電子行業(yè)電子線路實訓教程

特別提示

由于《電子線路實訓教程》是第1版第1次印刷，在編審和出版工作中難免存在不足之處，現(xiàn)特此更正：1、書中第20頁更正為

更正為2、書中第66頁圖4-2中C1和VT的連線與R1和R2的連線相交處添加節(jié)點。如圖4-23、書中第72頁圖4-7中C1和VT的連線與R1和R2的連線相交處添加節(jié)點。如圖4-7

T12R1=T11-1

4、書中第77頁圖4-12中C4和C8的連線與R5和R4的連線相交處添加節(jié)點。如圖4-12

5、書中第77頁圖4-13中Rb1和Rb2的連線與C2和Tr2的連線相交處添加節(jié)點。如圖4-136、書中第86頁圖5-8中集成塊CC4401Vss引腳處添加節(jié)點。如圖5-87、書中第96頁圖5-21中集成塊74LS160的D0腳懸空改為接地。如圖5-218、書中第100頁圖5-29中R1和R2的連線與C1和6腳的連線相交處添加節(jié)點。如圖5-299、書中第101頁圖5-33中R和C1的連線與7腳和6腳的連線相交處添加節(jié)點。如圖5-33電子線路實訓教程

朱承主編

目錄第一章概述第二章電路基礎實訓與技能第三章低頻電子線路實訓與技能第四章高頻電子線路實訓與技能第五章脈沖與數(shù)字電路實訓與技能附錄第1章概述

1．3安全操作規(guī)程1．2實訓的步驟1．1實訓的目的及意義1.1實訓的目的及意義通過實訓獲得感性認識，驗證和鞏固所學的基本理論，加強對基本概念和基本定律的理解。熟悉常用電子元器件的工作原理和性能，掌握其參數(shù)的測量方法及元器件的使用方法。了解常用電子儀器儀表的基本工作原理，掌握其使用方法及注意事項。

培養(yǎng)電路分析、安裝、調(diào)試、測試、檢驗、尋找故障和排除故障等實訓技能。學習觀察實訓現(xiàn)象，記錄和處理實訓數(shù)據(jù)，分析和綜合實訓結(jié)果的方法。根據(jù)電路設計的目的和要求，完成電路方案設計，合理選擇元器件，保證電路的可行性和可靠性。

預習。在實訓前認真閱讀實訓教程，看懂實訓原理圖，明確實訓目的，了解實訓原理、內(nèi)容和步驟。

檢查儀器設備、元器件，安裝連接電路。調(diào)試電路，讀取數(shù)據(jù)。整理數(shù)據(jù)，拆除線路。分析實訓結(jié)果。1.2實訓的步驟

1.3安全操作規(guī)程對電源要分清直流和交流，弄清電壓數(shù)值，對直流電壓還要分清正、負極性。對儀器設備要弄清規(guī)格型號、額定值，并熟悉其用法。實訓電路接好并檢查無誤后才能接通電源。實訓過程中，如電路和儀器儀表有發(fā)熱、發(fā)光、聲音、氣味等異?，F(xiàn)象，應立即切斷電源并檢查故障原因。

在接通電源后，要養(yǎng)成不觸摸金屬裸露部分的良好習慣，即使在低電壓情況下也不例外，確保人身安全。做完實訓后應立即斷開儀器電源。與本次實訓無關(guān)的其他儀器設備不許亂動。服從工作人員指揮。第2章電路基礎實訓與技能

2．4電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及伏安法測電阻

2．5戴維南定理的驗證方法2．6電阻線性雙口網(wǎng)絡參數(shù)的測定方法

2．7RLC串聯(lián)諧振電路2．8綜合實訓：光控節(jié)能燈電路2．2常用元器件的識別與檢測2．3基爾霍夫定律和疊加原理的驗證方法

2．1萬用表的的基本使用方法2.1萬用表的的基本使用方法指針式萬用表數(shù)字式萬用表500型指針萬用表

500型指針式萬用表面板圖如圖2-1所示主要技術(shù)性能使用方法及注意事項

圖2-1主要技術(shù)性能測量范圍精度等級靈敏度使用方法及注意事項使用方法1、水平放置萬用表，檢查表頭指針是否在零位。2、將測量類別以及量程選擇開關(guān)置于所需要的位置。3、測量電壓時，萬用表應與被測電路相并聯(lián)，測量電流時，萬用表應與被測電路相串聯(lián)。4、若事先不知道被測電壓或電流的范圍時，應從最大量程檔開始逐漸減小至適當?shù)牧砍虣n。5、測量電阻時，應將量程轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“Ω”檔的位置，測量之前，應先將兩表筆短接，同時調(diào)整歐姆調(diào)零電位器，使表指針指向零位。

注意事項

1、測量在路電阻時，必須在測量前斷開電路電源，將大電容存儲電荷釋放掉，以免損壞萬用表。2、每次測量之前，都應檢查量程轉(zhuǎn)換開關(guān)是否符合待測內(nèi)容，切勿用電阻、電流檔去測量電壓。3、測量高電壓或電流時，不能帶電旋轉(zhuǎn)量程開關(guān)，以免觸點產(chǎn)生跳火，損壞轉(zhuǎn)換開關(guān)。4、萬用表使用完畢，應將量程開關(guān)置于最高電壓檔，有空檔的則旋至空檔。長期不用的萬用表，應取出電池，以免電池液損壞萬用表。DT-890B+數(shù)字式萬用表

DT-890B+數(shù)字式萬用表面板圖如圖2-2所示主要技術(shù)性能

使用方法及注意事項

圖2-2主要技術(shù)性能測量范圍準確度工作條件使用方法及注意事項操作前將電源開關(guān)置于“ON”。

直流(DC)和交流(AC)電壓測量：

1、將紅色測試筆插入“V/”插口中，黑色筆插入“COM”中。2、將功能量程選擇開關(guān)置于直流電壓檔或交流電壓檔相應的位置上，如果被測電壓超過所設定的量程，顯示屏會出現(xiàn)最高位“1”，此時應將量程調(diào)高一檔，直至得到合適的讀數(shù)。

直流(DC)和交流(AC)電流測量：1、將紅色測試筆插入“A”插口（最大電流200mA）或“10A”插口（最大電流10A）。2、將量程功能選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到直流電流檔或交流電流檔相應位置上，并將測試筆串入被測電路中。電阻測量：1、將紅色測試筆插入“V/”插口中，黑色筆插入“COM”中。2、將功能量程選擇開關(guān)置于“”

（歐姆）相應的位置上，將二測試筆跨接在被測電阻的二端，即可得到電阻值。電容測量：將被測電容插入電容插座中，將量程功能選擇開關(guān)置于CX（電容）相應量程上，就可測出電容值。

晶體管測量：將量程功能開關(guān)轉(zhuǎn)到hFE位置，被測晶體管PNP型或NPN型的發(fā)射極、基極和集電極的腳插放到相應的E、B、C插座中，即得hFE參數(shù)。二極管和通斷測量：1、將紅色測試筆插入“V/”插口中，黑色測試筆插入“COM”插口中。2、將量程功能開關(guān)轉(zhuǎn)到位置上，紅筆接在二極管正極上，黑筆接在二極管負極上，顯示器即顯示出二極管的正向?qū)▔航?。如測試筆反接，顯示器顯示“1”，則表示超過量程，否則表明此二極管反向漏電大。用來測量通斷狀態(tài)時，如被測量點間的電阻低于30時，蜂鳴器會發(fā)出聲音表示通導狀態(tài)。用完儀表后，應關(guān)斷電源。2.2常用元器件的識別與檢測實訓目的

實訓設備與器材

實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的了解常用電阻、電容、電感的種類及其用途。掌握電阻、電容、電感的識別和質(zhì)量檢測方法。

實訓設備與器材

不同類型電阻不同類型電容變壓器萬用表實訓原理

電阻的識別與檢測電阻的識別電阻的型號命名方法按照國家標準規(guī)定，國產(chǎn)電阻的型號命名由四部分組成：名稱、材料、特征和序號。電阻的主要參數(shù)標稱阻值允許偏差額定功率電阻的標稱值和允許偏差的標志方法直標法文字符號表示法色標法數(shù)碼表示法電阻的質(zhì)量檢測

