大工12秋《模擬電子線路實驗》實驗報告

1、 網(wǎng)絡(luò)高等教育模擬電子線路實驗報告 學(xué)習(xí)中心： 層 次： 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動化技術(shù) 年 級： 2011 年 春 季 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 3實驗一 常用電子儀器的使用一、實驗?zāi)康?. 了解并掌握模擬電子技術(shù)實驗箱的主要功能及使用方法。2. 了解并掌握數(shù)字萬用表的主要功能及使用方法。3. 學(xué)習(xí)并掌握TDS1002型數(shù)字存儲示波器和信號源的基本操作方法。二、基本知識1 簡述模擬電子技術(shù)實驗箱布線區(qū)的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電機制。答：布線區(qū)面板以大焊孔為主，其周圍以十字花小孔結(jié)構(gòu)相結(jié)合，構(gòu)成接點的連接形式，每個大焊孔與它周圍的小孔都是相通的。2 試述NEEL-03A型信號源的主要技術(shù)特性。答：輸出波形：三角波

2、、正弦波、方波、二脈、四脈、八脈、單次脈沖信號；輸出頻率：10Hz1MHz連續(xù)可調(diào)；幅值調(diào)節(jié)范圍：010VP-P連續(xù)可調(diào)；波形衰減：20dB、40dB；帶有6位數(shù)字頻率計，既可作為信號源的輸出監(jiān)視儀表，也可以作外側(cè)頻率計用。注意：信號源輸出端不能短路3 試述使用萬用表時應(yīng)注意的問題。答：使用萬用表進行測量時，應(yīng)先確定所需測量功能和量程。確定量程的原則： 若已知被測參數(shù)大致范圍，所選量程應(yīng)“大于被測值，且最接近被測值”。如果被測參數(shù)的范圍未知，則先選擇所需功能的最大量程測量，根據(jù)初測結(jié)果逐步把量程下調(diào)到最接近于被測值的量程，以便測量出更加準(zhǔn)確的數(shù)值。如屏幕顯示“1”，表明已超過量程范圍，須將量程

3、開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)檔位上。4 試述TDS1002型示波器進行自動測量的方法。答：按下“測量”按鈕可以進行自動測量。共有十一種測量類型。一次最多可顯示五種。按下頂部的選項按鈕可以顯示“測量1”菜單。可以在“信源”中選擇在其上進行測量的通道。可以在“類型”中選擇測量類型。測量類型有：頻率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升時間、下降時間、正頻寬、負(fù)頻寬。三、預(yù)習(xí)題1正弦交流信號的峰-峰值=_2_×峰值，峰值=_1.414_×有效值。2交流信號的周期和頻率是什么關(guān)系？答：二者成倒數(shù)關(guān)系，即：周期=1/頻率四、實驗內(nèi)容1電阻阻值的測量表一 元件位置實驗箱元件盒標(biāo)稱值1

4、002005.1k20k實測值99.381.985K5.105K20.09K量程2002K20K200K2直流電壓和交流電壓的測量表二測試內(nèi)容直流電壓DCV交流電壓ACV標(biāo)稱值+5V-12V9V15V實測值5.023V-11.84310.369V17.061量程20V20V20V20V3測試9V交流電壓的波形及參數(shù)表三被測項有效值（均方根值）頻率周期峰-峰值額定值9V50Hz20ms25.46V實測值10.4V50Hz20ms29.5V4測量信號源輸出信號的波形及參數(shù)表四信號源輸出信號實測值頻率有效值有效值（均方根值）頻率周期峰-峰值1kHz600mV615mV1.001kHz1.003ms1

5、.78mV五、實驗儀器設(shè)備名稱型號用途模擬電子技術(shù)試驗箱EEL-07實驗用的器件以及實驗布線區(qū)信號源NEEL-03A提供幅值頻率可調(diào)的正弦波信號數(shù)字式萬用表VC980+用來測量電阻值、電壓值、電流值數(shù)字存儲示波器TDS1002用來觀察輸出電壓波形六、問題與思考1 使用數(shù)字萬用表時，如果已知被測參數(shù)的大致范圍，量程應(yīng)如何選定？答：根據(jù)被測參數(shù)的大小，選擇等于最大參數(shù)值或大于最大參數(shù)的量程。2 使用TDS1002型示波器時，按什么功能鍵可以使波形顯示得更便于觀測？答：自動設(shè)置按鈕。實驗二 晶體管共射極單管放大器一、實驗?zāi)康?. 學(xué)習(xí)單管放大器靜態(tài)工作點的測量方法。5. 學(xué)習(xí)單管放大電路交流放大倍數(shù)

