實(shí)驗(yàn)一晶體管共射極單管放大器

實(shí)驗(yàn)一晶體管共射極單管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，學(xué)會(huì)分析靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響。.掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。.熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。二、實(shí)驗(yàn)原理圖1—1為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路采用Rb2和Rbi組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻Re，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)Ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與Ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)Uo,從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。LL"圖1-1共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路在圖1—1電路中，當(dāng)流過偏置電阻Rbi和Rb2的電流遠(yuǎn)大于晶體管T的基極電流1b時(shí)(一般5?10倍)，則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算，Ucc為供電電源，此為+12V。U4(Rbl/Rbl+Rb2)UccIe=Ub—Ube/Re=IcUce=UCC—Ic(Rc+Re)電壓放大倍數(shù)Av=—P(Rc//Rl/Fbe)輸入電阻Ri=Rbl//Rb2//rbe輸出電阻 RO^RC放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量與調(diào)試1)靜態(tài)工作點(diǎn)的測量測量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)Ui=0的情況下進(jìn)行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的數(shù)字萬用表，分別測量晶體管的集電極電流Ic以及各電極對地的電位Ub、Uc和Ue。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開集電極，所以采用測量電壓，然后算出Ic的方法。例如,只要測出Ue，即可用Ic七Ie=UE/RE算出Ic(也可根據(jù)Ic=(Ucc—Uc)/Rc,由Uc

確定Ic）>同時(shí)也能算出Ube=Ub—Ue,Uce=Uc—Ue。，2）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對三極管集電極電流1c（或Uce）調(diào)整與測試。靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大的影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)uo的負(fù)半周將被削底，如圖1—2（a）所示，如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即uo的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），如圖1—2（b）所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的W，檢查輸出電壓uo的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。（a）飽和失真圖1-2靜態(tài)工作點(diǎn)對Uo波形失真的影響改變電路參數(shù)Ucc，&■，Rb（Rb>.Rb2）都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，如圖1—3所示,但通常多采用調(diào)節(jié)偏電阻Rb2的方法來改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小Rb2,則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提比箋IrJ守o最后還要說明的是，上面所說的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對的，應(yīng)該是相對信號(hào)的幅度而言，如信號(hào)幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切的說，產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如須滿足較大信號(hào)的要求,靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。圖1—3電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響2.圖1—3電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響2.放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測試放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測試包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動(dòng)態(tài)范圍）和通頻帶等。1）電壓放大倍數(shù)Av的測量Ui，在輸出電壓U。不失真的情況下,1）電壓放大倍數(shù)Av的測量Ui，在輸出電壓U。不失真的情況下,Av=Uo/Ui2）輸入電阻Ri的測量為了測量放大器的輸入電阻，按圖14電路在被測放大器的輸入端與信號(hào)源之間串入一已知電阻R,在放大器正常工作的情況下，用萬用表交流檔測出Us和U"則根據(jù)輸入電阻的定義可得：U；UU

