模电实验和课程设计指导讲义

1、模电实验与课程设计指导讲义齐 鲁 工 业 大 学电气学院电子系目录实验一 常用电子仪器的使用练习 1实验二 单级放大电路 5实验三负反馈放大电路 8实验四集成运算放大器应用一 13实验五集成运算放大器应用二 16实验六方波、距形波发生器 19实验七三角波发生器 22实验八 整流、滤波、稳压电路 25附录一DA-16D交流毫伏表 附录二 GFG-8016H/GFG8026H函数信号产生器 附录三GOS-6XXG系列双轨迹示波器 附录四3 1/2数字多用表 模拟电路基础实验实验一 常用电子仪器的使用练习一实验目的1掌握示波器的使用方法，学会运用示波器进行波形参数的测量。2巩固有关函数信号发生器和电

2、子管毫伏表使用的知识。二实验仪器1双轨迹示波器2函数信号产生器3交流毫伏表三预习要求1认真阅读附录五中的内容，详细了解双轨迹示波器面板的功能以及使用方法。2复习函数信号产生器、交流毫伏表的面板功能及使用方法。3认真阅读实验内容，根据要求计算表11、12、13中的理论值。四实验原理图11 仪器之间的连接图本实验采用的三种常用电子仪器，即函数信号产生器、交流毫伏表和双轨迹示波器，它们之间的连接方式如图11所示。其中，函数信号产生器用来产生一定频率范围和一定电压大小的正弦信号，并提供给交流毫伏表和双轨迹示波器直接测量和观察用；交流毫伏表是用于测量交流信号电压大小的电压表，对于正弦信号，其读数即为电压

3、的有效值；双轨迹示波器是用来观测各种周期电压（或电流）波形的仪器，为减少其输入阻抗对被测信号的影响，常用10:1衰减探头将信号加到双踪示波器的通道1（或通道2）输入端，这时，其输入阻抗为原来的10倍。上述三种仪器的性能指标及使用方法，详见本教材附录中的有关内容。五实验内容1 用交流毫伏表测量信号电压如图71所示，将交流毫伏表、函数信号产生器和双轨迹示波器相连。调节示波器，使CH1通道的基线显示于示波器屏幕上。具体操作如下：a.接通示波器电源，选择触发方式，将触发方式（TRIGGER MODE）开关置于“AUTO（自动）”位置；b.选择触发源，将触发源（SOURCE）开关置于“INT（内部触发）

4、”位置；c.选择内部触发信号源，将内部触发信号源（INT TRIG）开关置于“CH1”位置d.将示波器垂直轴工作选择开关（MODE）置于“CH1”位置，与此同时，再将通道1中输入耦合开关“ACGNDDC”置于GND位置；最后通过调节“亮度（INTENSITY）”、“聚焦（FOCUS）”旋钮，使荧光屏上显示一条细而清晰的扫描基线，通过调节纵轴移位和横轴移位（POSITION）旋钮，使基线位于屏幕中央或处于某特定基准位置（作为0V电压线）。 将函数信号产生器的频率调至1KHz，调节“输出幅度（AMPLITUDE）”旋钮，使输出的正弦波电压峰峰值为4V（通过示波器1通道观测此信号）。此时，应将示波器

5、的“ACGNDDC”开关置于AC的位置。（注意：示波器电压“微调”旋钮和扫描速率“微调”（SWP VAR）旋钮都应旋至“校准（CAL）”位置） 用交流毫伏表测量该正弦信号的有效值V0，记入表11中。按下信号发生器的“-30dB”按钮，再用交流毫伏表测量此时正弦信号的有效值V0，记入表71中。表11信号产生器“输出衰减”旋钮挡位0dB-30dB电压的有效值（V）理论值测量值误差%2 用双轨迹示波器测量信号电压 将函数信号产生器频率调至10KHz，调节“输出幅度（AMPLITUDE）”调节旋钮，使输出的正弦波电压有效值（用GB9B测量）为3V。 用示波器测量该波形的峰峰电压VPP，记入表12中。

6、按下信号产生器的“-30dB”按钮，再用示波器测量该波形的峰峰电压VPP，记入表62中。表12信号产生器输出衰减旋钮挡位0dB-30dB信号产生器应有的输出电压值（V）峰峰电压VPP（V）理论值测量值误差%3 用示波器测量信号周期固定信号产生器输出电压为3.0V，将示波器扫描速率“微调”旋钮（SWP VAR）旋至“校准（CAL）”位置（即顺时针旋到底），此时扫描速率选择开关“t/div”所置挡位的刻度值表示屏幕上横向每格的时间值。改变输入信号的频率，在示波器上直接读出信号的周期。填入表13。表13 信号频率f1 KHz5 KHz20 KHz信号周期TS理论值测量值误差%六实验报告1把所得结果与

