高級(jí)電子實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)部分學(xué)習(xí)心得 儀器使用

1、高級(jí)電子實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)部分學(xué)習(xí)心得 姓名：劉 劍 學(xué)號(hào)： 學(xué)院：英才學(xué)院 班級(jí)：高級(jí)電子實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)部分學(xué)習(xí)心得1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)高級(jí)電子實(shí)驗(yàn)常用儀器的使用方法與常見問題的解決方法2、 了解常用元件的工作原理與常用電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，掌握常用元件的參數(shù)與特性曲線3、 學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中所需的研究思想與數(shù)據(jù)處理方式4、 通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化電路分析能力與創(chuàng)新思維2、 實(shí)驗(yàn)儀器1、 HY17112AT直流穩(wěn)壓電源2、 Agilent 33210A 10MHz 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、 Agilent DSO 5032A 300MHz示波器4、 Agilent U1252A型數(shù)字萬用表5、 電子技術(shù)試驗(yàn)箱6

2、、 集成運(yùn)算放大器應(yīng)用子板7、 共射極基本電路子板3、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(一) 電子儀器儀表的使用1、數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表在定量方面，可用于測量多種電路參數(shù)，如電壓、電流、電阻、電容，以及以及二極管的導(dǎo)通電壓；在定量方面，可用于檢測電路的通斷，判斷電路故障等。（1）二極管的測量1N4007二極管萬用表筆的接觸位置實(shí)測結(jié)果萬用表紅色表筆接觸二極管陽極，黑色表筆接觸陰極0.5860V萬用表紅色表筆接觸二極管陰極，黑色表筆接觸陽極不導(dǎo)通6.0V穩(wěn)壓管萬用表筆的接觸位置實(shí)測結(jié)果萬用表紅色表筆接觸穩(wěn)壓管陽極，黑色表筆接觸陰極0.7358V萬用表紅色表筆接觸穩(wěn)壓管陰極，黑色表筆接觸陽極不同（與理論分析結(jié)果不同，理

3、論分析應(yīng)為6.0V）（2）萬用表檢測導(dǎo)線通斷將萬用表置于蜂鳴器檔位，萬用表的兩表筆分別接觸導(dǎo)線的兩個(gè)接線端，進(jìn)行導(dǎo)線通斷的測量。測量結(jié)果：導(dǎo)線導(dǎo)通時(shí)萬用表有蜂鳴聲，斷開時(shí)不發(fā)出聲音。（3） 儀器使用心得數(shù)字萬用表可以測量包括交直流電壓，電流，電阻，電感，電容在內(nèi)的多種電路變量與電子元件參數(shù)，注意測量兩種數(shù)據(jù)時(shí)所用電源不同，測量電壓、電流值時(shí)，電路連接的是外接電源，因?yàn)槟康氖菧y量在外接電源激勵(lì)下電路的響應(yīng)。測量電子元件參數(shù)時(shí)，由于采用的是間接測量，測量值與內(nèi)置電源其他元件參數(shù)有關(guān)，因此使用的是萬用表內(nèi)置電源，且需要斷開所測元件與外電路的連接，避免外電源的影響。此外，測量不同參數(shù)時(shí)萬用表的輸出端不

4、同，使用時(shí)應(yīng)注意選擇。在測量電壓、電流時(shí)，萬用表提供多種檔位，包括交直流，以及不同的量程，使用時(shí)選擇合適的檔位，當(dāng)不確定測量數(shù)據(jù)的量級(jí)時(shí)，選用最大量程，再根據(jù)需要更改。應(yīng)注意不可以將直流電源輸出端短接。2、直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源有多種輸出模式，分別為單電源輸出，串聯(lián)輸出與固定5V直流電壓輸出。選用串聯(lián)輸出模式時(shí)，調(diào)節(jié)主路電壓調(diào)節(jié)旋鈕，從路輸出電壓將嚴(yán)格跟蹤主路輸出電壓，電源輸出電壓最高可達(dá)兩路輸出電壓之和。3、示波器與函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（1）觀察示波器的校準(zhǔn)信號(hào)啟動(dòng)示波器，將示波器各通道紅色夾子與示波器的“Demo 2”端子相連，黑色夾子與示波器的接地端相連，按下“Auto Scale”按鍵，觀

