交流毫伏表的引線通常用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，直流電源的連接線用普通導(dǎo)線，萬用表用專用的表筆線。1 DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器示波器是一種用途很廣的電子測(cè)量?jī)x器，它既能直接顯示電信號(hào)的波形，又能對(duì)電信號(hào)進(jìn)行各種參數(shù)的測(cè)量。DS1102E 型雙綜示波器可同時(shí)觀測(cè)兩組被測(cè)輸入信號(hào)，并對(duì)其幅值、周期、頻率及相位差進(jìn)行測(cè)量。

4、使用時(shí)，可按下列操作進(jìn)行。(1) 將被測(cè)信號(hào)連接到信號(hào)輸入通道。(2) 按下 AUTO 按鍵。示波器將自動(dòng)設(shè)置垂直、水平和觸發(fā)控制。如需要，可手動(dòng)調(diào)整這些控制使波形顯示達(dá)到最佳-精選文庫(3) 調(diào)節(jié)探頭比例 輸入探頭衰減系數(shù)。為了配合探頭的衰減系數(shù)，需要在通道操作菜單中調(diào)整相應(yīng)的探頭衰減比例系數(shù)。如探頭衰減系數(shù)為10:1，示波器輸入通道的比例也應(yīng)設(shè)置成10X ，以避免顯示的檔位信息和測(cè)量的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤。(4) 按 Measure 自動(dòng)測(cè)量功能鍵，系統(tǒng)將顯示自動(dòng)測(cè)量操作菜單。該系列示波器提供22 種自動(dòng)測(cè)量的波形參數(shù)，包括10 種電壓參數(shù)和12 種時(shí)間參數(shù)：峰峰值、最大值、最小值、頂端值、底端值

5、、幅值、平均值、均方根值、過沖、預(yù)沖、頻率、周期、上升時(shí)間、下降時(shí)間、正占空比、負(fù)占空比、延遲1 2 、延遲 1 2 、相位1 2 、相位 1 2 、正脈寬和負(fù)脈寬等。2 TFG6000 系列函數(shù)信號(hào)發(fā)生器函數(shù)信號(hào)發(fā)生器可輸出一定頻率范圍和一定電壓大小的正弦波、三角波、 方波等三十一種波形，輸出的信號(hào)幅度需用交流毫伏表和示波器測(cè)量。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)源，它的輸出端不允許短路。3 YD2173F 雙路智能數(shù)字交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作頻率范圍之內(nèi)，用來測(cè)量正弦交流信號(hào)電壓的有效值。4 SA5051 數(shù)字多用表萬用表可用于測(cè)量交直流電壓、電流，也可測(cè)量電阻、電容、頻率、短路、二極管等。直

6、流電壓測(cè)量，連接紅色測(cè)試導(dǎo)線到INPUTHI 端，黑色測(cè)試導(dǎo)線到LO 端。顯示屏中如果“ OVER ”被點(diǎn)亮，說明測(cè)量電壓超過當(dāng)時(shí)的范圍，按下【】鍵，選擇更高量程，直到顯示正常讀數(shù)為止， 或者按下 【 AUTO 】鍵選擇自動(dòng)量程。讀取顯示數(shù)據(jù)。 注意：決不允許輸入超過1000V的直流電壓到輸入端，否則儀器損壞。短路功能是采用電阻功能中的2k的電路測(cè)量的，本儀器默認(rèn)臨界電阻值為10，并且不能改變。當(dāng)測(cè)量阻值小于默認(rèn)值時(shí)，蜂鳴器發(fā)出聲音。二極管（穩(wěn)壓管）測(cè)量：選擇兩線歐姆功能和1k 量程，測(cè)試二極管的電阻。在正向偏置時(shí)，對(duì)于硅二極管測(cè)量結(jié)果約為0.6-0.7k ，對(duì)于鍺二極管約為0.25-0.3k

