模拟电子线路实验

网络高等教育网络高等教育 模拟电子线路模拟电子线路 实验报告实验报告 学习中心 学习中心 农垦河西分校农垦河西分校 层层 次 次 高中起点专科 专专 业 业 电力系统自动化技术 年年 级 级 年 春 秋 季 学学 号 号 111462128298 学生姓名 学生姓名 陈爱明 实验一实验一 常用电子仪器的使用常用电子仪器的使用 一 实验目的一 实验目的 1 了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法 2 了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法 3 了解并掌握 TDS1002 型数字储存示波器和信号源的基本操作方法 二 基本知识二 基本知识 1 简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制 布线区面板以大焊孔为主 其周围以十字花小孔结构相结合 构成接点的连接 形式 每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的 2 试述 NEEL 03A 型信号源的主要技术特性 1 输出波形 三角波 正弦波 方波 二脉 四脉 八脉 单次脉冲信 号 2 输出频率 10Hz 1MHz 连续可调 3 幅值调节范围 0 10VP P 连续可调 4 波形衰减 20dB 40dB 字频率计 既可作为信号源的输出监视仪表 也可以作外侧频率 计用 5 带有 6 位数字频率计 既可作为信号源的输出监视仪表 也可以作外侧 频率 计用 3 试述使用万用表时应注意的问题 使用万用表进行测量时 应先确定所需测量功能和量程 确定量程的原则 已知被测参数大致范围 所选量程应 大于被测值 且最接近被测值 如果被测参数的范围未知 则先选择所需功能的最大量程测量 根据初测结 果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程 以便测量出更加准确的数值 如屏幕显示 1 表明已超过量程范围 须将量程开关转至相应档位上 4 试述 TDS1002 型示波器进行自动测量的方法 按下 测量 按钮可以进行自动测量 共有十一种测量类型 一次最多可显 示五种 按下顶部的选项按钮可以显示 测量 1 菜单 可以在 信源 中 选择在其上进行测量的通道 可以在 类型 中选择测量类型 测量类型有 频率周期平均值 峰 峰值 均方根值 最小值 最大值 上升时间 下降 时间 正频宽 负频宽 三 预习题三 预习题 1 正弦交流信号的峰 峰值 2 峰值 峰值 2 有效值 2 交流信号的周期和频率是什么关系 互为倒数 四 实验内容四 实验内容 1 电阻阻值的测量 表一 元件位置实验箱元件盒 标称值100 200 5 1k 20k 实测值 99 41 198 2 5 112 19 49 量程 200 2k 20 200k 2 直流电压和交流电压的测量 表二 测试内容直流电压 DCV交流电压 ACV 标称值 5V 12V9V15V 实测值 5 013V 12 041V9 87V17 355V 量程 20V20V20V20V 3 测试 9V 交流电压的波形及参数 表三 被测项有效值 均方根值 频率周期峰 峰值 额定值 9V50Hz20ms25 46V 实测值 10 03V49 96Hz20 01ms29 59V 4 测量信号源输出信号的波形及参数 表四 信号源输出信号实测值 频率有效值有效值 均方根值 频率周期峰 峰值 1kHz600mV615 mV1 002 kHz1 001 ms1 78V 五 五 实验仪器设备实验仪器设备 名称型号用途 模拟电子技术实验箱EEL 07 实验用的器件以及实验布线区 信号源NEEL 03A提供幅值频率可调的正弦波信 数字式万用表VC980 用来测量电阻值 电压 电 数字存储示波器TDS1002 型用来观察输出电压波形 六 问题与思考六 问题与思考 1 使用数字万用表时 如果已知被测参数的大致范围 量程应如何选定 若已知被测参数大致范围 所选量程应 大于被测值 且最接近被测值 2 使用 TDS1002 型示波器时 按什么功能键可以使波形显示得更便于观测 AUTOSET 实验二实验二 晶体管共射极单管放大器晶体管共射极单管放大器 一 实验目的一 实验目的 1 掌握放大器静态工作点的调试方法 学会分析静态工作点对放大器性能 的 影响 2 掌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 3 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用 二 实验电路二 实验电路 三 实验原理三 实验原理 简述分压偏置共射极放大电路如何稳定静态工作点 图 2 1 为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图 它的偏置电路采用和1BR 组成的分压电路 并在发射极中接有电阻 以稳定放大器的静态工作点 当在放2BRER 大器的输入端加入输入信号后 在放大器的输出端便可得到一个与相位相反 幅值被iuiu 放大了的输出信号 从而实现了电压放大 0u 四 预习题四 预习题 在实验电路中 C1 C2和 CE的作用分别是什么 在实验电路中电容C1 C2有隔直通交的作用 C1滤除输入信号的直流成份 C2 滤除输出信号的直流成份 五 实验内容五 实验内容 1 静态工作点的测试 表一 2mA C I 测试项VE V VB V VC V VCE V 计算值 2 2 77 25 2 实测值 22 697 055 046 2 交流放大倍数的测试 表二 Vi mV Vo mV Av Vo Vi 1065865 8 3 动态失真的测试 表三 测试条件 V E U V C U V CE U 输出波形 