工學電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗B實驗指導書A

1、電子技術(shù)基礎(chǔ)B實驗指導書一、 模擬電路實驗部分實驗一 常用電子儀器的使用一、實驗目的1掌握函數(shù)信號發(fā)生器和交流毫伏表的使用方法。2初步掌握用雙蹤示波器的正確使用方法。 3練習使用函數(shù)信號發(fā)生器、交流毫伏表和雙蹤示波器的連用。二、實驗儀器1雙蹤示波器 YB4320A 一臺2函數(shù)信號發(fā)生器 YB1605 一臺3交流毫伏表 YB2172 一臺4數(shù)字萬用表DT9505 一塊三、預習要求 1預習雙蹤示波器、函數(shù)信號發(fā)生器和交流毫伏表的基本工作原理、操作步驟和調(diào)整使用方法（詳見附錄二：常用儀器、儀表使用）。2使用雙蹤示波器測量時，如果波形左右移動，應如何處置？如果熒光屏上出現(xiàn)多條橫線，這是什么原因引起的？

2、3使用毫伏表測量交流電壓時，當置于靈敏度較高檔位時（量程較?。灰谳斎虢泳€柱上接入一條測試線，并沒有加入被測電壓，毫伏表的表針就擺動，這是為什么？4帶有直流成分的交流電壓信號應如何測試？四、實驗原理1數(shù)字萬用表（DT9505）DT9505型數(shù)字萬用表是一種多功能的數(shù)字顯示儀表，可用來測量直流電壓/電流、交流電壓/電流、電阻和電容等。頻率范圍為40400Hz。具體操作和使用詳見附錄二的數(shù)字萬用表部分。2交流毫伏表（YB2172）YB2172交流毫伏表是一種用來測量正弦波電壓有效值的電子儀表，可對一般放大器和電子設(shè)備電壓進行測量。只適用于測量5HZ2MHZ的正弦波交流信號。開機后，10秒鐘內(nèi)指

3、針無規(guī)則擺動數(shù)次是正常的。測量未知電壓時，應將量程開關(guān)置于最大檔，然后逐級減少量程。具體操作和使用詳見附錄二的第三節(jié)交流毫伏表部分。3函數(shù)信號發(fā)生器（YB1605）YB1605函數(shù)信號發(fā)生器是一種新型多功能高精度信號源，具有數(shù)字頻率計、計數(shù)器及電壓顯示功能，信號發(fā)生器可以配合產(chǎn)生調(diào)頻信號。提供有正弦波、方波、三角波、鋸齒波和脈沖等信號，輸出頻率范圍從0.5HZ到5MHZ可調(diào)。還有VCF輸入，DC電平設(shè)置，以及TTL和CMOS脈沖輸出。該儀器也可用作頻率計使用，頻率計的測量范圍從1HZ到10MHZ。具體操作和使用詳見附錄二的第二節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器部分。4雙蹤示波器（YB4320A）雙蹤示波器是一種

4、多用途的示波器，它可以用來觀察正弦波信號和脈沖信號，也可以測量各種交流信號的周期、幅度及交流電壓中的直流成分等。由于功能多，結(jié)構(gòu)比較復雜，面板上的各控制旋鈕比較輕巧，機械強度低，在轉(zhuǎn)換和調(diào)面板上各控制旋鈕時不要用力過猛，更不要任意扳動，一定要按下面的方法正確調(diào)整和使用示波器，掌握雙蹤示波器的規(guī)范化操作步驟和正確的測量方法。（1）開機前示波器面板上有關(guān)控制旋鈕應作如下預置： 亮度（INTENSITY） 適中 聚焦（FOCUS） 適中 垂直（Y軸）位移（POSITION） 居中 （5）擴展鍵彈出 垂直工作方式（MODE） 通道1（CH1）觸發(fā)方式（TRIG MODE） 自動（AUTO） 觸發(fā)電平（

5、TRIG LEVEL） 鎖定（LOCK） 觸發(fā)源（SOURCE） 內(nèi)（INT） 垂直輸入耦合選擇開關(guān)（AC-GND-DC） 接地（GND） 垂直（Y軸）靈敏度選擇（Volts/Div） 5V/Div 水平（X軸）掃描速度（Time/Div） 0.5ms/Div以上沒有提到的控制鍵均彈出，所有的控制鍵如上設(shè)定后，打開電源，指示燈亮，待半分鐘左右后，在示波器熒光屏上應出現(xiàn)一條水平（X軸）掃描線。調(diào)節(jié)聚焦旋鈕直到軌跡最清晰。如果電源打開后卻不用示波器時，將亮度旋鈕逆時針方向旋轉(zhuǎn)以減弱亮度。 （2）雙蹤示波器的一般檢查屏幕上顯示信號波形高于20Hz的頻率的大多數(shù)信號可以同步顯示，由于觸發(fā)方式為自動，即