7、；當(dāng)反偏時(shí)，顯示過載。穩(wěn)壓管測(cè)量，連接紅色測(cè)試導(dǎo)線到INPUT HI端，黑色測(cè)試導(dǎo)線到LO 端，按下【】 鍵，測(cè)量穩(wěn)壓管，并且按鍵燈被點(diǎn)亮，讀取顯示數(shù)據(jù)。a)短路測(cè)量： 紅筆接 Input 的 HI 端，黑筆接 LO 端。按下【】鍵，測(cè)量短路功能，并且按鍵燈被點(diǎn)亮。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1示波器的檢查與校準(zhǔn)信號(hào)的測(cè)量-精選文庫熟悉示波器面板上各旋鈕的名稱及功能，掌握正確使用時(shí)各旋鈕應(yīng)處的位置。接通電源，檢查用示波器機(jī)內(nèi)校準(zhǔn)信號(hào)作為被測(cè)信號(hào)，用CH1 或 CH2 通道顯示此波形，讀出其幅值及周期和頻率，記入下表中。參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值實(shí)測(cè)值幅值 Up-p （ V ）3V周期 T （ ms）1 ms頻率 f （ KH

8、z ）1KHz2.測(cè)量?jī)刹ㄐ蔚南辔徊畎磮D 1-1 連接實(shí)驗(yàn)電路，將信號(hào)發(fā)生器的輸出調(diào)至頻率為1KHz ，幅值為2V 的正弦波，用示波器顯示 UiR波形，經(jīng) RC 移相網(wǎng)絡(luò)獲得頻率相同但相位不同的兩路信號(hào)R及 UUi 或 U ，分別加到雙蹤示波器的Y1 和 Y2 輸入端，將測(cè)量數(shù)據(jù)填入下表中。圖 1-1兩波形間相位差測(cè)量電路相位差實(shí)測(cè)值計(jì)算值 = =3用示波器和交流毫伏表測(cè)量信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的參數(shù)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器有關(guān)旋鈕，使輸出頻率分別為100Hz 、 1KHz 、 10KHz ，峰值均為4V 正弦波信號(hào)。用示波器和毫伏表分別測(cè)量信號(hào)發(fā)生器輸出電壓的頻率、峰峰值及有效值，記入下表。信號(hào)源輸出示波

9、器測(cè)量值毫伏表測(cè)量值電壓及頻率峰峰值（ V ） 周期（ ms） 頻率（ Hz ）有效值（ V ）（4V ）100Hz-精選文庫1KHz10KHz4電阻、電容元件的識(shí)別和檢查根據(jù)附錄I、 ，識(shí)別所給電阻、電容元件，并用萬用表檢查元件的好壞。5半導(dǎo)體二極管、三極管的識(shí)別與簡(jiǎn)單測(cè)試根據(jù)附錄I，用萬用表判別普通二極管的陰、陽極并做簡(jiǎn)單測(cè)試；識(shí)別及測(cè)試三極管的類型， e、b、 c 管腳，值及好壞。我們常用的9011 和 9013 系列的為NPN 管， 9012 為 PNP 管。五、實(shí)驗(yàn)思考題1如何操縱示波器有關(guān)旋鈕，以便從示波器顯示屏上觀察到穩(wěn)定、清晰的波形？2信號(hào)發(fā)生器有哪幾種輸出波形？它的輸出端能否

10、短接，如用屏蔽線作為輸出引線，則屏蔽層一端應(yīng)該接在什么位置？3交流毫伏表是用來測(cè)量正弦波電壓還是非正弦波電壓？它的表頭指示值是被測(cè)信號(hào)的什么數(shù)值？它是否可以用來測(cè)量直流電壓的大小？實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法及其對(duì)放大電路性能的影響；2. 測(cè)量放大電路 Q 點(diǎn)， AV ， Ri ， Ro；3. 學(xué)習(xí)放大電路的動(dòng)態(tài)性能。二、實(shí)驗(yàn)儀器1 SA5051 數(shù)字多用表1 臺(tái)2 TPE-A3 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱1 臺(tái)3 TFG6000 系列函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1 臺(tái)4 DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺(tái)5 YD2173F 雙路智能數(shù)字交流毫伏表1臺(tái)三、

11、預(yù)習(xí)要求-精選文庫1. 三極管及單管共射放大電路工作原理；2. 放大電路靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)量方法；3. 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響。四、實(shí)驗(yàn)原理圖 2.1 為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路采用Rp 和 Rb2 組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻Re，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。我們測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)是為了確定靜態(tài)工作點(diǎn)選的是否合理，若測(cè)出UCE< 0.5V,則三極管已飽和，若測(cè)出UCE V CC，則說明三極管已截止，對(duì)于線性放大電路，這種靜態(tài)工作點(diǎn)是不合適VCCRb1+12VRC的，必須對(duì)它進(jìn)行調(diào)整， 否33K(51K)則放大后的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)Rb5.1KC2RP+重的非線性

