模拟电路实验教案

1、 PAGE 3黄淮学院电子科学与工程系2010 至 2011 学年第 2 学期课程名称：模拟电路实验教案总学时周学时：818=144 学时 / 24=8 学时开课时间： 2011 年 2 月 22 日第 1 周至第 10 周教研室： 电子教研室授课教师：陈淑静 课程教学说明课程名称课程编号模拟电路实验3211120312-0授课专业电子科学与技术班级 电本 09课程类型必修校级公共课（ ）基础或专业基础课（）专业课（ ）选修限选课（ ）；任选课（ ）授课方式教学总学时数课堂讲授（ ）实践课（ ） 144考核方式学分考试（ ）考查（ ） 1学时分配课堂讲授 8 学时；实践课 136 学时教材名称

2、自编讲义作者陈淑静出版社及出版时间康华光等 电子技术基础（模拟电路部分）高等教育出版社 2002 年第四版。指定参考书杨志民、马胜前，电子技术实验，兰州大学出版社，2000 年 7 月第一版。杨素行模拟电子技术基础简明教程高等教育出版社 1998 年第二版。授课教师辅导教师陈淑静职称讲师单位职称单位电子科学与工程系授课时间本课程教学目的和要求本课程教学方法周 1（ 1、2 节）、周 6（1、2、3、4、5、6 节）通过本课程的学习实践，使学生掌握电子线路的基本原理和分析方法， 掌握基本单元电路的结构与工作原理，为学习电学应用课程打下基础。熟悉半导体器件的工作原理、外部特性及等效电路，掌握基本单

3、元电路结构、工作原理与分析方法，熟练掌握图解法与微变等效电路分析法， 对实际电路有较强的分析能力。实验课教学分为教师讲解和学生操作两部分。上课时，教师首先利用 30 分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。教学设计方案周 次第 2 周，第 1 次课授课时间章 节名 称实验理论准备周一 1、2 节；周六 1、2、3、4、5、6 节授课理论课（）、实 验 课（）教学8方式上 机（）、其他方式（）时数要求学生理解模拟电子线路实验课程的地位，特点及作用，掌握模拟电子线路教学目的 基

4、本理论、基本知识和基本技能，熟悉半导体器件的工作原理、外部特性及等和要求效电路，掌握基本单元电路结构、工作原理与分析方法，熟练掌握图解法与微变等效电路分析法，对实际电路有较强的分析能力。教 学1、重点：半导体器件的工作原理及其特性。重 点2、难点：基本放大电路的测试方法与测试仪器的正确使用方法、注意事项。难 点选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测教 学验（ ），提问式教学（ ），实验（ ）。方 法讨 论练 习作 业教 学后 记教学内容要点讨论思考题。本周课程主要是在学生做实验之前，对理论知识的准备过程，由于以前学生没有学习过半导体器件及其组成的放大电路，缺乏模拟

5、电子线路的基础知识，为了在做实验时，不至于太迷茫，利用一周的时间集中讲解相关的模拟电路基础知识，学生通过本周的理论知识学习，对模拟电路实验有了清醒的认识，但是对于实验仪器的使用方法感觉很抽象，因此常用电子仪器的使用应该在做实验时再做具体讲解，并要求学生多练习才能达到提高动手能力的目的。1、 半导体基础知识，2、 半导体器件的类型，工作原理，基本特性，使用时注意事项。3、 半导体器件构成的基本放大电路的特点，相关指标及测试方法。4、 实验仪器使用方法及注意事项。5、 实验室注意事项。备注教学设计方案 PAGE 8周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 2 周，第 2 次课授课时间4、5、6

6、 节章 节实验一、常用电子仪器的使用名 称授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的和要求1、学习电子电路实验中常用的电子仪器示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。教 学1、重点：各种电子仪器的正确使用方法及注意事项。重 点2、难点：示波器的正确使用方法。难 点选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测教 学验（ ），提问式教学（），实验（）。方 法讨 论练 习讨论思考题。作 业教 学后 记教学内容要点通过这次

