电路与电子技术实验教案

试验一常用仪器仪表的使用〔验证性〕1、了解生疏本试验室电工电子试验台的使用。2、了解常用电子仪器仪表的主要技术指标。3、生疏常用电子仪器仪表板的板面旋钮。4、学习电子仪器仪表的使用方法。二、试验设备与仪器序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源0~30v二路2数字万用表13双踪示波器14沟通毫伏表15函数信号发生器16通用电学试验台17直流电压表1.11三、试验电路与说明1.1直流稳压电源：为电路供给能源。低频信号发生器：为电路供给各种频率和幅度的输入信号。示波器：用来观看电路中各点波形，以监视电路是否正常工作，同时还用于测量波形周期，幅度，相位差及观看电路的特性曲线等。晶体管毫伏表：用于测量电路的输入，输出信号电压的有效值。数字式〔或指针式〕万用表：用来测量电路的静态工作点和直流信号的值。四、试验内容与步骤1、直流稳压电源的使用〔1.2〕直流稳压电源输出值+5v+12v+20v

数模双显直流电压表测量值数字万用表测量值2、低频信号发生器的使用〔1.3〕函数信号发生器输出输出衰减20dB函数信号发生器输出输出衰减20dB40dB后的读输出衰减20dB+40dBVp-p=1v数数后的读数Vp-p=10v3、信号发生器与毫伏表的使用〔表1.4〕函数信号发生器输出Vp-p=1v，f=1kHzVp-p=5v，f=1kHzVp-p=10v，f=1kHz

沟通毫伏表的测量值〔有效值〕4、示波器的使用〔1.5〕函数信号发生器输出信号示波器测量值Vp-p=1v，f=1kHzVp-p=5v，f=1kHzVp-p=10v，f=1kHz五、试验总结与分析

f Vp-p V有效值1、整理试验数据，并进展数据的处理及误差分析。2、完成试验报告。试验二共射极单管放大电路的争论〔设计性〕一.试验目的学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；把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；生疏常用电子仪器及模拟电路试验设备的使用。二.试验设备与器材依据试验室供给的元件选取〔电路板〕三.试验电路与说明试验电路如图8.1所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器试验电路图。它的偏置电路承受R和RR，以稳定放大器的静态工作点。当B1 B2 E在放大器的输入端参加输入信号u后，在放大器的输出端便可得到一个与u相位相反，幅值i i被放大了的输出信号u，从而实现了电压放大。安装电路时，要留意电解电容极性、直流电0源正负极和信号源的极性。图8.1共射极单管放大器试验电路〔注：实际元件参数依据自己选择的元件参数为准〕四.试验内容与步骤电路安装β值。②按图8.1确、结实。测试静态工作点①电路安装完毕经检查无误后，首先将直流稳压电源调到12V，接通直流电源前，先将RW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,调整R，使I＝2.0mA〔即U2.0。

P C e②用万用表测量电路的静态电压U、U、U、U、U

，并记录在表8.2中。CC BQ

EQ

CEQ测试内容U测试内容U/VCCU/VbQU/VeQU/VbeQU/VceQI/mAcQ测量值理论计算值测量电压放大倍数①将信号发生器的输出信号调到频率为1kHz、幅度为10mV左右的正弦波，接到放大电路输入端,然后用示波器观看输出信号的波形。在整个试验过程中，要保证输出信号不产生失真。如输出信号产生失真，可适当减小输入信号的幅度。②用电子毫伏表测量测量下述二种状况下的Uu和u的相位关系，AUo

O O iUA ou

U usi和

UsU的电压放大倍i数和对信号源U的电压放大倍数，记录在表8.3中。s测试内容测试内容smV不接负载〔R=∞〕LU/接上负载〔R=2.4kΩ〕LimVU/VoAuAussmVimVU/VoAuAus测量值理论计算值观看静态工作点对输出波形失真的影响置R＝2.4kΩ，R＝2.4kΩ，u＝0，调整R使I＝2.0mA，测出U值，再逐步加大输入c L i P c ce信号，使输出电压u0

足够大但不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小R，使波WuI和U8.4I和U值0时都要将信号源的输出旋钮旋至零。

c ce

C CEcLiI/mAcU/VceucLiI/mAcU/Vceu波形0失真状况管子工作状态2.0(5)测量最大不失真输出电压的幅度置R＝2.4kΩ，R＝2.4kΩ，调整信号发生器输出，使U渐渐增大，用示波器观看输出C L sU，这时示波器所显s续增大U，观看输出信号波形的失真状况。s五.试验总结与分析8.2中，再与测量值进展比较，并分析误差的缘由。通过电路的动态分析，计算出电路的电压放大倍数，包括不接负载时的A、A以及接u us上负载时的A、A。将计算结果填入表8.3中，再与测量值进展比较，并分析产生误差的原u us因。答复以下问题：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？心得体会与其他。试验三根本运算电路的设计〔设计性〕一.试验目的争论由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等根本运算电路的功能；学会上述电路的测试和分析方法。二.试验设备与器材试验所用设备与器材见表9.1示。表9.1 试验九的设备与器材序号1名称试验台型号与规格SL-162数量1台备注2双踪示波器0～20M1台3电子毫伏表1只4万用表1只5集成运算放大器μA7411片6电阻假设干7电容假设干8连接导线假设干三.试验电路与说明集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。根本运算电路反相比例运算电路电路如图9.1所示。对于抱负运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为RU fU0 R i1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R＝R//R。反相加法电路电路如图9.2所示，输出电压与输入电压之间的关系为

