大工15春(秋)《模擬電子線路實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告(標(biāo)準(zhǔn)答案)

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1、 網(wǎng)絡(luò)高等教育 《模擬電子線路》實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)習(xí)中心： 層 次： 高中起點(diǎn)?？? 專 業(yè)： 年 級(jí)： 年 春/秋 季 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 3 實(shí)驗(yàn)一 常用電子

2、儀器的使用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1． 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． 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(chǔ)示波器和信號(hào)源的基本操作方法。 二、基本知識(shí) 4． 簡(jiǎn)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)：用來插接元件和導(dǎo)線，搭建實(shí)驗(yàn)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(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)的連接形式，每個(gè)大焊孔與它周圍的小孔都是相通的。 5． 試述NEEL-03A型信號(hào)源的主

3、要技術(shù)特性。 答： NEEL-03A 型信號(hào)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(hào)； 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(hào)源的輸出監(jiān)視儀表，也可以作外側(cè)頻率計(jì)用。 注意：信號(hào)源輸出端不能短路。 6． 試述使用萬用表時(shí)應(yīng)注意的問題。 答：應(yīng)注意使用萬用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)先確定所需測(cè)量功能和量程。 確定量 程的原則： ①若已知被測(cè)參數(shù)大致范圍，所選量程應(yīng)“大于被測(cè)值，且最接近

4、被測(cè)值” 。 ②如果被測(cè)參數(shù)的范圍未知， 則先選擇所需功能的最大量程測(cè)量，根據(jù)初測(cè) 結(jié)果逐步把量程下調(diào)到最接近于被測(cè)值的量程，以便測(cè)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(hào)的峰-峰值=2峰值，峰值=____有效值。 2．交流信號(hào)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．電阻阻值的測(cè)量 表一 元件位置 實(shí)驗(yàn)箱 元件盒 標(biāo)稱值 100Ω 200Ω 5.1kΩ 20kΩ 實(shí)測(cè)值 9

5、9.38Ω 198.4Ω 5.105Ω 20.08Ω Ω量程 200Ω 2.0kΩ 20kΩ 200kΩ 2．直流電壓和交流電壓的測(cè)量 表二 測(cè)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(cè)值 +5.023V -11.843V 10.367V 17.061V 量程 20V 20V 20V 20V 3．測(cè)試9V交流電壓的波形及參數(shù) 表三 被測(cè)項(xiàng) 有效值 （均方根值） 頻率 周期 峰-峰值 額定值 9V 50Hz 20ms 25.46V 實(shí)測(cè)值 10.7V 50.0Hz

6、20.0ms 30.6V 4．測(cè)量信號(hào)源輸出信號(hào)的波形及參數(shù) 表四 信號(hào)源輸出信號(hào) 實(shí)測(cè)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(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號(hào) 用途 數(shù)字萬用表 VC980+ 測(cè)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(cè)試及頻率等參數(shù) 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 TDS1002 觀察波形并測(cè)量波形的各種參數(shù) 信號(hào)源 NEEL-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號(hào) 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱

7、 EEL-07 用來提供實(shí)現(xiàn)用元器件以及實(shí)驗(yàn)布線區(qū) 六、問題與思考 1． 使用數(shù)字萬用表時(shí)，如果已知被測(cè)參數(shù)的大致范圍，量程應(yīng)如何選定？ 答： （1）如果已知被測(cè)參數(shù)大致范圍，所選量程應(yīng)“大于被測(cè)值，且最接近被測(cè)值” ； （2）如果被測(cè)參數(shù)的范圍未知，則先選擇所需功能的最大量程測(cè)量，根 據(jù)初測(cè)結(jié)果逐步把量程下調(diào)到最接近于被測(cè)值的量程， 以便測(cè)量出更加準(zhǔn)確的數(shù) 值。 2． 使用TDS1002型示波器時(shí)，按什么功能鍵可以使波形顯示得更便于觀測(cè)？ 答：按 AUTOSET 鍵可以使波形顯示得更便于觀測(cè)。 3．實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 答：測(cè)量的準(zhǔn)確性比較重要，靈活使

8、用補(bǔ)給儀器。 實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 答：1. 學(xué)習(xí)單管放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量方法。 2. 學(xué)習(xí)單管放大電路交流放大倍數(shù)的測(cè)量方法。 3. 了解放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)動(dòng)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(tái)的使用。 二、實(shí)驗(yàn)電路 三、實(shí)驗(yàn)原理 （簡(jiǎn)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： 圖2-1為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路采用和組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)后，在放大器的輸出端便可

9、得到一個(gè)與相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。 四、預(yù)習(xí)題 在實(shí)驗(yàn)電路中，C1、C2和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(hào)的直流成份，C2濾除輸出信號(hào)的直流成份。 射極電容CE在靜態(tài)時(shí)穩(wěn)定工作點(diǎn)；動(dòng)態(tài)時(shí)短路，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(cè)試 表一 =2mA 測(cè)試項(xiàng) VE (V) VB (V) VC (V) VCE(V) 計(jì)算值 2 2.7 7.2 5.2 實(shí)測(cè)值

