大工12秋《模拟电子线路实验》实验报告

大工12秋《模拟电子线路实验》 实验报告 化学实验报告单总流体力学实验报告观察种子结构实验报告观察种子结构实验报告单观察种子的结构实验报告单 网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心: 巴彦淖尔市电大学习中心 层 次: 高中起点专科 专 业: 电力系统自动化技术 年 级: 2012 年 秋 季 学 号: 201209325641 学生姓名: 方家伟 实验一 常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、了解并掌握常模拟电子技术实验箱布线的主要功能和使用方法。 2、了解并掌握数字万用表的主要功能和使用方法。 3、学习并掌握TDS1002数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 1(简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答:(1)、模拟电子技术实验箱布线区结构:用来插接元件和导线，搭建实验线路。配有2只8脚集成电路插座和1只14脚集成电路插座。 (2)、导电机制:布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成结点的连接形式，每个大焊孔与周围小孔都是相通的。 2(试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答:NEEL-03A型信号源的主要技术特性: (1)、输出波形、三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号; (2)、输出频率:10 Hz—1M Hz连续可调; (3)、幅值调节范围:0~10VP_P连续可调; (4)、波形衰减:20Db、40dB; (5)、带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监测仪表，也可以作为外测频率计使用。 注意:信号输出端不能短路。 3(试述使用万用表时应注意的问题。 答:应注意使用万用表进行测量，应先确定所需测量功能和量程。 测量量程的原则: 被测量参数大致范围，所选量程:“应大于被测值，且最近被测值。” ? 若已知 ? 若知被测量参数范围未知，则先选择所埯功能最大量程测量，根据初测结果， 逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更准确的数值。如: 屏幕显示“1”，则表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应位置上。 4(试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 2 答:TDS1002型示波器进行自动测量的方法如下: 按下“测量”按扭，可以自动测量。共有十一种测量类型，一次最多可显示5种。 按下顶部的选项按扭，可显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行的测量通道，可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有:频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最大值、最小值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1(正弦交流信号的峰-峰值=____×峰值，峰值=____×有效值。 2(交流信号的周期和频率是什么关系, 四、实验内容 1(电阻阻值的测量 表一 元件位置 实验箱 元件盒 100Ω 200Ω 5.1kΩ 20kΩ 标称值 实测值 100.2Ω 199.96Ω 5.105Ω 20.01Ω Ω量程 200Ω 2KΩ 20KΩ 200KΩ 2(直流电压和交流电压的测量 表二 测试内容 直流电压DCV 交流电压ACV +5V -12V 9V 15V 标称值 +5.02V -12.21V 9.03V 14.96V 实测值 量程 20 V 20 V 20 V 20 V 3(测试9V交流电压的波形及参数 表三 被测项 有效值 频率 周期 峰-峰值 (均方根值) 3 9V 50Hz 20ms 25.46V 额定值 实测值 8.89 V 49.82 19.98 28.65 4(测量信号源输出信号的波形及参数 表四 信号源输出信号 实测值 频率 有效值 有效值 频率 周期 峰-峰值 (均方根值) 1kHz 600mV 615mV 1.003kHz 1.007ms 1.78V 五、实验仪器设备 名称 型号 用途 VC980+ 数字万用表 测量直流电压和交流电压、直流电流和交流 电流、电阻、电容、二极管、三极管、通断 测试和频率及参数。 