电子技术实验教案

1、实验 1 常用仪器设备的使用一.实验目的1、通过本实验,熟悉信号发生器、示波器、万用表等常用仪器设备的结构、使用方法.2、通过本实验,能够会用常用的仪器仪表测量电阻、交直流电流、交直流电压、非正弦波的波形及峰值(Vp-p)等.二.实验仪器1、数字万用表2、函数信号发生器3、双踪示波器三.预习内容：实验前必须查阅教材附录,了解实验设备的根本结构、使用方法.四、实验内容：1、了解数字万用表的结构、使用方法、考前须知.2、了解函数信号发生器的结构、使用方法、考前须知.3、了解双踪示波器的结构、使用方法、考前须知.进行以下练习：(1)调出一个信号用示波器观察：正弦波,Vp-p=500mV,f=1KHz

2、;用万用表测其电压的有效值.(2)调出一个信号用示波器观察：方波,Vp-p=100mV,f=5KHz,占空比 25%.(3)调出一个信号用示波器观察：三角波,Vp-p=2V,f=10KHz,用示波器读出其周期,与计算值进行比拟.(4)利用提供的器材测量电阻的阻值、通过电阻的电流、电阻两端的电压、电源电压.五、思考题：1、指针式万用表的两表笔与数字式的两表笔在使用上有哪些区别？2、指针式万用表的电阻档与数字式的电阻档有何区别？3、函数信号发生器与双踪示波器的信号探头的两个夹子(或一钩一夹)使用时应注意什么？分析一下在示波器上观察不到波形的尽可能多的原因.ViRb151k3=120RpR1680k

3、5k1Vi0103R2Rb21KRc5k1T151kRe1100Re21k8|Ce实验 2 单级放大器、实验目的1、熟悉模拟电路实验箱.2、掌握放大器静态工作点的调试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.4、学习放大器的动态性能.、实验仪器1、双踪示波器2、函数信号发生器3、数字万用表4、模拟电路实验箱、预习要求1.三极管及单管放大器工作原理.2,放大器动态及静态测量方法.四、实验内容及步骤Vcc+12VIC210u1Vo5k110u图 4-11 .静态调整调整 Rp 使 Ve=2.2V,测量并填表 4-1.表 4-1实测VBE(V)VCE(

4、V)Rp(KQ)IB(科 A)Ic(mA2 .动态研究(1)将信号发生器调到f=1KHz,幅值为500mM接到放大器输入端Vi,测量Vo填入下表,观察Vi和Vo端波形,并比拟相位.表 4-2实测实测计算Vi(mV(衰减后)Vo(V)Av(2)保持 Vi=500mv 不变,增大和减小 Rp,观察 Vo 波形变化,测量并填入表 4-4-3表 4-3RpVbVcVe输出波形情况适宜 Ve=2.2V时取大最小注意：假设失真观察不明显可增大或减小 Vi 幅值重测.3 .自拟实验过程和方法,测试单级放大电路的输入电阻和输出电阻.实验报告：1 .注明你所完成的实验内容和思考题,简述相应的根本结论.2 .整理

5、实验数据,分析实验结果.实验 3 两级负反应放大电路一.实验目的1.研究负反应对放大器性能的影响.2.掌握反应放大器性能的测试方法.二.实验仪器1.双踪示波器2.函数信号发生器3.数字万用表4.模拟电路实验箱三.预习要求1.认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势.2.图 5-1 电路中晶体管 3 值为 120,计算该放大器开环和闭环电压放大倍数.四.实验内容F3K图 5-11.负反应放大器开环和闭环放大倍数的测试（1）开环电路1、按图接线,Rf 先不接入.2、输入端接入 Vi=100mV.f=1KHz 的正弦波注意输入 100mv 信号采用输入端衰减后为1m 切.3、按表 5-1 要求

6、进行测量并填表.4、根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻 roo（2）闭环电路1 .接通 Rf 按1的要求调整电路.2 .按表 5-1 要求测量并填表,计算 Avf.3 .根据实测结果,验证 Avf=1/F.表 5-1Rl(KQ)Vi(mV)Vo(mV)Av(Avf)开环OO11K51闭环OO101K5102.自行设计实验方法测试开环和闭环放大器的频率特性注意：输出空载,测通频带,闭环时应加大输入信号五.实验报告1.将实验值与理论值比拟,分析误差原因.2.根据实验内容总结负反应对放大电路的影响.实验 6 差动放大电路实验目的1 .熟悉差动放大器工作原理.2 .掌握差动放大器的根本测试方法.二

