數(shù)字邏輯電路實(shí)習(xí)講義

1、實(shí)驗(yàn)一 智力競(jìng)賽搶答裝置一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)數(shù)字電路中D觸發(fā)器、分頻電路、多諧振蕩器、CP時(shí)鐘脈沖源等單元電路的綜合運(yùn)用。2、 熟悉智力競(jìng)賽搶賽器的工作原理。3、 了解簡(jiǎn)單數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及故障排除方法。二、實(shí)驗(yàn)原理圖11為供四人用的智力競(jìng)賽搶答裝置線路，用以判斷搶答優(yōu)先權(quán)。 圖11智力競(jìng)賽搶答裝置原理圖 圖中F1為四D觸發(fā)器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端,引腳排列見附錄；F2為雙4輸入與非門74LS20；F3是由74LS00組成的多諧振蕩器；F4是由74LS74組成的四分頻電路，F(xiàn)3、F4組成搶答電路中的CP時(shí)鐘脈沖源，搶答開始時(shí)，由主持人清除信號(hào)，按下復(fù)位開關(guān)S，74LS

2、175的輸出Q1Q4全為0，所有發(fā)光二極管LED均熄滅，當(dāng)主持人宣布“搶答開始”后，首先作出判斷的參賽者立即按下開關(guān)，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，同時(shí)，通過(guò)與非門F2送出信號(hào)鎖住其余三個(gè)搶答者的電路，不再接受其它信號(hào)，直到主持人再次清除信號(hào)為止。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、+5V直流電源 2、邏輯電平開關(guān)3、邏輯電平顯示器 4、雙蹤示波器5、數(shù)字頻率計(jì) 6、直流數(shù)字電壓表7、74LS175、74LS20、74LS74、74LS00四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 測(cè)試各觸發(fā)器及各邏輯門的邏輯功能。試測(cè)方法參照實(shí)驗(yàn)二及實(shí)驗(yàn)九有關(guān)內(nèi)容，判斷器件的好壞。2、 按圖11接線，搶答器五個(gè)開關(guān)接實(shí)驗(yàn)裝置上的邏輯開關(guān)、發(fā)光二極管接邏輯

3、電平顯示器。3、 斷開搶答器電路中CP脈沖源電路，單獨(dú)對(duì)多諧振蕩器F3及分頻器F4進(jìn)行調(diào)試，調(diào)整多諧振蕩器10K電位器，使其輸出脈沖頻率約4KHz，觀察F3及F4輸出波形及測(cè)試其頻率（參照實(shí)驗(yàn)十三有關(guān)內(nèi)容）。4、 測(cè)試搶答器電路功能接通+5電源，CP端接實(shí)驗(yàn)裝置上連續(xù)脈沖源，取重復(fù)頻率約1KHz。（1）搶答開始前，開關(guān)K1、K2、K3、K4均置“0”，準(zhǔn)備搶答，將開關(guān)S置“0”，發(fā)光二極管全熄滅，再將S置“1”。搶答開始，K1、K2、K3、，K4某一開關(guān)置“1”，觀察發(fā)光二極管的亮、滅情況，然后再將其它三個(gè)開關(guān)中任一個(gè)置“1”，觀察發(fā)光二極的亮、滅有否改變。（2）重復(fù)（1）的內(nèi)容，改變K1、K

4、2、K3、K4任一個(gè)開關(guān)狀態(tài)，觀察搶答器的工作情況。（3）整體測(cè)試斷開實(shí)驗(yàn)裝置上的連續(xù)脈沖源，接入F3及F4，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。五、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求若在圖11電路中加一個(gè)計(jì)時(shí)功能，要求計(jì)時(shí)電路顯示時(shí)間精確到秒，最多限制為2分鐘，一旦超出限時(shí)，則取消搶答權(quán)，電路如何改進(jìn)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 分析智力競(jìng)賽搶答裝置各部分功能及工作原理2、 總結(jié)數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試方法3、 分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及解決辦法實(shí)驗(yàn)二 電子秒表 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)數(shù)字電路中基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器及計(jì)數(shù)、譯碼顯示等單元電路的綜合應(yīng)用。2、學(xué)習(xí)電子秒表的調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)原理圖21為電子秒表的電原理圖。按功能分成四個(gè)單元

5、電路進(jìn)行分析。1、基本RS觸發(fā)器圖21中單元I為用集成與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器。屬低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器，有直接置位、復(fù)位的功能。它的一路輸出作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入，另一路輸出Q作為與非門5的輸入控制信號(hào)。按動(dòng)按鈕開關(guān)K2（接地），則門1輸出1；門2輸出Q0，K2復(fù)位后Q、狀態(tài)保持不變。再按動(dòng)按鈕開關(guān)K1 ,則Q由0變?yōu)?，門5開啟, 為計(jì)數(shù)器啟動(dòng)作好準(zhǔn)備。由1變0，送出負(fù)脈沖，啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作?；綬S觸發(fā)器在電子秒表中的職能是啟動(dòng)和停止秒表的工作。2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖21中單元為用集成與非門構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，圖22為各點(diǎn)波形圖。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)負(fù)脈沖信號(hào)vi 由基本RS觸

6、發(fā)器端提供，輸出負(fù)脈沖vO 通過(guò)非門加到計(jì)數(shù)器的清除端R。靜態(tài)時(shí)，門4應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)，故電阻R必須小于門的關(guān)門電阻ROff 。定時(shí)元件RC取值不同，輸出脈沖寬度也不同。當(dāng)觸發(fā)脈沖寬度小于輸出脈沖寬度時(shí)，可以省去輸入微分電路的RP 和CP 。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在電子秒表中的職能是為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。圖21 電子秒表原理圖3、時(shí)鐘發(fā)生器圖21中單元為用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較好的時(shí)鐘源。調(diào)節(jié)電位器 RW ，使在輸出端3獲得頻率為50HZ的矩形波信號(hào)，當(dāng)基本RS觸發(fā)器Q1時(shí)，門5開啟，此時(shí)50HZ脈沖信號(hào)通過(guò)門5作為計(jì)數(shù)脈沖加于計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端CP2。 圖22單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖 圖2

7、3 74LS90引腳排列4、計(jì)數(shù)及譯碼顯示二五十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS90構(gòu)成電子秒表的計(jì)數(shù)單元，如圖21中單元所示。其中計(jì)數(shù)器接成五進(jìn)制形式，對(duì)頻率為50HZ的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行五分頻，在輸出端QD 取得周期為0.1S的矩形脈沖，作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入。計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)器接成8421碼十進(jìn)制形式，其輸出端與實(shí)驗(yàn)裝置上譯碼顯示單元的相應(yīng)輸入端連接，可顯示0.10.9秒；19.9秒計(jì)時(shí)。注：集成異步計(jì)數(shù)器74LS9074LS90是異步二五十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它既可以作二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，又可以作五進(jìn)制和十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。圖23為74LS90引腳排列，表21為功能表。通過(guò)不同的連接方式，74LS90可以實(shí)現(xiàn)四種不

