模拟电子技术实验指导毕业论文.doc

模拟电子技术实验指导毕业论文前 言1第一章 实验管理方法21.1电子技术实验要求21.2预习报告21.3实验报告的要求21.4实验成绩及相关因素4第二章 常用电子仪器的使用52.1实验目的52.2实验原理52.3常用电子仪器的使用说明52.5常用实验设备互相测试校准17第三章 基本实验技术193.1电压和电流的测量193.2时间、频率的测量213.3电阻、电感和电容的测量223.4测量误差243.5测量结果的处理293.6电子电路测试技术313.7常用电子元器件的检测39第四章 常用电子元器件454.1电阻器454.2电位器484.3电容器494.4半导体二极管和三极管514.5集成运算放大器54第五章 模拟电子技术实验56实验一晶体管共射极单管放大器56实验二负反馈两级放大器62实验三射极跟随器66实验四差动放大器70实验五集成运算放大器指标测试74实验六集成运算放大器的基本应用模拟运算电路80实验七集成运算放大器的基本应用电压比较器85实验八低频功率放大器OTL 功率放大器89实验九RC正弦波振荡器93实验十直流稳压电源串联型晶体管稳压电源96参 考 文 献101第一章 实验管理方法1.1电子技术实验要求1、参加实验的同学，必须按时到达实验室，不得无故缺席。实验中要保持严肃认真，发扬理论联系实际的学风、实事求是的科学态度和爱护国家财产的高尚品质。2、实验前要按实验指导书中规定的要求，认真预习。明确实验目的和内容，写好预习报告（实验时将预习报告放在桌上以备教师检查）。3、进入实验室后要保持安静。对于电子设备要轻拿轻放，严禁动用与本实验无关的设备和在实验设备上涂写。4、电路联接完毕，待电源电压调到符合要求后 ，必须先由本组同学检查，并经指导教师同意，方可接通电源。5、实验中要遵守操作规程，认真作好记录，不要轻易放过出现的任何疑点，并及时分析实验结果是否与理论相符。实验完毕经教师检查同意，方可拆除电路。6、实验中如发生意外，千万不要慌乱，应立即拉闸切断电源，并报告指导教师。7、实验完毕后，整理好本组仪器和用具，并将仪器恢复到常规状态（示波器应将辉度调到最小，才能切断它的电源；数字万用表等应关断它们本身电源：一般万用表应放在交流电压最高档等）。8、实验中如违犯操作规程或不听指导教师讲解和指导而损坏设备者，应按价赔偿。1.2预习报告1、预习报告应在实验前独立完成。实验时将预习报告放在实验桌旁，以备指导教师检查（未做预习报告者，不得参加实验），实验后连同实验报告一起交指导老师。2、预习报告内容：（l）实验目的。（2）实验设备。（3）设计的实验电路。（4）能够经理论计算的实验数据填入表格。（5）回答预习要求中所提问题。1.3实验报告的要求实验报告是实验的总结。是培养工程技术人员的基础训练之一。学生在完成每个实验后，均须认真撰写实验报告，设计性实验的实验报告应由设计报告、实验过程记录、总结报告三部分组成。1.3.1实验报告组成实验报告可在预习报告之后续做，形成完整的报告。实验报告内容：（1）班级、组别、姓名、同组名单、实验日期。（2）整理实验数据和波形，并与理论值比较并分析其原因。（3）回答总结实验报告要求中的问题。1.3.2设计报告（1）确定电路结构，画出电路的原理图。（2）根据设计要求选择器件及参数。对模拟电路给出各参数的计算过程；对数字电路给出其设计过程。（3）拟出实验步骤，说明各项指标的测量方法。1.3.3实验过程记录l、原始数据的记录原始数据的记录是科学实验的一个重要环节。基本要求如下：（1）真实，任何虚假都将使原始数据一钱不值，因此，对于没有记录的数据和条件，绝对禁止补记、凑数和推算填写。（2）详尽，要求可以由第二者按照原始数据记录的条件重复你所做的实验。因此，一切可能影响实验的因素都必须详尽记录。比如仪器编号、测量数据所使用的仪器、仪器使用中的挡位选择，甚至气温与外部环境等。例如，你记录了一个电压值1.2V，就必须注明是什么仪器测量的（万用表和示波器都可能测量），是不是有效值，选择的是什么挡位。（3）禁止涂改，对需要更改的数据必须重新记录，注明前面数据重新记录的理由。2、实验步骤描述注意，所有记录以尽可能让其他人重复你的实验为目的，一般来说，所有行为和行为带来的数据、现象都应该如实记录。下面是一个例子。（l）按照下图连接电路。图1-3-1共射极单管放大器实验电路（2）空载调节电源电压至12V，用万用表测量。关闭电源，将电源接人电路，打开电源。（3）调节电位器，用万用表测量Re两端电压为2.2V，此时，用万用表测量，记录其他数据。（4）打开信号源，用示波器通道1观察输入信号A点波形，通道2观察B点波形，调节输入信号频率、幅值，为1000Hz、100mV，记录输入输出波形。（5）经分析，认为步骤4测量数据与理论分析有较明显的误差，通过检查，发现某元件故障。更换后，重新测量。1.3.4总结报告（l）电路图及参数。（2）测试方法及测量结果（要注明使用的测试仪器和编号）。