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文檔簡介

1、 電子工程學(xué)院電子工程學(xué)院 電子線路實(shí)驗(yàn)室電子線路實(shí)驗(yàn)室 電子線路實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。包括模擬電子電子線路實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。包括模擬電子線路實(shí)驗(yàn)和數(shù)字電子線路實(shí)驗(yàn)。線路實(shí)驗(yàn)和數(shù)字電子線路實(shí)驗(yàn)。 專門設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程的目的:專門設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程的目的: 1 1 通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充理論知識(shí)。通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充理論知識(shí)。 2 2 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能,提高動(dòng)手能力。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能,提高動(dòng)手能力。 3 3 掌握電子線路的工程設(shè)計(jì),組裝和調(diào)整掌握電子線路的工程設(shè)計(jì),組裝和調(diào)整 測試能力。測試能力。 上課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材,大致了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。上課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材,大致了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 不得遲到、早

2、退,有病有事須事先請假。不得遲到、早退,有病有事須事先請假。 實(shí)驗(yàn)前要清點(diǎn)工具和器材,如有缺少或損壞應(yīng)及時(shí)報(bào)實(shí)驗(yàn)前要清點(diǎn)工具和器材,如有缺少或損壞應(yīng)及時(shí)報(bào)告。告。 未經(jīng)許可不得隨意拿走別人或老師的工具和器材。未經(jīng)許可不得隨意拿走別人或老師的工具和器材。 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟正確操作,如因個(gè)人操作不當(dāng)引實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟正確操作,如因個(gè)人操作不當(dāng)引起的儀器損壞,應(yīng)由個(gè)人負(fù)責(zé)。起的儀器損壞,應(yīng)由個(gè)人負(fù)責(zé)。 注意安全。注意安全。 每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束,應(yīng)整理實(shí)驗(yàn)桌(包括拆掉實(shí)驗(yàn)線路,關(guān)斷儀每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束,應(yīng)整理實(shí)驗(yàn)桌(包括拆掉實(shí)驗(yàn)線路,關(guān)斷儀器電源和計(jì)算機(jī)電源開關(guān),關(guān)掉計(jì)算機(jī)顯示屏),簽到、給器電源

3、和計(jì)算機(jī)電源開關(guān),關(guān)掉計(jì)算機(jī)顯示屏),簽到、給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)簽字(原始數(shù)據(jù)),并將原始數(shù)據(jù)附到實(shí)驗(yàn)報(bào)告最實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)簽字(原始數(shù)據(jù)),并將原始數(shù)據(jù)附到實(shí)驗(yàn)報(bào)告最后面。后面。 每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束,每批負(fù)責(zé)同學(xué)指派每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束,每批負(fù)責(zé)同學(xué)指派5 5名值日生打掃衛(wèi)生。名值日生打掃衛(wèi)生。 實(shí)驗(yàn)一:常用電子儀器的使用實(shí)驗(yàn)一:常用電子儀器的使用 實(shí)驗(yàn)二:集成運(yùn)算放大器基本特性及應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二:集成運(yùn)算放大器基本特性及應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三:組合邏輯研究實(shí)驗(yàn)(一)實(shí)驗(yàn)三:組合邏輯研究實(shí)驗(yàn)(一) 實(shí)驗(yàn)四:集成運(yùn)放在有源濾波器中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四:集成運(yùn)放在有源濾波器中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)五:組合邏輯研究實(shí)驗(yàn)(二)實(shí)驗(yàn)五:組合邏

4、輯研究實(shí)驗(yàn)(二) 實(shí)驗(yàn)六:集成運(yùn)放非線性應(yīng)用及其在波形產(chǎn)生方面的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六:集成運(yùn)放非線性應(yīng)用及其在波形產(chǎn)生方面的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七:集成觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七:集成觸發(fā)器實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)八:實(shí)驗(yàn)八: 小綜合小綜合-程控放大器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程控放大器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)九:計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九:計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十:單級共射、共集放大電路性能與研究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十:單級共射、共集放大電路性能與研究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十一:移位寄存器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十一:移位寄存器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十二:實(shí)驗(yàn)十二:差分放大器性能研究實(shí)驗(yàn)差分放大器性能研究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十三、十四:綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十三、十四:綜合實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一:常用電子儀器的使用實(shí)驗(yàn)

5、一:常用電子儀器的使用 實(shí)驗(yàn)二:集成運(yùn)算放大器基本特性及應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二:集成運(yùn)算放大器基本特性及應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三:集成運(yùn)放在有源濾波器中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三:集成運(yùn)放在有源濾波器中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四:集成運(yùn)放非線性應(yīng)用及其在波形產(chǎn)生方面的實(shí)驗(yàn)四:集成運(yùn)放非線性應(yīng)用及其在波形產(chǎn)生方面的 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)五:小綜合實(shí)驗(yàn)五:小綜合-程控放大器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程控放大器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)六:單級共射、共集放大電路性能與研究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六:單級共射、共集放大電路性能與研究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七:實(shí)驗(yàn)七:差分放大器性能研究實(shí)驗(yàn)差分放大器性能研究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須在做下次實(shí)驗(yàn)時(shí)交來。實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須在做下次實(shí)驗(yàn)時(shí)交來。 報(bào)告內(nèi)容應(yīng)符合

6、指導(dǎo)書中的規(guī)定,一般包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)符合指導(dǎo)書中的規(guī)定,一般包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、必要的曲線內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、必要的曲線和波形,理論計(jì)算、理論與實(shí)際結(jié)果的分析比較和波形,理論計(jì)算、理論與實(shí)際結(jié)果的分析比較以及本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論等。以及本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論等。 實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和解決方法。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和解決方法。 收獲、體會(huì)、意見和建議。收獲、體會(huì)、意見和建議。 附原始數(shù)據(jù)附原始數(shù)據(jù)常用電子儀器的使用常用電子儀器的使用了解常用電子線路實(shí)驗(yàn)儀器的技術(shù)指標(biāo)了解常用電子線路實(shí)驗(yàn)儀器的技術(shù)指標(biāo)、工作原理。、工作原理。掌握常用電子儀器的使用方法。掌握常用電子儀器的使用方法。YB

7、1718YB1718三路直流穩(wěn)壓電源三路直流穩(wěn)壓電源數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表模擬萬用表模擬萬用表TFG-1010TFG-1010型型DDSDDS函數(shù)發(fā)生器函數(shù)發(fā)生器GDS-2062GDS-2062型數(shù)字式存儲(chǔ)示波器型數(shù)字式存儲(chǔ)示波器AS2173DAS2173D型交流毫伏表型交流毫伏表YB1718YB1718三路直流穩(wěn)壓電源三路直流穩(wěn)壓電源YB1718YB1718三路直流穩(wěn)壓電源是實(shí)驗(yàn)室通三路直流穩(wěn)壓電源是實(shí)驗(yàn)室通用電源。具有恒壓、恒流工作功能(用電源。具有恒壓、恒流工作功能(VC/CCVC/CC)。)。YB1718YB1718左邊每一路均可輸出左邊每一路均可輸出0 0 32V、0 2A直流電源。直