7、理论计算相比较，分析误差产生的原因。2简要介绍双轨迹示波器中各旋钮的用途。3. 回答思考题。七思考题1 用交流毫伏表测量交流信号电压时，信号频率的高低对读数有无影响？2 解释当示波器出现以下情况时应如何消除这些不正常现象。 只有亮点 基线太粗 波形太密，无法观测信号频率 波形太高，无法观测信号幅值 波形不稳定 3当用示波器观察频率为5KHz，幅值为8V的正弦波时，其“V/div”“T/div”应置在何位较合适。 4通过该实验是否对这几种常用仪器的使用方法有了较深刻的感性认识？若否，应如何改进实验方法？实验二 单级放大电路一实验目的1 熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。2. 放大器静态工作点的调试

8、方法及其对放大器性能的影响。3. 学习测量放大器Q点，Av的方法，了解共射极电路特性。二实验仪器1双轨迹示波器2函数信号产生器1 交流毫伏表2 模拟电路实验箱3 万用表三预习要求 1复习单级放大电路的有关章节，熟悉单级放大电路的工作原理。 2了解单级放大电路动态及静态测量方法。 3根据本实验要求计算静态工作点Q（ICQ，VCEQ）。 4估算该电路的动态指标：放大倍数Av。 （设rbe=1k，=100） 5对照附录二中实验箱面板布局图。画出实验电路实物接线图。四实验原理图21 单级共射放大电路本实验选用的单级共射放大电路具有静态工作点稳定的优点。我们测量静态工作点（即电流ICQ，电压VCEQ）为

9、的是了解静态工作点选的是否合理。若测出VCEQ<0.5V，则三极管已饱和，若测出VCEQ12V，则说明三极管已截止。对于线性放大电路，这种静态工作点是不合适的，必须对它进行调整，否则，放大后的信号会产生严重的非线性失真。那么，如何来调整该电路的静态工作点呢？在半导体三极管放大器的图解分析中我们已经知道，静态工作点的位置与电路参数VCC、RC、Rb或Rb1、Rb2有关。通常VCC、RC都已事先确定，所以，静态工作点的调整一般都是通过改变偏置电阻Rb（或Rb1）来实现。另外，如果用电位器来作偏置电阻Rb的话，那么最好要用一个固定电阻与电位器串联起来，以防止一但电位器阻值过小时，使IC过大而烧

10、坏三极管。具体实验电路如图21所示。该电路的动态指标计算公式如下： （不带负载，即空载）五实验内容 1按图21在模拟电路实验箱上连接好单级放大电路，经检查无误后，接通电源 2静态调整。 调节电位器RP，同时用万用表直流电压档（2.5V量程）观测e点电压使Ve=2.2V。（注意：在静态调整时，应使Vi=0V） 用万用表测试该电路的静态工作点，填入表21表21VBE（V）VCE（V）RP（K）Ib1（A）Ib2（A）IC（A）IB= Ib1- Ib2理论值测量值误差%3 动态研究。 如图81所示，给Vs输入一频率f为1KHz，有效值为300mV的正弦波，注意此时RL先不接入该电路，即RL=。 用交

11、流毫伏表测量此时的输入电压Vi、输出电压有效值V0，填入表22中。 表22 RL=测量项目理论值测量值误差%Vi（mV）V0（V）AV 用示波器同时观察输入Vi和输出V0的波形，并比较它们的相位，同时在坐标纸上记录Vi和V0的波形。 计算电压放大倍数 六实验报告 1认真记录和整理测试数据，按要求填入表格并画出波形图。 2，对测试结果进行理论分析，找出产生误差的原因。七思考题1 电路中上偏置电阻Rb1起什么作用？2 本实验中输出电压VO若出现图22所示失真波形，试判断是属于那种类型的失真。实验三 负反馈放大电路一实验目的1 研究负反馈对放大器性能的影响。2 掌握反馈放大器性能的测试方法。二实验仪

12、器1 模拟电路实验箱2 双轨迹示波器3 信号产生器4 交流毫伏表5 万用表三预习要求 1复习电压串联负反馈的有关章节，熟悉电压串联负反馈电路的工作原理以及对放大电路性能的影响。 2估算实验电路在有反馈和无反馈时电压放大倍数的大小。（设rbe1=1.2K，rbe2=0.79K，1=2=30） 3对照附录二中实验箱面板布局图，画出本实验电路的实物接线图。四实验原理本实验在两级共射放大电路中引入电压串联负反馈，形成负反馈放大器。电压串联负反馈对放大器性能的影响主要有以下几点：1 负反馈使放大器的放大倍数降低在图81所示电路中有Avf = Av/1+AvFv公式中：Fv是反馈系数，Av是放大器无级间反