5、察示波器屏幕，可觀察到方波波形，為示波器提供的校準(zhǔn)信號(hào)，按下“Meas”快速測量按鍵，選定“源”為1或2，分別測量波形的峰峰值、周期和頻率峰峰值周期頻率CH12.6643V0.8340ms1.1990kHzCH22.6640V0.8340ms1.1990kHz（2） 正弦波的測量使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器調(diào)出不同頻率，峰峰值為3V，偏移為0V的正弦波，用示波器測量其峰峰值、交流有效值、周期和頻率（“帶寬限制”功能關(guān)閉）。用萬用表測量電壓的交流有效值，將示波器與萬用表的結(jié)果進(jìn)行比較。波形發(fā)生器顯示的頻率值用示波器測量萬用表測量的有效值峰峰值有效值周期頻率1kHz3.1621V1.1034V1.001ms

6、999.68Hz1.0610V10kHz3.1635V1.1184V100.11s9.9884kHz1.0597V50kHz3.1642V1.1187V20.204s50.429kHz1.0601V信號(hào)的直流偏移對(duì)波形的影響（示波器選用DC直流耦合）1、 +2V 2、0V 3、 -2V 將直流DC耦合改為交流AC耦合后，波形不發(fā)生變化，但是波形不穩(wěn)定。（3） 方波的測量使用波形發(fā)生器調(diào)出頻率為1kHz的方波，改變峰峰值，保持占空比為50%，用示波器測量峰峰值與周期，分別采用自動(dòng)測量法與光標(biāo)測量法。波形發(fā)生器顯示的峰峰值用示波器測量周期（自動(dòng)測量）峰峰值（自動(dòng)測量）峰峰值（光標(biāo)法）4V1.001

7、ms4.9854V4.0375V1V999.96s1.2417V1.0025V100mV1.0019ms178.88mV100.00mV注意事項(xiàng)：可觀察到自動(dòng)測量與光標(biāo)測量相差很大，這是由于函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在發(fā)出方波信號(hào)時(shí)存在一些幅值的躍變，通常會(huì)超過設(shè)定的幅值很多，示波器可以檢測到這些躍變并將其作為幅值，在示波器計(jì)算峰峰值的平均值時(shí)，將這些躍變值考慮進(jìn)去，導(dǎo)致自動(dòng)測量峰峰值超出設(shè)定值。光標(biāo)法測量比較準(zhǔn)確。占空比對(duì)波形的影響，去峰峰值為4V，頻率為1kHz，測量高電平時(shí)間。1、 占空比為20% 高電平時(shí)間為200s2、 占空比為50% 高電平時(shí)間為500s3、 占空比為80% 高電平時(shí)間為800

8、s（4） 三角波的測量用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器調(diào)出頻率為1kHz，峰峰值為2V的三角波，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的對(duì)稱（Symmetry）比例，利用示波器觀察并記錄波形。1、 Symmetry=0% 2、 Symmetry=50% 3、 Symmetry=100% （5） 脈沖（Pulse）波的測量使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器調(diào)出脈沖波，調(diào)節(jié)輸出頻率為1kHz，峰峰值為2V，偏移量為0V，更改脈沖波的寬度，觀察波形的變化。1、 寬度為200s 2、 寬度為500s 3、 寬度為800s （6） 儀器使用心得函數(shù)信號(hào)發(fā)生器：函數(shù)信號(hào)發(fā)生器可以調(diào)出包括正弦信號(hào)、方波信號(hào)、三角波信號(hào)、脈沖波信號(hào)在內(nèi)的多種函數(shù)信號(hào)，并且可以

9、調(diào)節(jié)信號(hào)的頻率，峰峰值，有效值，直流偏移等等，對(duì)于方波信號(hào)可以調(diào)節(jié)占空比，對(duì)于三角波信號(hào)可以調(diào)節(jié)對(duì)稱比例，對(duì)于脈沖波信號(hào)可以調(diào)節(jié)寬度。使用時(shí)根據(jù)需要調(diào)出不同信號(hào)。應(yīng)注意不可以將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出端短接，也不可以直接與直流電源連接。示波器：Agilent DSO 5032A 300MHz示波器為雙通道示波器，可以同時(shí)顯示兩條信道輸入的信號(hào)波形。使用auto-scale按鈕可以使示波器自動(dòng)選擇合適的掃描信號(hào)以及兩個(gè)坐標(biāo)軸的分度值以顯示穩(wěn)定且大小合適的波形，若波形仍不穩(wěn)定，可以通過觸發(fā)旋鈕調(diào)節(jié)。使用水平豎直靈敏度旋鈕可以調(diào)節(jié)波形的大小，使用位移旋鈕可以調(diào)節(jié)波形的位置。示波器提供了對(duì)許多物理量的自動(dòng)