直觀檢查：電阻體或引線斷裂及燒焦等，可通過直觀檢查其質(zhì)量好壞。萬用表檢測：首先根據(jù)被測電阻的標稱值選用適當量程，然后測量電阻，在測量電阻時，萬用表的指示值明顯偏離電阻的標稱值或指針指示不穩(wěn)定，均是電阻損壞的表現(xiàn)。特殊電阻的檢測壓敏電阻的檢測：用萬用表的R×1kΩ檔測量壓敏電阻兩引腳之間的正、反向絕緣電阻，應均為無窮大。光敏電阻的檢測：1、用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住，此時萬用表的指針基本保持不動，阻值接近無窮大。此值越大說明光敏電阻性能越好。2、將一光源對準光敏電阻的透光窗口，此時萬用表的指針應有較大幅度的擺動，阻值明顯減些此值越小說明光敏電阻性能越好。3、將光敏電阻透光窗口對準入射光線，用小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動，使其間斷受光，此時萬用表指針應隨黑紙片的晃動而左右擺動。電容的識別與檢測

電容的識別

電容的種類和命名電容在電路中用“C”加數(shù)字表示，如：C15表示編號為15的電容。電容按其介質(zhì)材料分為：有機介質(zhì)電容、無機介質(zhì)電容和電解電容。電容的主要參數(shù)標稱容量允許偏差額定直流電壓電容的標稱值和允許偏差的標志方法：電容的標稱容量和允許偏差值都標注在電容上，其標注方法和電阻一樣，這里不再重述。

電容的質(zhì)量檢測電容的常見故障有：開路、短路和漏電等。因此，電容在使用前一定要認真檢查。電容漏電的檢測

電解電容的極性檢測可變電容器和微調(diào)電容器的檢測電感的識別與檢測

電感的識別

電感的分類電感按工作原理的不同分為兩大類，一類是應用“自感作用”的線圈類，一類是應用“互感作用”的變壓器類。電感線圈的主要參數(shù)電感量允許偏差品質(zhì)因數(shù)固有電容電感的標稱值和允許偏差的標志方法：電感的標稱電感量和允許偏差值都標注在電感上，其標注方法和電阻、電容類似，這里不再重述。電感的質(zhì)量檢測

直流電阻檢測：用萬用表R×1Ω檔或R×10Ω檔測其直流電阻，與正常時的阻值進行比較。若直流電阻比正常值大很多，甚至指針處于R＝∞位置不動，則是線圈斷線；若測得的阻值為0，則可能是線圈短路。變壓器一、二次繞組的檢測：用萬用表R×10Ω檔測變壓器兩繞組的直流電阻，阻值大的繞組是一次繞組，阻值小的繞組是二次繞組。變壓器的一、二次繞組間的阻值應為∞。

實訓內(nèi)容及步驟讀出各電阻的標稱值和允許偏差并用萬用表測量出其阻值，比較標稱值與測量值之間的誤差，是否在允許偏差范圍之內(nèi)。讀出各電容的標稱值、允許偏差和額定工作直流電壓。判別出電解電容的正負極性。判別出變壓器的一、二次繞組。2.3基爾霍夫定律和疊加原理的驗證方法

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。驗證疊加原理的正確性，加深對疊加定理的理解。進一步加深對電流、電壓參考方向的理解。實訓設備與器材

雙路直流穩(wěn)壓電源萬用表實訓電路板電阻實訓電路

基爾霍夫定律驗證電路如圖2-3所示。疊加原理驗證電路如圖2-4所示。圖2-3圖2-4實訓原理

基爾霍夫電流定律簡稱KCL：其內(nèi)容是在任何一個瞬間，流入電路中任何一個節(jié)點的電流代數(shù)和恒等于零?；鶢柣舴螂妷憾珊喎QKVL：其內(nèi)容是在任何時刻，沿電路中任一閉合回路中繞行一周，各段電壓的代數(shù)和恒等于零。疊加原理；指在有多個電源作用的線性電路中，各支路的電流（或電壓）等于每個電源單獨作用時在該支路產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和（疊加）。實訓內(nèi)容及步驟

驗證基爾霍夫電流定律(KCL)

按圖2-3所示電路在實訓電路板上搭接電路。閉合開關(guān)S，用直流電流表測量各支路電流。驗證各節(jié)點的電流之和是否滿足

驗證基爾霍夫電壓定律(KVL)

按圖2-3所示電路在實訓電路板上搭接電路。閉合開關(guān)S，用萬用表測量各支路電壓。驗證各回路的電壓之和是否滿足驗證疊加原理

按圖2-4所示電路在實訓電路板上搭接電路。將S1合向10V電源處，S2短接，測量此時各支路電流和電壓的數(shù)值。將S2合向5V電源處，S1短接，測量此時各支路電流和電壓的數(shù)值。將S1、S2分別合向10V、5V電壓源處，測量各支路電流和電壓的數(shù)值。2.4電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及伏安法測電阻

實訓目的

實訓設備與器材

實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

驗證電阻串聯(lián)、并聯(lián)的特點。掌握伏安法測量電阻的方法。熟悉串、并聯(lián)電路的連接方法。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源萬用表實訓電路板電阻實訓原理

電阻串聯(lián)

電路形式：在電路中，如果電阻一個接一個地連接，沒有分岔，這樣的連接方式稱為電阻的串聯(lián)，如圖2-5所示。串聯(lián)電路的特點電流關(guān)系：電路中的電流處處相等。電壓關(guān)系：總電壓等于各電阻上的電壓之和。功率關(guān)系：總功率等于各電阻上消耗的功率之和。電阻關(guān)系：總電阻等于各電阻阻值之和。分壓關(guān)系：電阻上的電壓與其阻值成正比，電阻阻值越大，其分得的電壓越高，電阻阻值越小，其分得的電壓越小。電阻并聯(lián)

電路形式：在電路中，兩個或兩個以上的電阻連接在相同的兩個節(jié)點之間，稱為電阻的并聯(lián)，如圖2-6所示。并聯(lián)電路的特點

電流關(guān)系：總電流等于各支路電流之和。電壓關(guān)系：總電壓與各支路電壓相等。功率關(guān)系：總功率等于各電阻上消耗的功率之和。電阻關(guān)系：總電阻的倒數(shù)等于各電阻的倒數(shù)之和。分流關(guān)系：各支路電流與其支路電阻阻值成反比，阻值越大，其支路電流越小，阻值越小，其支路電流越大。電阻串聯(lián)電路和電阻并聯(lián)電路圖2-5圖2-6伏安法測電阻伏安法測量電阻是用電流表和電壓表分別測出被測電阻中流過的電流和電阻兩端電壓，然后用歐姆定律R=U/I計算出被測電阻的阻值。

電壓表外接法：適合于測量阻值較大的電阻，如圖2-7所示。電壓表內(nèi)接法：適合于測量阻值較小的電阻，如圖2-8所示。圖2-7圖2-8實訓內(nèi)容及步驟

電阻串連按圖2-5所示電路在實訓電路板上搭接電路。測出回路中流過的電流I和各電阻上的電壓U1、U2、U3及總電壓U，驗證U＝U1＋U2＋U3

電阻并聯(lián)

按圖2-6所示電路在實訓電路板上搭接電路。測出回路中的總電流I及各支路電流I1、I2、I3和總電壓U，驗證I＝I1＋I2＋I3

用伏安法測量電阻用外接法測量標稱值為30Ω和1KΩ的兩個電阻。比較測量值和標稱值之間的誤差，深入體會電壓表外接法適合于測量阻值較大的電阻。用內(nèi)接法測量標稱值為30Ω和1KΩ的兩個電阻。比較測量值和標稱值之間的誤差，深入體會電壓表內(nèi)接法適合于測量阻值較小的電阻。2.5戴維南定理的驗證方法

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的驗證戴維南定理，加深對定理的理解。掌握有源二端網(wǎng)絡的開路電壓和戴維南等效電阻的測試方法。了解各種測試方法的特點。實訓設備與器材