6、使沒有信號，屏幕上也會出現(xiàn)光跡。如果被測信號的頻率低于20Hz，或被測信號為直流電壓，或被測的交流信號中帶有直流成分時，則觸發(fā)方式開關(guān)選擇常態(tài)（NORM），并且AC-GND-DC開關(guān)選擇DC（選擇AC表示輸入信號通過電容耦合到輸入端，因此只能測量交流信號；而DC表示直接耦合到輸入端）。需要觀察兩個波形時將垂直工作方式設(shè)定為雙蹤（DUAL），這時可以很方便地顯示兩個波形。如果用于同時觀察兩路不相關(guān)的信號，則需要選擇交替觸發(fā)鍵（ALT TRIG），觸發(fā)信號隨系統(tǒng)交替變換，因此兩個通道的波形都能穩(wěn)定同步。顯示X-Y圖形（李沙育圖形）當按下X-Y開關(guān)時，示波器CH1為X軸輸入，CH2為Y軸輸入。疊加的

7、使用當垂直工作方式開關(guān)設(shè)定為ADD（疊加），可顯示兩個波形的代數(shù)和。（3）信號的測量直流電壓的測量選擇AC-GND-DC開關(guān)至GND，將零電平定位到屏幕上的最佳位置，這個位置不一定在屏幕的中心。將Volts/Div設(shè)定到合適的位置，然后將AC-GND-DC開關(guān)撥到DC。直流信號將會產(chǎn)生偏移，直流電壓可通過偏移刻度的總數(shù)乘以Volts/Div值得到。例如，在圖2-1-1中，如果Volts/Div選擇是50mV/Div，一共偏移了4.2格，則該直流電壓為210mV4.2=210mV當然，如果探頭選擇的是“10”（即衰減10倍），則實際的電壓值還要乘10。圖2-1-1測量直流電壓的測量交流電壓的測量

8、與測量直流電壓一樣，將零電平定位到屏幕上任一方便的位置，再據(jù)屏幕上顯示的波形進行測量。例如，在圖2-1-2中，電壓信號的峰-峰值VP-P共占了5格，如果Volts/Div選擇為1V/Div，電壓峰峰值計算為：1V/Div5Div=5V。當然，如果探頭為“10”（即衰減10倍），則實際電壓峰-峰值為50V。有效值計算為V有=（VP-P/2）0.707圖2-1-2 交流電壓測量示意圖如果交流信號被疊加在一個直流電壓上，交流部分的測量可通過AC-GND-DC開關(guān)設(shè)置為AC，這將隔開直流信號部分，僅耦合交流部分。頻率和時間的測量如圖2-1-3所示，一個周期是A點到B點，在屏幕上共占有為4格。假設(shè)掃描時

9、間設(shè)置為1ms/Div，則周期：T=1ms/Div4Div=4.0ms頻率：f=1/T=1/4ms=250HZ不過，如果周期運用“5”擴展，那么實際Time/Div則為指示值的1/5。即周期減少為原來的五分之一。此外，還能測量時間差、上升（下降）沿時間、電視信號等。圖2-1-3 頻率和時間的測量示意圖五、實驗內(nèi)容及步驟1數(shù)字萬用表、交流毫伏表、函數(shù)信號發(fā)生器的使用練習。調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器，使輸出顯示幅度（峰峰值）為1V的正弦波交流信號，用交流毫伏表和數(shù)字萬用表分別測出在表2-1-1所示不同頻率點上的有效值，并按表2-1-1記錄。表2-1-1函數(shù)信號發(fā)生器VP-P=1V50 Hz100Hz500

10、Hz1kHz5kHz10kHz100kHz交流毫伏表數(shù)字萬用表2交流毫伏表、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器的使用練習。簡單按以下步驟操作：（1）先調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出頻率。（2）將毫伏表與函數(shù)信號發(fā)生器相連，測出所需要的輸出電壓（有效值）。（3）用示波器觀察并記錄上述信號。上述步驟完成后，按表2-1-2將數(shù)據(jù)記錄下來。包括電壓峰峰值（“V/Div”格數(shù)）、周期（“T/Div”格數(shù)），并計算出頻率（f）、有效值（V有）。表2-1-2函數(shù)信號發(fā)生器（正弦波信號）交流毫伏表讀數(shù)示波器測量周期（頻率）幅度T/Div格數(shù)TfV/Div格數(shù)VP-PV有5kHZ10mV150kHZ800mV六、實驗報告要求

11、1說明用示波器測量正弦波信號的VP-P與毫伏表測量的值有何區(qū)別？2寫出雙蹤示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、毫伏表連用時的操作步驟。3數(shù)字萬用表和交流毫伏表在測量電壓時，該怎樣區(qū)別使用？4用雙蹤示波器測量頻率為100kHZ、電壓峰峰值為30V的正弦波信號時，要在示波器上顯示幅度適當、有兩個完整周期的正弦波信號，示波器面板上的主要控制旋鈕應如何預置？實驗二 單級放大器一、實驗目的1熟悉使用模擬電路實驗箱。2掌握放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法及對放大器性能的影響。3學習測量放大器靜態(tài)工作點Q、電壓放大倍數(shù)AV、輸入電阻Ri和輸出電阻RO的方法，了解共射極電路特性。4了解單級放大器最大動態(tài)范圍的調(diào)整測試方法。5進

