浙江大学电工电子实验报告15

专业：专业：姓名：学号：日期：地点：实验报告课程名称：电工电子学实验指导老师：实验名称：集成定时器及其应用一、实验目的1.了解集成定时器的功能和外引线排列。2.掌握用集成定时器构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的方法和原理。二、主要仪器设备1.MDZ－2型模拟电子技术实验箱；2.HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源；3.XJ4318型双踪示波器；4.XJ1631数字函数信号发生器；5.运放、时基电路实验板。三、实验内容 1.多谐振荡器图15-2 按图15-2接好实验线路，UCC采用+5V电源，用双踪示波器观察并记录uC、u0的波形。注意两波形的时间对应关系，并测出u0的幅度和t1、t2及周期T。 2.单稳态触发器图15-4 按图15-4接好实验电路，UCC采用+5V电源，ui信号用幅度为5V的方波信号，适当调节方波频率(月500Hz)(方波可以由函数信号发生器提供，或由电子技术实验箱直接提供)，观察并记录ui、u2、uC、u0的波形，标出uo的幅度和暂稳时间tW。 3.施密特触发器图15-6 按图15-6接线，输入us采用正弦波信号(由函数信号发生器提供)，UCC采用+5V电源。接通电源、逐步加大us信号电压，用示波器观察ui波形，直到ui的有效值等于5V左右。观察并记录us、ui和u0波形。四、实验总结 1.用方格纸画好各波形图，并注明幅值、周期(脉宽)等有关参数。注意正确反映各波形在时间上的对应关系。*频率：4.459kHZUh:3.74VUl:1.90VUo幅值：4.44VUo*正频宽：148.8μs*负频宽：75.21μs(此处*与理论值出入较，见下文分析)周期T=2.00ms,tw=1.13ms周期T=2.00ms示波器记录信息如下RecordLength2.50E+03SampleInterval4.00E-06TriggerPoint1.25E+03HorizontalScale1.00E-03ModelNumberTDS1002C-EDU 2.整理实验数据，将理论估算结果与实验测试数值相比较，并加以分析讨论。实验内容测量点被测量实验值理论值相对偏差1.多谐振荡器uCUH3.74V3.33V12.3%UL1.90V1.67V13.8%t1148.8μs0.76ms-80.4%t275.21μs0.69ms-89.1%T224.0μs1.46ms-84.7%u0t1148.8μs0.76ms-80.4%t275.21μs0.69ms-89.1%T224.0μs1.46ms-84.7%2.单稳态触发器u2UL*1.60V1.67V-4.2%T2.00ms2ms0.0%uC幅值3.36V3.33V0.9%T2.00ms2ms0.0%u0tW1.13ms1.1ms2.7%T2.00ms2ms0.0%3.施密特触发器uiT1.00ms1ms0.0%u0T1.00ms1ms0.0%tW0.69ms0.7ms-1.4% 结果分析： (1).多谐振荡器但从其波形来看，与理论预期并无异样，但仔细观察Uo的高低电位频宽会发现与理论值t1/t2=(R1+R2)/R2=1.1不同，进一步查看其频率，竟达到4.459kHZ,与理论值相差悬殊。推理可知，在波形正确的情况下，频率主要由R1、R2、C1决定，假设C1正确连接，由实验值反推：t1=0.693(R1+R2)C1=148.8μst2=0.693R2C1=75.21μs联立，代入C1=0.01μF得到R1=10690ΩR2=10852Ω很明显，实际实验电路中错把R2当成10kΩ电阻，而没有照电路图连接100kΩ的电阻，导致了其频率的异常，而实验时因波形“正常”没有及时发现，可见实验电路的连接还需耐心、仔细！如果按照R1=10kΩ，R2=10kΩ来计算理论值，t1=0.693(R1+R2)C1=138.6μst2=0.693R2C1=69.3μs此时相对偏差分别为7.36%和8.53%，结果相对准确。分析此时的可能导致误的差原因有如下几点：1.实验原件实际值与标称值不符，存在系统误差；2.示波器测量精度有限，且易受各种干扰因素影响，存在随机误差；(2).单稳态触发器本实验结果总体上与理论预期出入不大，但在一些细节上存在诸多偏差，下面一一讨论：U2波形在极短的时间范围内跳跃到了负值，但是又迅速在1.60V左右回升，形成“Y”形，即Y的节点处在1.60V左右，与理论预期最低点1.67V相差较少，而其最低点却十分低。因Ui在此相位正是下降沿，推测此处测量可能受Ui干扰。类似地，在Ui的上升沿处，U2和Uo都相应的有一个短时间的尖突，待其稳定后Uc随之下降，据此推测也是受Ui的影响干扰。本实验中的一些峰值相应的可能受电路中的系统误差影响而相应地有所偏差；波形中存在许多毛刺，可能由于示波器测量受到环境、电路中的诸多因素干扰；(3).施密特触发器本实验结果相对精准，波形关系也误差甚少。只是Uo的波形出现许多毛刺，可能是接头、示波器受电路、环境中的诸多影响因素所致。五、心得体会 本次实验的多谐振荡器部分出现了连接失误，误把10kΩ电阻当成100kΩ电阻连入电路，使得波形周期异常，之后对结果进行分析才发现。可见实验电路的连接还需仔细耐心，并且要先算算理论值，不