雙路直流穩(wěn)壓電源萬用表實訓電路板電阻電阻箱實訓電路

線性有源二端網(wǎng)絡實訓電路如圖2-9所示。戴維南等效電路如圖2-10所示。

圖2-9圖2-10實訓原理

戴維南定理指出：對外電路而言，任意一個線性有源二端網(wǎng)絡都可以用一個電壓源與電阻相串聯(lián)的支路來代替，如圖2-11所示。電壓源的電壓等于有源二端網(wǎng)絡的開路電壓Uoc，其電阻等于有源二端網(wǎng)絡中所有電壓源短路、獨立電流源開路（成為線性無獨立源的二端網(wǎng)絡）時網(wǎng)絡兩端的等效電阻Ri。圖2-11開路電壓的Uoc測試方法直接測量法：當有源二端網(wǎng)絡的等效電阻Ri與電壓表的內(nèi)阻相比可以忽略不計時，可以用電壓表直接測量該網(wǎng)絡的開路電壓Uoc。補償法：當有源二端網(wǎng)絡的等效電阻Ri較大時，用電壓表直接測量開路電壓的誤差就較大，這時采用補償法測量開路電壓較為準確。戴維南等效電阻Ri的測試方法外加電源法：將有源二端網(wǎng)絡內(nèi)部的獨立電壓源短接，獨立電流源開路，被測網(wǎng)絡稱為線性無源二端網(wǎng)絡，然后在端口上加一定的電源電壓US′，測量流入網(wǎng)絡的電流I，如圖2-12所示，戴維南等效電阻Ri＝US′/I。直接測量法：若被測二端網(wǎng)絡內(nèi)部去掉獨立源后，僅由電阻元件組成，可直接用萬用表的電阻檔在網(wǎng)絡的端口測出Ri。圖2-12實訓內(nèi)容及步驟有源二端網(wǎng)絡的開路電壓的和等效電阻的測試按圖2-9所示電路在實訓電路板上搭接電路。斷開RL，測量開路時AB兩端的電壓UAB，即開路電壓Uoc。去掉RL，將US短路，在AB兩端加6V的電壓源US′，測量流入網(wǎng)絡的電流I，計算出有源二端網(wǎng)絡的等效電阻Ri＝US′/I驗證戴維南定理按圖2-9所示電路在實訓電路板上搭接電路。調(diào)節(jié)電阻箱RL，測出與之對應的IL、UL并計算出負載RL的功率PL。按圖2-10所示電路在實訓電路板上搭接電路。調(diào)節(jié)電阻箱RL，測出與之對應的IL、UL并計算出負載RL的功率PL。2.6電阻線性雙口網(wǎng)絡參數(shù)的測定方法

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握電阻線性雙口網(wǎng)絡參數(shù)的測定方法。驗證電阻線性雙口網(wǎng)絡的T形和∏形等效電路。

實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源萬用表實訓電路板元器件實訓電路

電阻線性雙口網(wǎng)絡實訓電路2-13所示。圖2-13實訓原理

本實訓采用直流電源作用電阻線性雙口網(wǎng)絡，測量其傳輸參數(shù)傳輸參數(shù)方程和傳輸參數(shù)

電阻線性雙口網(wǎng)絡的傳輸方程為：U1＝T11U2－T12I2I1＝T21U2－T22I2電阻線性雙口網(wǎng)絡的等效電路電阻線性雙口網(wǎng)絡可以用如2-14圖所示由三個電阻構(gòu)成的T形或∏形網(wǎng)絡等效。

T形等效電路電阻值∏形等效電路電阻值

圖2-14實訓內(nèi)容及步驟

電阻線性雙口網(wǎng)絡傳輸參數(shù)的測定

按圖2-13所示電路在實訓電路板上搭接電路。去掉RL將C、D兩端開路，用萬用表測量A、B兩端電壓U1和電流I1，C、D兩端電壓U2將C、D兩端短接，用萬用表測量A、B兩端電壓U1和電流I1，C、D兩端電流I2計算出傳輸參數(shù)。由傳輸參數(shù)計算出T形等效電路的電阻R1、R2、R3和∏形等效電路的電阻Ra、Rb、Rc

驗證電阻線性雙口網(wǎng)絡的T形和∏形等效電路

按圖2-13所示電路在實訓電路板上搭接電路。調(diào)節(jié)電阻箱RL的值，測出與之對應的輸出端電壓U2和電流I2。分別將圖2-13中電阻線性雙口網(wǎng)絡（虛框內(nèi)電路）搭接成T形等效電路和∏形等效電路，電阻值取計算出的T形等效電路和∏形等效電路電阻值。調(diào)節(jié)電阻箱RL，測出與之對應的輸出端電壓U2和電流I2。2.7RLC串聯(lián)諧振電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握串聯(lián)諧振電路的諧振曲線的測試方法深入理解RLC串聯(lián)諧振電路的特點實訓設備與器材

低頻信號發(fā)生器交流毫伏表實訓電路板元器件實訓電路

RLC串聯(lián)電路如圖2-15所示。圖2-15實訓原理

諧振條件RLC串聯(lián)電路的諧振條件為。fo稱為諧振頻率。諧振電路特點

阻抗的電抗分量為零，導致總阻抗等于R，呈現(xiàn)純電阻且達到最小值。電路中電流的有效值I=U/R達到最大。電容兩端的電壓UC與電感兩端的電壓UL大小相等，相位相反互相抵消，電阻電壓UR與激勵信號電壓相等，UR＝US達到最大。電路的電壓U與電流I相位相同。RLC串聯(lián)諧振電路中電壓與電流的相位關(guān)系

當激勵信號的頻率f<fo時，電路呈容性，電流相位超前于電壓。當激勵信號的頻率f>fo時，電路呈感性，電流相位滯后于電壓。當激勵信號的頻率f=fo時，電路呈電阻性，電流與電壓同相位。諧振曲線當RLC串聯(lián)電路兩端的電壓一定時，電路中電流隨激勵信號頻率變化的關(guān)系用曲線表示，稱為電流諧振曲線。曲線的頂點為諧振點，諧振點所對應的頻率就是諧振頻率fo

實訓內(nèi)容及步驟

測試電路的諧振頻率

按圖2-15所示電路在實訓電路板上搭接電路。將正弦波激勵信號接入電路。調(diào)節(jié)激勵信號的頻率，用毫伏表測量電阻R上的電壓UR使之為最大，這時電路達到諧振，激勵信號的頻率fi就是電路的諧振頻率fo諧振曲線的測試

按2-15圖所示電路在實訓電路板上搭接電路。

將正弦波激勵信號接入電路。在諧振頻率兩側(cè)調(diào)節(jié)激勵信號的頻率，分別測量各頻率點的UR值，并計算出相應的電流I。2.8綜合實訓：光控節(jié)能燈電路

實訓目的實訓電路實訓原理制作安裝與調(diào)試實訓報告實訓目的

了解光敏電阻的特性了解晶閘管和光敏二極管的特點掌握光控節(jié)能燈的電路組成和工作原理熟悉印制電路的設計制作和焊接安裝過程實訓電路

光控節(jié)能燈電路如圖2-16所示。圖2-16實訓原理

晶閘管的特點如果陽極A或控制極G上外加反向電壓，晶閘管就處于關(guān)斷狀態(tài)。如果在陽極A與陰極K之間外加正向電壓，在控制極G與陰極K之間輸入一個正向觸發(fā)電壓，晶閘管就導通后。一旦晶閘管導通后，即使去掉控制極G的正向觸發(fā)電壓，晶閘管仍然能夠維持導通狀態(tài)。如果使陽極電位低于陰極電位或陽極電流小于維持電流，能使導通的晶閘管關(guān)斷。如果晶閘管陽極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動直流電壓，那么，在電壓過零時，晶閘管會自行關(guān)斷。光敏二極管的特點光照度越強，光敏二極管的反向電阻越小，反向電流越大；光照度越弱，光敏二極管的反向電阻越大，反向電流越小。光敏二極管在反偏電壓下工作。

