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实验1 常用仪器设备的使用一 实验目的1、 通过本实验，熟悉信号发生器、示波器、万用表等常用仪器设备的结构、使用方法。2、 通过本实验，能够会用常用的仪器仪表测量电阻、交直流电流、交直流电压、非正弦波的波形及峰值（Vp-p）等。二 实验仪器1、 数字万用表2、 函数信号发生器3、 双踪示波器三 预习内容：实验前必须查阅教材附录，了解实验设备的基本结构、使用方法。四、实验内容：1、了解数字万用表的结构、使用方法、注意事项。2、了解函数信号发生器的结构、使用方法、注意事项。3、了解双踪示波器的结构、使用方法、注意事项。进行下列练习：（1） 调出一个信号用示波器观察：正弦波，Vp-p=500mV, f=1K Hz;用万用表测其电压的有效值。（2） 调出一个信号用示波器观察：方波，Vp-p=100mV, f=5K Hz，占空比25% 。（3） 调出一个信号用示波器观察：三角波，Vp-p=2V, f=10K Hz，用示波器读出其周期，与计算值进行比较。（4） 利用提供的器材测量电阻的阻值、通过电阻的电流、电阻两端的电压、电源电压。 五、思考题：1、 指针式万用表的两表笔与数字式的两表笔在使用上有哪些区别？2、 指针式万用表的电阻档与数字式的电阻档有何区别？3、函数信号发生器与双踪示波器的信号探头的两个夹子（或一钩一夹）使用时应注意什么？分析一下在示波器上观察不到波形的尽可能多的原因。实验2 单级放大器一、实验目的1、熟悉模拟电路实验箱。2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。3、学习测量放大器Q点、Av 的方法，了解共射极电路特性。4、学习放大器的动态性能。二、实验仪器1、双踪示波器2、函数信号发生器3、数字万用表4、模拟电路实验箱三、预习要求1 三极管及单管放大器工作原理。2 放大器动态及静态测量方法。四、实验内容及步骤 Vcc +12V Rb1 Rc 51k 5k1 =120 Rp C2 10u Vo R1 680k T1 5k1 Vi1 Vi C1 10u R2 Rb2 51K 51k Re1 RL 100 5k1 Ce Re2 10u 1k8 图4-1 1.静态调整 调整Rp使Ve=2.2V，测量并填表4-1。 表4-1 实 测VBE （V） VCE （V） Rp（K） IB （A） Ic（mA） 2.动态研究(1) 将信号发生器调到f=1KHz，幅值为500mv，接到放大器输入端Vi，测量Vo填入下表，观察Vi和Vo端波形，并比较相位。表4-2 实 测 实测计算Vi（mV） （衰减后） Vo（V）Av (2) 保持Vi=500mv不变，增大和减小Rp，观察Vo波形变化，测量并填入表4-4-3表4-3 Rp Vb Vc Ve输出波形情况合适Ve=2.2V时 最大 最小注意：若失真观察不明显可增大或减小Vi幅值重测。3.自拟实验过程和方法，测试单级放大电路的输入电阻和输出电阻。一、 实验报告：1 注明你所完成的实验内容和思考题，简述相应的基本结论。2 整理实验数据，分析实验结果。实验3 两级负反馈放大电路一 实验目的1 研究负反馈对放大器性能的影响。2 掌握反馈放大器性能的测试方法。二 实验仪器1 双踪示波器2 函数信号发生器3 数字万用表4 模拟电路实验箱三 预习要求1 认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。2 图5-1电路中晶体管值为120，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。四 实验内容 +12V R3 R5 R8 R10 51K 5K1 47K 3K C2 10u C4 10u Vo R1 5K1 C1 10u Vi Vi T1 T2 CF 10u R6 100 R2 R4 R7 C3 R9 R11 C5 RL 51 22K 1K8 10u 20K 1K 10u 1K5 RF 3K 图5-11.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试（1） 开环电路1、按图接线，Rf先不接入。2、输入端接入Vi=100mV。f=1KHz的正弦波（注意输入100mv信号采用输入端衰减后为1mV）。3、按表5-1 要求进行测量并填表。4、根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻ro。（2） 闭环电路1 接通Rf按（1）的要求调整电路。2 按表5-1要求测量并填表，计算Avf。3 根据实测结果，验证Avf1/F。表5-1 Rl（K）Vi（mv）Vo（mv）Av（Avf）开环11K51闭环101K5102.自行设计实验方法测试开环和闭环放大器的频率特性（注意：输出空载，测通频带，闭环时应加大输入信号）五 实验报告1 将实验值与理论值比较，分析误差原因。2 根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。 实验6 差动放大电路一 实验目的1 熟悉差动放大器工作原理。2 掌握差动放大器的基本测试方法。二 实验仪器1 数字万用表2 模拟电路实验箱三 预习要求1 计算图7-1的静态工作点（设rBE =3K，=100）及电压放大倍数。2 在图7-1基础上画出单端输入和共模输入的电路。四 实验内容及步骤：实验电路如图7-1所示 +12VVcc10k10k Vo b1 b2330 Vi1 T1 T2 Vi2 62k510 51013k3kVee -12V 图7-11 测量静态工作点。（1） 调零，将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位器Rp1 使双端输出电压V0 =0。（2） 测量静态工作点 测量Ti. T2 .T3 各极对地电压填入表7-1中 表7-1对地电压Ve 1Ve2Ve3Vb1Vb2Vb3Vc1Vc2Vc3测量值2 测量差模电压放大倍数。（双端输出时以T2的集电极为准，即黑表笔接此端）在输入端加入直流电压信号Vid=0.1V按表7-2要求测量并记录，由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意先接好线再调直流信号，使其分别为+0.1V和-0.1V接入Vi1和Vi2 。3 测量共模电压放大倍数。将输入端b1.b2短接，接到信号源的输入端，信号源另一端接地。使其分别为+0.1V和-0.1V，分别测量并填入表7-2。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算出共模抑制比CMRR=|Ad/Ac|。表7-2 差模输入(输入0.1V) 共模输入(Ub1=+0.1V Ub2= -0.1V)共模抑制比 测量值（V） 计算值测量值（V） 计算值计算值Vc1Vc2V0双Ad1Ad2Ad双Vc1Vc2Vo双Ac1Ac2Ac双CMRR1. 在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。（1） 在图一中将b2接地，组成单端输入差动放大器，从b1端输入直流信号Vi=0.1V，测量单端及双端输出，填表7-3记录电压值。计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。表7-3 测量仪计算值 输入信号 电压值 放大倍数AvVc1 Vc2 V0 直流+0.1V 直流-0.1V5. 自行设计实验方法和步骤测试单端交流输入单端输出。五 实验报告1 根据实测数据计算图4-5-1电路的静态工作点，与预习计算结果相比较。2 整理实验数据，计算各种接法的Ad，并与理论计算值相比较。3 计算实验步骤3中Ac和CMRR值。4 总结差放电路的性能和特点。实验4 集成运放的线性应用一 实验目的1 掌握用集成运算放大器组成比例，求和电路的特点及功能。2 学会上述电路的测试和分析方法。二 实验仪器1 数字万用表2 模拟电路实验箱三 预习要求1 估算下列各表的理论值。四 实验内容1、 电压跟随器 Vo Vi A1 RL 5K1 图7-1实验电路如图7-1所示。按表7-1内容实验并测量记录。表7-1 Vi（V） -2 -0.5 0 +0.5 1V0（V）Rl=Rl=5K1 2、反相比例放大器 RF 100K R1 10K Vi Vo R2 10K A1 图7-2 实验电路如图7-2所示。（1） 按表7-2内容实验并测量记录。表7-2直流输入电压Vi（mv） 3010030010003000输出电压V0 理论估算（mv）实测值（mv）（2） 自行设计实验方法和步骤测试图7-2电路的上限截至频率。3、同相比例放大器 电路如图4-7-3所示 RF 100K R1 10K Vo Vi R2 10K A1 图7-3按表7-3实验测量并记录。表7-3直流输入电压Vi（mv）301003001000输出电压V0理论值（mv）实测值（mv）4、反相求和放大电路。 RF 100K R1 10K Vi1 R2 10K Vi2 A1 Vo R3 10K 图7-4实验电路如图4-7-4所示。