12、一步熟悉幾種常用電子儀器的調(diào)整使用方法。二、實驗儀器1模擬電路實驗箱 SAC-MS3 一臺2雙蹤示波器 YB4320A 一臺3函數(shù)信號發(fā)生器 YB1605 一臺4交流毫伏表 YB2172 一臺5數(shù)字萬用表 DT9505 一塊三、預習要求1學習幾種常用儀器的規(guī)范化操作步驟和使用方法。2三極管及單級放大器的工作原理。3影響放大器工作的因素有那些？放大器電壓放大倍數(shù)又受到那些因素的影響。四、實驗原理1靜態(tài)工作點的選擇為了保證放大器能夠正常工作，并且不失真地將交流信號進行放大，必須選擇合適的靜態(tài)工作點Q 。圖2-2-1 具有最大動態(tài)范圍的靜態(tài)工作點要獲得最大不失真的輸出電壓，靜態(tài)工作點應該選擇在晶體管

13、輸出特性曲線上交流負載線的中點，如圖2-2-1所示，以保證在交流信號的整個周期內(nèi)晶體三極管都處于導通放大狀態(tài)。若靜態(tài)工作點選擇得過高（如圖2-2-2中的Q1點），就會引起飽和失真；若靜態(tài)工作點選擇得過低（如圖2-2-2中的Q2點），就會引起截止失真。圖2-2-2 靜態(tài)工作點不合適引起放大器失真2單級放大器的放大倍數(shù) 圖2-2-3是一個分壓式偏置電路，它具有自動調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的能力，當外界環(huán)境溫度發(fā)生變化或更換晶體管時，Q點能夠基本保持不變。放大器的放大倍數(shù)為： （2-2-1）由上式可見，當RL=，即無負載時，放大器的放大倍數(shù)最大；當接上負載后，放大倍數(shù)降低；當RL=RC時，放大倍數(shù)下降到無負載

14、時的1/2。圖2-2-3 單級放大器實驗電路圖五、實驗內(nèi)容及步驟1安裝實驗電路圖按圖2-2-3所示連接電路圖（注意接線前先關(guān)掉電源），接線后仔細檢查（可請指導教師檢查），確認無誤后再接通電源。2靜態(tài)工作點的調(diào)整為了保證放大器能夠正常工作，并且不失真地將交流信號進行放大，必須先選擇合適的靜態(tài)工作點Q 。調(diào)節(jié)RP電阻，使VC=6V左右。按表2-2-1測試記錄（注意：測量時Rb1，應先斷開電源，再將被測量的電阻支路斷開）。表2-2-1VBEQVCEQRb1ICQ（計算）3放大倍數(shù)的測試在放大器（如圖2-2-3所示）的輸入端Vi加入頻率為5kHz、有效值為5mV的正弦波信號（即Vi=5mV）。用毫伏表

15、分別測量出不同負載情況下的Vo，并分別計算出放大器的電壓放大倍數(shù)AV，記錄在表2-2-2中。表2-2-2RLVi（mV）VoAv=Vo/Vi（計算）55.1k52k54輸入和輸出電阻的測量（1）輸入電阻的測量圖2-2-4輸入電阻的測量將2k電阻接入電路中（即RS=2k），測量電路原理如圖2-2-4所示，用毫伏表可以分別測量出Vi和VS，通過分壓關(guān)系可知 （2-2-2）即可求出輸入電阻Ri （2-2-3）（2）輸出電阻的測量測量電路原理如圖2-2-5所示，在輸出不失真的情況下，分別測出Vo（不接入負載RL時的輸出）和VL（接入負載RL時的輸出），則 （2-2-4）即可求出輸入電阻Ro （2-2-

16、5）圖2-2-5輸出電阻的測量將上述測量及計算結(jié)果填入表2-2-3表2-2-3輸 入 電 阻輸 出 電 阻測量值計算值測量值計算值VSViRi（測算）Ri（理論）VoVLRo（測算）Ro（理論）5動態(tài)范圍研究（選做）放大器的電路參數(shù)如圖2-2-3所示，接上負載電阻RL（RL=5.1k），將頻率為5kHZ，電壓為幾毫伏的正弦波信號加到放大器的輸入端，用示波器觀察輸出電壓的波形，如果輸出電壓波形不失真，則逐漸增大輸入電壓，直到輸出電壓波形出現(xiàn)失真，如果出現(xiàn)單峰或上下峰不對稱的切頂，則要調(diào)節(jié)Rp的大小來觀察輸出電壓波形的變化，如調(diào)整后輸出電壓波形不失真，可稍微增大輸入電壓，如輸出電壓波形出現(xiàn)雙向切頂

17、失真，則要減小輸入電壓。然后在反復調(diào)節(jié)Rp和輸入電壓，直到在示波器上觀察到輸出電壓波形剛好出現(xiàn)上、下峰同時切頂失真為止，此時用毫伏表分別測量出Vi和Vo的大小，此時的Vi即為放大器的最大允許輸入電壓，而VO即為放大器的最大輸出電壓（最大的動態(tài)范圍），再測量出VCEQ，計算出ICQ，并將結(jié)果記入表2-2-4中的中間一欄。再增大（順時針）和減小RP電阻，同樣測量出不同的VCEQ，并記下此時的波形，將結(jié)果分別記入表2-2-4中。輸出波形若有失真，并判斷是何種失真（飽和或截止）。表2-2-4RPVCEQViVoICQ（計算）輸出波形若有失真并判斷何種失真增大合適減小六、實驗報告要求1注明你所完成的實驗

