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文档简介

课程教课方案课程名称:模拟电子技术实验任课教师:何淑珍所属院部:电气与信息工程学院讲课班级:自动化1301-02讲课时间:2014—2015学年第二学期湖南工学院课程基本信息课程模拟电子技术实验课程代码名称学分种类必修课(√)选修课()理论课()任课何淑珍职称教师

G04901941实验课(√)讲课老师

总计:16学时讲课:学时实验:16学时上机:学时课程设计:周讲课专业班级:自动化1301-02对象

共2个班课程简介(不高出1000字)基本教材和主要参考资料

本课程是电类专业学生的一门实践必修课。本课程的目的是使学生掌握模拟电路方面的基本实验技术和实验方法,培养学生的基本技术、设计性综合能力、创新能力和计算机应用能力,提高学生在模拟电子方面剖析问题和解决问题的能力,把学生培养成爱思虑、爱实验、敢实验、会实验,善于将理论知识和实践结合的高素质硬件人才。课程主要实验内容有:单管共射极放大电路实验;负反响放大电路的仿真;基本运算电路的设计与测试;功率放大器的仿真;RC有源低通和带阻滤波器的设计;RC正弦振荡器的设计与调试;方波、三角波发生器的设计和半导体直流稳压电源的设计与测试共八个实验。本课程为观察课程,分优秀、优秀、中等、及格和不及格五个等级。成绩依照课堂实验和实验报起诉况评定。教材:曹才开主编.电路与电子技术实验,中南大学初版社,参照书:康华光主编,电子技术基础(模拟部分)(第五版),高等教育初版社,曹才开主编,电工电子技术实验,清华大学初版社,实验一单管共射放大电路的研究一、本次实验主要内容按要求连接实验电路,调试静态工作点,测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻,剖析静态工作点对输出波形失真的影响。二、讲课目标与要求学会放大器静态工作点的调试方法,剖析静态工作点对放大器性能的影响;掌握放大器各性能指标及最大不失真输出电压的测试方法;熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。三、讲课重点难点1、静态工作点调试;2、输入电阻、输出电阻的测量。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验一单管共射放大电路的研究(考据性)实验目的(1)学会放大器静态工作点的调试方法,剖析静态工作点对放大器性能的影响;(2)掌握放大器电压放大倍数、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。实验设备与器材实验所用设备与器材见表。表实验1的设备与器材序号名称型号与规格数量备注1实验台1台2双踪示波器1台3交流毫伏表1只4万用表1只5晶体管1只6电阻若干7电容若干实验电路与说明实验电路以以下列图,为电阻分压式工作点牢固单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,以牢固放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后,在放大器的输出端即可获得一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。安装电路时,要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。图共射极单管放大器实验电路(以实验的实质电路参数为准)实验内容与步骤(1)电路安装安装从前先检查各元器件的参数可否正确,区分三极管的三个电极,并记录其β值。②依照图连接电路。电路连接达成后,应认真检查连线可否正确、牢固。(2)测试静态工作点电路安装达成经检查无误后,第一将直流稳压电源调到12V,接通直流电源前,先将RP调至最大,函数信号发生器输出旋钮旋至零,再接通直流电源,调治RP,IC=(即VE=)。②测试电路的静态工作点,并将数据记录在表中。表静态工作点的测量Rb2=测试内容VCC/VVBQ/VV/V/VICQ/mABEQVCEQ测量值理论计算值(3)测量电路动向性能指标①将信号发生器的输出信号调到频率为1kHz、峰峰值为30mV左右的正弦波,接到放大电路输入端,今后用示波器观察输出信号的波形。在整个实验过程中,要保证输出信号不产生失真。如输出信号产生失真,可合适减小输入信号的幅度。②用双踪示波器观察uO和ui的相位关系,用示波器测量下述二种情况下的UO值,并记录在表中。表电路动向性能指标的测量测试不接负载(RL∞)接上负载(RLΩ)==内容Us/mVUi/mVoUsUi/mVo/VU/V/mVU测量值(4)观察静态工作点对输出波形失真的影响Rc=2kΩ,RL=Ω,ui=0,调治RP使Ic=,测出Uce值,再逐渐加大输入信号,使输出电压u0足够大但不失真。今后保持输入信号不变,分别增大和减小RW,使波形出现失真,绘出u0的波形,并测出失真情况下的Ic和Uce值,记入表中。