R,=—=771-=- -/?/, ”Us—U,測量時(shí)應(yīng)注意：1）測量R兩端電壓Ur時(shí)必須分別測出Us和U"然后按Ur=Us-U求出Ur值。2）電阻R的值不宜取得過大或過小，以免產(chǎn)生較大的測量誤差，通常取R與風(fēng)為同一數(shù)量級為好，本實(shí)驗(yàn)可取R=l-2Kfto3）輸出電阻Ro的測量按圖1—4電路，在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負(fù)載Rl的輸出電壓U。和接入負(fù)載后輸出電壓Ul，根據(jù)Ul=（Rl/Ro+Rl）Uo即可求出Ro-（———1）R,力在測試中應(yīng)注意，必須保持Rl接入前后輸入信號(hào)的大小不變。圖1—4輸入、輸出電阻測量電路4）最大不失真輸出電壓Uolp的測量（最大動(dòng)態(tài)范圍）如上所述，為了得到最大動(dòng)態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號(hào)的幅度，并同時(shí)調(diào)節(jié)Rw（改變靜態(tài)工作點(diǎn)），用示波器觀察U。，當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖1—5）時(shí)，說明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號(hào)，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時(shí)，用萬用表交流檔測出U。（有效值），則動(dòng)態(tài)范圍等于或用示波器直接讀出Uopt來。|Av|圖1—5靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入 圖1—6幅頻特性曲線5）放大器頻率特性的測量放大器的頻率特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)Av與輸入信號(hào)頻率f之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖1—6所示：A?為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的1/V2倍，即0.707Avm所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率九和上限頻率fH則通頻帶 fBw=firfi.放大器的幅頻特性就是測量不同頻率信號(hào)時(shí)的電壓放大倍數(shù)Av.為此可采用前述測Av的方法，每改變一個(gè)信號(hào)頻率，測量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測量時(shí)要注意取點(diǎn)要恰當(dāng)，在低頻段與高頻段耍多測幾點(diǎn)，在中頻可以少測幾點(diǎn)。此外，在改變頻率時(shí)，要保持輸入信號(hào)的幅度不變，且輸出波形不能失真。三.實(shí)驗(yàn)儀器1.模電實(shí)驗(yàn)箱： 2.雙蹤示波器；3.數(shù)字萬用表；4.信號(hào)發(fā)生器。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟.在實(shí)驗(yàn)箱的晶體管系列模塊中，按圖1—1所示連接電路。檢查無誤后打開直流電源開關(guān)。.測量靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)測量條件：輸入A點(diǎn)接地即使Ui=O.在步驟1連線基礎(chǔ)上，打開直流開關(guān)，調(diào)節(jié)Rw，使Ic=2.0mA（即U0=2.4V）,用萬用表測量U”Ue＞氏、%值。記入12—K表1—1Ic=2.0mA測量值計(jì)算值Ub（V）Ue(V)Uc(V)%(KQ)Ute(V)U.(V)k(mA).測量電壓放大倍數(shù)動(dòng)態(tài)工作店測量條件：斷開A點(diǎn)接地的線，把輸入信號(hào)連接到A點(diǎn)，信號(hào)發(fā)生器調(diào)節(jié)一個(gè)頻率為IKHz、15mV的正弦波作為輸入信號(hào)Ui。同時(shí)用雙蹤示波器觀察放大器輸入端電壓和輸出電壓U。的波形，在U。波形不失真的條件下用萬用表交流檔測量表1一2中三種情況下的輸出電壓U。，并用雙蹤示波器觀察其中一組UO、Ui波形的相位關(guān)系，記入表1—2。表1—2Ic=2.0mAUi=15mV(有效值)Rc(KQ)Rl(KC)Uo(V)AvUi波形uo波形2.4co1J1.2oo2.42.4注意：由于晶體管元件參數(shù)的分散性，定量分析時(shí)所給Ui為15mV不一定適合，具體情況需要根據(jù)實(shí)際給適當(dāng)?shù)腢值，以后不再說明。切記萬用表交流檔測量都是有效值，而示波器觀察的都是峰峰值。.測量最大不失真輸出電壓在步驟3的Rc=2.4K。Rl=2.4KC連線條件下，同時(shí)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度和電位器Rw，用示波器觀察Uop-pUo峰峰值、用萬用表交流檔測量Ui、U。值，記入表1-5。表1—5R(=2.4KHRl=2.4KQIc(mA)Uim（mV）有效值Uom（V）有效值U°p_p峰峰值.測量輸入電阻和輸出電阻按圖1—4所示，取R=2K,置Rc=2.4KC,Rl=2.4KH,Ic=2.0mA?1）輸入電阻在輸入端輸入fHKHz、峰峰值為50mV的正弦信號(hào)，在輸出電壓U。不失真的情況下,用萬用表交流檔測出Us和U”記入表1—6,算出Ri。

表1—6Us(V)Ui(V)u?二產(chǎn)）2）輸出電阻輸入條件同上，保持Us不變，測量輸出斷開Rl，測量輸出電壓Uo,MillRoo表1—7U0(V)Ul(V)un.Ro=( 1)RlUl五.實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)及要求.整理測量結(jié)果，并把實(shí)測的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計(jì)算值比較，分析產(chǎn)生誤差原因。.總結(jié)％,心及靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。.當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻Rb2,使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止失真時(shí)，晶體管的管壓降UcE怎樣變化？.測試中，如果將函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、示波器中任一儀器的二個(gè)測試端子接線換位（即各儀器的接地端不再連在一起），將會(huì)出現(xiàn)什么問題？實(shí)驗(yàn)二集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用模擬運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.研究由集成運(yùn)算放大器組成能；2.了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問題。二.實(shí)驗(yàn)原理運(yùn)算放大器是具有兩個(gè)輸入端、?個(gè)輸出端的高增益、高輸入阻抗的多級直接耦合放大電路。在它的輸出端和輸入端之間加上反饋網(wǎng)絡(luò)，則可實(shí)現(xiàn)不同的電路功能。本實(shí)驗(yàn)采用的集成運(yùn)放型號(hào)為UA741,引腳排列如圖2—1所示。