电工电子新实验二复习资料

1、实验二复习资料一、实验操作1、信号与系统操作实验请复习所做的实验。主要掌握的要点： 由所给的电路转换出该电路的电压传输函数H ( s)2(s)1(s)，并能把传输函数化成所需的标准形式:(A) 算子S在分子的幂次不高于分母的幂次。(B) 因需用积分器仿真，算子 S应化成1。(C) 分母的常数项化成1。 10 451 + L001JT + 103 能画出完整的系统模拟框图。 运用的模拟器件库中的积分器、比例放大器、加法器等模块组构系统模拟电路。应遵循以下几个原则:(1) 系统模拟电路输入端必用加法器模块对输入信号和反馈信号求和，加法器输出送积分器模块(2) 根据S的最高幂次n，取出n个积分器模块

2、串接。(3) 算子S的系数使用比例放大器模块传输函数H(S)的分子是输出项，分子中各项比例放大器模块的输出用加法器求和后成为系统输出。分母是负反馈项，其系数正、负异号后送输入端加法器。(5)分母中为1的常数项不用任何运算模块例如1 :时域电路:复频域电跻:Hi(S)传递函数:111( R)SCSC SC1 1 (R)/RSCSC106S21063000 ,S2S(S1C画出幅频和相频图例如2 :系统模拟图:R)5.6nII20 Q传递函数系统模拟图KI/画出幅频和相频图分)*HI0*2、操作题如下图所示，写出该图的传输函数H(S) (V1是输入R1SOohm 2& 333xl(PTH. 333

3、x 103S_J 1 5* 556xlO0s信号、V2是输出信号)。画出题中电路对应的系统模拟框图。(20VXS) _ Ri H二 Vi(S)I丽 I L1S4R!丹Elfe5.6x(r17857x10 2空+1s心平二f 吒佝SL亠RSC3571.410sJitp0 f K*lJLLS|T! JYYVWVV写出传输函数H（S） （10分）画出题中电路对应的系统模拟框图（10分）在2001环境中，测试该系统模拟电路的幅频特性相关参数。（10 分）（需包含半功率点与谐振频率点）频率占八、3.1473.7154.474电压比0.7070.99990.707根据测试数据作出该电路的幅频特性曲线图。（

4、10分）波形5分,个参数1分.5、6、试用74194附加门电路设计101001序列信号发生器，用 实验验证，用示波器双踪观察并记录时钟和输出波形。解:设计思路：1.根財巧萨度确定所使用的位数取N=6101001, 101001, “ 1 0 1 0 1 01 0 00 0 1 0 I】1 1 02建立状态转靜表 3*求解rQ2Q1Q0Dsr1 010吨/1 ooTo o n广10 1 1to1 1 (K检吉自启动：UW爛1寸.111 110巾路H有门启动性注意：要想电路能自启动能圈画。000 ” 一定要圈画，111定不用74194和74151实现电路注意：要想电路能自启动“ 000 ” “00

5、1 ”，“ 111 ” “ 11074151Do=Di=Dj =D6 = 1Di wDj “5=07=0检査自启动:yl 111 -110电路具有自启动性cp_n_n_n_n_n_n_n_n_n_I ii i * iFQ i| 0 I 0 I1 ; 1 | o |jI QII ii!i个序列周期二注意：对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳疋。7、试用74194与74151设计产生序列111 ,要求电路具有自启动性。解： * a I i| I I 4 B |111000 1I v i i i降去3000011 1Io00中0111111 10loootoollo1O1OO11O1O100

6、01001.1 0 10(Dljl o o1 o o11 o1 oI11 ooil00110100e01T|qi注意：耍使电路 貝有自启动性，0000一定要取rm00011101Qs0011才能使OOdOOOl o1111 定要取才能使Do = D3 = Q 3Di = D = Dt = 0D2 = D4 = Ds = 1CP注意：左移：Q0Q1Q2Q3 其中Q0是最高位。右移：Q3Q2Q1Q0 其中Q3是最高位。F 1 ill i1o F o E J 0 rT| 0 E 0 hrT1、1 f, 2 f Q2 , 1和2分别为直流耦合，2、Y方向：1和2分别选择2X方向：500在栏中，点击键f

7、选择 2为触发源并且 上升沿触发，注意:对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。8、设计一个7计数电路要求有设计过程（20分）解：注意：计数器通常采用置“ 0”法设计电路同步预置数为全“ 0”。对于同步预置加计数器，反馈状态为（M -1 ）,本题中反馈状态为 7 LD=Q2Q 1 1=6= （0110 ） 2, 即计数器从“ 000 ”计到“ 0110 ”。反馈函数：Q；Qi Onlp0 0 010 0 110101Oil110 0110 111 1 00C &_1GiJ L1qk 5 cFQ立Q：74L61QuFTc匸 t) 1)3I2叫IcCP1CP_Q卫 %。0 0 n i rL