8、同的邏輯功能；而且還可借助R0(1)、R0(2)對(duì)計(jì)數(shù)器清零，借助S9(1)、S9(2)將計(jì)數(shù)器置9。其具體功能詳述如下：(1)計(jì)數(shù)脈沖從CP1輸入，QA作為輸出端，為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。(2)計(jì)數(shù)脈沖從CP2輸入，QDQCQB作為輸出端，為異步五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。(3)若將CP2和QA相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP1輸入，QD、QC、QB、QA作為輸出端，則構(gòu)成異步8421碼十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。(4)若將CP1與QD相連，計(jì)數(shù)脈沖由CP2輸入，QA、QD、QC、QB作為輸出端，則構(gòu)成異步5421碼十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器。(5)清零、置9功能。a) 異步清零 當(dāng)R0(1)、R0(2)均為“1”；S9(1)、S9(2)中

9、有“0”時(shí)，實(shí)現(xiàn)異步清零功能，即QDQCQBQA0000。b) 置9功能當(dāng)S9(1)、S9(2)均為“1”；R0(1)、R0(2)中有“0”時(shí)，實(shí)現(xiàn)置9功能，即QDQCQBQA1001。 表2-1 輸 入輸 出功 能清 0置 9時(shí) 鐘QD QC QB QAR0(1)、R0(2)S9(1)、S9(2)CP1 CP2110××0× ×0000清 00××011× ×1001置 90 ×× 00 ×× 0 1QA 輸 出二進(jìn)制計(jì)數(shù)1 QDQCQB輸出五進(jìn)制計(jì)數(shù) QAQDQCQBQA

10、輸出8421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)QD QAQDQCQB輸出5421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)1 1不 變保 持 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件 1、5V直流電源 2、雙蹤示波器 3、直流數(shù)字電壓表 4、數(shù)字頻率計(jì) 5、單次脈沖源 6、連續(xù)脈沖源 7、邏輯電平開關(guān) 8、邏輯電平顯示器9、譯碼顯示器 10、74LS00×2 555×1 74LS90×3 電位器、電阻、電容若干 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由于實(shí)驗(yàn)電路中使用器件較多，實(shí)驗(yàn)前必須合理安排各器件在實(shí)驗(yàn)裝置上的位置，使電路邏輯清楚，接線較短。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)的次序，將各單元電路逐個(gè)進(jìn)行接線和調(diào)試，即分別測(cè)試基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘

11、發(fā)生器及計(jì)數(shù)器的邏輯功能，待各單元電路工作正常后，再將有關(guān)電路逐級(jí)連接起來(lái)進(jìn)行測(cè)試，直到測(cè)試電子秒表整個(gè)電路的功能。這樣的測(cè)試方法有利于檢查和排除故障，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。1、 基本RS觸發(fā)器的測(cè)試 測(cè)試方法參考實(shí)驗(yàn)九2、 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的測(cè)試 (1)靜態(tài)測(cè)試 用直流數(shù)字電壓表測(cè)量A、B、D、F各點(diǎn)電位值。記錄之。 (2)動(dòng)態(tài)測(cè)試 輸入端接1KHZ連續(xù)脈沖源，用示波器觀察并描繪D點(diǎn)（vD、）F點(diǎn)（v0）波形，如嫌單穩(wěn)輸出脈沖持續(xù)時(shí)間太短，難以觀察，可適當(dāng)加大微分電容C（如改為0.1）待測(cè)試完畢，再恢復(fù)4700P。3、 時(shí)鐘發(fā)生器的測(cè)試 測(cè)試方法參考實(shí)驗(yàn)十五，用示波器觀察輸出電壓波形并測(cè)量其頻率，調(diào)

12、節(jié)RW，使輸出矩形波頻率為50Hz。4、 計(jì)數(shù)器的測(cè)試 (1) 計(jì)數(shù)器接成五進(jìn)制形式，RO(1)、RO(2)、S9(1)、S9(2)接邏輯開關(guān)輸出插口，CP2接單次脈沖源,CP1接高電平“1”，QDQA接實(shí)驗(yàn)設(shè)備上譯碼顯示輸入端D、C、B、A,按表21測(cè)試其邏輯功能，記錄之。 (2) 計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)器接成8421碼十進(jìn)制形式，同內(nèi)容（1）進(jìn)行邏輯功能測(cè)試。記錄之。 (3) 將計(jì)數(shù)器、級(jí)連，進(jìn)行邏輯功能測(cè)試。記錄之。5、 電子秒表的整體測(cè)試 各單元電路測(cè)試正常后，按圖21把幾個(gè)單元電路連接起來(lái)，進(jìn)行電子秒表的總體測(cè)試。 先按一下按鈕開關(guān)K2，此時(shí)電子秒表不工作，再按一下按鈕開關(guān)K1，則計(jì)數(shù)器清零后

13、便開始計(jì)時(shí)，觀察數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)情況是否正常，如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)，按一下開關(guān)K2，計(jì)時(shí)立即停止，但數(shù)碼管保留所計(jì)時(shí)之值。6、 電子秒表準(zhǔn)確度的測(cè)試?yán)秒娮隅娀蚴直淼拿胗?jì)時(shí)對(duì)電子秒表進(jìn)行校準(zhǔn)。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 總結(jié)電子秒表整個(gè)調(diào)試過(guò)程。2、 分析調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及故障排除方法。六、預(yù)習(xí)報(bào)告1、 復(fù)習(xí)數(shù)字電路中RS觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器及計(jì)數(shù)器等部分內(nèi)容。2、 除了本實(shí)驗(yàn)中所采用的時(shí)鐘源外，選用另外兩種不同類型的時(shí)鐘源，可供本實(shí)驗(yàn)用。畫出電路圖，選取元器件。3、 列出電子秒表單元電路的測(cè)試表格。4、 列出調(diào)試電子秒表的步驟。實(shí)驗(yàn)三 位直流數(shù)字電壓表 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解雙積分式A /

