《電子測(cè)試與實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

1、電子測(cè)試與實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本信息課程代碼：04210105 課程名稱：電子測(cè)試與實(shí)驗(yàn)課程英文名稱： Electronic Test and Experiment課程所屬單位: 電氣信息工程系電電工子教研室課程面向?qū)I(yè)：自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、通信工程、電子信息工程課程類型：必修課 先修課程: 自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、通信工程、電子信息工程學(xué)分：2.5分 學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí) 應(yīng)開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目個(gè)數(shù)：14個(gè)二、課程性質(zhì)與目的本課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，獲得電子技術(shù)必要的基本實(shí)驗(yàn)技能和基本的設(shè)計(jì)與仿真能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。為今后在各自的專業(yè)領(lǐng)域中、學(xué)

2、習(xí)后續(xù)課程及從事有關(guān)的工程技術(shù)工作和科學(xué)研究工作打下一定的基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)一：常用電子儀器的使用練習(xí) (3學(xué)時(shí))基本要求:1了解雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表等儀器的主要技術(shù)指標(biāo)。2掌握以上電子儀器的面版上控制旋鈕的名稱、功能及使用方法。主要內(nèi)容:學(xué)習(xí)常用儀器的使用方法操作要點(diǎn):使用儀器前,必須先閱讀儀器的使用說(shuō)明書,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程主要儀器設(shè)備:雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表實(shí)驗(yàn)二：?jiǎn)渭?jí)共射放大電路 (3學(xué)時(shí))基本要求:1掌握單級(jí)共射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)及動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法。 2鞏固常用電子儀器的使用方法。主要內(nèi)容:1組裝電路 2測(cè)試

3、該電路線性放大時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)3觀察非線性失真現(xiàn)象操作要點(diǎn):1先組裝好電路和調(diào)整好穩(wěn)壓電源,經(jīng)檢查無(wú)誤后,再接入電源。2測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí),應(yīng)關(guān)閉信號(hào)源。3測(cè)量放大電路的輸出電壓應(yīng)用交流毫伏表。主要儀器設(shè)備: 雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、晶體管毫伏表及數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)三：共射-共集放大電路基本要求:1. 了解共射-共集放大電路的特性。2. 掌握共射-共集級(jí)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)及動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法。3. 學(xué)習(xí)用示波器觀察波形的輸入、輸出信號(hào)的幅值及相位關(guān)系。4. 了解多級(jí)放大器的級(jí)間影響。主要內(nèi)容: 1. 組裝電路 2.測(cè)試該電路線性放大時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)3測(cè)量各級(jí)放大電路的電壓

4、放大倍數(shù)及總的電壓放大倍數(shù)操作要點(diǎn): 1組裝好電路后，如發(fā)現(xiàn)高頻自激，可采用滯后補(bǔ)償。 2如電路工作不正常，應(yīng)先檢查各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，然后一級(jí)級(jí)地送入交流信號(hào)，追蹤查找故障所在。主要儀器設(shè)備: 雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)四：?jiǎn)渭?jí)放大電路的設(shè)計(jì)與仿真 (3學(xué)時(shí))基本要求:1根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和已知條件能基本確定電路方案，計(jì)算并選取放大電路的各元件參數(shù)。 2基本掌握仿真軟件的使用方法。主要內(nèi)容:1設(shè)計(jì)電路 2仿真電路 3測(cè)試電路的各項(xiàng)參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求主要儀器設(shè)備:智能網(wǎng)絡(luò)型實(shí)驗(yàn)臺(tái) 、 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)五：基本運(yùn)算電路 （3學(xué)時(shí)）基本要求:1熟悉用集成運(yùn)算放大

