大連理工大學(xué)《模擬電子線路實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告

大臣及2大，學(xué)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：咸陽(yáng)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(diǎn)?？芧 專業(yè)：電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)^ 年級(jí)：2015年春季. 學(xué)號(hào). 學(xué)生姓名：惠偉 實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的使用 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(wàn)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(lái)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?chē)允只ㄐ】捉Y(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?chē)男】锥际窍嗤ǖ摹? 5.試述NEEL-03A型信號(hào)源的主要技術(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~1MH旌續(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(wàn)用表時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。 答：應(yīng)注意使用萬(wàn)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(guò)量程范圍，須將量程開(kāi)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=2x峰值，峰值=_寸2_*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 元件位置 實(shí)驗(yàn)箱 元件盒 標(biāo)稱值 10OQ 200Q Q 20kQ 實(shí)測(cè)值 Q Q Q Q 200Q Q 20kQ 200k2 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 + 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 實(shí)測(cè)值 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 五、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 名稱 型號(hào) 用途 數(shù)字力用表 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(lái)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 EEL-07 用來(lái)提供實(shí)現(xiàn)用元器件以及實(shí)驗(yàn)布線區(qū) 六、問(wèn)題與思考 1 .使用數(shù)字萬(wàn)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TDS100訓(xùn)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®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，靈活使用補(bǔ)給儀器 實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器 、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 、實(shí)驗(yàn)電路 82-l電寸極單管放大器實(shí)將電解 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Rb^DRb2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(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與Ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)u0,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，G、C2和Ce的作用分別是什么 答：在實(shí)驗(yàn)電路中電容G、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(cè)試 表-1c=2mA 測(cè)試項(xiàng) VE(V) VB(V) VC(V) VCe(V) 計(jì)算值 2 實(shí)測(cè)值 2 2 .交流放大倍數(shù)的測(cè)試 表二 V(mV) Vo(mV) Av=Vo/V 10 658 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 Rw最大 截止失真 Rw接近丁0 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 提供幅值頻率可調(diào)的正弦波信號(hào) 數(shù)字式萬(wàn)用表 VC980+ 用來(lái)測(cè)量電阻值、電壓、電流 數(shù)字存儲(chǔ)示波器 TDS100加 用來(lái)觀察輸出電壓波形 七、問(wèn)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(lái)調(diào)整工作點(diǎn) 答：改變電路參數(shù)Vc「Rc、Rbi、Rb2、Re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(guò)改變上偏置電阻71（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?。?；Rw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(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號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)vo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Vo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(shuō)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 、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(wèn)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I=Vi/R1一再由于流入反向端的電流為零，因此V2=IXR2=(ViXR2)/R1, 因止匕Vo=—V2=—(R2/R1)XVi0R2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 根據(jù)虛地的概念，即: vI=0-vN-vP=0,iI=0 若&=0=導(dǎo)則一為=匕1 3.減法器電路與原理 由e輸入的信號(hào)，放大倍數(shù)為R/R,并與輸出端eo相位相反，所以 R3eo—ei R 由e2輸入的信號(hào)，放大倍數(shù)為 R4 R R2 R4 ,一 R3 R 與輸出端e0相位相，所以 RRR3 eo回,] R2R4R 當(dāng)R1=R2=R3=R4e0=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 V(V) 實(shí)測(cè)VO(V) 計(jì)算M(V) 5 2 .反相加法運(yùn)算電路 表二 Vi(V) V2(V) 實(shí)測(cè)Vo(V) 計(jì)算Vo(V) 3 4 5 6 3 .減法運(yùn)算電路 表三 Vi(V) V2(V) 實(shí)測(cè)Vo(V) 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(wàn)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 六、問(wèn)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(wèn)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。 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(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 二、振蕩條件與振蕩頻率 （寫(xiě)出RC正弦波電路的振蕩條件以及振蕩頻率公式） Rf 答：RC正弦波電路的振蕩條件它的起振條件為：Af1——應(yīng)略大于3, R 1 Rf應(yīng)略大于2R,其中RfRwR2〃Rd。震湯頻率：fo 2RC 四、預(yù)習(xí)題在RC正弦波振蕩電路中，RC構(gòu)成什么電路起什么作用&、Rw、氏構(gòu)成什么電路起什么作用 答：RC申、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。飛、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(gè)反向并聯(lián)二極管D1、D2 正向電阻的非線性特性來(lái)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。氏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 R(kQ) C（竹） 輸出電壓Vo（V） 實(shí)測(cè)fo(Hz) 計(jì)算fo(Hz) 1 10 2 5 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 用來(lái)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(wàn)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(wèn)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Rf（調(diào)Rw）,使電路起振，且波形失真最小。如不能起振，說(shuō)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(guò)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(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)。