8、流電源。右路有獨(dú)立的右路有獨(dú)立的“5V”5V”(2A2A)輸出端,)輸出端,給數(shù)字電路供電給數(shù)字電路供電 數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表電源電源開關(guān)開關(guān)表筆接表筆接口口電容測電容測量插口量插口三極管測試三極管測試插孔插孔量程開量程開關(guān)關(guān) 用二極管擋測量用二極管擋測量當(dāng)紅表筆接當(dāng)紅表筆接“正正”,黑表,黑表筆接筆接“負(fù)負(fù)”時(shí),二極管時(shí),二極管正向?qū)?,顯示正向?qū)ǎ@示PNPN結(jié)壓結(jié)壓降(硅:降(硅:0.50.7V0.50.7V)()(鍺:鍺:0.20.3V0.20.3V)反之二極管截止,首位顯反之二極管截止,首位顯示為示為“1”1” 將三極管分解為兩個(gè)相連的二極管將三極管分解為兩個(gè)相連的二極管 用二極管

9、檔找到公共相連的基極,當(dāng)二極管正向用二極管檔找到公共相連的基極,當(dāng)二極管正向?qū)〞r(shí),紅表筆接基極的三極管是導(dǎo)通時(shí),紅表筆接基極的三極管是NPNNPN型三極管,型三極管,黑表筆接基極的三極管是黑表筆接基極的三極管是PNPPNP型三極管。型三極管。 測量放大倍數(shù),判別測量放大倍數(shù),判別c c和和e e 將萬用表量程置于將萬用表量程置于hFEhFE擋擋 將將PNPPNP型或型或NPNNPN型晶體管對號插型晶體管對號插入右圖的測試孔中?;鶚O入右圖的測試孔中?;鶚Ob b插入插入B B孔中,其余兩個(gè)管腳隨意插入孔中,其余兩個(gè)管腳隨意插入,若放大倍數(shù)較大時(shí),則,若放大倍數(shù)較大時(shí),則c c和和e e極插入正確

10、。極插入正確。模擬式萬用表模擬式萬用表(MF500MF500型)型)表筆接表筆接口口交流電壓量交流電壓量程開關(guān)程開關(guān)直流電壓量直流電壓量程開關(guān)程開關(guān)電阻量程開電阻量程開關(guān)關(guān)直流電壓量直流電壓量程開關(guān)程開關(guān)電源電源開關(guān)開關(guān)液晶液晶顯示屏顯示屏鍵盤鍵盤輸出輸出A A輸出輸出B B調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)旋鈕旋鈕 要產(chǎn)生一個(gè)信號,傳統(tǒng)的模擬信號源是采用電子元器件要產(chǎn)生一個(gè)信號,傳統(tǒng)的模擬信號源是采用電子元器件以各種不同的方式組成振蕩器,其頻率和穩(wěn)定度都不高以各種不同的方式組成振蕩器,其頻率和穩(wěn)定度都不高。直接數(shù)字合成技術(shù)(。直接數(shù)字合成技術(shù)(DDS)DDS)是最新發(fā)展起來的一種信號是最新發(fā)展起來的一種信號產(chǎn)生方法,

11、它沒有振蕩元件,而是用數(shù)字合成方法產(chǎn)生產(chǎn)生方法,它沒有振蕩元件,而是用數(shù)字合成方法產(chǎn)生一連串?dāng)?shù)據(jù)流,再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一個(gè)預(yù)先設(shè)定的一連串?dāng)?shù)據(jù)流,再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一個(gè)預(yù)先設(shè)定的模擬信號。例如,要產(chǎn)生一個(gè)正弦波,首先將信號進(jìn)行模擬信號。例如,要產(chǎn)生一個(gè)正弦波,首先將信號進(jìn)行量化,依次存入波形存儲(chǔ)器。量化,依次存入波形存儲(chǔ)器。DDSDDS采用相位累加技術(shù)來采用相位累加技術(shù)來控制波形存儲(chǔ)器的地址。根據(jù)相位累加器輸出的地址,控制波形存儲(chǔ)器的地址。根據(jù)相位累加器輸出的地址,從波形存儲(chǔ)器取出波形量化數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器和運(yùn)從波形存儲(chǔ)器取出波形量化數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)換成模擬電壓。因?yàn)椴?/p>

12、形數(shù)據(jù)是間斷的取樣算放大器轉(zhuǎn)換成模擬電壓。因?yàn)椴ㄐ螖?shù)據(jù)是間斷的取樣數(shù)據(jù),所以數(shù)據(jù),所以DDSDDS輸出的是一個(gè)階梯正弦波形,后級還必輸出的是一個(gè)階梯正弦波形,后級還必須加一個(gè)低通濾波器濾除高次諧波,輸出即為連續(xù)的正須加一個(gè)低通濾波器濾除高次諧波,輸出即為連續(xù)的正弦波。弦波。 1.1.輸出波形選擇:輸出波形選擇:A A路具有路具有1616種波形,按【種波形,按【ShiftShift】【波形】【波形】選中】選中“A A路波形路波形”選項(xiàng),屏幕下方可顯示出當(dāng)前輸出波形選項(xiàng),屏幕下方可顯示出當(dāng)前輸出波形的序號和波形名稱。用數(shù)字鍵輸入波形序號,再按【的序號和波形名稱。用數(shù)字鍵輸入波形序號,再按【HzHz

13、】鍵,即可以選擇所需要的波形。也可以使用旋鈕改變波形鍵,即可以選擇所需要的波形。也可以使用旋鈕改變波形序號。序號:序號。序號:0000,正弦波(,正弦波(SINESINE);序號:);序號:0101,方波(,方波(SQUARESQUARE);序號:);序號:0202,三角波(,三角波(TRIANGLETRIANGLE);序號:);序號:08,08,正正直流直流(Pos-DC)(Pos-DC);序號:;序號:09,09,負(fù)直流負(fù)直流(Neg(Neg-DC)-DC)等等。對于四種等等。對于四種常用波形,可直接按【常用波形,可直接按【ShiftShift】【】【0 0】,選擇正弦波,按【】,選擇正弦

14、波,按【ShiftShift】【】【1 1】,選擇方波,按【】,選擇方波,按【ShiftShift】【】【2 2】,選擇三角】,選擇三角波,按【波,按【ShiftShift】【】【3 3】,選擇鋸齒波,并且屏幕左上方顯】,選擇鋸齒波,并且屏幕左上方顯示波形名稱。對于其他波形,顯示任意。示波形名稱。對于其他波形,顯示任意。2.2.頻率的設(shè)定:按頻率鍵,顯示當(dāng)前頻率值。可用數(shù)字鍵頻率的設(shè)定:按頻率鍵,顯示當(dāng)前頻率值??捎脭?shù)字鍵或調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)定頻率值。數(shù)字輸入完后,必須用單位鍵或調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)定頻率值。數(shù)字輸入完后,必須用單位鍵(MHzMHz,kHzkHz,HzHz,mHzmHz)結(jié)束,數(shù)字才能生效。例如