8、_o i T_| o o | 1 | o形图:o.o o i o 1 o o 反饋函软订_注意：示波器设置：1、1 - , 2 f Q2 , 1和2分别为直流耦合，2、Y方向：1和2分别选择2X方向：500在栏中，点击键选择2为触发源并且上升沿触发，再按50%键波形稳定。3、1 2 Q21 Q12 Q21 Q02 Q2注意：所有的波形都对着 Q2画，这样波形才能稳定。，并有设计过9、设计一个7计数电路要求状态从 00010111程（20分）解：波形图:00|11111 0Q P 1100110矶101010 J11注意：示波器设置:1、1 f, 2 f Q2 , 1和2分别为直流耦合，2、Y方

9、向：1和2分别选择2X方向：500在栏中，点击键f选择2为触发源并且上升沿触发，再按50 %键波形稳定。3、1 f 2 f Q21 f Q12 f Q21 f Q02 f Q2注意：所有的波形都对着 Q2画，这样波形才能稳定。10、试用74161和门电路设计循环顺序为 0,1,2, 5,6,7,0,1 的模长为6的计数电路。要求电路具有自启动能力，写出设计过 程，画出电原理图。解：1、列出状态转移表2、在考虑自启动的基础上写出反馈函数U2 Qi 0（）0 0 00 0 10 1 （）1 0 11 1 01 1 1Ld Q2 01 Q（）3、写出数据端的数据D20=1 , D31=0图:注意：示

10、波器设置：1、1 - , 2 f Q2 , 1和2分别为直流耦合，2、Y方向：1和2分别选择2X方向：500在栏中，点击键f选择2为触发源并且上升沿触发，再按50%键波形稳定。1 f Q12 Q21 Q02 Q2注意：所有的波形都对着 Q2画，这样波形才能稳定。11、试用74161和74151芯片设计001101序列信号，写出设计过程，画出电原理图（20分）。解：序列长度=6 ;设计方案为计数器+数据选择器。其中计数器 用74161芯片，采用置零法设计一个 6的加法计数器。HQ1QUF1 n fl（1J 0 l0J . 0:J . L11 U 0(J1 fi 11F-Ln - 5D萨D矿D萨1

11、74151DuA|也:tr r li Ci Q/ Q CP 74L61Du Di Da ts波形图:m 12345678FUt |_ii:- :1i 111、1 f, 2 f Q2 , 1和2分别为直流耦合，2、Y方向：1和2分别选择2X 方向： 500在栏中，点击键f选择 2为触发源并且 上升沿触发，注意: 对于非周期波形用单次触发或脉宽触发波形才会稳定。12 、动态显示电路复习的要点：1 、用 7474 芯片实现二位二进制加法计数器时，置数端和清零 端一定要接成高电平“ 1 ”。2、注意位选的高低位： Y0fW1 ， Y1 fW2， Y2fW3， Y3fW4。3、注意数据线的接法：例如显示

12、84217415374153护QC 74139 辽丘Q T4 丽珈D1D2加丽!D0m!D2鹿A1丁1-N o 1 2 y - N o 1 2 3 匸_ fdddd-e!dd!d!da=i1111?2222D 丄Y2CR11A B一LL2Ya1 v2 打7 74139 Eh1CPVcc 卫Q2Q 仁00:Y 0=0D0C0B0A0 =1000Q2Q 仁01:Y仁0D1C1B1A1 =0100Q2Q1=10:Y2=0D2C2B2A2 =0010Q2Q1=11:Y 3=0D3C3B3A3 =0001LC13、3可控延迟电路:复习的要点：2、1、设计思路：移位寄存器+数据选择器产生信号为：“0000

13、1 ”，方法是用5的计数器产生。CP14、15、16、根据下图给出、F1和F2的波形，请设计电路。:rrLf_Ln_n_n_fLn_fLn_ruF1 |F21解：本电路是一个多输出_Y0YI_va_Y3_Y+Y-_Yft話函数，可采用 74161+74138 译码器实现。其中， 74161 可设 计成 6 的加法计数器，作为 74138 的地址。二、笔试题1、2、3、4、5、6、 10、采用软件对正峰值为 4V、负峰值为4V、频率为1、占空 比为20 %的矩形波进行单边频谱分析， 可知，其直流分量为 负（正、负）值，谱线包络的第一个零结点位置为5k ，有效频带范围内谱线有 4 条。当增大矩形波