按表7-4内容进行实验测量，并与预习计算比较。 表7-4Vi1（V）0.30.3Vi2（V）0.20.2V0（V）5双端输入求和放大电路(减法电路) RF 100K R1 10K Vi1 Vi2 A1 Vo R2 10KR3100K 图7-5实验电路为图7-5所示。 表7-5Vi1(V) 1 2 0.2Vi2(V) 0.5 0.8 0.2Vo(V)五 实验报告1 总结本实验中5种运算电路的特点及功能。2 分析理论计算与实验结果误差的原因。实验5 基本逻辑门电路实验一、实验目的掌握TTL与非门、或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。二、实验所用器件和仪表二输入四与非门74LS00 1片二输入四或非门74LS28 1片二输入四异或门74LS86 1片三、实验内容1、测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。2、测试二输入四或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。3、测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。四、实验提示1 将被测器件插入实验台上的14芯插座中。2 将器件引脚7与实验台的“地(GND)”连接，将器件的引脚14与实验台的+5v连接。3 用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。4 将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。指示灯亮表示输出电平为1，指示灯灭表示输出电平为0。五、实验接线图及实验结果74LS00中包含4个二与非门，74LS28中包含4个二或非门，74LS86中包含4个异或门。 下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图,按图接线,并将测试结果填入相应表中。测试其他逻辑门时的接线图与之类似。测试时各器件的引脚7接地，引脚14接+5V。图中的K1、K2是电平开关输出，LED0是电平指示灯。1. 测试74LS00逻辑关系接线图输入输出引脚1引脚2引脚3LLLHHLHH表11.1 74LS00真值表 74LS00K2LED0K1图表 1321 图8-1 表8-1 74LS00真值表 输入输出引脚2引脚3引脚1LLLHHLHH2. 测试74LS28逻辑关系接线图74LS28K2K1LED0321 图8-2表8-2 74LS28真值表输入输出引脚1引脚2引脚3LLLHHLHH表8-3 74LS86真值表3. 测试74LS86逻辑关接线图 K11 3 LED0K22图8-3六、实验报告要求1. 画出三个实验的接线图。2. 用真值表表示出实验结果。实验6 数据选择器和译码器一、实验目的1. 熟悉数据选择器的逻辑功能。2. 熟悉译码器的逻辑功能。二、实验所用器件和仪表1. 双4选1数据选择器74LS153 1片2. 双24线译码器74LSl39 1片三、实验内容1. 测试74LS153中一个4选1数据选择器的逻辑功能。4个数据输入引脚C0C3分别接实验台上的AK1、AK2、AK3、AK4。改变数据选择引脚A、B和使能引脚G的电平，产生8种不同的组合。观测每种组合下数据选择器的输出端输出哪个输入端的信号。2. 测试74LS139中一个24译码器的逻辑功能。4个译码输出引脚Y0Y3接电平指示灯。改变引脚G、B、A的电平，产生8种组合。观测并记录指示灯的显示状态。四、实验接线图及实验结果选通选择输入输出GB AY=HLLLLX XL LL HH LH H1. 74LSl53实验接线图和74LSl53真值表71C01C11C21C3AB1G65432141AK1AK4AK3AK2K1K3K21YLED图9-1 74LS153实验接线图 表9-1 74LS153真值表 图9-1中，K1、K2、K3是逻辑电平开关输出。输入端输出端允许G选择B AY0 Y1 Y2 Y3HLLLLX XL LL HH LH H2. 74LSl39实验接线图和74LSl39真值表K1K2K32317654LED0LED1LED2LED31Y31Y21Y11Y01G1A1B图9-2 74LS139实验接线图 表9-2 74LS139真值表图9-2中，K1、K2、K3是电平开关输出，LED0、LEDI、LED2、LED3是电平指示灯。3. 