電路工作原理

220V交流市電通過電燈泡L經(jīng)橋式整流后，變成脈動直流電壓，作為正偏電壓，加在晶閘管VTH及R支路上。白天，亮度大于一定程度時，光敏二極管的反向電阻較小≤1kΩ，使三極管VT的基極電壓VB很低，三極管VT截止，其發(fā)射極無電流輸出，晶閘管因無觸發(fā)電壓而關(guān)斷，此時，流過電燈泡的電流很小，電燈泡EL不發(fā)光。電阻R1和穩(wěn)壓二極管VS使三極管VT的偏壓不超過6.8V，對三極管起保護作用。夜晚，亮度小于一定程度時，光敏二極管反向電阻較大≥100k，使三極管VT的基極電壓VB較高，三極管VT導通，發(fā)射極有一定的電壓，使晶閘管VTH觸發(fā)導通，流過電燈泡的電流很大，電燈泡EL發(fā)光。RP是清晨或傍晚實現(xiàn)開關(guān)轉(zhuǎn)換的亮度選擇元件。制作安裝與調(diào)試

根據(jù)電路原理圖設計制作印制電路板用萬用表檢測各元器件的質(zhì)量好壞組裝焊接光控節(jié)能燈電路，將它與受控電燈泡串聯(lián)，并讓它正對著天幕或房子采光窗前較明亮的空間調(diào)節(jié)RP的大小，使受控電燈EL在適當?shù)牧炼认麻_始點亮實訓報告

實訓目的電路工作原理電路原理圖和印制電路板圖電路制作、調(diào)試過程元件的計算和選擇元件清單第3章低頻電子線路實訓與技能

3．1常用半導體的識別與檢測方法

3.2常用儀器的使用方法

3.3二極管伏安特性測試方法

3.4三極管輸入、輸出特性測試方法

3.5分壓式偏置共發(fā)射極放大電路

3.6多級放大電路

3.7負反饋放大電路

3.8差動放大電路

3.9集成運放的應用

3.10OTL功率放大電路

3.11綜合實訓：音頻功率放大電路3.1常用半導體的識別與檢測方法

二極管的識別與檢測三極管的識別與檢測

3.1.1二極管的識別與檢測

實訓目的實訓設備與器材實訓原理實訓內(nèi)容及步驟

實訓目的

了解二極管的種類及其特點。掌握二極管的極性判別和質(zhì)量檢測方法。掌握各種特殊二極管的檢測方法。熟悉二極管的一般選用規(guī)則。

實訓設備與器材

2AP9二極管2CZ2二極管2EF二極管IN4148二極管2CP10二極管2CW14二極管IN4001二極管萬用表1實訓原理

二極管的種類、特點及其選用規(guī)則

二極管的種類按材料分為：硅二極管、鍺二極管等。按結(jié)構(gòu)分為：點接觸二極管、面接觸二極管等。按用途分為：檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光敏二極管等。二極管的特點：具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻小，反向電阻大。二極管的選用規(guī)則點接觸型可用于檢波、高頻開關(guān)電路和小電流整流。面接觸型二極管可用于較大電流和功率但工作頻率相對低的場合。在要求溫度高的場合可選用硅管。

二極管的極性判別及質(zhì)量檢測二極管極性的檢測直觀法：一般二極管在管殼上有極性的標志。用萬用表檢測：用萬用表測量二極管正反兩次阻值，所測得阻值小的一次，黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的是二極管的負極。二極管質(zhì)量的檢測用萬用表檢測二極管的正反向電阻。正常時，應正向電阻小，反向電阻大，且二者相差越大越好。特殊二極管的檢測

穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管的極性檢測穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓值的檢測發(fā)光二極管

發(fā)光二極管極性的檢測發(fā)光二極管質(zhì)量的檢測變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管質(zhì)量的檢測光敏二極管光敏二極管的極性檢測光敏二極管質(zhì)量的檢測實訓內(nèi)容及步驟

用R×100Ω檔測量2AP9二極管的正反向電阻，判別二極管的極性用R×1kΩ檔測量2CP10、IN4148二極管的正反向電阻，判別其極性用R×1kΩ檔測量2CZ2A二極管的正向電阻，R×10kΩ檔測量該管的反向電阻用R×1kΩ檔測量2CW14二極管的正向電阻，R×10kΩ檔測量該管的反向電阻用R×10kΩ檔測量2EF二極管的正向電阻,并仔細觀察測量正向電阻時，二極管是否有微弱亮光用R×1kΩ檔測量2CN1、IN4001二極管的正向電阻，R×10kΩ檔測量2CN1、IN4001二極管的反向電阻。3.1.2三極管的識別與檢測實訓目的實訓設備與器材實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

了解三極管的種類及其用途。掌握三極管的極性判別和質(zhì)量檢測方法。掌握三極管參數(shù)的估測方法。熟悉三極管的一般選用規(guī)則。實訓設備與器材

3DG6三極管3DD03三極管3AX31三極管9013三極管9015三極管2SC3089三極管2SD1426三極管萬用表1實訓原理

三極管的種類、用途及其選用規(guī)則

三極管的種類按材料分為：硅三極管和鍺三極管。按結(jié)構(gòu)分為：NPN型和PNP型。按工作頻率分為：放大管、開關(guān)管和功率管。三極管的一般選用規(guī)則在實際的電路中應根據(jù)電路的性能要求及其功能正確選擇三極管。對于小信號放大電路多從放大倍數(shù)及電路的工作穩(wěn)定性上加以考慮，故側(cè)重對電流放大系數(shù)及反向飽和電流等參數(shù)的選擇；對于大信號放大電路則應側(cè)重考慮其極限參數(shù)；對于數(shù)字電路而言，更多地注意三極管的工作頻率。可根據(jù)實際情況加以選擇。三極管的極性判別及質(zhì)量檢測

三極管的極性判別判別基極及類型判別集電極和發(fā)射極三極管質(zhì)量的檢測從三極管基極到發(fā)射極和基極到集電極間是一只PN結(jié)，所以它應符合正向電阻小，反向電阻大的特點。而從集電極到發(fā)射極的正反向電阻均應為無窮大。三極管參數(shù)的估測估測三極管的穿透電流ICEO估測三極管的電流放大倍數(shù)β實訓內(nèi)容及步驟

用萬用表判別各三極管的類型及引腳極性，根據(jù)管腳排列順序繪出草圖。用萬用表判別各三極管的質(zhì)量好壞。估測各三極管的放大倍數(shù)，判斷出哪個三極管的放大倍數(shù)最大，哪個三極管的放大倍數(shù)最小。估測各三極管的穿透電流，判斷出哪個三極管的穿透電流最大，哪個三極管的穿透電流最小。3.2常用儀器的使用方法

毫伏表：用來測量正弦交流電壓有效值的電子電壓表。

信號發(fā)生器：一種能夠產(chǎn)生并輸出頻率和幅度均可調(diào)的信號波形的電子儀器。

示波器：一種電子圖示測量儀器，它能直接觀察電信號的波形，分析和研究電信號的變化規(guī)律。

3.2.1毫伏表

DA－16型晶體管毫伏表面板旋鈕如圖3-1所示表頭刻度：表頭上有三條刻度線，供測量讀數(shù)之用。量程選擇開關(guān)：共分11個檔位，上面讀數(shù)表示該檔所測電壓的最大值。輸入線：通常采用編織屏蔽線作為被測電壓的輸入線。電源開關(guān)與指示燈。調(diào)零電位器。DA－16型晶體管毫伏表圖3-1使用方法及注意事項

使用方法調(diào)節(jié)機械調(diào)零裝置使表頭指針指向零位。接通電源，將輸入端短路，調(diào)節(jié)“調(diào)零電位器”，使指針指零。

根據(jù)被測電壓大小，合理選擇量程檔位。

接入被測信號時，“紅”色測量線接被測電壓的高電位端，“黑”色測量線接地。

注意事項測量較小電壓信號時，應先將黑線接地，再將紅線接高電位端；斷開信號時，則先斷開紅線，后斷開黑線。不測量時應將輸入端短路。

本儀表按正弦波有效值刻度，若測量非正弦信號電壓，將產(chǎn)生較大誤差。

3.2.2信號發(fā)生器

YB1615A調(diào)頻調(diào)幅函數(shù)信號發(fā)生器表面板旋鈕如圖3-2所示。電源開關(guān)

頻率LED顯示窗口

頻率調(diào)節(jié)旋鈕

占空比

波形選擇開關(guān)

衰減開關(guān)

頻率范圍選擇開關(guān)（兼頻率計閘門開關(guān)）

計數(shù)開關(guān)

復位開關(guān)計數(shù)/頻率端口

外測頻開關(guān)