失真情况 最大 W R1 248 9157 675 截止失真 接近于 0 W R 2 7965 1852 385 饱和失真 六 实验仪器设备六 实验仪器设备 名称型号用途 模拟电子技术实验箱EEL 07实验用的器件以及实验布线区 信号源NEEL 03A提供幅值频率可调的正弦波信号 数字式万用表VC980 用来测量电阻值 电压 电流 数字存储示波器TDS1002 型用来观察输出电压波形 七 问题与思考七 问题与思考 1 哪些电路参数会影响电路的静态工作点 实际工作中 一般采取什么措施来 调整工作点 改变电路参数 都会引起静态工作点的变化 在 CC V C R B1 R B2 R E R 实际工作中 一般是通过改变上偏置电阻 调节电位器 调节静态工作 B1 R W R 点的 调大 工作点降低 减小 调小 工作点升高 增大 W R C I W R C I 2 静态工作点设置是否合适 对放大器的输出波形有何影响 静态工作点是否合适 对放大器的性能和输出波形都有很大影响 工作点偏高 放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真 此时的负半周将被削底 o v 工作点偏低则易产生截止失真 即的正半周被缩顶 o v 实验三实验三 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用 一 实验目的一 实验目的 二 实验原理二 实验原理 1 反相比例器电路与原理 由于 Vo 未达饱和前 反向输入端 Vi 与同向输入端的电压 V 相等 都是零 因此 I Vi R1 再由于流入反向端的电流为零 因此 V2 I R2 Vi R2 R1 因此 Vo V2 R2 R1 Vi R2 如改为可变电阻 可任意调整电压放大的 倍数 但输出波形和输入反相 2 反相加法器电路与原理 根据虚地的概念 即 根据虚地的概念 即 vI 0 vN vP 0 iI 0 3 减法器电路与原理 由输入的信号 放大倍数为 并与输出端相位相反 所以1e31 RR0e 3 01 1 R ee R 由输入的信号 放大倍数为 2e 413 241 RRR RRR 与输出端 e0 相位相 所以 413 02 241 RRR ee RRR 当 R1 R2 R3 R4 时 e0 e2 e1 三 预习题三 预习题 在由集成运放组成的各种运算电路中 为什么要进行调零 为了补偿运放自身失调量的影响 提高运算精度 在运算前 应首先对运放 进 行调零 即保证输入为零时 输出也为零 四 实验内容四 实验内容 1 反相比例运算电路 表一 Vi V 实测 Vo V 计算 Vo V 0 55 235 2 反相加法运算电路 表二 Vi1 V 0 10 10 20 2 Vi2 V 0 20 30 30 4 实测 Vo V 3 1034 1445 1576 125 计算 Vo V 3456 3 减法运算电路 表三 Vi1 V 0 10 40 70 9 Vi2 V 0 60 91 21 4 实测 Vo V 5 0125 0455 0415 047 计算 Vo V 5555 五 实验仪器设备五 实验仪器设备 名称型号用途 模拟电子技术实验箱 EEL 07 提供实验用的电源 元器件及实验布线区 信号源 NEEL 03A 提供幅值 频率可调的正弦波信号 电压源 NEEL 01 提供幅值可调的双路输出直流电压 数字式万用表 VC980 测量直流电压和交流电压 直流电流和交 流电流 电阻 电容 二极管 三极管 通断测试及频率等参数 数字存储示波器 TDS1002 用于观察信号的波形 六 问题与思考六 问题与思考 1 试述集成运放的调零方法 调零并不是对独立运放进行调零 而是对运放的应用电路调零 即将运放 应用电路输入端接地 使输入为零 2 为了不损坏集成块 实验中应注意什么问题 实验前要看清运放组件各元件管脚的位置 不得将正 负电源极性接反 输出端不得短路 否则将会损坏运放集成块 实验四实验四 RC 低频振荡器低频振荡器 一 实验目的一 实验目的 1 掌握桥式 RC 正弦波振荡器的电路及其工作原理 2 学习 RC 正弦波振荡器的设计 调试方法 3 观察 RC 参数对振荡频率的影响 学习振荡频率的测定方法 二 实验电路二 实验电路 三 振荡条件与振荡频率三 振荡条件与振荡频率 写出 RC 正弦波电路的振荡条件以及振荡频率公式 RC 正弦波电路的振荡条件它的起振条件为 应略大于 3 1 1 f f R A R 应略大于 其中fR12R2 fwDRRRR 震荡频率 0 1 2 f RC 四 预习题四 预习题 在 RC 正弦波振荡电路中 R C 构成什么电路 起什么作用 3 R w R 构成什么电路 起什么作用 4 R RC 串 并联电路构成正反馈支路 同时兼作选频网络 引入正反馈是为了 满足振荡的相位条件 形成振荡 及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节 引入负反馈是为了改善振 3 R w R 荡器的性能 调节电位器 可以改变负反馈深度 以满足振荡的振幅条件和 w R 改善波形 利用两个反向并联二极管 D1 D2 正向电阻的非线性特性来实现稳 幅 D1 D2 采用硅管 温度稳定性好 且要求特性匹配 才能保证输出波形正 负半周对称 的接入是为了削弱二极管非线性的影响 以改善波形失真 4 R 五 五 安装测试安装测试 表一 R k C F 输出电压 Vo V 实测 f0 Hz 计算 f0 Hz 1100 016 11 5681 592 250 015 62 7873 184 六 实验仪器设备六 实验仪器设备 名称型号用途 模拟电子技术实验箱 EEL 07 用来提供实验用元器件以及实验布线区 数字式万用表 VC980 测量直流电压和交流电压 直流电流和交 流电流 电阻 电容 二极管 三极管 通断测试及频率等参数 数字存储示波器 TD