13、馈（即Vf=0，但要考虑反馈网络阻抗的影响）时的电压放大倍数。从上式可见，加上负反馈后，电压放大倍数Av比没有加负反馈时的放大倍数Av降低了（1+AvFv）倍，并且1+AvFv越大，放大倍数降低越多。2 负反馈可提高放大倍数的稳定性。图31 电压串联负反馈放大电路当AvFv1时，Av=1/F，可见加负反馈后的放大倍数Af与基本放大器几乎无关，也就是说，与电路中的其它参数无关，Af仅仅取决于反馈网络的反馈系数F。当反馈深度一般时，有该式表明：引进负反馈后，放大器闭环放大倍数Af的相对变化量比开环放大倍数的相对变化量减少了（1+AF）倍，即闭环增益的稳定性提高了（1+AF）倍。3 负反馈可扩展放大

14、器的通频带引入负反馈后，放大器闭环时的上、下限截止频率分别为： fHf = (1+AF)fH fLf = fL/1+AF可见，引入负反馈后，fHf向高端扩展了（1+AF）倍，fLf向低端扩展了（1+AF）倍，从而使通频带得以加宽。4 负反馈对输入阻抗、输出阻抗的影响负反馈对放大器输入阻抗和输出阻抗的影响比较复杂。不同的反馈形式，对阻抗的影响不一样。一般而言，凡是串联负反馈，其输入阻抗将增加，凡是并联负反馈，输入阻抗将减小；凡是电压负反馈，其输出阻抗将减少，凡是电流负反馈，其输出阻抗将增加。本实验引入的是电压串联负反馈，所以对整个放大器而言，输入阻抗增加了，而输出阻抗降低了。它们增加和降低的程度

15、与反馈深度（1+AF）有关。 Rif = Ri(1+AF) Rof Ro/1+AF综上所述，在放大器引入电压串联负反馈后，不仅可以提高放大器放大倍数的稳定性，还可以扩展放大器的通频带，提高输入电阻和降低输出电阻。五实验内容1 在模拟电路实验箱上按图31所示电路连线，检查无误后接通电源。 2调整静态工作点。用万用表直流电压档测量VE1，电压调节电位器Rp，使Ve1=1.5V。然后再用万用表分别测量放大电路第一级、第二级的静态工作点，填入表31中。3负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试。 反馈先不接入电路，即RF先不接入。 将信号产生器调到频率f=1KHz，输出为正弦波，作为Vs接入电路中。调节信

16、号发生器的“AMPLITUDE”旋钮，使Vi为1mV（即用交流毫伏表测量的有效值）。 保持输入电压Vi为1mV不变，测量负载电阻RL=时输出电压Vo的有效值，填入表32中。与此同时，用双轨迹示波器同时观察Vi和Vo的波形，并在坐标纸上记录这两个波形，比较开环时它们的大小和相位。表31VEVCEIEVBEV1第一级理论值测量值V2第二级理论值测量值接入反馈电路，也保持输入电压Vi为1mV不变，测量负载电阻RL=时输出电压Vo的有效值，填入表32中。与此同时，用双轨迹示波器同时观察Vi和Vo的波形，并在坐标纸上记录这两个波形，比较闭环时它们的大小和相位。表32RL（K）Vi（mV）Vo（mV）Av

17、（Avf）开环理论值RL=RL=1.5K测量值RL=RL=1.5K闭环理论值RL=RL=1.5K测量值RL=RL=1.5K4. 验证电压放大倍数的稳定性将RL=1.5K的负载电阻接入电路，保持输入电压有效值Vi为1mV不变，测量此时开环和闭环时电路的输出电压有效值，计算Av及Avf的相对变化量，并将结果填入32中。5*负反馈对非线性失真的改善作用 将图31电路开环，逐步加大Vi的幅度，使输出信号出现非线性失真，记录此失真波形幅度，并在坐标纸上绘制此波形。 将电路闭环，观察输出情况，并适当增加Vi幅度，使输出幅度接近开环时失真波形幅度，再观察输出情况，并将此波形绘制在坐标纸上。然后再将两个波形图

18、相比较，则可以看出负反馈对失真的改善作用。6*放大器频率特性 将图31电路先开环，适当选择Vi的幅值（频率为1KHz，输出VO波形不失真），用示波器测出VO的峰-峰值VOPP的数值。 保持输入信号幅值不变逐步增加频率，这时VO会减小，当VO减小到0.707VOPP时，此时函数信号产生器所指示的频率为该放大电路的上限频率fH。填入表33中。 同理，减少输入信号的频率（也必须保持输入信号幅值不变），VO同样会减小，当VO减小到0.707VOPP时，此时函数信号产生器所指示的频率为该放大电路的下限频率fL。填入表33中。 通频带 BW=fH-fL将电路闭环，重复步骤，并将结果填入表33中。表33fH