7、实验，发现很多同学对于示波器的使用不太容易掌握，特别是利用示波器测量信号的频率或周期，测量信号的幅度值，不明白测量原理，不知道怎样计算，因此，在讲示波器的使用时，这是一个重点，也是一个难点。要求学生多做练习。实验任务:仪器介绍示波器的使用介绍信号发生器的使用介绍模拟电路实验装置的使用介绍数字交流毫伏表的使用介绍备注具体内容及实验步骤见实验讲义周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 3 周，第 3 次课授课时间4、5、6 节章 节实验二 单级共射放大电路名 称授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的和要求1、 学会放大电路静态工作点的调试方法，分析

8、静态工作点对放大电路性能的影响。2、 掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。教 学1、重点：基本放大电路静态工作点的测试、动态指标的测量。重 点2、难点：静态工作点的调整。难 点教方学法选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（验（ ），提问式教学（），实验（）。），当堂测讨论练作习业讨论思考题。教学本次实验中，调节放大电路的静态工作点及测量放大电路的最大不失真输出电后记压是重点和难点，学生对于静态工作点对输出信号动态范围的影响理解不深。1、调试静态工作点教学内容静态工作点的测量静态工作点的调试

9、2、测量电压放大倍数调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压 U ，在输出电压 UiO不失真的情况下，用交流毫伏表测出 U 和 U要点io3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响4、观察静态工作点对输出波形失真的影响5、测量最大不失真输出电压6、测量输入电阻和输出电阻的有效值 U 和 UiO7、输入电阻 Ri8、输出电阻 Ro的测量的测量备注具体内容及实验步骤见实验讲义周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 4 周，第 4 次课授课时间4、5、6 节章 节实验三、共集电极三极管放大电路名 称授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的和要求1、学

10、习设置静态工作点及共集放大器的特点。2、和共射放大电路进行比较，理解共集电极三极管放大电路的用途。3、进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。教 学1、重点：基本放大电路静态工作点的测试、动态指标的测量。重 点2、难点：对共集放大电路特点的理解。难 点教 学选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测验（ ），提问式教学（），实验（）。方 法讨 论练 习讨论思考题。作 业教 学通过本次实验，同学们对共 集电极放大电路无电压放大作用，电压增益小后 记于 1 且接近于 1 的特性理解比较深刻， 学生能够总结出集电极放大电路 适用于作功率放 大和阻抗匹配电路，实验效果

11、很 好。1、调试静态工作点静态工作点的测量静态工作点的调试2、测量电压放大倍数调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压 U ，在输出电压 U教学内容要点不失真的情况下，用交流毫伏表测出 U 和 Uio3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响4、观察静态工作点对输出波形失真的影响5、测量最大不失真输出电压6、测量输入电阻和输出电阻iO的有效值 U 和 UiO7、输入电阻 Ri8、输出电阻 Ro的测量的测量备注具体内容及实验步骤见实验讲义周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 5 周，第 5 次课授课时间4、5、6 节章 节实验四、三极管的伏安特性名 称授课理论课（）、实 验 课（）教学

12、24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的 1、通过测试三极管的伏安特性曲线，初步了解三极管的放大原理。和要求2、 熟悉常用电子仪器的使用及常用半导体器件的测试方法。教学1、重点：三极管伏安特性的测试。重点2、难点：三极管伏安特性曲线的绘制。难点选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测教 学方 法讨 论练 习作 业教 学后 记教学内容要点验（ ），提问式教学（），实验（）。讨论思考题。归纳总结本次实验所讲的内容，要想很好地实现能力目标，大家还需要在下面多做练习，多总结实践经验；重点是掌握原件及性质，同时注意扩展能力的培养。1、对照图 5-1 的原理线路接线。预

