模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方法

1、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方法實(shí)驗(yàn)一單管放大電路一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康腝,電壓放大倍數(shù) Au，輸入電阻ri,1. 熟悉放大電路的基本工作原理。掌握靜態(tài)工作點(diǎn)輸出電阻ro的測(cè)量方法。2. 了解電路參數(shù)變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響及放大電路的頻率特性的測(cè)量方法。3. 學(xué)習(xí)各種儀器的使用方法。 實(shí)驗(yàn)時(shí)間4小時(shí)。二. 設(shè)計(jì)一個(gè)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的單管放大電路3.1+12VR Hl OkUiIIClRblIcV1K*be訓(xùn)肪2C2MrUolReOCe設(shè)計(jì)要求：靜態(tài)工作點(diǎn)Uce=6V lc=2mA 電源電壓 Vc=12V1. 選取 Rb1,Rb2,Rc,Re,C1,C2,Ce2. 電壓放大倍數(shù)空載 Au= =10

2、0150 倍 有載 Au= =5075倍三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.2.測(cè)靜態(tài)工作點(diǎn)Uce Ic。測(cè)動(dòng)態(tài)參數(shù)：加輸入信號(hào)電壓 Us=50-100mV f=1KHz正弦波。用示波器觀察輸出波形Uo，在不失真的條件下用晶體管毫伏表測(cè)量：Us Ui Uo UolUo 不加負(fù)載Rl時(shí)輸出電壓Uol 加負(fù)載 Rl時(shí)輸出電壓計(jì)算： Au= Uo/ Ui （無(wú)載）Au = Uol/ Ui （有載）ro=(Uo/Uol-1) Rl四深入的內(nèi)容1. 信號(hào)源的頻率 1KHz,Us 保持不變， 定性觀察 Rb1.Rc.RL 的變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響， 對(duì) Au 和波形失真的影響，條件分別如下：( a)Rb1 變化時(shí)，Rc、R

3、L 保持原來(lái)的數(shù)值不變。( b)Rc 變化時(shí)，Rb1 、RL 保持原來(lái)的數(shù)值不變。( c)RL 變化時(shí)，Rb1 、Rc 保持原來(lái)的數(shù)值不變。2. 測(cè)量電路的幅頻特性幅頻特性是指輸入信號(hào)的頻率和輸出電壓的關(guān)系曲線。保持信號(hào)源 變信號(hào)源Us的頻率f，用晶體管毫伏表測(cè)量輸出電壓 五設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法在設(shè)計(jì)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路參數(shù)時(shí)應(yīng)保證滿足Us 的幅度不變，改1.2.3.4.Uol。12 10lb,Vb ( 3-5) Ube 條件。在做實(shí)驗(yàn)之前做好準(zhǔn)備工作：檢查每一根導(dǎo)線是否導(dǎo)通；檢查三極管的好壞；測(cè)量各電 阻的阻值，檢查可調(diào)電阻（ 100K 的電位器）的阻值是否可調(diào)，注意測(cè)量電阻的阻值時(shí) 不能在電

4、路里測(cè)量電阻，更不能在電路通電的狀態(tài)下測(cè)量電阻；檢查電容的好壞，可用 萬(wàn)用表電容擋測(cè)量各電容的電容值，大容量的電容（電解電容）可用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量 其充放電的過(guò)程，有充放電的過(guò)程說(shuō)明電容是好的；檢查學(xué)習(xí)機(jī)上的電源是否是12V；用示波器檢查信號(hào)發(fā)生器是否輸出正弦信號(hào)。 正確接線，注意電解電容正負(fù)極性不要接錯(cuò)。測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)不要加入正弦輸入信號(hào)，用萬(wàn)用表20V 直流電壓擋測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)。放大電路加入正弦輸入信號(hào)用示波器觀察輸出波形 晶體管毫伏表測(cè)量 器的測(cè)試線的地線Uo 是否失真，在不失真的條件下用 Us 、Ui 、Uo 、Uol ,注意輸入信號(hào)的地線（黑的接線夾）和示波 黑的接線夾） 都接到放

5、大電路的公共點(diǎn) （地線）。在測(cè)量幅頻特性時(shí)， 使 Us 幅度不變。六實(shí)驗(yàn)設(shè)備 示波器，信號(hào)發(fā)生器，晶體管毫伏表，萬(wàn)用表，學(xué)習(xí)機(jī)。七. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)使用的儀器 實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì) 畫(huà)出所設(shè)計(jì)的電路，設(shè)計(jì)過(guò)程的參數(shù)計(jì)算。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及方法，記錄必要的數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù) ）。進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，畫(huà)出相應(yīng)的曲線。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，寫(xiě)出結(jié)論性的內(nèi)容。5.1.2.3.4.5.保持信號(hào)源Us幅度不變。每變化一次頻率 f,調(diào)節(jié)正弦信號(hào)幅度,八. 使用 Protel 軟件設(shè)計(jì)單管放大電路九. 儀器使用方法請(qǐng)參照實(shí)驗(yàn)講義第三章常用電子儀器使用說(shuō)明或電子版儀器使用講解。16實(shí)驗(yàn)二 負(fù)反饋放大器的研

