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電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)電子信息工程學(xué)院電工教研室班級(jí):姓名:學(xué)號(hào):實(shí)驗(yàn)室地址:綜合樓八層二0一七年六月實(shí)驗(yàn)室管理制度學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后不得大聲喧嘩、追逐、打鬧,按學(xué)號(hào)次序選擇實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)號(hào)就座,不得私自調(diào)換座位。入座后認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。嚴(yán)禁找人替代做實(shí)驗(yàn),一旦發(fā)現(xiàn)取消本實(shí)驗(yàn)資格。不得將非本班學(xué)生帶入實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)中不得隨意竄位;不得隨意調(diào)換實(shí)驗(yàn)組件,有問(wèn)題及時(shí)向老師提出。嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室吃(早餐)帶有皮、殼的食物和喝飲料、打電話;嚴(yán)禁隨處吐痰、扔廢紙、垃圾;嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上亂涂亂畫(huà)。實(shí)驗(yàn)前清點(diǎn)導(dǎo)線:細(xì)導(dǎo)線紅、黑各10根,粗導(dǎo)線:同一顏色的20根,如有疑義報(bào)告老師。實(shí)驗(yàn)完畢清理工作臺(tái)面,整頓導(dǎo)線確認(rèn)無(wú)誤,關(guān)閉面板開(kāi)關(guān)及設(shè)備總開(kāi)關(guān)方可離開(kāi)。電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室目錄實(shí)驗(yàn)一慣用電子儀器的使用3實(shí)驗(yàn)二單管放大電路8實(shí)驗(yàn)三射極輸出電路14實(shí)驗(yàn)四集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用18實(shí)驗(yàn)五直流穩(wěn)壓電源23實(shí)驗(yàn)六門(mén)電路邏輯功效及測(cè)試28實(shí)驗(yàn)七組合邏輯電路設(shè)計(jì)31實(shí)驗(yàn)八譯碼、顯示屏電路36實(shí)驗(yàn)九觸發(fā)器及其應(yīng)用43實(shí)驗(yàn)十計(jì)數(shù)器及應(yīng)用52實(shí)驗(yàn)一慣用電子儀器的使用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)慣用電子儀器的操作和使用;2、初步掌握用示波器測(cè)量交流電壓波形、幅值、頻率的有關(guān)辦法。3、學(xué)會(huì)對(duì)的調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器頻率、幅度。二、實(shí)驗(yàn)原理在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)里,測(cè)試和定量分析電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的工作狀況時(shí),最慣用的電子儀器有:示波器、信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表、數(shù)字萬(wàn)用表等,如圖所示直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源信號(hào)發(fā)生器實(shí)驗(yàn)電路示波器電壓表交流毫伏表實(shí)驗(yàn)信號(hào)輸出波形輸出有效值靜態(tài)工作點(diǎn)圖1-1電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量?jī)x器連接圖三、預(yù)習(xí)與思考題在本實(shí)驗(yàn)中,周期性信號(hào)的有效值和幅值各用什么儀器測(cè)量?正弦波、矩形波、三角波的幅值均為Um,它們的有效值Uk與Um的關(guān)系為:正弦:Uk=Um矩形:Uk=Um三角:Uk=Um3、根據(jù)表5-3給定波形的幅值計(jì)算它的有效值填入表格中四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、JSGD-5型電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)直流電源、直流電壓表、直流信號(hào)源、DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器2、交流毫伏表3、雙蹤示波器五、設(shè)備介紹1、LM2170D全自動(dòng)數(shù)字交流毫伏表用于測(cè)量交流信號(hào)的電壓有效值。信號(hào)的頻率范疇5HZ~2MHZ,信號(hào)電壓范疇100μV~300V。2、DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用信號(hào)輸出輸出波形:正弦、方波、三角波、鋸齒波輸出最大幅度:10Vp-p輸出頻率:0.01~2MHz輸出頻率范疇:0.01~2MHz(自帶頻率顯示)幅度:3.5Vp-p扇出系數(shù):20TTL負(fù)載3、GOS-620雙軌跡示波器(6MHZ)的使用3.1CRT顯示屏(1)CAL:原則信號(hào)輸出用于校準(zhǔn)垂直偏轉(zhuǎn)及水平偏轉(zhuǎn)的敏捷度。(2)INTEN:軌跡及光點(diǎn)亮度控制鈕。(3)FOCUS:軌跡聚焦調(diào)節(jié)鈕。(6)POWER:電源開(kāi)關(guān)。3.2VERTICAL垂直偏向(8)CH1(20)CH2:信號(hào)輸入端(10)(18)輸入信號(hào)耦合選擇開(kāi)關(guān)(7)(22)VOLTS/DIV:CH1、CH2信號(hào)幅度衰減選擇鈕。(9)(21)VAR:垂直敏捷度微調(diào)控制,通過(guò)調(diào)節(jié)該旋鈕使VOLTS/DIV為檔位顯示值(11)(19)POSITION:CH1、CH2波形軌跡垂直位置調(diào)節(jié)鈕。(14)MODE:選擇與否接受CH1、CH2的信號(hào)輸入。3.3TRGGER觸發(fā)(23)SOURCE:觸發(fā)源選擇開(kāi)關(guān),與(14)VERTICALMODE配合使用(25)MODE:觸發(fā)模式選擇開(kāi)關(guān),當(dāng)沒(méi)有信號(hào)輸入時(shí)選擇AUTO旋轉(zhuǎn)(28)LEVEL旋鈕屏幕可出現(xiàn)一水平軌跡;當(dāng)有信號(hào)時(shí)輸入該開(kāi)關(guān)置于NORM位置,否則容易出現(xiàn)波形不穩(wěn)的現(xiàn)象。(28)LEVEL:觸發(fā)準(zhǔn)位調(diào)節(jié)鈕,旋轉(zhuǎn)此鈕可出現(xiàn)穩(wěn)定的波形。3.4HORIZONTAL水平偏轉(zhuǎn)(29)TIME/DIV:掃描時(shí)間選擇鈕,變化信號(hào)軌跡一種周期在水平方向顯示的格數(shù)。(30)SWPVAR:掃描時(shí)間可變控制旋鈕,通過(guò)調(diào)節(jié)該旋鈕來(lái)校準(zhǔn)TIME/DIV的示數(shù)值。(32)POSITION:波形軌跡水平位置調(diào)節(jié)鈕。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、示波器的輝度不要過(guò)亮。2、為避免外界干擾信號(hào),信號(hào)發(fā)生器的接地端與示波器的接地端要連接在一起(稱(chēng)共地)。3、波形幅值的測(cè)試“VOLTS/DIV”檔位值要選的適宜,過(guò)大不利于觀察幅值,過(guò)小幅值超出顯示屏無(wú)法測(cè)試;測(cè)頻時(shí)“TIME/DIV”檔位值要選的適宜,過(guò)大不利于觀察周期,過(guò)小周期顯示屏無(wú)法測(cè)試。4、在本實(shí)驗(yàn)中,由于示波器用來(lái)定量測(cè)定,因此在使用前一定要先校準(zhǔn)。5、在觀察信號(hào)波形時(shí),為了提高測(cè)量精度,選擇適宜的垂直衰減(VOLTS/DIV)和掃描時(shí)間(TIME/DIV),使一種周期信號(hào)的波形占滿(mǎn)屏幕。七、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(實(shí)驗(yàn)前先看注意事項(xiàng))1、雙蹤示波器的校準(zhǔn)啟動(dòng)示波器電源,批示燈亮,觸發(fā)模式(TRIGGERMODE)選擇開(kāi)關(guān)打在‘自動(dòng)’上,調(diào)節(jié)示波器面板上的“輝度”、“聚焦”、“X軸位移”、“Y軸位移”等旋鈕,使熒光屏的中部顯示出線條細(xì)而清晰、亮度適中的水平線;將示波器面板左下角的“原則信號(hào)”輸出口,通過(guò)示波器專(zhuān)用同軸電纜接至雙蹤示波器的Y軸輸入插口YA或YB端,然后選擇適宜的垂直衰減(VOLTS/DIV)和掃描時(shí)間(TIME/DIV)(盡量使一種周期信號(hào)占滿(mǎn)屏幕),從熒光屏上讀出該“原則信號(hào)”的幅值與頻率,并與標(biāo)稱(chēng)值(2V和1KHz)作比較,如相差較大,調(diào)節(jié)相對(duì)應(yīng)的VAR旋紐。2、用示波器測(cè)量交流信號(hào)的幅值及頻率使信號(hào)發(fā)生器輸出1KHZ的三角波,將信號(hào)發(fā)生器輸出端與示波器輸入端連接。