TDS1002 数字存储示波器 用来观察波形并测量波形的参数 NEEL-03A 信号源 用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号 EEL-07 模拟电子技术实验箱 用来提供实验用元器件以用实验布线区 六、问题与思考 1(使用数字万用表时，如果已知被测参数的大致范围，量程应如何选定, 答:使用数字万用表时，应先确定测量功能和量程。确定量程的原则是:若已知被则参数的大致范围，所选量程应“大于被则值，且最接近被则值。” 2(使用TDS1002型示波器时，按什么功能键可以使波形显示得更便于观测, 答:使用TDS1002型示波器时，可能经常用到的功能:自动设置和则量，按下“自动设置”按扭，自动设置功能都会获得稳定的显示波，它可以自动调节垂直刻度、水平刻度和触发设置，更便于观察。 按下“测量”按扭，可以自动测量。共有十一种测量类型，一次最多可显示5种。 4 实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学习单管放大器静态工作点的测量方法。 2、学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。 3、了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。 4、熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。 二、实验电路 三、实验原理 (简述分压偏置共射极放大电路如何稳定静态工作点) 答:温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放大器的工作点发生变化，影响放大器的正常正常工作。分压偏置共射极放大电路通过增加下偏置电阻R B2和射极电阻R来改善直流工作点的稳定性。 E 四、预习题 在实验电路中，C、C和C的作用分别是什么, 12E 答:在实验电路中电容C、CC12 有隔直通交的作用，1滤除输入信 CC号的直流成份，2滤除输出信号的直流成份。射极电容E在静态稳定工作点:动态短路R，增大放倍数。 E 时 五、实验内容 1(静态工作点的测试 表一 =2mA IC V(V) V(V) V(V) V(V) 测试项 E B C CE 计算值 2 2.7 7 5 2 实测值 2.65 7.03 5.002 2(交流放大倍数的测试 表二 5 = V/V AV(mV) V(mV) oii o v 10 667 66.7 3(动态失真的测试 表三 输出波形 (V) V(V) V(V) V测试条件 E C CE 失真情况 8.912 7.656 1.23 失真 最大 RW 2.793 5.185 2.073 饱和失真 接近于0 RW 六、实验仪器设备 名称 型号 用途 EEL-07 模拟电子技术实验箱 用来提供实验用元器件以用实验布线区 NEEL-03A 信号源 用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号 VC980+ 数字万用表 测量直流电压和交流电压、直流电流和交流 电流、电阻、电容、二极管、三极管、通断 测试和频率及参数。 TDS1002 数字存储示波器 用来观察波形并测量波形的参数 七、问题与思考 1(哪些电路参数会影响电路的静态工作点,实际工作中，一般采取什么措施来调整工作点, 答:改变电路参数V?、RRRR都会引起静态工作点的变化。在实、、、C B1 B2 E 际工作中，一般通过改变上偏置电阻R(调节电路器R)调节静态工作点B1 W 的R调大，工作点降低(I减小)R调小，工作点升高(I减大)。 W CW C 2(静态工作点设置是否合适，对放大器的输出波形有何影响, 答:静态工作点是否合适，对放大器的输出波形有很大的影响。工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时V的负半周将被削底。工作点0 偏低则易产生截止失真。此时V的正半周被宿顶。 0 6 实验三 集成运算放大器的线性应用 一、实验目的 1、熟悉集成运算放大器的使用方法，进一步了解其主要特性参数的意义。 2、掌握由集成运算放大器构成的基本运算电路的调试和测试方法。 3、了解运算放大器在实际应用中应考虑到的问题。 二、实验原理 1(反相比例器电路与原理 如将同箱输入答:运算放大器有反相输入端(,)和同向输入端(+)电路图，端接地，反向输入端加信号，则输出信号和输入信号反相，一般运算放大器的开环放大倍数非常高，加入负反馈可限制放大，使其稳定，频率特性得到改善。 2(反相加法器电路与原理 答: 在进行电压相加时，能保证各v及 v间有公共的接地端。输s o 出v分别与各个 v间的比例系数仅仅取决于R与各输入回路的电osf 阻之比，而与其它各路的电阻无关。因此，参数值的调整比较方便。 1) 求和电路实际上是利用 "虚地"以及i=0的原理，通过电流相加(i=i+i+…)来实现电压相If12 加。此加法器还可扩展到多个输入电压相加。也可利用 同相放大器组成。 2) 输出端再接一级反相器，则可消去负号，实现符合常规的算术加法。