模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書課程編號(hào)：10381810071038181007湘潭大學(xué)信息工程學(xué)院電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心2007 年 11 月 30 日I / 23一、實(shí)驗(yàn)總體目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生鞏固和加深所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論解決實(shí)際問題的能 力。學(xué)生應(yīng)掌握常用電子儀器的原理和使用方法，熟悉各種測(cè)量技術(shù)和測(cè)量方法，掌握典型的 電子線路的裝配、調(diào)試和基本參數(shù)的測(cè)試，逐漸學(xué)習(xí)排除實(shí)驗(yàn)故障，學(xué)會(huì)正確處理測(cè)量數(shù)據(jù)， 分析測(cè)量結(jié)果，并在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是的工作之風(fēng)。二、適用專業(yè)年級(jí)電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、建筑設(shè)施智能技術(shù)等專業(yè)二年級(jí)本科學(xué)生。三、先修課程高等數(shù)學(xué)

2、、大學(xué)物理、電路分析基礎(chǔ)或電路四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及課時(shí)分配實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的操作與使用必須驗(yàn)證性12實(shí)驗(yàn)二單管放大電路的設(shè)計(jì)必須設(shè)計(jì)性14實(shí)驗(yàn)三多級(jí)放大電路的綜合實(shí)驗(yàn)必須綜合性14實(shí)驗(yàn)四差動(dòng)式放大電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)必須設(shè)計(jì)性14實(shí)驗(yàn)五集成運(yùn)算放大器應(yīng)用電路綜合實(shí)驗(yàn)必須綜合性14實(shí)驗(yàn)六RC正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)必須設(shè)計(jì)性12五、實(shí)驗(yàn)環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化模擬電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)：36套（72組）主要配置：數(shù)字存儲(chǔ)示波器、DDS信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字交流毫伏、模塊化單元電路板等。六、實(shí)驗(yàn)總體要求本課程要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)、 組裝各種典型的應(yīng)用電路，并用常用電子儀器測(cè)試其性能指標(biāo)，掌握電路調(diào)試方

3、法，研究電路參數(shù)的作用與影響，解決實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)各種問題。1、 掌握基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用，對(duì)一些主要的基本儀器如示波器、信號(hào)發(fā)生器等應(yīng)能較熟 練地使用。2、基本實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和培養(yǎng)，牢固掌握基本電路的調(diào)整和主要技術(shù)指標(biāo)的測(cè) 試方法，其中還要掌握電路的設(shè)計(jì)、組裝等技術(shù)。3、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練和培養(yǎng)。4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理方法和實(shí)驗(yàn)工作作風(fēng)的培養(yǎng)。II / 23七、本課程實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及教學(xué)方法建議本課程實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是電路的正確連接、儀表的正確使用、數(shù)據(jù)測(cè)試和分析； 本課程實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)是電路的設(shè)計(jì)方法和綜合測(cè)試與分析。在教學(xué)方法上， 本課程實(shí)驗(yàn)應(yīng)提前預(yù)習(xí)， 使學(xué)生能夠利用原理指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，電路原理的

4、理解，掌握分析電路、測(cè)試電路的基本方法。利用實(shí)驗(yàn)加深對(duì)3 / 23目錄實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的操作與使用. 1 1實(shí)驗(yàn)二單管放大電路的設(shè)計(jì). 4 4實(shí)驗(yàn)三多級(jí)放大電路的綜合實(shí)驗(yàn). 6 6實(shí)驗(yàn)四差動(dòng)式放大電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 1010實(shí)驗(yàn)五集成運(yùn)算放大器應(yīng)用電路綜合實(shí)驗(yàn). 1212實(shí)驗(yàn)六 RCRC 正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 18181 / 23實(shí)驗(yàn)一常用電子儀器的操作與使用、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解常用電子儀器、儀表的功能與性能指標(biāo)。2、掌握常用電子儀器的操作和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備GD2062數(shù)字存儲(chǔ)示波器、EE1411合成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、SM1030數(shù)字交流毫伏表、UT52數(shù)字萬用表、SZ-AMA

5、智能網(wǎng)絡(luò)化模擬電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟在電子電路實(shí)驗(yàn)中，常用的電子儀器有示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、交流毫伏表、直流穩(wěn)壓電源、萬用表、頻率計(jì)等，用它們可以完成對(duì)電子電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作情況的測(cè)試 和測(cè)量。實(shí)驗(yàn)中要對(duì)各種電子儀器進(jìn)行綜合使用，可按照信號(hào)流向，以連線簡(jiǎn)捷、調(diào)節(jié)順手、觀察與讀數(shù)方便等原則進(jìn)行合理布局，各儀器與被測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置之間的連接如圖1.1所示。接線時(shí)應(yīng)注意：為防止外界干擾，各儀器的公共接地線應(yīng)連接在一起，稱“共地”。信號(hào)源和交流毫伏表的引線通常采用屏蔽線或?qū)Ｓ秒娎|線，示波器必須采用專用電纜探頭線， 電源線用普通導(dǎo)線。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器0UI示波器CHICH2交流毫佚義IN- 1-圖1

