實驗報告一 L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系

四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院實驗報告實驗名稱：電工電子綜合實踐9001學(xué)習(xí)中心萬州奧鵬中心姓名劉德春學(xué)號實驗內(nèi)容：一、L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系二、虛擬一階RC電路三、用數(shù)字電橋測交流參數(shù).四、算術(shù)運算電路五、計數(shù)器六、觸發(fā)器

實驗報告L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系院校：四川大學(xué)電氣信息學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化實驗人：劉德春，同組人：戴曉冬時間：2010年2月6日實驗報告L、C元件上電流電壓的相位關(guān)系一、實驗?zāi)康?、在正弦電壓激勵下研究L、C元件上電流，電壓的大小和它們的相位關(guān)系，以及輸入信號的頻率對它們的影響。2、學(xué)習(xí)示波器、函數(shù)發(fā)生器以及數(shù)字相位儀的使用二、儀器儀表目錄1、交流電流表、交流電壓表2、數(shù)字相位計三、實驗線路、實驗原理和操作步驟Cr—I11，代操作步驟：ke|I?1、調(diào)節(jié)ZH-12實驗o臺上的交流電源，使其輸出交流電源電壓值為220V。2、按電路圖接線，先自行檢查接線是否正確，并經(jīng)教師檢查無誤后通電3、用示波器觀察電感兩端電壓uL和電阻兩端uR的波形，由于電阻上電壓與電流同相位，因此從觀察相位的角度出發(fā)，電阻上電壓的波形與電流的波形是相同的，而在數(shù)值上要除以“R”。仔細(xì)調(diào)節(jié)示波器，觀察屏幕上顯示的波形，并將結(jié)果記錄8~IIM；Raic操作步驟：1、調(diào)節(jié)ZH-12實驗臺上的交流電源，使其輸出交流電源電壓值為24V。2、按圖電路圖接線，先自行檢查接線是否正確，并經(jīng)教師檢查無誤后通電。3、用示波器的觀察電容兩端電壓uC和電阻兩端電壓uR的波形，(原理同上)。仔細(xì)調(diào)節(jié)示波器，觀察屏幕上顯示的波形四、實驗結(jié)果：1、在電感電路中，電感元件電流強度跟電壓成正比，即I-U.用1/(XL)作為比例恒量，寫成等式，就得到I=U/(XL)這就是純電感電路中歐姆定律的表達(dá)式。電壓超前電路90°。分析：當(dāng)交流電通過線圈時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢為e=—Ld(負(fù)號說明自感電動勢的實際方向總dt是阻礙電流的變化)。當(dāng)電感兩端有自感電動勢，則在電感兩端必有電壓，且電壓u與自感電動勢e相平衡。在電動勢、電壓、電流三者參考方向一致的情況下，則"=-e=Lddt設(shè)圖所示的電感中，有正弦電流i=Imsinot通過，則電感兩端電壓為:did(Imsinot)u=L—=L=Umsin(ot+90o)dtdt波形與相量圖如下：2、在交流電容電路中對電容器來說，其兩端極板上電荷隨時間的變化率，就是流過連接于電容導(dǎo)線中的電流，而極板上儲存的電荷由公式q=Cu決定，于是就有：i=dq=^dudtdt也可與成：u—IidtCu=Umsinot設(shè)：電容器兩端電壓.八du八d(Umsinot)i=C=C=oCUmcosot=Imsin(ot+90。)dtdt由上式可知：Im=oCUmmUm-U-1，即im=了_oc實驗和理論均可證明，電容器的電容C越大，交流電頻率越高，則/oC越小，也就是對電流的阻礙作用越小，電容對電流的“阻力”稱做容抗，用Xc代表。