電平調(diào)節(jié)幅度調(diào)節(jié)旋鈕電壓輸出端口TTL/CMOS端口VCF輸入端口掃頻開關(guān)電壓輸出指示LED顯示窗口調(diào)制選擇開關(guān)

YB1615A調(diào)頻調(diào)幅函數(shù)信號發(fā)生器圖3-2使用方法及注意事項

使用方法三角波、方波、正弦波產(chǎn)生計數(shù)、復位斜波產(chǎn)生外測頻率VCF（壓控調(diào)頻）注意事項各輸入端口的輸入電壓不要高于±35V。電壓幅度輸出、TTL/CMOS輸出要盡可能避免長時間短路或電流倒灌。為獲得高質(zhì)量的小信號（mV級），可暫將“外測開關(guān)”置“外”，以降低數(shù)字信號的波形干擾。

3.2.3示波器

HH4310A/COS5020ch型示波器面板旋鈕如圖3-3所示。CAL（Vpp）（標準信號）

POWER（主電源開關(guān)）

INTEN（輝度）

FOCUS（聚焦）

ILLUM（標尺亮度）

CH1（CH2）（輸入通道）

AC-⊥-DC（選擇開關(guān)）

VOLTS/DIV（衰減開關(guān)與微調(diào)）

VERTMODE（垂直模式化）

INTTRIG（內(nèi)觸發(fā)）

HOLDOFE/LEVEL（釋抑/電平）TIME/DIV（掃描時間因數(shù)）VARIABLE（掃描時間因數(shù)微調(diào)）SWEEPMODE（掃描方式）POSITION（↑↓）POSITION（←→）觸發(fā)選擇開關(guān)HH4310A/COS5020ch型示波器圖3-3使用方法及注意事項

使用方法示波器接入信號前的的調(diào)節(jié)。接入信號，觀察信號波形。

測量信號的直流電平、幅度和周期。

注意事項示波器光點輝度要適中。接入信號時，應根據(jù)輸入量大小適當選擇衰減，不能讓波形擴大到熒光屏外。

3.3二極管伏安特性測試方法

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握電路的正確連接方法。學會用電壓－電流法（逐點測試法）測試二極管伏安特性曲線。進一步深入體會二極管是一種非線性器件。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源萬用表實訓電路板2AP9二極管發(fā)光二極管穩(wěn)壓二極管實訓電路

二極管伏安特性測試電路3-4所示。發(fā)光二極管顯示電路如圖3-5所示。圖3-4圖3-5實訓原理

由串聯(lián)電路分壓原理可知，調(diào)節(jié)電位器RP可改變加在二極管兩端的電壓值，從電壓表和電流表中可讀出二極管兩端的電壓與流過二極管的電流的對應關(guān)系。根據(jù)發(fā)光二極管的特性可知，發(fā)光二極管工作在正偏狀態(tài)，在流過發(fā)光二極管的正向電流達到一定值時就發(fā)出光，且正向電流越大，管子的發(fā)光強度越大。

實訓內(nèi)容及步驟

測試二極管伏安特性曲線正向特性測試

反向特性測試

繪制二極管伏安特性曲線測試二極管的內(nèi)阻改變RP的阻值，測量二極管兩端的電壓值及其流過二極管的電流值，根據(jù)歐姆公式計算出二極管的內(nèi)阻。3.4三極管輸入、輸出特性測試方法

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握三極管輸入特性曲線的測試方法。掌握三極管輸出特性曲線的測試方法。全面深入的理解三極管的特性。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源萬用表實訓電路板元器件實訓電路

三極管特性曲線測試電路如圖3-6所示。圖3-6實訓原理

輸入特性：指VCE為定值時，輸入回路中Ib與VBE之間的關(guān)系。輸出特性：指Ib為某一固定值時，輸出回路中Ic與VCE之間的關(guān)系。實訓內(nèi)容及步驟

輸入特性曲線測試

調(diào)節(jié)RP2使集電極電壓VCE＝0，再調(diào)節(jié)RP1分別使VBE的數(shù)值發(fā)生變化，讀出相應輸入電流Ib的值。調(diào)節(jié)RP2使集電極電壓VCE＝1，再調(diào)節(jié)RP1分別使VBE的數(shù)值發(fā)生變化，讀出相應輸入電流Ib的值。輸出特性曲線測試

調(diào)節(jié)RP1使Ib電流為10uA，再調(diào)節(jié)RP2使VCE發(fā)生變化，讀出相應輸出電流Ic的數(shù)值。

調(diào)節(jié)RP1使Ib電流為20uA，再調(diào)節(jié)RP2使VCE發(fā)生變化，讀出相應輸出電流Ic的數(shù)值繪制三極管輸入、輸出特性曲線

3.5分壓式偏置共發(fā)射極放大電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握元器件的基本判別方法。掌握電路的正確連接方法。掌握放大電路靜態(tài)工作點Q的測試與調(diào)整方法，深入體會靜態(tài)工作點對放大電路工作的影響。掌握放大電路的性能指標Au、Ri、Ro的測試方法。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源低頻信號發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表萬用表實訓電路板元器件實訓電路

分壓式偏置共發(fā)射極放大電路如圖3-7所示。圖3-7實訓原理

靜態(tài)工作點

VBQICQVCEQ性能指標

電壓放大倍數(shù)Au輸入電阻Ri輸出電阻Ro實訓內(nèi)容及步驟

按圖3-7所示電路在實訓電路板上裝接分壓式偏置共發(fā)射極放大電路。靜態(tài)工作點的測試與調(diào)整。調(diào)節(jié)RP使ICQ＝1.2mA，測量VBQ、VCQ、VEQ等相關(guān)各點的電位。輸入幅度為50mV，頻率為1kHz的正弦波信號，用示波器觀測輸出波形。調(diào)節(jié)RP，取其最大值和最小值時用示波器觀察輸出電壓的失真波形。此時再用電位法測試放大電路靜態(tài)工作點。動態(tài)測試

測放大電路的最大不失真輸出范圍及最佳工作點。測放大電路的電壓放大倍數(shù)。測放大電路的輸入電阻。測放大電路的輸出電阻。3.6多級放大電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握阻容耦合兩級放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)試方法。掌握兩級放大電路性能指標的測試方法。學會用逐點測試法測試放大電路的幅頻特性曲線。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源低頻信號發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表萬用表實訓電路板元器件實訓電路

阻容耦合多級放大電路如圖3-8所示。圖3-8實訓原理

在阻容耦合多級放大電路中，各極靜態(tài)工作點相互獨立，因此可以分別單獨調(diào)試，互不影響。在多級放大電路中，前級的輸出電壓就是后級的輸入電壓，后級的輸入電阻可看成前級的負載。多級放大是逐級連續(xù)放大的，因此多級放大電路的電壓放大倍數(shù)是各級電壓放大倍數(shù)的乘積。多級放大電路的輸入電阻就是第一級的輸入電阻即Ri=Ri1；輸出電阻就是最后一級的輸出電阻即Ro=Ron由于耦合電容不能傳送緩慢變化信號和直流信號，因此該電路只能放大頻率不太低的交流信號，故又稱為交流放大電路。實訓內(nèi)容及步驟

靜態(tài)工作點的調(diào)試

調(diào)節(jié)RP1使ICQ1＝1mA確定第一級靜態(tài)工作點。調(diào)節(jié)RP2使ICQ2＝2mA確定第二級靜態(tài)工作點。用萬用表測量兩級放大電路各極電位。兩級放大電路性能指標的測試放大電路的動態(tài)調(diào)整。各級電壓放大倍數(shù)和電路總電壓放大倍數(shù)。輸入電阻Ri

輸出電阻Ro

兩級放大電路幅頻特性的測試逐點測試放大電路的幅頻特性曲線。繪制兩級放大電路的幅頻特性曲線。3.7負反饋放大電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握電路的正確連接方法。掌握負反饋放大電路性能的測試與調(diào)試方法。進一步加深理解負反饋對放大電路性能的影響。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源低頻信號發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表萬用表實訓電路板元器件實訓電路

電流串聯(lián)負反饋放大電路如圖3-9所示。圖3-9實訓原理

負反饋能提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性負反饋能減小非線性失真負反饋能擴展頻帶負反饋能改變輸入電阻和輸出電阻的大小實訓內(nèi)容及步驟

