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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：重慶涪陵奧鵬學習中心 層 次: 高中起點專科 專 業(yè): 電氣系統(tǒng)自動化技術(shù) 年 級: 2015年秋季 學 號: 141510228339 學生姓名： 劉華 實驗一 常用電子儀器的使用 一、實驗目的 答： 1、了解并掌握模擬電子技術(shù)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、學習并掌握 TDS1002 型數(shù)字存儲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(shù)實驗箱布線區(qū)的結(jié)構(gòu)及導電機制。 答：模擬電子技術(shù)實驗箱布線區(qū)：用來插接元件和導線，搭接實驗

2、電路。配有 2 只 8 腳集成電路插座和 1 只 14 腳集成電路插座。 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相結(jié)合， 構(gòu)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(shù)特性。 答： NEEL-03A 型信號源的主要技術(shù)特征： 1、輸出波形：三角波、正弦波、方波、二脈、四脈、八脈、單次脈沖信號； 2、 輸出頻率：10HZ?1MHZ連續(xù)可調(diào)； 3、 幅值調(diào)節(jié)范圍：0?10VP-P連續(xù)可調(diào)； 4、 波形衰減： 20dB/40dB； 5、帶有 6 位數(shù)字頻率計，即可以作為信號源的輸出監(jiān)視儀表，也可以作外側(cè)頻

3、 率計用。 注意：信號源輸出端不能短路。 3．試述使用萬用表時應注意的問題。 答：應注意使用萬用表進行測量時，應先確定所需測量功能和量程。 確定量程的原則： 1、 若已知被測參數(shù)的大致范圍，所選量程應“大于被測值，且最接近被測值” 2、 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(jié) 果，逐步把量程下調(diào)到最接近于被測值的量程， 以便測量出更加準確的數(shù)值。 如屏幕上顯示“ 1”表明已超過量程范圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應的檔位上。 4?試述TDS1002型示波器進行自動測量的方法。 答：按下“測量”按鈕可以自動進行測量。共有十一種測量類型。一次最多可以 顯示五種。

4、 按下頂部的選項按鈕可以顯示“測量 1”菜單，可以在“信源”中選擇在其上進 行測量的通道?？梢栽凇邦愋汀敝羞x擇測量類型。 測量類型有：頻率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上 升時間、下降時間、正頻寬、負頻寬。 三、 預習題 1 ?正弦交流信號的峰-峰值=2 X峰值，峰值=、、2 X有效值。 2 ?交流信號的周期和頻率是什么關(guān)系？ 互為倒數(shù)，f=1/T，T=1/f 四、 實驗內(nèi)容 1 ?電阻阻值的測量 表 元件位置 實驗箱 元件盒 標稱值 100Q 200Q 5.1k Q 20kQ 實測值 99.38 198.4 5.105 20.0

5、8 Q量程 200 Q 2kQ 20 kQ 200k Q 2. 直流電壓和交流電壓的測量 表二 測試內(nèi)容 直流電壓DCV 交流電壓ACV 標稱值 +5V -12V 9V 15V 實測值 +5.023 —11.843 10.367 17.071 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 10.7V 50.00 Hz 20.00ms 30.6V 4. 測

6、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 （均方根值） 頻率 周期 峰-峰值 1kHz 600mV 615mV 1.002 KHz 1.008ms 1.78V 五、實驗儀器設備 名稱 型號 用途 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) 數(shù)字存儲示波器 TDS10002型 用來觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 信號源 NEE-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號 模擬電子技術(shù)實驗箱 EEL-07 用來提供

7、實驗用元器件以及實驗布線區(qū) 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？ 答：注意使用萬用表進行測量時，應先確定所需測量功能和量程。 確定量程的原 則，若已知被測參數(shù)的大致范圍，所選量程應“大于被測值，且最接近被測值” 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？ 答：使用 TDS1002 型示波器時，可能經(jīng)常用到的功能：自動設置和測量。 按“自動設置”按鈕，自動設置功能都會獲得穩(wěn)定顯示的波形，它可以自動調(diào)整 垂直刻度、水平刻度和觸發(fā)設置，更便于觀測。 按下“測量”按鈕可以進行自動測量。共有十一種測量類型

8、。一次最多可以顯示 五種。 實驗二晶體管共射極單管放大器 一、實驗目的 答：1、學習單管放大器靜態(tài)工作點的測量方法。 2、 學習單管放大電路交流放大倍數(shù)的測量方法。 3、 了解放大電路的靜態(tài)工作點對動態(tài)特性的影響。 4、 熟悉常用電子儀器及電子技術(shù)實驗臺的使用。 二、實驗電路 答： i2-l共^極單管放大器實殮電路 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） 答：圖2-1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 RB1和RB2 組成的分壓電路，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。當在放大器的 輸入

9、端加入輸入信號 Ui后，在放大器的輸出端便可得到一個與 Ui相位相反，幅值被放大了 的輸出信號U0，從而實現(xiàn)了電壓放大。 四、 預習題 在實驗電路中，C2和CE的作用分別是什么？ 答：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 RE，增大放大倍數(shù) 五、實驗內(nèi)容 1 ?靜態(tài)工作點的測試 ^表 一 Ic =2mA 測試項 Ve (V) Vb (V) Vc (V) Vce(V) 計算值 2 2.7 7 5 實測值 2 2.68 7.06 5.04

10、4 2 ?交流放大倍數(shù)的測試 表二 Vi (mV) Vo (mV) Av= Vo/Vi 10 658 65.8 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 Rw最大 1.24 8.914 7.676 失真 Rw接近于0 2.796 5.187 2.072 飽和失真 六、實驗儀器設備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)實驗箱 EEL-07 用來提供實驗用元器件以及實驗布線區(qū) 信號源 NEE-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號 數(shù)字萬用表 VC980