1 fRU fUO R i11

R fU )R i22R＝R//R//R3 1 2 f图9.1反相比例运算电路 图9.2反相加法运算电路同相比例运算电路k图9.3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为RU (1O

R i1R＝R//R2 1 f当R→∞时，U＝U，即得到如图9.3(b)所示的电压跟随器。图中R＝R，用以减小漂1 O i 2 f移和起保护作用。一般R取10kΩ，R太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。f f图9.3同相比例运算电路〔4〕差动放大电路〔减法器〕减法运算电路如图9.4所示。图2.4减法运算电路图 图9.5积分运算电路对于图9.4所示的减法运算电路，当R＝R，R＝R时，有如下关系式1 2RU f(U

fU)(5)积分运算电路

0 R i2 1反相积分电路如图9.5所示。在抱负化条件下，输出电压为u(t)ORCu(t)RCO1

tudt+u (0)0 i C 式中，u(0t＝0C两端的电压值，即初始值。C + +假设u(t)是幅值为E的阶跃电压，并设u(0＝0，则i c +1 Eu(t) tEdt- tO RC o RC1 1即输出电压u(t)随时间增长而线性下降。明显RC的数值越大，到达给定的U值所需的o o时间就越长。积分输出电压所能到达的最大值受集成运放最大输出范围的限值。四.试验内容与步骤会损坏集成块。反相比例运算电路①按图9.1连接试验电路，接通±12V电源，输入端对地短路，进展调零和消振。②输入f＝100Hz，U＝0.5V的正弦沟通信号，测量相应的U，并用示波器观看u(t)和u(t)i o o i的相位关系，记入表9.2中。iU/ViU/ViU/ViU/V0u波形iu波形oAu实测值计算值同相比例运算电路①按图9.3(a)连接试验电路。试验步骤同内容1，将结果记入表9.3中。②将图9.3(a)中的R断开，得图9.9(b)电路重复内容①。1U/ViU/VU/ViU/V0iu(tiu(toAu实测值 计算值反相加法运算电路①按图9.2连接试验电路。调零和消振。U②输入信号

Ui1、

i2承受直流信号，图9.6所示电路为简易直流信号源，由试验者自行完量输入电压U、U及输出电压U，记入表9.4中。i1 i2 OU/Vi1UU/Vi1U/Vi2U/VO减法运算电路①按图9.4连接试验电路。调零和消振。②承受直流输入信号，试验步骤同内容39.中。表9.5减法器测量数据UU/Vi1U/Vi2U/VO积分运算电路试验电路如图9.5所示。①翻开SS2 1②调零完成后，再翻开SSu(o)＝0。1 2 C③预先调好直流输入电压U＝0.5V，接入试验电路，再翻开Si 2出电压U，每隔5秒读一次U，记入表9.6中，直到U不连续明显增大为止。O O O表9.6积分器测量数据TT/sU/V0051015202530……五.试验总结与分析整理试验数据，画出波形图〔留意波形间的相位关系。将理论计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的缘由。分析争论试验中消灭的现象和问题。答复以下问题：①在反相加法器中，如U和U均承受直流信号，并选定U＝－1V，当考虑到运算放大器i1 i2 i2的最大输出幅度(±12V)时，｜U｜的大小不应超过多少伏？i1②在积分电路中，如R＝100kΩC＝4.7μFU＝0.5V，问要使输出电1 i压U到达5V，需多长时间〔设u(o)＝0〕？O C心得体会与其他。试验四译码器及其应用〔验证性〕一.试验目的验证编码器、译码器的规律功能。了解集成编码器、译码器的应用。二.试验设备与器材11.1。表11.1 试验设备与器材序号名称 型号与规格数量备注1直流电源 ＋5V12规律电平开关13规律电平显示器1484211510-4线优先编码器 74LS14716双2-4线译码器 74LS13917BCD—十进制译码器 74LS14518连接导线假设干三.试验电路与说明编码器反的过程。依据被编码信号的不同特点和要求，编码器也分成三类：①二进制编码器：如用门电路构成的4-28-3②二～十进制编码器：将十进制的0～9BCD10-4BCD74LS1478-374LS148译码器而实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类。2-474LS139，3-874LS138②二～十进制译码器：实现各种代码之间的转换，例如74LS145～十进制译码器。③显示译码器：用来驱动各种数字显示器，如共阴数码管译码驱动74LS4〔或74LS2474LS47〔74LS247〕等。四.试验内容与步骤编码器试验10-4〔十进制～BCD〕74LS147IC11.111.21～9〔，输出DQCBA接LED发光二级管。接通电源，按表11.2输入各规律电平，11.2 图11.1编码器74LS147的管脚排列 图11.210-4线编码器电路原理图输11.2入十进制—BCD输出12345 67 8 9 QQQQDCBA11111 11111111××××× ×××0××××× ××01××××× ×011××××× 0111××××0 1111×××01 1111××011 1111×0111 111101111 1111注：表中×为随便状态。译码器试验2-474LS139插入IC11.311.4G、A、B接规律开关，输出端YYYYLED0 1 2 311.37