14、D轉(zhuǎn)換器的工作原理2、熟悉位A / D轉(zhuǎn)換器CC14433的性能及其引腳功能 3、掌握用CC14433構(gòu)成直流數(shù)字電壓表的方法二、實(shí)驗(yàn)原理 直流數(shù)字電壓表的核心器件是一個(gè)間接型A / D轉(zhuǎn)換器，它首先將輸入的模擬電壓信號(hào)變換成易于準(zhǔn)確測(cè)量的時(shí)間量，然后在這個(gè)時(shí)間寬度里用計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)結(jié)果就是正比于輸入模擬電壓信號(hào)的數(shù)字量。 1、VT變換型雙積分A / D轉(zhuǎn)換器圖31是雙積分ADC 的控制邏輯框圖。它由積分器（包括運(yùn)算放大器A1 和RC積分網(wǎng)絡(luò)）、過(guò)零比較器A2，N位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，開關(guān)控制電路，門控電路，參考電壓VR與時(shí)鐘脈沖源CP組成。圖31 雙積分ADC原理框圖轉(zhuǎn)換開始前，先將計(jì)數(shù)器清零，

15、并通過(guò)控制電路使開關(guān) SO接通，將電容C充分放電。由于計(jì)數(shù)器進(jìn)位輸出QC0，控制電路使開關(guān)S接通vi ，模擬電壓與積分器接通，同時(shí)，門G被封鎖，計(jì)數(shù)器不工作。積分器輸出vA線性下降，經(jīng)零值比較器A2 獲得一方波vC，打開門G，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，當(dāng)輸入2n 個(gè)時(shí)鐘脈沖后tT1，各觸發(fā)器輸出端Dn-1DO 由1111回到0000，其進(jìn)位輸出QC1，作為定時(shí)控制信號(hào)，通過(guò)控制電路將開關(guān)S轉(zhuǎn)換至基準(zhǔn)電壓源VR，積分器向相反方向積分，vA開始線性上升，計(jì)數(shù)器重新從0開始計(jì)數(shù)，直到tT2，vA下降到0，比較器輸出的正方波結(jié)束，此時(shí)計(jì)數(shù)器中暫存二進(jìn)制數(shù)字就是vi 相對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)碼。2、位雙積分A / D轉(zhuǎn)換

16、器CC14433的性能特點(diǎn)CC14433是CMOS雙積分式位A / D轉(zhuǎn)換器，它是將構(gòu)成數(shù)字和模擬電路的約7700多個(gè)MOS晶體管集成在一個(gè)硅芯片上，芯片有24只引腳，采用雙列直插式，其引腳排列與功能如圖32所示。圖32 CC14433引腳排列 引腳功能說(shuō)明： VAG（1腳）：被測(cè)電壓VX和基準(zhǔn)電壓VR的參考地 VR（2腳）：外接基準(zhǔn)電壓（2V或200mV）輸入端 VX（3腳）：被測(cè)電壓輸入端R1（4腳）、R1 C1（5腳）、C1（6腳）：外接積分阻容元件端C10.1f（聚酯薄膜電容器），R1470K（2V量程）；R127K（200mV量程）。 C01（7腳）、C02（8腳）：外接失調(diào)補(bǔ)償電容

17、端，典型值0.1f。 DU（9腳）：實(shí)時(shí)顯示控制輸入端。若與EOC（14腳）端連接，則每次A / D轉(zhuǎn)換均顯示。 CP1 （10腳）、CPo （11腳）：時(shí)鐘振蕩外接電阻端，典型值為470K。 VEE （12腳）：電路的電源最負(fù)端，接5V。 VSS （13腳）：除CP外所有輸入端的低電平基準(zhǔn)（通常與1腳連接）。 EOC（14腳）：轉(zhuǎn)換周期結(jié)束標(biāo)記輸出端，每一次A / D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束， EOC 輸出一個(gè)正脈沖，寬度為時(shí)鐘周期的二分之一。 （15腳）：過(guò)量程標(biāo)志輸出端，當(dāng)VXVR 時(shí)，輸出為低電平。 DS4DS1 （1619腳）：多路選通脈沖輸入端，DS1對(duì)應(yīng)于千位，DS2 對(duì)應(yīng)于百位，DS3 對(duì)

18、應(yīng)于十位，DS4對(duì)應(yīng)于個(gè)位。Q0Q3 （2023腳）：BCD碼數(shù)據(jù)輸出端，DS2、DS3、DS4選通脈沖期間，輸出三位完整的十進(jìn)制數(shù)，在DS1選通脈沖期間，輸出千位0或1及過(guò)量程、欠量程和被測(cè)電壓極性標(biāo)志信號(hào)。 CC14433具有自動(dòng)調(diào)零，自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換等功能。可測(cè)量正或負(fù)的電壓值。當(dāng)CP1 、CP0 端接入470K 電阻時(shí)，時(shí)鐘頻率66KHz，每秒鐘可進(jìn)行4次A / D轉(zhuǎn)換。它的使用調(diào)試簡(jiǎn)便，能與微處理機(jī)或其它數(shù)字系統(tǒng)兼容，廣泛用于數(shù)字面板表，數(shù)字萬(wàn)用表，數(shù)字溫度計(jì)，數(shù)字量具及遙測(cè)、遙控系統(tǒng)。 3、位直流數(shù)字電壓表的組成（實(shí)驗(yàn)線路）線路結(jié)構(gòu)如圖33所示。（1）被測(cè)直流電壓VX經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換后

19、以動(dòng)態(tài)掃描形式輸出，數(shù)字量輸出端Q0 Q1 Q2 Q3 上的數(shù)字信號(hào)(8421碼)按照時(shí)間先后順序輸出。位選信號(hào)DS1 ， DS2，DS3，DS4通過(guò)位選開關(guān)MC1413分別控制著千位、百位、十位和個(gè)位上的四只LED數(shù)碼管的公共陰極。數(shù)字信號(hào)經(jīng)七段譯碼器CC4511譯碼后，驅(qū)四只LED數(shù)碼管的各段陽(yáng)極。這樣就把A / D轉(zhuǎn)換器按時(shí)間順序輸出的數(shù)據(jù)以掃描形式在四只數(shù)碼管上依次顯示出來(lái)，由于選通重復(fù)頻率較高，工作時(shí)從高位到低位以每位每次約300S的速率循環(huán)顯示。即一個(gè)4位數(shù)的顯示周期是1.2ms，所以人的肉眼就能清晰地看到四位數(shù)碼管同時(shí)顯示三位半十進(jìn)制數(shù)字量。（1） 當(dāng)參考電壓VR2V 時(shí)，滿量程