7、.实验仪器1 .数字万用表2 .模拟电路实验箱三 .预习要求1 .计算图 7-1 的静态工作点(设 rBE=3K,3=100)及电压放大倍数.2 .在图 7-1 根底上画出单端输入和共模输入的电路.四 .实验内容及步骤：实验电路如图 7-1 所示+12VVTVcc10k 门门 10k13kT3kTVee,1-12V图 7-11 .测量静态工作点.(1)调零,将输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器 Rp 使双端输出电压 V0=0.(2)测量静态工作点测量 Ti.T2,T3各极对地电压填入表 7-1 中表 7-1对地电压Ve1Ve2Ve3Vb1Vb2Vb3Vc1Vc2Vc3测量值2 .测量差

8、模电压放大倍数.双端输出时以 T2 的集电极为准,即黑表笔接此端在输入端参加直流电压信号 Vid=土 0.1V 按表 7-2 要求测量并记录,由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数.注意先接好线再调直流信号,使其分别为+0.1V 和-0.1V 接入 Vii和 Vi2.3 .测量共模电压放大倍数.将输入端 b1.b2 短接,接到信号源的输入端,信号源另一端接地.使其分别为+0.1V 和-0.1V,分别测量并填入表 7-2.由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数.进一步算出共模抑制比 CMRR=|Ad/Ac|.表 7-2差模输入输入土 0.1V共模输入(Ub1=+0.1VUb2=-0.1V

9、)共模抑制比测量值V计算值测量值V计算值计算值Vc1Vc2V0双Ad1Ad2Ad 双Vc1Vc2Vo双Ac1Ac2Ac双CMRR1 .在实验板上组成单端输入的差放电路进行以下实验.1在图一中将 b2 接地,组成单端输入差动放大器,从 b1 端输入直流信号 Vi=0.1V,测量单端及双端输出,填表 7-3 记录电压值.计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数.并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比拟.表 7-3测量仪计算值输入后学,电压值放大彳数 AvVc1Vc2VO直流+0.1V直流-0.1V5.自行设计实验方法和步骤测试单端交流输入单端输出.五.实验报告1 .根据实测数据计算图

10、 4-5-1 电路的静态工作点,与预习计算结果相比拟.2 .整理实验数据,计算各种接法的 Ad,并与理论计算值相比拟.3 .计算实验步骤 3 中 Ac 和 CMR 殖.4 .总结差放电路的性能和特点.实验 4 集成运放的线性应用实验目的1 .掌握用集成运算放大器组成比例,求和电路的特点及功能.2 .学会上述电路的测试和分析方法.二 .实验仪器1 .数字万用表2 .模拟电路实验箱三 .预习要求1 .估算以下各表的理论值.四 .实验内容1、电压跟随器实验电路如图 7-1 所示.按表 7-1 内容实验并测量记录.表 7-1Vi(V)-2-0.50+0.51V0(V)Rl=8Rl=5K12、反相比例放

11、大器图 7-2实验电路如图 7-2 所示.(1)按表 7-2 内容实验并测量记录.表 7-2直流输入电压 Vi(mv)3010030010003000输出电压 V.理论估算(mv)实测值(mv)(2)自行设计实验方法和步骤测试图 7-2 电路的上限截至频率.3、同相比例放大器电路如图 4-7-3 所示图 7-3按表 7-3 实验测量并记录.表 7-3直流输入电压 Vi(mv)301003001000输出电压 V0理论值(mv)实测值(mv)ViRR110KR210KA1ViF100K4、反相求和放大电路.RF100KR310K图 7-4实验电路如图 4-7-4 所示.按表 7-4 内容进行实验

12、测量,并与预习计算比拟.表 7-4Vi1(V)0.30.3Vi2(V)0.20.2Vo(V)5 双端输入求和放大电路减法电路表 7-5Vi1(V)120.2Vi2(V)0.50.80.2Vo(V)五.实验报告1 .总结本实验中 5 种运算电路的特点及功能.2 .分析理论计算与实验结果误差的原因.实验 5 根本逻辑门电路实验、实验目的掌握 TTL 与非门、或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系.熟悉 TTL 中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法.、实验所用器件和仪表74LS00 一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系.74LS28 一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系.74LS86 一个异或门