15、:信)結(jié)束,數(shù)字才能生效。例如:信號頻率要求為號頻率要求為1.5kHz1.5kHz,則依次輸入:【頻率】,則依次輸入:【頻率】 【1 1】【】【. .】【】【5 5】【】【kHzkHz】即可。也可以用上面的調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)】即可。也可以用上面的調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)。按【。按【 】鍵,可移動(dòng)數(shù)據(jù)上面的三角形光標(biāo)指】鍵,可移動(dòng)數(shù)據(jù)上面的三角形光標(biāo)指示位,左右轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可使指示位的數(shù)字增大或減小,并示位,左右轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕可使指示位的數(shù)字增大或減小,并能連續(xù)進(jìn)位或借位,由此可以任意粗調(diào)或細(xì)調(diào)頻率。頻能連續(xù)進(jìn)位或借位,由此可以任意粗調(diào)或細(xì)調(diào)頻率。頻率也可以用周期顯示,只要按率也可以用周期顯示,只要按【ShiftShift

16、】【周期】鍵,】【周期】鍵,輸入周期值(單位為輸入周期值(單位為msms)就可以了。)就可以了。3.3.幅度的設(shè)定:按【幅度】鍵,顯示當(dāng)前幅度值,幅度的設(shè)定:按【幅度】鍵,顯示當(dāng)前幅度值,可用數(shù)字鍵或調(diào)節(jié)旋鈕輸入幅度值。幅度值的輸可用數(shù)字鍵或調(diào)節(jié)旋鈕輸入幅度值。幅度值的輸入和顯示有兩種格式,按【入和顯示有兩種格式,按【ShiftShift】【峰峰值】【峰峰值】,選擇峰峰值格式,選擇峰峰值格式VppVpp,按【,按【ShiftShift】【有效值】【有效值】,選擇有效值格式,選擇有效值格式VrmsVrms。隨著幅度值格式的轉(zhuǎn)換。隨著幅度值格式的轉(zhuǎn)換,顯示值也相應(yīng)地發(fā)生變化。例如要求信號幅度,顯示

17、值也相應(yīng)地發(fā)生變化。例如要求信號幅度值為值為3.2V,3.2V,則依次輸入【幅度】【則依次輸入【幅度】【3 3】【】【. .】【】【2 2】【V V】即可。也可以用峰峰值或者有效值格式輸】即可。也可以用峰峰值或者有效值格式輸入。入。4.4.幅度衰減器:按【幅度衰減器:按【ShiftShift】【衰減】可以選擇幅度衰減】【衰減】可以選擇幅度衰減方式。開機(jī)或復(fù)位后,為自動(dòng)方式,儀器根據(jù)幅度設(shè)定方式。開機(jī)或復(fù)位后,為自動(dòng)方式,儀器根據(jù)幅度設(shè)定值的大小,自動(dòng)選擇合適的衰減比例。也可以用固定衰值的大小,自動(dòng)選擇合適的衰減比例。也可以用固定衰減方式。按【減方式。按【ShiftShift】【衰減】后,可用數(shù)

18、字鍵輸入衰】【衰減】后,可用數(shù)字鍵輸入衰減值,輸入減值,輸入20=200dB, =20時(shí)時(shí), ,衰減值為衰減值為20dB, =4020dB, =40時(shí),衰減值為時(shí),衰減值為40dB, =6040dB, =60時(shí)時(shí), ,衰減值為衰減值為60dB, 60dB, =80=80時(shí)時(shí), ,衰減值為衰減值為AutoAuto。 注意:因?yàn)榘存I面積較小,單位注意:因?yàn)榘存I面積較小,單位 “ “0 0”,“dB”dB”,“%”%”等都沒有標(biāo)注,輸入時(shí)都以【等都沒有標(biāo)注,輸入時(shí)都以【HzHz】作為結(jié)束,儀】作為結(jié)束,儀器會(huì)自動(dòng)顯示相應(yīng)的單位。器會(huì)自動(dòng)顯示相應(yīng)的單位。 按【按【A A路】鍵,可以選擇路】鍵,可以選擇

19、 “ “A A路單頻路單頻”功能。按【功能。按【B B路】鍵,可以路】鍵,可以選擇選擇 “ “B B路單頻路單頻”功能。功能。A,BA,B路的頻率設(shè)定,周期設(shè)定,幅度設(shè)路的頻率設(shè)定,周期設(shè)定,幅度設(shè)定,峰峰值和有效值轉(zhuǎn)換,波形選擇等操作都相同。方法如前所定,峰峰值和有效值轉(zhuǎn)換,波形選擇等操作都相同。方法如前所述。不同的是述。不同的是B B路沒有幅度衰減,也沒有直流偏移。路沒有幅度衰減,也沒有直流偏移。B B路頻率能夠路頻率能夠以以A A路頻率倍數(shù)的方式設(shè)定和顯示。按【路頻率倍數(shù)的方式設(shè)定和顯示。按【ShiftShift】【諧波】鍵,選】【諧波】鍵,選中中“B B路諧波路諧波”,可用數(shù)字鍵或調(diào)節(jié)

20、旋鈕輸入諧波次數(shù)值,可用數(shù)字鍵或調(diào)節(jié)旋鈕輸入諧波次數(shù)值,B B路頻路頻率即變?yōu)槁始醋優(yōu)锳 A路頻率的設(shè)定倍數(shù),也就是路頻率的設(shè)定倍數(shù),也就是B B路信號成為路信號成為A A路信號的路信號的N N次次諧波,這時(shí)諧波,這時(shí)ABAB兩路信號的相位可以達(dá)到穩(wěn)定的同步。在儀器的后兩路信號的相位可以達(dá)到穩(wěn)定的同步。在儀器的后面板還有一個(gè)面板還有一個(gè)TTLTTL同步輸出端,可以輸出一個(gè)數(shù)字脈沖信號,頻同步輸出端,可以輸出一個(gè)數(shù)字脈沖信號,頻率可以自行設(shè)定,但幅度為固定值,在做數(shù)電實(shí)驗(yàn)時(shí)作為脈沖輸率可以自行設(shè)定,但幅度為固定值,在做數(shù)電實(shí)驗(yàn)時(shí)作為脈沖輸入信號使用。入信號使用。 此信號源還有測頻功能,頻率掃描功