18、內(nèi)容和思考題，簡述相應的基本結(jié)論。2通過實驗數(shù)據(jù)說明靜態(tài)工作點和負載對放大器性能的影響。3寫出較為詳細的實驗報告，要求你能夠使一個懂得電子電路原理但沒有看過本實驗指導書的人可以看懂你的試驗報告，并相信你在實驗中得出的基本結(jié)論。實驗三 仿真實驗：射極跟隨器仿真一、實驗目的1熟練掌握電路仿真軟件Electronics Workbench 5.0的使用。2通過對射極跟隨器的仿真，進一步掌握射極跟隨器的工作原理與特點。3通過此次實驗，掌握在微機上運行電路仿真軟件Electronics Workbench 5.0的實驗方法。二、預習要求1進一步預習電路仿真軟件Electronics Workbench

19、5.0的使用。2學習放大器各項參數(shù)的測試方法。3復習射極跟隨器的相關(guān)知識。三、實驗內(nèi)容及步驟1按下圖連接仿真實驗電路圖。圖2-3-1 射極跟隨器仿真實驗電路圖2斷開信號源，用數(shù)字多用表直流檔測量晶體管各電極對地的電位，將測試數(shù)據(jù)填入下表：表2-3-1測量值計算值VBEQVCEQVEQIEQ= VEQ/RC3測量電壓放大倍數(shù)連接信號源，在VS端加入頻率為5kHz，幅度為3V的正弦信號，連接負載電阻RL，用示波器觀察Vi和VL處的波形，用數(shù)字多用表的交流檔測量出Vi和VL的值，填入下表：表2-3-2測量值計算值ViVLAv= VL/ Vi4、測量輸入、輸出電阻（1）輸入電阻因為：Vi=VSRi/(

20、RS+Ri)，則Ri=ViRS/(VS-Vi) 所以用數(shù)字多用表的交流檔測量出Vi和VS,就可以計算出Ri。將測試數(shù)據(jù)填入表2-3-3。表2-3-3測量值計算值VSViRi=ViRS/(VS-Vi)（2）輸出電阻Ro因為：VL=VoRL/(Ro+RL) ，則Ro=(Vo-VL ) RL/ VL 其中VL為連接負載電阻RL的輸出電壓，Vo為不連接負載電阻RL的輸出電壓。所以用數(shù)字多用表的交流檔測量出Vo和VL,就可以計算出Ro。將測試數(shù)據(jù)填入表2-3-4。表2-3-4測量值計算值VoVLRo=(Vo-VL ) RL/ VL四、實驗報告要求1整理實驗數(shù)據(jù)并分析。2寫下在進行操作和調(diào)試中的心得體會，

21、總結(jié)射極跟隨器的工作原理與特點。實驗四 兩級阻容耦合放大器一、實驗目的1了解多級阻容耦合放大器組成的一般方法。2掌握靜態(tài)工作點及電路性能指標的調(diào)測方法。3學會放大器頻率特性的測試方法。4了解多級放大器與帶寬增益的關(guān)系。二、實驗儀器1模擬電路實驗箱 SAC-MS3 一臺2雙蹤示波器 YB4320A 一臺3函數(shù)信號發(fā)生器 YB1605 一臺4交流毫伏表 YB2172 一臺5數(shù)字萬用表 DT9505 一塊三、預習要求1預習多級阻容耦合放大器的電壓增益，以及頻率特性的有關(guān)理論知識。2估算該實驗電路的各級電壓增益（=705）。 3在測量放大器各級電流時，如ICQ達不到要求（或高或低），應怎樣調(diào)整電路元件

22、參數(shù)。四、實驗原理阻容耦合放大器是多級放大器中常見的一種，其特點是各級直流工作點相互獨立，可分別進行調(diào)整。在考慮級間影響時，即將前級的輸出電阻作為后級的信號源內(nèi)阻，或?qū)⒑蠹壍妮斎腚娮枳鳛榍凹壍呢撦d，其總增益AV=Av1Av2，但增益越高，其頻帶（BW0.7）越窄，增益帶寬的關(guān)系可以用“增益帶寬積”來描述，用符號GB來表示（即GB=AvBW0.7）。圖2-4-1 兩級阻容耦合放大器實驗電路圖對于兩級阻容耦合放大器而言，第一級常采用共射極放大電路，第二級輸出信號幅度大，主要考慮如何獲得最大而又不失真的輸出幅度，即達到最大輸出動態(tài)范圍。為獲得最大輸出動態(tài)范圍，第二級靜態(tài)工作點應調(diào)在交流負載線的中點，

23、稱為最佳靜態(tài)工作點。在阻容耦合放大器中，因有電抗元器件存在，電壓放大倍數(shù)將隨信號頻率而變，在高低頻段，放大倍數(shù)均會隨著頻率的變化而有所下降。在低頻段，下限截止頻率fL由耦合電容和發(fā)射極旁路電容決定，在高頻段，上限截止頻率fH由級間電容效應決定，則帶寬BW0.7=fHfL。五、實驗內(nèi)容及步驟實驗電路如圖2-4-1所示。1靜態(tài)工作點測試 按電路圖接線，注意接線盡可能少。調(diào)整合適的靜態(tài)工作點，要求在輸出波形不失真的前提下，輸出幅度盡可能大，因此靜態(tài)工作點盡可能調(diào)在交流負載線的中點。第一級為增加信噪比，靜態(tài)工作電壓盡可能低。分別調(diào)整RP1和RP2，使VCE1=67V ，VCE2=45V，測出各級的直流