每次测IC和UCE值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。表静态工作点对波形影响观察Rc=ΩRL=ΩUi=mV2kIcUce/Vu0波形失真情况管子工作状态/mA实验总结与剖析(1)用理论剖析方法计算出电路的静态工作点,填入表中,再与测量值进行比较,并剖析误差的原因。(2)依照实验数据计算出不接负载时对输入电压Ui的电压放大倍数和对信号源Us的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。并与理论计算值进行比较,剖析产生误差的原因。(3)回答以下问题:①放大电路所接负载电阻发生变化时,对电路的电压放大倍数有何影响②怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻和输出电阻讲课后记:实验二负反响放大电路的仿真(考据性)一、本次实验主要内容对无反响基本放大电路的动向性能指标和负反响放大器的动向性能指标进行仿真测试。二、讲课目标与要求加深理解放大电路中引入负反响的方法和负反响对放大器性能的影响,掌握负反响放大器性能的测试方法。三、讲课重点难点1、由负反响放大电路怎样获得对应的基本放大电路;2、放大电路各项动向性能指标的测试。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验二负反响放大电路的仿真(考据性)实验目的1)加深理解放大电路中引入负反响的方法;2)研究负反响对放大器性能的影响;3)掌握负反响放大器性能的测试方法。实验设备与器材电脑一台(仿真软件或multisim)实验电路与说明由于晶体管的参数会随着环境温度改变而改变,不仅放大器的工作点、放大倍数不牢固,还存在失真、搅乱等问题。为改进放大器的这些性能,常常在放大器中加入负反响环节。负反响在电子电路中有着特别广泛的应用,诚然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面改进放大器的动向指标,如牢固放大倍数,改变输入、输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带等。依照输出端取样方式和输入端连接方式的不一样样,能够把负反响放大器分成四种基本组态:电流串连负反响、电压串连负反响、电流并联负反响、电压并联负反响。图为带有负反响的两级阻容耦合放大电路,在电路中经过Rf把输出电压uo引回到输入端,加在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反响电压uf。依照反响的判断法可知,它属于电压串连负反响。图带有电压串连负反响的两级阻容耦合放大器(参数以实验电路为准)主要性能指标以下:(1)闭环电压放大倍数(闭环增益)其中:,基本放大器(无反响)的电压增益,即开环增益。,反响深度,其大小决定了负反响对放大器性能改进的程度。(2)反响系数(3)输入电阻式中:为基本放大器的输入电阻。(4)输出电阻式中:为基本放大器的输出电阻,为基本放大器空载时的电压放大倍数本实验需要测量基本放大器的动向参数,怎样实现无反响而获得基本放大器呢不能够够简单地断开反响支路,而是要去掉反响信号作用,但又要把反响网络的影响(即负载效应)考虑到基本放大器中去。为此:(1)在绘制基本放大器的输入回路时,由于是电压负反响,因此可将负反响放大器的输出端交流短路,即令,此时Rf相当于并联在Rf1上。2)在绘制基本放大器的输出回路时,由于输入端是串连负反响,因此需要将反响送至放大器的连接处(T1的射极)开路,此时相当于并接在输出端。依照上述规律,就可以获得所要求的以以下列图的基本放大器。实验内容与步骤1)启动EWB,绘制并保存图所示电路。2)测试静态工作点电路经检查无误后,用直流电压(流)表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表中。表静态工作点测量数据UBQ/VUEQ/VUCQ/V第一级第二级(3)测试负反响放大器的各项性能指标①将信号发生器的输出信号调到频率为1kHz、幅度为2mV左右的正弦波,接到负反响放大器的输入端,今后用示波器观察输出信号的波形。在整个实验过程中,要保证输出信号不产生失真。如输出信号产生失真,可合适减小输入信号的幅度。②在uO不失真的情况下,用交流毫伏表测量US、Ui、Uo,记入表中。保持Us不变,断开负载电阻RL,测量空载()时的输出电压U’o,记入表中。4)测试基本放大器的各项性能指标①将实验电路改接为图的基本放大电路。合适减少US(约5mV),在输出波形不失真的条件下,测量负反响放大器的Auf、Rif和ROf,记入表。保持US不变,断开负载电阻RL(注意,Rf不要断开),测量空载()时的输出电压U’o,记入表中。