21、能和頻率調(diào)制功能,不再贅此信號源還有測頻功能,頻率掃描功能和頻率調(diào)制功能,不再贅述。述。數(shù)字式存儲(chǔ)示波器簡要框圖數(shù)字式存儲(chǔ)示波器簡要框圖 帶寬:帶寬: 60MHZ, 60MHZ, 雙通道,彩色液晶屏。雙通道,彩色液晶屏。 最高采樣率:最高采樣率:1GS/S 1GS/S 存儲(chǔ)深度:存儲(chǔ)深度:25K25K點(diǎn)記錄長度,點(diǎn)記錄長度, 自動(dòng)測量:最多達(dá)自動(dòng)測量:最多達(dá)2727項(xiàng),峰值檢波,項(xiàng),峰值檢波,F(xiàn)FTFFT分析。分析。 USBUSB接口:存儲(chǔ)和打印,接口:存儲(chǔ)和打印, 觸發(fā):視頻、脈沖寬度、邊沿、延遲,觸發(fā):視頻、脈沖寬度、邊沿、延遲, 含有含有USBUSB、RSRS一一232232、GPIBG

22、PIB接口。接口。AS2173DAS2173D型交流毫伏表型交流毫伏表 AS2173D AS2173D型交流毫伏表是用來測量頻率較低的交型交流毫伏表是用來測量頻率較低的交流電壓的儀器。能測量頻率范圍為流電壓的儀器。能測量頻率范圍為5HZ-2MHZ5HZ-2MHZ、 電壓為電壓為3030vv- -300v300v的正弦波有效值電壓。的正弦波有效值電壓。 交流電壓測量范圍:交流電壓測量范圍:30V300V30V300V。分分1313檔檔 測量電壓的頻率范圍測量電壓的頻率范圍:5HZ5HZ2 2M MHzHz。量程旋量程旋鈕鈕機(jī)械調(diào)機(jī)械調(diào)零零 儀器接通電源前,檢查表頭指針是否指在零點(diǎn),如儀器接通電源

23、前,檢查表頭指針是否指在零點(diǎn),如不在零點(diǎn),應(yīng)機(jī)械調(diào)零。不在零點(diǎn),應(yīng)機(jī)械調(diào)零。 開機(jī)開機(jī)3 3秒鐘后,量程自動(dòng)置于最高檔秒鐘后,量程自動(dòng)置于最高檔300V300V。 將量程開關(guān)調(diào)到所需檔。量程的選擇,應(yīng)該是表頭將量程開關(guān)調(diào)到所需檔。量程的選擇,應(yīng)該是表頭指示值大于滿刻度的指示值大于滿刻度的3030,又小于滿刻度值為最佳,又小于滿刻度值為最佳。 量程轉(zhuǎn)換時(shí),指針將有所晃動(dòng),待穩(wěn)定后即可讀數(shù)量程轉(zhuǎn)換時(shí),指針將有所晃動(dòng),待穩(wěn)定后即可讀數(shù)。 測量測量30V以上電壓時(shí),需注意安全。以上電壓時(shí),需注意安全。模擬實(shí)驗(yàn)板模擬實(shí)驗(yàn)板數(shù)字?jǐn)?shù)字實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)板板 1. 1. 信號源、示波器、毫伏表聯(lián)合測試。將信號源的正弦輸

24、信號源、示波器、毫伏表聯(lián)合測試。將信號源的正弦輸出信號同時(shí)送示波器和毫伏表測量,并將被測信號數(shù)據(jù)記錄出信號同時(shí)送示波器和毫伏表測量,并將被測信號數(shù)據(jù)記錄在下表中在下表中信號發(fā)生器信號發(fā)生器幅度幅度( (示波器示波器) )頻率頻率( (示波器示波器) )幅度幅度( (毫伏表毫伏表) )f f1KHz1KHz,u u1V1Vf f50KHz50KHz,u u6V6Vf f1MHz1MHz,u u80mV80mV 2. 2. 信號源輸出主信號為信號源輸出主信號為2V2V,30KHz30KHz正弦波正弦波, ,同步輸出方波同步輸出方波, ,用雙綜示波器觀察兩路信號(如用雙綜示波器觀察兩路信號(如P58

25、P58圖圖2 25 51 1所示),調(diào)所示),調(diào)節(jié)示波器相關(guān)旋鈕,使波形穩(wěn)定顯示,并將測試數(shù)據(jù)記錄節(jié)示波器相關(guān)旋鈕,使波形穩(wěn)定顯示,并將測試數(shù)據(jù)記錄在下表中。在下表中。信號發(fā)生器信號發(fā)生器幅度幅度( (示波器示波器) )頻率頻率( (示波器示波器) )正弦波正弦波f f30KHz30KHz,u u2V2V方波方波f f30KHz30KHz,u u5V5V 3. 3. 將信號源輸出一個(gè)含有直流電平的正弦信號將信號源輸出一個(gè)含有直流電平的正弦信號,用示波器測量其直流電平,振幅及頻率。,用示波器測量其直流電平,振幅及頻率。 通過實(shí)驗(yàn),深入理解集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算通過實(shí)驗(yàn),深入理解集成運(yùn)算放大器的

26、基本運(yùn)算功能。功能。 熟悉集成運(yùn)算放大器的增益、傳輸特性、頻率響熟悉集成運(yùn)算放大器的增益、傳輸特性、頻率響應(yīng)、負(fù)載能力的物理含義及測量方法。學(xué)會(huì)合理應(yīng)、負(fù)載能力的物理含義及測量方法。學(xué)會(huì)合理選擇和正確運(yùn)用集成運(yùn)算放大器。選擇和正確運(yùn)用集成運(yùn)算放大器。 測試儀器:萬用表、信號源、直流穩(wěn)壓電源、示測試儀器:萬用表、信號源、直流穩(wěn)壓電源、示波器、毫伏表;波器、毫伏表; 模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含集成電路插座、電阻模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含集成電路插座、電阻、電容等);、電容等); 電子電路實(shí)驗(yàn)箱(工具及元器件、本試驗(yàn)用的電子電路實(shí)驗(yàn)箱(工具及元器件、本試驗(yàn)用的F007F007運(yùn)放等);運(yùn)放等); 規(guī)定電

27、源電壓為正、負(fù)規(guī)定電源電壓為正、負(fù)12V 12V ?;久}基本命題1.1. 用用F007F007構(gòu)成同相比例放大器,實(shí)現(xiàn)運(yùn)算為構(gòu)成同相比例放大器,實(shí)現(xiàn)運(yùn)算為 ( (要求電路最大電阻為要求電路最大電阻為60k)60k)。 輸入信號為可調(diào)直流電壓,測試該電路的電壓傳輸輸入信號為可調(diào)直流電壓,測試該電路的電壓傳輸特性,并確定增益特性,并確定增益 及輸入、輸出動(dòng)態(tài)范圍。及輸入、輸出動(dòng)態(tài)范圍。7OiUUufA 2. 2.用用F007F007構(gòu)成反相比例放大器,實(shí)現(xiàn)運(yùn)算構(gòu)成反相比例放大器,實(shí)現(xiàn)運(yùn)算 (要求最小電阻為(要求最小電阻為2K2K)。)。 電路輸入電路輸入0.5KHZ0.5KHZ的正弦信號,用示