20、顯示1.999V；VR200mV時(shí)，滿量程為199.9mV?？梢酝ㄟ^(guò)選擇開關(guān)來(lái)控制千位和十位數(shù)碼管的h筆經(jīng)限流電阻實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的小數(shù)點(diǎn)顯示的控制。（2） 最高位（千位）顯示時(shí)只有b、c二根線與LED數(shù)碼管的b、c腳相接，所以千位只顯示1或不顯示，用千位的g筆段來(lái)顯示模擬量的負(fù)值（正值不顯示），即由CC14433的Q2 端通過(guò)NPN晶體管9013來(lái)控制g段。（3） 精密基準(zhǔn)電源MC1403A / D轉(zhuǎn)換需要外接標(biāo)準(zhǔn)電壓源作參考電壓。標(biāo)準(zhǔn)電壓源的精度應(yīng)當(dāng)高于A / D轉(zhuǎn)換器的精度。本實(shí)驗(yàn)采用MC1403集成精密穩(wěn)壓源作參考電壓，MC1403的輸出電壓為 2.5V，當(dāng)輸入電壓在4.515V 范圍內(nèi)變化

21、時(shí)，輸出電壓的變化不超過(guò)3mV，一般只有0.6mV左右，輸出最大電流為10mA。 MC1403引腳排列見圖34。（4） 實(shí)驗(yàn)中使用CMOS BCD七段譯碼驅(qū)動(dòng)器CC4511，參考實(shí)驗(yàn)六有關(guān)部分。（5） 七路達(dá)林頓晶體管列陣MC1413 MC1413采用NPN達(dá)林頓復(fù)合晶體管的結(jié)構(gòu)，因此有很高的電流增益和很高的輸入阻抗，可直接接受MOS或CMOS集成電路的輸出信號(hào)，并把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成足夠大的電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載。該電路內(nèi)含有7個(gè)集電極開路反相器（也稱OC門）。MC1413電路結(jié)構(gòu)和引腳排列如圖35所示，它采用16引腳的雙列直插式封裝。每一驅(qū)動(dòng)器輸出端均接有一釋放電感負(fù)載能量的抑制二極管。圖34

22、MC1403引腳排列 圖35 MC1413引腳排列和電路結(jié)構(gòu)圖 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件1、 ±5V直流電源 2、 雙蹤示波器3、 直流數(shù)字電壓表 4、 按線路圖33要求自擬元、器件清單四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本實(shí)驗(yàn)要求按圖33組裝并調(diào)試好一臺(tái)三位半直流數(shù)字電壓表，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)一步步地進(jìn)行。1、 數(shù)碼顯示部分的組裝與調(diào)試 (1) 建議將4只數(shù)碼管插入40P集成電路插座上，將4個(gè)數(shù)碼管同名筆劃段與顯示譯碼的相應(yīng)輸出端連在一起，其中最高位只要將b、c、g三筆劃段接入電路，按圖33接好連線，但暫不插所有的芯片，待用。 (2) 插好芯片CC4511與MC1413，并將CC4511的輸入端A、B、C、D接至撥碼開

23、關(guān)對(duì)應(yīng)的A、B、C、D四個(gè)插口處；將MC1413的1、2、3、4腳接至邏輯開關(guān)輸出插口上。 (3) 將MC1413的2腳置“1”，1、3、4腳置“0”，接通電源，撥動(dòng)碼盤（按“”或“”鍵）自09變化，檢查數(shù)碼管是否按碼盤的指示值變化。 (4) 按實(shí)驗(yàn)原理說(shuō)明3(5)項(xiàng)的要求，檢查譯碼顯示是否正常。 (5) 分別將MC1413的3、4、1腳單獨(dú)置“1”，重復(fù)(3)的內(nèi)容。 如果所有4位數(shù)碼管顯示正常，則去掉數(shù)字譯碼顯示部分的電源，備用。 2、 標(biāo)準(zhǔn)電壓源的連接和調(diào)整 插上MC1403基準(zhǔn)電源，用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表檢查輸出是否為2.5V，然后調(diào)整10K電位器，使其輸出電壓為2.00V，調(diào)整結(jié)束后去掉電

24、源線，供總裝時(shí)備用。 3、 總裝總調(diào) (1) 插好芯片MC14433，接圖33接好全部線路。 (2) 將輸入端接地，接通+5V，5V電源（先接好地線），此時(shí)顯示器將顯示“000”值，如果不是，應(yīng)檢測(cè)電源正負(fù)電壓。用示波器測(cè)量、觀察DS1DS4 ，Q0Q3 波形，判別故障所在。 (3) 用電阻、電位器構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的輸入電壓VX 調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)電位器，4位數(shù)碼將相應(yīng)變化，然后進(jìn)入下一步精調(diào)。 (4) 用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表（或用數(shù)字萬(wàn)用表代）測(cè)量輸入電壓，調(diào)節(jié)電位器，使VX1.000V，這時(shí)被調(diào)電路的電壓指示值不一定顯示“1.000”，應(yīng)調(diào)整基準(zhǔn)電壓源，使指示值與標(biāo)準(zhǔn)電壓表誤差個(gè)位數(shù)在5之內(nèi)。 (5)

25、改變輸入電壓VX極性，使Vi1.000V，檢查“”是否顯示，并按(4)方法校準(zhǔn)顯示值。 (6) 在+1.999V01.999V量程內(nèi)再一次仔細(xì)調(diào)整（調(diào)基準(zhǔn)電源電壓）使全部量程內(nèi)的誤差均不超過(guò)個(gè)位數(shù)在5之內(nèi)。 至此一個(gè)測(cè)量范圍在±1.999的三位半數(shù)字直流電壓表調(diào)試成功。 4、 記錄輸入電壓為±1.999，±1.500，±1.000，±0.500，0.000時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表的讀數(shù)）被調(diào)數(shù)字電壓表的顯示值，列表記錄之。 5、 用自制數(shù)字電壓表測(cè)量正、負(fù)電源電壓。如何測(cè)量，試設(shè)計(jì)擴(kuò)程測(cè)量電路。 *6、若積分電容C1、C02(0.1F)換用普通金屬化

26、紙介電容時(shí)，觀察測(cè)量精度的變化。 五、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求 1、 本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)作好充分準(zhǔn)備。 2、 仔細(xì)分析圖33各部分電路的連接及其工作原理。 3、 參考電壓VR 上升，顯示值增大還是減少？ 4、 要使顯示值保持某一時(shí)刻的讀數(shù)，電路應(yīng)如何改動(dòng)？ 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1、 繪出三位半直流數(shù)字電壓表的電路接線圖 2、 闡明組裝、調(diào)試步驟 3、 說(shuō)明調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決的方法4、 組裝、調(diào)試數(shù)字電壓表的心得體會(huì)實(shí)驗(yàn)四 用運(yùn)算放大器組成萬(wàn)用電表的設(shè)計(jì)與調(diào)試 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、 設(shè)計(jì)由運(yùn)算放大器組成的萬(wàn)用電表 2、 組裝與調(diào)試 二、設(shè)計(jì)要求 1、 直流電壓表 滿量程 +6V 2、 直流電流表 滿