表放大器各项指标测量数据US/mVUi/mVUo/VU'’o/V(带负载)AuRi/kΩRO/kΩ基本放大器(空载)US/mVUo/VU’o/VAufRif/kUi/mVROf/kΩ负反响放大器(带负载)(空载)Ω实验总结与剖析(1)将基本放大器和负反响放大器动向性能指标的测量值与理论估计值进行比较。2)依照实验结果,总结电压串连负反响对放大器性能的影响。3)回答以下问题:①怎样把负反响放大器改接成基本放大器为什么要把Rf并接在输入和输出端②如输入信号存在失真,可否用负反响来改进(4)心喜悦会与其他。图基本放大器(考虑反响支路的负载效应)讲课后记:实验三基本运算放大电路的设计与测试(设计性)一、本次实验主要内容用实验室供给的运算放大器等元件组成比率运算电路、加法减法运算电路,微积分运算电路,并测试设计电路性能。二、讲课目标与要求熟悉各种基本运算电路的功能,并学会测试和剖析方法。三、讲课重点难点1、基本运算放大电路的设计;2、线路中直流电源的连接。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验三基本运算电路的设计与测试(设计性)实验目的研究由集成运算放大器组成的比率、加法、减法和积分等基本运算电路的功能;学会上述电路的测试和剖析方法。实验设备与器材实验所用设备与器材见表示。实验三的设备与器材序号名称型号与规格数量备注1实验台1台2双踪示波器1台3交流毫伏表1只4万用表1只5集成运算放大器μA7411片6电阻若干7电容若干8连接导线若干实验电路与说明集成运算放大器是一种拥有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外面接入不一样样的线性或非线性元器件组成输入和负反响电路时,能够灵便地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比率、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。基本运算电路反比较率运算电路电路以以下列图。对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1实验内容与步骤实验前要看清运放组件各管脚的地址;切忌正、负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。(1)反比较率运算电路①按图连接实验电路,接通±12V电源,输入端对地短路,进行调零和消振。②输入f=100Hz,UiP-P=的正弦交流信号,测量相应的Uo,并用示波器观察uo(t)和ui(t)的相位关系,记入表中。UiP-P=,f=100HzUi/VU0/Vui波形uo波形Au实测值计算值(2)积分运算放大电路实验电路以以下列图。取输入信号为方波信号,频率为1KHZ,幅值1-2V,观察输输出信号波形,并测量输出信号周期及幅值。表积分电路测量数据Ui、Uo理论波形Ui、Uo实质波形C=C=uF实验总结与剖析整理实验数据,画出波形图(注意波形间的相位关系)。将理论计算结果和实测数据比较较,剖析产生误差的原因。剖析议论实验中出现的现象和问题。回答以下问题:①在反相加法器中,如Ui1和Ui2均采用直流信号,并选定Ui2=-1V,当考虑到运算放大器的最大输出幅度(±12V)时,|Ui1|的大小不应高出多少伏②在积分电路中,如R1=100kΩ,C=μF,求时间常数。假设Ui=,问要使输出电压UO达到5V,需多长时间(设uC(o)=0)心喜悦会与其他。讲课后记:实验四功率放大器的仿真(设计性)一、本次实验主要内容连接乙类和甲乙类互补对称功放电路,调试电路除掉交越失真并在基本不失真的前提下尽可能大的输出功率,测试功率放大器的性能参数等进行仿真。二、讲课目标与要求进一步理解OCL功率放大器的工作原理;学会OCL电路的调试及主要性能指标的测试方法。三、讲课重点难点1、最大不失真输出电压及输出功率的测量;2、正确连接电路并调试电路,除掉交越失真,。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验四功率放大器的仿真(设计性)一、实验目的1、学习互补对称功率放大电路输出功率和效率的测量方法。2、观察交越失真现象,理解战胜交越失真的方法。3、加深理解乙类和甲乙类互补对称功率放大电路的工作原理。二、实验设备与器材电脑一台(仿真软件)三、实验内容与方法1、创办实验电路启动EWB,创办乙类互补对称功率放大电路以以下列图并保存。图乙类互补对称功率放大电路仿真图图甲乙类互补对称功率放大电路仿真图2、观察乙类互补对称功率放大电路以以下列图。(1)设置信号发生器:选择1KHz,1V的正弦波。(2)观察交越失真的现象:运行电路,观察比较输入电压和输出电压波形。输出电压存在明显的交越失真,保存并打印该失真波形。(3)改变信号发生器的信号幅度,观察信号大小对波形失真的影响。3、观察甲乙类互补对称功率放大电路以以下列图。(1)将实验电路改接成甲乙类互补对称功率放大电路:将B2断开;将B11和B1相连,B22和B2相连。