它是八腳雙列直插式組件，2為反相輸入端：3為同相輸入端：4為負(fù)電源端：7為正電源端：6為輸出端：1和5為外接調(diào)零電位器的兩個(gè)端子：8為空腳。R110K2R2qRF100KUo圖2-1 UA741的管腳圖圖2-2反相比例運(yùn)算電路.調(diào)零及消振集成運(yùn)放在作運(yùn)算使用前，應(yīng)短路輸入端，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使輸出用壓為零。調(diào)零時(shí)應(yīng)注意：必須在閉環(huán)條件下進(jìn)行且輸出端應(yīng)用小量程電壓擋。運(yùn)放如不能調(diào)零，應(yīng)檢查電路接線是否正確，如輸入端是否短接或輸入不良、電路有沒有閉環(huán)等。若經(jīng)檢查接線正確、可靠且仍不能調(diào)零，則可懷疑集成運(yùn)放損壞或質(zhì)量不好。由于運(yùn)算放大器內(nèi)部晶體管的極間電容和其他寄生參數(shù)的影響，很容易產(chǎn)生自激振蕩，破壞正常工作。因此，在使用時(shí)要注意消振。通常是外接RC消振電路或消振電容。目前大多數(shù)集成運(yùn)放內(nèi)部電路已設(shè)置消振的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),如uA741、OP-O7D等。.基本運(yùn)算電路(1)反相比例運(yùn)算電路——電路如圖2-2所示。對于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為： Uo=-(Rp/Rl)Ui為了減小輸入級偏置電流引起的運(yùn)算誤差，在同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻R2=R"/Rf。(2)同相比例運(yùn)算電路——電路如圖2-3所示。對于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為：UO=(l+RF/Rl)Ui：平衡電阻R2=Ri//Rf。圖2—3(b)為同相比例運(yùn)算電壓跟隨器電路。⑹電壓跟隨器(a)同相比例運(yùn)算⑹電壓跟隨器(a)同相比例運(yùn)算圖2—3同相比例運(yùn)算電路(3)反相加法電路實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)按比例進(jìn)行代數(shù)相加是信號(hào)運(yùn)算中經(jīng)常遇到的一個(gè)問題。完成這個(gè)運(yùn)算有反相加法器和同相加法器電路。圖2—4為反向加法器電路n個(gè)模擬信號(hào)Vii,Vin分別通過電阻R1,…,Rn加到運(yùn)放的反相輸入端，這時(shí)輸出電壓為：RfRrUo— Uj2)R3=R1〃R2〃Rf若Ri=R2"?=Rn,則上式可簡化為:V0=一~票(V“+Vi2+…+%)RI10KUile—i i—,R210KU1262KRT_10KUoR3圖2—4反相加法運(yùn)算電路圖2—5同相加法運(yùn)算電路圖2—5所示為同相加法器，這時(shí)可利用疊加原理，先求得輸入信號(hào)在同相輸入端的信號(hào)，然后按同相放大求出輸出電壓。對該電路輸出電壓為：,r(y,RfR3/ZR4.,T.,R2/ZR4TT.1Vo=v+rT)k心(R3/ZR4)V“欣欣砥TV12，(4)差動(dòng)放大電路(減法運(yùn)算)。減法器實(shí)際上就是差動(dòng)放大電路，是集成運(yùn)放在兩個(gè)輸入端同時(shí)輸入信號(hào)的情況下，在輸出端得到兩個(gè)模擬相減的信號(hào)，電路如圖2—6所示。當(dāng)運(yùn)算放大器開環(huán)增益足夠大時(shí)，輸出電壓為.對于圖2—6的減法運(yùn)算算電路，當(dāng)Ri=R2.R3=Rf時(shí)，有：圖2-6減法運(yùn)算電路(5)積分運(yùn)算電路。反相積分電路如圖2—7所示。在理想化條件下，輸出電壓U。等于：%")=-2也力+心⑼式中，Uc(O)是t=0時(shí)刻電容C兩端的電壓值，即初始值。，如果ui(t)是幅值為E的階躍電壓，并設(shè)uc(0)=0,則：(70(/)= [Edt=——t即輸出電壓uo(t)隨時(shí)間增長而線性下降。顯然R1C的數(shù)值越大，大，達(dá)到給達(dá)到給定的Uo值所需的時(shí)間就越長。枳越長。積分輸出電壓所能達(dá)到的最大值受集成運(yùn)放最大輸出范圍的限制。Rf1M圖2—7積分運(yùn)算電路三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器：.雙蹤示波器；.數(shù)字萬用表；.ZYE2201C1實(shí)驗(yàn)箱。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟.反相比例運(yùn)算(1)按圖2—2所示連接實(shí)驗(yàn)電路，打開直流電源開關(guān)。(2)輸入f=500Hz,Ui=0.5V的正弦交流信號(hào)，用數(shù)字萬用表交流擋測量相應(yīng)的Uo,并用示波器觀Uo和Ui的相位關(guān)系，記入表2—1中。表2-1Ui=0.5V、f=500Hz反相比例運(yùn)算數(shù)據(jù)Ui(V)Uo(V)Ui波形Uo波形AvJi 4實(shí)測值計(jì)算值A(chǔ).同相比例運(yùn)算(1)按圖2-3(a)所示連接實(shí)驗(yàn)電路，(2)輸入f=500Hz,Ui=0.5V的正弦交流信號(hào)，用數(shù)字萬用表交流擋測量相應(yīng)的Uo,并用示波器觀察Uo和Ui的相位關(guān)系，記入表2—2中。

將圖2-3(a)改為2—3(b)電路重復(fù)內(nèi)容(2)記入表2—2中。表2—2 Ui=0.5V,/=500Hz同相比例運(yùn)算數(shù)據(jù)Ui(V)Uo(V)Ui波形U0波形Av實(shí)測值計(jì)算值同相比例JLJL..電爪跟隨iLiL A..反相加法運(yùn)算電路1)輸入信號(hào)采用直流信號(hào)源，圖2—8(b)所示電路為簡易直流信號(hào)源，調(diào)整電位器Rpi和Rp2阻值即可改變Vii、Vi2電壓的大小。圖2-8簡易可調(diào)直流信號(hào)源2)按圖2--4連接電路，輸入表2—3中V"、丫立電壓，測試輸出電壓Vo,記錄數(shù)據(jù)于表2—3中，分析測試結(jié)果。表2—3vit(V)11-1Vi2(V)111V0(V).同相加法器按圖2—5連接電路，輸入信號(hào)V”、Vi2直流信號(hào)，測試輸出電壓Vo,記入表2—4中。表2—4Vil(V)11-1Vi2(V)一11-1V0(V).減法運(yùn)算（1）按圖2—6所示連接實(shí)驗(yàn)電路。（2）輸入信號(hào)Vu、Vi2直流信號(hào)，用數(shù)字萬用表直流電壓擋測量5組電壓Vn、7.及輸出電Vb,記入表2—5中。表2—5減法運(yùn)算數(shù)據(jù)Vi1（V）11-1Vi2（V）-11-1Vo(v).積分運(yùn)算電路1）按積分電路如圖2—7所示正確連接。2）調(diào)信號(hào)發(fā)生器頻率約為500Hz,峰峰值為IV的方波作為輸入信號(hào)U”打開直流開關(guān),輸出端接示波器，可觀察到輸出積分電路三角波波形，并記入表2—6中。