12、失真。 當(dāng)確定了680KUo10uFUSRUiC1合適的靜態(tài)工作點(diǎn)， 在放大+器的輸入端加入合適的輸5.1K10uFRL入信號(hào) Ui 后，便可在放大R2Rb25.1K51+ Ce24KRe器的輸出端得到一個(gè)與Ui10uF1.8K相位相反， 幅值被放大了的輸出信號(hào) Uo, 從而實(shí)現(xiàn)電壓圖 2.1共發(fā)射極單管放大電路的放大。靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與電路參數(shù)V CC，RC，Rb 或 Rb1， Rb2 有關(guān)，一般靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整是通過改變偏置電阻Rb 來實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)驗(yàn)電路如圖2.2。該電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)計(jì)算公式如下：AVRL / RCrbeRiRb / Rb2/ r beRO RC五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1放大器靜態(tài)工作點(diǎn)

13、的測(cè)量與調(diào)試按圖 2.1 接線完畢后仔細(xì)檢查， 確定無誤后接通電源， 將輸入端V i 對(duì)地短路，調(diào)整 RP 使 UE=2.2V ，用萬用表的直流電壓檔測(cè)量UCE 、 UBE 及 Rb 的值，注意：測(cè)Rb 時(shí)應(yīng)斷開電源，計(jì)算并填表2.1。-精選文庫放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流I c(或 U CE)的調(diào)整與測(cè)試。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號(hào)后易產(chǎn)生飽和失真；如工作點(diǎn)偏低，放大器在加入交流信號(hào)后易產(chǎn)生截止失真。注意： I b 和 Ic 的測(cè)量和計(jì)算方法測(cè)Ib 和 I c 一般可用間接測(cè)量法，即通過測(cè)U c 和 U b， Rc 和 Rb計(jì)算出 I 和 I c（注意：圖 2.1 中

14、I b 為支路電流） 。此法雖不直觀，但操作較簡(jiǎn)單，建議初學(xué)者使用。直接測(cè)量法，即將微安表和毫安表直接串聯(lián)在基極和集電極中測(cè)量。此法直觀，但操作不當(dāng)容易損壞器件和儀表。表 2.1實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算UBE（ V ）UCE （V ）Rb（K ）Ib（）I c（ m）2放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓和通頻帶等。（ 1）電壓放大倍數(shù)A V 的測(cè)量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，加入電壓U S（即得到了Ui），在輸出電壓不失真的情況下，用示波器或交流毫伏表測(cè)出UO，則A v=U O/ U i實(shí)驗(yàn)時(shí)， 將信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)調(diào)到f=1KHz ，幅值為 1V

15、 峰 -峰值的正弦信號(hào)，接至放大電路的 uS點(diǎn)，經(jīng)過12i點(diǎn)得到 10mV的小信號(hào)，觀察io端波形，并比較相R、R衰減（ 100 倍）， uu和 u位，測(cè) uo 不失真時(shí)的輸出電壓值，填入表2.2。表 2.2RC（ K ）RL（ K ）U o（ V）A V5K15K15K1保持 Ui=10mV 不變，放大器接入負(fù)載RL ，在改變 RC 數(shù)值情況下， 測(cè)量并將計(jì)算結(jié)果填表2.3。表 2.3給定參數(shù)實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算RCRLU（mV ）U （V）AVio2K5K12K2K25K15K15K12K2-精選文庫(2) 測(cè)量最大不失真輸出電壓置 RC=5K1 ，RL=5K1 ，信號(hào)源頻率不變，逐漸加大信號(hào)源輸

16、出電壓幅度，觀察并測(cè)量uo 最大且不失真時(shí)的峰-峰值，并填表2.4。表 2.4Uim （ mV ）Uom（ V ）(3) 置 RC=5K1 ， RL=5K1 ，改變電位器RP 值，觀察當(dāng)RP 合適、逐漸增大以及逐漸減小時(shí)uo 波形的變化，測(cè)量三極管靜態(tài)電壓值，將失真波形及測(cè)量數(shù)據(jù)填入表2.5。表 2.5RbU BE（ V ）UCE（ V ）三極管工作狀態(tài)輸出波形Rb 合適（正常放大）逐漸增大 Rb逐漸減小 Rb（ 4）測(cè)放大電路輸入電阻、輸出電阻。為了測(cè)量放大電路的輸入電阻，按圖2.2在被測(cè)放大器的輸入端與信號(hào)端之間串入一已知電阻R1，去掉電阻 R2，U S 與信號(hào)發(fā)生器輸出端相連，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)