19、（Hz）fL（Hz）开环闭环六实验报告 1将实验值与理论值比较，分析误差原因。 2根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。七思考题针对本实验电路设计“负反馈对放大器输入电阻和输出电阻的影响”的实验方案，拟定实验步骤。实验四 集成运算放大器应用之一一实验目的 1熟悉用集成运算放大器构成基本运算电路的方法。 2掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。二实验仪器1模拟电路实验箱2双轨迹示波器 3函数信号产生器 4万用表 三预习要求 1复习由运算放大器组成的电压跟随器、反相比例、反相加法、同相比例等运算电路的工作原理。 2计算表41、42、43、44中的Vo和Af。 3计算积分电路输出波形

20、的频率和幅值。 四实验原理 1同相放大器图43 同相放大器图41 电压跟随器电路如图43所示。信号由同相端输入，在理想化条件下，其闭环电压增益为当RF为有限值时，恒大于1，当R1（或RF=0时），同相放大器变为电压跟随器。如图41所示。2反相放大器电路如图42所示。信号由反相端输入，在理想条件下，反相放大器的闭环增益为图42 反相放大器由上式可知，选用不同的电阻比值，可大于1，也可小于1。当RF=R1时，放大器的输出电压等于输入电压的负值。此时反相放大器显示反相跟随作用，因此，称它为反相器。3反相加法器图44 反相加法器电路如图44所示。当运算放大器开环增益足够大时，其输入端为虚地，Vi1和V

21、i2均可通过R1和R2转换成电流，实现代数相加运算，其输出电压五实验内容1电压跟随器 在模拟电路实验箱上按图41接线。 将实验箱中的直流电压源“OUT1”作为电路输入Vi接入电路，调节OUT1使其分别为表121中的数值（用万用表直流电压档测量），测量与之相对应的输出电压Vo的值，并填入表41中。表41Vi（V）-2-0.50+0.51Vo（V）理论值测量值误差% 2反相比例放大器 在模拟电路实验箱上按图42接线。 将实验箱中的直流电压源“OUT1”作为电路输入Vi接入电路，调节OUT1使其分别为表42中的数值（用万用表直流电压档测量），测量与之相对应的输出电压Vo的值，并填入表42中。表42V

22、i（mV）60090010001500Vo（V）理论值测量值误差% 3同相比例放大器实验电路如图43所示，操作步骤同上。按表43内容实验测量，并将实验结果填入表43中。表43Vi（mV）3006009001000Vo（V）理论值测量值误差% 4反相求和电路实验电路如图44所示。按表44内容实验测量，并将实验结果填入表44中。表44Vi1（V）0.3-0.30.20.1Vi2（V）0.20.2-0.20.3Vo（V）理论值测量值误差% 4 六实验报告 1记录和整理实验所得数据和波形，并与理论值相比较，分析误差产生原因。 2总结本实验中4种运算电路特点及性能。 七思考题 1若输入信号与放大器的同相

23、端连接，当信号正向增大时，运算放大器的输出是正还是负？ 2若输入信号与放大器的反相端连接，当信号负向增大时，运算放大器的输出是正还是负？实验五 集成运算放大器应用之二一实验目的 1学会正确使用示波器DC、AC输入方式观察波形的方法。 2掌握积分电路的特点及性能。二实验仪器1模拟电路实验箱2双轨迹示波器 3函数信号产生器 4万用表 三预习要求 1复习由运算放大器组成的比例积分等运算电路的工作原理。 2计算积分电路输出波形的频率和幅值。 四实验原理 1积分器电路如图51所示，当运算放大器开环电压增益足够大时，可认为iR=iC，其中将iR、iC代入，并设电容两端初始电压为零，则图51 积分器当输入信

24、号Vi（t）为幅度V的阶跃电压时，则有此时输出电压Vo（t）的波形是随时间线性下降的，如图52所示。图52输入为V的积分器输出波形若VI（t）是幅值为VIPP的矩形波电压时，则VO（t）是的三角波，输入、输出波形的对应关系如图53所示。VOPPVi（t）0t0VO（t）tVIPPT图53 输入为矩形波时的输出波形五实验内容 1积分电路 在模拟电路实验箱上按图51接线。 使函数信号产生器输出为频率f=1KHz，幅值为2V的方波作为Vi接入电路。用示波器同时观察输入、输出电压（Vi和Vo）的波形，并在坐标纸上绘制波形，标出其幅值、周期及Vi和Vo的相位关系。 六实验报告 1记录和整理实验所得数据和