28、波器觀察輸出波形,的正弦信號,用示波器觀察輸出波形, 用雙蹤示波器確定增益及輸入、輸出動(dòng)態(tài)范圍。用雙蹤示波器確定增益及輸入、輸出動(dòng)態(tài)范圍。5OiUU 3.3.在線性范圍內(nèi),測量反相比例放大器的振幅頻率響應(yīng),在線性范圍內(nèi),測量反相比例放大器的振幅頻率響應(yīng),并確定上限頻率并確定上限頻率f f。( (用示波器測,或用交流亳伏表測,用示波器測,或用交流亳伏表測,測試過程中,改變頻率時(shí),要保持輸入電壓不變,來測測試過程中,改變頻率時(shí),要保持輸入電壓不變,來測輸出電壓輸出電壓) )。4.4.在上述反相比例放大器中,輸入在上述反相比例放大器中,輸入0.5KHz0.5KHz、1.5V1.5V的正弦波的正弦波。

29、輸出端分別接入負(fù)載。輸出端分別接入負(fù)載R=10K,1 K,0.1 KR=10K,1 K,0.1 K電阻,電阻,觀察輸出電壓波形的變化,從而理解有關(guān)觀察輸出電壓波形的變化,從而理解有關(guān)F007F007的負(fù)載能的負(fù)載能力的概念。力的概念。擴(kuò)展命題擴(kuò)展命題 1.1.要求要求 輸入信號輸入信號 (V)(V), 而輸出信號而輸出信號 如右圖所示,請實(shí)現(xiàn)上如右圖所示,請實(shí)現(xiàn)上述功能。述功能。1siniut22sin( )out V, 2.要求 , ,即實(shí)現(xiàn)信號的900移相。設(shè)計(jì)電路,并用雙蹤示波器觀察相移情況。siniimuUtcosoomuUt 基本命題實(shí)驗(yàn)思路提示基本命題實(shí)驗(yàn)思路提示 根據(jù)任務(wù)根據(jù)任務(wù)

30、“1”1” 的要求,構(gòu)建同的要求,構(gòu)建同 相比例放大器電路相比例放大器電路 如右圖所示。同相如右圖所示。同相 端加可調(diào)的直流電端加可調(diào)的直流電 壓,測量傳輸特性。壓,測量傳輸特性。 根據(jù)任務(wù)根據(jù)任務(wù)“1”1”要求,調(diào)節(jié)上圖中的電位器要求,調(diào)節(jié)上圖中的電位器RwRw, ,用用萬用表分別測量萬用表分別測量A A點(diǎn)和點(diǎn)和B B點(diǎn)對地電壓點(diǎn)對地電壓, ,列表并繪制列表并繪制傳輸特性。傳輸特性。()( )iAU UV()()OBUUV-3-2 -1.7-1-0.50+0.5+1+1.7+2+3 由數(shù)據(jù)表或曲線得出由數(shù)據(jù)表或曲線得出 該放大器的閉環(huán)增益該放大器的閉環(huán)增益 電壓傳輸特性 ?OufiUAUma

31、xImiPPiinUUUoPPoHoLUUU輸入動(dòng)態(tài)范圍輸入動(dòng)態(tài)范圍輸出動(dòng)態(tài)范圍輸出動(dòng)態(tài)范圍 根據(jù)任務(wù)“2”要求,構(gòu)建實(shí)驗(yàn)線路 反向比例放大器,如下圖所示。 根據(jù)任務(wù)根據(jù)任務(wù)“2”2”要求將信號源輸出波形選為要求將信號源輸出波形選為“正正弦波弦波”,幅度選為保證放大器工作在線性范圍內(nèi),幅度選為保證放大器工作在線性范圍內(nèi)(如:(如:0.5V0.5V),頻率選為保證放大器工作在通頻),頻率選為保證放大器工作在通頻帶內(nèi)(如:帶內(nèi)(如:1KHZ1KHZ)用雙蹤示波器同時(shí)觀察)用雙蹤示波器同時(shí)觀察u ui i和和u uo o波形(相位及大?。┎y出增益。逐漸增大波形(相位及大?。┎y出增益。逐漸增大u

32、ui i ,直至輸出波形出現(xiàn)非線性失真,從而得出輸入,直至輸出波形出現(xiàn)非線性失真,從而得出輸入、輸出動(dòng)態(tài)范圍。、輸出動(dòng)態(tài)范圍。 A 電路如反向比例放大器圖所示,用電路如反向比例放大器圖所示,用“點(diǎn)測法點(diǎn)測法”測測量放大器的幅頻特性。將信號源的正弦波輸出幅量放大器的幅頻特性。將信號源的正弦波輸出幅度固定在度固定在1V1V(用示波器監(jiān)視)改變信號頻率,測(用示波器監(jiān)視)改變信號頻率,測出相應(yīng)的輸出信號振幅。將測試數(shù)據(jù)列表(如表出相應(yīng)的輸出信號振幅。將測試數(shù)據(jù)列表(如表3-1-23-1-2)并繪制幅頻特性曲線(如圖)并繪制幅頻特性曲線(如圖3-1-53-1-5)幅頻特性數(shù)據(jù)(固定幅頻特性數(shù)據(jù)(固定

33、)1sin()iut Vfi(KHZ)0.111050100150250350450Uo(v) 注意注意 : 1 1)頻率點(diǎn)取值自行決定,在輸出開始下降處可)頻率點(diǎn)取值自行決定,在輸出開始下降處可多測幾個(gè)點(diǎn)以提高精度。多測幾個(gè)點(diǎn)以提高精度。 2 2)測量幅頻特性也可以用毫伏表,不一定用示)測量幅頻特性也可以用毫伏表,不一定用示波器。波器。 3 3)測量幅頻特性時(shí)輸入信號不能太大,保證在)測量幅頻特性時(shí)輸入信號不能太大,保證在整個(gè)頻率范圍內(nèi),輸出信號不出現(xiàn)非線性失真。整個(gè)頻率范圍內(nèi),輸出信號不出現(xiàn)非線性失真。 根據(jù)任務(wù)根據(jù)任務(wù)“4”4”的要求,在反向比例放大器圖基礎(chǔ)上接入的要求,在反向比例放大器

34、圖基礎(chǔ)上接入負(fù)載負(fù)載R RL L,如下圖所示。,如下圖所示。 令令u ui i=1.5Sin t=1.5Sin t,理論上輸出為,理論上輸出為u uo o=7.5Sin t(v=7.5Sin t(v) )。 但當(dāng)?shù)?dāng)R R由由10K1K0.1K10K1K0.1K,可觀察到當(dāng),可觀察到當(dāng)R R太小時(shí)(如:太小時(shí)(如:0.1K0.1K),輸出電壓遠(yuǎn)小于),輸出電壓遠(yuǎn)小于7.5V7.5V。因?yàn)檫\(yùn)放的負(fù)載能力有。因?yàn)檫\(yùn)放的負(fù)載能力有限,供不出限,供不出75mA75mA的電流。說明的電流。說明F007F007的負(fù)載能力是比較小的的負(fù)載能力是比較小的。 為了實(shí)現(xiàn)信號的直流電平移位,可利用相加器或相減器,分

