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1、 網(wǎng)絡(luò)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(shù) 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?zāi)康? 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、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(shù)實驗箱布線區(qū)的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)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。 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(diào)； 幅值調(diào)節(jié)范圍：0～10VP-P 連續(xù)可

3、調(diào)； 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(cè)頻率計用。 3． 試述使用萬用表時應(yīng)注意的問題。 在使用萬用表之前，應(yīng)先進行“機械調(diào)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(yīng)注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應(yīng)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(yīng)將轉(zhuǎn)

4、換開關(guān)置于交流電壓的最大擋。如果長期不使用，還應(yīng)將萬用表內(nèi)部的電池取出來，以免電池腐蝕表內(nèi)其它器件。 三、預(yù)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(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(nèi)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(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)實驗箱 EEL-07 布線 信號源 NEEL-03A 輸出波形、頻率、調(diào)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(yīng)如何選定？ 若已知被測參數(shù)

7、大致范圍，所選量程應(yīng)“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(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,如屏幕顯示“1”，表明已超過量程范圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)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(shù)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?zāi)康? 1．掌握放大器靜態(tài)工作點的調(diào)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(shè)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(yù)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(nèi)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(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)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(diào)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(diào)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(diào)節(jié)電位器WR）調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的。 W R調(diào)大，工作點降低（CI減小）；WR調(diào)小，工作點升高（CI增大） 2．靜態(tài)工作點設(shè)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(chǎn)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(chǎn)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(diào)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(shè)備的使用方法。 14 實驗三 集成運算放大器的線性應(yīng)用 一、實驗?zāi)康? 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(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

13、際應(yīng)用時應(yīng)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(diào)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(yù)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？ 為了補償運放自身失調(diào)量的影響，提

14、高運算精度，在運算前，應(yīng)首先對運放進行調(diào)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(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)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(diào)的正弦波信號 電壓源 NEEL-01 提供幅值可調(diào)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(diào)

16、零方法。 所謂調(diào)零并不是對獨立運放進行調(diào)零，而是對運放的應(yīng)用電路調(diào)零，即將運放應(yīng)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。 2．為了不損壞集成塊，實驗中應(yīng)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(gòu)成的各種基本運算電路的調(diào)試和測試方法；基本了解了運算放大器在實際應(yīng)用時應(yīng)考慮的一些問題。 實驗四 RC低頻振蕩器 一、實驗?zāi)康? 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(shè)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 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(yù)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？、、構(gòu)成什么電路？起什么作用？ RC串、并聯(lián)電路構(gòu)成正反饋支路，同時兼作選頻網(wǎng)絡(luò)，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(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(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)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(luò)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(yīng)調(diào)節(jié)那個參數(shù)？如何調(diào)？ 調(diào)整反饋電阻Rf (調(diào)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(yīng)適當加大Rw，使Rf增大；如果電路起振過度，產(chǎn)生非線性失真，則應(yīng)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(shè)計、調(diào)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。