B1和B2断开,A和(2)观察交越失真的除掉:输入1KHz,1V的正弦波,运行电路,观察输出波形,保存并打印该波形并与2中(2)结果比较。(3)调治电位器RP,观察输出电压波形的变化,并剖析原因。(4)测量:电压表设置为“AC”和测信号发生器输出电流的电流表为“AC”,.运行电路,调治输入信号幅度,使输出电压为最大不失真电压。将电压表读数计入表中,依照测量结果计算最大不失真输出功率、电源供给功率和效率,并与理论值进行比较。测量值理论公式理论值

表测量功率放大电路的性能UImax/VUomax/VPom/WPV/WηVCCVCC四、实验结果剖析及总结1、用理论剖析方法计算最大不失真输出功率、电源供给功率和效率,填入表1中,再与测量值进行比较,并剖析误差的原因。2、剖析总结输入信号大小对交越失真程度的影响及战胜交越失真的措施。预习要求1、熟悉相关OCL工作原理部分内容;2、交越失真产生的原因是什么怎样战胜交越失真3、电路中电位器RP开路或短路,对电路工作有何影响4、EWB仿真实验中,怎样调治电位器的阻值5、EWB仿真实验中,示波器应怎样操作最大输出功率和效率的测试(1)测量最大输出功率Pom以以下列图,输入端接入频率为1KHZ的正弦信号ui,输出端用示波器观察输出电压uo波形。逐渐增大ui,是输出电压达到最大不失真输出,并记入最大不失真输出电压幅值Uomm,则2)测量直流电源供给的功率PV及效率η当输出电压为最大不失真输出时,读出串入电源进线的直流毫安表的电流值,此电流即为直流电流供给的平均电流IdC(有必定误差),由此可近似求得则讲课后记:实验五RC有源低通和带阻滤波器的设计(设计性)一、本次实验主要内容设计一阶有源低通滤波电路、计算采用电路的各元件参数并调试;设计二阶带阻滤波电路、计算采用电路的各元件参数并调试。二、讲课目标与要求掌握滤波电路频率特点的测量方法和主要参数的调整方法;认识频率特点对信号传输的影响,认识滤波电路的应用;牢固有源滤波电路的理论知识,加深理解滤波电路的作用。三、讲课重点难点1、有源低通滤波器与有源带阻滤波器的工作原理;2、波特图仪的正确使用。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验五RC有源低通与带阻滤波器(设计性)实验目的掌握滤波电路频率特点的测量方法和主要参数的调整方法;认识频率特点对信号传输的影响,认识滤波电路的应用;牢固有源滤波电路的理论知识,加深理解滤波电路的作用。实验电路与说明有源滤波器是一种重要的信号办理电路,它能够突出适用频段的信号,衰减无用频段的信号,控制搅乱和噪声信号,达到选频和提高信噪比的目的。实质使用时,应依照详尽情况选择低通、高通、带通或带阻滤波器,并确定滤波器的详尽形式。有源滤波器实际上是一种拥有特定频率响应的放大器。实验内容与步骤一阶有源低通滤波电路一阶有源低通滤波电路以以下列图。操作步骤以下:①启动EWB/Multisim,输入并保存图所示电路。②测试准备:输入幅度1V、1kHz的正弦波,运行电路,用示波器观察us、uo的波形,以保证电路正常工作。图一阶有源低通滤波电路③观察并调整频率特点测量幅频特点:按表要求用波特图仪测量幅频特点,观察电位器RP2和电容大小对截止频率fH的影响,观察电位器RP1大小对低频增益Auf的影响。表测量剖析一阶有源低通滤波电路的幅频特点测试条件(R/kΩC/nF