6、究一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握負(fù)反饋放大器的基本概念，理解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2 小時(shí)。二設(shè)計(jì)要求1. 設(shè)計(jì)一個(gè)輸入電阻高、 輸出電阻高、 放大倍數(shù)穩(wěn)定的放大器。 （同單管放大電路比較）可以是一級(jí)放大電路2. 設(shè)計(jì)一個(gè)輸入電阻高、輸出電阻低、放大倍數(shù)穩(wěn)定的放大器。 也可以是二級(jí)放大電路）3. 靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在放大區(qū)使輸出信號(hào)不失真。4. 計(jì)算無(wú)負(fù)反饋時(shí)的輸入電阻、 輸出電阻、 放大倍數(shù)， 有負(fù)反饋時(shí)的輸入電阻、 輸出電阻、 放大倍數(shù)。進(jìn)行分析得出結(jié)論。三. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 示波器，信號(hào)發(fā)生器，晶體管毫伏表，萬(wàn)用表，學(xué)習(xí)機(jī)。四. 設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法 提高輸入電阻選擇串聯(lián)反饋，提高輸出電阻選擇電流

7、反饋，穩(wěn)定放大器的放大倍數(shù)選 擇負(fù)反饋。 電路形式確定后選擇典型負(fù)反饋放大電路， 在根據(jù)設(shè)計(jì)中的具體要求調(diào)試放大電 路的電路參數(shù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻、輸出電阻、放大倍數(shù)可參考實(shí)驗(yàn)一。選作內(nèi)容：測(cè)量無(wú)反饋放大電路的幅頻特性， 上限截止頻率， 下限截止頻率。 測(cè)量有反饋放大電路 的幅頻特性。上限，下限截止頻率。進(jìn)行分析得出結(jié)論。五. 使用 Protel 軟件設(shè)計(jì)負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn)三 運(yùn)算放大器線性應(yīng)用的研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握運(yùn)算放大器的正確使用方法。實(shí)驗(yàn)時(shí)間二、設(shè)計(jì)要求1. 設(shè)計(jì)一個(gè)2. 設(shè)計(jì)一個(gè) 關(guān)系曲線）。4 小時(shí)。2. 掌握反相、同相、加法、積分和低通濾波器等電路的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)

8、方法。10:1 的反相比例放大器。測(cè)量電壓放大倍數(shù)。11:1 的同相比例放大器。 測(cè)量電壓放大倍數(shù)。 觀察并記錄電壓傳輸特性 （Vo-V i3.4.5.設(shè)計(jì)一個(gè)加法器。實(shí)現(xiàn) V o=-10 （ Vi1+V i2） 設(shè)計(jì)一個(gè)積分器。設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器。Q=0.7，截止頻率fo=400Hz 5Hz,在f fo時(shí)衰減為-40dB/十倍頻程，并測(cè)量幅頻特性。LM741（ 2 個(gè)），電阻、電容若實(shí)驗(yàn)設(shè)備和可提供的元器件 示波器，信號(hào)發(fā)生器，晶體管毫伏表，萬(wàn)用表，學(xué)習(xí)機(jī)。干四、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法1.運(yùn)算放大器F007（ UA741）有8個(gè)管腳，第7管腳接+15V，第4管腳接-15V，第2管 腳是反相輸入端，第

9、 3 管腳是同相輸入端，第 6 管腳是輸出端，第 8 管腳是空管腳。調(diào)零電位器（10K的電位器）的接法：調(diào)零電位器的固定端分別接（UA741）第1管腳和第5管腳，調(diào)零電位器的滑動(dòng)端接 （UA741）第4管腳。運(yùn)算放大器調(diào)零時(shí)，先接成一個(gè)比例放大器，輸入端接地（ Ui=0） ,用直流電壓表測(cè)輸 出，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使輸出為零 （Uo=0） 。調(diào)零完畢。然后做下面的實(shí)驗(yàn)。此時(shí)把輸入接地的 線去掉。如果對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精度要求不高，也可以運(yùn)算放大器不調(diào)零（不接調(diào)零電位器）2. 做低通濾波器幅頻特性時(shí)， 每改變輸入信號(hào)的頻率， 要保證輸入電壓不變， 用實(shí)驗(yàn)的方 法找出截止頻率 fo ，測(cè)出低頻放大倍數(shù)。五.