自行设计实验电路和步骤用一片74LS04和两片74LS139构成3-8线译码器并测试之。五、实验报告要求1. 画出实验接线图。2. 根据实验结果写出74LS139的真值表。3. 根据实验结果写出74LS153的真值表。实验7触发器一、实验目的1、 掌握RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理。2、 学会正确使用RS触发器、D触发器、JK触发器。二、实验所用器件和仪表1. 四2输入正与非门74LS00 1片2. 双D触发器74LS74 1片3. 双JK触发器74LS73 1片4. 示波器三、实验内容1. 用74LS00构成一个RS触发器。R、S端接电平开关输出，Q、Q端接电平指示灯。改变R、S的电平，观测并记录Q、Q的值。2. 双D触发器74LS74中一个触发器功能测试。(1) 将CLR（复位）、PR（置位）引脚接实验台电平开关输出，Q、Q引脚接电平指示灯。改变CLR、PR的电平，观察并记录Q、Q的值。(2) 在（1）的基础上，置CLR、PR引脚为高电平，D（数据）引脚接电平开关输出，CK（时钟）引脚接单脉冲，在D为高电平和低电平的情况，分别按单脉冲按钮。观察Q、Q的值，记录下来。(3) 在（1）的基础上，将D引脚接100KHz脉冲源，CK引脚接1MHz脉冲源。用双踪示波器同时观测D端和CP端，记录波形；同时观测D端、Q端，记录波形。分析原因。3. 制定对双JK触发器74LS73一个JK触发器的测试方案并进行测试。四、实验提示74LS73引脚11是GND，引脚4是Vcc。五、实验接线图及实验结果1 实验1的接线图、测试步骤及结果图10-1是RS触发器接线图。图中，K1、K2是电平开关输出，LED0，LED1是电平指示灯。按表10-1中输入值顺序对RS触发器进行测试，并将结果填入表中(时序电路的值预测试顺序有关，请注意)。输入输出QQ0111101100K2LED0K1图表 232LED1456RSQQ图10-1 RS触发器接线图 表10-1 RS触发器测试顺序及结果2实验2的接线图、测试步骤及结果9813101211QQCLRDPRCKK1K21MHz示波器9813101211QQCLRDPRCKK1K2AK1K3LED1LED2100KHz图10-2 74LS74测试图1 图10-3 74LS74测试图2图10-2和图10-3是测试D触发器的接线图,K1、K2、K3是电平开关输出，LED0、LED1是电平指示灯，AK1是按单脉冲按钮AK1后产生的宽单脉冲，100KHz、1MHz是时钟脉冲源。测试步骤及结果如下：（1）CLR=0，PR=1，Q = ，Q= 。（2）CLR=1，PR=1，Q = ，Q= 。（3）CLR=1，PR=0，Q = ，Q= 。（4）CLR=1，PR=1，Q = ，Q= 。（5）CLR=0，PR=0，Q = ，Q= 。（6）CLR=1，PR=1，D=1，CK接单脉冲，按单脉冲按钮，Q = ，Q= 。（7）CLR=1，PR=1，D=0，CK接单脉冲，按单脉冲按钮，Q = ，Q= 。（8）CLR=1，PR=1，D接1MHz脉冲，CK接10KHz脉冲，则D、Q端波形为：（9）在示波器上同时观测Q、CK的波形，观测到Q的波形只在CK的上升沿才发生变化。（10）根据上述测试，得出D触发器的功能表如下： 输入输出PR CLR CLK DQ QL H X XH L X XL L X XH H HH H LH H L X表10-2 D触发器74LS74功能表1. 74LS73中一个触发器的功能测试方案：（1）74LS73功能测试接线图如下121321143QQCLRKJCKK3LED0LED1K1AK1K2121321143QQCLRKJCKK3K1100KHzK2示波器 图10-4 74LS73测试图1 图10-5 74LS73测试图2K1、K2、K3是电平开关输出，LED0、LED1是电平指示灯，AK1是按单脉冲按钮AK1后产生的宽单脉冲，100KHz是时钟脉冲源。74LS73引脚4接+5V，引脚11接地。（2）CLR=0，Q = ，Q= 。（3）CLR=1，J=0，K=0，按单脉冲按钮AK1，Q = ，Q= 。（4）CLR=1，J=1，K=0，按单脉冲按钮AK1，Q = ，Q= 。（5）CLR=1，J=0，K=0，按单脉冲按钮AK1，Q = ，Q= 。（6）CLR=1，J=0，K=1，按单脉冲按钮AK1，Q = ，Q= 。（7）CLR=1，J=0，K=0，按单脉冲按钮AK1，Q = ，Q= 。（8）CLR=1，J=1，K=1，按单脉冲按钮AK1，Q = ，Q= 。