24、靜態(tài)工作電壓，填入表2-4-1。表2-4-1三 極 管測 量 值計 算 值VBQVCQVEQICQ第一級第二級2測量放大器的放大倍數(shù)在放大器（如圖2-4-1所示）的輸入端Vi加入頻率為5kHz、有效值為2mV的正弦波信號（即Vi=2mV）。用毫伏表分別測量出不同負載情況下的Vo1、 Vo2（Vo），并分別計算出第一級放大倍數(shù)Av1= Vo1/ Vi、第二級放大倍數(shù)Av2= Vo2/ Vo1 和總的放大倍數(shù)AV =VO2/ Vi，記錄下表2-4-2。表2-4-2給 定 參 數(shù)實 測計 算RLVi（mV）Vo1Vo2（Vo）Av1Av2Av25.1k24用逐點法測量放大器的幅頻特性選擇Vi適當?shù)姆?/p>

25、度（頻率仍為5kHz），用示波器監(jiān)測輸出Vo，使輸出波形不失真，用毫伏表測出此時輸出信號Vo的幅度。保持輸入信號幅度不變逐步增加頻率，直到輸出信號幅度Vo減少為原來的70%，此時輸出信號的頻率即為放大器的上限截止頻率fH，然后再逐漸減少頻率，使輸出信號幅度也同樣減少為原來的70%，此時輸出信號頻率即為放大器的下限截止頻率fL，測量并記錄fH和fL，求出通頻帶寬BW0.7=fHfL，記錄在表2-4-3中。畫出放大器的幅頻特性圖，參考圖2-4-2所示。表2-4-3f（Hz）1030501001k10k100k180k200k250k500k1MVo（注意：自己也可選擇另外的頻率點進行測量，一般是在

26、變化快的頻段多測量幾個頻點）圖2-4-2 幅頻特性示意圖六、實驗報告要求1畫出本實驗電路的交流等效電路。2整理實驗數(shù)據(jù)填入相應表格中，與估算值進行比較，對誤差進行分析。3畫出相應的幅頻特性曲線。4通過實驗回答下列問題：（1）當用毫伏表測量信號源的輸出信號時，若將兩者的信號端與“地”端交叉連接，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ （2）用逐點法測量放大器的幅頻特性時，應注意什么問題？實驗五 差動式放大器一、實驗目的1熟悉差動放大器的工作原理和性能特點。2了解零點漂移產(chǎn)生的原理及抑制零漂移的方法。3掌握差動放大器的基本測試方法。二、實驗儀器1模擬電路實驗箱 SAC-MS3 一臺2雙蹤示波器 YB4320A 一臺3函

27、數(shù)信號發(fā)生器 YB1605 一臺4交流毫伏表 YB2172 一臺5數(shù)字萬用表 DT9505 一塊三、預習要求1復習差動放大器的工作原理等有關(guān)理論知識。2計算圖2-5-1的靜態(tài)工作點（=705）及電壓放大倍數(shù)。3當輸入為交流信號，在對雙端輸出的Avd、Avc進行測量時，為什么毫伏表不能直接跨接在輸出端測量Voc、Vod？4調(diào)零時，測量差動放大器的雙端輸出電壓Vo應該用毫伏表還是萬用表？四、實驗原理差動式放大器能較好地解決直流耦合放大器的特殊問題零點漂移，這是因為共模電阻Re對共模信號有較強的負反饋作用，而對差模無反饋。若電路性能完全對稱，在輸出端還可對共模信號進行抵消，在理想情況下，Voc=|V

28、oc1Voc2|=0。當然，實際電路中，元器件的對稱只是相對的，而不是絕對的，因而對共?？傆幸欢ǚ糯?，只不過放大作用很小。實際應用中要求共模放大倍數(shù)越小越好。共模抑制比KCMR是表征差動式放大器對共模抑制能力的重要參數(shù)，定義為 （2-5-1）為了增大KCMR，可以增大Re。實際上采用恒流源電路代替Re，如圖4-6-1所示。實際加到差動式放大器兩輸入端的信號電壓往往為任意信號，它們既不是差模信號，又不是共模信號。在這種情況下，將Vi1和Vi2改寫成下列兩式： （2-5-2） （2-5-3）從上兩式就可以看到，它們可分解為一對數(shù)值相等、極性相同的共模信號和一對數(shù)值相等、極性相反的差模信號之和，即

29、（2-5-4） （2-5-5）其中，當輸入采用的是交流信號時，在對雙端輸出測量時，應注意毫伏表不能直接跨接在輸出端直接測量，應分別測出單端對地的輸出電壓，對于差模信號：Vod=Vod1+Vod2（2-5-6）對于共模信號：Voc=Voc1-Voc2 （2-5-7）圖2-5-1差動放大器實驗電路五、實驗內(nèi)容及步驟實驗電路如圖2-5-1所示1測量靜態(tài)工作點。測量前先用萬用表調(diào)零，將輸入端短路并接地，即A、B點與地短接，調(diào)節(jié)RP使Vo=0。測量三極管T1、T2的靜態(tài)工作點。表4-6-1對地電壓VCQ1VCQ2VEQ1VEQ2VBQ1VBQ2測量值（V）2、差模電壓放大倍數(shù) 由A端差模輸入f=1kHz