6、.1電子電路中電子儀器布局及連線圖1、示波器、交流毫伏表、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的使用用示波器、交流毫伏表測(cè)量正弦波信號(hào)參數(shù)調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，使輸出頻率分別為100Hz、1kHz、10kHz、100kHz的正弦波信號(hào)。示波器的使用只需按下Auto Set鍵，即可掃描到波形，按下Measure鍵，即可在屏幕上讀出波形的頻率、電壓峰峰值和有效值等參數(shù)。測(cè)量函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)源的頻率、電壓峰峰值和有效值，記入表1.1中。2 / 23將信號(hào)源輸出有效值調(diào)為Vrms=1V表1.1正弦波信號(hào)頻率毫伏表讀數(shù)(V)示波器測(cè)量值周期(mS)頻率(Hz)峰峰值 VPP(V)100Hz1kHz10kHz用示波器、交流

7、毫伏表測(cè)量不同幅度的正弦電壓。EE1411函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)頻率為1000赫茲的正弦波。輸入不同電壓值的信號(hào)測(cè)出相關(guān)電壓值。填入表1.2表1.2函數(shù)信號(hào)發(fā)生器峰峰值VPP300mV500mV1000mV2000mV4000mV交流毫伏表測(cè)量示波器測(cè)量2、幾種周期性信號(hào)的幅值、有效值及頻率的測(cè)量調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，使它的輸出信號(hào)波形分別為正弦波、方波和三角波，信號(hào)的頻率為2kHz,電壓峰-峰為2V,用示波器測(cè)量其周期和峰-峰值，計(jì)算出頻率和有效值,記入表1.3中。表1.3信號(hào)波形信號(hào)發(fā)生器輸岀頻率/幅值 UP交流毫伏表(V)示波器測(cè)量值計(jì)算值周期 T( mS峰一峰值 VPP( V) 有效值

8、V (V)正弦波2KHZ/2V三角波2KHZ/2V方波2KHz/2V注：正弦波有效值V=V(2X1.41)三角波有效值V=V(2X1.73)方波有效值V= VPP/23 / 23四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與預(yù)習(xí)要求1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)稱值或計(jì)算值進(jìn)行分析、比較，若出現(xiàn)誤差，則分析 誤差值和誤差原因。2、實(shí)驗(yàn)前要求下載并閱讀GDS2062數(shù)字存儲(chǔ)示波器、EE1411合成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的 使用說明書，了解基本原理和使用方法。3、將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告裝訂后交模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。4 / 23實(shí)驗(yàn)二 單管放大電路的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉基本放大電路的典型結(jié)構(gòu)與組成，學(xué)會(huì)選用典型電路，依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)要求計(jì)算

9、 元件參數(shù)，以及工程上如何選用電路元器件的型號(hào)與參數(shù)。2、掌握基本放大電路的調(diào)試過程與調(diào)試要領(lǐng)，掌握基本放大電路有關(guān)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量 方法。3、了解電路元件參數(shù)改變對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)、放大電路參數(shù)的影響。4、了解放大電路的非線性失真，靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)非線性失真的影響。二、設(shè)計(jì)任務(wù)要求1、設(shè)計(jì)一個(gè)單管共射極放大電路主要設(shè)計(jì)參數(shù)：電源電壓12V,三極管選用9011(B值約為150)、射極電阻為2KQ時(shí) 的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)約為IB=10UA、IC=1.6mAUCE=4V；交流參數(shù)指標(biāo)為 AU100、R2KQ、ROW3KQO2、設(shè)計(jì)一個(gè)共集極放大電路(射極跟隨器)主要設(shè)計(jì)參數(shù)：電源電壓12V,三極管選用9011(B值約為150)、射極電阻為2KQ時(shí) 的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)約為 IB=26UA、Ic=4mAUCE=3.5V ;交流參數(shù)指標(biāo)為 AJ0.95、R50KQ、R)W20QO三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求1、單管共射極放大電路(1) 依據(jù)原理設(shè)計(jì)電路，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上確定選用的元器件。(2) 在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭建電路，進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試并測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)。(3)動(dòng)態(tài)調(diào)試，沒有非線性失真時(shí)(選用1KHz15mV左右正弦波)，分別測(cè)量交流電壓放大 倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。(4)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，分別觀察飽和