（3）结果分析（误差分析及存在问题说明，并提出改进方法）。（4）实验研究中的收获与体会。1.4实验成绩及相关因素 实验成绩占课程总成绩的20%10%，实验成绩由以下诸项因素决定：（1）在实验过程中，是否遵守实验室的规定。（2）保证报告与实验的绝对真实性，真实第一、准确第二。（3）完成规定的实验内容和实验报告。（4）在学期末，进行实际操作考核并记录成绩。（5）期末的理论课考试中，还有与实验课有关的内容。在期末考试之前，必须完成规定的实验内容，否则不准参加实验考核和理论课的考试。对于表现突出的同学，如完成了规定内容以外的实验，且有一定的独创性，可以考虑在总成绩中加分。第二章 常用电子仪器的使用2.1实验目的 1、 学习电子电路实验中常用的电子仪器示波器、 函数信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源、频率计、万用表及电子学综合实验装置等主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。2.2实验原理在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源及频率计等。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情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图2-2-1所示。接线时应注意，为防止外界干扰， 各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。交流毫伏表电源信号发生器被测电路 Ucc 示波器图 2-2-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图2.3常用电子仪器的使用说明2.3.1 示波器1、主机电源（38） 交流电源插座，该插座下端装有保险丝。检查电压选择器上标明的额定电压，并使用相应的保险丝。该电源插座用于连接交流电源线。（1） 源开关（POWER）将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关，以接通电源。图 2-3-1示波器面板控制键作用示意图（2） 电源指示灯电源接通时指示灯亮。（3） 度旋钮（INTENSITY）顺时针方向旋转旋钮，亮度增强。接通电源之前将该旋钮逆时针方向旋转到底。（4） 聚焦旋钮（FOCUS）用亮度控制钮将亮度调节至合适的标准，然后调节聚焦控制钮直至轨迹达到最清晰的程度，虽然调节亮度时聚焦可自动调节，但聚焦有时也会轻微变化。如果出现这种情况，需重新调节聚焦。（5）迹旋转旋钮（TRACE ROTATION）由于磁场的作用，当光迹在水平方向轻微倾斜时，该旋钮用于调节光迹与水平刻度线平行。（6）刻度照明控制钮(SCALE ILLUM)该旋钮用于调节屏幕刻度亮度。如果该旋钮顺时针方向旋转，亮度将增加。该功能用于黑暗环境或拍照时的操作。2、垂直方向部分（30）通道l输入端CHl INPUT（X）该输入端用于垂直方向的输入。在XY方式时输入端的信号成为X轴信号。（24）通道2输入端CH2 INPUT（Y）和通道1一样，但在XY方式时输入端的信号仍为Y轴信号。（22）、（29） 交流接地直流耦合选择开关（ACGNDDC）选择垂直放大器的耦合方式交流（AC）：垂直输入端由电容器来耦合。接地（GND）：放大器的输入端接地。直流（DC）： 垂直放大器输人端与信号直接耦合。（26）、（33）衰减器开关（VOLTDIV）用于选择垂直偏转灵敏度的调节如果使用的是l0：1的探头，计算时将幅度10。（25）、（32）垂直微调旋钮（VARIBLE）垂直微调用于连续改变电压偏转灵敏度。此旋钮在正常情况下应位于顺时针方向旋到底的位置。将旋钮逆时针方向旋到底，垂直方向的灵敏度下降到25倍以上。（20）、（36）CHl5扩展、CH25扩展（CHl5MAG、CH25MAG）按下5扩展按键，垂直方向的信号扩大5倍，最高灵敏度变为lmVdiV。（23）、（35） 垂直移位（POSITION）调节光迹在屏幕中的垂直位置。垂直方式工作按钮：（VERTICAL MODE）选择垂直方向的工作方式（34） 通道l选择（CH）：屏幕上仅显示CHl的信号。（28） 通道2选择(CH2)：屏幕上仅显示CH2的信号。（34）、（28） 双踪选择（DUAL）：同时按下CHl和CH2按钮，屏幕上会出现双踪并自动以断续或交替方式同时显示CHl和CH2上的信号。（31）叠加（ADD）：显示CHl和CH2输人电压的代数和。（21）、CH2极性开关（INVERT）：按此开关时CH2显示反相电压值3、水平方向部分（15）扫描时间因数选择开关（TIMEDIV）共20档，在01usdiv02sdiv范围选择扫描速率。