5、器構(gòu)成基本運(yùn)算電路的方法。2重點(diǎn)掌握積分器波形的測(cè)量及分析方法。主要內(nèi)容:反相比例運(yùn)算,反相比例加法運(yùn)算,積分器操作要點(diǎn): 1集成運(yùn)算放大器的正、負(fù)電源不能接錯(cuò),否則會(huì)被損壞。2用示波器觀察積分電路的輸入、輸出信號(hào)。主要儀器設(shè)備: 雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)六：波形產(chǎn)生器 （3學(xué)時(shí)）基本要求: 1.理解文氏電橋式RC振蕩器的工作原理，研究負(fù)反饋強(qiáng)弱對(duì)振蕩的影響。 2.掌握用示波器測(cè)量正弦波振蕩器的振蕩頻率、開環(huán)幅頻特性和相頻特性的方法。主要內(nèi)容:1.組裝電路，觀察負(fù)反饋強(qiáng)弱對(duì)振蕩的影響。2.測(cè)量振蕩器的振蕩頻率。3.測(cè)量開環(huán)幅頻特性和相頻特性。 操作要

6、點(diǎn): 1.開環(huán)就是斷開正反饋網(wǎng)絡(luò),使電路成為選頻放大器。2.測(cè)量開環(huán)的相頻特性時(shí)，相位差在振蕩頻率前后發(fā)生極性變化。 主要儀器設(shè)備: 雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流毫伏表及數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)七：集成功率放大器 （3學(xué)時(shí)）基本要求: 1.熟悉集成功率放大電路，了解各元器件的作用。 2.掌握功率放大器的主要性能及測(cè)量方法。主要內(nèi)容: 測(cè)量集成功率放大器在有無(wú)自舉電容兩種情況下的主要性能 。主要儀器設(shè)備: 雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、交流管毫伏表及數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)八：設(shè)計(jì)可調(diào)式方波-三角波函數(shù)發(fā)生器 (3學(xué)時(shí))基本要求：1.掌握可調(diào)式方波-三角波函數(shù)發(fā)生器分析與設(shè)計(jì)方法。2.

7、熟練掌握仿真軟件的使用方法主要內(nèi)容：1.設(shè)計(jì)可調(diào)式方波-三角波函數(shù)發(fā)生器。2.對(duì)所設(shè)計(jì)的波形仿真。3.測(cè)量電路的各項(xiàng)參數(shù)。主要儀器設(shè)備:智能網(wǎng)絡(luò)型實(shí)驗(yàn)臺(tái)、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)九：電路邏輯功能及測(cè)試 （2學(xué)時(shí)）基本要求：1.掌握TTL與非門電路邏輯功能。2.熟悉數(shù)字電路訓(xùn)練器的使用方法。主要內(nèi)容：測(cè)試TTL與非門電路的邏輯功能。操作要點(diǎn)：1.與非門的電源電壓為5伏,一般允許在10%的范圍內(nèi)變化,不可超出太多。GND接地，不要接錯(cuò)。 2TTL與非門的閑置輸入端可接高電平，不能接低電平。主要儀器設(shè)備: 數(shù)字電路訓(xùn)練器、雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)十：用SSI構(gòu)成的組合邏輯電路的分析、設(shè)計(jì)與調(diào)試 （3學(xué)時(shí)）基本要

8、求：加深理解用SSI構(gòu)成的組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法。主要內(nèi)容：1.設(shè)計(jì)一個(gè)能判斷一位二進(jìn)制數(shù)A與B大小的比較電路。2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)選擇器主要儀器設(shè)備: 數(shù)字電路訓(xùn)練器、雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)十一：集成觸發(fā)器 （3學(xué)時(shí)）基本要求：1.熟悉并驗(yàn)證觸發(fā)器的邏輯功能及相互轉(zhuǎn)換的方法。2.學(xué)會(huì)正確使用觸發(fā)器集成芯片。主要內(nèi)容：1.驗(yàn)證觸發(fā)器的邏輯功能 2.將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器并驗(yàn)證3.設(shè)計(jì)二分頻和四分頻電路 *4.設(shè)計(jì)三分頻電路操作要點(diǎn): 用示波器觀察多個(gè)電壓波形時(shí),選用頻率最低的電壓作為同步電壓。主要儀器設(shè)備: 數(shù)字電路訓(xùn)練器、雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)十二：計(jì)數(shù)器和寄存器 （2學(xué)時(shí)）基本要求