10、2 2.69 7.05 5.046 2．交流放大倍數(shù)的測(cè)試 表二 Vi (mV) Vo (mV) Av= Vo/Vi 10 658 65.8 3．動(dòng)態(tài)失真的測(cè)試 表三 測(cè)試條件 VE (V) VC (V) VCE(V) 輸出波形 失真情況 最大 1.24 8.915 7.675 截止失真 接近于0 2.796 5.185 2.385 飽和失真 六、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號(hào) 用途 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 EEL-07 實(shí)驗(yàn)用的器件以及實(shí)驗(yàn)布線區(qū) 信號(hào)源 NEEL-03A 提供幅

11、值頻率可調(diào)的正弦波信號(hào) 數(shù)字式萬用表 VC980+ 用來測(cè)量電阻值、電壓、電流 數(shù)字存儲(chǔ)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(huì)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)、、、、都會(huì)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（調(diào)節(jié)電位器）調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的。調(diào)大，工作點(diǎn)降低（減?。?；調(diào)小，工作點(diǎn)升高（增大）。 2．靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置是否合適，對(duì)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(duì)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

12、號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)的負(fù)半周將被削底。 工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即的正半周被縮頂。 3．實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 答：認(rèn)真看實(shí)驗(yàn)說明，依照實(shí)驗(yàn)要求做好記錄。 實(shí)驗(yàn)三 集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用 一、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)算放大器構(gòu)成的各種基本運(yùn)算電路的調(diào)試和測(cè)試方法； 3、了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)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Vo未達(dá)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

13、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 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 由輸入的信號(hào)，放大倍數(shù)為，并與輸出端相位相反，所以 由輸入的信號(hào)，放大倍數(shù)為 與輸出端e0相位相，所以 當(dāng)R1=R2=R3=R4時(shí) e0=e2-e1 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

14、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(duì)運(yùn)放進(jìn)行調(diào)零，即保證輸入為零時(shí)，輸出也為零。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．反相比例運(yùn)算電路 表一 Vi (V) 實(shí)測(cè)Vo (V) 計(jì)算Vo (V) 0.5 5.23 5 2．反相加法運(yùn)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(shí)測(cè)Vo(V) 3.103 4.144 5.157 6.125 計(jì)算Vo(V) 3 4 5 6 3．減法運(yùn)算電路 表三 Vi1(V) 0.1 0

15、.4 0.7 0.9 Vi2(V) 0.6 0.9 1.2 1.4 實(shí)測(cè)Vo(V) 5.012 5.045 5.041 5.047 計(jì)算Vo(V) 5 5 5 5 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號(hào) 用途 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 EEL-07 提供實(shí)驗(yàn)用的電源、元器件及實(shí)驗(yàn)布線區(qū) 信號(hào)源 NEEL-03A 提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波信號(hào) 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(cè)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(cè)試及頻率等參數(shù)。 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 TD

16、S1002 用于觀察信號(hào)的波形 六、問題與思考 1．試述集成運(yùn)放的調(diào)零方法。 答：所謂調(diào)零并不是對(duì)獨(dú)立運(yùn)放進(jìn)行調(diào)零，而是對(duì)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(huì)損壞集成塊。 3．實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 答：實(shí)驗(yàn)要多做幾次，以求實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。 14 實(shí)驗(yàn)四 RC低頻振蕩器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.掌握橋式RC正弦波振蕩器的

17、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(duì)振蕩頻率的影響，學(xué)習(xí)振蕩頻率的測(cè)定方法 二、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） 答：RC正弦波電路的振蕩條件它的起振條件為 ：應(yīng)略大于3，應(yīng)略大于，其中。震蕩頻率： 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？、、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(shí)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。、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

18、器的性能。調(diào)節(jié)電位器，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(gè)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(duì)稱。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(cè)試 表一 R（kΩ） C（μF） 輸出電壓Vo（V） 實(shí)測(cè)f0（Hz） 計(jì)算f0（Hz） 1 10 0.01 6.1 1.568 1.592 2 5 0.01 5.6 2.787 3.184 六、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號(hào) 用途 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 EE

19、L-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(cè)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(cè)試及頻率等參數(shù)。 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 TDS1002 用于觀察信號(hào)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作量程內(nèi)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(gè)參數(shù)？如何調(diào)？ 答：調(diào)整反饋電阻 (調(diào))，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，使增大；如果電路起振過度，產(chǎn)生非線性失真，則應(yīng)適當(dāng)減小。 3．實(shí)驗(yàn)的體會(huì)和建議 答：熟練使用實(shí)驗(yàn)儀器，認(rèn)真按實(shí)驗(yàn)操作流程做實(shí)驗(yàn)。