（11）XY控制键如XY工作方式时，垂直偏转信号接入CH2输入端，水平偏转信号接入CHl输入端。（23）通道2垂直移位键（POSITION），控制通道2在屏幕中的垂直位置，当工作在XY方式时该键用于Y方向移位。（12）扫描微调控制键（VARIBLE）此旋钮以顺时针方向旋转到底时处于校准位置，扫描由TimeDiv开关指示。该旋钮逆时针方向旋转到底，扫描减慢25倍以上。正常工作时，该旋钮位于校准位置。（14）水平移位（POSITION）用于调节轨迹在水平方向移动。顺时针方向旋转该旋钮向右移动光迹，逆时针方向旋转向左移动光迹。（9）扩展控制键（MAG 5）、（MAG 10，仅YB4360）。按下去时，扫描因数5扩展或10扩展。扫描时间是TimeDiv开关指示数值的l5或l10。例如：5扩展时，100usDiv为20usDiv。10扩展按 钮，波形将扩展5倍或10倍。（8）ALT扩展按钮（ALTMAG）按下此键，扫描因数1；5或10同时显示。此时要把放大部分移到屏幕中心，按下ALTMAG键。扩展以后的光迹可由光迹分离控制键（13）移位距1光迹1.5div或更远的地方。同时使用垂直双踪方式和水平ALTMAG可在屏幕上同时显示四条光迹。4、触发(TRIG)（18）触发源选择开关(SOURCE)选择触发信号源内触发(1NT)：CHl或CH2上的输入信号是触发信号。通道2触发(CH2)：CH2上的输入信号是触发信号。电源触发(LINE)：电源频率成为触发信号。外触发(EXT)：触发输入上的触发信号是外部信号，用于特殊信号的触发。（43）交替触发（ALT TRIG）在双踪交替显示时，触发信号交替来自于两个Y通道，此方式可用于同时观察两路不相关信号。（19）外触发输入插座（EXT INPUT）用于外部触发信号的输入。（17）触发电平旋钮（TRIG LEVEL）用于调节被测信号在某一电平触发同步。（10）触发极性按钮（SLOPE）触发极性选择。用于选择信号的上升沿和下降沿触发。（16）触发方式选择（TRIG MODE）自动(AUTO)：在自动扫描方式时扫描电路自动进行扫描。没有信号输人或输入信号没有被触发同步时，屏幕上仍然可以显示扫描基线。常态（NoRM）：有触发信号才能扫描，否则屏幕上无扫描线显示。当输人信号的频率低于20Hz时，请用常态触发方式。TVH：用于观察电视信号中行信号波形。TVV：用于观察电视信号中场信号波形。（注意）：仅在触发信号为负同步信号时，TVV和TVH同步。（41） Z轴输入连接器（后面板）（Z AXIS INPUT）Z轴输入端。加入正信号时，辉度降低；加人负信号时，辉度增加。常态下的5VPP的信号就能产生明显的调辉。（39）通道l输出（CHl OUT）通道l信号输出连接器，可用于频率计数器输人信号。（7）校准信号（CAL）电压幅度为0.5VpP频率为lkHz的方波信号。（27）接地柱上这是一个接地端。2.3.2信号发生器函数信号发生器按需要可输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关进行调节，并由频率计读取频率值。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。（1） 电源开关（POWER）将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接人，按电源开关，以接通电源。（2）LED显示窗口：此窗口指示输出信号的频率，当“外测”开关按入，显示外测信号的频率。 图2-3-2信号发生器面板操作键作用示意图（3）频率调节旋钮（FREQUENCY）：调节此旋钮改变输出信号频率，顺时针旋转，频率增大，逆时针旋转，频率减小。（4） 对称性（SYMMETRY）：对称性开关，对称性调节旋钮，将对称性开关按入，对称性指示灯亮，调节对称性旋钮，可改变波形的对称性。（5） 波形选择开关（WAVEFORM）：按入对应波形的某一键，可选择需要的波形，三只键都末按人，无信号输出，此时为直流电平。（6）衰减开关（ATTE）：电压输出衰减开关，二档开关组合为20dB、40dB、60dB。Y YBl640为0dB、20dB、40dB。（7）频率范围选择开关（兼频率计数闸门开关）：根据需要的频率，按下其中一键。（8）功率输出开关（POWER）：按下此键，功率指示灯变绿色，如果该指示灯由绿色变为 红色，则说明输出短路或过载。(YBl635、YBl638无此开关)。YBl639A、YBl640中此开关为扫频为外调频（scan）选择开关，此开关按人，电压输出端输出的是扫频信号，此开关弹出，如VCF输入端有输入信号，则电压输出端输出调频信号。（9）功率输出端：为电路负载提供功率输出，负载应为纯电阻，如是感性或容性负载。请串入10W50R左右电阻（最大幅度输出时），如果是40vPP，可选择则1左右的电阻等。