电工电子技术实验预习指导.doc

模拟电子技术实验预习参考实验一电子技术实验常用仪器仪表的使用及二极管三极管测试预习参考参考实验教材，写出实验预习报告，设计出相关的实验步骤并绘制填写测量数据的表格。未带实验教材和未写出实验预习报告的同学，不得进入实验室！一 实验目的（见实验教材P47）二 实验仪器1TDS1000B数字双踪示波器2TFG1010函数信号发生器3THM-1型模拟电子电路实验系统箱凡是带接地符号的插口，它们已经在实验箱内部联结在一起了（地是共用的）。三 实验内容与步骤（1）. 双踪示波器电源接通12min，选择语言和自动量程就可以直接进行测量。（2）.按照下图连接， 调节信号发生器使其输出信号分别为：Ui1=0.1V、f1=500Hz；Ui2 =2V、f2=1000Hz的正弦波。用示波器测量Ui各信号电压及频率值，测试数据填入表2-1中。观测和波形，并计算二极管的导通压降。晶体管毫伏表读出的电压0.1V2.0V信号发生器产生的信号频率500Hz1000Hz示波器（VOLT/div）档位值峰-峰波形格数峰-峰值电压UP-P/V计算有效值/V示波器（TIME/div）档位值周期格数信号周期Tf=1/T（3）.用指针式万用表判断二极管的阴阳极和三极管的e、c、b极。1）二极管的测量对于指针式万用表来说，红表笔接内部电池的负极，当按照下图测量二极管的时候，会有如图的结果：当我们发现指针偏转较大时，黑表笔接的是二极管的阳极。2）晶体管的测量对于NPN三极管，先画出它的等效电路：由此我们可以按照测量二极管的方法确定B极以及三极管的类型（NPN、PNP型）三极管的方法。关于C、E极的判断，是利用了晶体管的电流放大特性，测试原理见下图。 如被测晶体管是NPN型，先假设一个极是C，与万用表的黑表笔连接，用红表笔接另一极，用人体电阻代替，即用手指捏住B和假设的C，观测好指针偏转的大小。在重新假设，比较两次指针偏转的大小，偏转大的一次，假设是正确的。若是PNP型晶体管，其判别方法同NPN型，只是所加电压的极性相反。实验二 单管放大电路预习参考一、实验目的（见实验讲义P50）二、实验仪器1TDS1000B数字双踪示波器2TFG1010函数信号发生器YB-2172晶体管毫伏表3THM-1型模拟电子电路实验系统箱三、 实验线路（画在实验报告纸上）当i = 0时，放大电路处于“静态”。A此时晶体管的IB、IC、 UBE、UCE被称为放大电路的静态工作点（一般为四项，用IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ表示）。B当输入信号i 不为零时，i 与静态值UB基础上叠加，产生一个动态的iB、iC。C集电极电阻RC将iC的变化以电压的形式把CE的变化表现出来（由于示波器是观察输出端的电压波形，故和输入电压的波形反相）。我们这里用实验的方法来确定合适的Q点。四、实验步骤（根据简练、明确的原则，自己重新设计，写在实验报告纸上） 将信号发生器、实验箱和示波器按上图联接好。 打开信号发生器的电源，使其产生某一个频率的正弦波信号（例如1K、2K等，注意：信号的频率不要太高）。 打开示波器的电源，选择CH1通道，选择合适的垂直灵敏度，观察输出信号的波形。 改变i 的大小（调节信号发生器的输出信号的VP-P或调节实验箱里的作为RW的电位器旋钮）同时调节RB2使放大器分别产生饱和失真和截止失真。 反复调节RB2，改变i 的大小，使示波器显示的图形幅度最大且不失真的正弦波形（或上下同时失真），说明放大器的静态工作点合适！ 去掉输入信号（此时不可再调节RB2！），使i =0，用示波器的直流挡测量E、O点的UEO值，以此来计算IC 的值。用示波器的直流挡测量UC0和UEO的值，计算UCE 的值（不可直接用示波器直接去测量UCE！：UCE = UCOUEO 用示波器测量UBO的值，由此得到UBE的值： UBE = UBOUEO 各个实验箱晶体管的值略有差别，为方便起见，三极管3DG6的取79进行计算： IB =（IE）/（1+） 计算放大器的电压放大倍数，调节信号发生器，在双显示模式下，用示波器的CH1观测输入信号i 的VP-P分别等于下表的值,用示波器的CH2测量输出电压UO的VP-P或值，计算放大器的电压放大倍数，填入表中，得到该放大器的动态数据（我们可以看到输入信号和输出信号相位相反）。把测得的数据填入下表：静态值动态值uo的波形UCQUBQUEQICuiuoAuRB2合适RB2减小 RB2增大如何判断往哪边拧RB2变大呢？方法：去掉输入信号，用示波器的直流档观察UB，调节RB2，发现UB上升，表明RB2减小（在我们的实验箱里，逆时针拧，RB2减小！）五、思考题1.电路中C1、C2 的作用?2.负载电阻的变化对静态工作点的影响?对电压放大倍数有何影响?3.饱和失真和截止失真是怎样产生的?如果输出波形既出现饱和失真又出现截止失真是否说明静态工作点设置不合理? 实验报告1 进入实验室前必须有实验预习报告！根据实验讲义和预习参考，在实验报告纸上重新组织并填写“实验目的、实验仪器和实验线路”，自己设计实验步骤和实验表格，否则没有实验分数。2 上本次实验的时候，交上一次的实验报告。3 因各个实验箱里三极管及各个电阻、电位器的差异，互相之间的实验数据可能有所不同！