25、波形，并与理论值相比较，分析误差产生原因。 2总结本实验中积分电路的特点及性能。 七思考题 1若输入信号与放大器的同相端连接，当信号正向增大时，运算放大器的输出是正还是负？ 2若输入信号与放大器的反相端连接，当信号负向增大时，运算放大器的输出是正还是负？实验六 方波、矩形波发生器一实验目的 1掌握波形发生电路的特点和分析方法。 2熟悉波形发生器设计方法。二实验仪器 1模拟电路实验箱 2双轨迹示波器三预习要求 1分析图61电路的工作原理，定性画出Vo和Vic的波形。 2计算图61电路中RP在最大和最小时Vo的频率。 3图63电路如何使输出波形占空比变大？利用实验箱上所标元器件画出原理图。 4根据

26、附录二画出电路61、63的接线图。四实验原理 1方波发生器图61 方波发生器电路如图61所示。由图可见，由R1，R2组成了正反馈网络。当有输出电压vo时，则反馈到同相端的电压。而负反馈却是由R、C组成的充、放电回路，运放在此仅起着比较器的作用。它利用电容两端电压vc和v+比较，决定着vo的极性是正或是负，vo的极性又决定着通过电容的电流是充电（使vo增加）还是放电（使vo减小），而vc的高低，再次和v+比较决定vo的极性，如此不断反复，就在输出端产生周期性的方波。可以证明方波的频率为由此可知，方波频率不仅与RC有关，还与正反馈网络的R1、R2比值有关，调节电位器RP以改变R值，从而改变方波信号

27、的频率。图62示出了电容两端电压vc和输出电压vo的波形图。 2宽度可调的矩形波发生器-VZ0v+VZtvCvoT图62 vc和vo的波形图R10KVc由方波发生器电路可以看出，如果设法改变充、放电时间常数，即可实现矩形波宽度可调。其电路如图63所示。当RP动臂下移时，充电时间常数将大于放电时间常数，则波形变宽。反之则变窄。图63 占空比可调的矩形波发生器五实验内容 1方波发生器 在模拟电路实验箱上按图61连线。 用双轨迹示波器观察vc、vo的波形，测量它们的电压峰峰值，并在坐标纸上描绘这两个波形。调节RP，观察方波频率变化情况，在RP调至最大和最小时，分别测量出fmax和fmin并与理论值比

28、较填入表61中。表61电压幅值V（V）频率f（Hz）理论值测量值理论值测量值RP=0VoVcRP=100KVoVc *要想获得更低的频率应如何选择电路参数？试利用实验箱上给出的元器件进行条件实验并观测之。 2占空比可调的矩形波发生电路 在模拟电路实验箱上按图63连线。 把RP调至中间位置，用双踪示波器观察vc、vo的波形、频率、占空比，并在坐标纸上绘制它们的波形。 调节RP，观察矩形波宽度变化情况，当RP置于最大和最小时，用示波器测量两种情况下的占空比，填入表62中。表62相对于图123RP的中心抽头的位置周期T（mS）高电平时间t（mS）占空比（t/T）理论值测量值理论值测量值理论值测量值最

29、上最下 *若要使占空比更大，应如何选择电路参数并用实验验证。 六实验报告 1整理实验中的数据及波形，总结方波发生电路的性能和特点。 2分析实验结果与理论计算的误差原因。实验七 三角波发生器一实验目的 1掌握三角波发生电路的特点和分析方法。 2熟悉波形发生器设计方法。二实验仪器 1模拟电路实验箱 2双轨迹示波器图71三实验原理由图71可以看出，三角波发生电路由滞回比较器和积分电路两部分组成。若VO1=+6V，则电容C充电，VO2按线性规律逐渐下降，当VO2下降到零以后再下降到一定程度，使A1的V+略低于V-，即V+略低于零时，VO1从+6V跳变为-6V，同时V+也跳变到更低的值（比零低得多）。在

30、VO1变为-6V后，电容放电，VO2按线性规律逐渐上升，当VO2上升到一定程度，使A1的V+略大于零时，VO1从-6V跳回到+6V。如此周而复始，产生振荡。由于电容充电回路与放电回路相同，积分电路输出电压上升与下降时间相等，上升与下降的斜率之绝对值也相等，因此VO2是三角波。综上所述，可画出图71三角波发生器电路VO1和VO2的波形，如图72所示。可见图71所是电路既能输出三角波，又能输出方波。三角波的幅值：三角波的频率： 四实验内容 在模拟实验箱上按图71连线。 用双轨迹示波器同时观察VO1和VO2的波形，测量它们的电压峰峰值及频率，并在坐标纸上描绘这两个波形。将测量结果记入表71中。表71