靜態(tài)工作點的測試與調(diào)整基本放大電路性能的測試

電壓放大倍數(shù)Au

輸入電阻Ri

輸出電阻Ro

頻帶寬度BW加入負反饋后放大電路性能的測試電壓放大倍數(shù)Au

輸入電阻Ri

輸出電阻Ro

頻帶寬度BW3.8差動放大電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握差動放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)試方法。掌握放大電路差模輸入、雙端輸出的差模放大倍數(shù)的測試方法。掌握放大電路共模輸入、雙端輸出的共模放大倍數(shù)及共模抑制比的測試方法。進一步加深理解差動放大電路的性能和特點。實訓設備與器材

雙路直流穩(wěn)壓電源低頻信號發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表萬用表實訓電路板元器件實訓電路

射極耦合差動放大電路如圖3-10所示。圖3-10實訓原理

差模輸入、雙端輸出：輸入信號ui加于A、B兩端，電路此時為差模輸入。共模輸入、雙端輸出：將A、B兩端相連，輸入信號加到A點與地之間，電路此時為共模輸入。共模抑制比：共模抑制比KCMR是差動放大電路的一個重要指標。實訓內(nèi)容及步驟

靜態(tài)工作點的調(diào)試按圖3-10所示電路在實訓電路板上裝接射極耦合差動放大電路。調(diào)節(jié)電位器RP使VT1、VT2兩管集電極輸出直流電壓差Vo為零。然后用萬用表分別測量兩管各極對地電位。差模電壓放大倍數(shù)的測量共模電壓放大倍數(shù)的測量共模抑制比的測量

3.9集成運放的應用

集成運放使用注意事項使用前應認真查閱有關(guān)手冊集成運放接線要正確可靠輸入信號不能過大電源電壓不能過高注意集成運放的調(diào)零集成運放μF741的封裝及外形

3.9.1集成運放的線性應用

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握由集成運放組成的比例和積分基本運算電路的功能。了解運放在實際應用時考慮的一些問題。鞏固電子儀器的基本使用方法，提高實際調(diào)整與測試能力。實訓設備與器材

雙路直流穩(wěn)壓電源

函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表萬用表實訓電路板集成運放（μF741）元器件實訓電路

反相比例運算電路如圖3-11所示。積分運算電路如圖3-12所示。圖3-11圖3-12實訓原理

集成運放工作在線性區(qū)時，其輸出電壓與兩個輸入端的電壓之間存在著線性關(guān)系。為使運放工作在線性區(qū)，通常引入深度負反饋。理想運放工作在線性區(qū)時有兩個重要的特點：理想運放的差模輸入電壓等于0（虛短）理想運放的輸入電流等于0（虛斷）

實訓內(nèi)容及步驟

反相比例運算電路

安裝連接電路集成運放調(diào)零反相比例運算電路的測試

積分運算電路

安裝連接電路集成運放調(diào)零積分運算電路的測試3.9.2集成運放的非線性應用

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握電壓比較器的電路構(gòu)成方法學會測試電壓比較器的方法實訓設備與器材

雙路直流穩(wěn)壓電源

函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表萬用表實訓電路板集成運放（μF741）元器件實訓電路

過零電壓比較器電路如圖3-13所示。反相滯回比較器電路如圖3-14所示。圖3-13圖3-14實訓原理

集成運放工作在非線性區(qū)時，運放處于開環(huán)或正反饋狀態(tài)。理想運放工作在非線性區(qū)時有也兩個重要的特點：理想運放的輸出電壓的值只有兩種可能：等于運放的正向最大輸出電壓＋UOPP或等于其負向最大輸出電壓－UOPP。理想運放的輸入電流等于零（虛斷）。實訓內(nèi)容及步驟

過零電壓比較器

安裝連接電路。測量ui懸空時的輸出電壓uo。輸入正弦信號，用示波器觀察uo和ui的波形并測量輸出電壓uo。繪制出過零電壓比較器的傳輸特性曲線。

反相滯回比較器

安裝連接電路。ui接+5V可調(diào)直流電源，測出uo由＋uomax至－uomax時ui的臨界值，測出uo由－uomax至＋uomax時ui的臨界值。輸入正弦信號，用示波器觀察uo和ui的波形。繪制出反相滯回比較器的傳輸特性曲線。3.10OTL功率放大電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握OTL功率放大電路的靜態(tài)調(diào)整方法。掌握OTL功率放大電路性能指標的測試方法。了解自舉電路的工作原理及作用。

實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源低頻信號發(fā)生器雙蹤示波器交流毫伏表萬用表實訓電路板元器件實訓電路

OTL功率放大電路如圖3-15所示。圖3-15實訓原理

OTL功率放大電路工作原理：互補對稱功率放大電路大部分由一對不同類型（NPN、PNP）三極管組成。工作時，每管分別放大信號的半個波形，最后在負載上合成完整的波形。克服交越失真：為了消除交越失真，電路中設置了RP2，利用電阻RP2上的壓降VRP2為VT2、VT3提供必要的VBE電壓，使它們處于臨界導通狀態(tài)，以克服交越失真。

自舉電路：為了擴大輸出電壓的動態(tài)范圍，故在電路中設置了由R1，C2組成的自舉電路。性能指標的測試

最大輸出功率電源供給的總功率最大效率最大管耗

實訓內(nèi)容及步驟

靜態(tài)工作點的調(diào)試（中點電壓測試）

按圖3-15所示OTL功率放大電路在實訓電路板上搭接線路，調(diào)節(jié)RP1使VA＝1/2Vcc最大輸出功率、效率和管耗的測試

在放大電路輸入端輸入f＝1kHz正弦信號,用示波器觀察輸出波形。逐漸加大輸入信號的電壓幅度，用示波器觀察輸出波形。當輸出波形出現(xiàn)臨界失真時，用毫伏表測量輸出電壓uo，計算出最大輸出功率Pom。將萬用表串入電路中，測量出電源的平均電流IE，計算出電源供給的總功率和效率。3.11綜合實訓：音頻功率放大電路

實訓目的實訓電路實訓原理制作安裝與調(diào)試實訓報告實訓目的

了解低頻功率放大集成電路LM386的功能和引腳。掌握音頻放大電路的組成和工作原理。熟悉印制電路的設計制作和焊接安裝過程。實訓電路

音頻功率放大電路如圖3-16所示。圖3-16實訓原理LM386模擬集成電路

LM386是功放集成電路中的一種，因其具有功耗低、工作電源電壓寬、外圍元件少和裝置調(diào)整方便等優(yōu)點，故廣泛應用于通信設備、收錄機和各類電子設備中，其主要參數(shù)如下：工作電壓范圍4～12V，靜態(tài)電流4mA，輸出功率660mW（最大），電壓增益為46dB（最大），帶寬300kHz，輸入阻抗50kΩ，輸入偏置電流250nA。電路工作原理一個音頻功率放大電路如圖3-16所示。該電路中由于LM386的電壓放大倍數(shù)較小，對輸入很?。◣缀练┑囊纛l信號不能產(chǎn)生足夠的音量輸出。因此用三極管T進行前置放大，提高電路的總電壓放大倍數(shù)。電路中R2為三極管VT的集電極電阻，R1提供VT的偏置電流，C1、C2、C3分別為輸入、輸出隔直流電容，電位器RP起音量調(diào)節(jié)作用，C4、C5是防止電源電壓變化造成電路工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象發(fā)生。制作安裝與調(diào)試

根據(jù)電路原理圖設計制作印制電路板。用萬用表檢測各元器件的質(zhì)量好壞。組裝焊接音頻放大電路，要求焊點均勻、可靠。測試調(diào)整音頻放大電路，檢驗電路的放大效果。調(diào)節(jié)電位器RP，使輸出音量適度。實訓報告

實訓目的電路工作原理電路原理圖和印制電路板圖電路制作、調(diào)試過程元件的計算和選擇元件清單第4章高頻電子線路實訓與技能

4．4大信號包絡檢波電路4．5混頻器4．6集成鎖相環(huán)應用電路4．7綜合實訓：基極調(diào)幅波發(fā)射機電路

4．2高頻功率放大電路2．3LC電容三點式振蕩器4．1單調(diào)諧放大電路4.1單調(diào)諧放大電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

