大工15秋《模擬電子線路實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報告

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1、網(wǎng)絡(luò)高等教育 《模擬電子線路》實(shí)驗(yàn)報告 學(xué)習(xí)中心： 層 次： 專 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動化技術(shù) 年 級： 2015 年春季 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 答： 1、學(xué)習(xí)了解并掌握模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱的主要功能及使用方法。 2、學(xué)習(xí)了解并掌握 TDS1002 型數(shù)字存儲示波器和信號源的基本操作方 法。 3、學(xué)習(xí)了解并掌握數(shù)字萬用表的主要功能及使用方法。 二、基本知識 1．簡述模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱布線區(qū)的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電機(jī)制。 答：模擬電子技術(shù)試驗(yàn)箱布線區(qū)的結(jié)構(gòu)及導(dǎo)電機(jī)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(diǎn)的

2、連 接形式，每個大焊孔與它周圍的小孔都是相通的， 配有 2只 8腳集成電路插 座和 1 只 14 腳集成電路插座，用來插接元件和導(dǎo)線，搭建實(shí)驗(yàn)電路。 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)特性： 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(jì)， 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(jì)用。 3．試述使用萬用表時應(yīng)注意

3、的問題。 答：應(yīng)注意使用萬用表進(jìn)行測量時， 應(yīng)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)大致范圍， 所選量程應(yīng)“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(zhǔn)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。 三、 預(yù)習(xí)題 1. 正弦交流信號的峰-峰值=_2_x峰值，峰值=V2 X有效值。 2 ?交流信號的周期和頻率是什么關(guān)系？ 答：兩者是倒數(shù)關(guān)系。周期大也就是頻率小，頻率大也就是周期長 四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.

4、 電阻阻值的測量 表 元件位置 實(shí)驗(yàn)箱 元件盒 標(biāo)稱值 100Q 200Q 5.1k Q 20kQ 實(shí)測值 99.38 198.4 5.105 20.08 Q量程 200 Q 2kQ 20k Q 200kQ 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(biāo)稱值 +5V -12V 9V 15V 實(shí)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(xiàng) 有效值 （均方根值）

5、 頻率 周期 峰-峰值 額定值 9V 50Hz 20ms 25.46V 實(shí)測值 10.7V 50.00Hz 20.00ms 30.6V  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(shí)測值 頻率 有效值 有效值 （均方根值） 頻率 周期 峰-峰值 1kHz 600mV 615mV 1.002kHz 1.008ms 1.78V 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 EEL-07 用來提供實(shí)驗(yàn)用元器件以及實(shí)驗(yàn)布線區(qū) 信號源 NEEL-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號

6、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 TDS1002 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 ?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？ 答：使用數(shù)字萬用表時，應(yīng)先確定測量功能和量程，確定量程的原則是：若已知 被測參數(shù)的大致范圍，所選量程應(yīng)“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(shè)置和測量。 按“自動

7、設(shè)置”按鈕，自動設(shè)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(shè)置，更便于觀測。 按下“測量”按鈕可以進(jìn)行自動測量。共有十一種測量類型。一次最多可顯示五 種。 3．實(shí)驗(yàn)的體會和建議 一、通過課程的學(xué)習(xí)，不僅僅是學(xué)習(xí)一些知識和實(shí)驗(yàn)操作，更重要的我認(rèn)為 是對實(shí)驗(yàn)的理解， 對基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)。 比如對于實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的重視， 對實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)的考究，對實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)真，對實(shí)驗(yàn)過程的耐心等等。其次，通過這門課程學(xué) 習(xí)了很多實(shí)驗(yàn)的基本技能和方法， 比如儀器的調(diào)試和校準(zhǔn)， 實(shí)驗(yàn)安全準(zhǔn)則， 誤差 分析等。 二、建議多增加一些有趣的實(shí)驗(yàn)，這樣既可以激發(fā)學(xué)士對實(shí)驗(yàn)課的興趣，還 可以獲得更

8、好的實(shí)驗(yàn)效果。 實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 學(xué)習(xí)單管放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量方法。 2. 學(xué)習(xí)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)臺的使用。 、實(shí)驗(yàn)電路 圖2-1共射扱單置放大器實(shí)殮電S4 三、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)） 答：溫度的變化會導(dǎo)致三極管的性能發(fā)生變化，致使放大器的工作點(diǎn)發(fā)生變 化，影響放大器的正常工作。分壓偏置共射極放大電路通過增加下偏置電阻 射極電阻 來改善直流工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。 四、預(yù)習(xí)題 在實(shí)驗(yàn)電路中，C2和