31、电压幅值V（V）频率f（Hz）理论值测量值理论值测量值VO1VO2五实验报告 1整理实验中的数据及波形，总结三角波发生电路的性能和特点。 2分析实验结果与理论计算的误差原因。实验八 整流、滤波电路一实验目的 1熟悉单相半波、全波、桥式整流电路。 2观察了解电容滤波作用。 3了解并联稳压电路。 4了解集成稳压器特性和使用方法。 二实验仪器 1双轨迹示波器 2交流毫伏表 3万用表 4模拟电路实验箱三预习要求 1复习单相半波、全波、桥式整流电路。 2根据图81、83计算整流后电路输出电压VL的值。 四实验原理 1半波整流tt320VL320V2图82 半波整流输出波形图图81 半波整流电路半波整流电

32、路为图131所示。由于二极管正向导通，则当输入电压为正，即在正半波时二极管导通；反之，输入在负半波时二极管截止。输入电压和输出电压波形如图82所示。输出电压平均值：脉动系数S：S定义为整流输出电压的基波峰值与平均值之比。1 桥式整流桥式整流电路如图133所示。当V2的极性为上正下负（设正半周）时，二极管D2、D3承受正向电压而导通，D1、D4承受反向电压而截止。反之，二极管D1、D4导通，D2、D3截止。其输入、输出电压波形如图34所示。图83 桥式整流电路输出电压平均值：脉动系数S：2电容滤波图85 电容滤波电路桥式整流电容滤波电路图如图85所示。利用电容器两端的电压不能突变的特点，达到使输

33、出波形平滑，减少输出电压的脉动系数。其输入电压、输出电压波形如图86所示。输出电压的平均值：脉动系数S：其中T是电网交流电的周期。3稳压电路的主要指标（1）稳压系数Sv它是指当负载不变时，输入电压变化（如电网电压变化所致）引起输出电压的相对变化量，即：（2）电流调整率SI它是指输入电压不变时，负载电流Io变化引起输出电压的相对变化量，即：五实验内容1半波整流电路 在模拟电路实验箱上按图81接线。 调节电位器RP到最大和最小，分别用示波器观察输入交流电压V2及整流输出后的直流电压VL的波形，并用交流毫伏表测量输入交流电压V2的幅值，用万用表测量输出直流电压VL的平均值。填入表81中。并与理论值相

34、比较。表81V2（V）VL（V）RP=0RP=100 不带负载（即去掉电阻R和电位器RP），用示波器观察此时的输入交流电压V2及整流输出后的直流电压VL的波形，并在坐标纸上绘制这两个波形。 2桥式整流电路实验电路图如图83所示，操作步骤同上。将测量结果填入表82中。并与理论值比较。表82V2（V）VL（V）RP=0RP=1003.电容滤波电路 实验电路如图85所示，按表83要求，正确连接线路，检查无误后接通电源。 RL先不接入电路，用示波器观察输出直流电压VL波形，同时在坐标纸上绘制此波形，并用万用表直流电压档测量此时的输出电压VL的值，用交流毫伏表测量此时的纹波电压V，填入表83中。 接上R

35、L，先使RL=1K，重复上述实验并记录。将RL改为150，重复上述实验并记录。表83VL（V）V（mV）C=10uFRL=RL=1KRL=150C=470uFRL=RL=1KRL=150 1记录和整理实验所得数据和波形，并与理论值相比较，分析产生误差的原因。 2总结本实验中半波、桥式、滤波的性能和特点。 六思考题1、整流滤波输出电压V是否会随负载而变化？为什么？实验九 集成功率放大器一、实验目的1、 熟悉集成功率放大器的特点。2、 掌握集成功率放大器的主要性能指标及测量方法。二、实验仪器1、 示波器2、 信号产生器3、 交流毫伏表4、 万用表三、预习要求1、 复习集成功率放大器工作原理，对照图

36、11.2分析电路的工作原理。2、 在图11.1电路中，若Vcc=12V，RL=8，估算该电路的Pcm、PV值。3、 阅读实验内容，准备记录表格。四、实验内容1、 按图11.1电路在实验板上差装电路。不加信号时测静态工作电流。图11.1图11.2 LM386内部电路2、 在输入端接1KHz信号，用示波器观察输出波形，逐渐增加输入电压幅度，直至出现失真为止，记录此时输入电压，输出电压幅值，并记录波形。3、 去掉10uf电容，重复上述实验。4、 改变电源电压（选5V、9V档）重复上述实验。五、实验报告1、 根据实验测量值，计算各种情况下Pom、Pv、及。2、 作出电源电压与输出电压、输出功率的关系曲

37、线。模拟电子技术课程设计1. 模拟电子技术课程设计的目的与要求模拟电子技术课程设计是在学生基本学习完模拟电路课程之后，针对课程的要求对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。其主要目的是培养学生综合运用理论知识，联系实际要求作出独立设计，并继续安装调试实验的实际工作能力。通过本教学环节，学生应达到如下基本要求：（1） 综合运用模拟电子技术课程中所学到的理论知识，结合课程设计任务要求适当自学某些新知识，独立完成一个课题的理论设计。（2） 会运用EDA工具，例如EWB、PSPICE等，对所作出的力量设计进行模拟仿真测试，进一步完善理论设计。（3） 通过查阅手册和文献资料，熟悉常用电子器件的类型和特性