通過實訓進一步掌握單調(diào)諧放大電路的工作原理。學習單調(diào)諧放大電路的諧振頻率、增益、通頻帶的測試方法。了解負載對諧振回路的影響。掌握高頻信號放大器、高頻毫伏表的使用方法。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源高頻信號發(fā)生器雙蹤示波器高頻毫伏表萬用表實訓電路板元器件實訓電路

單調(diào)諧放大電路如圖4-1所示。圖4-1實訓原理

調(diào)諧放大器的工作原理調(diào)諧放大器由晶體管放大電路和調(diào)諧回路兩部分組成，在回路的諧振頻率上具有最大的放大系數(shù)，而稍偏離此頻率，放大倍數(shù)就會迅速減小，利用這種放大器可以放大所需的某一頻率信號，而抑制不需要信號或外界干擾信號。

調(diào)諧放大器的性能指標諧振頻率f0諧振電壓增益Au0

通頻帶BW實訓內(nèi)容與步驟

按照圖4-1安裝連接單調(diào)諧放大電路測試電路的靜態(tài)工作點測試電路的諧振特性諧振頻率的調(diào)試諧振電壓增益的計算幅頻特性的測試通頻帶BW的測試觀測負載RL對諧振特性的影響4.2高頻功率放大電路

實訓目的

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實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

了解丙類諧振功率放大器的基本工作原理。學習丙類諧振功率放大器的電路調(diào)諧及測試方法。檢測丙類諧振功率放大器的負載特性。

實訓設備及器材

直流穩(wěn)壓電源高頻信號發(fā)生器高頻毫伏表雙蹤示波器萬用表實驗用電路板元器件實訓電路

丙類諧振功率放大器如圖4-2所示。實訓原理

功率放大器的工作原理功率放大器是依靠激勵信號對放大器電流的控制，起到把集電極電源的直流功率變換成負載回路的交流功率的作用。利用選頻網(wǎng)絡作為負載回路的功率放大器稱為諧振功率放大器。根據(jù)功率放大器電流導通角的范圍不同，功率放大器可以分為甲類、乙類和丙類等不同類型，高頻功率放大器一般均工作在丙類狀態(tài)。高頻功率放大器的性能指標導通角和集電極直流電流提供的功率輸出功率

集電極效率實訓內(nèi)容與步驟

安裝連接丙類諧振功率放大電路。

調(diào)整電路成諧振狀態(tài)。測量諧振電路輸出功率和效率。檢測負載變化對諧振電路的影響。4.3LC電容三點式振蕩器

實訓目的

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實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

了解LC電容三點式振蕩器的工作原理。了解振蕩器振蕩的條件。掌握振蕩器負載、反饋系數(shù)的大小對振蕩器振幅及波形的影響。實訓設備及器材

直流穩(wěn)壓電源頻率計 雙蹤示波器萬用表實驗用電路板元器件實訓電路

LC電容三點式振蕩器電路如圖4-3所示。圖4-3實訓原理

電容三點式振蕩電路產(chǎn)生振蕩必須滿足兩個條件。

相位平衡條件起振條件電容三點式振蕩器的振蕩頻率取決于LC諧振回路的諧振頻率。本實訓采用了改進型電容三點式振蕩器——克拉撥電路。實訓內(nèi)容與步驟

按圖4-3所示電路在實訓電路板上裝接改進型電容三點式振蕩器。測試振蕩信號頻率fo和輸出電壓uo。觀察反饋系數(shù)的改變對振蕩頻率和振幅的影響。觀察負載對振蕩頻率和振幅的影響。4.4大信號包絡檢波電路

實訓目的

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實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握二極管檢波電路的工作原理及電路組成。觀察線性檢波、惰性失真、負峰失真三種狀態(tài)的波形。觀察檢波器負載對檢波特性的影響。掌握檢波特性的測試方法。實訓設備及器材

高頻信號發(fā)生器雙蹤示波器毫伏表檢波專用電路板元器件實訓電路

大信號包絡檢波電路如圖4-4所示。圖4-4實訓原理

包絡檢波是指檢波器的輸出電壓直接反應輸入高頻調(diào)幅包絡變化規(guī)律的一種檢波方式。包絡檢波要求輸入的高頻調(diào)幅波信號幅度大，因此稱為大信號包絡檢波。二極管大信號包絡檢波的主要性能指標：電壓傳輸系數(shù)檢波失真惰性失真負峰切割失真實訓內(nèi)容與步驟

安裝連接大信號包絡檢波電路。測量電壓傳輸系數(shù)。用示波器監(jiān)測惰性失真波形。用示波器監(jiān)測負峰切割失真波形。比較上面三種情況的檢波輸出波形，形象地了解電路參數(shù)選擇的重要性。4.5混頻電路

實訓目的

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實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

了解混頻器的特點。熟習晶體管混頻器電路的基本結(jié)構(gòu)及其特性。觀察各種因素對混頻器增益的影響。觀察晶體管混頻器的干擾。實訓設備與器材

雙蹤示波器高頻信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器直流穩(wěn)壓電源毫伏表萬用表混頻用電路板中頻線圈TIF其它元器件實訓電路

混頻電路如圖4-5所示。圖4-5實訓原理

混頻器是一種重要的頻率變換電路，它把頻率為fs的輸入信號變換成了頻率為fI的輸出信號，輸出頻率fI與輸入信號頻率即不成整數(shù)倍關(guān)系也不成分數(shù)倍關(guān)系而是滿足fI＝fo±fs。本實訓采用一個晶體管來完成混頻。原理圖中的C2和中頻變壓器的一次繞組構(gòu)成中頻回路，調(diào)諧在中頻fI上。輸入電壓us從晶體管的基極輸入，而本振電壓uo從晶體管的發(fā)射極注入，因此us和uo同時加到晶體管的發(fā)射結(jié)上，利用ic和ube的非線性關(guān)系，產(chǎn)生fs和fo及其各次諧波所組成的各種組合頻率分量，再經(jīng)晶體管放大，由集電極的中頻輸出回路上取出中頻電壓uI。

實訓內(nèi)容與步驟

安裝連接混頻電路。觀測混頻輸出。觀察靜態(tài)電流對混頻器增益的影響。觀察本振電壓幅度對混頻器增益的影響。觀察混頻器的寄生干擾。

觀察中頻干擾觀察鏡像干擾4.6集成鎖相環(huán)應用電路

實訓目的

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實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

了解鎖相環(huán)集成電路CD4064的基本原理及功能。掌握N倍頻器電路的組成和工作原理。熟悉N倍頻器電路的測試方法。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源函數(shù)信號發(fā)生器雙蹤示波器頻率計萬用表實訓電路板CD4046集成電路CD4017集成電路元器件實訓電路

N倍頻器電路如圖4-6所示。圖4-6實訓原理

鎖相的意義是相位同步的自動控制，能夠完成兩個電信號相位同步的自動控制閉環(huán)系統(tǒng)叫做鎖相環(huán)，簡稱PLL。鎖相環(huán)主要由相位比較器（PC）、壓控振蕩器（VCO）和低通濾波器三部分組成。CD4046鎖相環(huán)集成電路含有一個線性壓控振蕩器（VCO），兩個公共輸入端的相位比較器，一個信號放大器，一個電壓跟隨器和一只5.2V的穩(wěn)壓二極管。CD4017是十進制計數(shù)/分頻器，其十分之一輸出由10位數(shù)選開關(guān)選定，它與CD4046共同組成N倍頻器，如圖4-6所示。倍數(shù)系數(shù)取決于CD4017的數(shù)選開關(guān)的位置。

實訓內(nèi)容及步驟

按圖4-6所示電路在實訓電路板上搭接線路。在CD4046的1腳接一個電壓表，觀察器鎖相指示，微調(diào)頻率，使1腳輸出高電平。按公式計算中心頻率，并按其計算參數(shù)在電路輸入端輸入一標準方波。轉(zhuǎn)換S，改變倍頻數(shù)N，用雙蹤示波器觀察輸入、輸出波形倍數(shù)關(guān)系。用頻率計測出輸入、輸出頻率值。在進行倍頻工作時，如工作失常，應著重觀察鎖相指示1腳輸出是否為高電平，若不為高電平需微調(diào)頻率，使之輸出高電平。