Xc=—12兀fCXc=—12兀fC波形與相量圖如下:結(jié)論：電壓與電流的關(guān)系為:小電等元件電壓電流大小美莎Ic=MU_￡c小電等元件電壓電流大小美莎Ic=MU_￡c%卜荏位關(guān)系；fc招前E9Q0實驗報告二二擬一階RC電路院校：四川大學(xué)電氣信息學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化實驗人：劉德春，同組人：戴曉冬時間：2010年2月7日、實驗?zāi)康?、在ElectronicsworkbenchMultisim電子電路仿真軟件中，對一階電路輸入方波信號，用示波器測量其輸入，輸出之間的波形，以驗證RC電路的充放電原理。2、熟悉示波器的使用二、實驗原理RC電路充放電如實驗圖所示。[Space]□——心|口汁-1Z2T—100lF實驗圖R電路C充放電電容具有充放電功能，充放電時間與電路時間常數(shù)LRC有關(guān)。當(dāng)T足夠小就構(gòu)成微分電路，從電阻端輸出的電壓與輸入電源電壓之間呈微分關(guān)系，如實驗圖。rrk^)50Hz/50%<10kOhm實驗圖RC微分電路而當(dāng)足夠大就構(gòu)成積分電路，從電容兩端輸出的電壓與輸入電源電壓之間呈積分關(guān)系，如實驗圖實驗圖RC積分電路三、實驗內(nèi)容與步驟1、RC電路的充放電特性測試（1）在EWB的電路工作區(qū)按圖連接。按自己選擇的參數(shù)設(shè)置。（2）選擇示波器的量程，按下啟動'停止開關(guān)，通過空格鍵使電路中的開關(guān)分別接通充電和放電回路，觀察不同時間常數(shù)下RC電路的充放電規(guī)律。（3）依照實驗表計算其時間常數(shù)。四、實驗結(jié)論輸入為頻率為50Hz的方波，經(jīng)過微分電路后，輸出為變化很陡峭的曲線。當(dāng)?shù)谝粋€方波電壓加在微分電路的兩端（輸入端）時，電容。上的電壓開始因充電而增加。而流過電容C的電流則隨著充電電壓的上升而下降。電流經(jīng)過微分電路（R、C）的規(guī)律可用下面的公式來表達(dá)i=(V/R)e-(t/CR)i-充電電流(A)；v-輸入信號電壓（V）；R-電路電阻值（歐姆）;C-電路電容值（F）；e-自然對數(shù)常數(shù)（2.71828）；t-信號電壓作用時間（秒）；CR-R、C常數(shù)（R*C）由此我們可以看出輸出部分即電阻上的電壓為i*R，結(jié)合上面的計算，我們可以得出輸出電壓曲線計算公式為：iR=V[e-（t/CR）]積分電路可將矩形脈沖波轉(zhuǎn)換為鋸齒波或三角波，還可將鋸齒波轉(zhuǎn)換為拋物波。電路原理很簡單，都是基于電容的沖放電原理，這里就不詳細(xì)說了，這里要提的是電路的時間常數(shù)R*C，構(gòu)成積分電路的條件是電路的時間常數(shù)必須要大于或等于10倍于輸入波形的寬度。輸出信號與輸入信號的積分成正比的電路，稱為積分電路。原理：Uo=Uc=（1/C）Jicdt，因Ui=UR+Uo,當(dāng)t=to時，Uc=Oo.隨后C充電，由于RC>Tk,充電很慢，所以認(rèn)為Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故Uo=（1/c）Jicdt=（1/RC）Jicdt這就是輸出Uo正比于輸入Ui的積分（Jicdt）RC電路的積分條件：RC>Tk實驗報告三用數(shù)字電橋測交流參數(shù)院校：四川大學(xué)電氣信息學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化實驗人：劉德春，同組人：戴曉冬時間：2010年2月7日一、實驗?zāi)康挠肨H2080型LCR數(shù)字交流電橋測量RLC的各種參數(shù)，了解電阻、電容、電感的特性二、實驗元件TH2080型LCR數(shù)字測量儀、待測元件三、實驗原理圖是交流電橋的原理線路。它與直流單臂電橋原理相似。在交流電橋中，四個橋臂一般是由交流電路元件如電阻、電感、電容組成;電橋的電源通常是正弦交流電源；交流平衡指示儀的種類很多，適用于不同頻率范圍。頻率為200Hz以下時可采用諧振式檢流計；音頻范圍內(nèi)可采用耳機作為平衡指示器；音頻或更高的頻率時也可采用電子指零儀器；也有用電子示波器或交流毫伏表作為平衡指示器的。本實驗采用高靈敏度的電子放大式指零儀，具有足夠的靈敏度。指示器指零時，電橋達(dá)到平衡。