35、別如下圖1、2所示。圖圖1 1 用反相相加器實(shí)現(xiàn)電平移位(直流電壓用反相相加器實(shí)現(xiàn)電平移位(直流電壓E E為負(fù)壓)為負(fù)壓) 圖圖2 2 用相減器實(shí)現(xiàn)電平移位(直流電壓用相減器實(shí)現(xiàn)電平移位(直流電壓E E為正壓)為正壓) 用積分器實(shí)現(xiàn)移相,如圖3所示。圖3 積分器 用一階移相器(一階全通濾波器)實(shí)現(xiàn)移相,如圖所示。 圖 一階移相器 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)用集成運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)有源濾波器學(xué)會(huì)用集成運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)有源濾波器 可提供的實(shí)驗(yàn)資源可提供的實(shí)驗(yàn)資源 1.1.測試儀器:測試儀器: 三用表三用表 信號源信號源 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 示波器示波器、毫伏表、毫伏表 2.2.模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含

36、集成電路插座、電阻、電模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含集成電路插座、電阻、電容等)容等) 3.3.電子電路實(shí)驗(yàn)箱(工具及元器件、本實(shí)驗(yàn)用的電子電路實(shí)驗(yàn)箱(工具及元器件、本實(shí)驗(yàn)用的F007F007運(yùn)運(yùn)放及組容元件等)放及組容元件等) 用用F007F007設(shè)計(jì)一個(gè)二階設(shè)計(jì)一個(gè)二階RCRC有源低通濾波器,要求截有源低通濾波器,要求截止頻率止頻率 =10kHz=10kHz,增益,增益 = 2= 2。 用用F007F007設(shè)計(jì)一個(gè)二階設(shè)計(jì)一個(gè)二階RCRC高通濾波器,要求截止頻高通濾波器,要求截止頻率率 =5kHz=5kHz,增益,增益 =2=2。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)線路,經(jīng)計(jì)算機(jī)仿真,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)線

37、路,經(jīng)計(jì)算機(jī)仿真,并搭建實(shí)驗(yàn)電路,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。分別測量低通和搭建實(shí)驗(yàn)電路,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。分別測量低通和高通濾波器的頻率響應(yīng)、上限截止頻率高通濾波器的頻率響應(yīng)、上限截止頻率f fH H 、下限、下限截止頻率截止頻率f fL L以及增益以及增益 。 HfuAHfuAuA 擴(kuò)展命題擴(kuò)展命題 將基本實(shí)驗(yàn)將基本實(shí)驗(yàn)1 1和和2 2的實(shí)驗(yàn)電路級聯(lián),組成帶通濾波的實(shí)驗(yàn)電路級聯(lián),組成帶通濾波器;并測量其帶通特性:包括中心頻率器;并測量其帶通特性:包括中心頻率f fo o、中心、中心頻率增益頻率增益A Au u(f(fo o) ) 、通頻帶、通頻帶BWBW-3dB-3dB、Q( )Q( )值值等參數(shù)。等參數(shù)。

38、3odBfQBW基本命題 1. 二階RC有源低通濾波器(LPF)(1)二階RC有源低通濾波器快速設(shè)計(jì)法 二階RC有源低通濾波器線路如圖1所示。表1給出截止頻率 與電容值的選擇參考對照表。Hf +-2Riu1R0u3R1CC4R 圖1 二階低通濾波器 表1 截止頻率與所選電容的參考對照表f10100(Hz)0.11 (k Hz) 110 (k Hz)10100 (k Hz)C110.1(F)0.10.01(F) 0.010.001(F)1000100 (p F) 該電路若 , ,則其上限截止頻率為: (式1) 頻帶內(nèi)電壓增益為: (式2) 品質(zhì)因素為: (為使系統(tǒng)穩(wěn)定,一般取 Q10) RRR2

39、1CCC21RCCCRRfH211212121341RRAuuAQ313uA (2)設(shè)計(jì)步驟 根據(jù)截止頻率從表1中選定一個(gè)電容(注意:注意:要按電容系列值選),根據(jù)式1計(jì)算出R值。根據(jù)Q值計(jì)算出 ;選擇 ,從式2中算出 。根據(jù)Auo=2,fH=10KHZ。選 ,R1=R2=1.6K , R3 = R4=1K 。uA3R4R120.01CCF 2.高通濾波器設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)高通濾波器電路與低通相似。電路形式一 樣;所不同的是電阻和電容位置互換。根據(jù) ,fL=5KHZ,選C1=C2=1000PF=1nF, R1=R2=33K,R3 = R4=1K 。 1uA1.學(xué)會(huì)用集成運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)波形變換及波形產(chǎn)生

40、。2.進(jìn)一步掌握示波器的使用。1.1.測量儀器:雙蹤示波器、三用表、信號源、毫伏表測量儀器:雙蹤示波器、三用表、信號源、毫伏表、直流穩(wěn)壓電源等、直流穩(wěn)壓電源等2.2.模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含集成電路插座、電阻、模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含集成電路插座、電阻、電位器、電容、穩(wěn)壓二極管等)電位器、電容、穩(wěn)壓二極管等) 基本命題1. 設(shè)計(jì)一個(gè)正弦波信號發(fā)生器,要求f0=5KHz10。2. 設(shè)計(jì)一個(gè)單運(yùn)放方波信號發(fā)生器,要求 f0=10kHz10,輸出信號幅度Vpp為12V。3. 設(shè)計(jì)一個(gè)占空比可調(diào)的單運(yùn)放脈沖信號發(fā)生器,要 求f0=10kHz10,輸出幅度Vpp為12V,占空比在 4070內(nèi)可調(diào)。 擴(kuò)展

41、命題 1.設(shè)計(jì)一個(gè)雙運(yùn)放方波一三角波發(fā)生器,要求輸出頻率f0=10kHz10,三角波輸出幅度Vpp大于3V。 2.設(shè)計(jì)一個(gè)雙運(yùn)放鋸齒波信號發(fā)生器,要求輸出頻率f0=10kHz10,輸出幅度Vpp大于6V。 一.基本實(shí)驗(yàn) 1. 正弦信號發(fā)生器 正弦信號發(fā)生器如圖1所示。圖中 組成的文氏橋作為選頻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成正反饋支路, 構(gòu)成負(fù)反饋支路。 用來調(diào)整負(fù)反饋的深度,以滿足起振條件和改善波形。利用二極管 正向?qū)娮璧姆蔷€性自動(dòng)調(diào)節(jié)電路的閉環(huán)放大倍數(shù),以穩(wěn)定波形的幅度。1212CCRR、和34wRRR、和WR12DD、 當(dāng) , 時(shí),電路的振蕩頻率為根據(jù)起振條件,負(fù)反饋電阻式中 代表負(fù)反饋支路電阻。 圖1 正