27、量程 10mA 3、 交流電壓表 滿量程 6V，50Hz1KHz 4、 交流電流表 滿量程 10mA 5、 歐姆表 滿量程分別為1K，10K，100K 三、萬(wàn)用電表工作原理及參考電路 在測(cè)量中，電表的接入應(yīng)不影響被測(cè)電路的原工作狀態(tài)，這就要求電壓表應(yīng)具有無(wú)窮大的輸入電阻，電流表的內(nèi)阻應(yīng)為零。但實(shí)際上，萬(wàn)用電表表頭的可動(dòng)線圈總有一定的電阻，例如100A的表頭，其內(nèi)阻約為1K，用它進(jìn)行測(cè)量時(shí)將影響被測(cè)量，引起誤差。此外，交流電表中的整流二極管的壓降和非線性特性也會(huì)產(chǎn)生誤差。如果在萬(wàn)用電表中使用運(yùn)算放大器，就能大大降低這些誤差，提高測(cè)量精度。在歐姆表中采用運(yùn)算放大器，不僅能得到線性刻度，還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)

28、調(diào)零。 1、直流電壓表 圖41為同相端輸入，高精度直流電壓表電原理圖。 為了減小表頭參數(shù)對(duì)測(cè)量精度的影響，將表頭置于運(yùn)算放大器的反饋回路中，這時(shí)，流經(jīng)表頭的電流與表頭的參數(shù)無(wú)關(guān)，只要改變R1一個(gè)電阻，就可進(jìn)行量程的切換。圖41 直流電壓表 表頭電流I與被測(cè)電壓Ui的關(guān)系為 應(yīng)當(dāng)指出：圖41適用于測(cè)量電路與運(yùn)算放大器共地的有關(guān)電路。此外，當(dāng)被測(cè)電壓較高時(shí)，在運(yùn)放的輸入端應(yīng)設(shè)置衰減器。 2、 直流電流表圖42是浮地直流電流表的電原理圖。在電流測(cè)量中，浮地電流的測(cè)量是普遍存在的，例如：若被測(cè)電流無(wú)接地點(diǎn)，就屬于這種情況。為此，應(yīng)把運(yùn)算放大器的電源也對(duì)地浮動(dòng)，按此種方式構(gòu)成的電流表就可象常規(guī)電流表那樣

29、，串聯(lián)在任何電流通路中測(cè)量電流。圖42 直流電流表表頭電流I與被測(cè)電流I1間關(guān)系為 I1R1（I1I）R2 可見，改變電阻比（R1R2），可調(diào)節(jié)流過(guò)電流表的電流，以提高靈敏度。如果被測(cè)電流較大時(shí)，應(yīng)給電流表表頭并聯(lián)分流電阻。 3、交流電壓表 由運(yùn)算放大器、 二極管整流橋和直流毫安表組成的交流電壓表如圖223所示。被測(cè)交流電壓ui加到運(yùn)算放大器的同相端，故有很高的輸入阻抗，又因?yàn)樨?fù)反饋能減小反饋回路中的非線性影響，故把二極管橋路和表頭置于運(yùn)算放大器的反饋回路中，以減小二極管本身非線性的影響。圖43 交流電壓表 表頭電流I與被測(cè)電壓ui的關(guān)系為 電流I全部流過(guò)橋路，其值僅與UiR1有關(guān)， 與橋路和

30、表頭參數(shù)（如二極管的死區(qū)等非線性參數(shù)）無(wú)關(guān)。表頭中電流與被測(cè)電壓ui的全波整流平均值成正比，若ui為正弦波，則表頭可按有效值來(lái)刻度。被測(cè)電壓的上限頻率決定于運(yùn)算放大器的頻帶和上升速率。 4、 交流電流表 圖44為浮地交流電流表，表頭讀數(shù)由被測(cè)交流電流i的全波整流平均值I1AV決定，即如果被測(cè)電流i為正弦電流，即 i1I1sint，則上式可寫為 則表頭可按有效值來(lái)刻度。圖44 交流電流表 5、 歐姆表 圖45為多量程的歐姆表。圖45 歐姆表在此電路中，運(yùn)算放大器改由單電源供電，被測(cè)電阻RX跨接在運(yùn)算放大器的反饋回路中，同相端加基準(zhǔn)電壓UREF。 UPUNUREF I1IX即 流經(jīng)表頭的電流 由上

31、兩式消去(UOUREF) 可得 可見，電流I與被測(cè)電阻成正比，而且表頭具有線性刻度，改變R1值，可改變歐姆表的量程。這種歐姆表能自動(dòng)調(diào)零，當(dāng)RX0時(shí)， 電路變成電壓跟隨器，UOUREF，故表頭電流為零，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)零。 二極管D起保護(hù)電表的作用，如果沒有D，當(dāng)RX超量程時(shí)，特別是當(dāng)RX，運(yùn)算放大器的輸出電壓將接近電源電壓，使表頭過(guò)載。有了D 就可使輸出鉗位，防止表頭過(guò)載。調(diào)整R2，可實(shí)現(xiàn)滿量程調(diào)節(jié)。 四、電路設(shè)計(jì) 1、 萬(wàn)用電表的電路是多種多樣的， 建議用參考電路設(shè)計(jì)一只較完整的萬(wàn)用電表。 2、 萬(wàn)用電表作電壓、電流或歐姆測(cè)量時(shí)， 和進(jìn)行量程切換時(shí)應(yīng)用開關(guān)切換，但實(shí)驗(yàn)時(shí)可用引接線切換。 五

32、、實(shí)驗(yàn)元器件選擇 1、 表頭 靈敏度為1mA，內(nèi)阻為100 2、 運(yùn)算放大器 A741 3、 電阻器 均采用的金屬膜電阻器 4、 二極管 IN4007×4、IN4148 5、 穩(wěn)壓管 IN4728 六、注意事項(xiàng)1、 在連接電源時(shí)，正、負(fù)電源連接點(diǎn)上各接大容量的濾波電容器和0.01f0.1f的小電容器，以消除通過(guò)電源產(chǎn)生的干擾。 2、 萬(wàn)用電表的電性能測(cè)試要用標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流表校正， 歐姆表用標(biāo)準(zhǔn)電阻校正?？紤]實(shí)驗(yàn)要求不高，建議用數(shù)字式位萬(wàn)用電表作為標(biāo)準(zhǔn)表。 七、報(bào)告要求 1、 畫出完整的萬(wàn)用電表的設(shè)計(jì)電路原理圖。 2、 將萬(wàn)用電表與標(biāo)準(zhǔn)表作測(cè)試比較，計(jì)算萬(wàn)用電表各功能檔的相對(duì)誤差，分析