30、，幅度約為30mV的正弦信號（注意：在信號源與A端之間接22F電容），B端接地。用示波器分別觀察Vc1、Vc2輸出不失真情況下，然后用毫伏表分別測量輸入信號Vi及輸出Vc1、Vc2值，計算差動放大器的差模電壓增益Avd。3、共模電壓放大倍數(shù) 將B與地斷開后與A短接，仍然輸入f=1kHz正弦信號，幅度約為300mV，構(gòu)成共模輸入。然后用毫伏表測量Vc1、Vc2，計算差動放大器的共模電壓增益Avc，并計算共模抑制比KCMR。4、帶恒流源的差動放大器電路改接成帶恒流源的差動放大器電路1點接3點，重復上述實驗內(nèi)容。并將實驗數(shù)據(jù)填入表2-5-2中.表2-5-2類別電路差模（Vi1 =30mV, Vi2

31、=0）共模（Vi1= Vi2=100mV）共模抑制比Vc1Vc2Avd1Avd1AvdVc1Vc2Avc1Avc2AvcKCMR=Avd/Avc典型恒流源六、實驗報告要求1根據(jù)實測數(shù)據(jù)計算圖2-5-1電路的靜態(tài)工作點，與預習計算結(jié)果相比較。2整理實驗數(shù)據(jù)，計算各種接法的電壓放大倍數(shù)，并與理論計算值相比較。3總結(jié)差放電路的性能和特點。4總結(jié)兩種情況下的優(yōu)缺點。實驗七 仿真實驗：兩級放大器仿真一、實驗目的1了解多級阻容耦合放大器的一般組成方法。2通過對電路的仿真，鞏固多級放大器的相關(guān)理論知識。3了解多級放大器的電壓增益與各單級電壓增益的關(guān)系。4學會放大器頻率特性的測試方法。二、預習要求1進一步熟悉

32、電路仿真軟件Electronics Workbench 5.0的使用。2預習多級放大器的電壓增益以及頻率特性的有關(guān)知識。3估算電路的靜態(tài)工作點（80）以及電壓增益的大小。三、實驗內(nèi)容及步驟1繪制仿真實驗電路圖如下圖所示（三極管型號：2N2218）。圖2-7-1 兩級阻容耦合放大器仿真實驗電路圖2測試靜態(tài)工作點將信號源斷開，用數(shù)字多用表直流檔或直流工作點的分析測量三極管T1和T2的靜態(tài)工作點，測試數(shù)據(jù)填入下表中。表2-7-1對地電壓VC1VC2VE1VE2VB1VB2測量值（V）3測量放大器的電壓放大倍數(shù)將信號源連接好，并設(shè)置頻率為5kHz，幅度為0.5mv的正弦信號，用數(shù)字多用表交流檔測量輸入

33、電壓Ui和各級輸出電壓Uo1、Uo2，并計算出各級電壓放大倍數(shù)Av1、Av2、Av。將數(shù)據(jù)記錄在下表中。表2-7-2給定參數(shù)測量值計算值RLUiUo1Uo2Av1Av2Av3K4測量放大器的幅頻特性利用交流頻率分析（Analysis/AC Frequency）, 選擇輸出電壓節(jié)點分析、起始頻率（FSTART=10Hz）、終點頻率（FSTOP=100MHz）、掃描形式（Sweep type）選擇decade、顯示點數(shù)（Number of Points）選擇100。在所得的幅頻特性圖中測量電路的上限截至頻率fH和下限截至頻率fL（輸出電壓下降到中頻段輸出電壓的0.707倍時所對應的頻率值），數(shù)據(jù)記

34、錄在表中。表2-7-3fHfL帶寬WB0.7圖2-7-2 幅頻特性圖圖2-7-2 相頻特性圖四、實驗報告要求1進一步掌握差動式放大器的工作原理和基本特征。2通過數(shù)據(jù)總結(jié)多級放大器的電壓增益與各單級電壓增益的關(guān)系。3分析負載電阻對各級電壓放大倍數(shù)的影響。4放大器的上限截至頻率和下限截至頻率與電路那些因素有關(guān)。實驗八 運算放大器的基本線性應用一、實驗目的1了解運算放大器的基本使用方法。2掌握用集成運算放大器組成的比例和加、減法等電路的特點及性能。3學會上述電路的測試和分析方法。4學會使用運算放大器A741的線性應用。二、實驗儀器1模擬電路實驗箱 SAC-MS3 一臺2雙蹤示波器 YB4320A 一

35、臺3函數(shù)信號發(fā)生器 YB1605 一臺4交流毫伏表 YB2172 一臺5數(shù)字萬用表 DT9505 一塊三、預習要求1復習有關(guān)集成運放線形應用方面的內(nèi)容，弄清與本實驗有關(guān)的各種應用電路和工作原理。2根據(jù)實驗電路參數(shù)，計算出各種應用電路的理論輸出。四、實驗內(nèi)容及步驟1調(diào)零按圖4-10-1接線，接通電源后，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP，使輸出VO=0（小于10mV），運放調(diào)零后，在后面的實驗中均不用調(diào)零了。圖2-8-1 調(diào)零電路2反相比例運算：電路如圖2-8-2所示，按表2-8-1給定的Vi值計算和測量對應的Vo值，把結(jié)果記入表2-8-1中。圖2-8-1 反相比例運算電路表2-8-1Vi（V）-0.7-0.3