42、弦信號發(fā)生器 RRR21CCC21RCf21023RRFFR2.方波與占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生器 圖2所示的是一個(gè)單運(yùn)放組成的方波信號發(fā)生器,運(yùn)放通過 與 組成正反饋的遲滯比較器,輸出電壓通過對電容C的充、放電,產(chǎn)生周而復(fù)始的振蕩,輸出電壓即為周期性的方波信號。1RFR 圖2 方波發(fā)生器 方波的頻率為 調(diào) 可以改變輸出方波頻率。其輸出電壓 。若要輸出幅度小于 ,則可加穩(wěn)壓管限幅電路,如圖2所示,其中,限流電阻R串在運(yùn)放輸出端與穩(wěn)壓管之間。R一般取12K左右。FWRRCRf1021ln21WR0UccV ccV 若將圖2中的 用圖3所示的網(wǎng)絡(luò)代替,則為占空比可調(diào)的矩形波發(fā)生器,其占空比可通過調(diào)網(wǎng)絡(luò)

43、中 的 來實(shí)現(xiàn)。WRWR圖3 矩形波發(fā)生器替代網(wǎng)絡(luò) 二、擴(kuò)展命題三角波及鋸齒波發(fā)生器 方波-三角波發(fā)生器如圖4所示。運(yùn)放A1構(gòu)成遲滯比較器,運(yùn)放A2構(gòu)成積分器。其振蕩頻率為:CRRRfWW21204圖4 . 方波與占空比可調(diào)脈沖信號發(fā)生器 若要輸出電壓在某一范圍內(nèi)變化,可在運(yùn)放2輸出端加一電位器,來調(diào)節(jié)三角波輸出電壓大小。 若在圖4中的運(yùn)放1輸出端與運(yùn)放2輸入負(fù)端之間并聯(lián)加入圖5所示的網(wǎng)絡(luò),使正反兩個(gè)方向的積分時(shí)間常數(shù)不相等,則為鋸齒波信號發(fā)生器。Dab4R圖5 占空比可調(diào)的a、b點(diǎn)并聯(lián)替代網(wǎng)絡(luò) 注意 : 積分電阻 的值一定不要太小,因?yàn)?是前級 的負(fù)載, 太小,會(huì)超出前級的負(fù)載能力,振蕩將不

44、正常。 三角波或鋸齒波的幅度可通過調(diào)節(jié) 和 的比值來控制 運(yùn)算放大器帶寬和速度對電路性能的影響。2WR2WR2WR1R1WR 提高綜合設(shè)計(jì)能力,并將模擬電子線路和數(shù)字電路有機(jī)地結(jié)合起來。 測量儀器:萬用表、示波器、信號源、直流穩(wěn)壓電源等; 模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板; F007兩只 4. 6V穩(wěn)壓二極管兩支 二四譯碼器一只(74LS139),模擬開關(guān)(CC4066)各一只 反相器一塊(74LS04)1.實(shí)現(xiàn)一程控放大器,其放大倍數(shù):2、4、6、8倍可控;2.用給定元器件:運(yùn)算放大器、電阻網(wǎng)絡(luò)、模擬開關(guān)、譯碼器、反相器等搭建電路并測試結(jié)果。 設(shè)計(jì)電路框圖如圖1所示。1.放大器采用同相比例放大器,設(shè)R1=

45、1K,則分別選Rf4=1k,Rf3=3k,Rf2=5k,Rf1=7k,即可實(shí)現(xiàn)增益在2、4、6、8倍之間可控。其中Rf0=300k,主要是避免開關(guān)切換瞬間運(yùn)放開環(huán)工作。2.CC4066內(nèi)含4個(gè)獨(dú)立的CMOS模擬開關(guān)。74LS139內(nèi)含兩個(gè)獨(dú)立的2-4譯碼器。74LS04是一個(gè)6反相器。圖1 程控放大器設(shè)計(jì)框圖 掌握放大器組成基本原理及其放大條件;掌握放大器組成基本原理及其放大條件; 明確交流通路與直流通路的區(qū)別;明確交流通路與直流通路的區(qū)別; 學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整;學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整; 學(xué)會(huì)共射放大器放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻學(xué)會(huì)共射放大器放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的測量方法

46、;的測量方法; 掌握共集放大器的特點(diǎn)和應(yīng)用場合。掌握場效應(yīng)掌握共集放大器的特點(diǎn)和應(yīng)用場合。掌握場效應(yīng)管放大器的特點(diǎn)及應(yīng)用。管放大器的特點(diǎn)及應(yīng)用。 測量儀器;雙蹤示波器、三用表、信號源、毫伏測量儀器;雙蹤示波器、三用表、信號源、毫伏表、直流穩(wěn)壓電源等表、直流穩(wěn)壓電源等 模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含三極管、電阻、電位模擬電路通用實(shí)驗(yàn)板(內(nèi)含三極管、電阻、電位器、電容)器、電容) 電子線路器件工具箱電子線路器件工具箱 實(shí)驗(yàn)線路圖(共射放大器電路)實(shí)驗(yàn)線路圖(共射放大器電路) 這是一個(gè)典型的一這是一個(gè)典型的一級級RCRC耦合共射極交耦合共射極交流放大器,其偏置流放大器,其偏置為分壓式偏置電路,為分壓式偏置

47、電路,工作點(diǎn)工作點(diǎn)Q Q可通過調(diào)可通過調(diào)節(jié)節(jié)R Rw w來實(shí)現(xiàn)。來實(shí)現(xiàn)?;久}基本命題1.1.首先用萬用表判斷所用器件的好壞。首先用萬用表判斷所用器件的好壞。(連接導(dǎo)線,所用三極管的極性與好壞)(連接導(dǎo)線,所用三極管的極性與好壞)2.2.在給定的通用板上搭建電路,用萬用表檢查電路在給定的通用板上搭建電路,用萬用表檢查電路 連線是否正確,特別要判斷電源與地之間是否有連線是否正確,特別要判斷電源與地之間是否有 短路現(xiàn)象;如果有短路現(xiàn)象則重新檢查電路。短路現(xiàn)象;如果有短路現(xiàn)象則重新檢查電路。 3.3.加電源加電源+12V+12V,調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)RwRw,用萬用表觀察,用萬用表觀察U UCECE直流電壓

48、直流電壓 在較大范圍變化即可(一般在在較大范圍變化即可(一般在2V2V到到10V10V之間)。之間)。4.4.將將RwRw分別調(diào)到最大和最小的情況下,輸入分別調(diào)到最大和最小的情況下,輸入1KHz1KHz正正 弦信號,用示波器觀察其輸出波形,并判斷失真弦信號,用示波器觀察其輸出波形,并判斷失真 類型。類型。5.5.將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)至(將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)至( =5V=5V),輸入),輸入1KHz1KHz正弦正弦 信號(有效值為信號(有效值為5mV)5mV),大小以不失真為原則。,大小以不失真為原則。 測量放大器的直流工作點(diǎn)、放大倍數(shù)測量放大器的直流工作點(diǎn)、放大倍數(shù)(R(RL L=10K=10K接接 入放