四、實驗結(jié)論交流電橋的平衡條件交流電橋原理我們在正弦穩(wěn)態(tài)的條件下討論交流電橋的基本原理。在交流電橋中，四個橋臂由阻抗元件組成，在電橋的一個對角線cd上接入交流指零儀，另一對角線ab上接入交流電源。交流電橋原理當(dāng)調(diào)節(jié)電橋參數(shù)，使交流指零儀中無電流通過時（即"=。），cd兩點的電位相等，電橋達(dá)到平衡，這時有Uac=UadUcb=Udb即：I1Z1=I4Z412Z2=13Z3兩式相除有：=牛13Z3當(dāng)電橋平衡時，"二。，由此可得：H，所以Z1Z3=Z2Z4上式就是交流電橋的平衡條件，它說明：當(dāng)交流電橋達(dá)到平衡時，相對橋臂的阻抗的乘積相等。由圖4-13-1可知，若第一橋臂由被測阻抗Zx構(gòu)成，則:Z=全-ZXZ34當(dāng)其他橋臂的參數(shù)已知時，就可決定被測阻抗Zx的值實驗報告四算術(shù)運算電路院校：四川大學(xué)電氣信息學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化實驗人：劉德春，同組人：戴曉冬時間：2010年2月27日一、實驗?zāi)康牧私饧蛇\放開環(huán)放大倍數(shù)A和最大輸出電壓^咀的測試方法。掌握比例運算、加法運算、減法運算、積分運算電路的調(diào)整，微分運算電路的連接與測試。了解集成運算放大器非線性應(yīng)用的特點。二、實驗步驟放大電路的調(diào)試：Rf反相比例放大電路R11.反相比例放大電路的特點U[Rrt^^tr1由運算放大器組成的反相比例放大電路如圖1所示。根據(jù)集成運算放大器的基本原理，反相比例放大電路的閉環(huán)特性為：閉環(huán)電壓增益：%=一R(1)圖1反相比例1放大器(2)電阻R=―Ro—牝0(2)電阻R=―Ro—牝0of1+KAuo其中:Auo為運放的開環(huán)電壓增益KRK=1—R]+R環(huán)路帶寬BW^=BW-ARuoRf(4)其中：BWo為運放的開環(huán)帶寬。最佳反饋電阻「R最佳反饋電阻「R-R=R?Ro(EA)2(5)上式中：Rid為運放的差模輸入電阻，Ro為運放的輸出電阻。Rp=RJ/Rf衡電阻Rp=RJ/Rf從以上公式可以看出，由運算放大器組成的反相輸入比例放大電路具有以下特性:在深度負(fù)反饋的情況下工作時，電路的放大倍數(shù)僅由外接電阻R1和Rf的值決定。由于同相端接地，故反相端的電位為“虛地”，因此，對前級信號源來說，其負(fù)載不是運放本身的輸入電阻，而是電路的閉環(huán)輸入電阻虬。由于Rif=R"因此反相比例放大電路只適用于信號源對負(fù)載電阻要求不高的場合(小于500kQ)（3）在深度負(fù)反饋的情況下，運放的輸出電阻很小。反相比例放大電路的設(shè)計反相比例放大電路的設(shè)計，就是根據(jù)給定的性能指標(biāo)，計算并確定運算放大器的各項參數(shù)以及外電路的元件參數(shù)。例如，要設(shè)計一個反相比例放大電路，性能指標(biāo)和已知條件如下:閉環(huán)電壓增益Auf,閉環(huán)帶寬BWf,閉環(huán)輸入電阻Rif,最小輸入信號Ulmin，最大輸出電壓UOmax，負(fù)載電阻RL，工作溫度范圍。設(shè)計步驟如下：（1）選擇集成運算放大器選用集成運算放大器時，應(yīng)先查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊，了解以下主要參數(shù)：運放的開環(huán)電壓增益Auo，運放的開環(huán)帶寬BWo，運放的輸入失調(diào)電壓。10、輸入失調(diào)電壓溫漂aul0/aT，輸入失調(diào)電流iIo、輸入失調(diào)電流溫漂aiI0/aT，輸入偏置電流IIB，運放的差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro等。為了減小比例放大電路的閉環(huán)電壓增益誤差，提高放大電路的工作穩(wěn)定性，應(yīng)盡量選用輸入失調(diào)參數(shù)小，開環(huán)電壓增益和差模輸入電阻大，輸出電阻小的集成運放。