17、生器輸出幅度，使Ui 保持 10mV ，在放大器正常工作的情況下，讀出信號(hào)發(fā)生器輸出（即U S 值）并填表2.6，計(jì)算 Ri。U iR1RiU SU iR1US5.1K空UiRi載圖 2.2 輸入電阻測(cè)量測(cè)量輸入電阻時(shí)，由于電阻R1 兩端沒有公共接地點(diǎn)，所以測(cè)量R1 兩端電壓 UR1 時(shí)，必須分別測(cè)出US 和 Ui，然后按 UR1=US-Ui 求出 U R1 值。輸出電阻測(cè)量，按圖2.3 電路，在放大器正常工作條件下，保持輸入信號(hào)U i=10 mV 在 RL 接入-精選文庫前后保持不變，測(cè)量帶負(fù)載時(shí)的UL 和空載時(shí)的Uo，即可計(jì)算出 Ro 。 Ro(U O1) RL ，將上述測(cè)U L量值及計(jì)算

18、結(jié)果填入表2.6 中。R0UoULRL圖 2.3 輸出電阻測(cè)量表 2.6測(cè)算輸入電阻（設(shè)：R1=5K1 ）測(cè)算輸出電阻實(shí)測(cè)測(cè)算估算實(shí)測(cè)測(cè)算估算U （mV ） U （ mV ） R （ K ） R （ K ）UoU oR （K） R （K）SiiiR=R =ooLL（ 5）放大器幅頻特性的測(cè)量放大器的幅頻特性就是測(cè)量不同頻率信號(hào)時(shí)的電壓放大倍數(shù)Av 與輸入信號(hào)頻率f 之間的關(guān)系曲線。通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)A um 的 1/2 倍，即 0.707 A um 所對(duì)應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fl 和上限頻率 fh ，則通頻帶 fBW =fh-f l。在改變頻率時(shí)，要保持輸入信號(hào)

19、的的幅度不變，且輸出波形不得失真。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ；1. 記錄和整理測(cè)試數(shù)據(jù)，按要求填入表格并畫出波形圖。2. 分析在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之動(dòng)態(tài)研究中，波形變化的原因及性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)三多級(jí)放大電路中的負(fù)反饋（仿真）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)使用Multisim2001創(chuàng)建、編輯電路的方法；2練習(xí)虛擬模擬儀器的使用；-精選文庫3驗(yàn)證負(fù)反饋對(duì)放大器性能（放大倍數(shù)、波形失真、頻率特性等）的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器1計(jì)算機(jī)；2. Multisim 2001 軟件。三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如圖 3.1 所示。1若開關(guān)J1 打開，電路成為無電壓負(fù)反饋放大器。2若開關(guān)J1 閉合，電路成為有級(jí)間電壓負(fù)反饋放大器圖 3.1晶體管負(fù)反饋仿真實(shí)驗(yàn)電路

20、四、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)教材中有關(guān)負(fù)反饋對(duì)放大器性能（放大倍數(shù)、波形失真、頻率特性等）的影響的內(nèi)容。2如何用實(shí)驗(yàn)方法求出fL ， fH 的值？五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1創(chuàng)建如圖3.1 所示的仿真實(shí)驗(yàn)電路。實(shí)驗(yàn)電路中晶體管的參數(shù)選用： Q1 的 Bf = 70 ； Q2 的 Bf = 60;2令 vi =1mv ，斷開 J1(無反饋 )，觀察 vo 的波形并記錄；閉合J1（有負(fù)反饋），觀察 vo 的波形并記錄；3改變 vi=10mv ，斷開 J1，觀察 vo 的波形并記錄；閉合 J1，觀察 vo 的波形并記錄；4（ 1）斷開 J1,利用 Simulate 菜單條中的Analyses 功能中 ACAnalysis