Usm=1V)Rf/kΩ

测量值

Auf/dB理论值

测量值

fH/kHz理论值10022

100505

100观察相频特点:用波特图仪观察相频特点,参数设置参照值为:特点测量选择“Phase”,Vertical坐标种类选择“Lin”,其坐标范围选择起点I为“0°”、终点F为“-90°”,Horizontal坐标种类选择“Log”,其坐标范围选择起点I为“”、终点F为“10MHz”。④观察低通滤波电路对信号传输的影响:输入幅度为1V的正弦波,观察并比较信号频率分别为1kHz和10kHz时输出电压uo波形形状、大小的变化。将参数恢复为图所示,进行观察比较,今后将输入波形改成方波,再进行观察比较,并定性记录波形。⑤设计一个低频增益Auf为10dB、截止频率fH为1kHz的低通滤波电路。100Hz二阶带阻滤波电路100Hz二阶带阻滤波电路以以下列图。操作步骤以下:①输入并保存图所示电路。②用波特图仪测量幅频特点。测量并记录通带增益和带阻滤波频率。观察改变电阻R或电容C的大小对截止频率的影响。观察电阻Rf的大小对通带增益的影响。③观察搅乱信号和带阻滤波电路的滤波奏效。a.图中搅乱信号ud为、100Hz的正弦波,适用信号us为1V、10Hz的正弦波,电路的输入信号ui由这两者叠加而成,因此,对适用信号而言,搅乱信号视为高频搅乱,用示波器观察这种高频搅乱波形的特点,并定性记录波形。今后运行电路,用示波器比较ui和uo波形,观察带阻滤波电路的滤波奏效。100Hz二阶带阻滤波电路将适用信号us改为1kHz,这时ud波形为低频搅乱波形,用示波器观察其波形特点,并定性记录波形。今后运行电路,观察带阻滤波奏效。④设计一个50Hz二阶带阻滤波电路。实验总结与剖析整理测量记录,剖析测量结果。画出图所示一阶有源低通滤波电路的幅频特点,总结其幅频特点参数的调节方法。画出图所示电路输入10kHz方波时的输入、输出波形,并剖析输出波形失真的原因。画出图所示100Hz二阶带阻滤波电路的幅频特点,总结其幅频特点参数的调治方法。分别定性画出有高频搅乱和低频搅乱的波形。讲课后记:实验六RC正弦振荡器的设计与调试(设计性)一、本次实验主要内容依照实验室供给器材和设计要求设计一个RC桥式正弦波振荡器电路;连接电路、调试电路使之切合设计要求。二、讲课目标与要求掌握RC正弦波振荡器的设计方法和调试方法,学会安装调试由分立元件组成的多级电子电路系统;学会振荡频率的测量方法。三、讲课重点难点1、RC正弦波振荡器的设计;2、调试电路获得基本不失真的正弦波输出。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验六RC正弦振荡器的设计与调试(设计性)一、实验目的1、熟悉用集成运放设计信号发生器的方法;2、掌握RC桥式振荡电路元器件的选择和振荡电路的调整测试方法;3、培养独立进行电路设计的能力。二、设计要求与技术指标1、技术指标用集成运放设计一RC桥式正弦波振荡器:振荡频率在100HZ~2KHz内均可(如160HZ),不要求频率可调;输出波形正负半周对称、无明显失真。2、设计要求1)设计上述电路,确定电路元件参数;2)确定调试方案,选择实验仪器;3)联接电路并调整测试,使电路达到设计要求。3、预习要求1)掌握RC桥式振荡电路的工作原理和各部分元器件的选择;2)熟悉RC桥式振荡电路的调试步骤;三、设计提示1、RC桥式振荡电路设计的一般方法