33、誤差原因。 3、 電路改進(jìn)建議4、 收獲與體會(huì) 實(shí)驗(yàn)五 超外差式收音機(jī)的安裝與調(diào)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?理解超外差式收音機(jī)的工作原理及主要調(diào)試原理。2學(xué)習(xí)和掌握超外差式收音機(jī)的安裝技術(shù)和調(diào)試方法。二、超外差式收音機(jī)的工作原理及參考電路圖 5-1 是超外差式晶體管收音機(jī)電路的方框圖和各級(jí)信號(hào)的波形圖。 圖 5-1 超外差式晶體管收音機(jī)的方框圖和各級(jí)信號(hào)波形圖從天線接收到的高頻調(diào)幅信號(hào)輸入到變頻級(jí)，經(jīng)過(guò)變頻后從變頻器輸出一調(diào)幅中頻信號(hào)，送入中放級(jí)進(jìn)行放大（中放一般有兩級(jí)，是對(duì)固定中頻頻率進(jìn)行放大的調(diào)諧放大器，所以它的放大倍數(shù)和選頻特性都可以做得比較理想）；再把放大了的中頻信號(hào)送入檢波級(jí)檢出音頻信號(hào)；檢波級(jí)

34、輸出的音頻信號(hào)還需要經(jīng)過(guò)低放級(jí)放大，然后去激勵(lì)功率輸出級(jí)輸出足夠的功率去推動(dòng)喇叭發(fā)聲。一臺(tái)超外差式收音機(jī)安裝完畢以后，還需要進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)試。這主要包括直流工作點(diǎn)的調(diào)試、中頻的調(diào)試和統(tǒng)調(diào)跟蹤三部分。1直流工作點(diǎn)的調(diào)試在晶體管收音機(jī)電路中，由于各級(jí)的功能不同，各級(jí)晶體管的直流工作點(diǎn)也就不同。變頻級(jí)包括混頻電路和振蕩電路兩部分。從混頻的要求來(lái)考慮，晶體管應(yīng)工作在非線性區(qū)，工作電流要小。但混頻級(jí)還要求對(duì)中頻信號(hào)有一定的放大作用，因而工作電流不能太小。所以，混頻電路的工作電流一般取 0.30.5mA。對(duì)振蕩電路而言，工作電流大一些可使振蕩電壓強(qiáng)一些，從而提高變頻增益。但振蕩電壓太強(qiáng)了會(huì)使振蕩波形失真，諧

35、波成分增加，反而使變頻增益下降，并使混頻噪聲大大增強(qiáng)，所以振蕩電路的工作電流一般取 0.50.8mA。在一般的收音機(jī)實(shí)驗(yàn)電路中，振蕩電路與混頻電路合用一只晶體管，變頻級(jí)的工作電流同時(shí)兼顧混頻與振蕩的要求，這一級(jí)的工作電流應(yīng)取折中值，一般為 0.40.6mA。中放電路一般有二級(jí)。第一級(jí)中放要起自動(dòng)增益控制作用，工作點(diǎn)應(yīng)選在非線性區(qū)，工作電流一般取 0.40.6mA。這樣加入自動(dòng)增益控制后不易失真，效果也明顯。第二級(jí)中放要有足夠的功率增益，工作電流應(yīng)適當(dāng)取大一點(diǎn)，一般取 0.60.8mA。低放級(jí)的輸入信號(hào)是從檢波級(jí)送來(lái)的音頻信號(hào)，幅度不大，所以該級(jí)的工作電流一般取 1.22.5mA。功放級(jí)一般采用

36、推挽電路，為了消除交越失真，提高效率，應(yīng)使它工作在甲乙類，工作電流一般取 2 6 mA。2. 中頻的調(diào)整收音機(jī)中頻的調(diào)整是指調(diào)整收音機(jī)的中頻放大電路中的中頻變壓器（簡(jiǎn)稱“中周”），使各中頻變壓器組成的調(diào)諧放大器都諧振在規(guī)定的 465 kHz 的中頻頻率上。從而使收音機(jī)達(dá)到最高的靈敏度和最好的選擇性。因此中頻調(diào)的好不好，對(duì)收音機(jī)的影響是很大的。新的中頻變壓器在出廠時(shí)都經(jīng)過(guò)調(diào)整。但是，當(dāng)這些中頻變壓器被安裝在收音機(jī)上以后，還是需要重新調(diào)整的。這是由于它所并聯(lián)的諧振電容的容量總存在誤差，同時(shí)安裝后存在布線電容。這些都會(huì)使新的中頻變壓器失諧。另外，一些使用已久的收音機(jī)，其中頻變壓器的磁芯也會(huì)老化，元件

37、也有可能變質(zhì)。這些也會(huì)使原來(lái)調(diào)整好的中頻變壓器失諧。所以，仔細(xì)調(diào)整中頻變壓器是裝配新收音機(jī)和維修舊收音機(jī)時(shí)不可缺少的一步工作。一般超外差式收音機(jī)使用的都是通用的調(diào)感式中頻變壓器。中頻的調(diào)整主要是調(diào)節(jié)中頻變壓器的磁帽的相對(duì)位置，以改變中頻變壓器的電感量，從而使中頻變壓器組成的振蕩回路諧振在 465kHz 上。3統(tǒng)調(diào)跟蹤收音機(jī)的統(tǒng)調(diào)跟蹤主要是調(diào)整超外差式收音機(jī)的輸入電路和振蕩電路之間的配合關(guān)系，使收音機(jī)在整個(gè)波段內(nèi)都能正常收聽電臺(tái)廣播，同時(shí)使整機(jī)靈敏度及選擇性都達(dá)到最好的程度。統(tǒng)調(diào)跟蹤主要包括兩個(gè)方面的工作。一是校準(zhǔn)頻率刻度，二是調(diào)整補(bǔ)償。下面以收音機(jī)的中波段為例，說(shuō)明統(tǒng)調(diào)跟蹤的原理。(1) 校準(zhǔn)

38、頻率刻度收音機(jī)的中波段通常規(guī)定在 535kHz1605kHz 的范圍內(nèi)。它是通過(guò)調(diào)節(jié)雙連可變電容器，使電容器從最大容量變到最小容量來(lái)實(shí)現(xiàn)這種連續(xù)調(diào)諧的。校準(zhǔn)頻率刻度的目的，就是通過(guò)調(diào)整收音機(jī)的本機(jī)振蕩的頻率，使收音機(jī)在整個(gè)波段內(nèi)收聽電臺(tái)時(shí)都能正常工作，而且收音機(jī)指針?biāo)赋龅念l率刻度與接收到的電臺(tái)頻率相對(duì)應(yīng)。一般地，我們把整個(gè)頻率范圍內(nèi) 800kHz 以下稱為低端，將 1200kHz 以上稱為高端，而將 8001200kHz 之間稱為中間。正常的收音機(jī)，當(dāng)雙聯(lián)電容器從最大容量旋到最小容量時(shí)，頻率刻度指針恰好從 520kHz 移到 1605kHz 的位置，收音機(jī)也應(yīng)該能接收到 5351605kHz