38、，并掌握合理选用元器件的原则。（4） 掌握模拟电路的安装、测量与调试的基本技能、熟悉电子仪器的正确使用方法，能独立分析实验中出现的正常或不正常现象（或数据），独立解决测试中所遇到的问题。（5） 学会撰写课程设计报告。（6） 培养实事求是、严谨的工作态度和严肃认真的工作作风。2.模拟电子技术课程设计的一般教学过程1 教习阶段安排模拟电子技术课程设计的教学流程如图2.1所示：理论设计运用EDA工具进行模拟仿真测试，进一步完善理论设计实际电路的安装与调试答辩撰写课程设计报告成绩评定图2.1 模拟电子技术课程设计的教学流程图 2 各教学阶段基本要求1)理论设计电子系统的设计方法有三种：自顶向下（Top

39、 Down）、自底向上(Bottom Up)、自顶向下与自底向上相结合。自顶向下方法按照“系统子系统功能模块单元电路元器件布线图”的过程来设计一个系统。自底向上的方法则按照相反的过程来进行设计。在现代电子系统设计中，一般采用自顶向下设计方法，因为这种设计方法，使设计者的设计思路具有大局观，从实现系统功能出发，概念清晰易懂。实际上，由于电子技术的发展，尤其是IP(Intellectual Property)技术的发展，有很多通用功能模块（甚至某些成熟的子系统）可以选用，也就是说，采用自顶向下的设计方法，有时只需时代功能模块，再附加适当的元器件并加以合理的布线即可。应该说，只是一种自顶向下与自底向

40、上相结合的方法。但在以IP核为基础VLSI片上系统的设计中，自底向上的方法得到重视和应用。但在学校的实验室中，往往受到客观条件的限制，也就是说，一般只能根据实验室给出的元器件或某些功能模块来进行选择。另外，为了使学生能牢固掌握基础知识和基本技能，一般的课程设计课题都要求学生设计到元器件级。在理论设计阶段，要求学生按照课程设计任务要求，在教师的指导下，运用模拟电路课程中所学过的理论知识，适当自学某些新知识，独立完成包括下列内容的理论设计。（1）总体设计方案的的比较、选择与确定对于一个课程设计课题，可能有各种不同的设计方案。所以，首先应根据课题的任务和要求，进行仔细分析研究，找到关键问题，确定设计

41、原理，接着还应广开思路，利用所学过的理论知识，并查阅有关资料，提出尽可能多的设计方案来进行比较，最终，根据原理正确、易于实现，且实验室有条件实现的原则确定最后设计方案，画出总体设计功能模块框图。（2）功能块的设计根据功能和技术指标要求，确定每个功能块应选择的单元电路，并注意功能块之间耦合方式的合理选择。（3）单元电路的设计对各功能块选择饿单元电路，分别进行设计、计算出满足功能及技术指标要求的电路，包括元器件选择和电路静态和动态参数的计算等，并要对单元电路之间的适配进行设计与核算，主要是考虑阻抗匹配，以便提高输出功率、效率以及信噪比等。元器件的选择很关键。在条件允许的情况下，应尽量选择通用性强的

42、、新型的、调试容易的、性价比及集成度高的元器件。例如,设计一个模拟信号发生器，其主要电路元器件可以有三种选择：晶体管；运算放大器；专用集成电路。显然，选择第种最理想，但实验室可能没有，那只好退而求其次，选择第种。2）运用EDA工具进行模拟仿真测试并进一步完善理论设计如果按设计好的总体电路原理图直接进行安装调试，一般很难做到一次成功，可能要进行反复实验，调试，颇为费时费力，甚至由于工作场地、实验仪器或元器件品种数量的限制，无法及时完成实验。所以运用EDA工具进行模拟仿真测试，是确定设计的正确性和进一步修改完善设计的最好途径。目前流行的电子线路仿真软件有PSPICE、EWB等元器件库有数千种电路元

43、器件（及其参数）供选用。它的仪器库中有7种模拟电子仪表，将所设计的电路原理图在RWB界面下创建并用其仪器库 中的模拟仪表进行仿真测试，若发现问题，可立即修改参数，重新测试直至得到满意的设计。如果需要，软件可设计结果直接输出至常见的印制线路板排版软件（如PROTEL、ORCAD、TANGO等）形成PCB图。3）实际电路的安装于调试根据设计好的总体电路原理图，经指导教师审查通过后，就可以向实验室领取所需元器件、材料等，进行电路组装和调试。安装调试的步骤如下：（1）检查所领取的元器件及材料等，确定无损坏、型号及参数正确。（2）根据所领取的实验装置（如实验板或面包板），初步设计总体电路的安装布局，一般