6、的測量方法。6. 了解放大電路的靜態(tài)工作點對動態(tài)特性的影響。7. 熟悉常用電子儀器及電子技術(shù)實驗臺的使用。二、實驗電路三、實驗原理（簡述分壓偏置共射極放大電路如何穩(wěn)定靜態(tài)工作點）答：如圖所示，偏置電阻、組成分壓電路，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。當(dāng)在放大器的輸入端輸入信號后，在放大器的輸出端便可得到一個與輸入信號相位相反、幅值被放大了的輸出信號，從而實現(xiàn)了電壓放大。四、預(yù)習(xí)題在實驗電路中，C1、C2和CE的作用分別是什么？答：電容C1、C2有隔直流通交流的作用，C1濾除輸入信號的直流成份，C2濾除輸出信號的直流成份。射極電容CE在靜態(tài)時穩(wěn)定工作點。五、實驗內(nèi)容1靜態(tài)工作點

7、的測試表一 =2mA測試項VE (V)VB (V)VC (V)VCE(V)計算值 2 2.77.25.2實測值22.687.065.0462交流放大倍數(shù)的測試表二Vi (mV)Vo (mV)Av= Vo/Vi1065565.53動態(tài)失真的測試表三 測試條件VE (V)VC (V)VCE(V)輸出波形失真情況最大1.248.9147.676正半周被縮頂，產(chǎn)生截止失真接近于02.7965.1852.385負(fù)半周被削底，產(chǎn)生飽和失真六、實驗儀器設(shè)備名稱型號用途模擬電子技術(shù)實驗箱EEL-07實驗用的器件以及實驗布線區(qū)信號源NEEL-03A提供幅值頻率可調(diào)的正弦波信號數(shù)字式萬用表VC980+用來測量電阻

8、值、電壓值、電流值數(shù)字存儲示波器TDS1002用來觀察輸出電壓波形七、問題與思考1哪些電路參數(shù)會影響電路的靜態(tài)工作點？實際工作中，一般采取什么措施來調(diào)整工作點？答：晶體管放大器的基極電流Ib、集電極電流Ic，和集電極與發(fā)射極間的電壓Uce之值等都有可能影響電路的靜態(tài)工作點。 當(dāng)放大電路中電源Ue和電阻Re確定以后，其靜態(tài)工作點是由Ib來確定的，調(diào)節(jié)基極偏置電阻Rb可得到合適的靜態(tài)工作點。2靜態(tài)工作點設(shè)置是否合適，對放大器的輸出波形有何影響？答：靜態(tài)工作點設(shè)置是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如果工作點偏高，放大器在加入交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時輸出波形負(fù)半周將被削底；如果工

9、作點偏低則易產(chǎn)生截止失真，即正半周被縮頂。所以，在選定工作點以后還必須進行動態(tài)測試，在放大器的輸入端加入一定的電壓，以檢查輸出電壓的大小和波形是否滿足要求，如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的位置。16實驗三 集成運算放大器的線性應(yīng)用一、實驗?zāi)康?、熟悉集成運算放大器的使用方法，進一步了解其主要特性參數(shù)意義；2、掌握由集成運算放大器構(gòu)成的各種基本運算電路的調(diào)試和測試方法；3、了解運算放大器在實際應(yīng)用時應(yīng)考慮的一些問題。二、實驗原理1反相比例器電路與原理反相比例放大器電路如圖3-3所示。在電路中，輸入信號經(jīng)輸入電阻送到反相輸入端，而同相輸入端通過電阻接“地”。反饋電阻跨接在輸出端和反相輸入端之間，形成