39、 范圍內(nèi)的電臺(tái)信號(hào)。在這種情況下，我們稱這臺(tái)收音機(jī)的頻率范圍和頻率刻度是準(zhǔn)確的。但是，沒有調(diào)整過(guò)的新裝收音機(jī)或者已經(jīng)調(diào)亂了的收音機(jī)，其頻率范圍和頻率刻度往往是不準(zhǔn)的，不是偏高就是偏低。例如，一個(gè)收音機(jī)所能接收到的信號(hào)頻率不是從 5351605kHz，而是從5001500kHz，就稱它的頻率范圍偏低。如果收音機(jī)所能接收到的信號(hào)頻率是從 700kHz 2.1MHz，就稱它的頻率范圍偏高。如果接收到的信號(hào)從 5351500kHz，就稱它的高端頻率范圍不足。如果接收到的頻率從 6001605kHz，就稱它的低端頻率范圍不足。對(duì)于這些收音機(jī)，必須校準(zhǔn)頻率刻度，才能達(dá)到應(yīng)有的性能指標(biāo)。在超外差式收音機(jī)中，

40、決定接收頻率或決定頻率刻度的是本機(jī)振蕩頻率與中頻頻率的差值，而不是輸入回路的頻率。當(dāng)中頻變壓器調(diào)準(zhǔn)也就是中頻頻率調(diào)準(zhǔn)以后，校準(zhǔn)收音機(jī)的頻率刻度的任務(wù)實(shí)際上只需要通過(guò)調(diào)整本機(jī)振蕩器的頻率即可完成。具體是在振蕩信號(hào)頻率范圍的低端進(jìn)行調(diào)整。我們知道，在本機(jī)振蕩電路里，改變振蕩線圈的電感量即改變振蕩線圈的磁芯，可以較為顯著地改變低端的振蕩頻率。改變與振蕩線圈并聯(lián)的補(bǔ)償電容P（見圖 5-2），可以較為顯著地改變高端的振蕩頻率。因此，校準(zhǔn)頻率刻度的基本原則是“低端調(diào)電感，高端圖 5-2 變頻電路的三個(gè)回路調(diào)電容”。如果將最高端和最低端調(diào)準(zhǔn)了，中間頻率點(diǎn)一般就是準(zhǔn)確的。(2) 調(diào)整補(bǔ)償本機(jī)振蕩電路和中頻變壓

41、器的頻率調(diào)好后，就剩下對(duì)輸入回路的調(diào)整了。實(shí)際上，本機(jī)振蕩頻率與中頻頻率就確定了輸入回路應(yīng)接收的外來(lái)信號(hào)頻率。而此時(shí)的輸入回路是否與此信號(hào)頻率諧振，就決定了超外差式收音機(jī)的靈敏度和選擇性。調(diào)整補(bǔ)償就是調(diào)整輸入回路，使它與振蕩回路跟蹤并正好在這一外來(lái)信號(hào)的頻率上諧振，從而使收音機(jī)的整機(jī)靈敏度和選擇性達(dá)到最佳狀態(tài)。調(diào)整補(bǔ)償要進(jìn)行所謂“三點(diǎn)統(tǒng)調(diào)”，即在輸入調(diào)諧回路的低端 600kHz、中間 1000kHz和高端 1500kHz 處進(jìn)行調(diào)整。調(diào)低端時(shí)，應(yīng)調(diào)整輸入回路線圈在磁棒上的位置。調(diào)高端時(shí)，應(yīng)調(diào)整與輸入回路線圈并聯(lián)的微調(diào)電容2（見圖 5-2 ）。所以，調(diào)整補(bǔ)償電容的基本原則仍可歸納為“低端調(diào)電感，

42、高端調(diào)電容”。振蕩回路和輸入回路調(diào)好后，使用時(shí)只要調(diào)節(jié)雙連可變電容器，就可以使輸入回路和振蕩回路的頻率同時(shí)發(fā)生連續(xù)的變化，從而使這兩個(gè)回路的頻率差值保持 465kHz，即所謂同步跟蹤。但是，要使整個(gè)波段內(nèi)每一點(diǎn)都達(dá)到同步是不易實(shí)現(xiàn)的。我們前面所進(jìn)行的對(duì)刻度和調(diào)整補(bǔ)償也都只是在特殊的頻率點(diǎn)上進(jìn)行的，所以嚴(yán)格的說(shuō)，超外差式收音機(jī)的輸入回路和振蕩回路在整個(gè)波段內(nèi)實(shí)際上只有三點(diǎn)是跟蹤的。上述調(diào)試過(guò)程也稱為“三點(diǎn)統(tǒng)調(diào)”。下面將進(jìn)一步敘述三點(diǎn)統(tǒng)調(diào)的原理。4三點(diǎn)統(tǒng)調(diào)原理超外差式收音機(jī)的主要特色之一是它有一個(gè)變頻級(jí)。典型的變頻電路如圖 5-2 所示。變頻級(jí)有三個(gè)諧振回路。一個(gè)是2、1a、2 組成的輸入回路，調(diào)

43、節(jié)這個(gè)回路可以選擇不同頻率的電臺(tái)信號(hào) S；一個(gè)是由23（變壓器 Tr3 的 2，3 端之間的電感）、1b、D、P 組成的本機(jī)振蕩回路，調(diào)節(jié)這個(gè)回路，可以改變本機(jī)振蕩的頻率 L；另一個(gè)是由35（變壓器 Tr3 的 3，5 端之間的電感）、3 組成的中頻回路，它諧振于固定的中頻I （465kHz）。三種頻率之間的關(guān)系滿足關(guān)系 L -S =I 時(shí)，稱為外差跟蹤。當(dāng)所接收的信號(hào)頻率S 改變時(shí)，本振頻率L 也得做相應(yīng)的改變，才能保持上述的跟蹤關(guān)系。改變S 及L 是通過(guò)改變回路電容實(shí)現(xiàn)的。為了簡(jiǎn)單起見，一般把兩個(gè)回路的可變電容1a 和1b 的動(dòng)片聯(lián)在同一個(gè)軸上組成所謂的“雙連電容”，來(lái)滿足兩個(gè)調(diào)諧回路的需