表2—6Ui=l（Vp-p）f=500HzUi(Vp-p)i1UoVp-p)iL..注意事項(xiàng).為了提高運(yùn)算精度，首先應(yīng)對輸出直流電位進(jìn)行調(diào)零，即保證在零輸入時(shí)運(yùn)放輸出為零。.輸入信號(hào)采用交流或直流均可，但在選取信號(hào)的頻率和幅度時(shí)，應(yīng)考慮運(yùn)放的頻率響應(yīng)和輸出幅度（土12V）的限制.實(shí)驗(yàn)所用直流電源為土12V,勿將電源正負(fù)接反，否則會(huì)損壞運(yùn)放器件。.預(yù)習(xí)要求復(fù)習(xí)集成運(yùn)放線性應(yīng)用部分的內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)計(jì)算各哇算各電路輸出電壓論值。.思考題.在減法運(yùn)算電路中，如U,和Ui2均采用直流信號(hào)，并選定Ui2=lV,當(dāng)考慮到運(yùn)算放大器的最大輸出幅度（土12V）時(shí)，|Ui2-Uii|的大小不應(yīng)超過多少伏？.在積分電路中，R=10kQ,C=0.luF,求時(shí)間常數(shù)。假設(shè)Ui=0.5V,問要使輸出電壓Uo達(dá)到5V,需要多長時(shí)間？（設(shè)班uc（0）=0）八.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出波形圖（注意波形間的相位）.將理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。.回答思考題要求的問題。實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大器一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深理解放大器中負(fù)反饋的基本概念；.了解負(fù)反饋對放大器放大倍數(shù)的影響。二.實(shí)驗(yàn)原理負(fù)反饋在電子電路中有著非常廣泛的應(yīng)用，雖然它使放大器的放大倍數(shù)降低，但能多方面改善放大器的動(dòng)態(tài)指標(biāo)，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸人、輸出電阻，減小非線性失真和展寬通頻帶等。因此，幾乎所有的實(shí)用放大器都帶有負(fù)反饋。負(fù)反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。本實(shí)驗(yàn)用集成運(yùn)算放大器電路聯(lián)接成負(fù)反饋電路，以電壓串聯(lián)負(fù)反饋為例，分析負(fù)反饋對放大器性能指標(biāo)的影響。實(shí)驗(yàn)電路如圖3—1所示。圖中兩級反相比例運(yùn)算電路組成基本放大器，再由R7和R8引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，反饋系數(shù)為f=UF=^3U0RrbRj+Rs當(dāng)可變電阻Rs的阻值調(diào)整到零時(shí)rUFR3F= 二 Uo根據(jù)反相比例運(yùn)算電路電壓放大倍數(shù)的計(jì)算式，可求得基本放大器的電壓放大倍數(shù)Au=R2Rs/RiR4負(fù)反饋放大器閉環(huán)電壓放大倍數(shù)計(jì)算公式為AufUo/Ui=Au/l+AuF式中1+A。F稱為反饋深度。若A。F》1,則為深度負(fù)反饋，此時(shí)Auf^l/F對于圖3—1的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)可變電阻R8的阻值調(diào)整到零時(shí)，其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)也可按深度負(fù)反饋近似計(jì)算，即AuF2R3+R7/R3圖3-1的實(shí)驗(yàn)電路既可放大直流信號(hào)，也可放大交流信號(hào)。限于課時(shí)，僅對其交流放大進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。.實(shí)驗(yàn)儀器ZYE2201C1實(shí)驗(yàn)箱：2.雙蹤示波器；3.數(shù)字萬用表：4.信號(hào)發(fā)生器。.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)電路如圖3—1所示，接通±12V電源后，按以下步驟進(jìn)行：.靜態(tài)測量輸入端對地短接，用數(shù)字萬用表表直流擋測量運(yùn)算放大器A1和A2的同相輸入端、反相輸入端和輸出端的對地的直流電壓，記人表3—1,表3T.運(yùn)算放大器Ai運(yùn)算放大器A2v+（v）v-（v）Voi(V)V+（V）V-(V)VO2(V).動(dòng)態(tài)測量用信號(hào)發(fā)生器給實(shí)驗(yàn)電路輸入端輸入U(xiǎn)i=10mV,頻率fHKHz的正弦信號(hào)，并用雙蹤示波器觀察信號(hào)的放大情況，然后進(jìn)行以下內(nèi)容的動(dòng)態(tài)測量。1）斷開反饋網(wǎng)絡(luò)元件R7或R8,用數(shù)字萬用表交流擋測量放大器第一級和第二級輸出電壓Uoi和Uo,并由Ui、Uoi和Uo計(jì)算出Aui、Au2和Au,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記人表3—2。表3—2Ui=10mVUoi(V)Uo(V)AuiAu2Au理論值實(shí)測值相對誤差（％）2）負(fù)反饋元件R7和R8,用數(shù)字萬用表交流擋分別測量取R8=0、R7240KQ時(shí)第一級和第二級輸出的交流電壓的有效值Uoi、Uo和Uf,3）取Rk=240K、R7=240K時(shí)第一級和第二級輸出的交流電壓的有效值Uoi、Uo和Uf并由此計(jì)算出相應(yīng)的Auif、Au2f和Au2和F,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記人表3—3。表3—3測試條件數(shù)據(jù)來源Uoi(V)Uo(V)UF(mV)AuifAu2FAuFUi=30mV理論值R8=0,Rt=240K實(shí)測值Ui=30mV理論值R8=240KR7=240K實(shí)測值.預(yù)習(xí)要求.復(fù)習(xí)理論教材有關(guān)運(yùn)算放大器運(yùn)算電路和放大電路中的負(fù)反饋方面的內(nèi)容。理解實(shí)驗(yàn)原理中對本實(shí)驗(yàn)電路各理論值計(jì)算式的推導(dǎo)方法。.預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)任務(wù)與步驟，初步了解基本的實(shí)驗(yàn)方法。.實(shí)驗(yàn)思考題.組成本實(shí)驗(yàn)電路的同相比例運(yùn)算電路屬于哪種組態(tài)的負(fù)反饋放大器？.何為反饋深度？滿足什么條件為深度負(fù)反饋？.