大工12秋《模擬電子線路實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)報(bào)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(bào)告 學(xué)習(xí)中心：江蘇鹽城奧鵬學(xué)習(xí)中心 層 次： 高中起點(diǎn)?？? 專 業(yè)： 電氣系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù) 年 級(jí)： 2012年 秋 季 學(xué) 號(hào)： 121141128528 學(xué)生姓名： 徐偉 3 實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 答：1、

2、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) 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)實(shí)驗(yàn)箱布線區(qū)：用來插接元件和導(dǎo)線，搭接實(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。 2． 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)特征

3、： 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)，即可以作為信號(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。 3． 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)行測量時(shí)，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)的大致范圍，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

4、，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。 如屏幕上顯示“1”，表明已超過量程范圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的檔位上。 4． 試述TDS1002型示波器進(jìn)行自動(dòng)測量的方法。 答：按下“測量”按鈕可以自動(dòng)進(jìn)行測量。共有十一種測量類型。一次最多可以顯示五種。 按下頂部的選項(xiàng)按鈕可以顯示“測量1”菜單，可以在“信源”中選擇在其上進(jìn)行測量的通道?？梢栽凇邦愋汀敝羞x擇測量類型。 測量類型有：頻率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升時(shí)間、下降時(shí)間、正頻寬、負(fù)頻寬。 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。

5、 2．交流信號(hào)的周期和頻率是什么關(guān)系？ 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)測值 99.38 198.4 5.105 20.08 Ω量程 200Ω 2 kΩ 20 kΩ 200kΩ 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

6、 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） 頻率 周期 峰-峰值 額定值 9V 50Hz 20ms 25.46V 實(shí)測值 10.7V 50.00 Hz 20.00ms 30.6V 4．測量信號(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)測值 頻率 有效值 有效值 （均方根值） 頻率 周期 峰-峰值 1kHz 600mV 615mV 1.002 KHz 1.008ms 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 VC

7、980+ 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(chǔ)示波器 TDS10002型 用來觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 信號(hào)源 NEE-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 EEL-07 用來提供實(shí)驗(yàn)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)，如果已知被測參數(shù)的大致范圍，量程應(yīng)如何選定？ 答：注意使用萬用表進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)先確定所需測量功能和量程。確定量程的原則，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(shí)

8、，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(shí)，可能經(jīng)常用到的功能：自動(dòng)設(shè)置和測量。 按“自動(dòng)設(shè)置”按鈕，自動(dòng)設(shè)置功能都會(huì)獲得穩(wěn)定顯示的波形，它可以自動(dòng)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(dòng)測量。共有十一種測量類型。一次最多可以顯示五種。 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(duì)動(dòng)態(tài)特性的影

9、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 答： 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：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

10、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)的測試 表一 =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(dòng)態(tài)失真的測試 表三 測試條件 VE (V)

11、 VC (V) VCE(V) 輸出波形 失真情況 最大 1.24 8.914 7.676 失真 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(hào) 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(hào)源 NEE-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號(hào) 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(chǔ)示波器 TDS10002型 用來觀察波形并測量波形的各種參數(shù) 七、問題與思考 1．哪些電

12、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)VCC、RC、RB1、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減小）；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)以后易飽和失真，此時(shí)V0的將被削底。工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即V0的正半周被縮頂。 15 實(shí)驗(yàn)三 集成

13、運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 答：1熟悉集成運(yùn)算放大器的使用方法，進(jìn)一步了解其特性參數(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

14、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)行凋零，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Vo (V) 計(jì)算Vo (V

15、) 0.5 5.38 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(hào) 用途

16、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(hào)源 NEE-03A 用來提供幅值、頻率可調(diào)的正弦波形信號(hào) 電壓源 NEE-01 用來提供幅值可調(diào)的雙路輸出直流電壓 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(chǔ)示波器 TDS10002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．試述集成運(yùn)放的調(diào)零方法。 答：集成運(yùn)放的凋零并不是對(duì)獨(dú)立的運(yùn)放進(jìn)行凋零，而是對(duì)運(yùn)放的應(yīng)用電路凋零，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

17、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。 實(shí)驗(yàn)四 RC低頻振蕩器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 答：1、掌握橋式RC正弦蕩波振器的電路及其工作原理； 2、學(xué)習(xí)RC正弦蕩波振器的設(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） 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

18、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。 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R4，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），切要求特性匹配，才保證輸出波形正、負(fù)半周對(duì)稱。R4的接入是削弱二極管的非線性的影響，以改善波形失真。 五、安裝測試

19、 表一 R（kΩ） C（μF） 輸出電壓Vo（V） 實(shí)測f0（Hz） 計(jì)算f0（Hz） 1 10 0.01 6.12 1.508 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(hào) 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(chǔ)示波器 TDS10002型 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），是電路起振，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。