根据幅度的大小取对应的电阻（YB1635、YB1638，YBl639A、YBl640无功率输出）YBl639A，YB1640中对应功率输出“十”端的是扫频速率调节旋钮（RATE），减慢扫频速率。对应功率输出 “”端为扫频宽度调节旋钮(WIDTH)顺时针调节WIDTH旋钮，使扫频宽度加宽，逆时针使扫频宽度变窄。（10）直流偏置（OFFSET）：按入直流偏置开关，直流偏置指示灯亮，此时调节直流偏置调节旋钮，可改变直流电平。（11）幅度调节旋钮（AMPLITUDE）顺时针调节此旋钮，增大“电压输出”、“功率输出”的输出幅度。逆时针调节此旋钮可减小“电压输出”、“功率输出”的输出幅度。（12）外测开关（COUNTER）：此开关按入LED显示窗显示外测信号频率，外测信号由EXTCOUNTER输入插座输入。（13）电压输出端口（VOLTAGE OUT）：电压输出由此端口输出。（14）EXTCOUNTER：外测量信号输人端口。（15）TTL OUT端口：由此端口输出TTL信号。（16）单次开关（SINGLE）：当“SGL”开关按人，单次指示灯亮，仪器处于单次状态，每按一次“TRIG”键，电压输出端口输出一个单次波形。（YBl640无此开关）2.3.3 交流毫伏表图2-3-3交流毫伏表面板操作键作用示意图交流毫伏表只能在其工作频率范围内，用来测量正弦交流电压的有效值。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处，然后在测量中逐挡减小量程。接通电源后，将输入端短接，进行调零。然后断开短路线，即可进行测量。（1）电源（POWER）开关将电源开关按键弹出即为“关”位置，将电源线接入，按电源开关，以接通电源。（2）显示窗口：表头指示输入信号的幅度。对于YB2173，黑色指针指示CHl输入信号幅度，红色指针指示CH2输入信号幅度。（3）零点调节：开机前，如表头指针不在机械零点处，请用小一字起将其调至零点，对于YB2173，黑框内调黑指针，红框内调红指针。（4）量程旋钮：开机前，应将量程旋钮调至最大量程处，然后，当输入信号送至输入端后，调节量程旋钮，使表头指针指示在表头的适当位置。对于YB2173，左边为CHl的量程旋钮，右边为CH2的量程旋钮。（5）输入（INPUT）端口：输入信号由此端口输入。左边为CHl输入，右边为CH2输入。（6）输出（OUTPUT）端口：输出信号由此端口输出。对YB2173输出端口在后面板上。（7）方式开关（MODE）(仅YB2173)：当此开关弹出时，CHl和CH2量程旋钮分别控制CHl和CH2的量程，当此开关按入时，CH2量程旋钮失去作用，CHl量程旋钮同时控制CHl、CH2的电压量程。（8）接地选择开关(仅YB2173)：此开关在后面板上，当此开关拔向上方，CHl和CH2不共地；当此开关拔向下方，CHl和CH2共地。2.3.4直流稳压电压图2-3-4直流稳压电压面板操作键作用示意图1、面板各元件的作用 （1）电表或数字表：指示主路输出电压、电流值。 （2）主路输出指示选择开关：选择主路的输出电压或电流值。 （3）从路输出指示选择开关：选择从路的输出电压或电流值。 （4）电表或数字表：指示从路输出电压、电流值。 （5）从路稳压输出电压调节旋钮：调节从路输出电压值。 （6）从路稳流输出电流调节旋钮：调节从路输出电流值。（即限流保护点调节） （7）电源开关：当此电源开关被置于“ON”时（即开关被撤下时）机器处于“开”状态，此时稳压指示灯亮或稳流指示灯亮。反之，机器处于“关”状态(即开关弹起时) （8）从路稳流状态或二路电源并联状态指示灯：当从路电源处于稳流工作状态时或二路电源处于并联状态时，此指示灯亮。 （9）从路稳压状态指示灯：当从路电源处于稳压工作状态时，此指示灯亮。 （10）从路直流输出负接线柱：输出电压的负极，接负载负端。 （11）机壳接地端：机壳接大地。 （12）从路直流输出正接线柱：输出电压的正极，接负载正端。 （13）二路电源独立、串联、并联控制开关。 （14）二路电源独立、串联、并联控制开关。 （15）主路直流输出负接线柱：输出电压的负极，接负载负端。 （16）机壳接地端：机壳接大地。 （17）主路直流输出正接线柱：输出电压的正极，接负载正端。 （18）主路稳流状态指示灯：当主路电源处于稳流工作状态时，此指示 灯亮。 （19）主路稳压状态指示灯：当主路电源处于稳压工作状态时，此指示灯亮。 （20）固定5V直流电源输出负接线柱：输出电压负极，接负载负端。 （21）固定5V直流电源输出正接线柱：输出电压正极，接负载正端。 （22）主路稳流输出电流调节旋钮：调节主路输出电流值（即限流保护点调节） （23）刀主路稳压输出电压调节旋钮：调节主路输出电压值o2、使用 双路可调电源独立使用oa 将（13）和（14）开关分别置于弹起位置（即位置）b 可调电源作为稳压源使用时，首先应将稳流调节旋钮（6）和（22）顺时针调节到最大，然后打开电源开关（7）并调节电压调节旋钮（5）和（23）使从路和主路输出直流电压至需要的电压值，此时稳压状态指示灯（9）和（19）发光。 