13、的输入和输出之间的逻辑关系.四、实验提示1 .将被测器件插入实验台上的 14 芯插座中.2 .将器件引脚 7 与实验台的“地GND连接,将器件的引脚 14 与实验台的+5v 连接.3 .用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入.拨动开关,那么改变器件的输入电平.4 .将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接.指示灯亮表示输出电平为 1,指示灯灭表示输出电平为 0.五、实验接线图及实验结果74LS00 中包含 4 个二与非门,74LS28 中包含 4 个二或非门,74LS86 中包含 4 个异或门.下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图,按图接线,并将测试结果填入相应表中.测试其他逻辑

14、门时的接线图与之类似.测试时各器件的引脚 7 接地,引脚 14 接+5V.图中的K1、K2 是电平开关输出,LED0 是电平指示灯.二输入四与非门二输入四或非门二输入四异或门三、实验内容74LS001 片74LS281 片74LS861 片1、测试二输入四与非门2、测试二输入四或非门3、测试二输入四异或门1.测试 74LS00 逻辑关系接线图K1K2LED0图 8-1输入输出引脚 1引脚 2引脚 3LLLHHLHH2.测试 74LS28 逻辑关系接线图输入输出引脚 2引脚 3引脚 1LLLHHLHH3.测试 74LS86 逻辑关接线图K13D0K22图 8-3六、实验报告要求1.画出三个实验的

15、接线图.2.用真值表表示出实验结果.输入输出引脚 1引脚 2引脚 3LLLHHLHH74LS00132表 8-174LS00 真值表K1K2LED0图 8-2表 8-274LS28 真值表表 8-374LS86 真值表实验 6 数据选择器和译码器、实验目的1,熟悉数据选择器的逻辑功能.2.熟悉译码器的逻辑功能.、实验所用器件和仪表1.双 4 选 1 数据选择器 74LS1531 片2.双 24 线译码器 74LSI391 片三、实验内容1 .测 t74LS153 中一个 4 选 1 数据选择器的逻辑功能.4 个数据输入引脚 CAC3 分别接实验台上的 AK1、AK2、AK3AK4.改变数据选择

16、引脚A、 B 和使能引脚 G 的电平,产生 8 种不同的组合.观测每种组合下数据选择器的输出端输出哪个输入端的信号.2 .测 t74LS139 中一个 24 译码器的逻辑功能.4 个译码输出引脚 YO-Y3 接电平指示灯.改变引脚 GB、A 的电平,产生 8 种组合.观测并记录指示灯的显示状态.四、实验接线图及实验结果1.74LSI53 实验接线图和 74LSI53 真值表AK1AK2AK3AK4K1K2K3LED选通选择输入输出GBAY=HXXLLLLLHLHLLHH图 9-174LS153 实验接线图表 9-174LS153 真值表7图 9-1 中,K1、K2、K3 是逻辑电平开关输出.7

17、4LS04 和两片 74LS139 构成 3-8 线译码器并测试之.五、实验报告要求1.画出实验接线图.2.根据实验结果写出 74LS139 的真值表.3.根据实验结果写出 74LS153 的真值表.实验 7 触发器、实验目的1、掌握 RS 触发器、D 触发器、JK 触发器的工作原理.2、学会正确使用 RS 触发器、D 触发器、JK 触发器.、实验所用器件和仪表1 .四 2 输入正与非门 74LS001 片2 .双 D 触发器 74LS741 片3 .双 JK 触发器 74LS731 片2.74LS139 实验接线图和 74LS139 真值表K1K2K31B1ALED0LED1LED2LED3

18、输入端输出端允许G选择BAY0Y1Y2Y3HLLLLXXLLLHHLHH图 9-274LS139 实验接线图表 9-274LS139 真值表图 9-2 中,K1、K2、K3 是电平开关输出,LED0LEDI、LED2LED3 是电平指示灯.3.自行设计实验电路和步骤用一片1G1Y01Y11Y21Y34 .示波器三、实验内容1 .用 74LS00 构成一个 RS 触发器.飞后端接电平开关输出,QQ 端接电平指示灯.改变及、的电平,观测并记录.口的值.2 .双 D 触发器 74LS74 中一个触发器功能测试.1将 CLR复位、PR置位引脚接实验台电平开关输出,QQ 引脚接电平指示灯.改变 CLRP