13、置电路安全状态，弄懂各电学元件的功能及使用方法。判别管脚后将三极管插入线路板。2、测输入特性。按表格中所给数据分别测量ce和ce下的输入特性数据，注意数字多用表功能挡量程的正确选择。3、测输出特性。根据表中所给数据，测量不同b 下的输出特性数据。注意， 通过调节3 改变ce 时，会引起b 的改变，需要重新调2，使b 保持预定值。备注具体内容及实验步骤见实验讲义周 次第 6 周，第 6 次课授课时间周一 1、2 节；周六 1、2、3、4、5、6 节章名节称实验五、射极输出器1、 学会放大电路静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的教学目的 影响。和要求2、 掌握放大电路电压放大倍数、

14、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。教重难学点点1、重点：基本放大电路静态工作点的测试、动态指标的测量。2、难点：静态工作点的调整。验（ ），提问式教学（），实验（）。教学内容要点2、 调整静态工作点。3、 测量电压放大倍数 Av4、 测量输出电阻 Ro5、测量放大器输入电阻 Ri备注具体内容及实验步骤见实验讲义授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教方学法选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（），当堂测讨论练习讨论思考题。作业教学本次实验要求熟练掌握射极输出器电路的特点及分析与

15、计算。学生掌握情况较后记好。1、 连接电路图教学设计方案 PAGE 10周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 7 周，第 7 次课授课时间4、5、6 节章 节名 称实验六、两级放大电路授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的 1掌握如何合理设置静态工作点。和要求2了解放大器的失真及消除方法。教 学1、重点：两级放大电路静态工作点的测试、动态指标的测量。重 点2、难点：两级电路静态工作点的调整。难 点教方学法选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（验（ ），提问式教学（），实验（）。），当堂测讨论练习讨论思考题。作业通过本次实验要

16、求同学们掌握阻容耦合多级放大电路的特点，掌握多级放大电教学路各级之间静态工作点的影响，多级放大电路与单级放大电路相比性能指标的后记计算方法有什么不同。学生通过实验对多级放大电路的放大倍数与通频带的变化理解较为深刻。1、连接电路图教学内容要点2、调整各级静态工作点。3、测量两级电压放大倍数 Av4、测量两级输出电阻 Ro5、测量两级放大器输入电阻 Ri 测量两级放大器的频率特性备注具体内容及实验步骤见实验讲义周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 8 周，第 8 次课授课时间4、5、6 节章 节名 称实验七、调谐放大电路授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）

17、时数教学目的和要求1、 熟悉谐振回路的幅频特性，分析通频带选择性。2、 熟悉信号源内阻及负载特性对谐振回路的影响。3、了解谐振放大器的应用及其测试方法。教 学重 点难 点教 学方 法讨 论练 习作 业教 学后 记教学内容要点备注1、重点：谐振回路的幅频特性、通频带测量。2、难点：信号源内阻及负载特性对谐振回路的影响。选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测验（ ），提问式教学（），实验（）。讨论思考题。本次实验要求学生在做实验之前预习谐振回路的工作原理，谐振放大电路的电压放大特性，动态范围、通频带与选择性相互之间的关系，谐振回路中心频率 f 的测试方法和计算方法。通

18、过本次实验学生掌握了谐振回路的特点，但对于谐振回路在中心频率处的放大倍数最大的原因不太理解，要求学生深刻理解谐振回路的工作原理。1、测量静态工作点2、测量在谐振点的放大倍数3、测量谐振回路的上限截止频率和下限截止频率具体内容及实验步骤见实验讲义 PAGE 11教学设计方案周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 9 周，第 9 次课授课时间4、5、6 节章 节实验八、差分放大器名 称授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的 1、加深对差动放大器性能及特点的理解和要求2、学习差动放大器主要性能指标的测试方法教 学1、重点：差分放大电路主要性能指标的测

19、试重 点难 点2、难点：差分放大电路的零点调整。教 学选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测方 法验（ ），提问式教学（），实验（）。讨 论练 习讨论思考题。作 业在本次实验中，要求学生注意以下事项：为实验简单,测量差分放大电路的差模电压放大倍数时,采用了单端输入方式。若采用双端输入方式时，调节信号源输出电压并同时用交流毫伏表测量差分放大电路输入端 A （或 B ）至地的电压，使 V =VA（或 V =Vid1B），即id2V =V教 学AB=2Vid。id1测量图 5-1 中带恒流源差分放大电路两管的静态电流I和I ,可通过后 记测量 RE3两端电压降,然后换算