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.完成表表3—2和表表3—3有關(guān)理論值、實(shí)驗(yàn)值和相對誤差的計(jì)算。.總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并分析產(chǎn)生誤差的原因。實(shí)驗(yàn)四 集成與非門電路邏輯功能及應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)測試與非門的邏輯功能。.初步學(xué)會(huì)用集成與非門搭接其他邏輯功能門電路的方法。.以74LS00,74LS20等集成電路為例學(xué)習(xí)一般數(shù)字電路的管腳圖和使用方法。.實(shí)驗(yàn)原理集成與非門是一種應(yīng)用廣泛的門電路，它除了能夠完成自身具有的與非邏輯關(guān)系外，還能搭出具有其他邏輯功能的門電路，例如非、與、或等邏輯門。.集成與非門及邏輯功能測試圖4—1所示是74LSOO（2輸入4與非門）和74LS10（4輸入2與非門）的外引線排列圖。由圖可見，在一塊集成電路中，可以同時(shí)有幾個(gè)不同輸入端的與非門電路。（a）74LS00（四2輸入與非門）（b）74LS20（4輸入2與非門）圖4-1與非門外引線排列圖.用集成與非門構(gòu)成其他邏輯功能的門電路將若干個(gè)與非門按一定規(guī)律組合，即可構(gòu)成具有其他邏輯功能的門電路。將與非門輸入端連在一起作為一個(gè)輸入端使用就構(gòu)成非門。將與非門輸出（AB）作為非門的輸入，經(jīng)非門輸出后就構(gòu)成與門（丫=在=知）。將兩個(gè)非門輸出區(qū)豆），作為與非門的輸入，經(jīng)與非門輸出后就構(gòu)成或門（Y=A-B=A+B）。.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件.數(shù)電實(shí)驗(yàn)箱。.數(shù)字萬用表。.74LS00,74LS20,10K電位器。.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.與非門邏輯功能的測試按圖4-2接線，接好電源和地，A、B接邏輯開關(guān)（邏輯開關(guān)結(jié)構(gòu)可參見圖4-3）,Y接發(fā)光二極管。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于表4—1中。

表4-1 與非門邏輯功能表轉(zhuǎn)IA輸出ABcDY(LED)00001000010011000010101011101111.與非門組成其他邏輯門(1)組成非門并測試其邏輯功能按圖4-3接線，A接邏輯開關(guān)，丫接發(fā)光二極管。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表4一2中。表4-2 與非門邏輯功能表1AB-c-D-邏輯開關(guān)邏輯開關(guān)圖4-2與非門邏輯功能測試圖1AB-c-D-邏輯開關(guān)邏輯開關(guān)圖4-2與非門邏輯功能測試圖圖4—3組成非門邏輯圖輸入端輸出端丫(LED)01(2)組成與門并測試其邏輯功能按圖4—4接線，按圖4—4接線，A,B接邏輯開關(guān)，丫接發(fā)光二極管。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于表4—3中。圖4-4組成與門邏輯圖邏輯開X邏輯開一天300Q表4-3 與門邏輯功能測試表邏輯開X邏輯開一天300Q輸入輸出ABY(LED)00011011(3)組成或門并測試其邏輯功能按圖4-5接線，A,B接邏輯開關(guān)，丫接發(fā)光二極管。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄于表4—4中。表4—4 與門邏輯功能測試表輸入輸出ABY(LED)00011011圖4—5組成或門邏輯圖五.注意事項(xiàng)LTTL集成電路的電源電壓是SV。注意在拔插、焊接集成電路時(shí)要切斷電源，以避免損壞集成電路。.兩個(gè)或更多個(gè)TTL與非門組成邏輯電路時(shí)，其輸出端不允許并聯(lián)，否則將破壞正常的邏輯關(guān)系。.TTL與非門多余輸入端可以懸空，也可以與已用的輸入端并聯(lián)使用，還可以通過一個(gè)2k電阻接+5V電源。六.實(shí)驗(yàn)報(bào)告.抄錄74LS00、74LS20管腳圖。.記錄、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)“與非門”.“與非門”不用的輸入端應(yīng)如何處理？.“與非門”的一個(gè)輸入端計(jì)數(shù)脈沖，其余輸入端應(yīng)是什么狀態(tài)才能允許計(jì)數(shù)脈沖？七.TTL集成電路使用規(guī)則.接插集成塊時(shí)，要認(rèn)清定位標(biāo)記，不得插反。.電源電壓使用范圍為+4.5V?+5.5V之間，實(shí)驗(yàn)中要求使用Vcc=+5V。電源極性絕對不允許接錯(cuò)。.閑置輸入端處理方法(1)懸空，相當(dāng)于正邏輯“1”，對于一般小規(guī)模集成電路的數(shù)據(jù)輸入端，實(shí)驗(yàn)時(shí)允許懸空處理。但易受外界干擾，導(dǎo)致電路的邏輯功能不正常。因此，對于接有長線的輸入端，中規(guī)模以上的集成電路和使用集成電路較多的復(fù)雜電路，所有控制輸入端必須按邏輯要求接入電路，不允許懸空。(2)直接接電源電壓Vcc(也可以串入一只1?10KQ的固定電阻)或接至某一固定電壓(+2.4WVW4.5V)的電源匕或與輸入端為接地的多余與非門的輸出端相接。(3)若前級驅(qū)動(dòng)能力允許，可以與使用的輸入端并聯(lián)。.輸入端通過電阻接地，電阻值的大小將直接影響電路所處的狀態(tài)。當(dāng)RW680Q時(shí)，輸入端相當(dāng)于邏輯“0”；當(dāng)R24.7KQ時(shí)，輸入端相當(dāng)于邏輯“1”。對于不同系列的器件,要求的阻值不同。.輸出端不允許并聯(lián)使用(集電極開路門(0C)和三態(tài)輸出門電路(3S)除外)。否則不僅會(huì)使電路邏輯功能混亂，并會(huì)導(dǎo)致器件損壞。.輸出端不允許直接接地或直接接+5V電源，否則將損壞器件，有時(shí)為了使后級電路獲得較高的輸出電平，允許輸出端通過電阻R接至Ke,一般取R=3?5.1KQ。實(shí)驗(yàn)五觸發(fā)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握基本RS、JK、D和T觸發(fā)器的邏輯功能.掌握集成觸發(fā)器的邏輯功能及使用方法.熟悉觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的方法二.實(shí)驗(yàn)原理觸發(fā)器具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，用以表示邏輯狀態(tài)“1”和“0”，在一定的外界信號(hào)作用下,可以從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，它是一個(gè)具有記憶功能的二進(jìn)制信息存貯器件，是構(gòu)成各種時(shí)序電路的最基本邏輯單元。.