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1、 網(wǎng)絡高等教育 《模擬電子線路》實驗報告 學習中心： 邢臺學習中心 層 次： 高中起點?？? 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動化技術 年 級： 14年春季 學 號： 140004128016 學生姓名： 張凡 3 實驗一 常用電子儀器的使用

2、 一、實驗目的 1、了解并掌握模擬電子技術實驗箱的主要功能及使用方法. 2、了解并掌握數(shù)字萬用表的主要功能及使用方法. 3、了解并掌握 TDS1002 型數(shù)字儲存示波器和信號源的基本操作方法 二、基本知識 1． 簡述模擬電子技術實驗箱布線區(qū)的結構及導電機制。 布線區(qū)面板以大焊孔為主，其周圍以十字花小孔結構相結合，構成接點的連接形式，每個大焊孔與它周圍的小孔都是相通的。 2． 試述NEEL-03A型信號源的主要技術特性。 輸出波形：三角波、正弦波、方波、二脈、四脈、八脈、單次脈沖信號； 輸出頻率：10Hz～1MHz 連續(xù)可調； 幅值調節(jié)范圍：0～10VP-P 連續(xù)可

3、調； 波形衰減：20dB、40dB； 帶有6位數(shù)字頻率計，既可作為信號源的輸出監(jiān)視儀表，也可以作外側頻率計用。 3． 試述使用萬用表時應注意的問題。 在使用萬用表之前，應先進行“機械調零”，即在沒有被測電量時，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上；不能用手去接觸表筆的金屬部分，這樣一方面可以保證測量的準確，另一方面也可以保證人身安全；在測量某一電量時，不能在測量的同時換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時，更應注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應先斷開表筆，換擋后再去測量；萬用表在使用時，必須水平放置，以免造成誤差。同時， 還要注意到避免外界磁場對萬用表的影響；萬用表使用完畢，應將轉

4、換開關置于交流電壓的最大擋。如果長期不使用，還應將萬用表內部的電池取出來，以免電池腐蝕表內其它器件。 三、預習題 1．正弦交流信號的峰-峰值=_2_×峰值，峰值=×有效值。 2．交流信號的周期和頻率是什么關系？ 互為倒數(shù)，f=1/T，T=1/f 四、實驗內容 1．電阻阻值的測量 表一 元件位置 實驗箱 元件盒 標稱值 100Ω 200Ω 5.1kΩ 20kΩ 實測值 99.56Ω 199.6Ω 5.113KΩ 19.87KΩ Ω量程 200Ω 2KΩ 20KΩ 200KΩ 2．直流電壓和交流電壓的測

5、量 表二 測試內容 直流電壓DCV 交流電壓ACV 標稱值 +5V -12V 9V 15V 實測值 5.003V -12.03V 9.21V 15.11V 量程 20V 20V 20V 20V 3．測試9V交流電壓的波形及參數(shù) 表三 被測項 有效值 （均方根值） 頻率 周期 峰-峰值 額定值 9V 50Hz 20ms 25.46V 實測值 9.03V 49.96Hz 20.01ms 25.59V 4．測量信號源輸出信號的波形及參數(shù) 表四 信號源輸出信號 實測值 頻率 有效值 有效值

6、 （均方根值） 頻率 周期 峰-峰值 1kHz 600mV 615 mV 1.002 kHz 1.001 ms 1.78V 五、實驗儀器設備 名稱 型號 用途 模擬電子技術實驗箱 EEL-07 布線 信號源 NEEL-03A 輸出波形、頻率、調節(jié)幅值、監(jiān)視儀表 數(shù)字萬用表 VC980+ 測量直流電壓和交流電壓、直流電流和交流電流、電阻、電容、二極管、三極管、通斷測試及頻率等參數(shù) 示波器 TDS1002 觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 六、問題與思考 1． 使用數(shù)字萬用表時，如果已知被測參數(shù)的大致范圍，量程應如何選定？ 若已知被測參數(shù)

7、大致范圍，所選量程應“大于被測值，且最接近被測值”；如果被測參數(shù)的范圍未知，則先選擇所需功能的最大量程測量，根據(jù)初測結果逐步把量程下調到最接近于被測值的量程，以便測量出更加準確的數(shù)值,如屏幕顯示“1”，表明已超過量程范圍，須將量程開關轉至相應檔位上。 2． 使用TDS1002型示波器時，按什么功能鍵可以使波形顯示得更便于觀測？ AUTOSET鍵。 3．實驗的體會和建議 通過實驗，初步了解并掌握模擬電子技術實驗箱的主要功能及使用方法；基本了解并掌握數(shù)字萬用表的主要功能及使用方法；基本了解并掌握 TDS1002 型數(shù)字儲存示波器和信號源的基本操作方法 實驗