10、深度電壓并聯(lián)負(fù)反饋。 圖3-3其運算關(guān)系為：該式表明，輸出電壓與輸入電壓是比例運算關(guān)系。 若，則為反相器，。為了減小輸入級偏置電流引起的運算誤差，在同相端應(yīng)接入平衡電阻。2反相加法器電路與原理在反相比例放大器基礎(chǔ)上，如果反相輸入端增加若干輸入電路，則構(gòu)成反相加法放大器，電路如圖3-4所示。圖3-4其運算關(guān)系為：該式表明，輸出電壓為兩個輸入電壓和相加。為了保證運算放大器的兩個輸入端處于平衡對稱的工作狀態(tài)，克服失調(diào)電壓、失調(diào)電流的影響，在電路中應(yīng)盡量保證運算放大器兩個輸入端的外電路的電阻相等。因此，在反相輸入的運算放大器電路中，同相端與地之間要串接補償電阻，的阻值應(yīng)是反相輸入電阻與反饋電阻的并聯(lián)值

11、，即。3減法器電路與原理減法器電路如圖3-5所示。圖3-5其運算關(guān)系為當(dāng)，時，有如下關(guān)系式三、預(yù)習(xí)題在由集成運放組成的各種運算電路中，為什么要進行調(diào)零？答：在運算前，首先對運放進行調(diào)零，是為了補償運放自身失調(diào)量的影響，提高運算精度，保證輸入為零時，輸出也為零。四、實驗內(nèi)容1反相比例運算電路表一 Vi (V)實測Vo (V)計算Vo (V)0.5-5.38-52反相加法運算電路表二Vi1(V)0.10.10.20.2Vi2(V)0.20.30.30.4實測Vo(V)-3.137-4.186-5.168-6.173計算Vo(V)-3-4-5-63減法運算電路表三 Vi1(V)0.10.40.70.

12、9Vi2(V)0.60.91.21.4實測Vo(V)5.0265.0275.0165.044計算Vo(V)5555五、實驗儀器設(shè)備名稱型號用途模擬電子技術(shù)實驗箱EEL-07實驗用的器件以及實驗布線區(qū)信號源NEEL-03A提供幅值頻率可調(diào)的正弦波信號電壓源NEEL-01用來測量電阻值、電壓值、電流值數(shù)字式萬用表VC980+用來觀察輸出電壓波形數(shù)字存儲示波器TDS1002實驗用的器件以及實驗布線區(qū)六、問題與思考1試述集成運放的調(diào)零方法。答：對運放的應(yīng)用電路調(diào)零，即將運放應(yīng)用電路輸入端接地（使輸入為零），調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使輸出電壓等于零。2為了不損壞集成塊，實驗中應(yīng)注意什么問題？答：實驗中應(yīng)注意的問

13、題有：不要接錯電源的極性；集成塊在試驗中不能用手觸摸； 輸入信號的幅值要在運算放大器允許的范圍之內(nèi)，不能輸入大于其限定的信號等。實驗四 RC低頻振蕩器一、實驗?zāi)康?、掌握橋式RC正弦波振蕩器的電路及其工作原理；2、學(xué)習(xí)RC正弦波振蕩器的設(shè)計、調(diào)試方法；3、觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學(xué)習(xí)振蕩頻率的測定方法。二、實驗電路圖4-1 RC正弦波振蕩器三、振蕩條件與振蕩頻率（寫出RC正弦波電路的振蕩條件以及振蕩頻率公式）答：電路的振蕩頻率為：起振的幅值條件為： 式中，二極管正向?qū)娮琛Ｋ?、預(yù)習(xí)題在RC正弦波振蕩電路中， R、C構(gòu)成什么電路？起什么作用？、構(gòu)成什么電路？起什么作用？答：R、C串、并聯(lián)電路構(gòu)成正反饋支路，同時兼作選頻網(wǎng)絡(luò)。引入正反饋是為了滿足振蕩的相位條件，形成振蕩。、及二極管等元件構(gòu)成負(fù)反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。引入負(fù)反饋是為了改善振蕩器的性能。調(diào)節(jié)電位器，可以改變負(fù)反饋深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。的接入是為了削弱二極管非線性的影響，以改善波形失真。五、安裝測試表一 R（k）C（F）輸出電壓Vo（V）實測f0（Hz）計算f0（Hz）1100.016.114961592250.015.6229173185六、實驗儀器設(shè)備名稱型號用途模擬電子技術(shù)實驗箱EEL-07實驗用的器件以及實驗布線區(qū)數(shù)字式萬用表VC980+用來測量電阻值數(shù)字存儲示波器TDS100