9、CE的作用分別是什么?答：在實(shí)驗(yàn)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(diǎn)；動態(tài)時短路 RE，增大放大倍數(shù)。 五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 ?靜態(tài)工作點(diǎn)的測試 ^表 一 Ic =2mA 測試項(xiàng) Ve (V) Vb (V) Vc (V) Vce(V) 計(jì)算值 2 2.7 7 5 實(shí)測值 2 2.68 7.06 5.044 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

10、 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(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 EEL-07 用來提供實(shí)驗(yàn)用元器件以及實(shí)驗(yàn)布線區(qū)。 信號源 NEEL-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號。 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 用來觀察波形并

11、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(diǎn)？實(shí)際工作中，一般采取什么措施來 調(diào)整工作點(diǎn)？ 答：改變電路參數(shù)Vcc、&、RB1、Rb2、Re都會引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化。 在實(shí)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(diǎn)的。Rw調(diào)大，工作點(diǎn)降低（Ic減?。籖w調(diào)小，工作點(diǎn)升高（Ic增大）。 2?靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置是否合適，對放大器的輸出波形有何影響？ 答：靜態(tài)工作點(diǎn)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(diǎn)偏 高，放大器在加入交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時 ％的負(fù)半周將被削底。 工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截

12、止失真，即Vo的正半周被縮頂。 3 ?實(shí)驗(yàn)的體會和建議 一、 通過課程的學(xué)習(xí)，不僅僅是學(xué)習(xí)一些知識和實(shí)驗(yàn)操作，更重要的我認(rèn)為 是對實(shí)驗(yàn)的理解，對基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)。比如對于實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的重視，對實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)的考究，對實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)真，對實(shí)驗(yàn)過程的耐心等等。其次，通過這門課程學(xué) 習(xí)了很多實(shí)驗(yàn)的基本技能和方法， 比如儀器的調(diào)試和校準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)安全準(zhǔn)則，誤差 分析等。 二、 建議多增加一些有趣的實(shí)驗(yàn)，這樣既可以激發(fā)學(xué)士對實(shí)驗(yàn)課的興趣，還 可以獲得更好的實(shí)驗(yàn)效果 實(shí)驗(yàn)三集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1?熟悉集成運(yùn)算放大器的使用方法，進(jìn)一步了解其主要特性參數(shù)意義; 2. 掌握由集成運(yùn)算放大器

13、構(gòu)成的各種基本運(yùn)算電路的調(diào)試和測試方法; 3. 了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時應(yīng)考慮的一些問題。 二、實(shí)驗(yàn)原理 1 ?反相比例器電路與原理 由于W未達(dá)愀和前.反向輸入端Vi與問向輸入端的電k V相等｛部建零h 因此I-Vi/R] t 審于流入反向端的電流為第因此V2T XR2 -(Vi XR2)/R1 ， 因此如一XVi,R2如改為可變電阻，可枉意調(diào)整電壓放人的倍數(shù)「 但輸出波形和輸入&和 '?節(jié)點(diǎn)麗電流青瓷弋 若尺■R$ 貝U - V廠叭]+片2 3 ?減法器電路與原理 由也輸入的信號.放大倍數(shù)為R“R\,并與輸出端珂相位相反，所以 eo = ei

14、 /?] 由勺輸入的信號,放大倍數(shù)為 洛 用+ & /??十 /?4 R\ 與輸出端cO相位相,所以 乩 fi\ + R.i c(j = ei[ , 胚十乩 R、 ''I R 1=R2=R3=R4 時 七] 三、預(yù)習(xí)題 在由集成運(yùn)放組成的各種運(yùn)算電路中，為什么要進(jìn)行調(diào)零？ 答：為了補(bǔ)償運(yùn)放自身失調(diào)量的影響，提高運(yùn)算精度，在運(yùn)算前，應(yīng)首先對運(yùn)放 進(jìn)行調(diào)零，即保證輸入為零時，輸出也為零。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 ?反相比例運(yùn)算電路 表 Vi (V) 實(shí)測Vo (V) 計(jì)算Vo (V) 0.5 5.38 5 2 ?反相加法運(yùn)算電路 表二 Vii (V)