10、測量，如頻率、周期、峰峰值、有效值、最大最小電壓等等，使用Quick Meas按鈕可以自動(dòng)測量這些物理量。還可以使用Cursors鍵使用光標(biāo)來測量與時(shí)間與信號(hào)電壓?？紤]有些信號(hào)可能存在的電壓躍變，測量電壓時(shí)手動(dòng)測量會(huì)比自動(dòng)測量更準(zhǔn)確。（2） 共射基本放大電路的研究本實(shí)驗(yàn)以共射極基本電路子板為平臺(tái)進(jìn)行共射基本放大電路的研究1、 放大電路的最佳靜態(tài)工作點(diǎn) Rsusui10kRb1RP11+3+2-4-20k27k15k3k1.5kReRb2RcC210F10F+C1C347F+12V17+20-uoGND如圖在實(shí)驗(yàn)箱子板上完成電路連接，將子板插入實(shí)驗(yàn)箱的響應(yīng)位置，將電源接在實(shí)驗(yàn)箱的+12V與GND

11、兩個(gè)接口上（注意電源的極性與大?。?。使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器調(diào)出1kHz，峰峰值30mV的正弦交流信號(hào)，接入到電路板的3與4之間，將示波器的探頭接到放大電路的輸出端，即17與20之間，調(diào)節(jié)電位器RP1，觀察輸出電壓的波形，在不失真的前提下，使其輸入波形幅值最大，測量此時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)。測量靜態(tài)工作點(diǎn)的步驟：先斷開函數(shù)發(fā)生器與電路的連接，用萬用表的直流電壓檔風(fēng)別測量三極管各電極與GND端之間的電壓，記錄結(jié)果，測完后將兩個(gè)表筆從電路中斷開。測量項(xiàng)目UC/VUB/VUE/V測量值6.1413.68922.99472、 電壓放大倍數(shù)的測量保持電路參數(shù)不變，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出，使輸出信號(hào)的有效值為10mV

12、，放大電路的輸出端17與20之間接負(fù)載電阻RL。測量輸出電壓的有效值，計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au（Uo/Ui）Ui的有效值RL值RC值Uo的有效值放大倍數(shù) 10mVRL=1.5k803.2mV80.323k1.452V145.2RL=10k1.5k732.7mV73.273k1.178V117.8RL=3k1.5k538.6mV53.863k792.5mV79.253、 輸出電阻的計(jì)算RLRC負(fù)載時(shí)Uorms開路時(shí)UormsRo（計(jì)算值）10k1.5k732.7mV893.2mV2.191k3k1.178V1.452V2.326k3k1.5k538.6mV893.2mV1.975k3k792.5mV

13、1.452V2.496k電路子板使用心得共射極基本電路子板是將三極管放大電路集成在一塊電路板上，板上不提供電源，需連接外部電源。使用共射極基本電路子板時(shí)，首先應(yīng)檢查板上元件的通斷，可能存在某些元件與電路連接斷開，影響電路板的使用?？梢允褂萌f用表檢測元件的狀態(tài)以及測量元件的參數(shù)。例如，使用萬用表檢測三極管，將三極管看做兩個(gè)二極管，使用萬用表的二極管檔分別檢測集電極與發(fā)射極，并判斷三極管的類型。使用萬用表測量并調(diào)節(jié)可調(diào)電阻時(shí)，應(yīng)保證在電路沒有連接的情況下進(jìn)行。在檢查無誤并調(diào)節(jié)完畢后，按照電路圖在子板上搭建電路，即用導(dǎo)線連接響應(yīng)的插孔，搭建完畢后檢查電路，確認(rèn)無誤，將子板放置在實(shí)驗(yàn)箱響應(yīng)的位置，接通直流電源使用萬用表檢測子板內(nèi)是否通電，若不通電故障很可能是由于電路板與實(shí)驗(yàn)箱接觸不良。若正常通電，可進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)測量。均有關(guān)系對(duì)于放大倍數(shù)與輸出電阻，放大倍數(shù)與RC以及RL均呈正相關(guān)，輸出電阻與負(fù)載電