图适用RC桥式振荡电路1)集成运放的选择对运放的选择,除要求输入电阻高、输出电阻低外,最主要的是运放的增益带宽积应满足以下条件,即振荡输出幅度比较大,集成运下班作在大信号状态,因此要求变换速率SR满足该实验选择741单运放即可满足要求。(2)选频网络元件值的确定依照振荡频率来选择RC的大小。为了减小集成运放输入阻抗对振荡频率的影响,应选择较小的R,但为了减小集成运放输出阻抗对振荡频率的影响,又希望R大些。平时集成运放的输入电阻均比较大,因此R可取大些,一般可取几千欧至几十千欧的电阻。电容C一般应大于几百皮法,以减小电路寄生电容对振荡频率的影响,电容过大体使需采用电解电容是不合适的。因此,C可在几百皮法至1微法之间选择。为了提高振荡频率的牢固度,一般采用牢固性较好、精度较高的电阻和介质耗费较小的电容。(先确定电容C,再计算电阻。如可取C=微法)(3)负反响电路元件值的确定负反响电路元件参数的大小将决定闭环后的增益,各阻值选择应保证起振时放大电路闭环增益大于3。闭环增益大,起振简单、输出幅度大、但振荡波形简单产生失真;闭环增益小,输出波形好,但幅度小且简单停振。为了获得牢固的、拥有必定幅度且失真小的振荡波形,平时采用非线性电阻组成负反响电阻。用图所示电路时,采用稳幅二极管应注意:①从幅度的温度牢固性考虑,宜采用硅二极管;②为了保证正、负半波幅度对称,稳压管V1、V2的特点应一致。其次,电阻R3越大,负反响自动调治作用越矫捷、稳幅奏效越好;R3减小,波形失真可减小,但稳幅奏效会变差,可见选择R3时应两者兼顾。实践证明,R3取几千欧即可(也可经过调试决定)。R1的阻值过大,则流过负反响电路的电流不足,会使二极管的非线性电阻特点不明显;但R1的阻值过小,又会使集成运放输出电流过大。一般R1的阻值应在数百欧到数千欧之间采用。当R1、R3阻值确定后,可按:来采用RP的大小并留有必定的丰饶量。2、RC桥式振荡电路的调试步骤1)检查线路,应特别注意检查集成运放输出端可否短路,正、负电源可否接错,确认没有错误后合上直流电源。2)用示波器观察输出端电压波形,若没有波形,应调治RP以增大放大电路增益,直至出现振荡波形为止。若有波形,且调治RP时输出波形幅度发生变化,说明示波器所示波形是正常的振荡波形。3)若振荡波形严重失真,应先调治RP减小其阻值或合适减小R3以减小放大电路增益。若波形不对称,应检查二极管特点可否相同。4)振荡频率的调整。固定电容C、改变电阻或固定电阻R、改变电容C(串并联R、C应同步伐整),直至振荡频率达到要求时为止。3、输出波形测量用示波器观察输出波形其波形可否满足要求,并记录输出正弦波的频率和幅值。四、实验报告要求1、画出设计电路图,列出元器件清单;2、写出设计计算过程;3、制定调试步骤;4、记录相关数据(频率、波形、幅值等)并计算剖析频率误差。五、实验思虑与总结总结设计与调试领悟。附预习建议:1、自学理论课本§、§正弦波振荡电路相关内容;2、在上实验课从前设计好电路、选择元件参数,并自行达成仿真实验。讲课后记:实验七方波、三角波发生器的设计(设计性)一、本次实验主要内容用集成运放设计一常用的方波——三角波产生电路,确定电路方案计算并选择元器件连接电路、调试。二、讲课目标与要求掌握方波、三角波产生电路的设计方法及工作原理;认识集成运放的波形变换及非线性应用。三、讲课重点难点1、方波、三角波信号发生器的设计;2、调试电路,获得基本不失真的方波和三角波输出信号。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验七方波、三角波发生器的设计(设计性)实验目的掌握方波—三角波产生电路的设计方法及工作原理。认识集成运算放大器的波形变换及非线性应用。实验电路与说明技术指标设计一个用集成运算放大器组成的方波—三角波产生电路。指标要求以下:①方波。重复频率:500Hz,相对误差<±5%;脉冲幅度:±(6~)V②三角波。重复频率:500Hz,相对误差<±5%;幅度:~2V设计要求①依照指标要求确定电路方案,计算并采用各单元电路的元件参数。