同相放大器可直接得出无负号的求和。但仅在R=R的严np格条件下正确。 3(减法器电路与原理 7 答: 三、预习题 在由集成运放组成的各种运算电路中，为什么要进行调零, 答:为了补尝运放自失身调量的影响，提高运算精度，在运算前，应首先对运放 进行调零。即:保证输入为零时，输出也为零。 四、实验内容 1(反相比例运算电路 表一 V(V) 实测V(V) 计算V(V) i o o 0.5 5.36 5 2(反相加法运算电路 表二 V(V) 0.1 0.1 0.2 0.2 i1 V(V) 0.2 0.3 0.3 0.4 i2 3.123 4.126 5.102 6.135 实测V(V) o 3 4 5 6 计算V(V) o 3(减法运算电路 表三 V(V) 0.1 0.4 0.7 0.9 i1 V(V) 0.6 0.9 1.2 1.4 i2 5.012 5.013 5.022 5.032 实测V(V) o 5 5 5 5 计算V(V) o 五、实验仪器设备 名称 型号 用途 8 EEL-07 模拟电子技术实验箱 用来提供实验用元器件以用实验布线区 NEEL-03A 信号源 用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号 NEEL-01 电压源 用来提供幅值可调的双路输出直流电 VC980+ 数字万用表 测量直流电压和交流电压、直流电流和交流 电流、电阻、电容、二极管、三极管、通断 测试和频率及参数。 TDS1002 数字存储示波器 用来观察波形并测量波形的参数 六、问题与思考 1(试述集成运放的调零方法。 答:集成运放的调零并不是对独立运放进行调零，而是对运放的应用电路进行调零，即将运放应用电路输入端接地(使输入为零)，调节调零电位器，使输出电压等于零。 2(为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题, 答:实验前要看清运算组件各管脚的位置，切忌正负电源极接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。 9 实验四 RC低频振荡器 一、实验目的 1、掌握桥式RC正弦波振荡器的电路及其工作原理。 2、学习RC正弦波振荡器的设计、调试方式。 3、观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。 二、实验电路 RC正弦波振荡电路中，R、C构成RC串、并联电路构成正反馈支路。 三、振荡条件与振荡频率 (写出RC正弦波电路的振荡条件以及振荡频率公式) 答:1、振荡条件 当时， : 用瞬时极性法判断可知，电路满足相位平衡条件: 此时若放大电路的电压增益为: 则振荡电路满足振幅平衡条件: 电路可以输出频率为的正弦波 RC正弦波振荡电路一般用于产生频率低于 1 MHz 的正弦波。 2、振荡频率公式: 反馈系数 又且令 10 则 幅频响应: 相频响应: 当 幅频响应有最大值 相频响应 四、预习题 在RC正弦波振荡电路中， R、C构成什么电路,起什么作用,、、构RRR3w4成什么电路,起什么作用, 答:1、在RC正弦波振荡电路中，R、C构成RC串、并联电路。 2、RC串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，引入正反馈是为了满足振荡相位的条件，形成振荡。 3、在RC正弦波振荡电路中，、、构成的电路所起的作用: RRR3w4 、及二极管等元件，构成负反馈和稳幅环节，引入负反馈是为了改善振荡RR3w 器的性能，调节电位器，可以改变负反馈深度，以满足振荡的条件和改善波Rw 11 形，利用两个反相并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1、D2采用硅管(温度稳定性好)，且要求特性匹配，才能保证波形正、负半周对称。 的接入是为了削弱二极管非线性的影响，以改变波形失真。 R4 五、安装测试 表一 R(kΩ) C(μF) 输出电压Vo(V) 实测f(Hz) 计算f(Hz) 00 1 10 0.01 6.13 1.502 1.591 2 5 0.01 5.65 2.933 3.182 六、实验仪器设备 名称 型号 用途 EEL-07 模拟电子技术实验箱 用来提供实验用元器件以用实验布线区 VC980+ 数字万用表 测量直流电压和交流电压、直流电流和交流 电流、电阻、电容、二极管、三极管、通断 测试和频率及参数。 TDS1002 数字存储示波器 用来观察波形并测量波形的参数 七、问题与思考 1(如何改变RC正弦波振荡电路的振荡频率, 答:改变频率网络的参数C或R，即可调节振荡频率。一般采用改变电容C作频率量程切换，而调节R做量程内的频率细调。 2(RC正弦波振荡器如果不起振或者输出波形失真，应调节那个参数,如何调, 3(调整反馈电阻R(调R)，使电路起振，且波形失真最小。如不能起振，说TW 明负反馈太强，应当适当加大R使R增大，如果电路起振过度，产生非，W T 线性失真，则应当适当减小R ，W 12