20、得到。CQ1CQ2测量静态工作点和动态指标前，一定要先调零（即V=0 时，使 VI=0）。0教学内容要点通过本次实验，发现大部分学生对于双入双出方式的差分放大器的构成方式不是太理解，主要是由于他们对差模信号与共模信号的含义理解不够。有一部分学生对于差分放大器抑制零漂的原理不是太理解。1、典型差动放大器性能测试2、测量静态工作点3、 调节放大器零点4、测量静态工作点5、测量差模电压放大倍数6、测量共模电压放大倍数7、具有恒流源的差动放大电路性能测试8、将图 81 电路中开关K 拨向右边，构成具有恒流源的差动放大电路备注具体内容及实验步骤见实验讲义 PAGE 12教学设计方案周一 1、2 节；周六

21、 1、2、3、周 次第 10 周，第 10 次课授课时间4、5、6 节章 节名 称实验九、互补对称功率放大电路授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的 1、 进一步理解 OTL 功率放大器的工作原理和要求2、 学会 OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法教 学1、重点：基本放大电路静态工作点的测试、动态指标的测量。重 点2、难点：静态工作点的调整。难 点教方学法选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（验（ ），提问式教学（），实验（）。），当堂测讨练论习讨论思考题。作业教学通过本次实验，激发学生的研究性学习动机，通过对问题的解答，促

22、进自主性后记学习能力的养成；了解自举电路的组成，理解自举电路的作用原理。静态工作点的测试调节输出端中点电位 UA调整输出极静态电流及测试各级静态工作点教学内容要点最大输出功率 P0m 和效率的测试测量 Pom测量输入灵敏度测试根据输入灵敏度的定义，只要测出输出功率 P P时的输入电压值U 即可研究自举电路的作用00mi备注具体内容及实验步骤见实验讲义 PAGE 13教学设计方案周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 11 周，第 11 次课授课时间4、5、6 节章 节实验十、集成功率放大器名 称授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的 1. 熟悉

23、OTL 功率放大器的工作原理。和要求教 学重 点难 点掌握有关参数的调整及测量方法。1、重点：集成功放有关参数的调整及测量方法。2、难点：分析各种因素对功放的影响教方学法选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（验（ ），提问式教学（），实验（）。），当堂测讨论练习讨论思考题。作业通过本次实验，发现大部分同学对集成功放有关参数的含义不是特别清楚，对教学于集成功放的应用比较感兴趣，因此在本次实验实验中可以先让学生观看一些后记集成功放的应用实例，然后再设置相关的问题让学生进行思考，进而产生实验的兴趣。1.连接好电路图，检查无误后通电。2. 输入一音频信号，用示波器观察输入输出信号，并

24、测算出其电压放大倍数与输出功率 PO3. 测功率放大器的频率特性教学内容要点保持u幅值不变，改变输入信号的频率，当 ui1下降到 f=1kHz 时的时，o2测出信号频率值，即为上、下限截止频率。（可在 40Hz 到 100kHz 范围内选取近 10 个测试点，上、下限截止频率附近点数取多。）自拟表格，将测量的数据填入，并根据表格的数据画出频率特性曲线。4. 输入一音频信号，用喇叭（8）还原声音，感受改变 R6 、C7 对音质的影响。备注具体内容及实验步骤见实验讲义教学设计方案 PAGE 15周 次第 12 周，第 12 次课授课时间周一 1、2 节；周六 1、2、3、4、5、6 节章名节称实验