21、對(duì)無反饋電路輸出 vo 進(jìn)行頻率特性分析，在幅頻特性圖上找到使 A vm 下降為 0.707Avm 時(shí)分別對(duì)應(yīng)的 f L 和 f H.。（ 2）閉合 J1,再次對(duì)有負(fù)反饋電路輸出 vo 進(jìn)行頻率特性分析，在幅頻特性圖上找到使 A vmF 下降為 0.707A vmF 時(shí)分別對(duì)應(yīng)的 f LF732-精選文庫和 fHF.六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1由實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果說明負(fù)反饋對(duì)放大器性能有何影響。實(shí)驗(yàn)四由集成運(yùn)算放大器組成的文氏電橋振蕩器（仿真）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解集成運(yùn)放的具體應(yīng)用；2. 掌握文氏電橋振蕩器的工作原理；3.進(jìn)一步學(xué)習(xí)Multism2001 軟件的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1計(jì)算機(jī)2. Multisi

22、m 2001 軟件三、實(shí)驗(yàn)原理原理可參閱教材RC 振蕩電路部分內(nèi)容， 實(shí)驗(yàn)電路如圖 4.1。電路參數(shù) R3=100 K ，Rw = R4+R=100 K （即 R=Rw 上 Rw 下），R = R =R=2 K 或 4.7 K，C = C=C=0.047 F 或 0.01 F。5w1212組件： LM324 ，電源± 15V 。圖 4.1 文氏電橋振蕩器實(shí)驗(yàn)電路R12.0kO h四、預(yù)習(xí)要求1. 閱讀教材中有關(guān)文氏電橋振蕩器（RC 振蕩電路）工作原理的部分。2. 熟悉所用集成運(yùn)算放大器的參數(shù)及管腳排列。3. 按圖 5.1 中參數(shù)計(jì)算振蕩頻率，欲使振蕩器能正常工作，電位器應(yīng)調(diào)在何處，各

23、為何值？五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟-精選文庫1. 調(diào)試無穩(wěn)幅二極管的文氏電橋振蕩器創(chuàng)建如圖5.1 所示的仿真實(shí)驗(yàn)電路。斷開開關(guān)J1，用示波器觀察電路有無輸出波形V O。2. 調(diào)測(cè)有穩(wěn)幅二極管的文氏電橋振蕩器按圖 5.1 接線，閉合開關(guān) J1，調(diào)節(jié) Rw 使 V O 為無明顯失真的正弦波。測(cè)量V O 的頻率，并與計(jì)算結(jié)果比較。用交流電壓表測(cè)量V O 和 V 之值，并觀察 V O 之值是否穩(wěn)定。調(diào)節(jié) Rw，測(cè)量 V O 無明顯失真時(shí)的變化范圍。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 按測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，計(jì)算 V O 和 V 的比值。2. 按測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，計(jì)算負(fù)反饋系數(shù)F 之值。3. 所測(cè)得的振蕩頻率、 V O 、 F 、 V

24、O 的幅值穩(wěn)定度等方面討論理論V與實(shí)踐是否一致。實(shí)驗(yàn)五集成運(yùn)算放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉集成運(yùn)算放大器的特性；2掌握用集成運(yùn)算放大電路設(shè)計(jì)加、減法運(yùn)算電路；3掌握用集成運(yùn)算放大電路設(shè)計(jì)積分、微分電路；4掌握比較電路的電路構(gòu)成及特點(diǎn)；5 學(xué)會(huì)上述電路的測(cè)試和分析方法。二、儀器設(shè)備1 SA5051 數(shù)字多用表1 臺(tái)2 TPE-A3 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱1 臺(tái)3 TFG6000 系列函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1 臺(tái)4 DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺(tái)5 YD2173F 雙路智能數(shù)字交流毫伏表1臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理集成運(yùn)算放大器是由多級(jí)基本放大電路組成的高增益直接耦合的放大器，具有開環(huán)增益（Au0）高，其增

25、益可達(dá)80140dB （ 104107 倍），輸入電阻大（約幾百千歐），輸出電阻低（約幾百歐）的特點(diǎn)。接成線性運(yùn)算電路時(shí)，要引入深負(fù)反饋，理想運(yùn)放在線性運(yùn)用時(shí)具有以下重要特性：（ 1）理想運(yùn)放的同相和反相輸入端電流近似為零：I +0；I - 0-精選文庫（ 2）理想運(yùn)放在作線性放大時(shí)，兩輸入端電壓近似為零：U+U-基于這兩點(diǎn)分析電路的重要特性，利用運(yùn)算放大器來構(gòu)成比例放大，加、減、積分、微分、對(duì)數(shù)、乘除等模擬運(yùn)算功能。從外形上看，有圓筒形封裝的和雙列直插式兩種，使用它時(shí)，首先根據(jù)型號(hào)查閱參數(shù)，了解其性能，學(xué)習(xí)根據(jù)管腳圖和符號(hào)連接線路。四、預(yù)習(xí)內(nèi)容1復(fù)習(xí)運(yùn)算放大器、基本運(yùn)算電路有關(guān)內(nèi)容2復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)