a)將示波器“V/DIV”旋鈕依次置為表1-1中的數(shù)值,旋轉(zhuǎn)信號(hào)發(fā)生器幅度旋鈕使信號(hào)峰~峰值所占格數(shù)依次調(diào)為表1-1中對(duì)應(yīng)的數(shù)值,計(jì)算幅值的大小統(tǒng)計(jì)表1-1中。表1-1 信號(hào)幅值的測(cè)試數(shù)據(jù)示波器“VOLTS/DIV”位置0.10.20.512峰~峰值波形格數(shù)88864信號(hào)幅值(V)b)將示波器“TIME/DIV”旋鈕依次置為表1-2中的數(shù)值,變化信號(hào)發(fā)生器的頻率使一種周期占10格,計(jì)算信號(hào)頻率統(tǒng)計(jì)表1-2中。表1-2信號(hào)頻率的測(cè)試數(shù)據(jù)(每個(gè)周期信號(hào)占10格)示波器“TIME/DIV”位置0.2ms0.1ms50μs50μs20μs10μs信號(hào)頻率3、交流信號(hào)有效值的測(cè)量,測(cè)頻辦法的對(duì)比(1)使信號(hào)發(fā)生器輸出正弦波;a.將其輸出端與示波器輸入端連接,調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的‘幅度調(diào)節(jié)’旋鈕,由示波器測(cè)出信號(hào)幅值為1V,調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的參數(shù)旋鈕,由示波器測(cè)出信號(hào)頻率為500Hz,將信號(hào)發(fā)生器的屏顯頻率值統(tǒng)計(jì)表1-3中。b.用交流毫伏表測(cè)量上述信號(hào),將其顯示值統(tǒng)計(jì)表1-3中。c.重復(fù)a環(huán)節(jié),在示波器上顯示一種頻率為1KHz、幅值為3的正弦波,重復(fù)b環(huán)節(jié),將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表1-3。(2)使信號(hào)發(fā)生器輸出一方波,頻率及幅值見(jiàn)表1-3,重復(fù)上述環(huán)節(jié)。(3)使信號(hào)發(fā)生器輸出一三角波,頻率及幅值見(jiàn)表1-3,重復(fù)上述環(huán)節(jié)。表1-3波形幅值Um頻率有效值U示波器觀察示波器觀察屏幕顯示理論計(jì)算實(shí)測(cè)正弦波1500HZ3V1KHZ方波0.52KHZ1.52.5KHZ三角波2V5KHZ4V10KHZ4.波形的非穩(wěn)態(tài)觀查示波器TRGGERMODE置AUTO位置,SOURCE置CH1,TIME/DIV置0.2或0.1μs,1KHZ正弦信號(hào)加入CH1輸入,左右調(diào)節(jié)LEVEL旋鈕,統(tǒng)計(jì)觀察波形狀態(tài),MODE置NORM位置時(shí)波形的不穩(wěn)定狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)么?此時(shí)TIME/DIV置50ms以上,統(tǒng)計(jì)觀察到的現(xiàn)象。5、雙通道信號(hào)的觀察將VERTICAL垂直偏向(14)MODE:置于DUAL,(16)CH2INV按鈕按下,CH1、CH2同時(shí)輸入1KHZ的正弦信號(hào),調(diào)節(jié)TRGGER觸發(fā)(28)LEVEL旋鈕,使屏幕上得到穩(wěn)定的圖形,統(tǒng)計(jì)之,注意兩信號(hào)的相位關(guān)系。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定1、信號(hào)幅度顯示格數(shù)越多幅值與否越大,為什么?幅值的測(cè)量與那個(gè)旋鈕有關(guān)?信號(hào)周期顯示格數(shù)越多頻率與否越小,為什么?頻率的測(cè)量與那個(gè)旋鈕有關(guān)?2、觀察示波器本機(jī)‘原則信號(hào)’(2VP-P、1KHZ)時(shí),要在熒光屏上得到兩個(gè)周期的穩(wěn)定波形,而幅度規(guī)定為五格,試問(wèn)Y軸‘“VOLTS/DIV”應(yīng)置于哪一檔位置?X軸‘TIME/DIV’又應(yīng)置于哪一檔位置?寫(xiě)出分析過(guò)程。3、應(yīng)用雙蹤示波器觀察到如圖1—2所示的兩個(gè)波形,Y軸的“VOLTS/DIV”的批示為0.5V,X軸的‘TIME/DIV’批示為20μs,試問(wèn)這兩個(gè)波形信號(hào)的峰~峰值和頻率各為多少?寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。4、如用示波器觀察正弦信號(hào)時(shí),熒光屏上出現(xiàn)圖1—3幾個(gè)狀況時(shí),試闡明示波器哪些旋鈕的位置不對(duì)?應(yīng)如何調(diào)節(jié)才干得到穩(wěn)定正弦波形?實(shí)驗(yàn)二單管放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、理解和掌握放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量辦法;學(xué)習(xí)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的辦法。;2、理解電路元件參數(shù)變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù)的影響。3、進(jìn)一步掌握示波器、信號(hào)發(fā)生器、毫伏表的使用辦法。二、實(shí)驗(yàn)原理圖2-1為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定的共射級(jí)單管放大器電路。它的偏置電路采用Rb1和Rb2構(gòu)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)。在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)ui后,在放大器的輸出端便可得到一種與ui相位相反,幅值被放大了的輸出信號(hào)u0,從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。在圖2-1電路中,當(dāng)流過(guò)偏置電阻RB1和RB2

的電流遠(yuǎn)不不大于晶體管T的基極電流IB時(shí)(普通不不大于10倍),則其靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算

,電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻1、放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試(1)靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)在輸入信號(hào)ui=0的狀況下進(jìn)行,即將放大器輸入端與地端短接,然后選用量程適宜的直流毫安表和直流電壓表,分別測(cè)量晶體管的集電極電流IC以及各電極對(duì)地的電位UB、UC和UE。普通實(shí)驗(yàn)中,為了避免斷開(kāi)集電極,因此采用測(cè)量電壓UE或UC,然后算出IC的辦法,例如,只要測(cè)出UE,即可用算出IC,同時(shí)也能算出,。(2)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流IC(或UCE)的調(diào)節(jié)與測(cè)試。靜態(tài)工作點(diǎn)與否適宜,對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如靜態(tài)工作點(diǎn)偏高,放大器在加入交流信號(hào)后來(lái)易產(chǎn)生飽和失真,此時(shí)uo的負(fù)半周將被削底,如圖2-2(a)所示;如靜態(tài)工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真,即uo的正半周被縮頂,如圖2-2(b)所示。這些狀況都不符合不失真放大的規(guī)定。因此,在選定工作點(diǎn)后來(lái)還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試,即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓ui,檢查輸出電壓uo的大小和波形與否滿(mǎn)足規(guī)定。如不滿(mǎn)足,則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。(b)靜態(tài)工作點(diǎn)偏低(b)靜態(tài)工作點(diǎn)偏低(a)靜態(tài)工作點(diǎn)偏高圖2-2靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)uo波形失真的影響