C 可调电源作为稳流源使用时，在打开电源开关门)后，先将稳压调节旋钮（5）和（23）顺时针调节到最大，同时将稳流调节旋钮（6）和（22）反时针调节到最小，然后接上所需负载，再顺时针调节稳流调节旋钮（6）和（22），使输出电流至所需要的稳定电流值。此时稳压状态指示灯（9）和（19）熄灭，稳流状态指示灯（8）和（18）发光。 d 在作为稳压源使用时稳流电流调节旋钮（6）和（22）一般应该调至最大，但是本电源也可以任意设定限流保护点。设定办法为，打开电源，反时针将稳流调节旋钮（6）和（22）调到最小，然后短接输出正、负端子，并顺时针调节稳流调节旋钮（6）和（22）使输出电流等于所要求的限流保护点的电流值，此时限流保护点就被设定好了。 e 若电源只带一路负载时，为延长机器的使用寿命减少功率管的发热量，请使用在主路电源上。 双路可调电源串联使用。a 将(13) 开关按下（即位置）（14）开关置于弹起（即位置）此时调节主电源电压调节旋钮（23）从路的输出电压严格跟踪主路输出电压。使输出电压最高可达两路电流的额定值之和（即端子（10）和（17）之间电压）。 b 在两路电源串联以前应先检查主路和从路电源的负端是否有联接片于接地端相联，如有则应将其断开，不然在两路电源串联时将造成从路电源的短路。 c 在两路电源处于串联状态时，两路的输出电压由主路控制但是两路的电流调节仍然是独立的。因此在两路串联时应注意 （6）电流调节旋钮的位置，如旋钮（6）在反时针到底的位置或从路输出电流超过限流保护点，此时从路的输出电压将不再跟踪主路的输出电压。所以一般两路串联时应旋钮（6）顺时针旋到最大。 e 在两路电源串联时，如有功率输出则应用与输出功率相对应的导线将主路的负端和从路的正端可靠短接。因为机器内部是通过一个开关短接的，所以 当有功率输出时短接开关将通过输出电流。长此下去将无助于提高整机的可靠性。 双路可调电源并联使用 a 将（13）开关按下（即位置）（14）开关也按下（即位置）此时两路电源并联，调节主电源电压调节旋钮（23）两路输出电压一样。同时从路稳流指示灯（8）发光。b 在两路电源处于并联状态时，从路电源的稳流调节旋钮（6）不起作用。当电源做稳流源使用时，只需调节主路的稳流调节旋钮（22）此时主、从路的输出电流均受其控制并相同。其输出电流最大可达二路输出电流之和。 c 在两路电源并联时，如有功率输出则应用与输出功率对应的导线分别将主、从电源的正端和正端、负端和负端可靠短接，以使负载可靠的接在两路输出的输出端子上。不然，如将负载只接在一路电源的输出端子上，将有可能造成两路电源输出电流的不平衡，同时也有可能造成串并联开关的损坏.3、本电源的输出指示为三位半（表头为2.5级）如果要想得到更精确值需在外电路用更精密测量仪器校准。 4、注意事项 本电源设有完善的保护功能，5V电源具有可靠的限流和短路保护功能。两路可调电源具有限流保护功能，由于电路中设置了调整管功率损耗控制电路，因此当输出发生短路现象时，此时大功率调整管上的功率损耗并不是很大，完全不会对本电源造成任何损坏。但是短路时本电源仍有功率损耗，为了减少不必要的机器老化和能源消耗，所以应尽早发现并关掉电源，将故障排除。 输出空载时限流电位器逆时针旋足(调为0时)电源即进入非工作状态，其输出端可能有1V左右的电压显示，此属正常现象，非电源之故障。 使用完毕后，请放在干燥通风的地方，并保持清洁，若长期不使用应将电源插头拔下后再存放。 对稳定电源进行维修时，必需将输入电源断开。 因电源使用不当或使用环境异常及机内元器件失效等均可能引起电源故障，当电源发生故障时，输出电压有可能超过额定输出最高电压，使用时务请注意!仅防造成不必要的负载损坏。 三芯电源线的保护接地端，必须可靠接地，以确保使用安全！2.3.5频率计图2-3-5频率计面板操作键作用示意图1、面板说明(请看面板图)1. 晶振键 2. 闸门键 3. 档位键 4. 确定键 5. 复位键 6. 晶振插槽 7. 晶振指示灯 8. MHz指示灯 9. MHz指示灯10.LED显示器 11.计数指示灯 12. 频率指示灯 13. B端口(1OHz-50MHz14.A端口(50MHz-2.4GHz) 15.电源、开关 16.保险丝座 17.电源插座 18.警告事项 19.支撑架1输入端口： A通道和B通道端口在面板左边在面板左上方的输入端口为A通道，下端口为B通道晶振端口在面板的右下部为插槽式，用于测量晶振振荡频率。2按键晶振按键： 用于测量晶振的按键，当测晶振时将被测晶振插入面板右下方的晶振插槽,并同时按下此键才能测试晶振，不测晶振时一定要再按此键一次，使振荡线路停振，以确保不对外界产生干扰!闸门按键： 用于设置测量时的不同计数周期(产生相应的分辨率)。