基本RS觸發(fā)器圖5—1為由兩個(gè)與非門交叉耦合構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，它是無時(shí)鐘控制低電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器?；綬S觸發(fā)器具有置“0”、置“1”和“保持”三種功能。通常稱G為置“1"端，因?yàn)镚=o（r=d時(shí)觸發(fā)器被置"1”；R為置“o”端，因?yàn)镽=o（s=i）時(shí)觸發(fā)器被置“0"，當(dāng)G=n=i時(shí)狀態(tài)保持；G=R=0時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)不定，應(yīng)避免此種情況發(fā)生，表5-1為基本RS觸發(fā)器的功能表。基本RS觸發(fā)器。也可以用兩個(gè)“或非門”組成，此時(shí)為高電平觸發(fā)有效。_ 表5—1輸入輸入輸出SRQlrt產(chǎn)0110100111Q?004>巾圖5—1范本RS觸發(fā)疑.JK觸發(fā)器在輸入信號(hào)為雙端的情況下，JK觸發(fā)器是功能完善、使用靈活和通用性較強(qiáng)的一種觸發(fā)器。本實(shí)驗(yàn)采用74LS112雙JK觸發(fā)器，是下降邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器。引腳功能及邏輯符號(hào)如圖5—2所示。JK觸發(fā)器的狀態(tài)方程為Qn+1=jQn+KQnJ和K是數(shù)據(jù)輸入端，是觸發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)，若J、K有兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入端時(shí)，組成“與”的關(guān)系。Q與0為兩個(gè)互補(bǔ)輸出端。通常把Q=0、0=1的狀態(tài)定為觸發(fā)器“0”狀態(tài)；而把Q=l,0=0定為“1”狀態(tài)。

16|15|14113|"I11|io|"VccIRd2Rd2CP2K2J2Sd2Q) 74LS112圖5—274LS112雙JK觸發(fā)器引腳排列及邏輯符號(hào)下降沿觸發(fā)JK觸發(fā)器的功能如表5-2表5—2輸A輸出SdRdCPJKqE01XXX1010XXXu100XXX*小11100q1111010111010111111/Q?11tXX6*注：X一任意態(tài) 1一高到低電平跳變f-低到高電平跳變（/（祗）—現(xiàn)態(tài) （牛+1）一次態(tài) 小一不定態(tài)JK觸發(fā)器常被用作緩沖存儲(chǔ)器，移位寄存器和計(jì)數(shù)器。3.D觸發(fā)器1CPIK1JISdIQIQ2QGNDA2I3|4|5|6|7|8|在輸入信號(hào)為單端的情況下，D觸發(fā)器用起來最為方便，其狀態(tài)方程為Qn+'=Dn,其輸出狀態(tài)的更新發(fā)生在CP脈沖的上升沿，故又稱為上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器,觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時(shí)鐘到來前D端的狀態(tài)，D觸發(fā)器的應(yīng)用很廣，可用作數(shù)字信號(hào)的寄存，移位寄存，分頻和波形發(fā)生等。有很多種型號(hào)可供各種用途的需要而選用。如雙D74LS74,四D74LS175、六D74LS174等。圖5—3為雙D74LS74的引腳排列及邏輯符號(hào)。功能如表5—3。1J-1J-2]~3]~4]~5|~6|~7| SdDCPRd圖5—374LS74引腳排列及邏輯符號(hào)表5-3 表5―4輸入輸出 輸入輸出SDRdCPDQn+1Qn" %RdCPTQn+,01XX10 o1XX110XX0110XX000XX小_110Qn11t110 111Qn11t001 111XQnQ"4.觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換在集成觸發(fā)器的產(chǎn)品中，每一種觸發(fā)器都有自己固定的邏輯功能。但可以利用轉(zhuǎn)換的方法獲得具有其它功能的觸發(fā)器。例如將JK觸發(fā)器的J、k兩端連在?起，并認(rèn)它為T端，就得到所需的T觸發(fā)器。如圖5—4(a)所示，其狀態(tài)方程為：Qn+1=TQn+TQn圖5—4JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為T、T，觸發(fā)器T觸發(fā)器的功能如表5—4。由功能表可見，當(dāng)T=0時(shí)，時(shí)鐘脈沖作用后，其狀態(tài)保持不變；當(dāng)T=1時(shí)，時(shí)鐘脈沖作用后，觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。所以，若將T觸發(fā)器的T端置“1”，如圖5—4(b)所示，即得T，觸發(fā)器。在r觸發(fā)器的CP端每來一個(gè)CP脈沖信號(hào)，觸發(fā)器的狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，故稱之為反轉(zhuǎn)觸發(fā)器，廣泛用于計(jì)數(shù)電路中。同樣，若將D觸發(fā)器0端與D端相連，便轉(zhuǎn)換成T，觸發(fā)器。如圖5—5所示。JK觸發(fā)器也可轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)希，如圖5—6。圖5-5D轉(zhuǎn)成T， 圖5—6JK轉(zhuǎn)成D三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件.+5V直流電源（實(shí)驗(yàn)箱上）：.雙蹤示波器；.連續(xù)脈沖源（信號(hào)發(fā)生器）；.邏輯電平開關(guān)（實(shí)驗(yàn)箱上）；.邏輯電平顯示器（實(shí)驗(yàn)箱上）：.74LS112, 74LS74。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.測試基本RS觸發(fā)器的邏輯功能按圖5—1,用兩個(gè)與非門組成基本RS觸發(fā)器，輸入端R、S接邏輯開關(guān)的輸出插口,輸出端Q、0接邏輯電平顯示輸入插口，按表5—7要求測試，記錄之。表5-7RSQ11-00-11—010-100.測試雙JK觸發(fā)器74LS112邏輯功能（1）測試Rd、的復(fù)位、置位功能任取一只JK觸發(fā)器，Rd、Gd、J、K端接邏輯開關(guān)輸出插口，CP端接單次脈沖源，Q、0端接至邏輯電平顯示輸入插口。要求改變Rd，Sd（J、K、CP處于任意狀態(tài)），并在Rd=0（SD=1）或Wd=0（Rd=1）作用期間任意改變J、K及CP的狀態(tài)，觀察Q、G狀態(tài)。自擬表格并記錄之。（2）測試JK觸發(fā)器的邏輯功能按表5—8的要求改變J、K、CP端狀態(tài)，觀察Q、0狀態(tài)變化，觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新是否發(fā)生在CP脈沖的下降沿（即CP由1-0）,記錄之。（3）將JK觸發(fā)器的J、K端連在一起，構(gòu)成T觸發(fā)器。在CP端輸入1HZ連續(xù)脈沖，觀察Q端的變化。在CP端輸入1KHZ連續(xù)脈沖，用雙蹤示波器觀察CP、Q、0端波形，注意相位關(guān)系，描繪之。