36、00.51.0理論計算值Vo（V）實際測量值Vo（V）實際放大倍數(shù)Av3同相比例運算：電路圖如2-8-3所示，根據(jù)電路參數(shù)，按給定的Vi值計算和測量出對應不同Vi值的Vo值,把計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)填入表2-8-2中。圖2-8-3 同相比例運算電路表2-8-2Vi（V）-0.9-0.500.50.9理論計算值VO（V）實際測量值VO（V）實際放大倍數(shù)Av4加法運算： ，按圖如2-8-4接線，經(jīng)檢查無誤后，方可接通電源。測試幾組不同的Vi1和Vi2的值及對應的輸出Vo值，將計算結(jié)果及測試的值填入表2-8-3中。圖2-8-4 加法運算電路表2-8-3輸入信號Vi1（V）00.50.7-0.6-0.5輸

37、入信號Vi2（V）0.30.30.40.40.5計 算 值 VO（V）實際測量VO（V）5減法運算： ， 按圖2-8-5接線，經(jīng)檢查無誤后方可接通電源，然后在輸入端輸入幾組不同的Vi1和Vi2的值，測出對應的輸出Vo的值。圖2-8-5 減法運算電路表2-8-4輸入信號Vi1（V）1.00.70.80.3-0.2輸入信號Vi2（V）1.21.00.6-0.50.4計算值VO（V）實際測量VO（V）五、實驗報告要求1總結(jié)本實驗中四種運算電路的特點及性能。2分析理論計算與實驗結(jié)果誤差的原因。二、 數(shù)字電路實驗部分實驗一 熟悉實驗儀器及集成邏輯門功能測試一、實驗目的1熟悉數(shù)字邏輯電路實驗箱及數(shù)字萬用表

38、的使用方法。2熟悉74LS00、74LS20、74LS28、74LS86等集成邏輯門的邏輯功能及測試方法。二、預習要求1學習數(shù)字邏輯電路實驗箱及數(shù)字萬用表的規(guī)范化操作步驟。2復習與非門、或非門、異或門等基本邏輯門的邏輯功能。三、實驗儀器與器件1數(shù)字邏輯電路實驗箱 SACDS4 一臺2數(shù)字萬用表 DT9505 一塊3集成電路74LS00、74LS20、74LS28、74LS86各一只四、實驗原理在數(shù)字系統(tǒng)中，除應用與、或、非三種基本邏輯運算之外，還廣泛應用與、或、非的不同組合，最常見的復合邏輯運算有與非、或非、與或非、異或和同或等。 1與非門引腳排列分別如圖3-1-1和3-1-2所示。圖3-1-

39、1 74LS00引腳排列圖 圖3-1-2 74LS20引腳排列圖2或非門引腳排列如圖3-1-3所示。3異或門引腳排列如圖3-1-4所示。圖3-1-3 74LS28引腳排列圖 圖3-1-4 74LS86引腳排列圖 五、實驗內(nèi)容及步驟1測試二輸入四與非門74LS00其中一個與非門的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系，并按表3-1-1測試其功能。表3-1-1輸 入輸出YAB電壓（V）邏輯狀態(tài)000110112測試二輸入四或非門74LS28其中一個或非門的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系，并按表3-1-2測試其功能。表3-1-2輸 入輸出YAB電壓（V）邏輯狀態(tài)000110113測試二輸入四異或門74LS86其中一個異

40、或門的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系，并按表3-1-3測試其功能。表3-1-3輸 入輸出YAB電壓（V）邏輯狀態(tài)000110114測試二四輸入與非門74LS20其中一個與非門的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系，并按表3-1-4測試其功能。表3-1-4輸 入輸出YABCD電壓（V）邏輯狀態(tài)000000010011011111115利用與非門組成其它門電路并測試其邏輯功能。（1）組成與門電路根據(jù)與門的邏輯表達式得知，可以用兩個與非門組成與門。并按表3-1-5測試其功能。（2）組成或門電路根據(jù)摩根定理，或門的邏輯函數(shù)表達式可寫成，因此一次用三個與非門可以構(gòu)成或門。并按表3-1-6測試其功能。表3-1-5表3-1-

41、6六、實驗報告要求1整理測試所得數(shù)據(jù)，總結(jié)TTL基本邏輯門的邏輯功能。2與非門和或非門有多余輸入端應如何處理。實驗五 組合邏輯電路分析一、實驗目的1掌握組合邏輯電路的分析方法。2驗證半加器、全加器、半減器、全減器、奇偶校驗器、原碼/反碼轉(zhuǎn)換器邏輯功能。二、預習要求1復習組合邏輯電路的分析方法。2學習半加器、全加器、半減器、全減器、奇偶校驗器、原碼/反碼轉(zhuǎn)換器原理及功能。三、實驗設(shè)備與器件1數(shù)字邏輯電路實驗箱 SACDS4 一臺2雙蹤示波器 YB4320F 一臺3數(shù)字萬用表 DT9505 一塊4集成電路74LS00三只和74LS86一只四、實驗原理所謂組合邏輯電路的分析，就是根據(jù)給定的邏輯電路圖