為了減小比例放大電路的動態(tài)誤差，（主要是頻率失真與相位失真），集成運算放大器的增益帶寬積Au?BW和轉(zhuǎn)換速率SR還應(yīng)滿足以下關(guān)系：Au?BW>IAuf|?BWfSR>2nfmaxUOmax上式中，fmax是輸入信號的最高工作頻率。UOmax是集成運算放大器的最大輸出電壓。（2）計算最佳反饋電阻按以下公式計算最佳反饋電阻：?R^R_R-R（1-A）R=ido—'—idf-j2K2為了保證放大電路工作時，不超過集成運算放大器所允許的最大輸出電流IOmax，Rf值的選取還必須滿足：HR疽*。Omax如果算出來的Rf太小，不滿足上式時，應(yīng)另外選擇一個最大輸出電流IOmax較大且能滿足式（1）中要求的運算放大器。在放大倍數(shù)要求不高的情況下，可以選用比最佳反饋電阻值大的Rf。（3）計算輸入電阻R1RR=勺1Af由上式計算出來的R1必須大于或等于設(shè)計要求規(guī)定的閉環(huán)輸入電阻Rif。否則應(yīng)改變Rf的值，或另選差模輸入電阻高的集成運算放大器。（4）計算平衡電阻RpRP—R1〃Rf（5）計算輸入失調(diào)溫漂電壓AU=]1+夷jd^oAT+R虹ATr項或要求△U[<<Ulmin。一般應(yīng)使Ulmin>100AUz，這樣才能使溫漂引起的誤差小于1%。若AUj不滿足要求，應(yīng)另外選擇漂移小的集成運算放大器。反相比例放大電路的調(diào)試與性能測試消除自激振蕩按照所設(shè)計的電路和計算的參數(shù)，選擇元件，安裝電路，弄清集成運放的電源端，調(diào)零端、輸入與輸出端。根據(jù)所用運放的型號和Auo的大小，考慮是否需要相位補償。若需要相位補償，應(yīng)從使用手冊中查出相應(yīng)的補償電路及其元件參數(shù)。當(dāng)完成相位補償后，將放大電路的輸入端接地，檢查無誤后，接通電源。用示波器觀察其輸出端是否有振蕩波形。若有振蕩波形，應(yīng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整補償電路的參數(shù)，直至完全消除自激振蕩為止。在觀察輸出波形時，應(yīng)把噪聲波形和自激振蕩波形區(qū)分開來。噪聲波形是一個頻率不定，幅值不定的波形，自激振蕩波形是一個頻率和幅度固定的周期波形。調(diào)零把輸入端接地，用直流電壓表測量輸出電壓，檢查輸出電壓uo是否等于零，若uo不等于零，應(yīng)仔細(xì)調(diào)節(jié)運放的調(diào)零電位器，使輸出電壓為零。在輸入端加入Uj=0.1V的直流信號，用直流電壓表測量輸出電壓。將測量值與計算值進(jìn)行比較，看是否滿足設(shè)計要求。觀察輸出波形在輸入端加入f=1000Hz，Uim=1V的交流信號，用示波器觀察輸出波形，若輸出波形出現(xiàn)“平頂形”失真，表明運放已進(jìn)入飽和區(qū)工作，此時應(yīng)提高電源電壓，以消除“平頂形”失真。RiRf(二)同相比例放大電路1.同相比例放大電路的特點TOC\o"1-5"\h\z01由運算放大器組成的同相輸入比例R1741Uo放大電路如圖2所示。U[同相放大器的電壓放大倍數(shù)為：RfA=烏=^^=1+土(7)ufU]RR同相放大器的輸入電阻為：圖2同相比例放大器R.f=R1//Rf+R.d(1+AuoF)(8)其中：Rid是運放的差模輸入電阻，Auo是集成運放的開環(huán)電壓增益，F(xiàn)=R1/(R1+Rf)為反饋系數(shù)。輸出電阻：R°e0放大器同相端的直流平衡電阻為：RP=Rf//R1。

放大器的閉環(huán)帶寬為(10)BW放大器的閉環(huán)帶寬為(10)BW=Auo-BWfA°