變化電路參數(shù)VCC、RC和RB(Rp1、RB1、、RB2)都會(huì)引發(fā)靜態(tài)工作點(diǎn)的變化,如圖2-1所示。但普通多采用調(diào)節(jié)偏置電阻Rp1的辦法來(lái)變化靜態(tài)工作點(diǎn),如減小Rp1,則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高(IC增大)。最后還要闡明的是,上面所說(shuō)的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對(duì)的,應(yīng)當(dāng)是相對(duì)信號(hào)的幅度而言,如輸入信號(hào)幅度很小,即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。因此確切地說(shuō),產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)立配不當(dāng)所致。如需滿(mǎn)足較大信號(hào)幅度的規(guī)定,靜態(tài)工作點(diǎn)最佳盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。2、放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)涉及電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓(動(dòng)態(tài)范疇)等。(1)電壓放大倍數(shù)AV的測(cè)量調(diào)節(jié)放大器到適宜的靜態(tài)工作點(diǎn),然后加入輸入電壓ui,在輸出電壓uo不失真的狀況下,用交流毫伏表測(cè)出ui和uo的有效值Ui和Uo,則(2)輸入電阻Ri的測(cè)量為了測(cè)量放大器的輸入電阻,按圖2-3所示電路在被測(cè)放大器的輸入端與信號(hào)源之間串入一已知電阻R,在放大器正常工作的狀況下,用交流毫伏表測(cè)出US和Ui,則根據(jù)輸入電阻的定義可得:(3)輸出電阻Ro的測(cè)量按圖2-3所示電路,在放大器正常工作條件下,測(cè)出輸出端不接負(fù)載RL的輸出電壓Uo和接入負(fù)載后的輸出電壓UL,根據(jù)即可求出:圖2-3輸入、輸出電阻測(cè)量電路在測(cè)試中應(yīng)注意,必須保持RL接入前后輸入信號(hào)的大小不變。(4)最大不失真輸出峰—峰電壓UOP的測(cè)量(最大動(dòng)態(tài)范疇)圖2-4靜態(tài)工作點(diǎn)正常,輸入信號(hào)太大引發(fā)的失真如上所述,為了得到最大動(dòng)態(tài)范疇,應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。為此在放大器正常工作狀況下,逐步增大輸入信號(hào)的幅度,并同時(shí)調(diào)節(jié)Rp1(變化靜態(tài)工作點(diǎn)),用示波器觀察uo。當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象(如圖2-4)時(shí),闡明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。然后減小輸入信號(hào)的幅度,使波形輸出無(wú)明顯失真時(shí),用示波器或交流毫伏表測(cè)出Uok(有效值),則動(dòng)態(tài)范疇等于,或用示波器直接讀出峰-峰值UoP圖2-4靜態(tài)工作點(diǎn)正常,輸入信號(hào)太大引發(fā)的失真三、預(yù)習(xí)與思考題1、思考單管共射放大電路接入交流負(fù)載后,輸出電壓是增大還是減???根據(jù)理論體現(xiàn)式分析2、畫(huà)出輸出電壓波形判斷截止失真、飽和失真的波形3、晶體管的管壓降UCE過(guò)大容易出現(xiàn)失真,過(guò)小容易出現(xiàn)失真?如果輸出波形既出現(xiàn)飽和失真又出現(xiàn)截止失真與否闡明靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)立的不合理?為什么?四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、JSGD-5型電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)直流電源、直流電壓表、DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器2、實(shí)驗(yàn)組件六3、雙蹤示波器五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖2-1所示,其電器連接見(jiàn)組件六。為避免干擾,各儀器的公共端必須連在一起,同時(shí)信號(hào)源和示波器的引線應(yīng)采用專(zhuān)用電纜線或屏蔽線,如使用屏蔽線,則屏蔽線黑夾子應(yīng)接在電路的電源地上。1.靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)電路接通+12V直流電源,調(diào)節(jié)Rp1用直流電壓表測(cè)量三極管C、E間電壓,使UCE的電壓在3~9V之間,統(tǒng)計(jì)于表2—1中。如果UCE的電壓不可調(diào)闡明三極管已壞。2、放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試在放大器輸入端加入頻率為1kHz的正弦信號(hào)uS,函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的幅度先衰減100倍(屏幕顯示-40),用示波器觀察放大器輸出電壓uo波形,在波形不失真(調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的幅度調(diào)節(jié)旋鈕)的條件下用示波器分別測(cè)量uS、ui、uo的有效值,并用雙通道觀察uo和ui的相位關(guān)系,并記入表2-1中。表2—1UCERL/kΩUskUikUok觀察統(tǒng)計(jì)一組uo和u1波形∞同上4.33、測(cè)量最大不失真輸出電壓負(fù)載RL=4.3kΩ,按照實(shí)驗(yàn)原理的2.(4)節(jié)中所述辦法,在US兩端加入一種1kHz正弦信號(hào),用示波器監(jiān)視輸出波形,旋轉(zhuǎn)信號(hào)源的幅度調(diào)節(jié)旋鈕增大信號(hào)幅值使輸出波形略微失真,然后調(diào)電路中的Rp1使波形不失真,再微增信號(hào)源的幅度輸出后調(diào)Rp1直到在示波器的屏幕上得到一種最大不失真輸出波形,此時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)已靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn),用示波器分別測(cè)量uS、ui、uO的有效值Usk、Uik、Uok,用示波器觀察輸出信號(hào)的峰—峰值Uop,最后uS兩端去掉信號(hào)(即:關(guān)掉信號(hào)發(fā)生器)用直流電壓表測(cè)量UCE,統(tǒng)計(jì)表2-2中。然后斷開(kāi)RL,重復(fù)上述測(cè)量過(guò)程統(tǒng)計(jì)表2-2中。表2-2RL/kΩUskUikUokUopUCE4.3∞*4.觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響負(fù)載RL=4.3kΩ狀況下,旋轉(zhuǎn)RP1使UCE=3V,旋轉(zhuǎn)信號(hào)源的幅度調(diào)節(jié)旋鈕使輸出波形略微失真,繪出uo的波形。再旋轉(zhuǎn)RP1使UCE=9V,旋轉(zhuǎn)信號(hào)的幅度調(diào)節(jié)旋鈕使輸出波形略微失真,繪出uo的波形。注意:在每次測(cè)UCE值時(shí),都要去掉信號(hào)發(fā)生器。表2-3UCE/Vu0波形失真狀況管子工作狀態(tài)旋轉(zhuǎn)RP13旋轉(zhuǎn)RP19六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定:整頓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1、根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表2-1計(jì)算RL=4.3kΩ時(shí)放大器的電壓放大倍數(shù)AV、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。2、根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表2-2計(jì)算RL=4.3kΩ時(shí)放大器的電壓放大倍數(shù)AV、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。3、總結(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)(即:Uce)對(duì)AV、Ri、Ro的影響4、根據(jù)表2-3實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)UCE,闡明靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響,見(jiàn)預(yù)習(xí)思考題3.實(shí)驗(yàn)三射極跟隨器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握射極跟隨器的特性及測(cè)試辦法。2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)放大器各項(xiàng)參數(shù)測(cè)試辦法。二、實(shí)驗(yàn)原理射極跟隨器的原理如圖3-1所示。它是一種電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路,它含有輸入電阻高,輸出電阻低,電壓放大倍數(shù)靠近于1,輸出電壓能夠在較大范疇內(nèi)跟隨輸入電壓作線性變化以及輸入、輸出信號(hào)同相等特點(diǎn)。射極跟隨器的輸出取自發(fā)射極,故稱(chēng)其為射極輸出器。圖3-1

射極跟隨器

1.輸入電阻Ri的計(jì)算如圖3-1電路可知Ri=rBE+(1+β)RE如考慮偏置電阻RB和負(fù)載RL的影響,則Ri=RB∥[rBE+(1+β)(RE∥RL)]由上式可知射極跟隨器的輸入電阻Ri比共射極單管放大器的輸入電阻Ri=RB∥rBE要高得多,但由于偏置電阻RB的分流作用,輸入電阻難以進(jìn)一步提高。式中,rBE為BE結(jié)的交流電阻。輸入電阻的測(cè)試辦法同單管放大器同樣,實(shí)驗(yàn)線路如圖3-2所示。因此,射極跟隨器的輸入電阻Ri為

即只要測(cè)得A、B兩點(diǎn)的對(duì)地電位即可計(jì)算出Ri。2.輸出電阻Ro的計(jì)算由圖3-1電路可知