8、二 晶體管共射極單管放大器 一、實驗目的 1．掌握放大器靜態(tài)工作點的調試方法，學會分析靜態(tài)工作點對放大器性能 的影響。 2．掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓 的測試方法。 3．熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設備的使用。 二、實驗電路 三、實驗原理 （簡述分壓偏置共射極放大電路如何穩(wěn)定靜態(tài)工作點） 上圖為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路采用1BR和 2BR組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻ER，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。當在放大 器的輸入端加入輸入信號iu后，在放大器的輸出端便可得到一個與iu相位相反，幅值被放大了的輸

9、出信號0u，從而實現(xiàn)了電壓放大。 四、預習題 在實驗電路中，C1、C2和CE的作用分別是什么？ 在實驗電路中電容C1、C2有隔直通交的作用，C1濾除輸入信號的直流成份，C2濾除輸出信號的直流成份。射極電容CE在靜態(tài)時穩(wěn)定工作點；動態(tài)時短路ER，增大放大倍數(shù)。 五、實驗內容 1．靜態(tài)工作點的測試 表一 =2mA 測試項 VE (V) VB (V) VC (V) VCE(V) 計算值 2 2.7 7.2 5.2 實測值 2 2.68 7.15 5.18 2．交流

10、放大倍數(shù)的測試 表二 Vi (mV) Vo (mV) Av= Vo/Vi 10 657 65.7 3．動態(tài)失真的測試 表三 測試條件 VE (V) VC (V) VCE(V) 輸出波形 失真情況 最大 1.24 8.9 7.7 截止失真 接近于0 2.8 5.1 2.4 飽和失真 六、實驗儀器設備 名稱 型號 用途 模擬電子技術實驗箱 EEL-07 實驗用的器件以及實驗布線區(qū) 信號源 NEEL-03A 提供幅值頻率可調的正弦波信號 數(shù)字式萬用表 VC980+ 用來測量電阻值、電

11、壓、電流 數(shù)字存儲示波器 TDS1002型 用來觀察輸出電壓波形 七、問題與思考 1．哪些電路參數(shù)會影響電路的靜態(tài)工作點？實際工作中，一般采取什么措施來調整工作點？ 改變電路參數(shù)CCV、CR、B1R、B2R、ER都會引起靜態(tài)工作點的變化。在實際工作中，一般是通過改變上偏置電阻B1R（調節(jié)電位器WR）調節(jié)靜態(tài)工作點的。 W R調大，工作點降低（CI減?。?；WR調小，工作點升高（CI增大） 2．靜態(tài)工作點設置是否合適，對放大器的輸出波形有何影響？ 靜態(tài)工作點是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。工作點偏高，放大器在加入交流信號以后易產生飽和失真，此時ov 的負半周將被

12、削底。 工作點偏低則易產生截止失真，即ov 的正半周被縮頂 3．實驗的體會和建議 通過實驗，基本掌握了放大器靜態(tài)工作點的調試方法，學會分析靜態(tài)工作點對放大器性能 的影響；掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓 的測試方法；初步掌握了常用電子儀器及模擬電路實驗設備的使用方法。 14 實驗三 集成運算放大器的線性應用 一、實驗目的 1、熟悉集成運算放大器的使用方法，進一步了解其主要特性參數(shù)意義； 2、掌握由集成運算放大器構成的各種基本運算電路的調試和測試方法； 3、了解運算放大器在實

13、際應用時應考慮的一些問題。 二、實驗原理 1．反相比例器電路與原理 由于Vo未達飽和前，反向輸入端Vi與同向輸入端的電壓V相等(都是零)，因此I=Vi/R1，,再由于流入反向端的電流為零，因此V2=I ×R2 =(Vi ×R2)/R1 ，因此Vo=－V2=－(R2/R1) ×Vi。R2如改為可變電阻,可任意調整電壓放大的倍數(shù),但輸出波形和輸入反相 2．反相加法器電路與原理 根據(jù)虛地的概念，即：vI=0→vN-vP=0, iI=0 3．減法器電路與原理 三、預習題 在由集成運放組成的各種運算電路中，為什么要進行調零？ 為了補償運放自身失調量的影響，提