以在本实验箱上测得的数据为准，不要凭“感觉”私自修改数据。第三次实验实验四运算放大器的基本运算电路预习参考一、实验目的（1）掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的方法。（2）加深对线性状态下运算放大器工作特点的理解。二、实验仪器1THM-1型模拟电子电路实验系统箱2四运放LM324芯片三、实验线路（1）运算放大器线性组件是一个具有高放大倍数的放大器，当它与外部电阻、电容等构成闭环电路后，就可组成种类繁多的应用电路。在运算放大器线性应用中可构成以下几种基本运算电路：反相比例运算、同相比例运算、反相求和运算、加减混合运算等。（2）实验参考电路见图2-9。图2-9 比例运算放大电路 图2-9a R1 =10k Rf =100k R=R1/Rf 图2-9b R1 =10k Rf =100k R=R1/Rf （3）上述运算电路(在如上参数设置下)对应的输出电压关系 图2-9a， 图2-9b， 电路参考参数：运算放大器选LM324，接12V电源，其管脚情况如下：四、 实验内容及要求利用“模拟实验装置”中的集成运算放大器（LM324），按要求选择电阻并连接电路，注意电阻R的选择应满足输入电阻平衡。先加入直流信号Ui,用数字万用表测量输出电压Uo；再加入交流信号，用示波器观测输出电压 。将测量值与理论值比较，计算相对误差。（1） 反相比例运算 按图2-9a连接线路。输入3种不同幅值的直流信号Ui，测量Uo，将测量结果和计算值填入表2-6中。Ui/mv测量理论误差（%）反相比例1005001000同相比例1005001000表2-6 比例运算直流信号测试数据输入2 种VPP 的正弦交流信号（f=1000 Hz），测量相应的，并用示波器观察、的相位关系，填入表2-7中。Ui/v(VPP)Uo/v(VPP)波形波形Au实测值计算值反相比例10.5 同相比例10.5 表2-7 比例运算交流信号测试数据（2）同相比例运算 按图2-9b连接线路。输入3种不同幅值的直流信号Ui，测量Uo，将测量结果和计算值填入表2-6中。输入2 种VPP 的正弦交流信号（f=1000 Hz），测量相应的，并用示波器观察、的相位关系，填入表2-7中。五、思考题1.在上述运算电路中为何要求两输入短所接电阻满足平衡?数字实验预习参考实验一 基本逻辑门逻辑功能及参数测试预习参考实验预习报告内容：一 实验目的、二. 实验设备与仪器、 三. 实验线路、 四. 实验内容与数据、 五.数据分析与实验结论、实验体会与思考题。以上见实验教程P76P79。（1） 测试TTL系列与门、或门、与非门、异或门及反相器的逻辑功能。并把结果填入下表中：输入输出与门或门与非门异或门反相器A（K1）B（K2）Q=ABQ=A+BQ=Q=ABQ=00011011（2）验证CMOS系列或非门CD4002逻辑功能，记录测试数据并填入下面的记录表格。输入输出（或非门）A（K1）B（K2）C（K3）Q=000001010011100101110111（3）测试两种系列芯片的输出高、低电平，并将测试数据填入下面的记录表格。TTL系列CMOS系列VOH（V）=VOH（V）=VOL（V）=VOL（V）= 实验二 编码器、译码器和数码显示电路预习参考实验预习报告内容：一 实验目的、二. 实验设备与仪器、 三. 实验线路、四. 实验内容与数据、五.数据分析与实验结论、实验体会与思考题。以上见实验教程P79P83。其中：四.实验内容与数据(1)译码器逻辑功能测试 1）测试3线-8线译码器74LS138的逻辑功能。按图2-1接线，测试步骤自拟，将测试结果分别填入下面的测试表中。 图2-1 74LS138逻辑功能测试图2)测试BCD七段译码/驱动器74LS248的逻辑功能。按图2-2接线，其中共阴极数码管可采用LC5011-11。按动拨码开关，观察数码管显示结果是否和拨码开关所示一致。图2-2 74LS248逻辑功能测试图 (2) 编码器实验 1）测试10线十进制-4线BCD码编码器74LS147的逻辑功能。按图2-3 接线，测试步骤自拟，将测试结果填入所列下表中。 图2-3 74LS147逻辑功能测试图2）测试8线-3线优先编码器74LS148的逻辑功能。按图 4-4接线，测试步骤自拟，将测试结果填入下面的数据测试表中。 图4-4 74LS148逻辑功能测试图设计性内容可自选！实验三 组合逻辑电路设计预习参考实验预习报告内容：一 实验目的、二. 实验设备与仪器、 三. 实验线路、 四. 实验内容与数据、 五.数据分析与实验结论、实验体会与思考题。以上见实验教程P85P87。其中：二. 实验器材与设备给出的主要实验电路器件：2输入端与门74LS08，2输入端与非门74LS00，2输入端或门74LS32，非门74LS04，2输入端或非门4001，4输入端与非门4012（2块），4输入端或非门4002，还要其它器件略。四. 实验内容与数据、实验题目： 1）某同学参加四门课程考试，规定如下：（1） 课程A及格得1分，不及格得0分；（2） 课程B及格得2分，不及格得0分；（3） 课程C及格得4分，不及格得0分；（4） 课程D及格得5分，不及格得0分。若总得分大于8分（含8分），就可结业。试用与非门画出实现上述要求的逻辑电路。 2）译码器的设计及验证。 译码器译码器的逻辑功