如考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS,則由上式可知射極跟隨器的輸出電阻Ro比共射極單管放大器的輸出電阻Ro≈RC低得多。因此,選用三極管的β值愈高,則輸出電阻愈小。輸出電阻Ro的測(cè)試辦法亦同單管放大器同樣,即先測(cè)出空載輸出電壓Uo,再測(cè)接入負(fù)載RL后的輸出電壓UL,根據(jù)即可求出輸出電阻Ro的值。即3.電壓放大倍數(shù)AV的計(jì)算由圖4-1電路可知,AV值為上式闡明射極跟隨器的電壓放大倍數(shù)不大于等于1,且為正值。這是深度電壓負(fù)反饋所致。然而,它的射極電流仍比基極電流大(1+β)倍,因此它含有一定的電流和功率放大作用。4.電壓跟隨范疇Uo的峰﹣峰值計(jì)算電壓跟隨范疇是指射極跟隨器輸出電壓uo跟隨輸入電壓ui作線性變化的區(qū)域。當(dāng)ui超出一定范疇時(shí),uo便不能跟隨ui作線性變化,即uo波形產(chǎn)生了失真。為了使輸出電壓uo正、負(fù)半周對(duì)稱(chēng),并充足運(yùn)用電壓跟隨范疇,靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)選在交流負(fù)載線中點(diǎn),測(cè)量時(shí)可直接用示波器讀取uo的峰-峰值UoP,即電壓跟隨范疇;或讀取uo的有效值Uok,則電壓跟隨范疇UoP=2Uok三、預(yù)習(xí)與思考題認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)原理,理解射級(jí)跟隨器的工作特點(diǎn)四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、12V直流電源;2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器;4、直流電壓表;5、實(shí)驗(yàn)組件四

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)節(jié):實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)實(shí)驗(yàn)組件四。接通12V直流電源,將電路中的Rp順時(shí)針旋轉(zhuǎn)究竟,用直流電壓表測(cè)量晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn),確保UBE≈0.7V、UCE>3V否側(cè)三極管已損毀,將測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表3-1中。表3-1UBE=UCE=2.測(cè)量電壓放大倍數(shù)Av、輸入電阻Ri及UoP在射隨器的輸入端US兩端加入頻率為1kHz的正弦信號(hào),用示波器觀察放大器輸出電壓波形uo,調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的幅度調(diào)節(jié)旋鈕,在波形不失真的條件下用示波器分別測(cè)量uS、ui、uO的有效值Usk、Uik、Uok,并用雙蹤示波器觀察uo和ui的相位關(guān)系,并記入表3-2中。表3-2RL/kΩUskUikUokUoP觀察統(tǒng)計(jì)一組uo和u1波形∞5.13.測(cè)試跟隨特性接入負(fù)載RL=5.1kΩ,在Ui兩端加f=1kHz正弦信號(hào),確保輸出波形不失真使其幅值Uim依次為表3-3的值,測(cè)量對(duì)應(yīng)的有效值UOk記入表3-3中。注意:整個(gè)測(cè)試過(guò)程用雙蹤示波器雙通道觀察輸入、輸出的波形。表3-3Uim/V0.511.522.53UOk/V六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告:整頓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(1)根據(jù)3-1的測(cè)量數(shù)據(jù),計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)IB、IE、IC、及晶體管的電流放大倍數(shù)β值(Rp的值為500K)。(2)根據(jù)表3-2的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算AV、Ri。實(shí)驗(yàn)四集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、加深理解集成運(yùn)算放大器的基本性質(zhì)和特點(diǎn)。2、學(xué)習(xí)用運(yùn)算放大器構(gòu)成基本運(yùn)算電路的辦法和電路功效。二、實(shí)驗(yàn)原理:集成運(yùn)算放大器是一種含有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件構(gòu)成輸入和負(fù)反饋電路時(shí),能夠靈活地實(shí)現(xiàn)多個(gè)特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面,可構(gòu)成比例、加法、減法、積分、微分和對(duì)數(shù)等模擬運(yùn)算電路。1.抱負(fù)運(yùn)算放大器特性在大多數(shù)狀況下,將運(yùn)放視為抱負(fù)運(yùn)放,就是將運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)抱負(fù)化。滿(mǎn)足下列條件的運(yùn)算放大器稱(chēng)為抱負(fù)運(yùn)放:開(kāi)環(huán)電壓增益AVd→∞;輸入阻抗Ri→∞;輸出阻抗Ro→0;帶寬fBW→∞;失調(diào)與漂移均為零等。抱負(fù)運(yùn)放在線性應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)重要特性:(1)輸出電壓Uo與輸入電壓之間滿(mǎn)足關(guān)系式由于AVd→∞,而Uo為有限值,因此,≈0V。即≈,稱(chēng)為“虛短”。(2)由于Ri→∞,故流進(jìn)運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電流可視為零,即IiB=0,稱(chēng)為“虛斷”。這闡明運(yùn)放對(duì)其前級(jí)吸取電流極小。上述兩個(gè)特性是分析抱負(fù)運(yùn)放應(yīng)用電路是基本原則,可簡(jiǎn)化運(yùn)放電路的計(jì)算。由于開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)極大,在實(shí)際應(yīng)用中,運(yùn)算放大器普通都接成閉環(huán)狀態(tài)。通過(guò)對(duì)輸入和輸出電壓的測(cè)量來(lái)計(jì)算電壓放大倍數(shù)。圖4-1圖4-1反相比例運(yùn)算電路2.基本運(yùn)算電路(1)反相比例運(yùn)算電路電路如圖4-1所示,對(duì)于抱負(fù)運(yùn)放,該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為:為了減少輸入級(jí)偏置電流引發(fā)的運(yùn)算誤差,在同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻。圖4-2反相圖4-2反相加法運(yùn)算電路反相加法電路如圖4-2所示,輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為R3=R1//R2//Rf(3)同相比例運(yùn)算電路圖4-3(b)電壓跟隨器電路圖4-3(a)同相比例運(yùn)算電路圖4-3圖4-3(b)電壓跟隨器電路圖4-3(a)同相比例運(yùn)算電路,R2=R1//Rf當(dāng)R1→∞時(shí),uo=ui,即得到如圖4-3(b)所示的電壓跟隨器。圖中R2=Rf,用以減少漂移和起保護(hù)作用。普通Rf取10kΩ,Rf太小起不到保護(hù)作用;太大則影響跟隨性。(4)差動(dòng)放大器電路圖4-4(是差動(dòng)運(yùn)算電路,它的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為圖4-4差動(dòng)放大器電路的關(guān)系。電路中當(dāng)Rf//R1=R3//R2時(shí),則,當(dāng)R1=R2=Rf時(shí),可構(gòu)成減法器即。圖4-4差動(dòng)放大器電路三、預(yù)習(xí)與思考題1、在報(bào)告紙上畫(huà)出表4-1~4-4的數(shù)據(jù)表格,并根據(jù)表格中的電路參數(shù)推算Uo與Ui的關(guān)系(參見(jiàn)表4-1),并填入對(duì)應(yīng)的表格。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、JSDG-5電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)要用到的儀表:直流電壓表、直流電源2、實(shí)驗(yàn)組件七:集成運(yùn)放LM358,電阻等五、注意事項(xiàng)1、集成運(yùn)放的輸入信號(hào)的公共端是電源地。2、運(yùn)放的最大輸出電壓Uo≈電源電壓VCC-2V,為確保集成運(yùn)放工作在放大區(qū),輸入信號(hào)不適宜超出(電源電壓VCC-2V)∕運(yùn)放的放大倍數(shù)。Lm358管腳排列六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與環(huán)節(jié):Lm358管腳排列本實(shí)驗(yàn)使用的電路芯片是LM358,其內(nèi)部有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益的雙運(yùn)算放大器,管腳排列見(jiàn)右圖。VCC的范疇是1.5~15V,本實(shí)驗(yàn)8腳接+12V,4腳接-12V。反相比例運(yùn)算電路任選一種放大器,按圖4-1連接電路,電阻參數(shù)見(jiàn)表4-1,用直流電壓表測(cè)量UO,記入表4-1中。