4.7綜合實訓：基極調(diào)幅波發(fā)射機電路

實訓目的實訓電路實訓原理制作安裝與調(diào)試實訓報告實訓目的

了解基極調(diào)幅的工作原理。掌握基極調(diào)幅波發(fā)射機的電路組成。熟悉丙類諧振功率放大器的工作原理。熟悉印制電路的設計制作和焊接安裝過程。實訓電路

基極調(diào)幅波發(fā)射機電路如圖4-7所示。圖4-7實訓原理

基極調(diào)幅原理晶體管是一種非線性器件，只要讓其工作在非線性（甲乙類，乙類或丙類）狀態(tài)下，即可用它構(gòu)成調(diào)幅電路。一般總是把高頻載波信號和調(diào)制信號分別加在諧振功率放大器的晶體管的某個電極上，利用晶體管的發(fā)射結(jié)進行頻率變換，并通過選頻放大，從而達到調(diào)幅的目的。若將載波信號和調(diào)制信號串聯(lián)加在發(fā)射結(jié)上即為基極調(diào)幅，如圖4-8所示。基極調(diào)幅波發(fā)射機電路組成

如圖4-7所示電路是一個典型的基極調(diào)幅、小型近距離發(fā)射機電路。其中VT1、C1、L1等組成電感三點式振蕩電路，用以產(chǎn)生頻率f0為1MHz的高頻載波。VT2組成基極調(diào)幅電路。作為調(diào)制信號的音頻信號，由電容C8耦合到VT2的基極與L2耦合來的高頻載波信號uc疊加。

制作安裝與調(diào)試

根據(jù)電路原理圖設計制作印制電路板。用萬用表檢測各元器件的質(zhì)量好壞。組裝焊接基極調(diào)幅波發(fā)射機電路，要求焊點均勻、可靠。在電路調(diào)制信號輸入端輸入頻率為100Hz低頻正弦波調(diào)制信號，將輸出調(diào)幅信號接入示波器觀察器波形。輸出波形正常后，再將天線與線圈L4連接，長度由發(fā)射距離自行決定。實訓報告

實訓目的電路工作原理電路原理圖和印制電路板圖電路制作、調(diào)試過程元件的計算和選擇元件清單第5章

脈沖與數(shù)字電路實訓與技能

5．1

RC電路的應用5.2二極管限幅電路5.3鋸齒波電壓發(fā)生器5.4TTL/CMOS門電路邏輯功能的驗證方法5.5譯碼器5.6觸發(fā)器5.7計數(shù)器5.8施密特觸發(fā)器5.9555時基電路的應用5.10數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換5.11綜合實訓：數(shù)字鐘電路5.1RC電路的應用

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握微、積分電路的正確連接方法掌握微、積分電路的輸出波形掌握影響RC電路充放電時間的因素實訓設備與器材

低頻信號發(fā)生器示波器萬用表實訓電路板元器件實訓電路

RC微分電路如圖5-1所示。圖5-1實訓原理

RC微分電路圖5-1是一簡單的RC微分電路。電路的時間常數(shù) ，該電路的輸入脈沖寬度tw與時間常數(shù)RC應滿足：在微分電路輸入端加上方波信號時，輸出端將產(chǎn)生正、負相間的尖脈沖信號。

RC積分電路

交換圖5-1中R和C的位置，即可獲得RC積分電路。該電路的輸入脈沖寬度tw與時間常數(shù)RC應滿足：

在積分電路輸入端加上矩形波信號時，輸出端將產(chǎn)生三角波信號。

實訓內(nèi)容及步驟

按圖5-1連接微分電路

觀察微分電路輸出波形

輸入端接入頻率為1kHZ，幅度為500mV的方波信號，用示波器觀察輸出信號波形。改變電阻R的阻值為10k，重新觀察輸出波形，說明此時電路是否實現(xiàn)了微分。觀察積分電路輸出波形交換圖5-1中R和C的位置，其中電阻R的阻值為10k，電容C的容量為10uF。輸入端接入頻率為1kHZ，幅度為500mV的方波信號，用示波器觀察輸出信號波形。改變電容C的容值為330pF，重新觀察輸出波形

。5.2二極管限幅電路

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

掌握電路的正確連接方法。熟悉二極管限幅電路的基本工作原理。了解二極管限幅電路輸出限幅電壓的調(diào)整方法。實訓設備與器材

低頻信號發(fā)生器示波器萬用表實訓電路板元器件實訓電路二極管限幅電路如圖5-2所示。圖5-2實訓原理限幅電路的傳輸特性

當限幅電路的輸入波形尚未達到某一基準電平時，輸出波形與輸入波形成比例，當輸入波形超過基準電平后，輸出信號便固定在一設置的固定電平上。限幅電路按輸出波形與輸入波形的關(guān)系可分為上限幅、下限幅、雙向限幅等。幾種典型的限幅特性上限幅傳輸特性下限幅傳輸特性雙向限幅傳輸特性

實訓內(nèi)容及步驟按圖5-2（a）連接電路（1）用低頻信號發(fā)生器輸出頻率為1kHZ、幅度為500mV的正弦波信號加到電路的輸入端，用示波器觀察輸出信號波形。（2）把低頻信號發(fā)生器輸出信號的幅度調(diào)整為1V，重復第（1）步。按圖5-2（b）連接電路重復第（1）步重復第（2）步按圖5-2（c）連接電路重復第（1）步重復第（2）步按圖5-2（d）連接電路重復第（1）步把低頻信號發(fā)生器的輸出信號幅度調(diào)整為2V，重復第（1）步5.3鋸齒波電壓發(fā)生器

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的了解鋸齒波電壓發(fā)生器的工作原理掌握恒流源鋸齒波電壓發(fā)生器的組成學會鋸齒波電路的測試方法了解各參數(shù)對鋸齒波的影響實訓設備與器材直流穩(wěn)壓電源低頻信號發(fā)生器示波器萬用表實訓電路板元器件

實訓電路恒流源鋸齒波電壓發(fā)生器電路圖如圖5-3所示。圖5-3實訓原理圖5-3所示電路是恒流源鋸齒波電壓發(fā)生器。其中，VT1作為恒流元件，通過它對電容C充電，VT2相當于開關(guān)，截止（斷開）時對電容C充電，飽和（閉合）時電容C通過VT2放電。輸入負方波到來之前，VT2管飽和導通，uc=uo≈0，流過VT1、VT2兩管的電流相等，（VZ為穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值）恒流。輸入負方波到來后，VT2截止，原來流過VT2的電流轉(zhuǎn)而對電容C充電，電容端電壓uc上升，VT1管的管壓降VCB減小。由于VT1管的恒流作用，電容上的電壓基本上按線性增長，并能獲得較大的鋸齒波電壓幅度。輸入負方波結(jié)束后，輸入電壓躍升，VT2飽和導通，電容C通過VT2放電，電壓很快下降，近似為0。

實訓內(nèi)容及步驟

按圖5-3所示電路圖裝接恒流源鋸齒波電壓發(fā)生器電路。用萬用表測量穩(wěn)壓二極管VS兩端的穩(wěn)壓值VZ

在電路輸入端輸入f＝5kHz，u＝3V的方波信號。轉(zhuǎn)換開關(guān)S1、S2，用示波器觀測不同參數(shù)條件下的鋸齒波參數(shù)。記錄測試所獲取的數(shù)據(jù)。5.4TTL/CMOS門電路邏輯功能的驗證方法

實訓目的

實訓設備與器材

實訓電路實訓原理實訓內(nèi)容及步驟實訓目的

進一步熟悉實訓電路板的功能、使用方法。熟悉TTL/CMOS門電路邏輯功能的驗證方法。掌握TTL/CMOS門電路的引腳排列及使用注意事項。實訓設備與器材

直流穩(wěn)壓電源萬用表實訓電路箱74LS00、CC4001實訓電路

74LS00、CC4001邏輯功能驗證電路圖如圖5-4所示。實訓原理

TTL門電路：74LS00為TTL2輸入端四“與非門”，其邏輯功能是輸入全為高電平時，輸出為低電平，否則輸出高電平。CMOS門電路：CC4001為CMOS2輸入端四“或非門”，其邏輯功能是輸入端全為低電平時，輸出為高電平，否則輸出低電平。