电子技术基础实验指导书

..;..;..《电子技术根底》试验指导书电子技术课组编信息与通信工程学院试验一常用电子仪器的使用二、试验目的1、学习电子电路试验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、三、试验原理直流稳压电源、沟通毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作状况的测试。1－1所示。接线时应留意，为防止外界干扰，各仪器的共公用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用一般导线。图1－1模拟电子电路中常用电子仪器布局图1、示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进展各种参数的测量。现着重指出以下几点：、查找扫描光迹YY”或“YGND1 2①适当调整亮度旋钮。②触发方式开关置“自动。③适当调整垂直〔、水平“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中心〔假设示波器设有“寻迹”按〕、双踪示波器一般有五种显示方式，即“YYY＋Y”三种单1 2 1 2Y通道。、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，假设被显示的波形不触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。X轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。、适当调整“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关使屏幕上显示一～二个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应留意将“Y轴灵敏度微调”应留意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。还要留意“扩展”旋钮的位置。依据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数〔divcm〕与“Y轴灵敏度”开关指示值〔v/div〕的乘积，即可算得信号幅值的实测值。依据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数〔div或cm〕与“扫速”开关指示值〔t/div〕的乘积，即可算得信号频率的实测值。2、函数信号发生器函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20V 。通过输出衰减开关和输出幅度调整旋钮，可使输出电压在P－P分档开关进展调整。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。3、沟通毫伏表为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然四、试验设备与器件1、函数信号发生器 2、双踪示波器3五、试验内容1、用机内校正信号对示波器进展自检。1)扫描基线调整〔YY〕，输入耦合方式开1 2“聚焦”、“关心聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调整“X轴位移”〔〕和“Y轴位移”()旋钮，使扫描线位于屏幕中心，并且能上下左右移动自如。2〕测试“校正信号”波形的幅度、频率Y通道〔YY〕，将1 2Y轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”，触发源选择开关置“内”，内触X轴“扫描速率”开关Y轴“输1 2〔V/div〕，使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。校准“校正信号”幅度y轴灵敏度”开关置适当位置，观查校正信号幅度。校准“校正信号”频率正信号周期。2、用示波器和沟通毫伏表测量信号参数调整函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz、100KHz，有效值均为1V〔沟通毫伏表测量值〕的正弦波信号。转变示波器“扫速”开关及“Y电压频率及峰峰值，记入表1－1。1－1示波器测量值示波器测量值信号电压示波器测量值信号电毫伏表读数压频率〔ms〕〔Hz〕峰峰值〔V〕有效值〔V〕〔V〕100Hz1KHz10KHz100KHz3、测量两波形间相位差“交替”与“断续”两种显示方式的特点GND”，扫速开关置扫速较低挡1 2别置“交替”和“断续”位置，观看两条扫描基线的显示特点，记录之。用双踪显示测量两波形间相位差①1－2连接试验电路，将函数信号发生器的输出电压调至频率为1KHz，幅值为1V的正弦波，经RC移相网络获得频率一样但相位不同的两路信uuYYi R 1 2量基准的一路信号。图1－2两波形间相位差测量电路②把显示方式开关置“交替”挡位，将Y1

Y2挡位，调整Y、Y的〔 〕移位旋钮，使两条扫描基线重合。1 2输入耦合方式开关置“1 2灵敏度开关位置，使在荧屏上显示出易于观看的两个相位不同的正弦波1 2uu1－3X，及信号周期Xi R T可求得两波形相位差。图1－3双踪示波器显示两相位不同的正弦波X(div)

3600X(div)T式中：X——一周期所占格数T1－2。1－2X＝T

两波形X＝

相 位 差实 测 值计算 值θ＝ θ＝数格。六、试验总结121〕如何操纵示波器有关旋钮，以便从示波器显示屏上观看到稳定、清楚的波形？应怎样选择以下开关的位置？显示方式选择〔Y；Y；Y＋Y〕1 2 1 2触发方式〔常态；自动〕触发源选择〔内；外〕内触发源选择〔YY〕1 2线作为输出引线，则屏蔽层一端应当接在哪个接线柱上?值是被测信号的什么数值？它是否可以用来测量直流电压的大小？七、预习要求12C＝0.01μf、R＝10K，1－2RCθ。试验二集成运算放大器的根本应用(I)二、试验目的1、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。三、试验原理微分、对数等模拟运算电路。抱负运算放大器特性化，满足以下条件的运算放大器称为抱负运放。开环电压增益A=∞ud输入阻抗 r=∞i输出阻抗 r=0o带宽 f=∞BW失调与漂移均为零等。抱负运放在线性应用时的两个重要特性：UO

与输入电压之间满足关系式U＝A〔U－U〕O ud + －

=∞，而UU－U≈0。即UU

ud O + － + －由于r=∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I＝0，称i IB上述两个特性是分析抱负运放应用电路的根本原则，可简化运放电路的计算。根本运算电路反相比例运算电路1关系为

UO

RFURi1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FR＝R/RF2 1图1反相比例运算电路 图2反相加法运算电路反相加法电路电路如图8－2所示，输出电压与输入电压之间的关系为RFUO Ri11

RR FUR i22

) R＝R/R/R3 1 2 F同相比例运算电路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(1 F)U