表4-1反相比例放大器實(shí)驗(yàn)成果輸入電壓-1≦Ui≦1-10≦Ui≦10電阻值(kΩ)R1R2RfR1R2Rf10R1//Rf100100R1//Rf100推算Uo與Ui的關(guān)系實(shí)取Ui值Ui=Ui=實(shí)測(cè)Uo值2、反相加法運(yùn)算電路按圖4-2連接電路,電阻參數(shù)見(jiàn)表4-2,用直流電壓表測(cè)量UO,記入表4-2中。表4-2反相加法放大器實(shí)驗(yàn)成果輸入電壓-2≦(Ui1+Ui2)≦2電阻值(kΩ)R1R2R3Rf2020R1//R2//Rf100推算Uo與Ui的關(guān)系實(shí)取Ui1、Ui2值Ui1=、Ui2=實(shí)測(cè)Uo值3、同相比例運(yùn)算電路按圖4-3連接電路,電阻參數(shù)見(jiàn)表4-3,用直流電壓表測(cè)量UO,記入表4-3中。表4-3同相比例放大器實(shí)驗(yàn)成果輸入電壓-1.7≦Ui≦1.7-10≦Ui≦10電阻值(kΩ)R1R2RfR1R2Rf20R1//Rf100∞2020推算Uo與Ui的關(guān)系實(shí)取UI值Ui=Ui=實(shí)測(cè)Uo值4、差動(dòng)比例放大器按圖4-4連接電路,電阻參數(shù)見(jiàn)表4-4,用直流電壓表測(cè)量UO,記入表4-4中。表4-4差動(dòng)比例放大器實(shí)驗(yàn)成果輸入電壓-2≦(UI2-UI1)≦2-10≦(UI2-UI1)≦10電阻值(kΩ)R1R2R3RfR1R2R3Rf202010010010101010推算Uo與Ui的關(guān)系實(shí)取UI1、UI2值Ui1=、Ui2=Ui1=、Ui2=實(shí)測(cè)Uo值七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定:1、整頓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)理論分析表4-1~4-4的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)的與否,分析錯(cuò)誤的因素。2、如果4-1~4-4中的輸入電壓超出指定范疇,放大器的工作狀態(tài)會(huì)發(fā)生什么變化?輸出電壓為多少?實(shí)驗(yàn)五直流穩(wěn)壓電源一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑叛芯繂蜗鄻蚴秸?、電容濾波電路的特性。(2)研究集成穩(wěn)壓器的特點(diǎn)和性能指標(biāo)的測(cè)試辦法二、實(shí)驗(yàn)原理電子設(shè)備普通都需要直流電源供電。這些直流電除了少數(shù)直接運(yùn)用干電池和直流發(fā)電機(jī)外,大多數(shù)是采用把交流電(市電)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分構(gòu)成,其原理框圖如圖5-1所示。圖5-1

直流穩(wěn)壓電源框圖電網(wǎng)供應(yīng)的交流電壓u1(220V,50Hz)經(jīng)電源變壓器降壓后,得到符合電路需要的交流電壓u2,然后由整流電路變換成方向不變、大小隨時(shí)間變化的脈動(dòng)電壓u3,再用濾波器濾去其交流分量,就可得到比較平直的直流電壓uI。但這樣的直流輸出電壓,還會(huì)隨交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或負(fù)載的變動(dòng)而變化。在對(duì)直流供電規(guī)定較高的場(chǎng)合,還需要使用穩(wěn)壓電路,以確保輸出直流電壓更加穩(wěn)定。本實(shí)驗(yàn)所用集成穩(wěn)壓器為三端固定正穩(wěn)壓器W7812,它的重要參數(shù)有:輸出直流電壓U0=+12V,輸出電流L:0.1A,M:0.5A,電壓調(diào)節(jié)率10mV/V,輸出電阻R0=0.15Ω,輸入電壓UI的范疇15~17V。由于普通UI要比U0大3~5V,才干確保集成穩(wěn)壓器工作在線性區(qū)。圖5-2是用三端式穩(wěn)壓器W7812構(gòu)成的單電源電壓輸出串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的實(shí)驗(yàn)電路圖。濾波電容C1、C2普通選用幾百~幾千微法。當(dāng)穩(wěn)壓器距離整流濾波電路比較遠(yuǎn)時(shí),在輸入端必須接入電容器C3(數(shù)值為0.33μF),以抵消線路的電感效應(yīng),避免產(chǎn)生自激振蕩。輸出端電容C4(0.1μF)用以濾除輸出端的高頻信號(hào),改善電路的暫態(tài)響應(yīng)。圖5-2由W7815構(gòu)成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓器的重要性能指標(biāo):(1)輸出電壓U0(2)最大負(fù)載電流IOm(3)輸出電阻RO輸出電阻R0定義為:當(dāng)輸入電壓Ui(指穩(wěn)壓電路輸入電壓)保持不變,由于負(fù)載變化而引發(fā)的輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比,即

(4)穩(wěn)壓系數(shù)S(電壓調(diào)節(jié)率)穩(wěn)壓系數(shù)定義為:當(dāng)負(fù)載保持不變,輸出電壓相對(duì)變化量與輸入電壓相對(duì)變化量之比,即由于工程上常把電網(wǎng)電壓波動(dòng)±10%做為極限條件,因此也有將此時(shí)輸出電壓的相對(duì)變化△UO/UO做為衡量指標(biāo),稱(chēng)為電壓調(diào)節(jié)率。(5)紋波電壓輸出紋波電壓是指在額定負(fù)載條件下,輸出電壓中所含交流分量的有效值(或峰值)。三、預(yù)習(xí)與思考題1、在橋式整流電路中,如果某個(gè)二極管發(fā)生開(kāi)路、短路或反接三種狀況,將會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?2、為了使穩(wěn)壓電源的輸出電壓U0=12V,則其輸入電壓的最小值Ui,min應(yīng)等于多少?交流輸入電壓u2,min又如何擬定?四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件(1)可調(diào)工頻電源;(2)雙蹤示波器;(3)直流電壓表(4)直流電流表;(5)實(shí)驗(yàn)組件六(6)二極管1N4007、電阻器、電容器若干。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、整流濾波電路測(cè)試按圖5-3連接實(shí)驗(yàn)電路。取可調(diào)工頻電源電壓為17V,作為整流電路輸入電壓u2。注意:

①每次改接電路時(shí),必須切斷工頻電源,②二極管及電容切記不可接反,否則燒壞器件,接好電路確保無(wú)誤方可通電。圖5-3整流濾波電路⑴取RL=240Ω,不加濾波電容,用測(cè)直流電壓表量輸出電壓UL,用交流毫伏表紋波電壓uL,并用示波器觀察uL波形峰-峰值的大小,記入表5-1。⑵取RL=240Ω,C分別=100μF、470μF,重復(fù)內(nèi)容(1)的規(guī)定,記入表5-1。⑶取RL=510Ω,重復(fù)內(nèi)容(2)的規(guī)定,記入表5-1。表5-1電路形式UL/VuL/VuL波形RL=240ΩRL=240Ω1、C=100μF2、C=470μFRL=510Ω1、C=100μF2、C=470μF2.集成穩(wěn)壓器性能測(cè)試斷開(kāi)工頻電源,按圖5-2連接實(shí)驗(yàn)電路,負(fù)載斷開(kāi),不接C3、C4⑴初測(cè)接通工頻17V電源,測(cè)量u2值;測(cè)量濾波電路輸出電壓Ui(穩(wěn)壓器輸入電壓),集成穩(wěn)壓器輸出電壓U0,它們的數(shù)值應(yīng)與理論值大致符合,否則闡明電路出了故障。因此,必須設(shè)法查找故障并加以排除。電路經(jīng)初測(cè)進(jìn)入正常工作狀態(tài)后,才干進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試。⑵穩(wěn)壓性能的測(cè)試a、測(cè)量穩(wěn)壓系數(shù)S取RL=240Ω,按表5-2變化整流電路輸入電壓u2(模擬電網(wǎng)電壓波動(dòng)),分別測(cè)出對(duì)應(yīng)的穩(wěn)壓器輸入電壓Ui及輸出直流電壓U0,記入表5-2。表5-2測(cè)試值計(jì)算值u2/VUi/VUo/VS15S12=17b、測(cè)量輸出電阻Ro輸出端負(fù)載電阻RL依次為240Ω、510Ω,測(cè)量對(duì)應(yīng)的輸出電流I0、U0,記入表5-3,這時(shí)U0應(yīng)基本保持不變,若變化較大則闡明集成塊性能不良。表5-3測(cè)試值計(jì)算值RL(Ω)IOUo/VRo/Ω空載Ro23=RRo23=240510c、測(cè)量輸出紋波電壓取u2=17V,U0=12V,RL=220Ω,測(cè)量輸出紋波電壓0,統(tǒng)計(jì)之。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定1、對(duì)表5-1所測(cè)成果進(jìn)行全方面分析,總結(jié)橋式整流電路的特點(diǎn)、濾波電容對(duì)輸出電壓的影響。2、根據(jù)表5-2和表5-3所測(cè)數(shù)據(jù),計(jì)算穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓系數(shù)S和輸出電阻R0,并進(jìn)行分析。3、從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1和2,闡明直流穩(wěn)壓電路與橋式整流電路的輸出穩(wěn)定度和紋波系數(shù)的改善。實(shí)驗(yàn)六門(mén)電路邏輯功效、測(cè)試及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉門(mén)電路邏輯功效。