10、使用 Protel 軟件設(shè)計(jì)反相、同相、加法、積分和低通濾波器實(shí)驗(yàn)四 運(yùn)算放大器的非線性應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握運(yùn)算放大器在波形的產(chǎn)生、整形方面的應(yīng)用。2掌握電壓比較器、方波發(fā)生器、三角波發(fā)生器和鋸齒波發(fā)生器的連接及測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2 小時(shí)。二、設(shè)計(jì)要求1.用集成運(yùn)放UA7412.用集成運(yùn)放UA7413.用集成運(yùn)放UA7413.用集成運(yùn)放UA741設(shè)計(jì)一個(gè)過(guò)零比較器。設(shè)計(jì)一個(gè)窗口比較器。設(shè)計(jì)一個(gè)方波發(fā)生器。 設(shè)計(jì)一個(gè)三角波發(fā)生器，鋸齒波發(fā)生器。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和可提供的元器件示波器，信號(hào)發(fā)生器，晶體管毫伏表，萬(wàn)用表，學(xué)習(xí)機(jī)。LM741（2 個(gè)），電阻、電容若干四、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法1.2.設(shè)計(jì)過(guò)零比

11、較器時(shí)， 輸入端應(yīng)加入10K電阻限流。輸入正弦信號(hào)，用示波器觀察輸出波 形，畫(huà)出輸入、輸出波形。 測(cè)試窗口比較器的電壓傳輸特性（輸出電壓與輸入電壓關(guān)系曲線）測(cè)試方波發(fā)生器、三角波發(fā)生器和鋸齒波發(fā)生器的振蕩頻率。比較測(cè)試參數(shù)和設(shè)計(jì)的參 數(shù)。五. 使用 Protel 軟件設(shè)計(jì)過(guò)零比較器、方波發(fā)生器、三角波發(fā)生器和鋸齒波發(fā)生器。3.實(shí)驗(yàn)五 簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)要求1. 頻率可調(diào)節(jié)范圍 50HZ 1KH乙2. 正弦波信號(hào)不失真。3. 工作可靠穩(wěn)定。 實(shí)驗(yàn)時(shí)間4小時(shí)。設(shè)計(jì)框圖LM741 （3個(gè)），電阻、電容若實(shí)驗(yàn)設(shè)備和可提供的元器件示波器，信號(hào)發(fā)生器，晶體管毫伏表，萬(wàn)用表，學(xué)習(xí)機(jī)。干。四、設(shè)計(jì)和實(shí)

12、驗(yàn)方法1. 根據(jù)設(shè)計(jì)框圖設(shè)計(jì)各部分單元電路2. 綜合各單元電路設(shè)計(jì)出符合要求的整個(gè)電路系統(tǒng)。3. 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作： 檢查所有的儀器是否能正常工作。 檢查導(dǎo)線是否導(dǎo)通。 檢查所用元器件的好壞。4. 先實(shí)驗(yàn)調(diào)試各單元電路，然后連接各單元電路，對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)調(diào)試。5. 對(duì)實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題要進(jìn)行分析，提出解決問(wèn)題的辦法。6. 寫(xiě)出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 設(shè)計(jì)過(guò)程。 實(shí)驗(yàn)調(diào)試過(guò)程。 功能、指標(biāo)是否達(dá)到要求，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)六集成穩(wěn)壓塊的應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 加深理解直流穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo)的含義。掌握其主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè)量方法。2. 熟悉集成穩(wěn)壓塊的基本使用方法和注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)間2小時(shí)。二、實(shí)驗(yàn)

13、設(shè)備100示波器、萬(wàn)用表、穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn)板、220V 24V降壓變壓器、自藕調(diào)壓器、可變電阻器Q /2A三、設(shè)計(jì)要求用穩(wěn)壓塊7815設(shè)計(jì)一個(gè)15V的直流穩(wěn)壓電源。四、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法1. 測(cè)量其輸出電阻、穩(wěn)壓系數(shù)。2. 測(cè)量時(shí)注意萬(wàn)用表的檔和量程。測(cè)量前首先選好是交流電壓檔還是直流電壓檔、是電流 檔還是電壓檔，量程要合適。盡可能選用電壓檔，用電壓除以電阻的方法獲得電流值。3. 測(cè)量電阻時(shí)，不要在線路里直接測(cè)電阻， 把電阻與電路斷開(kāi)， 再測(cè)電阻。4注意不要用手摸帶電的部分。五、用 Protel 制做穩(wěn)壓電路實(shí)驗(yàn)板的 PCB 板（自學(xué)內(nèi)容）數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方法實(shí)驗(yàn)一 門電路1.2.