再按单脉冲按钮AK1，Q = ，Q= 。（9）CLR=1，J=1，K=1，CK接100KHz，则CK和Q的波形为：（10）根据以上的测试，得出74LS73功能表如下： 输入输出清除 时钟 J KQ QL X X XH L LH H LH L HH H HH H X X 表10-3 JK触发器74LS73功能表六、实验报告要求1. 实验内容1的原理图，写出其真值表。2. 写出实验内容2各步的现象，按如下形式写出实验内容2的真值表。表中的“X”用高电平H，或者低电平L，或者保持不变代替。3. 双JK触发器74LS73中一个触发器的功能测试方案，及每步测试 出现的现象。参照上表形式写出该JK触发器的真值表。实验8 计数器一、实验目的1. 掌握计数器74LS162的功能。2. 掌握计数器的级联方法。3. 熟悉任意模计数器的构成方法。4. 熟悉数码管的使用。二、实验说明计数器器件是应用较广的器件之一。它有很多型号，各自完成不同的功能，供使用中根据不同的需要选用。本实验选用74LS162做实验用器件。 74LS162引脚图见附录。74LS162是十进制BCD同步计数器。Clock是时钟输入端，上升沿触发计数触发器翻转。允许端P和T都为高电平时允许计数，允许端T为低时禁止Carry产生。同步预置端Load加低电平时，在下一个时钟的上升沿将计数器置为预置数据端的值。清除端Clear为同步清除，低电平有效，在下个时钟的上升沿将计数器复位为0。74LS162的进位位Carry在计数值等于9时，进位位Carry为高，脉宽是1个时钟周期可用于级联。三、实验所用器件和仪器1. 同步4位BCD计数器74LS162 2片2. 二输入四与非门74LS00 1片3. 示波器四、实验内容1. 用1片74LS162和1片74LS00采用复位法构一个模7记数器。用单脉冲做计数时钟，观测计数状态，并记录。用连续脉冲做计数时钟，观测并记录QD，QC，QB,QA的波形：2. 用1片74LS162和1片74LS00采用置位法构一个模7计数器。用单脉冲做计数时钟，观测计数状态，并记录。用连续脉冲做计数时钟观测并记录QD，QC，QB,QA的波形：3. 用2片74LS162和1片74LS00构成一个模60计数器。2片74LS162的QD，QC，QB,QA分别接两个数码管的D、 B、 C、A。用单脉冲做计数时钟，观测数码管数字的变化检验设计和接线是否正确。五、实验接线及测试结果1. 复位法构成的模7计数器接线图及测试结果1复位法构成的模7计数器接线图11-1DATA ADATA BDATA CDATA DCKETEPLOADCLEAR74LS162QAQBQCQDCARRY34562107911413121115LED0LED1LED2LED331274LS00AK1H图11-1 复位法7进制计数器图中，AK1是按单脉冲按钮AK1产生的单脉冲，LED0、LED1、LED2、LED3是电平指示灯，100KHz是实验台上的时钟脉冲源。（2）按单脉冲按钮AK1，QD、QC、QB 、QA 的值变化如下：复位法7进制计数器状态转移表QDQCQBQA （3）将接单脉冲AK1的线（CK）改接100KHz连续脉冲，用示波器观测QD、QC、QB 、QA 。2. 置位法模7计数器接线图及测试结果：（1） 置位法模7计数器接线图11-2。DATA ADATA BDATA CDATA DCKETEPLOADCLEARQAQBQCQDCARRY34562107911413121115LED0LED1LED2LED331274LS00AK1HHHLL74LS162 图11-2 置位法7进制计数器（2）按单脉冲按钮AK1，QD、QC、QB 、QA 的值变化如下：置位法7进制计数器状态转移表QDQCQBQA （3）将接单脉冲AK1的线（CK）改接100KHz连续脉冲，用示波器观测QD、QC、QB 、QA 。3. 模60计数器（1）复位法模60计数器接线图如下：DATA ADATA BDATA CDATA DCKETEPLOADCLEAR74LS162QAQBQCQDCARRY3456210791141312111531274LS00HDATA ADATA BDATA CDATA DCKETEPLOADCLEARQAQBQCQDCARRY34562107911413121115LD1-AAK1HLD1-ALD1-BLD1-CLD1-D56474LS00LD1-ALD1-BLD1-CLD1-D74LS162图11-3 复位法模60计数器接线图图中，LED1-A，LED1-B，LED1-C，LED1-D，LED2-A，LED2-B，LED2-C