14、占空比后，其谱线包 络的主峰高度增高（增高、降低），有效频带宽度减小（增 大、减小），有效频带范围内高次谐波数目 减少（增加、减少）。11、理想的正弦波只有基波分量，而无谐波分量、直流分量 分量。否则说明该正弦波已有失真 。12、 13、 14、选择题（1 ）触发器 没有空翻 （没有空翻，有空翻）；触发器可用于设 计计数器和移位寄存器（锁存数据，设计计数器和移位寄存器）；触发器的触发方式边沿触发（边沿触发，电平触发）。（2）锁存器 有空翻 （没有空翻，有空翻）；锁存器可用于锁存数据（锁存数据，设计计数器和移位寄存器）；锁存器的触发方式电（3）的输入端在使用时，多余的输入端不可以悬空（不可以悬空

15、，可以悬空）。对于与非门多余的输入端 接 高电平（接高电平，接地），对于或非门多余输入 接地 （接高电 平，接地）。15、请写出下图电路的传输函数H （s），并画出系统模拟框图。（10分）A-3571.4U 3571.416、首先令函数发生器输出信号 10.5V,波形为正弦。其次将函 数发生器输出和示波器本身的校正信号（10.5V，方波）分别送 入示波器1和2通道，调整相关旋钮开关使两波形稳定显示， 此时两个信号的峰峰值相同， 在Y轴所占的格数也应相同。再其 次用交流毫伏表300档分别测量正弦信号和方波信号的电压值。 请分析不同波形用示波器测得的电压的峰峰值相同，为何用交流毫伏表测得的电压不同

16、，请说明原因。答:交流毫伏表表盘刻度是依据正弦有效值确定的 ，所以测量方波 时将产生误差.如果一定要用交流毫伏表测量非正弦信号电压 ，则 应计算出各种波形的有效值与正弦波有效值的换算关系，用交流毫伏表测得的初值后,换算出非正弦的有效值电压。由于非正弦种类很多，换算不方便，所以多用示波器测量。17、18、19、在实验中常有这种现象，当把交流毫伏表打至最小档位时， 尽管仪表输入连线什么都没接，但是表针还时常出现打表现象， 请说明原因。答：（1 ）未接时，空间产生（几毫伏到几十毫伏的感应电压或干 扰信号）。故产生打表现象。（2）交流毫伏表最小档灵敏度较高或有电磁波或噪声干扰信号。20、交流毫伏表测量

17、的是正弦 电压的 有效 值，是以600Q阻抗上消耗_d功率为基准的。测量的是 绝对 电平值。21、万用表的交流电压档和交流毫伏表都可以测量交流电压， 请指出它们的异同点与适用范围。答：万用表的交流电压档和交流毫伏表都用于测量正弦交流电压有效值。万用表的交流电压档适用频率范围为 45500 。交流毫伏表适用频率范围为 52，有效值电压测量下限为 10 0凶。可见，交流毫伏表的适用范围远大于万用表的交流电压档。22 、下列值应用什么仪表来测量：A.正弦波的峰峰值用示波器测量B 50 正弦波有效值用交流毫伏表测量C . 50 正弦波有效值用交流毫伏表测量当有效值大于 1V 时也可用万用表交流电压档测

18、量D .直流电压用万用表直流电压档测量当精度要求不高时也可用示波器测量23 、实验室中函数发生器输出信号为10 ，在空载时用交流电压表测得的输出电压为IV,若接上100 Q负载，测得负载上的电压预 期值应是多少？给出计算公式。解：考虑到函数发生器的内阻为50 Q,此时输出电压为：(1V X 100 Q)-( 100 Q+50 Q) =2/3 0.67V。25、如图所示，它是一个串联电路，请 - 求 出 它的谐振频率fo= ?此时电路的等效阻 二A H 抗 Zo= ？ （ 10 分）。-冯二莎参解：Z026、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波形稳定的显示在屏 幕上，在什么情况下使用信号强的信号作为触发同步信号；在什么 情况下使用周期长的信号作为触发同步信号。答：同频下使用强信号作为同步触发信号；在不同频率下（整数倍）使用频率低的信号或周期长的信号作为同步触发信号。27、有两只稳压二极管i、2，其稳定电压分别为i=6V、2=10V，正向导通压降均为0.7V。如果将它们以不同方式串联后接入电路， 可能得到几种不同的电压值？试画出相应的串联电路 答：4 F牛呼节让种。28、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波形稳定的显示在屏 幕上，在什么情况下使用信号强的信号作为触发同步信号；在什么情况下