44、要。這種通過(guò)改變雙連電容的容量，使三個(gè)調(diào)諧回路的頻率滿足 L - S = I 的過(guò)程，稱為跟蹤調(diào)諧。收音機(jī)工作在中波段時(shí)，輸入信號(hào)頻率范圍為 5351605kHz ，其頻率覆蓋系數(shù)為： 本振頻率范圍為（535 + 465）（1605 + 465）kHz，即 10002070kHz，其頻率覆蓋系數(shù)為： 可見，在一個(gè)波段內(nèi)，振蕩回路與輸入回路的頻率覆蓋系數(shù)不相等。因此，它們從最低頻率變到最高頻率時(shí)，所要求的可變電容變化量是不相等的，這就給收音機(jī)的統(tǒng)調(diào)造成了困難。解決這一困難的一般方法是采用等容雙連電容器（有機(jī)薄膜介質(zhì)密封雙連電容的容量為 7 270pF，空氣雙連電容的容量為 12 366 pF），

45、并在振蕩回路中串聯(lián)和并聯(lián)半可變電容或稱微調(diào)電容。直線頻率式雙連電容的電容量 與轉(zhuǎn)角之間有如下關(guān)系（設(shè)動(dòng)片旋進(jìn)時(shí)=0） 其中 a，b 是與幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。則輸入回路和本振回路的頻率與雙連電容器的轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系可分別表示為 這種關(guān)系如圖 5-3中的直線 AB、CD 所示。直線 AB 和 CD 不平行，這就說(shuō)明只有一點(diǎn)可能滿足跟蹤條件 LS =I 。圖 5-3 中虛線 EF 與 AB 平行，是 L 與 S 完全跟蹤的理想曲線，即在 00 1800 范圍內(nèi)處處滿足跟蹤條件。而實(shí)際的跟蹤曲線 CD 與 EF 相交于一點(diǎn) 2，只有在該點(diǎn)I =465kHz。為改善實(shí)際跟蹤狀況，在本振回路內(nèi)附加了電容P

46、和D。并聯(lián)在振蕩回路中的電容P叫補(bǔ) 償電容，其電容量較小，與1bmin相近。當(dāng)振蕩回路在最低頻率時(shí)，電容1b 值最大（全部旋進(jìn)），此時(shí)P <<1bmax，則P 可忽略，所以P 對(duì)振蕩回路低頻端沒影響。但在高頻端，P 與lmin接近，所以影響較大，結(jié)果跟蹤曲線下移，與理想跟蹤曲線相交于3 。串聯(lián)在振蕩回路的電容D叫墊整電容，其容量與1bmax相近。在高頻端，D >>1bmin，不起作用。但在低頻端，D 與1bmax 相近，影響較大，結(jié)果使頻率升高，使實(shí)際的跟蹤曲線上翹，與理想曲線相交于1 。可見，附加 P 和 D 后，CD 直線變成了 S 曲線，與理想跟蹤曲線 EF 相交

47、于三點(diǎn)，因此稱為三點(diǎn)統(tǒng)調(diào)，其它頻率雖不完全跟蹤，但也有很大改善。在中波段，與三個(gè)統(tǒng)調(diào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率通常為 600kHz、1000kHz 和 1500kHz。 圖 5-3 三點(diǎn)跟蹤曲線三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1安裝（1）按照實(shí)驗(yàn)室所提供的實(shí)驗(yàn)電路圖，檢查實(shí)驗(yàn)室所提供元件的種類、型號(hào)和數(shù)量是否正確。（2）檢查元件的好壞. 檢查電阻器首先根據(jù)被測(cè)電阻值選擇萬(wàn)用表合適的量程進(jìn)行測(cè)試。若用萬(wàn)用表測(cè)出的電阻值接近標(biāo)稱值，就可認(rèn)為電阻器的質(zhì)量是好的；若測(cè)得的電阻值與標(biāo)稱值相差很大，說(shuō)明電阻變值；如果把選擇開關(guān)撥到 R×10k 檔，指針仍不動(dòng)，說(shuō)明電阻阻值極大或內(nèi)部可能斷路；如果測(cè)電阻時(shí)輕輕搖動(dòng)引線，萬(wàn)用表

48、指針搖晃不穩(wěn)定，說(shuō)明電阻引線接觸不良。. 檢查電位器一般不帶開關(guān)的電位器有三個(gè)焊線端，設(shè)這三端依次為 1、2、3 端。用萬(wàn)用表測(cè)量 1、3 端的電阻，測(cè)得的電阻值應(yīng)與這個(gè)電位器所標(biāo)阻值基本相符。如果表針不動(dòng)，說(shuō)明電位器有斷路。再測(cè) 1、2 端的電阻。將電位器逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到底，這時(shí)電阻值應(yīng)接近于零。然后順時(shí)針慢慢旋動(dòng)電位器，電阻值應(yīng)逐漸增大。軸柄旋到底時(shí)，阻值應(yīng)接近電位器的標(biāo)稱值。在慢慢旋動(dòng)的過(guò)程中，電表指針應(yīng)平穩(wěn)移動(dòng)，如有跌落、跳動(dòng)現(xiàn)象，說(shuō)明滑動(dòng)觸點(diǎn)接觸不良。使用這種電位器的收音機(jī)會(huì)出現(xiàn)雜音，特別在調(diào)節(jié)音量時(shí)更為顯著，在受震動(dòng)時(shí)收音機(jī)也會(huì)出現(xiàn)“喀、喀”的雜音。帶開關(guān)的電位器還有兩個(gè)焊線端，這兩端之間為電源開關(guān)。檢查開關(guān)的好壞時(shí)，可將紅黑表筆接觸這兩端，然后來(lái)回旋轉(zhuǎn)開關(guān)，表針相應(yīng)指示通、斷。. 檢查電容器用萬(wàn)用表電阻檔可大致鑒別 5000pF 以上電容器的好壞。檢查時(shí)選電阻檔最高量程，兩表筆分別碰電容器兩端，這時(shí)指針極快地?cái)[動(dòng)一下，然后復(fù)原。再把兩表筆對(duì)調(diào)接此電容兩端，表針又極快擺動(dòng)一下，擺動(dòng)的幅度比第一次大，然后又復(fù)原，這樣的電容是好的。指針擺動(dòng)愈厲害，指針復(fù)原的時(shí)間愈長(zhǎng)，其電容量愈大。用萬(wàn)用表的電阻檔可以檢查可變電容器的好壞，主要是檢查其動(dòng)片和定片是否有短路。方法是：用萬(wàn)用表的表筆分別接可變電容器的定片和動(dòng)片，同時(shí)旋動(dòng)可變電容的轉(zhuǎn)柄，若表針不動(dòng)，說(shuō)明