R＝R/RO R 1

2 1 FR，U＝U3(b)R＝R1 O i 2 F用以减小漂移和起保护作用。一般RF

RF

太小起不到保护作用，太大则影响跟随性。同相比例运算电路 (b)电压跟随器图3同相比例运算电路差动放大电路〔减法器〕，R＝R

时，有如下关系式URO R

F(Ui21

U)i1

1 2 3 F4减法运算电路图四、试验设备与器件、±12V直流电源 2、函数信号发生器3、沟通毫伏表 4、直流电压表5、集成运算放大器μA741×1五、试验内容短路，否则将会损坏集成块。1、反相比例运算电路消振。输入f＝100Hz，U＝0.5V的正弦沟通信号，测量相应的U，并用示波uO

i Ou1。i1U＝0.5V，f＝100Hz〔V〕U〔V〕i 0uiuOAV实测值计算值2、同相比例运算电路按图3(a)连接试验电路。试验步骤同内容1，将结果记入表2。3(a)R1

断开，得图3(b)电路重复内容1)。表2 U＝0.5V f＝100Hz〔V〕U(V)i OuiuOAV实测值计算值3按图2连接试验电路。调零和消振。6自行完成。试验时要留意选择适宜的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性U、UU3。i1 i2 O6简易可调直流信号源3UU(V)i10.80.40.60.20U(V)i200.20.40.60.8测量值U(V)O计算值4、减法运算电路按图4连接试验电路。调零和消振。3，4。4UU(V)i10.80.40.60.20U(V)i200.20.40.60.8测量值U(V)O计算值六、试验总结1〔留意波形间的相位关系。23七、预习要求1出电压的理论值。2、在反相加法器中，如U

＝－1V，i1 i2 i2当考虑到运算放大器的最大输出幅度(±12V)时，｜Ui1

｜的大小不应超过多少伏？3、在积分电路中，如R＝100KΩ，C＝4.7μF，求时间常数。1U＝0.5V，U5V，需多长时间〔u(o)＝0〕？i O C4试验三 根本门电路规律功能的测试验证性+设计二.试验目的生疏主要门电路的规律功能；把握根本门电路规律功能的测试方法；三.试验原理集成电路芯片介绍1-1〔左边的缺口或小圆点标记1，2，3…依次排列到最终一脚。在标准形TTLVcc〔GND〕一般排在右下端，NC，则表示该引脚为空脚，与内74LS0074LS20二与非门、74LS0274LS041-1。1-1规律图及外引线排列规律表达式:非门 1-12门 1-24门 1-3或非门 1-4对于与非门,其输入中任一个为低电平“0”时，输出便为高电平“1”。只有当全部输入都为高电平“1”时，输出才为低电平“0”。对于TTL1，但为防止干扰信号引入，一般不悬空，可将多余的输入端接高电平或者和一个有用输入端连在一起。对MOS端不允许悬空。对于或非门，闲置输入端应接地或低电平。四.试验内容及步骤规律功能测试①与非门规律功能的测试：74LS2014P将集成块Vcc端与电源+5V相连，GND与电源“地”相连。AABCDY11110111001100000100001100000100出输出端的相应状态，并将结果填入其中。接规律电平②或非门规律功能的测试：

接规律笔74LS0214P1-3。依据其中。1-2ABY000110111接规律电平

1-374LS00、74JS04传输性能和掌握功能的测试1-3A1-3ABY10BYY1-3用4个与非门设计一个异或门。五.试验报告及要求画出标准的测试电路图及各个表格。记录测试所得数据，并对结果进展分析。简述与非门、或非门闲置脚的和处理方法。试验类型：设计一、试验目的1、把握中规模集成译码器的规律功能和使用方法2、生疏数码管的使用二、试验原理变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据安排，存贮器寻址和组合掌握信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。码器。1、变量译码器〔又称二进制译码器，用以表示输入变量的状态，如24线、3线－8416n2n2n个输出端供其使用。而每一个输出所代表的函数对应于n3874LS1381(a)、(b)分别为其规律图及引脚排列。其中A2、A1、A0Y0～Y7为译码输出端，S1、S2、S3为使能端。6－174LS138当S1＝1S2S3＝0〔0〕输出，其它全部输出端均无信号〔〕，S2＋3X时，或S＝，S2＋3＝1时，译码器被制止，全部输出同时为1。(b)13－874LS138输入输输入输出S1SS2+3A2A1A0Y0Y1Y3Y4Y5Y6Y710000100011001010011101001010110110101110×××××1×××Y201111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111111111111二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲安排器。假设利用使能端中的一个输入端6－2所示。假设在S111输入端输入数据信息，S2＝S3＝0SS2端输入数据信息，令S＝1、SS2息是时钟脉冲，则数据安排器便成为时钟脉冲安排器。11可将一个信号源的数据信息传输到不同的地点。二进制译码器还能便利地实现规律函数，如图6－3所示，实现的规律函数是Z＝ABCABCABC＋ABC图2 作数据安排器 图3实现规律函数利用使能端能便利地将两个3/8译码器组合成一个4/166－4图4 用两片74LS138组合成4/16译码器2、数码显示译码器a、七段发光二极管(LED)数码管LED5(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路，(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。LED0～9〔0.5和0.36寸〕每段发光二极管的正向压降，随显示光〔通常为红、绿、黄、橙色〕的颜色2～2.5V5～10mA。LED显示BCD能，还要有相当的驱动力量。(a)共阴连接”电平驱动〕 (b)共阳连接”电平驱动〕 (c)符号及引脚功能图5 LED数码管b、BCD此类译码器型号有74LS4〔共阳74LS4〔共阴CC451〔共阴〕等，本试验系承受CC4511BCD码锁存／七段译码／驱动器。驱动共阴LED三、试验设备与器件1、＋5V3、连续脉冲源5、规律电平显示器8、译码显示器2、双踪示波器4、规律电平开关6、拨码开关组9、74LS138×2CC4511四、试验内容174LS1380 2CP1Hz，要求安排器输出端YY的信号与CP0 画出安排器的试验电路，观看和记录在地址端AAA000～11182 1 00 态时YY端的输出波形，留