42、，求出電路的邏輯功能。 1分析的主要步驟如下：（1）由邏輯圖寫表達式 （2）化簡表達式； （3）列真值表； （4）描述邏輯功能。五、實驗內(nèi)容及步驟1分析半加器的邏輯功能（1）用兩片74LS00（引腳見附錄）按圖3-5-1接線。74LS00芯片14腳接+5V，7腳接地。圖3-5-1半加器（2）寫出該電路的邏輯表達式，列真值表（3）按表3-5-1的要求改變A、B輸入，觀測相應的S、C值并填入表3-5-1中。（4）比較表3-5-1與理論分析列出的真值表，驗證半加器的邏輯功能。表3-5-1 輸 入輸 出ABSC000110112分析全加器的邏輯功能（1）用三片74LS00按圖3-5-2接好線。74LS

43、00芯片14腳接 +5V，7腳接地。圖3-5-2全加器（2）分析該線路，寫出Sn、Cn的邏輯表達式，列出其真值表。（3）表3-5-2利用開關(guān)改變An、Bn、Cn-1的輸入狀態(tài)，借助指示燈或萬用表觀測Sn、Cn的值填入表3-5-2中。（4）表3-5-2的值與理論分析列出的真值表加以比較，驗證全加器的邏輯功能。 表3-5-2輸 入輸 出AnBnCn-1SnCn0000010100111001011101113分析半減器的邏輯功能（1）用兩片74LS00按圖3-4-3接好線。74LS00芯片14腳接 +5V，7腳接地。圖3-5-3半減器（2）分析該線路，寫出D、C的邏輯表達式，列出真值表。（3）按表

44、3-4-3改變開關(guān)A、B狀態(tài)，觀測D、C的值并填入表3-5-3中。（4）將表3-4-3與理論分析列出的真值表進行比較，驗證半減器的邏輯功能。表3-5-3輸 入 輸 出ABDC000110114分析全減器的邏輯功能（1）用一片74LS86和兩片74LS00按圖3-5-4接線。各片的14腳接 +5V，7腳接地。圖5-5-4全減器（2）分析該線路，寫出Dn、Cn的邏輯表達式，列出真值表。（3）按表3-5-4改變An、Bn、Cn-1的開關(guān)狀態(tài)，借助萬用表或指示燈觀測輸出Dn、Cn的狀態(tài)并填入表3-5-4中。（4）對比表3-5-4和理論分析列出的真值表，驗證全減器的邏輯功能。表3-5-4輸 入輸 出An

45、BnCn-1DnCn0000010100111001011101115分析四位奇偶校驗器的邏輯功能（1）用74LS86按圖3-5-5接好線。74LS86芯片14腳接+5V，7腳接地。圖5-5-5四位奇偶校驗器（2）分析該線路，寫出邏輯表達式，列出真值表。（3）按表3-5-5改變A、B、C、D開關(guān)狀態(tài)，借助指示燈或萬用表觀測輸出F狀態(tài)，填入表3-5-5中。（4）對比表3-5-5與理論分析列出的真值表，驗證奇偶校驗器的邏輯功能。 表3-5-5 輸 入輸出ABCDQ00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011116分析四

46、原碼/反碼轉(zhuǎn)換器的邏輯功能圖3-5-6 四原碼/反碼轉(zhuǎn)換器（1）用74LS86按圖3-5-6接好線。74LS86芯片14腳接 +5V，7腳接地。（2）分析該線路，寫出邏輯表達式，列出真值表。（3）按表3-5-6利用開關(guān)改變M、K3、K2、K1、K0的輸入狀態(tài)，借助指示燈或萬用表觀測 Q3、Q2、Q1、Q0的狀態(tài)，填入表3-5-6中。 （4）對比分析理論值與實測值，驗證該線路的功能。表3-5-6輸 入輸 出M=0M=1K3K2K1K0Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q000000001001101111111六、實驗報告要求1將各組合邏輯電路的觀測結(jié)果認真填入表格中。2分析各組合邏輯電路的邏輯功能。

47、3學會用與非門設(shè)計半加器、全加器、半減器、全減器。4獨立操作，交出完整的實驗報告。實驗八 譯碼器及其應用一、實驗目的1熟悉顯示譯碼器的功能及數(shù)碼顯示。2掌握譯碼器的工作原理及測試方法。3掌握用譯碼器設(shè)計組合邏輯電路的方法。二、預習要求 1熟悉74LLSl38、74LS47的功能特點及管腳排列。2根據(jù)實驗任務要求設(shè)計電路。3畫出實驗電路圖。三、實驗設(shè)備與器件1數(shù)字邏輯電路實驗箱 SACDS4 一臺2雙蹤示波器 YB4320F 一臺3數(shù)字萬用表 DT9505 一塊4集成電路74LS00、74LS20、74LS47、74LS138各一只7共陽數(shù)碼管一只四、實驗原理1數(shù)字顯示電路是數(shù)字設(shè)備不可缺少的部分。數(shù)字顯示電路通常由顯示譯碼器、