共设有4个闸门时间即：0.1s、1s、5s、10s (s = 秒)档位按键：共设置5个档位1档位： 50MHz-2400MHz量程A通道，测量单位显示“MHz”(窗口后部显示)2档位： 4MHz-50MHz量程B通道，测量单位显示“MHz”(窗口后部显示)3档位： 10Hz-4MHz量程B通道，测量单位显示“MHz”(窗口后部显示)以上三档为测量频率档位，“频率”指示灯亮。(在窗口前端)4档位： 累积计数测量，B通道输入，此时“计数”灯亮。每次选择好闸门，档位后再按下“确认”键后，频率计即刻开始工作，每次开机或按“复位”键后，仪器自动进入上次关机时的工作状态。“复位”按键： 当仪器出现非正常状态时，按一下，则仪器可恢复正常工作。2、后面板说明(请看面板图) 220V电源、电揽插座。 电源开关 保险丝盒3、操作步骤首先插好电源线(220V)打开电源升关，预热10分钟后再开始工作。一、测试频率1. 根据被测频率的范围选择A通道或B通道(频试范围前面已述)2. 设置闸门时间闸门时间共有4档，当按“闸门”键时“闸门”时间即按“0.1S1.OS5.OS10S”循环在显示窗前两位显示，显示值即为当前选中之闸门时间，闸门时间越长，分辨率越高，但测试时间相应增长。3. 设置档位当按“档位”键时显示窗口的最后一位显示值即为当前这中的档位，测试频率只有13档，按档位键时，档位为循环显示：“ 12345”，4档为计数，5档为测晶振频率，显示值即为当前的档位。4. 当前三项操作完成后按“确认”键，本仪器开始运行并根据按键的设置进行测量，同时将测试结果显示在8位LED的窗口上。二、测试累积计数1. 测试线接B通道端口。2. 设置“闸门”时间，此时“闸门”的作用是显示间隔周期。3.“档位”键设置“中”档位。4. 按“确认”键后即开始累计计数。三、测试晶振频率1. 将被测试晶体插入面板右下方的长方形插槽中，即C端口，并按下“晶振”键。2. 设置“闸门”时间。3. 档位设置“5”4. 按“确认”键即开始测晶振频率。5. 测完晶振后，再按一次“晶振”键，使此键跳起，这样晶振线路立即停振，可防止对外界产生干扰。4、使用方法：1. 把仪器电源、线插头插入220V交流电源插座。2. 打开电源开关，并预热10分钟。3. 将随机电缆插入面板上的输入端子，根据频率范围选择插入A或B端子。4. 选择适当的功能档位和闸门时间。闸门时间短，则测频率速度快，但分辨率低；闸门时间长，则测频速度慢，但分辨率高。5. 按“确认”按键则仪器开始测量。6. 各种现代通讯工具的测量：模拟式手机测量，档位可置为“1”闸门时间可根据需要选择。测30MHz对讲机发射频率档位为“2”测BP机，子母机，对讲机的本振频率，档位置于“2”，取一只5P左右的瓷介电容，将其中一根引线绕在随机测试电缆红色夹头上，另一根引线则作为探针，直接触及频点，即可测出频率值。测量完成，关断电源，拔下电源插头。5、注意事项测量高压，强辐射信号频率时，有线方式应串接大阻值电阻，无线方式应将频率计远离辐射信号源，测试衰减后的信号，以免损坏仪器。当仪器显示不正常、死机等现象出现时，要断一下电，或按复位按键即可恢复正常。本机无信号直接输入时可能是非零显示，这是正常现象，不影响正常测量及准确度。请勿将仪器置于高温、潮湿、多尘的环境，并应防止剧烈震动。本仪器在强干扰源环境中工作时，灵敏度将相应降低。为确保测量准确，建议输入信号幅度不小于200mV。2.3.6万用表（1） 液晶显示器：显示仪表测量的数值。（2） 保持开关：按下此功能，仪表当前所测数值保持，显示器上并出现“H”符号，再次按下，“H”符号消失，退出保持功能状态；（3）旋钮开关：用于改变测量功能及量程；（4）电压、电阻插座；（5）公共地；（6）电容及温度插座；小于200mA电流测试插座；（7）10A电流测试插座。图2-3-6万用表面板操作键作用示意图2.3.7电子学综合实验装置1、电源系统（1）供电及安全体系：单相三线220V电源输入，经电源总开关后，由接触器通过启、停按钮进行操作。（2）直流稳压电源：+5V、1A两路，具有短路软截止自动恢复保护功能。018V、0.75A 连续可调电源两路，具有短路软截止自动恢复保护功能。两路018V 电源通过适当的连接，可得到输出为018V连续可调或036V连续可调电源。（3）函数信号发生器；输出波形为正弦波、矩形波，频率范围为20HZ100HZ连续可调，带数字频率计指示，幅度为0-10pp连续可调。（4）基准脉冲信号发生器：单次脉冲源，正负两路脉冲输出。计数脉冲，频率1HZ500HZ连续可调。2、测试仪器仪表（1）等精度数显频率计：测量范围0.5300KHZ。（2）直流数显电压表：3位半数字显示，量程为200mV、2V、20V、200V四档，直键开关切换，输入阻抗为10M，精度0.5级。（3）直流数显毫安表：3位半数字显示，量程为200A、20mA、200mA三档，直键开关切换，精度0.5级。（4）多功能逻辑测试笔：具有测定高电平、低电平中间电平、高阻态及脉冲五个功能。