11、+ 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 TDS10002型 用來觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 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(diào)整工作點？ 答：改變電路參數(shù)VCC、RC、RB1、RB2、RE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 RB1（調(diào)節(jié)電位器RW ）調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的。 Rw調(diào)大，工作點降低（IC減?。?；Rw調(diào)小，工作點升高（IC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？ 答：靜態(tài)

12、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飽和失真，此時 Vo的將被削底。工作點偏低 則易產(chǎn)生截止失真，即V。的正半周被縮頂。 實驗三集成運算放大器的線性應用 一、實驗目的 答：1熟悉集成運算放大器的使用方法，進一步了解其特性參數(shù)意義； 2掌握由集成運算放大器構(gòu)成的各種基本運算電路的調(diào)試和測試方法; 3了解運算放大器在實際應用時應考慮的一些問題。 、實驗原理 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 X R2 =(Vi X R

13、2)/R1 , 因此Vo=— V2= — (R2/R1) X Vi °R2如改為可變電阻，可任意調(diào)整電壓放大的倍數(shù), 但輸出波形和輸入反相 根據(jù)虛地的概念，即：vl=0 — vN-vP=0, il=0 二節(jié)點淵電流普十爭一? 巴=-—V.+ — ?帆J1妁J 若尺』盡?與 則-片P1亠^2 3 ?減法器電路與原理 由巳輸入的信號，放大倍數(shù)為 R3/R1，并與輸出端eo相位相反，所以 R3 eo e> Ri 由e2輸入的信號，放大倍數(shù)為 R4 Ri R3 R2 R4， R1 與輸出端e0相位相，所以 _ 甩 Ri R3 eo e2[ , ] R2 R

14、4 Ri 當 R1=R2=R3=R4 時 e0=e2-ei 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(diào)零？ 答：為了補償運放自身失調(diào)量的影響，提高運算精度，在運算前，應首先對運放 進行凋零，即保證輸入為零時，輸出也為零。 四、實驗內(nèi)容 1 ?反相比例運算電路 表 Vi (V) 實測Vo (V) 計算Vo (V) 0.5 5.38 5 2 ?反相加法運算電路 表二 Vii (V) 0.1 0.1 0.2 0.2 Vi2(V) 0.2 0.3 0.3 0.4 實測Vo(V) 3.137 4.186 5.168

15、6.173 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 1.4 實測Vo(V) 5.025 5.027 5.016 5.044 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(shù)實驗箱 EEL-07 用來提供實驗用元器件以及實驗布線區(qū) 信號源 NEE-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號 電壓源 NEE-01 用來提供幅值可調(diào)的雙路輸出直流電壓 數(shù)字萬用表 V

16、C980+ 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 TDS10002型 用來觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 六、問題與思考 1 ?試述集成運放的調(diào)零方法。 答：集成運放的凋零并不是對獨立的運放進行凋零， 而是對運放的應用電路凋零， 即將運放應用電路輸入端接地（使輸入為零），調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使輸出電壓等 于零。 2 ?為了不損壞集成塊，實驗中應注意什么問題？ 答：實驗前要看清運放組件各管腳的位置， 切忌正、負電源極性接反和輸出端短 路，否則將會損壞集成塊。 實驗四RC低頻振蕩器 一、實驗目的

17、 答：1、掌握橋式RC正弦蕩波振器的電路及其工作原理； 2、 學習RC正弦蕩波振器的設計、調(diào)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。 、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） Rf RC正弦波電路的振蕩條件它的起振條件為 ：A f 1 應略大于3，Rf應 R 略大于2R，其中Rf Rv R2// Rd 震蕩頻率：fo 1 2 RC 四、預習題 在RC正弦波振蕩電路中，R、C構(gòu)成什么電路？起什么作用？ R3、Rw、R4構(gòu) 成什么電路？起什么作用？ 答：RC串、并聯(lián)電路構(gòu)成正反饋

18、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。 R、 R及二極管等元件構(gòu)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(diào)節(jié)電位器R，可以改變負反饋深度，以滿足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），切要求特性匹配，才保證輸出波形正、負半周對稱。 R的接入是削弱二極管的非線性的影響，以改善波形失真。 五、安裝測試 表 R (kQ) c (卩 F) 輸出電壓Vo （V） 實測f0 (Hz) 計算f0 (Hz) 1 10 0.01 6.12 1

19、.508 1.592 2 5 0.01 5.68 2.934 3.184 六、實驗儀器設備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)實驗箱 EEL-07 用來提供實驗用元器件以及實驗布線區(qū) 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) 數(shù)字存儲示波器 TDS10002型 用來觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 七、問題與思考 1 .如何改變RC正弦波振蕩電路的振蕩頻率？ 答：改變選頻網(wǎng)絡的參數(shù) C或R，即可調(diào)節(jié)振蕩頻率。一般采用改變電容 C作 頻率量程切換，而調(diào)節(jié)R作量程內(nèi)的頻率細調(diào)。 2. RC正弦波振蕩器如果不起振或者輸出波形失真， 應調(diào)節(jié)那個參數(shù)？如何調(diào)? 答：調(diào)整反饋電阻Rf （調(diào)RW），是電路起振，且波形失真最小。如不能起振，說 明負反饋太強，應適當加大 R。使Rf增大；如果電路起振過度，產(chǎn)生非線性失 真，則應適當減小Rw0