9、：1.學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器74LS93的使用。2.掌握移位寄存器74LS194的邏輯功能。主要內(nèi)容：1.驗(yàn)證計(jì)數(shù)器74LS93和移位寄存器74LS194的邏輯功能。2.用移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器。操作要點(diǎn)：1. 74LS93的電源和接地端比較特殊,電源為第5腳,接地端為第10腳。2. 環(huán)形計(jì)數(shù)器在循環(huán)前必須預(yù)置一個(gè)初始狀態(tài)。主要儀器設(shè)備: 數(shù)字電路訓(xùn)練器、數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)十三：555集成定時(shí)器及應(yīng)用 （3學(xué)時(shí)）基本要求:1.了解555集成定時(shí)器的組成及工作原理2.掌握用定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)、多諧振蕩電路和施密特觸發(fā)器主要內(nèi)容：測(cè)試用定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)、多諧振蕩電路和施密特觸發(fā)器操作要點(diǎn)：1.單穩(wěn)態(tài)電路的輸入信

10、號(hào)選擇要特別注意。輸入信號(hào)的周期必須大于輸出信號(hào)的脈寬，并且輸入信號(hào)低電平的寬度要小于輸出信號(hào)的脈寬。 2.選擇示波器的DC輸入方式觀測(cè)信號(hào)。主要儀器設(shè)備:數(shù)字電路訓(xùn)練器、雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)十四：自動(dòng)水位控制電路的設(shè)計(jì) （3學(xué)時(shí)）基本要求:1. 掌握自動(dòng)水位控制電路的設(shè)計(jì)。2.了解555集成定時(shí)器的應(yīng)用。主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)自動(dòng)水位控制電路主要儀器設(shè)備: 數(shù)字電路訓(xùn)練器、繼電器、三相電源實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)十四*：多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) （3學(xué)時(shí)）基本要求:1. 掌握數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、裝調(diào)技術(shù)。2. 掌握數(shù)字鐘的功能擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容：多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)、裝調(diào)。主要儀器設(shè)備:數(shù)字電

11、路訓(xùn)練器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬(wàn)用表、示波器。四、學(xué)時(shí)分配（見下頁(yè)）五、教學(xué)方法與教學(xué)要求教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行一定的理論指導(dǎo)，主要是簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)進(jìn)行輔導(dǎo)，教師為學(xué)生答疑時(shí)宜多采用啟發(fā)時(shí)教學(xué)方法，注意結(jié)合理論分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教學(xué)要求：1.實(shí)驗(yàn)前寫好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告,經(jīng)教師檢查方可開始實(shí)驗(yàn)。2.教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)應(yīng)耐心細(xì)致,注重學(xué)生動(dòng)手能力及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。3.實(shí)驗(yàn)完成后總結(jié)實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4.以班為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn),無(wú)特殊情況,應(yīng)保證一人一組。實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)說(shuō)明驗(yàn)證性設(shè)計(jì)性綜合性其它1常用電子儀器的使用練習(xí)3 12單級(jí)共

12、射放大電路313共射-共集放大電路314單級(jí)放大電路的設(shè)計(jì)與仿真31綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)5基本運(yùn)算電路316波形產(chǎn)生器317集成功率放大器318設(shè)計(jì)可調(diào)式方波-三角波函數(shù)發(fā)生器31綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)9電路邏輯功能及測(cè)試2110用SSI構(gòu)成的組合邏輯電路的分析、設(shè)計(jì)與調(diào)試3 111集成觸發(fā)器3112計(jì)數(shù)器和寄存器2113555集成定時(shí)器及應(yīng)用3114自動(dòng)水位控制電路的設(shè)計(jì)31綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)14*多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)61綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)小計(jì)40940 1六、課程考核方法本課程為考查課,總評(píng)成績(jī)中平時(shí)成績(jī)占30%,筆試占70%七、實(shí)驗(yàn)教材與參考資料教材：電路計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)仿真與測(cè)試.、.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2003參考資料：電