（5）译码显示：采用六位十六进制七段译码显示及两位无译码数码管。（6）电平显示：16为LED电平显示。（7）逻辑电平开关：16位开关电平输出。（8）扬声器：8、0.25W喇叭一只。3、实验功能板（1）实验功能板为两块，一块为数字实验用，另一块为摸电实验用。正面印有元器件图形符号、字符及连线，反面是相应连线并焊好相应器件。（2）器件插座：集成电路插座，采用高可靠圆脚双列直插式，设有8P、14P、16P、18P、20P、24P、28P、及40P插座各若干个；分离元件插座，用作插电阻、电容、电位器和三 极管等，采用镀银紫铜管长插座，器件接触可靠。另外，还提供ispLSI 44脚芯片插座（包括资源全开放式实验电路及下载线插座 ）等。（3）实验连接点、测量点：采用高可靠锁紧、防转、叠插式插座。（4）提供振荡线圈、继电器、输出变压器、拨码盘开关、按钮开关、晶振、桥堆、二极管、音乐电路、蜂鸣器、电容、数只多圈精密电位器极碳膜电位器等元件。2.4常用实验设备（1） 函数信号发生器 ；（2）双踪示波器；（3） 交流毫伏表； （4） 直流稳压电源（5） 频率计； （6）万用表； （7）电子学综合实验装置。2.5常用实验设备互相测试校准1、测量示波器内的校准信号用机内校准信号（方波 f1KHz2，电压幅度 (1V30) 对示波器进行自检。 调出“校准信号”波形a、将示波器校准信号输出端通过专用电缆线与CH1（或CH2）输入插口 接通，调节示波器各有关旋钮，将触发方式开关置“自动”(AUTO)位置，触发源选择开关置“内”(INT)，内触发选择开关置常态，对校准信号的频率和幅值正确选择扫速开关(t/div)及Y轴灵敏度开关（V/div）位置， 则在荧光屏上可显示出一个或数个周期的方波。b、分别将触发方式开关置“自动”和“常态”位置， 并同时调节触发电平旋钮，调出稳定波形。体会三种触发方式的操作特点。 校准“校准信号”幅度将y轴灵敏度微调旋钮置“校准”位置，即顺时针旋转到底，y轴灵敏度开关置适当位置，读取校准信号幅度，记入表2-1。标准值实测值幅度1V（p-p）频率1KHz上升沿时间2S下降沿时间2S表2-1 校准“校准信号”频率将扫速微调旋钮置“校准”位置，即顺时针旋转到底，扫速开关置适当位置，读取校准信号周期，并用频率计进行校核，记入表2-1。 测量“校准信号”的上升时间和下降时间调节“y轴灵敏度”开关位置及微调旋钮，并移动波形， 使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上、下对称，便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度，使波形在X 轴方向扩展（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍），并同时调节触发电平旋钮，从荧光屏上清楚的读出上升时间的下降时间，记入表2-1。2、 用示波器和交流毫伏表测量信号参数令函数信号发生器输出频率分别为100HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ，有效值均为10mV、50mV、100mV、（交流毫伏表测量值）的正弦波信号。改变示波器扫速开关及Y轴灵敏度开关位置， 测量信号源输出电压频率及峰峰值，记入表2-2。 表2-2信号电压频率示波器测量值信号电压毫伏表读数示波器测量值周期（ms）频率（Hz）10mV500mV1000(mV)峰峰值（V）有效值（V）1000Hz2000Hz5000KHz第三章 基本实验技术3.1电压和电流的测量3.1.1电压的测量电压的测量方法主要有电压表测量法和示波器测量法两种。1、电压表测量法（1）直读测量法将电压表并于被测电路两端直接读数的方法称为电压表的直读测量法。这种方法简便直观，是电压测量的最基本方法。用电压表测量时，首先有一个电压表的选择问题。通常要根据被测电压的特点（如频率的高低、幅度的大小等）和被测电路的状态（如内阻的数值等）来考虑。一般以电压表的使用频率范围、测量电压范围和输入阻抗的高低作为选择电压表的依据。对电压表的基本要求是：输入阻抗高。在测量电压时，电压表并联在被测电路两端，故对被测电路有影响。被测电路的阻抗与电压表的输入阻抗可以相比时，就会造成较大的测量误差。为了减小测量仪表对被测电路的影响，要求电压表的输入阻抗尽可能高些。一般指针式万用表的输入电阻较小。数字万用表的输入阻抗高，可达1OM Q以上。测量交流电压时，要有一定的使用频率范围，这个频率范围应与所测电压的频率相适应。一般交流电表，如万用表的交流挡只适宜于测几十赫到几千赫的交流电压，毫伏表能测1Hz到2MHz的交流电压。有较高的精度。指针式仪表的精度按满度相对率误差分成0.05、0.1、0.2、0.5、1.5、2.5、5.0等几个等级。如2.5级精度的满度相对误差为士2.5%。在电压测量中，直流电压的测量精度一般比交流电压的测量精度高。