②调试测量方波产生电路输出方波的幅度和重复频率,使之满足设计要求;③测量电路输出三角波的幅度和重复频率,并检查可否满足设计要求。预习要求①掌握集成运算放大器波形变换与非正弦波产生电路的工作原理。②熟悉其设计和调试方法。设计电路提示能产生方波(或矩形波)的电路形式很多。如由门电路、集成运算放大器或555准时器组成的多谐振荡器均能产生矩形波。再经积分电路产生三角波(或锯齿波)。下面仅介绍由集成运算放大器组成的方波—三角波产生电路。①简单的方波—三角波产生电路图简单的方波—三角波产生电路图所示是由集成运算放大器组成的反相输入施密特触发器(即迟滞比较强)构成的多谐振荡器,RC积分电路起反响及延缓作用,电容上的电压uC即是它的输入电压,近似于三角波,这是一种简单的方波—三角波产生电路,其特点是结构简单,但输出三角波的线性度差。该电路的相关计算公式为:振荡周期:()输出三角波uC的幅度:()输出方波uO的幅度:()②常用的方波—三角波产生电路图常用的方波—三角波产生电路图所示是由集成运算放大器组成的一种常用的方波—三角波产生电路。图中运算放大器A1与电阻R1、R2组成同相输入施密特触发器(即迟滞比较器)。运算放大A2与RC组成积分电路,两者形成闭合回路。在A2的输出端获得线性较好的三角波,A1输出端信号为方波。(为方波;为三角波)。由图不难剖析该电路的相关计算公式为:振荡周期:()输出方波uO1的幅度:()输出三角波uO2的幅度:()元件参数确定与元件选择①选择集成运算放大器由于方波的前后沿与用作开关器件的A1的变换速率SR相关,因此当输出方波的重复频率较高时,集成运算放大器A1应采用高速运算放大器,一般要求采用通用型运放即可。集成运算放大器A2的选择原则是:为了减小积分误差,应采用输入失调参数小,开环增益高、输入电阻高、开环带宽较宽的运算放大器。②选择稳压二极管DZ稳压二极管DZ的作用是限制和确定方波的幅度,因此要依照设计所要求的方波幅度来选择稳压管的牢固电压VZ。其他,方波幅度和宽度的对称性也与稳压管的对称性相关,为了获得对称的方波输出,平时应采用高精度的双向稳压管(如2DW7型)。R3为稳压管的限流电阻,其值由所采用的稳压管的牢固电流决定。③确定正反响回路电阻R1与R2图或图所示电路中,R1与R2的比值决定了运算放大器A1的触发翻转电平(即上、下门槛电压),也就是决定了三角波的输出幅度。因此依照设计所要求的三角波输出幅度,由式()或式()能够确定R1与R2的阻值。④确定积分时间常数RC积分元件R、C的参数值应依照方波和三角波所要求的重复频率来确定。当正反响回路电阻R1与R2的阻值确定今后,再采用电容C值,由式()或式()求得R。实验内容与步骤1)依照设计要求和实验室所供给器材,确定原理电路并选定元器件参数。2)按设计电路接线,3)调试电路,并记录相应实验数据实验总结与剖析实验报告要求①设计电路图。②元件参数的确定和元器件的选择。③记录并整理实验数据,画出输出电压uO的波形(标出幅值、周期、相位关系),剖析实验结果,得出相应结论。④将实验获得的振荡频率、输出电压的幅值分别与理论计算值进行比较,剖析产生误差的原因。思虑与总结①若要求输出占空比可调的矩形脉冲,电路应怎样设计②总结设计与调试领悟。讲课后记:实验八半导体直流稳压电源的设计与测试(综合性)一、本次实验主要内容依照设计要求分别进行变压、整流、滤波、稳压电路的设计,并测试对应电路的性能指标。二、讲课目标与要求熟悉单相桥式整流、电容滤波电路的特点;掌握串连型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法。三、讲课重点难点1、各单元电路的设计;2、各单元电路性能指标测试,。四、讲课方法和手段课堂解说、操作、议论;五、作业与习题部署达成实验报告实验八半导体直流稳压电源的设计与测试(综合性)实验目的熟悉单相桥式整流、电容滤波电路的特点;掌握串连型晶体管稳压电源主要技术指标的测试方法;实验设备与器材实验所用设备与器材见表

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