14、、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練掌握用示波器觀察波形和測(cè)量時(shí)間參數(shù)的方法。 熟練掌握數(shù)字電子技術(shù)學(xué)習(xí)機(jī)的使用方法。3.正確理解TTL與非門(74系列)的邏輯功能、外部特性及主要的技術(shù)指標(biāo)，掌握驗(yàn)證與 非門邏輯功能及測(cè)量外部特性的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 示波器,信號(hào)發(fā)生器,萬(wàn)用表,學(xué)習(xí)機(jī)。三、設(shè)計(jì)要求74LS10與非門電壓要求，管腳排列參見(jiàn)附錄電源電壓 Vcc：5V0.5VVIH2VVIL 74LS36274L31012圖2-1實(shí)驗(yàn)三觸發(fā)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉掌握觸發(fā)器的邏輯功能。2. 掌握觸發(fā)器功能轉(zhuǎn)換。3. 學(xué)習(xí)分析和使用觸發(fā)器。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 示波器，信號(hào)發(fā)生器，萬(wàn)用表，學(xué)習(xí)機(jī)。三、設(shè)計(jì)要求1.測(cè)試74LS1

15、12J K觸發(fā)器的邏輯功能。2 .測(cè)試74LS74D觸發(fā)器的邏輯功能。D觸發(fā)器。3. J K觸發(fā)器轉(zhuǎn)化為T觸發(fā)器；J K觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為四、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法J-K觸發(fā)器或D觸發(fā)器都帶有直接置 0置1端，用低電平置位，置完位以后，將置0置1端接高電平。以后在CP脈沖作用下，輸出端將根據(jù)輸入信號(hào)而變化。五、用MAX+ plusll軟件采用VHDL語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)74LS112J K觸發(fā)器、74LS74D觸發(fā)器的邏 輯功能（參閱可編程器件的使用）。用Protel軟件對(duì)74LS112J K觸發(fā)器、74LS74D觸發(fā)器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)（參閱電子仿真 實(shí)驗(yàn)及軟件）。實(shí)驗(yàn)四 時(shí)序電路和脈沖電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉掌握時(shí)

16、序電路的分析與設(shè)計(jì)方法。2. 了解中規(guī)模集成時(shí)序電路的使用方法。3. 掌握脈沖產(chǎn)生，整形電路的應(yīng)用。4. 熟悉掌握555定時(shí)器功能和應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備示波器，信號(hào)發(fā)生器，萬(wàn)用表，學(xué)習(xí)機(jī)。三、設(shè)計(jì)要求1. 用74LS95芯片設(shè)計(jì)一個(gè)使1011循環(huán)右移電路。2. 用74LS192設(shè)計(jì)一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。并將正弦1KHZ幅度5V的波形整形，畫(huà)出3. 設(shè)計(jì)一個(gè)用555定時(shí)器組成的施密特觸發(fā)器， 輸入，輸出波形，標(biāo)出 V+V-電壓值。Tw=5S1KHZ的多諧振蕩器。4. 設(shè)計(jì)一個(gè)用555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，5. 設(shè)計(jì)一個(gè)用555定時(shí)器組成的占空比可調(diào)的頻率是 四、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)時(shí)首先選擇典型電路

17、形式，然后再根據(jù)設(shè)計(jì)中的具體要求調(diào)試電路參數(shù)。五、用MAX+ plusll軟件采用VHDL語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)雙向移位寄存器、6進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的邏輯功能（參閱可編程器件的使用）。用Protel軟件對(duì)用74LS192設(shè)計(jì)一個(gè)六進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)（參閱電子仿真實(shí)驗(yàn) 及軟件）。實(shí)驗(yàn)五綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)一、設(shè)計(jì)題目數(shù)字電路綜合實(shí)驗(yàn)二、設(shè)計(jì)要求1. 循環(huán)顯示00-99數(shù)字。2. 具有清零功能。3. 具有置數(shù)功能。三、設(shè)計(jì)框圖74LS10（ 2個(gè)）、電阻、電容若干74LS161 （ 2 個(gè)）74LS192（ 2 個(gè)）74LS48（ 2 個(gè)）共陰極的數(shù)碼管2個(gè)四、可提供的元器件方波發(fā)生器：分頻器：計(jì)數(shù)器：譯碼器：數(shù)碼顯示：五、設(shè)計(jì)步驟1. 根據(jù)設(shè)計(jì)框圖設(shè)計(jì)各單元電路和整個(gè)電路系統(tǒng)。2. 做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作：檢