uf最佳反饋電阻：R?R''混2°-A―uf-(11)2.同相比例放大電路的設(shè)計要求設(shè)計一個同相比例放大電路，性能指標(biāo)和已知條件如下：閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf,閉環(huán)帶寬BWf,閉環(huán)輸入電阻Rif,最小輸入信號UImin，最大輸出電壓uOmax，負(fù)載電阻rl,工作溫度范圍。設(shè)計步驟：選擇集成運算放大器在設(shè)計同相放大器時，對于所選用的集成運算放大器，除了要滿足反相比例放大電路設(shè)計中所提出的各項要求外，集成運放共模輸入電壓的最大值還必須滿足實際共模輸入信號的最大值。并且要求集成運放具有很高的共模抑制比。當(dāng)要求共模誤差電壓小于AUOC時，集成運放的共模抑制比必須滿足：K>-^^-ACMRAUuf

OC式中：UIC是運放輸入端的實際共模輸入信號°AUOC是運放的共模誤差電壓。

實驗報告五計數(shù)器院校：四川大學(xué)電氣信息學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化實驗人：劉德春，同組人：戴曉冬時間：2010年3月1日一、實驗?zāi)康牧私庵幸?guī)模集成計數(shù)器74LS90，74LS161的功能，學(xué)習(xí)其使用方法。掌握將十進(jìn)制計數(shù)器變換成N進(jìn)制計數(shù)器的方法。了解同步一、實驗?zāi)康牧私饧蛇\放開環(huán)放大倍數(shù)A和最大輸出電壓^咀的測試方法。掌握比例運算、加法運算、減法運算、積分運算電路的調(diào)整，微分運算電路的連接與測試。了解集成運算放大器非線性應(yīng)用的特點。二、實驗步驟放大電路的調(diào)試R1Rf反相比例放大電路反相比例放大電路的特點

由運算放大器組成的反相比例放大電741Uo路如圖1所示。R1由運算放大器組成的反相比例放大電根據(jù)集成運算放大器的基本原理，反Rp相比例放大電路的閉環(huán)特性為：閉環(huán)電壓增益：%=一R（1）圖1反相比例1放大器輸入電阻R^=R（2）輸出電阻R=—R—牝0of1+KAuo（3）其中:Auo為運放的開環(huán)電壓增益R1—R1+R環(huán)路帶寬其中:Auo為運放的開環(huán)電壓增益R1—R1+R環(huán)路帶寬BW^=BW-ARuoRf其中：BWo為運放的開環(huán)帶寬。zdnexMirb[7q|R-R_iR-R(1—A)土反饋電|阻R=ido=idou^(5)f\2K2上式中：Rid為運放的差模輸入電阻，Ro為運放的輸出電阻。平衡電阻Rp=Ry/Rf從以上公式可以看出，由運算放大器組成的反相輸入比例放大電路具有以下特性：（1）在深度負(fù)反饋的情況下工作時，電路的放大倍數(shù)僅由外接電阻R1和Rf的值決定。（2）由于同相端接地，故反相端的電位為“虛地”，因此，對前級信號源來說，其負(fù)載不是運放本身的輸入電阻，而是電路的閉環(huán)輸入電阻虬。由于Rif=R”因此反相比例放大電路只適用于信號源對負(fù)載電阻要求不高的場合（小于500kQ）（3）在深度負(fù)反饋的情況下，運放的輸出電阻很小。反相比例放大電路的設(shè)計反相比例放大電路的設(shè)計，就是根據(jù)給定的性能指標(biāo)，計算并確定運算放大器的各項參數(shù)以及外電路的元件參數(shù)。例如，要設(shè)計一個反相比例放大電路，性能指標(biāo)和已知條件如下:閉環(huán)電壓增益Auf，閉環(huán)帶寬BWf，閉環(huán)輸入電阻Rf最小輸入信號ulmln，最大輸出電壓uOmax，負(fù)載電阻rl，工作溫度范圍。設(shè)計步驟如下：（3）選擇集成運算放大器選用集成運算放大器時，應(yīng)先查閱有關(guān)產(chǎn)品手冊，了解以下主要參數(shù)：運放的開環(huán)電壓增益Auo，運放的開環(huán)帶寬BWo，運放的輸入失調(diào)電壓。10、輸入失調(diào)電壓溫漂aul0/aT，輸入失調(diào)電流iIo、輸入失調(diào)電流溫漂aiI0/aT，輸入偏置電流IIB，運放的差模輸入電阻Rid和輸出電阻Ro等。為了減小比例放大電路的閉環(huán)電壓增益誤差，提高放大電路的工作穩(wěn)定性，應(yīng)盡量選用輸入失調(diào)參數(shù)小，開環(huán)電壓增益和差模輸入電阻大，輸出電阻小的集成運放。