44、采取和设计电路图尽可能一致，从左至右从输入到输出的原则，电源从上引入，参考地在下方。（3）先按各单元电路分别进行安装并调试，在调试过程中要仔细观察所出现的各种现象，判断是否正常，若不正常需及时查找故障原因，并及时记录测试结果，例如，测试波形、数据等。各部分都测试成功后再连起来进行总调。（4）测试时一定要遵守安全操作规程、安装或更换元器件时要关断电源、发现打火、冒烟、有异味等不正常现象也要及时关断电源，然后再查找原因。此外，使用电子仪器要注意其安全操作事项，电源盒信号源一定不要造成短路，使用万用表、晶体毫伏表和示波器时要注意选用合适的档位，以免损坏仪器。（5）调试成功并请指导教师验收，确定合格后

45、方可拆电路。将所领取的元器件、材料、实验装置及使用的仪表按要求整理好后归还实验室。4）答辩教师可就方案的可改进性。EDA的应用、安装、调试及测试结果与数据分析等方面的问题要求学生进行答辩，以便进一步了解学生在时中掌握所学理论知识和实践能力的全面情况，提高学生的总体素质。5）撰写课程设计报告课程设计报告时对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。课程设计报告的主要内容如下：（1） 课题名称。（2） 设计任务、技术指标和要求。（3） 设计方案选择和论证。（4） 总体方案的功能框图及其说明。（5） 功能块及单元电路的设计、计算与说明。（6） 总体电路原理图（必要时提供布线图）及说明

46、。（7） 所用的全部元器件型号参数等。（8） 调试方法与所用仪器；调试中出现的问题或故障分析及解决措施；测试的结果及原始数据的记录与分析。（9） 收获、体会及改进想法等。6）成绩评定课程设计的成绩主要根据以下几方面来评定：（1） 设计方案的正确性、先进性与创新性。（2） 关键电路的设计与计算的正确性。（3） 应用EDA工具的能力。（4） 安装于调试能力，分析与解决问题的能力。（5） 课题的完成情况。（6） 答辩能力（方案的论述、基本理论知识和掌握情况、实际技能、解答问题的能力等）。（7） 课程设计报告的撰写水平。（8） 课程设计全过程中的学习态度与工作作风和精神。齐 鲁 工 业 大 学课 程

47、设 计 任 务 书学院 电气工程与自动化学院 专业 姓名 班级 学号 题目 逻辑信号电平测试仪的设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等：逻辑信号电平测试仪是采用声音表示被测数字电路各部位的逻辑状态，高、低电平分别用不同声调的声音表示。该测设仪的电路要求采用集成运放、晶体管、二极管等基本器件实现。具体技术指标如下：1. 测量范围：低电平V，高电平V。2. 用1kHz的音频表示被测信号为高电平；同时用发光二极管显示。3. 用800Hz的音频表示被测信号为低电平；同时用发光二极管显示。4. 当被测信号在0.73.5V之间时，不发出音频。5. 输入电阻大于20。参考文献：1谢自美.电子线路设计、安装

48、、测试.华中科技大学出版社2童诗白. 模拟电子技术基础.高等教育出版社3陈汝全.电子技术常用器件应用手册.机械工业出版社4包兴，胡明.电子器件导论.北京理工大学出版社完成期限：自 年 月 日 至 年 月 日指导教师： 系主任： 齐鲁工业大学课程设计专用纸 成绩课程名称 模 拟 电 子 技 术 指导教师 院 （系） 电气工程与自动化学院 专业班级 学生姓名 学号 设计日期 课程设计题目 逻辑信号电平测试仪的设计 一、设计任务和要求模拟电子技术课程设计是在学生基本学习完模拟电路课程之后，针对课程的要求对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。其主要目的是培养学生综合运用理论知识，联系实际要求做出独立

49、设计，并进行安装调试试验的实际工作能力。本次课程设计题目为逻辑信号电平测试仪的设计。逻辑信号电平测试仪是采用声音表示被测数字电路各部位的逻辑状态，高、低电平分别用不同声调的声音表示。该测试仪的电路要求采用集成运放、晶体管、二极管等基本器件实现。具体技术指标如下：1.测量范围：低电平V，高电平V。2.用1kHz的音频表示被测信号为高电平；同时用发光二极管显示。3.用800Hz的音频表示被测信号为低电平；同时用发光二极管显示。4.当被测信号在0.73.5V之间时，不发出音频。5.输入电阻大于20。二、设计方案和原理框图本测试仪是采用声音表示被测数字电路各部位的逻辑状态，高、低电平分别用不同声调的声音表示。若在高、低电平之间，则不发音。根据设计要求，确定该电路可以由五部分组成：输入电路、逻辑状态判断