26、中所用儀器的使用方法3寫預(yù)習(xí)報(bào)告，設(shè)計(jì)運(yùn)算電路、實(shí)驗(yàn)步驟并估算實(shí)驗(yàn)結(jié)果五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本次實(shí)驗(yàn)所用實(shí)驗(yàn)裝置為TPE A3 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱的集成運(yùn)放電路模塊部分。1.反相比例放大器實(shí)驗(yàn)電路如圖5.1 所示圖 5.1 反相比例放大器（ 1）按表 5.1 內(nèi)容實(shí)驗(yàn)并測(cè)試記錄。表 5.1直流輸入電壓 V i（ mV ）3010030010003000輸出電壓理論估算（ mV）Vo實(shí)際值（ mV ）（ 2）反相輸入端加入頻率為1kHz 、幅值為 200mV的正弦交流信號(hào)，用示波器觀察輸入、輸出信號(hào)的波形及相位，并測(cè)出Vi 、Vo 的大小，記入表4.3。0.707VO（ 3）測(cè)量上限截止頻率信號(hào)發(fā)生器輸出幅度

27、保持不變，增大信號(hào)頻率，VO當(dāng)輸出 V o 幅度下降至原來的0.707 倍時(shí)，記錄信號(hào)-精選文庫發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率，此頻率即為上限截止頻率，記入表5.2。表 5.2交流輸入電壓輸出電壓V o輸入、輸出波形及相位上限截止頻率V i（mV ）200mV頻率 1kHz2設(shè)計(jì)一反向加法電路，使之滿足U0= - (2U i1 +5U i2)(注意平衡電阻的選擇)1）輸入信號(hào)Ui1 =1V ，Ui2=1V 觀測(cè)輸出是否滿足要求？觀察“虛短”現(xiàn)象是否成立？為什么？2）輸入信號(hào)Ui1 =3V ，Ui2=5V 觀測(cè)輸出是否滿足要求？觀察“虛短”現(xiàn)象是否成立？為什么？3設(shè)計(jì)減法電路，使之滿足關(guān)系式U0=5.5

28、U i2 - 10U i1 ，輸入信號(hào)Ui1 =1V ， Ui2 =1V 觀測(cè)輸出是否滿足要求？ U i1=2V ， Ui2 =1V 呢？4設(shè)計(jì)反向積分電路，積分時(shí)間常數(shù)為RC= 2ms1）輸入信號(hào)為方波，頻率為1KHz ，幅度 UPP=6V ，觀測(cè)輸出信號(hào)的幅度與理論值相比較。2）改變積分常數(shù)增大或減小，觀測(cè)輸出信號(hào)幅度的變化及失真情況，進(jìn)一步掌握積分時(shí)間常數(shù)RC 對(duì)輸出的影響。5電壓比較器1）過零比較器按圖 5 2 接好電路， 當(dāng)輸入電壓 Vi =22 sint 時(shí)（可選 f=1KHz ）畫出輸入及輸出Vi 、V0 的波形。R1R2Vi-A1V010K+5K16V圖 5 2 過零比較器2）

29、電壓比較器-精選文庫按圖 5 3 接好電路，已知參考電壓VR =1V ，測(cè)量當(dāng)輸入電壓Vi >1V 時(shí)； V0 =（V ），并畫出傳輸特性圖；測(cè)量當(dāng)輸入電壓Vi <1V 時(shí)； V0 =（V ），并畫出傳輸特性圖；測(cè)量當(dāng)輸入電壓 Vi =2 2 sint 時(shí)，畫出 Vi 、 V0的波形。R1Vi10K- A1R3R2V0+5K1VR10K圖 5 3 電壓比較器六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及波形圖，并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。2思考：（ 1）比較電路是否要調(diào)零？原因何在？（ 2）比較電路兩個(gè)輸入端電阻是否要求對(duì)稱？為什么？（ 3）在本次實(shí)驗(yàn)中哪里體現(xiàn)了運(yùn)算放大的虛短、虛地現(xiàn)象，你是如何驗(yàn)證的