49、大器)、輸入電阻、輸出電阻,并將測試數(shù)入放大器)、輸入電阻、輸出電阻,并將測試數(shù) 據(jù)列入下表中。據(jù)列入下表中。CEU 直流工作點(diǎn)直流工作點(diǎn)增益增益輸入電阻輸入電阻輸出電阻輸出電阻U UCEQCEQU UCQCQ U UEQEQU UBQBQI ICQCQA Au uR Ri iR R0 06.將RL調(diào)到最大,接入電路,改變信號源輸出正弦 波幅度大小,用示波器監(jiān)視輸出在剛要使失真又 沒有失真的情況下,測量出放大器最大動(dòng)態(tài)范圍 。OPPU 擴(kuò)展命題 1.負(fù)反饋對電路性能影響的研究實(shí)驗(yàn)。 將發(fā)射極旁路電容C3斷開,電路引入了串聯(lián)電流負(fù)反饋,在C3斷開和“基本命題5” 的條件下重新測量放大倍數(shù),輸入,

50、輸出電阻的大小,并與上面基本實(shí)驗(yàn)做比較,解釋變化的原因。測試數(shù)據(jù)列入下表中。C3增益輸入電阻輸出電阻C3接入C3斷開結(jié)論2.有關(guān)提高輸入電阻的研究實(shí)驗(yàn) 用場效應(yīng)管放大器做輸入級,以增大放大器的輸入電阻。3.有關(guān)增強(qiáng)負(fù)載能力的研究實(shí)驗(yàn) 將圖中RL降到100,則發(fā)現(xiàn)增益與輸出動(dòng)態(tài)范圍都大大下降,為此用射極跟隨器(共集電路)做放大器的輸出級、以減小放大器的輸出電阻、增強(qiáng)放大器的帶負(fù)載能力。并用示波器分別觀察插入共集電路前后的增益及輸出動(dòng)態(tài)范圍的變化。 直流工作點(diǎn)的調(diào)整及測試直流工作點(diǎn)的調(diào)整及測試 放大器的直流工作點(diǎn)通常是指管壓降放大器的直流工作點(diǎn)通常是指管壓降 和集電和集電極電流極電流 , ,記作(

51、記作( , , )。當(dāng)放大電路及)。當(dāng)放大電路及 晶體管確定后晶體管確定后, ,可以通過調(diào)整上偏置電阻可以通過調(diào)整上偏置電阻 ,以,以達(dá)到所需要的直流工作點(diǎn)。達(dá)到所需要的直流工作點(diǎn)。 CEQUCQICEQUCQI1BR 放大器參數(shù) 、 、 、 測試。OPPUuAiRoR函 數(shù)發(fā)生器模 擬實(shí)驗(yàn)板雙蹤示波器直 流 穩(wěn)壓 電 源晶 體 管毫 伏 表1CH2CH圖1 測試儀器與實(shí)驗(yàn)板的連接 最大輸出動(dòng)態(tài)范圍 的測試 按圖1所示接線給放大器輸入1kHz的正弦信號,慢慢增大輸入信號,使之出現(xiàn)明顯失真,根據(jù)失真波形調(diào)工作點(diǎn)( ),使失真消失。繼續(xù)增大輸入信號,再調(diào)工作點(diǎn),直到增大信號時(shí)同時(shí)出現(xiàn)截止和飽和失真

52、,再減小輸入信號,使之剛好不失真,用示波器測量這時(shí)輸出電壓的峰峰值,即放大器輸出最大線性動(dòng)態(tài)范圍。OPPUWR 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) 的測試的測試 放大器的電壓放大倍數(shù)放大器的電壓放大倍數(shù) 是指在輸出電壓不失真時(shí),輸出電壓是指在輸出電壓不失真時(shí),輸出電壓 與輸入電壓與輸入電壓 振幅或有效值之比。即振幅或有效值之比。即 在實(shí)驗(yàn)中,需要用示波器監(jiān)視輸出。用交流毫伏表測量放大器輸在實(shí)驗(yàn)中,需要用示波器監(jiān)視輸出。用交流毫伏表測量放大器輸入和輸出電壓的有效值,入和輸出電壓的有效值, 然后按上面公式進(jìn)行計(jì)算。也可用雙然后按上面公式進(jìn)行計(jì)算。也可用雙蹤示波器分別測量放大器輸入和輸出電壓的峰峰值,然后按上

53、面蹤示波器分別測量放大器輸入和輸出電壓的峰峰值,然后按上面公式進(jìn)行計(jì)算。公式進(jìn)行計(jì)算。 uAuA0uiuuAiUU0 = 輸入電阻輸入電阻 的測試的測試 輸入電阻是指從放大器輸入端看進(jìn)去的等效電阻輸入電阻是指從放大器輸入端看進(jìn)去的等效電阻。實(shí)際測試輸入電阻的接線如圖。實(shí)際測試輸入電阻的接線如圖2 2所示。在被測所示。在被測放大器前加一個(gè)電阻放大器前加一個(gè)電阻R R,輸入正弦信號,用毫伏,輸入正弦信號,用毫伏表或示波器分別測量表或示波器分別測量R R兩端對地的電壓兩端對地的電壓 與與 。則則 iRAuBuRuuuRBABi從減小測量誤差出發(fā),當(dāng)從減小測量誤差出發(fā),當(dāng) 時(shí)測量誤差最小。時(shí)測量誤差最

54、小。因此,為了減小測量誤差因此,為了減小測量誤差, ,一般取一般取R R接近接近 或?qū)⒒驅(qū) R換換成一個(gè)可變電阻成一個(gè)可變電阻 ,調(diào),調(diào) 使使 ,這時(shí),這時(shí) 。 正弦信號發(fā) 生 器AUiRBU被 測放大器WR圖2 輸入電阻測量原理圖iRR iRWRWRABuu21iWRR 輸出電阻輸出電阻 的測試的測試 輸出電阻是指從放大器的輸出端看進(jìn)去的等效電輸出電阻是指從放大器的輸出端看進(jìn)去的等效電阻。實(shí)際測試輸出電阻的接線如圖阻。實(shí)際測試輸出電阻的接線如圖3 3所示。在被所示。在被測放大器后加一個(gè)負(fù)載電阻測放大器后加一個(gè)負(fù)載電阻 ,輸入端加入正,輸入端加入正弦信號(弦信號(5mV,1kHz)5mV,1kHz),用毫伏表分別測量空載時(shí),用毫伏表分別測量空載時(shí)和加負(fù)載電阻和加負(fù)載電阻 時(shí)的輸出電壓

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