表5-8J KCPQn+IQ"=0Qn=l0 0Of11-00 1()f11-*01 0Of11-011Of1-03.測試雙D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能(1)測試Rd、4d的復(fù)位、置位功能測試方法同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、1),自擬表格記錄。(2)測試D觸發(fā)器的邏輯功能按表5—9要求進(jìn)行測試，并觀察觸發(fā)器狀態(tài)更新是否發(fā)生在CP脈沖的上升沿(即由0-1),記錄之。表5—9DCPQn+1Qn=0Qn=l0o-*l1-0I0-11^0(3)將D觸發(fā)器的0端與D端相連接，構(gòu)成T觸發(fā)器。測試方法同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、3),記錄之。五.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求1.復(fù)習(xí)有關(guān)觸發(fā)器內(nèi)容 2.列出各觸發(fā)器功能測試表格六.實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.列表整理各類觸發(fā)器的邏輯功能。2.總結(jié)觀察到的波形，說明觸發(fā)器的觸發(fā)方式。3.體會(huì)觸發(fā)器的應(yīng)用。4.利用普通的機(jī)械開關(guān)組成的數(shù)據(jù)開關(guān)所產(chǎn)生的信號(hào)是否可作為觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖信號(hào)？為什么？是否可以用作觸發(fā)器的其它輸入端的信號(hào)？又是為什么？實(shí)驗(yàn)六計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)用集成觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器的方法；.掌握中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的使用及功能測試方法；.運(yùn)用集成計(jì)數(shù)計(jì)構(gòu)成1/N分頻器二.實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)器是一個(gè)用以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能的時(shí)序部件，它不僅可用來計(jì)脈沖數(shù)，還常用作數(shù)字系統(tǒng)的定時(shí)、分頻和執(zhí)行數(shù)字運(yùn)算以及其它特定的邏輯功能。計(jì)數(shù)器種類很多。按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的各觸發(fā)器是否使用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源來分，有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)制的不同，分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器。根據(jù)計(jì)數(shù)的增減趨勢，又分為加法、減法和可逆計(jì)數(shù)器。還有可預(yù)置數(shù)和可編程序功能計(jì)數(shù)器等等。目前，無論是TTL還是CMOS集成電路，都有品種較齊全的中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器。使用者只要借助于器件手冊提供的功能表和工作波形圖以及引出端的排列，就能正確地運(yùn)用這些器件。1、用D觸發(fā)器構(gòu)成異步二進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器圖6-1是用四只D觸發(fā)器構(gòu)成的四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器，它的連接特點(diǎn)是將每只d觸發(fā)器接成r觸發(fā)器，再由低位觸發(fā)器的0端和高一位的cp端相連接。圖6一1四位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器若將圖5-1稍加改動(dòng)，即將低位觸發(fā)器的Q端與高一位的CP端相連接，即構(gòu)成了一個(gè)4位二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器。2、中規(guī)模十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如圖6-2所示。圖中而一置數(shù)端CPu一加計(jì)數(shù)端CPd一減計(jì)數(shù)端團(tuán)一非同步進(jìn)位輸出端 麗一非同步借位輸出端Do、D】、D2、D3一計(jì)數(shù)器輸入端Qo>Qi、Q2、Qj—數(shù)據(jù)輸出端 CR一清除端

圖6—2CC40192引腳排列及邏輯符號(hào)74LS192（同CC40192,二者可互換使用）的功能如表6—1,說明如下：表6—1輸 入輸 出CRLDCPuCPd5d2D,DoQ3Q：QiQo1XXXXXXX000000XXdcbadcba011XXXX加計(jì)數(shù)011fXXXX減計(jì)數(shù)當(dāng)清除端CR為高電平“1”時(shí)，計(jì)數(shù)器直接清零：CR置低電平則執(zhí)行其它功能。VUL>VUL>當(dāng)CR為低電平，置數(shù)端LD也為低電平時(shí)，數(shù)據(jù)直接從置數(shù)端D。、5、D2、D3置入計(jì)數(shù)器。當(dāng)CR為低電平，而為高電平時(shí)，執(zhí)行計(jì)數(shù)功能。執(zhí)行加計(jì)數(shù)時(shí)，減計(jì)數(shù)端CPd接高電平，計(jì)數(shù)脈沖由CPu輸入：在計(jì)數(shù)脈沖上升沿進(jìn)行8421碼十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)。執(zhí)行減計(jì)數(shù)時(shí)，加計(jì)數(shù)端CPu接高電平，計(jì)數(shù)脈沖山減計(jì)數(shù)端CPd輸入，表6—2為8421碼十進(jìn)制加、減計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。表A2 加計(jì)數(shù) -輸入脈沖數(shù)0123456789輸出Q3q2QiQo減計(jì)數(shù)QoQiQaQj—co BO而_|—co BO——LDCC4O192(1)LD一cPuTCLl-圖6-374LS192同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器