為了減小比例放大電路的動態(tài)誤差，（主要是頻率失真與相位失真），集成運算放大器的增益帶寬積Au?BW和轉(zhuǎn)換速率SR還應(yīng)滿足以下關(guān)系：Au?BW>IAuf|?BWfSR>2nfmaxUOmax上式中，fmax是輸入信號的最高工作頻率。uOmax是集成運算放大器的最大輸出電壓。（4）計算最佳反饋電阻按以下公式計算最佳反饋電阻：?R^R_'R-R（1-A）Rf、士仍“2討為了保證放大電路工作時，不超過集成運算放大器所允許的最大輸出電流IOmax，Rf值的選取還必須滿足：RJR疽卜。Omax如果算出來的Rf太小，不滿足上式時，應(yīng)另外選擇一個最大輸出電流IOmax較大且能滿足式（1）中要求的運算放大器。在放大倍數(shù)要求不高的情況下，可以選用比最佳反饋電阻值大的Rf。（3）計算輸入電阻R1RV們1uf\由上式計算出來的R1必須大于或等于設(shè)計要求規(guī)定的閉環(huán)輸入電阻Rif。否則應(yīng)改變Rf的值，或另選差模輸入電阻高的集成運算放大器。（4）計算平衡電阻RpRP=Ri//Rf（5）計算輸入失調(diào)溫漂電壓AU=]1+^jd^oAT+R虬AT7IRJ1dT?要求△U[<<Ulmin。一般應(yīng)使Ulmin>100AUz，這樣才能使溫漂引起的誤差小于1%。若AUj不滿足要求，應(yīng)另外選擇漂移小的集成運算放大器。反相比例放大電路的調(diào)試與性能測試（4）消除自激振蕩按照所設(shè)計的電路和計算的參數(shù)，選擇元件，安裝電路，弄清集成運放的電源端，調(diào)零端、輸入與輸出端。根據(jù)所用運放的型號和Auo的大小，考慮是否需要相位補償。若需要相位補償，應(yīng)從使用手冊中查出相應(yīng)的補償電路及其元件參數(shù)。當(dāng)完成相位補償后，將放大電路的輸入端接地，檢查無誤后，接通電源。用示波器觀察其輸出端是否有振蕩波形。若有振蕩波形，應(yīng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整補償電路的參數(shù)，直至完全消除自激振蕩為止。在觀察輸出波形時，應(yīng)把噪聲波形和自激振蕩波形區(qū)分開來。噪聲波形是一個頻率不定，幅值不定的波形，自激振蕩波形是一個頻率和幅度固定的周期波形。（5）調(diào)零把輸入端接地，用直流電壓表測量輸出電壓，檢查輸出電壓uo是否等于零，若UO不等于零，應(yīng)仔細(xì)調(diào)節(jié)運放的調(diào)零電位器，使輸出電壓為零。（6）在輸入端加入UI=0.1V的直流信號，用直流電壓表測量輸出電壓。將測量值與計算值進(jìn)行比較，看是否滿足設(shè)計要求。（4）觀察輸出波形Rf在輸入端加入f=1000Hz，Uim=1V的交流信號，用示波器觀察輸出波形，若輸出波形出現(xiàn)“平頂形”失真，表明運放已進(jìn)入飽和區(qū)工RfUIRfRUIRf（二）同相比例放大電路同相比例放大電路的特點由運算放大器組成的同相輸入比例741Uo放大電路如圖2所示。同相放大器的電壓放大倍數(shù)為:(7)―Uo二X二1+RufU](7)同相放大器的輸入電阻為：圖2同相比例放大器Rif=Ri//Rf+R.d(1+AuoF)(8)其中：Rid是運放的差模輸入電阻，Auo是集成運放的開環(huán)電壓增益，F(xiàn)=R1/(R1+Rf)為反饋系數(shù)。輸出電阻：Ro^0放大器同相端的直流平衡電阻為：Rp=Rf//R1。(9)放大器的閉環(huán)帶寬為：BW=j-BWuf(10)最佳反饋電阻R=-Rd'Ro'Auff\2(11)同相比例放大電路的設(shè)計要求設(shè)計一個同相比例放大電路，性能指標(biāo)和已知條件如下：閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auf,閉環(huán)帶寬BWf,閉環(huán)輸入電阻Rf最小輸入信號uImin，最大輸出電壓uOmax，負(fù)載電阻rl,工作溫度范圍。設(shè)計步驟：(2)選擇集成運算放大器在設(shè)計同相放大器時，對于所選用的集成運算放大器，除了要滿足反相比例放大電路設(shè)計中所提出的各項要求外，集成運放共模輸入電壓的最大值還必須滿足實際共模輸入信號的最大值。