30、？-精選文庫第二部分?jǐn)?shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一組合邏輯電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 掌握組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法；2掌握中規(guī)模集成電路譯碼器與數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用。二、儀器設(shè)備1 SA5051 數(shù)字多用表1 臺(tái)2 THD-4 型 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱1 臺(tái)3 TFG6000 系列函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1 臺(tái)4 DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺(tái)二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1設(shè)計(jì)三變量表決電路：（ 1）用與非門實(shí)現(xiàn)（ 74LS00 ）列出真值表，求出簡(jiǎn)化表達(dá)式，畫出與非邏輯電路圖，自擬實(shí)驗(yàn)方案測(cè)試。（ 2）用譯碼器（ 74LS138 ）及與非門（ 74LS20 ）實(shí)現(xiàn)在圖 1-1 中完成實(shí)現(xiàn)三變量表決器的實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)

31、計(jì)，自擬實(shí)驗(yàn)方案。（ 3）用數(shù)據(jù)選擇器（74LS153）實(shí)現(xiàn)74LS153 是雙 4 選 1 數(shù)據(jù)選擇器（見圖1-2），有使能輸入端。自擬實(shí)驗(yàn)方案。-2用異或門74LS86 及與非門74LS00 實(shí)現(xiàn)全加器電路（見圖1-3），并列出真值表。三實(shí)驗(yàn)報(bào)告：整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析，說明組合電路的特點(diǎn)和分析、設(shè)計(jì)方法。-精選文庫實(shí)驗(yàn)二觸發(fā)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握常用觸發(fā)器的邏輯功能及其測(cè)試方法；2研究時(shí)鐘脈沖的觸發(fā)作用。二、儀器設(shè)備1 SA5051 數(shù)字多用表1 臺(tái)2 THD-4 型 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱1 臺(tái)3 TFG6000 系列函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1 臺(tái)4 DS1102E100MHz 雙通道數(shù)字示波器1 臺(tái)二

32、、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1基本 R-S 觸發(fā)器功能測(cè)試用與非門 74LS00 構(gòu)成基本 R-S 觸發(fā)器，如圖 2-1 所示，改變輸入端狀態(tài)，測(cè)試并將測(cè)試結(jié)果填入表 2-1 中。注意 ,當(dāng) S、R 都接低電平時(shí)，觀察Q、 Q 端的狀態(tài)。當(dāng)S、R 同時(shí)由低電平跳為高電平時(shí)注意觀察 Q、 Q 端的狀態(tài)。重復(fù)幾次看Q、 Q 端的狀態(tài)是否相同，以正確理解“不定”狀態(tài)的含義。2J-K 觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試：（ 1）測(cè)試異步復(fù)位端 Rd 和異步置位端 Sd 的功能。將 J， K ， Rd，Sd 端分別接 0-1 開關(guān)， CP 接單脈沖源， Q 端接 0-1 顯示，見圖 2-2。按表 2-2要求，在Rd 或 Sd 作用期間

33、改變J， K 和 CP 的狀態(tài)，測(cè)試并記錄Rd 和 Sd 對(duì)輸出狀態(tài)的控制作用。-精選文庫（ 2） J-K 觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試：改變 J，K 狀態(tài)，測(cè)試其邏輯功能并記錄于表 2-3 中。（說明：用 Rd 和 Sd 端對(duì)觸發(fā)器進(jìn)行異步復(fù)位或置位以設(shè)置現(xiàn)態(tài) Qn，寫出相應(yīng)的 Qn+1）表 2-3JKCPQnQn+1 010001 010101 011001 011101(3) 觀察 J-K 觸發(fā)器和 D 觸發(fā)器的二分頻波形。將 74LS112 的 J，K 端接高電平， CP 端接 2KHz 連續(xù)脈沖源， 用雙蹤示波器同時(shí)顯示CP 端和 Q端的波形，如圖2-3 所示。圖 2-4 為觀察 D 觸發(fā)器（ 74LS74 ）二分頻波形的電路圖，用雙蹤示波器觀察CP 端和 Q 端的波形， D 觸發(fā)器二分頻波形的觀察可在D 觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試后進(jìn)行。-精選文庫3D 觸發(fā)器（ 74LS74）邏輯功能的測(cè)試（ 1）測(cè)試異步復(fù)位端Rd 和異步置位端Sd 的功能。測(cè)試