3.計(jì)數(shù)器的級聯(lián)使用一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器只能表示0?9十個(gè)數(shù)，為了擴(kuò)大計(jì)數(shù)器范圍，常用多個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器級聯(lián)使用。同步計(jì)數(shù)器往往設(shè)有進(jìn)位（或借位）輸出端，故可選用其進(jìn)位（或借位）輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)下一級計(jì)數(shù)器。圖6-4是由CC40192利用進(jìn)位輸出而控制高一位的CPu端構(gòu)成的加數(shù)級聯(lián)圖。QoQ1Q2QQoQ1Q2QsCPu >CC4O192(1)DoDiD2E)3沖CPu圖6-4CC40192級聯(lián)電路圖6-5是一個(gè)特殊12進(jìn)制的計(jì)數(shù)器電路方案。在數(shù)字鐘里，對時(shí)位的計(jì)數(shù)序列是1、2、…11,12、1、…是12進(jìn)制的，且無0數(shù)。如圖所示，當(dāng)計(jì)數(shù)到13時(shí)，通過與非門產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)，使CC40192Q）（時(shí)十位）直接置成0000,而CC40192。），即時(shí)的個(gè)位直接置成0001,從而實(shí)現(xiàn)了1一12計(jì)數(shù)。CPu“1" CPuCPu“1" CPu圖6-5特殊12進(jìn)制計(jì)數(shù)器三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件.+5V直流電源（實(shí)驗(yàn)箱上）：.雙蹤示波器；.連續(xù)脈沖源（信號(hào)發(fā)生器）；.邏輯電平開關(guān)（實(shí)驗(yàn)箱上）；.邏輯電平顯示器（實(shí)驗(yàn)箱上）；.74LS74X2,74LS192X2.74LS10,四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.用74LS74D觸發(fā)器構(gòu)成4位二進(jìn)制異步加法計(jì)數(shù)器。（1）按圖6—1接線，Rd接至邏輯開關(guān)輸出插口，將低位CP。端接單次脈沖源，輸出端Q3、Q2、Q3、Qo接邏輯電平顯示輸入插口，各Sd接高電平“1”。(2)清零后，逐個(gè)送入單次脈沖，觀察并列表記錄Q3-Qo狀態(tài)。(3)將單次脈沖改為1HZ的連續(xù)脈沖，觀察Q3?Qo的狀態(tài)。(4)將1Hz的連續(xù)脈沖改為IKHz,用雙蹤示波器觀察CP、Q3、Q2、Qi>Qo端波形，描繪之。5)將圖6—1電路中的低位觸發(fā)器的Q端與高一位的CP端相連接，構(gòu)成減法計(jì)數(shù)器，按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2),3),4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并列表記錄Q3?Qo的狀態(tài)。.按圖6-3電路連接電路74LS192同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的邏輯功能計(jì)數(shù)脈沖由單次脈沖源提供，清除端CR、置數(shù)端而、數(shù)據(jù)輸入端D3、D2、5、D。分別接邏輯開關(guān)，輸出端Q3、Q2、Qi、Qo接實(shí)驗(yàn)設(shè)備的一個(gè)譯碼顯示輸入相應(yīng)插口A、B、C、D；面和面接邏輯電平顯示插口。按表6—1逐項(xiàng)測試并判斷該集成塊的功能是否正常。(1)清除令CR=1,其它輸入為任意態(tài)，這時(shí)Q3Q2QiQo=OOOO。清除功能完成后，置CR=O(2)置數(shù)CR=0,CPu，CPD任意，數(shù)據(jù)輸入端輸入任意一組二進(jìn)制數(shù)，令E5=0,觀察計(jì)數(shù)器輸出端Q3Q2Q1QQ輸出狀態(tài)，予置功能是否完成，此后置而=1。(3)加計(jì)數(shù)CR=0,LD=CPD=1,CPu接連續(xù)脈沖源。清零后連續(xù)脈沖源，觀察輸出端Q3Q2Q1Q0輸出狀態(tài)顯示是否按8421碼十進(jìn)制狀態(tài)轉(zhuǎn)換表進(jìn)行，(4)減計(jì)數(shù)CR=0,LD=CPu=1,CPd接連續(xù)脈沖源。參照3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。.圖6—4所示，用兩片CC40192組成兩位十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，輸入1Hz連續(xù)計(jì)數(shù)脈沖，進(jìn)行由00—99累加計(jì)數(shù)，記錄之。.將兩位十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器改為兩位十進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)由99—00遞減計(jì)數(shù)，記錄之。.按圖6—5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄之。.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求.復(fù)習(xí)有關(guān)計(jì)數(shù)器部分內(nèi)容.繪出各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的詳細(xì)線路圖.擬出各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所需的測試記錄表格.查手冊，給出并熟悉實(shí)驗(yàn)所用各集成塊的引腳排列圖.實(shí)驗(yàn)報(bào)告.畫出實(shí)驗(yàn)線路圖，記錄、整理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)所得的有關(guān)波形。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。.總結(jié)使用集成計(jì)數(shù)器的體會(huì)。

實(shí)驗(yàn)七單相橋式半控