并且要求集成運放具有很高的共模抑制比。當(dāng)要求共模誤差電壓小于AUOC時，集成運放的共模抑制比必須滿足：K>-Uf^-ACMRAUufOC式中：UIC是運放輸入端的實際共模輸入信號°AUOC是運放的共模誤差電壓。，異步計數(shù)器的分頻功能，學(xué)會調(diào)整同步，異步計數(shù)器的分頻數(shù)二、實驗結(jié)論集成算術(shù)/邏輯單元（ALU）能夠完成一系列的算術(shù)運算和邏輯運算。它的功能如下表所示：選擇算術(shù)/邏輯操作跖S1So000清零001E減A010011AiQB100AB01A+B10AB[11預(yù)置引腳圖如下圖所示:該昇術(shù)/邏輯單元可以對兩個4位數(shù)據(jù)A和B進(jìn)行6種昇術(shù)或邏輯運算，并有清零和預(yù)置功能。所謂清零是使各數(shù)據(jù)輸出端的狀態(tài)為0。預(yù)置是使數(shù)據(jù)輸出端處于預(yù)定的狀態(tài)。輸入信號S2?S°選擇8種不同的運算功能。進(jìn)行算術(shù)運算時，其輸出F3F2F1F。為二進(jìn)制數(shù)；進(jìn)行邏輯運算時，則為含一定意義的代碼；進(jìn)行預(yù)置操作時，預(yù)定的狀態(tài)從A3A2A1A。端輸入?？梢愿鶕?jù)需要把若干片4位ALU與超前進(jìn)位產(chǎn)生器連接，擴展ALU的位數(shù)。下圖就是一種16位的ALU的連接方法。這種運算電路從最低位到最高位都是超前進(jìn)位，常稱為全超前進(jìn)位電路。%—BilA-B=A+B［補］-2"N;若A>B,則A+B［補］應(yīng)有進(jìn)位1（才足夠減2F）,但實際A>B符號位應(yīng)為0；若A<B，則A+B［補］應(yīng)有進(jìn)位0，但實際A<B符號位應(yīng)為1；綜上，符號位應(yīng)取反實驗報告六觸發(fā)器院校：四川大學(xué)電氣信息學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化實驗人：劉德春，同組人：戴曉冬時間：2010年3月6日一、實驗?zāi)康恼莆沼|發(fā)器邏輯功能和測試方法。測試與非門構(gòu)成的RS觸發(fā)器的邏輯功能。測試JK觸發(fā)器的邏輯功能。測試D觸發(fā)器的邏輯功能二、實驗預(yù)習(xí)要求預(yù)習(xí)觸發(fā)器的相關(guān)內(nèi)容。熟悉觸發(fā)器功能測試表格。復(fù)習(xí)J-K觸發(fā)器的邏輯功能。掌握D觸發(fā)器和J-K觸發(fā)器的真值表及其轉(zhuǎn)換的基本方法。三、實驗原理觸發(fā)器是一個具有記憶功能的二進(jìn)制信息存儲器件，是構(gòu)成多種時序電路的最基本邏輯單元。觸發(fā)器具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，艮"0”和：T'，在一定的外界信號作用下，可以從一個穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個穩(wěn)定狀基本RS觸發(fā)器圖為由二個與非門交叉藕合構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器?；綬S觸發(fā)器具有置“0”、置“1”和“保持”三種功能。通常稱5為置“1”端，因為5=0時觸發(fā)器被置“1”；R為置“0”端，因為R=0時觸發(fā)器被置“0”，當(dāng)5=R=1時狀態(tài)保持?；綬S觸發(fā)器也可以用二個“或非門”組成，此時為高電平觸發(fā)器。圖10.1基本RS觸發(fā)器

2.D觸發(fā)器D觸發(fā)器的狀態(tài)方程為：Qn+1=D。其狀態(tài)的更新發(fā)生在CP脈沖的邊沿，74LS74(CC4013),74LS175(CC4042)等均為上升沿觸發(fā)，故又稱之為上升沿觸發(fā)器的邊沿觸發(fā)器，觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時