19、R 的电平,观察并记录 Q 口的值.2在1的根底上,置 CLRPR 引脚为高电平,D数据引脚接电平开关输出,CK时钟引脚接单脉冲,在 D 为高电平和低电平的情况,分别按单脉冲按钮.观察.Q 的值,记录下来.3在1的根底上,将 D 引脚接 100KHz 脉冲源,CK 引脚接 1MHz 脉冲源.用双踪示波器同时观测 D 端和 CP 端,记录波形；同时观测 D 端、Q 端,记录波形.分析原因.3 .制定对双 JK 触发器 74LS73 一个 JK 触发器的测试方案.并进行测试.四、实验提示74LS73 弓 I 脚 11 是 GND 弓 I 脚 4 是 Vcc.五、实验接线图及实验结果1 .实验 1

20、的接线图、测试步骤及结果图 10-1 是 RS 触发器接线图.图中,K1、K2 是电平开关输出,LED0LED1 是电平指示灯.按表 10-1中输入值顺序对 RS 触发器进行测试,并将结果填入表中时序电路的值预测试顺序有关,请注意.2 .实验 2 的接线图、测试步骤及结果输入输出RSQQ0111101100图 10-1RS 触发器接线图表 10-1RS 触发器测试顺序及结果LED0图 10-2 和图 10-3 是测试 D 触发器的接线图,K1、K2、K3 是电平开关输出,LED.LED1 是电平指示灯,AK1是按单脉冲按钮 AK1 后产生的宽单脉冲,100KHz、1MH 泥时钟脉冲源.测试步骤

21、及结果如下：(1)(2)(3)(4)(5)CLR=0PR=1,-Q=,Q=oooooCLR=1CLR=1CLR=1CLR=0PR=1,-Q=,QPR=Q-Q=,Q_PR=1,-Q=,Q=PR=Q g=,Q=(6) CLR=1 PR=1, D=1,CK 接单脉冲,按单脉冲按钮,一Q=,Q=CLR=1 PR=1, D=0,CK 接单脉冲,按单脉冲按钮,一Q=,Q=(8) CLR=1 PR=1, D 接 1MHz 脉冲,CK 接 10KHz 脉冲,那么DQ 端波形为：(9)在示波器上同时观测 QCK 的波形,观测到 Q 的波形只在 CK 的上升沿才发生变化.(10)根据上述测试,得出 D 触发器的功

22、能表如下：输入输出PRCLRCLKDQQLHXXHLXXLLXXHHTHHHTLHHLX表 10-2D 触发器 74LS74 功能表1.74LS73 中一个触发器的功能测试方案:(1)74LS73 功能测试接线图如下K110LED1LED212PR11K38QCLRCK八AK113CK2图 10-274LS74 测试图 1示波器K1K1、K2、K3 是电平开关输出,LED0LED1 是电平指示灯,AK1 是按单脉冲按钮 AK1 后产生的宽单脉冲,100KHz 是时钟脉冲源74LS73 弓 I 脚 4 接+5V,弓|脚 11 接地.(2)CLR=QQ=Q=OCLR=1,J=0,K=0,按单脉冲按

23、钮AK1,Q=_,Q=_.(3)(4) CLR=1,J=1,K=0,按单脉冲按钮AK1,Q=_,Q=_.(5) CLR=1,J=0,K=0,按单脉冲按钮AK1,Q=_,Q=_.(6) CLR=1J=0,K=1,按单脉冲按钮AK1,Q=_,Q=.(7) CLR=1J=0,K=0,按单脉冲按钮AK1,Q=_,Q=_.(8) CLR=1J=1,K=1,按单脉冲按钮AK1,Q=_Q=_.再按单脉冲按钮 AK1,=_ ,Q=.(9) CLR=1J=1,K=1,CK 接 100KHz,那么 CK 和 Q 的波形为：(10)根据以上的测试,得出 74LS73 功能表如下:输入输出去除时钟 JKQQLXXXH

24、JLLHJHLHJLHHJHHHHXX表 10-3JK 触发器 74LS73 功能表六、实验报告要求1 .实验内容 1 的原理图,写出其真值表.LED0LED112CLRJCKKK314K1AK1K2图 10-474LS73 测试图 1图 10-574LS73 测试图 2示波器K3K1100KHzK22 .写出实验内容 2 各步的现象,按如下形式写出实验内容 2 的真值表.表中的“X用高电平 H,或者低电平 L,或者保持不变代替.3 .双 JK 触发器 74LS73 中一个触发器的功能测试方案,及每步测试出现的现象.参照上表形式写出该 JK 触发器的真值表.实验 8 计数器一、实验目的1 .掌