2理解門(mén)電路的簡(jiǎn)樸控制。3、學(xué)習(xí)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱的使用辦法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱2、LM2171D全自動(dòng)數(shù)字交流毫伏表3、集成電路芯片74LS00、74LS32等三、實(shí)驗(yàn)原理1、與非門(mén)的邏輯功效圖6-2或門(mén)與非門(mén)的邏輯功效是:當(dāng)輸入端中有一種或一種以上是低電平時(shí),輸出端為高電平;只有當(dāng)輸入端全部為高電平時(shí),輸出端才是低電平(即有“0”得“1”,全“1”得“0”)。其邏輯功效見(jiàn)圖6-1,邏輯體現(xiàn)式為Y=。圖6-2或門(mén)圖6-1與非門(mén)圖6-1與非門(mén)2、或門(mén)的邏輯功效或的邏輯功效是:當(dāng)輸入端中有一種或一種以上是高電平時(shí),輸出端為高電平;只有當(dāng)輸入端全部為低電平時(shí),輸出端才是低電平(即有“1”得“1”,全“0”得“0”)。其其邏輯功效見(jiàn)圖6-2,邏輯體現(xiàn)式為Y=A+B+…。三、預(yù)習(xí)與思考題1、復(fù)習(xí)門(mén)電路工作原理及對(duì)應(yīng)的邏輯體現(xiàn)式。2、熟悉邏輯代數(shù)基本定律、公式以及運(yùn)用摩根定理實(shí)現(xiàn)邏輯門(mén)轉(zhuǎn)換。3、用與非、非的關(guān)系完畢下述Z體現(xiàn)式:a)=b)=用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)上述功效,畫(huà)出邏輯電路圖:見(jiàn)圖6-3、6-4。圖6-3用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)或非功效圖6-3用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)或非功效圖6-4用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)異或功效四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備:電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱:內(nèi)含+5V直流電源;持續(xù)脈沖源;邏輯電平開(kāi)關(guān);邏輯電平顯示屏;數(shù)碼顯示屏;集成芯片74LS00和74LS32等。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與環(huán)節(jié)1、基本邏輯門(mén)電路的測(cè)試A)與非門(mén)的邏輯功效圖6-674LS32芯片管腳圖圖6-674LS32芯片管腳圖圖6-574LS00芯片管腳圖任選一種與非門(mén),按圖6-1接線,輸入端A、B分別接入不同的邏輯電平,測(cè)試輸出端Y的電壓及對(duì)應(yīng)的邏輯狀態(tài),并把成果記入表6-1中。B)或門(mén)的邏輯功效本實(shí)驗(yàn)測(cè)試74LS32芯片,在其內(nèi)部涉及四個(gè)2輸入或門(mén),見(jiàn)圖6-6,14腳接5V正極,7腳接電源地。任選一種或門(mén),按圖6-2接線,輸入端A、B分別接入不同的邏輯電平,測(cè)試輸出端Y的電壓及對(duì)應(yīng)的邏輯狀態(tài),并把成果記入表6-1中。表6-174LS00、74LS32邏輯功效表74LS00功效測(cè)試74LS32功效測(cè)試輸入輸出Y輸入輸出YAB電壓邏輯狀態(tài)AB電壓邏輯狀態(tài)0000010110101112、與非門(mén)動(dòng)態(tài)功效的測(cè)試圖6-7與非門(mén)動(dòng)態(tài)按圖6-7接線,A端輸入CP脈沖f=1HZ,B端輸入“1”或“0”信號(hào),輸出端F連接電平批示端口,觀察燈顯示狀態(tài),記入表6-2,用雙蹤示波器觀察A與F波形的相位關(guān)系記入表6-2中。圖6-7與非門(mén)動(dòng)態(tài)AB燈顯示狀態(tài)A與F波形的相位關(guān)系1HZ01HZ1表6-2與非門(mén)動(dòng)態(tài)功效的測(cè)試3、用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)以下功效a)按圖6-3接線,實(shí)現(xiàn)“或非”功效,輸入端A、B分別接入不同的邏輯電平,測(cè)試輸出端Z的電壓及對(duì)應(yīng)的邏輯狀態(tài),并把成果記入表6-3b)按圖6-4接線,實(shí)現(xiàn)“異或”功效,重復(fù)上述環(huán)節(jié)。表6-3或非、異或功效測(cè)試或非功效測(cè)試異或功效測(cè)試輸入輸出Z輸入輸出ZAB電壓邏輯狀態(tài)AB電壓邏輯狀態(tài)0000010110101111實(shí)驗(yàn)七組合邏輯電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握組合邏輯電路設(shè)計(jì)的普通環(huán)節(jié)和辦法。2、理解半加器、全加器的邏輯功效及三變量表決電路的邏輯功效。二、實(shí)驗(yàn)原理:1、組合邏輯電路設(shè)計(jì)普通環(huán)節(jié):(1)邏輯關(guān)系分析,擬定邏輯輸入、輸出量,并予以定義。(2)根據(jù)邏輯關(guān)系列出真值表。(3)根據(jù)真值表寫(xiě)出邏輯體現(xiàn)式,用公式法或卡諾圖對(duì)邏輯函數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)或變換,得出最簡(jiǎn)邏輯體現(xiàn)式。(4)選擇能實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路的器件。2、半加器其邏輯體現(xiàn)式為:選用異或門(mén)74LS86和與非門(mén)74LS00元件,則半加器的邏輯圖如圖7-1所示。圖7-1半加器電路3、全加器根據(jù)邏輯狀態(tài)表得邏輯函數(shù)體現(xiàn)式為:全加和進(jìn)位全加器能夠用異或門(mén)、與或非門(mén)、與非門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)。邏輯電路圖如圖7--2。圖7--2全加器電路4、三變量表決電路根據(jù)三變量表決的邏輯規(guī)定,可得邏輯狀態(tài)表7.3。從邏輯狀態(tài)表中得邏輯函數(shù)體現(xiàn)式為Y:?選用與非門(mén)元件,邏輯函數(shù)體現(xiàn)式可寫(xiě)為邏輯圖如圖7-3所示。圖7-3三變量表決器圖7-4四位輸入時(shí)電路5、設(shè)計(jì)奇偶校驗(yàn)電路奇偶校驗(yàn)電路:檢查輸入為1的奇偶性,即當(dāng)輸入1的數(shù)目是奇數(shù)時(shí)輸出為1,輸入1的數(shù)目為偶數(shù)時(shí)輸出為0,見(jiàn)圖7-4選用異或門(mén)(74LS86)搭接4位輸入校驗(yàn)電路,邏輯函數(shù)體現(xiàn)式:三、預(yù)習(xí)思考題:1、半加器、全加器有什么樣的邏輯功效?2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,填寫(xiě)表7-1~7-4的理論值四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件:1、電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱2、集成器件74LS20、74LS00、74LS02、74LS51、74LS86等五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與環(huán)節(jié):1、半加器的邏輯功效選用74LS00和74LS86,按圖7-1接線,并測(cè)試其邏輯功效,將實(shí)驗(yàn)成果填入表7-1中。表7-1半加器測(cè)試成果輸入理論輸出實(shí)驗(yàn)輸出ABS(和)C(進(jìn)位)S(和)C(進(jìn)位)0000111011102、全加器的邏輯功效選用74LS00和74LS86,按圖7-2接線,并測(cè)試其邏輯功效,將實(shí)驗(yàn)成果填入表7-2中。

表7-2全加器測(cè)試成果輸入理論輸出實(shí)驗(yàn)輸出加數(shù)低位來(lái)的進(jìn)位和向高位進(jìn)位和向高位進(jìn)位AiBiCi-1SiCiSiCi+10000010100111001011101113、三變量表決電路的邏輯功效選用74LS00和74LS20,按圖7-3接線,并測(cè)試其邏輯功效,將實(shí)驗(yàn)成果填入表7-3中。表7-3三變量表決電路邏輯狀態(tài)表輸入理論輸出Y實(shí)驗(yàn)輸出YABC0001000101100011010111114、選用-異或門(mén)(74LS86)按圖7-4連線,將測(cè)得值填入表7-4中。表7-4四輸入奇偶校驗(yàn)電路ABCD理論輸出Y實(shí)驗(yàn)測(cè)得值Y0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定:1、畫(huà)出實(shí)驗(yàn)邏輯圖,列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格,填入實(shí)驗(yàn)成果。2、總結(jié)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)辦法。3、整頓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)八譯碼、顯示電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功效和使用辦法2、熟悉數(shù)碼管的使用二、實(shí)驗(yàn)原理譯碼器是一種多輸入、多輸出的組合邏輯電路。