大連理工大學(xué)_《模擬電子線路實驗》實驗報告材料

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1、網(wǎng)絡(luò)高等教育 《模擬電子線路》實驗報告 學(xué)習(xí)中心： 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)校奧鵬學(xué)習(xí)中心 層 次: 高中起點專科 專 業(yè) :電力系統(tǒng)自動化技術(shù) 年 級: 2015 年春季 學(xué) 號5 . 學(xué)生: 惠 偉 實驗一常用電子儀器的使用 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?學(xué)習(xí)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 4 .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。 答：模擬電子技術(shù)試驗箱布線區(qū)：用來插接元件和導(dǎo)線，搭建實驗電路。配 有

2、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(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。 5. 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)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， 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。 注意：信號源輸出端不能短路

3、。 6. 試述使用萬用表時應(yīng)注意的問題。 答：應(yīng)注意使用萬用表進行測量時，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”，表明已超過量程圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)檔位上。 、預(yù)習(xí)題 1 ?正弦交流信號的峰-峰值=2X峰值，峰值=__f2__x有效值。 2 ?交流信號的周期和頻率是什么關(guān)系？ 答：互為倒數(shù)，f=1/T，T=1/f。 四、實驗容

4、1 ?電阻阻值的測量 表 元件位置 實驗箱 元件盒 標(biāo)稱值 100Q 200Q 5.1k Q 20kQ 實測值 99.38 Q 198.4 Q 5.105 Q 20.08 Q Q量程 200Q 2.0k Q 20k Q 200kQ 2.直流電壓和交流電壓的測量 表二 測試容 直流電壓DCV 交流電壓ACV 標(biāo)稱值 +5V -12V 9V 15V 實測值 +5.023V -11.843V 10.367V 17.061V 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

5、 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 50.0Hz 20.0ms 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 1.006ms 1.78V 五、實驗儀器設(shè)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

6、參數(shù) 數(shù)字存儲示波器 TDS1002 觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 信號源 NEEL-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 用來提供實現(xiàn)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)的大致圍，量程應(yīng)如何選定？ 答：（1）如果已知被測參數(shù)大致圍，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。 2 ?使用TDS1002型示波器時，按什么功能鍵可以使波

7、形顯示得更便于觀測？ 答：按AUTOSET鍵可以使波形顯示得更便于觀測。 3 ?實驗的體會和建議 答：測量的準(zhǔn)確性比較重要，靈活使用補給儀器 實驗二晶體管共射極單管放大器 、實驗?zāi)康? 答：1.學(xué)習(xí)單管放大器靜態(tài)工作點的測量方法。 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。 、實驗電路 12-1共^櫃單管放大器丈殮電溜 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RB

8、1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(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號 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(yù)習(xí)題 在實驗電路中，q、q和Ce的作用分別是什么？ 答：在實驗電路中電容 q、C2有隔直通交的作用，q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

9、算值 2 2.7 7.2 5.2 實測值 2 2.69 7.05 5.046 2 ?交流放大倍數(shù)的測試 表二 V (mV) Vo (mV) A,= V°/V 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 8.915 7.675 截止失真 Rw接近于0 2.796 5.185 2.385 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 N

10、EEL-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？ 答：改變電路參數(shù)Vcc、Rc、Rbi、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減小）；Rw調(diào)小，工作點升高（Ic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？ 答：靜態(tài)工作點是否

11、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Vo的負(fù)半周將被削 底。工作點偏低則易產(chǎn)生截止失真，即Vo的正半周被縮頂。 3 ?實驗的體會和建議 答：認(rèn)真看實驗說明，依照實驗要求做好記錄。 實驗三集成運算放大器的線性應(yīng)用 、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(dá)飽和前，反向輸入端Vi與同向輸入端的電壓V相

12、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=l X R2=(Vi X R2)/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。 2?反相加法器電路與原理 根據(jù)虛地的概念，即 根據(jù)虛地的概念，即：vl=0 — vN-vP=0, iI=0 節(jié)點祇電流普+尹一護 若尺=^=Rf則-片=Vn 4如 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 ei Ri 由e2輸入的信號，放大倍數(shù)為 R4 Ri R3 R

13、2 R4， Ri 與輸出端e0相位相，所以 r R4 R1 R3, e^ e2[ , ] R2 R4 Ri 當(dāng) Ri=R2=R3=R# e0=e2-ei 三、預(yù)習(xí)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(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、實驗容 1 ?反相比例運算電路 表 V（v） 實測V (V) 計算V (V) 0.5 5.23 5 2 ?反相加法運算電路 表二 Vi(V) 0.1 0.1 0.2 0.2 V2(V) 0.2 0.3

14、 0.3 0.4 實測Vo(V) 3.103 4.144 5.157 6.125 計算Vo(V) 3 4 5 6 3 .減法運算電路 表三 V1(V) 0.1 0.4 0.7 0.9 V2(V) 0.6 0.9 1.2 1.4 實測Vo(V) 5.012 5.045 5.041 5.047 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 NE

15、EL-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)零方法。 答：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 于零。 2 ?為了不損壞集成塊，實驗中應(yīng)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(fù)電源極性接反和輸出 端短路，否則將會損壞集成塊。 3

16、?實驗的體會和建議 答：實驗要多做幾次，以驗數(shù)據(jù)的真實性。 實驗四RC低頻振蕩器 」、實驗?zāi)康? 1. 掌握橋式RC正弦波振蕩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、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 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） 答：RC正弦波電路的振蕩條件它的起振條件為 ：A f 1 巴 應(yīng)略大于3, Ri 1 Rf應(yīng)略大于2Ri，其中Rf Rw R2〃Rd。震蕩頻率：fo 2 RC 四、 預(yù)習(xí)題 在RC正弦波振蕩電路中，R

17、、C構(gòu)成什么電路？起什么作用？ R3、％、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，同時兼作選頻網(wǎng)絡(luò)，引入正反饋是 Di、D2 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(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 巳，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 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(fù)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 R (kQ

18、) C(u F) 輸出電壓Vo （V） 實測f° (Hz) 計算f 0 (Hz) 1 10 0.01 6.1 1.568 1.592 2 5 0.01 5.6 2.787 3.184 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 用來提供實驗用元器件以及實驗布線區(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？ 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作量程的頻率細(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，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. 實驗的體會和建議 答：熟練使用實驗儀器，認(rèn)真按實驗操作流程做實驗。