通常在较高精度的电压测量中，采用数字式电压表。一般直流数字式电压表的测量精度在10-410-8数量级，交流数字式电压表的测量精度在10-210-4数量级。（2）补偿法用这种方法测量电压时，可以消除电压表内阻对测量结果的影响。测量线路如图3-1-l所示。图中R两端的电压是待测的。电压表V的内阻不够高时,会给电压的测量带来误差。如按图3-l-1接入内阻很低的稳压电源，尽管电压表的内阻不够高，用它来测量稳压电源的输出电压Uw是不会有问题的。为了确定R两端的电压，先调Uw使之与UR接近，然后在a、b间接人灵敏度高的电压表V。调Uw使V的指示为零，这时UR=Uw，电压表V的读数，就是UR的值。由以上分析可见，当电压表V的指示为零时，测量电路不从被测电路中吸取电流，所以对被测电路无影响。（3）微差法用这种方法可以测出叠加在大电压上的微小变化电压。例如，某稳压电源的输出电压为U，由于负载变化或电网电压波动，其输出电压变为U+U ,通常U 是很小的。若直接将电压表接于稳压电源输出端进行测量，由于电压表的量程大于U，故变化量U 只能使电压表指针产生极小的偏转，可能难以觉察。采用微差法容易测量U ，其测量线路与图3-1-1类似，如图3-1-2所示。若图中被测电路的输出电压原来为U，现外接另一辅助稳压电源，将其输出电压也调为U，则两个电压互相抵消，使电压表V的读数为零。若被测电路的电压由于某种原因发生变化，变为图3-1-l 补偿法测量电路 图3-1-2微差法测量电路 ，那么在测量回路中，作用在电压表V上的电压就是U 。用这种方法测量电压的微小变化时，电压表的量程不必太大，与电压变化量U 相一致即可。这种测量方法不仅易于读出变化量，而且测量误差也大为减小。在测量过程中，被测电路和辅助稳压电源任何一方的输出电压都应可靠地作用在电路中，否则，去任何一方的电压，都将使加到电压表V上的电压远远超过电压表的量程，从而损坏电压表。2、示波器测量法用示波器测量电压最主要的特点是能够正确地测定波形的峰值及波形各部分的大小，因此在需要测量某些非正弦波形的峰值或波形某部分的大小时，用示波器进行测量便成为必需的方法了。双踪示波器的Y轴灵敏度己标出mVV/div，使用前，要用校准信号校准各挡灵敏度。然后，将被测信号加于示波器Y输入端，从荧光屏上直接读出被测电压波形的高度（div数），则被测电压幅值=灵敏度（V/div或mV/div）高度（div）。该测量方法会因Y轴放大器增益的不稳定性而产生测量误差。数字示波器能直接给出电压的测量值（如第二章介绍的YB4340型示波器）。3.1.2电流的测量测量直流电流通常都采用万用表的电流挡。测量时，电流表串接在被测电路中，为了减小对被测电路工作状态的影响，要求电流表的内阻越小越好，否则将产生较大的测量误差。测量交流电流通常采用电磁系电流表。由于交流电流的分流与各支路的阻抗有关，而且阻抗分流很难做得精确，所以通常使用电流互感器来扩大交流电流表的量程。钳形电流表就是用互感器扩大电流表量程的实例。钳形电流表使用非常方便，但准确度不高。实际操作中要特别注意，电流表（钳形电流表除外）是串联在电路中的，绝不能和被测电路并联。否则由于其内阻很小，有很大的电流流经电流表而烧毁电流表。用示波器也可以测量电流的波形。这时在被测电流支路中串入一个小电阻（电流取样电阻），被测电流在该电阻上产生电压，用示波器测量这个电压（如图3-1-3所示），便得到电流的波形。图中串联电阻R的选择应考虑以下两点：R的值应足够小，当它串入被测电路中时应对被测电路无影响：R的值也不能过小，否则因被测电流i在其上产生的电压太小会使示波器的光点偏转太小，影响用示波器测量电流的准确度。图3-1-3测电流波形示意图3.2时间、频率的测量3.2.1时间测量时间测量指的是对信号的时间参数进行测量，如周期性信号的周期、脉冲信号的宽度、时间间隔、上升时间、下降时间等。下面介绍用示波器测量时间的方法。示波器的时基电压是线性变化的锯齿波，这时示波器屏幕上的X轴代表时间轴。许多示波器时基系统都是经定量校准的，可以直接用来测量时间。具体方法是：将示波器的扫速开关t/div的微调旋钮置于“校准”位置时，屏幕上波形的时间可用下式计算：式中D波形被测两点在屏幕上的距离：T一一相应的时间间隔。用YB4340型示波器可用光标测量法测出任意两点间的时间差，并直接读数。3.2.2频率测量l、通过测量周期来确定频率周期可通过前面所讲测量时间的方法来确定，而频率为周期的倒数。在用示波器调试电路时常用此方法测出频率。用这种方法测出的频率不太准确，与用示波器测量时间时所达到的准确度相同。2、用李萨如图形测频率将示波器内部的扫描电路断开不用，除了被测频率的正弦信号之外，还需要一个频率可调且已知的正弦信号源。这个信号源所产生正弦信号的频率应该比较准确，它决定着所测信号频率的准确度。将被测频率的正弦信号和来自标准信号源的正弦信号源的正弦信号分别加到示波器的Y轴输入和X轴