14、高運算精度，在運算前，應首先對運放進行調零，即保證輸入為零時，輸出也為零。 四、實驗內容 1．反相比例運算電路 表一 Vi (V) 實測Vo (V) 計算Vo (V) 0.5 5.22 5 2．反相加法運算電路 表二 Vi1(V) 0.1 0.1 0.2 0.2 Vi2(V) 0.2 0.3 0.3 0.4 實測Vo(V) 3.13 4.01 5.11 6.001 計算Vo(V) 3 4 5 6 3．減法運算電路 表三 Vi1(V) 0.1 0.4 0.7 0.9 Vi2(V) 0.6 0.9 1.2

15、 1.4 實測Vo(V) 5.002 5.015 5.11 5.05 計算Vo(V) 5 5 5 5 五、實驗儀器設備 名稱 型號 用途 模擬電子技術實驗箱 EEL-07 提供實驗用的電源、元器件及實驗布線區(qū) 信號源 NEEL-03A 提供幅值、頻率可調的正弦波信號 電壓源 NEEL-01 提供幅值可調的雙路輸出直流電壓 數(shù)字式萬用表 VC980+ 測量直流電壓和交流電壓、直流電流和交流電流、電阻、電容、二極管、三極管、通斷 測試及頻率等參數(shù)。 數(shù)字存儲示波器 TDS1002 用于觀察信號的波形 六、問題與思考 1．試述集成運放的調

16、零方法。 所謂調零并不是對獨立運放進行調零，而是對運放的應用電路調零，即將運放應用電路輸入端接地（使輸入為零） ，調節(jié)調零電位器，使輸出電壓等于。 2．為了不損壞集成塊，實驗中應注意什么問題？ 實驗前要看清運放組件各元件管腳的位置；不得將正、負電源極性接反， 輸出端不得短路，否則將會損壞運放集成塊。 3．實驗的體會和建議 通過實驗，熟悉了集成運算放大器的使用方法，進一步了解其主要特性參數(shù)意義；基本掌握了由集成運算放大器構成的各種基本運算電路的調試和測試方法；基本了解了運算放大器在實際應用時應考慮的一些問題。 實驗四 RC低頻振蕩器 一、實驗目的 1.

17、掌握橋式RC正弦波振蕩器的電路及其工作原理； 2.學習RC正弦波振蕩器的設計、調試方法； 3.觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學習振蕩頻率的測定方法 二、實驗電路 三、振蕩條件與振蕩頻率 （寫出RC正弦波電路的振蕩條件以及振蕩頻率公式） 四、預習題 在RC正弦波振蕩電路中， R、C構成什么電路？起什么作用？、、構成什么電路？起什么作用？ RC串、并聯(lián)電路構成正反饋支路，同時兼作選頻網(wǎng)絡，引入正反饋是為了滿足振蕩的相位條件，形成振蕩R3、Rw及二極管等元件構成負反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。引入負反饋是為了改善振蕩器的性能。調節(jié)電位器Rw，可以改變負反饋深度，以滿足

18、振蕩的振幅條件和改善波形，利用兩個反向并聯(lián)二極管D1、D2正向電阻的非線性特性來實現(xiàn)穩(wěn)幅。D1、D2采用硅管(溫度穩(wěn)定性好)，且要求特性匹配，才能保證輸出波形正、負半周對稱。R4的接入是為了削弱二極管非線性的影響，以改善波形失真。 五、安裝測試 表一 R（kΩ） C（μF） 輸出電壓Vo（V） 實測f0（Hz） 計算f0（Hz） 1 10 0.01 6.2 1.57 1.59 2 5 0.01 5.7 2.79 3.18 六、實驗儀器設備 名稱 型號 用途 模擬電子技術實驗箱 EEL-07 提供實驗用的電源、元器件及實驗布線區(qū)

19、數(shù)字式萬用表 VC980+ 測量直流電壓和交流電壓、直流電流和交流電流、電阻、電容、二極管、三極管、通斷 測試及頻率等參數(shù)。 數(shù)字存儲示波器 TDS1002 用于觀察信號的波形 七、問題與思考 1． 如何改變RC正弦波振蕩電路的振蕩頻率？ 改變選頻網(wǎng)絡的參數(shù)C或R，即可調節(jié)振蕩頻率。一般采用改變電容C作頻率量程切換，而調節(jié)R作量程內的頻率細調。 2． RC正弦波振蕩器如果不起振或者輸出波形失真，應調節(jié)那個參數(shù)？如何調？ 調整反饋電阻Rf (調Rw)，使電路起振，且波形失真最小。如不能起振，說明負反饋太強，應適當加大Rw，使Rf增大；如果電路起振過度，產生非線性失真，則應適當減小Rf。 3．實驗的體會和建議 通過實驗，基本掌握橋式RC正弦波振蕩器的電路及其工作原理；學習了RC正弦波振蕩器的設計、調試方法；觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學習了振蕩頻率的測定方法。