15、 0.1 0.1 0.2 0.2 Vi2(V) 0.2 0.3 0.3 0.4 實(shí)測Vo(V) 3.137 4.186 5.168 6.173 計(jì)算Vo(V) 3 4 5 6 3 .減法運(yùn)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(shí)測Vo(V) 5.025 5.027 5.016 5.044 計(jì)算Vo(V) 5 5 5 5 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 EEL-07 用來提供實(shí)驗(yàn)用元器件以及實(shí)驗(yàn)布線區(qū)

16、。 信號源 NEEL-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號。 電壓源 NEEL-01 用來提供幅值可調(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(yùn)放的調(diào)零方法。 答：集成運(yùn)放的調(diào)零并不是對獨(dú)立運(yùn)放進(jìn)行調(diào)零，而是對運(yùn)放的應(yīng)用電路調(diào)零， 即將運(yùn)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 于零。 2 ?為了不損壞集成塊，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意

17、什么問題？ 答：實(shí)驗(yàn)前要看清運(yùn)放組件各管腳的位置， 切忌正、負(fù)電源極性接反和輸出端短 路，否則將會損壞集成塊。 3 ?實(shí)驗(yàn)的體會和建議 一、通過課程的學(xué)習(xí)，不僅僅是學(xué)習(xí)一些知識和實(shí)驗(yàn)操作，更重要的我認(rèn)為 是對實(shí)驗(yàn)的理解，對基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)。比如對于實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的重視，對實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)的考究，對實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)真，對實(shí)驗(yàn)過程的耐心等等。其次，通過這門課程學(xué) 習(xí)了很多實(shí)驗(yàn)的基本技能和方法， 比如儀器的調(diào)試和校準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)安全準(zhǔn)則，誤差 分析等。 二、建議多增加一些有趣的實(shí)驗(yàn)，這樣既可以激發(fā)學(xué)士對實(shí)驗(yàn)課的興趣，還 可以獲得更好的實(shí)驗(yàn)效果。 實(shí)驗(yàn)四RC低頻振蕩器 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1?掌握橋式RC正弦波振蕩

18、器的電路及其工作原理； 2. 學(xué)習(xí)RC正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)、調(diào)試方法； 3. 觀察RC參數(shù)對振蕩頻率的影響，學(xué)習(xí)振蕩頻率的測定方法。 、實(shí)驗(yàn)電路 RC低頻振蕩器實(shí)驗(yàn)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） RC j]:找波111路的按蕩簾件它的起掘條件Aj i A ' = I + -_應(yīng)J 3* .應(yīng) R\ 略XT 2/?n 貝沖 Rj =乩+ /??// 憲讒冊率；心二 一 四、預(yù)習(xí)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、R,、R4構(gòu) 成什么電路？起什么作用？ 答：RC串、并聯(lián)電路構(gòu)成正反饋支路

19、，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。 R、Rw及二極管等元件構(gòu)成負(fù)反饋和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。引入負(fù)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(fù)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(shí)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(fù)半周 對稱。尺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 R (kQ) c (卩 F) 輸出電壓Vo (V) 實(shí)測f0 (Hz) 計(jì)算f0 (Hz) 1 10 0.01 6.12 1

20、.508 1.592 2 5 0.01 5.68 2.934 3.184 六、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號 用途 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 EEL-07 用來提供實(shí)驗(yàn)用元器件以及實(shí)驗(yàn)布線區(qū)。 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(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

21、率細(xì)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)？ 答：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(fù)反饋太強(qiáng)，應(yīng)適當(dāng)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(dāng)減小 Rw 。 3．實(shí)驗(yàn)的體會和建議 一、通過課程的學(xué)習(xí)，不僅僅是學(xué)習(xí)一些知識和實(shí)驗(yàn)操作，更重要的我認(rèn)為 是對實(shí)驗(yàn)的理解， 對基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)。 比如對于實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的重視， 對實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)的考究，對實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)真，對實(shí)驗(yàn)過程的耐心等等。其次，通過這門課程學(xué) 習(xí)了很多實(shí)驗(yàn)的基本技能和方法， 比如儀器的調(diào)試和校準(zhǔn)， 實(shí)驗(yàn)安全準(zhǔn)則， 誤差 分析等。 二、建議多增加一些有趣的實(shí)驗(yàn)，這樣既可以激發(fā)學(xué)士對實(shí)驗(yàn)課的興趣，還 可以獲得更好的實(shí)驗(yàn)效果。