25、握计数器 74LS162 的功能.2 .掌握计数器的级联方法.3 .熟悉任意模计数器的构成方法.4 .熟悉数码管的使用.二、实验说明计数器器件是应用较广的器件之一.它有很多型号,各自完成不同的功能,供使用中根据不同的需要选用.本实验选用 74LS162 做实验用器件.74LS162 引脚图见附录.74LS162是十进制BCD同步计数器.Clock是时钟输入端,上升沿触发计数触发器翻转.允许端 P和 T都为高电平时允许计数,允许端 T 为低时禁止 Carry 产生.同步预置端 Load 加低电平时,在下一个时钟的上升沿将计数器置为预置数据端的值.去除端 Clear 为同步去除,低电平有效,在下个

26、时钟的上升沿将计数器复位为 0.74LS162 的进位位 Carry 在计数彳 1 等于 9 时,进位位Carry 为高,脉宽是 1 个时钟周期.可用于级联.三、实验所用器件和仪器1.同步 4 位 BCW 数器 74LS1622 片2.二输入四与非门 74LS001 片3.示波器四、实验内容1 .用 1 片 74LS162 和 1 片 74LS00 采用复位法构一个模 7 记数器.用单脉冲做计数时钟,观测计数状态,并记录.用连续脉冲做计数时钟,观测并记录 QDQCQB,QA 的波形:2 .用 1 片 74LS162 和 1 片 74LS00 采用置位法构一个模 7 计数器.用单脉冲做计数时钟,

27、观测计数状态,并记录.用连续脉冲做计数时钟.观测并记录 QDQCQB,QA 的波形:3 .用 2 片 74LS162 和 1 片 74LS00 构成一个模 60 计数器.2 片 74LS162 的 QDQQQB,QA分别接两个数码管的 D、B、C、A.用单脉冲做计数时钟,观测数码管数字的变化.检验设计和接线是否正确.五、实验接线及测试结果1 .复位法构成的模 7 计数器接线图及测试结果1复位法构成的模 7 计数器接线图 11-1图 11-1 复位法 7 进制计数器图中,AK1 是按单脉冲按钮 AK1 产生的单脉冲,LED.LED1、LED2LED3 是电平指示灯,100KHz是实验台上的时钟脉

28、冲源.(2)按单脉冲按钮 AK1,Q、Q、Q、QA 的值变化如下：复位法 7 进制计数器状态转移表QDQCQBQA(3)将接单脉冲 AK1 的线(CK)改接 100KHz 连续脉冲,用示波器观测 6Q、Q、Q.2 .置位法模 7 计数器接线图及测试结果：AK110DATAADATABDATACDATADCKETEPLOADQAQBQCQDCARRY1413121115LED0LED1LED2LED3CLEAR?1)置位法模 7 计数器接线图 11-2.(2)按单脉冲按钮 AK1,Q、Q、Q、Q 的值变化如下:置位法 7 进制计数器状态转移表QDQCQBQA(3)将接单脉冲 AK1 的线(CK)

29、改接 100KHz 连续脉冲,用示波器观测 QQ、Q、Q.3 .模 60 计数器(1)复位法模 60 计数器接线图如下：HHLLAK110DATAADATABDATACDATAD口 CKET74LS162EPQAQBQCQD14131211LED0LED1LED2LED3LOADCARRYCLEAR15图 11-2 置位法 7 进制计数器图 11-3 复位法模 60 计数器接线图图中,LED1-A,LED1-B,LED1-C,LED1-D,LED2-A,LED2-B,LED2-C,LED2-D 是数码管的数据端,AK1 是按单脉冲按钮 AK1 产生的单脉冲.(2)自行设计置位法模 60 计数器,并画图,并测试之.六、实验报告1、画出各实验电路的状态转移表(60 进制的分各位和十位分别画出)2、画出自行设计置位法模 60 计数器的实验电路及实验结果.实验 9555 集成定时器及应用一、实验目的1 .熟悉 555 集成定时器的组成及工作原理.2 .掌握 555 集成定时器的典型应用.3 .掌握 555 集成定时器应用电路的测量和调试方法.二、实验准备1 .复习教材中有关 555 集成定时器的内容,掌握集成定时器的组成及工作原理.AK1DATAAQADATABQBDATACQCDATADCKQDET74LS162EPLOADCARRYCLEAR14LD1-A13