25、十一、集成运放基本参数测试教学目的和要求1、 了解集成运放的基本参数，输入失调电压Vo，输入偏置电流I ，输入失调IB电流 I ，开环差模电压增益A 的意义。ZOVO2、 掌握集成运放的基本参数的测试条件。教重难学点点1、重点：掌握集成运放的基本参数的测试条件。2、难点：掌握集成运放的基本参数的测试条件。教方学法选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测验（），提问式教学（），实验（）。讨练作论习业讨论思考题。教 学后 记这次实验主要结合参数的测试让学生掌握集成运放相应的一些性能指标的，因此做以来比较枯燥，很多同学做实验的时候积极性不高。建议结合具体应用安排此类实验，

26、以提高学生的兴趣。教学内容要点1、 失调电压 V 的测试；IO2、 输入偏置电流 I 的测试；IB3、 输入失调电流的测试备注具体内容及实验步骤见实验讲义授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数周 次第 13 周，第 13 次课授课时间周一 1、2 节；周六 1、2、3、4、5、6 节章名节称实验十二、集成运算放大器的运算电路教学目的 1、熟悉集成运算放大器的基本使用方法。和要求2、会用集成运放 uA741 构成的基本运算电路，测定它们的运算关系。教重难学点点重点：用 uA741 实现比例运算。观察uA741 的线性范围。难点：直流输入电压的正确获得。教方学法

27、选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测验（），提问式教学（），实验（）。讨练作论习业讨论思考题。教 学后 记很多同学只注意各种运算电路的输出与输入之间的逻辑关系，不考虑构成此类运算电路的细节问题，比如同相输入端与反相输入端应该如何连接才能提高运算电路的共模抑制比。教学内容要点1、 检验运放的好坏2、 反相放大电路3、 同相放大电路4、 积分电路5、微分电路备注具体内容及实验步骤见实验讲义授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数 PAGE 16教学设计方案周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 14 周，第 14 次课授课时间

28、4、5、6 节章 节实验十三、正弦波振荡电路名 称授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教学目的和要求1、了解正弦波自激振荡起振条件。2、了解负反馈强弱对输出波形的影响。3、学会测量信号频率的方法教学1、重点：正弦波自激振荡起振条件的建立。重点2、难点：振荡频率的测定。难点选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（ ），当堂测教 学方 法讨 论练 习作 业教 学后 记教学内容要点验（ ），提问式教学（），实验（）。讨论思考题。正弦波振荡电路的种类有很多，文氏电桥振荡电路只是其中一种比较典型的低频振荡电路，通过本次实验使学生掌握振荡电路的概念及建

29、立振荡电路的基本方法，本次实验大部分同学掌握的都比较好。根据原理图所示在实验台上插接好电路。用示波器观察振荡电路的输出波形。若输出无波形或输出波形出现明显失真，应调节 Rp，使输出 Uo 为一失真较小的稳定正弦波。调整试验线路最佳工作状态，测量实验数据。调整 R ，使 A1 点的波形不失W真的正弦波，用示波器观测波形，用实验装置的频率计测量振荡电路的振荡频率。按要求进行实验并记录结果。备注具体内容及实验步骤见实验讲义 PAGE 17周 次第 15 周，第 15 次课授课时间周一 1、2 节；周六 1、2、3、4、5、6 节章名节称实验十四、电压比较器的研究教学目的和要求掌握电压比较器的电路构成

30、及特点。理解基本放大电路静态工作点的测试、动态指标的测量。加深理解电压比较器电路的传输特性。教重难学点点1、重点：电压比较器的电路构成及特点2、难点：基本放大电路静态工作点的测试、动态指标的测量。备注具体内容及实验步骤见实验讲义教学设计方案授课理论课（）、实 验 课（）教学24=8方式上 机（）、其他方式（）时数教方学法选择以下方面：教师讲授（ ），课堂讨论（），多媒体教学（验（ ），提问式教学（），实验（）。），当堂测讨论练习讨论思考题。作业教学电压比较器是集成运放的非线性应用，本次实验同学们做的都比较成功。后记1过零比较器教学内容2反相滞回比较器要点3窗口比较器教学设计方案 PAGE 19周一 1、2 节；周六 1、2、3、周 次第 16 周，第 16 次课授课时间4、