它的作用是把給定的代碼進(jìn)行“翻譯”,變成對(duì)應(yīng)的狀態(tài),使輸出通道中對(duì)應(yīng)的一路有信號(hào)輸出。譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的用途,不僅用于代碼的轉(zhuǎn)換、終端的數(shù)字顯示,還用于數(shù)據(jù)分派,存貯器尋址和組合控制信號(hào)等。不同的功效可選用不同種類(lèi)的譯碼器。譯碼器可分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩大類(lèi)。前者又分為變量譯碼器和代碼變換譯碼器。1、變量譯碼器變量譯碼器(又稱(chēng)二進(jìn)制譯碼器),用以表達(dá)輸入變量的狀態(tài),如2線-4線、3線-8線和4線-16線譯碼器。若有n個(gè)輸入變量,則有2n個(gè)不同的組合狀態(tài),就有2n個(gè)輸出端供其使用。而每一種輸出所代表的函數(shù)對(duì)應(yīng)于n個(gè)輸入變量的最小項(xiàng)。以3線-8線譯碼器74LS138為例進(jìn)行分析,右圖為它的邏輯符號(hào)及引腳排列。其中A2、A1、A0為地址輸入端,~為譯碼輸出端,S1為使能端。時(shí),或S1=X,+=1時(shí),譯碼器被嚴(yán)禁,全部輸出同時(shí)為1。二進(jìn)制譯碼器事實(shí)上也是負(fù)脈沖輸出的脈沖分派器。若運(yùn)用使能端中的若在S1輸入端輸入數(shù)據(jù)信息,==0,地址碼所對(duì)應(yīng)的輸出是S1數(shù)據(jù)信息的反碼;若從端輸入數(shù)據(jù)信息,S1=地址碼所對(duì)應(yīng)的輸出就是端數(shù)據(jù)信息的原碼。若數(shù)據(jù)信息是時(shí)鐘脈沖,則數(shù)據(jù)分派器便成為時(shí)鐘脈沖分派器。根據(jù)輸入地址的不同組合譯出唯一地址,故可用作地址譯碼器。接成多路分派器,可將一種信號(hào)源的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)讲煌牡攸c(diǎn)。2、數(shù)碼顯示譯碼器⑴七段發(fā)光二極管(LED)數(shù)碼管LED數(shù)碼管是現(xiàn)在最慣用的數(shù)字顯示屏,圖8-1(a)、(b)為共陰管和共陽(yáng)管的電路,圖8-1(c)為兩種不同出線形式的引出腳功效圖。一種LED數(shù)碼管可用來(lái)顯示一位0~9十進(jìn)制數(shù)和一種小數(shù)點(diǎn)。小型數(shù)碼管(0.5寸和0.36寸)每段發(fā)光二極管的正向壓降,隨顯示光(普通為紅、綠、黃、橙色)的顏色不同略有差別,普通約為2~2.5V,每個(gè)發(fā)光二極管的點(diǎn)亮電流在5~10mA。LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一種專(zhuān)門(mén)的譯碼器,該譯碼器不僅要完畢譯碼功效,還要有相稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)能力。(a)共陰連接(“1”電平驅(qū)動(dòng))(b)共陽(yáng)連接(“0”電平驅(qū)動(dòng))(c)符號(hào)及引腳功效圖8-1LED數(shù)碼管⑵BCD碼七段譯碼驅(qū)動(dòng)器管。符號(hào)及引腳功效見(jiàn)圖8-2。其中:BCD碼輸入端,碼輸出端,輸出“1”有效,用來(lái)驅(qū)動(dòng)共陰極LED數(shù)碼管。測(cè)試輸入端,=“0”時(shí),譯碼輸出全為“1” 消隱輸入端,=“0”時(shí),譯碼輸出全為“0”LE鎖定端,LE=“1”時(shí)譯碼器處在鎖定(保持)狀態(tài),譯碼輸出保持在LE=0時(shí)的數(shù)值,LE=0為正常譯碼。譯碼器尚有拒偽碼功效,當(dāng)輸入碼超出1001時(shí),輸出全為“0”,數(shù)碼管熄滅。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件:1、電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)含:+5V直流電源;持續(xù)脈沖源;邏輯電平開(kāi)關(guān);邏輯電平顯示屏;數(shù)碼顯示屏;集成芯片74LS138和CC4511。2、雙蹤示波器;四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、譯碼器邏輯功效測(cè)試。VCC接電源+5V,VSS接電源地。A、B、C、D、LE、、分別接至邏輯電平輸出,a~g接至共陰數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的a~g(限流電阻R實(shí)驗(yàn)箱上內(nèi)部已接),數(shù)碼管的公共端接電源地。按功效表8-1輸入的規(guī)定撥動(dòng)邏輯開(kāi)關(guān),統(tǒng)計(jì)LED數(shù)碼管顯示數(shù)字及各段的狀態(tài)于表8-1中。圖圖8-2CC4511引腳排列表8-1輸入輸出LEDCBAabcdefg顯示字形××0×××××01××××0110000011000101100100110011011010001101010110110011011101110000111001011101001110110111100011110101111100111111111××××2、74LS138譯碼器邏輯功效測(cè)試VCC接電源+5V,GND接電源地。使能端S1、、及地址端A2、A1、A0分別接至邏輯電平開(kāi)關(guān)輸出口,八個(gè)輸出端依次連接在邏輯電平顯示屏的八個(gè)輸入口上,撥動(dòng)邏輯電平開(kāi)關(guān),按表8-2逐項(xiàng)測(cè)試74LS138的邏輯功效。表8-2輸入輸出S1+A2A1A010000100011001010011101001010110110101110×××××1×××3、用74LS138構(gòu)成時(shí)序脈沖分派器:S1端鐘脈沖CP頻率約為1Hz,按表8-3逐項(xiàng)觀察74LS138的的輸出狀態(tài)。表8-3輸入輸出S1+A2A1A01Hz脈沖000000010010001111Hz脈沖1001101111011114、S1、(+)端分別加1KHz脈沖,用示波器觀察和統(tǒng)計(jì)在地址端A2、A1、A0分別取000~011合計(jì)4種不同狀態(tài)時(shí)端的輸出波形于表8-4中,注意輸出波形與CP輸入波形之間的相位關(guān)系。表8-4S1+A2A1A0A2A1A0A2A1A0A2A1A00000010100111KHz脈沖0+000S1+A2A1A0A2A1A0A2A1A0A2A1A000000101001111KHz脈沖111五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定1、顯示譯碼器與變量譯碼器的根本區(qū)別在哪里2、如果LED數(shù)碼管是共陽(yáng)極的,能用CC4511驅(qū)動(dòng)么,為什么?3、整頓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并把74LS138作為數(shù)據(jù)選擇器時(shí),觀察到的波形畫(huà)在坐標(biāo)紙上,標(biāo)上對(duì)應(yīng)的地址碼。實(shí)驗(yàn)九觸發(fā)器及其應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握基本RS、JK、D和T觸發(fā)器的邏輯功效。2、掌握集成觸發(fā)器的邏輯功效及使用辦法。3、熟悉觸發(fā)器之間互相轉(zhuǎn)換的辦法。二、實(shí)驗(yàn)原理觸發(fā)器含有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),用以表達(dá)邏輯狀態(tài)“1”和“0”,在時(shí)鐘脈沖的作用下,能夠從一種穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一種穩(wěn)定狀態(tài),它是一種含有記憶功效的二進(jìn)制信息存貯器件,是構(gòu)成多個(gè)時(shí)序電路的最基本邏輯單元。1、基本RS觸發(fā)器圖9-1為由兩個(gè)與非門(mén)交叉耦合構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器,它是無(wú)時(shí)鐘控制低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器。基本RS觸發(fā)器含有置“0”、置“1”和“保持”三種功效。普通稱(chēng)為置“1”端,由于=0(=1)時(shí)觸發(fā)器被置“1”;為置“0”端,由于=0(=1)時(shí)觸發(fā)器被置“0”,當(dāng)==1時(shí)狀態(tài)保持;==0時(shí),觸發(fā)器狀態(tài)不定,應(yīng)避免此種狀況發(fā)生,表9-1為基本RS觸發(fā)器的功效表?;綬S觸發(fā)器。也能夠用兩個(gè)“或非門(mén)”構(gòu)成,此時(shí)為高電平觸發(fā)有效。圖9圖9-1基本RS觸發(fā)器表9-12、JK觸發(fā)器圖9-274LS112雙JK觸發(fā)器引腳排列及邏輯符號(hào)圖9-274LS112雙JK觸發(fā)器引腳排列及邏輯符號(hào)在輸入信號(hào)為雙端的狀況下,JK觸發(fā)器是功效完善、使用靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。本實(shí)驗(yàn)采用74LS112雙JK觸發(fā)器,是下降邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器。引腳功效及邏輯符號(hào)如圖9-2所示,功效如表9-2所列。JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程為:n+1=Jn+nJ和K是數(shù)據(jù)輸入端,是觸發(fā)器狀態(tài)更新的根據(jù),若J、K有兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入端時(shí),構(gòu)成“與”的關(guān)系。Q與為兩個(gè)互補(bǔ)輸出端。普通把Q=0、=1的狀態(tài)定為觸發(fā)器“0”狀態(tài);而把Q=1,=0定為“1”狀態(tài)。JK觸發(fā)器常被用做,緩沖存儲(chǔ)器,移位寄存器和計(jì)數(shù)器。表9-2輸入輸出DDCPJKQn+1n+101×××1010×××0100×××ФФ11↓00Qnn11↓010111↓101011↓11nQn11↑××Qnn注:×為任意態(tài);↓為由高到低電平跳變;↑為由低到高電平跳變;Qn(n)為現(xiàn)態(tài);Qn+1(n+1)為次態(tài);Ф為不定態(tài)。3、D觸發(fā)器在輸入信號(hào)為單端的狀況下,D觸發(fā)器用起來(lái)最為方便,其狀態(tài)方程為:Qn+1=Dn,其輸出狀態(tài)的更新發(fā)生在CP脈沖的上升沿,故又稱(chēng)為上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器,觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時(shí)鐘到來(lái)前D端的狀態(tài),D觸發(fā)器的應(yīng)用很廣,可用作數(shù)字信號(hào)的寄存,移位寄存,分頻和波形發(fā)生等。有諸多個(gè)型號(hào)可供多個(gè)用途的需要而選用。如雙D74LS74、四D74LS175、六D74LS174等。圖9-3為雙D74LS74的引腳排列及邏輯符號(hào)。功效如表9-3。圖圖9-374LS74的引腳排列及邏輯符號(hào)表9-3輸入輸出DDCPDQn+1n+101××1010××0100××ФФ11↑11011↑00111↓×Qnn4、觸發(fā)器之間的互相轉(zhuǎn)換在集成觸發(fā)器的產(chǎn)品中,每一種觸發(fā)器都有自己固定的邏輯功效。但能夠運(yùn)用轉(zhuǎn)換的辦法獲得含有其它功效的觸發(fā)器。例如將JK觸發(fā)器的J、k兩端連在一起,并認(rèn)它為T(mén)端,就得到所需的T觸發(fā)器。如圖9-4(a)所示,其狀態(tài)方程為:Qn+1=Tn+Qn。T觸發(fā)器的功效如表9-4。(a)T觸發(fā)器(b)T'觸發(fā)器圖9-4JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T(mén)、T'觸發(fā)器表9-4輸入輸出DDCPTQn+101××110××011↓0Qn11↓1n由功效表可見(jiàn),當(dāng)T=0時(shí),時(shí)鐘脈沖作用后,其狀態(tài)保持不變;當(dāng)T=1時(shí),時(shí)鐘脈沖作用后,觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。因此,若將T觸發(fā)器的T端置“1”,如圖6-4(b)所示,即得T'觸發(fā)器。在T'觸發(fā)器的CP端每來(lái)一種CP脈沖信號(hào),觸發(fā)器的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次,故稱(chēng)之為反轉(zhuǎn)觸發(fā)器,廣泛用于計(jì)數(shù)電路中。同樣,若將D觸發(fā)器端與D端相連,便轉(zhuǎn)換成T'觸發(fā)器。如圖9-5所示。JK觸發(fā)器也可轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)器,如圖9-6所示。圖9-6JK轉(zhuǎn)成D圖9-5D觸發(fā)器轉(zhuǎn)成T觸發(fā)器圖6-5D觸發(fā)器轉(zhuǎn)成T'觸發(fā)器圖6-6JK轉(zhuǎn)成D圖9-6JK轉(zhuǎn)成D圖9-5D觸發(fā)器轉(zhuǎn)成T觸發(fā)器三、預(yù)習(xí)與思考題:深刻領(lǐng)略實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)含:+5V直流電源;持續(xù)脈沖源;邏輯電平開(kāi)關(guān);邏輯電平顯示屏;數(shù)碼顯示屏;集成芯片74LS00、74LS112,和74LS742、雙蹤示波器;五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)試基本RS觸發(fā)器的邏輯功效按圖9-1,用兩個(gè)與非門(mén)(74LS00見(jiàn)右圖)構(gòu)成基本RS觸發(fā)器,輸入端、接邏輯開(kāi)關(guān)的輸出插口,輸出端Q、接邏輯電平顯示輸入插口,按表9-7規(guī)定測(cè)試,統(tǒng)計(jì)之。表9-7Q101011002、測(cè)試雙JK觸發(fā)器74LS112邏輯功效(1)測(cè)試D和D的復(fù)位、置位功效任取一只JK觸發(fā)器,D、D、J、K端接邏輯開(kāi)關(guān)輸出插口,CP端接單次脈沖源,Q、端接至邏輯電平顯示輸入插口。規(guī)定變化D,D(J、K、CP處在任意狀態(tài)),并在D=0(D=1)或D=0(D=1)作用期間任意變化J、K及CP的狀態(tài),觀察Q、狀態(tài)。并統(tǒng)計(jì)于表9-8中。表9-8輸入輸出DDCPJKQn+1n+101×××10×××00×××(2)測(cè)試JK觸發(fā)器的邏輯功效D、D置“1”,按表9-9的規(guī)定變化J、K、CP端狀態(tài),觀察Q、狀態(tài)變化,觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新與否發(fā)生在CP脈沖的下降沿(即CP由1→0),統(tǒng)計(jì)之。表9-9輸入輸出JKCPQn+1Qn=0Qn=1000→11→0↓010→11→0↓100→11→0↓110→11→0↓110→11→0↓110→11→0↓(3)將JK觸發(fā)器的J、K端連在一起,構(gòu)成T觸發(fā)器。在CP端輸入1Hz持續(xù)脈沖,觀察Q端的變化。在CP端輸入1kHz持續(xù)脈沖,用雙蹤示波器觀察CP、Q、端波形,注意相位關(guān)系,描繪之。3、測(cè)試雙D觸發(fā)器74LS74的邏輯功效(1)測(cè)試D、D的復(fù)位、置位功效測(cè)試辦法同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2之(1),統(tǒng)計(jì)表9-10表9-10輸入輸出DDCPDQn+1n+101××10××00××(2)測(cè)試D觸發(fā)器的邏輯功效D、D置“1”,按照表9-11規(guī)定進(jìn)行測(cè)試,并觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新與否發(fā)生在CP脈沖的上升沿(即由0→1),統(tǒng)計(jì)之。(3)將D觸發(fā)器的端與D端相連接,構(gòu)成T'觸發(fā)器。測(cè)試辦法同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2之(3),統(tǒng)計(jì)之。表9-11DCPQn+1Qn=0Qn=101→00→1↑11→00→1↑4、雙相時(shí)鐘脈沖電路用JK觸發(fā)器及與非門(mén)構(gòu)成的雙相時(shí)鐘脈沖電路如圖9-7所示,此電路是用來(lái)將時(shí)鐘脈沖CP轉(zhuǎn)換成兩相時(shí)鐘脈沖CPA及CPB,其頻率相似、相位不同。分析電路工作原理,并按圖9-7接線,用雙蹤示波器同時(shí)觀察CP、CPA;CP、CPB及CPA、CPB波形,并描繪之。圖9-7雙向時(shí)鐘脈沖電路圖9-7雙向時(shí)鐘脈沖電路六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定分析雙相時(shí)鐘脈沖電路工作原理,描繪CP、CPA;CP、CPB及CPA、CPB波形,并闡明與雙蹤示波器觀察到的與否一致?實(shí)驗(yàn)十計(jì)數(shù)器及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的邏輯功效及各控制端作用。2、掌握用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的辦法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、電教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱;2、74LS192芯片1只,74LS10芯片只,74LS20芯片1只。三、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)器是一種用以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功效的時(shí)序部件,它不僅可用來(lái)計(jì)脈沖數(shù),還慣用作數(shù)字系統(tǒng)的定時(shí)、分頻和執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算以及其它特定的邏輯功效。計(jì)數(shù)器種類(lèi)諸多。按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的各觸發(fā)器與否使用一種時(shí)鐘脈沖源來(lái)分,有同時(shí)計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)制的不同,分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)的增減趨勢(shì),又分為加法、減法

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