006电子技术实验指导书

1、电子技术（电工学）实验指导书主编：郭艳清中原工学院电子信息学院电工电子教研室二零零六年一月前 言为适应当前教学改革的需要，根据非电专业电子技术课程的教学基本要求，考虑所选设备的特点，我们重新组织编写了电子技术实验指导书。本书是电工学（）电子技术课程的配套实验指导书。主要内容包括:常规性实验八个，综合设计性实验四个，附录三个。本书在原电工电子教研室编写的电子技术实验指导书的基础上进行编写，并参考部分重点大学的实验指导。其内容的选择主要考虑本院学生的实际，既实现对学生基本技能的训练，又体现创新能力的培养，还符合教学的先进性、实用性。本书力求做到内容丰富、取材得当，先进实用。使用本书在满足教学基本要

2、求的基础上，将有利于提高非电专业学生综合应用电子技术的能力。本书中，实验一、二由王燕编写，实验三、四由李伟峰编写，实验五、六由马艳霞编写，实验七、八由李晓荃编写，实验九十二，附录等由郭艳清编写，并对全书进行审定。韩建勋对实验参数的确定等提出改进意见。电工电子教研室和实验室的老师对本书的编写给予了关怀和支持，在此向他们表示热忱的谢意。由于编写时间仓促，疏漏与不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。 编 者二零零四年十月目 录前 言0目 录2第一章 概 述3第二章 实验要求及注意事项4电工电子实验须知4基本实验技能和要求5第三章 实验项目7实验一 示波器的使用7实验二 低频电压放大器9实验三 负反馈放

3、大电路13实验四 差动放大器16实验五 运算放大器组成的基本运算电路18实验六 整流、滤波、稳压电路23实验七 集成与非门与组合逻辑电路27实验八 计数器及时序电路32实验九集成运算放大器的基本应用之二37信号发生电路37实验十触发器、计数器及其应用41实验十一 555集成定时器及其应用48实验十二 七人智力抢答器52第四章 主要仪器设备简介57附录1： 示波器使用说明书57附录2：函数发生器和交流毫伏表简介69附录3：部分集成电路型号及外引线排列图74第五章 参考文献76第一章 概 述电工学课程是工科院校本科非电类学生的一门技术基础课。电工学实验是电工学课程重要的实践性教学环节。电工学实验教

4、学不仅能帮助学生巩固和加深理解所学的知识，更重要的是要训练学生的实验技能，提高学生分析问题、解决问题的能力，为学生进一步学习专业知识，拓宽专业领域，运用新的技术打下良好基础。电工学中的电子技术部分，教学内容涉及面较广，知识相对较难理解。必须通过实验教学的配合，才可达到较好的教学效果。本实验指导书是我院电工学（下）电子技术课程的配套教学用书。实验项目主要包含八个常规实验和四个综合设计性实验。常规性实验的选取的主要依据是教学大纲。通过一些基础性的验证性的实验，使学生巩固所学基本知识，掌握基本仪器的使用，培养学生的搭接电路、调试电路、分析故障的基本能力。综合设计性实验根据非电学生的实际，增加一些较深

5、、较宽的学习内容，使学生了解和掌握课堂上没有讲解的知识，侧重培养学生对基础知识的综合应用能力和对实验的综合分析能力。附录为读者提供了常用仪器使用说明和部分集成电路型号及外引线排列图。使本指导书自成一体系，方便读者。第二章 实验要求及注意事项电工电子实验须知 一、实验的目的和要求 实验是电工电子课程重要的实践性教学环节，实验的目的不仅要巩固和加深理所学的知识，更重要的是要训练实验技能，学会独立进行实验，树立工程实际观点和严谨的科学作风。 对学生实验技能训练的具体要求是： 1能正确使用常用的电工仪表、电工设备及常用的电子仪器。 2能按电路图正确接线和查线。 3学习查阅手册，对常用的电子元器件具有使

6、用的基本知识。 4能准确读取实验数据，观察实验现象，测绘波形曲线。 5能整理分析实验数据，独立写出内容完整的、条理清楚的、整洁的实验报告。 二、实验课前学生应作的准备工作 1认真阅读实验指导书，明确实验目的，理解有关原理， 熟悉实验电路、内容步骤及实验中的注意事项。 2完成实验指导书中有关预习要求的内容。 3做好数据记录表格等准备工作。 三、实验总结报告的要求 一律用学校规定的实验报告纸认真书写实验报告。实验报告的具体内容为： 1实验目的 2实验原理电路图及主要仪器设备的型号规格。 3课前完成的预习内容：包括指导书所要求的理论计算、回答问题、设计记录表格等。 4实验数据及处理：根据实验原始记录

7、，整理实验数据，并按指导书要求加以必要处理。 5实验总结：完成指导书要求的总结、问题讨论及心得体会，如有曲线应用坐标纸作出。 四、实验规则 1严禁带电接线、拆线或改接线路。 2接线完毕后，要认真复查，确信无误后，经教师同意，方可接通电源进行实验。 3实验过程中如果发生事故，应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。 4实验完比后，先由本人检查实验数据是否符合要求，然后再请教师检查，经教师认可后才可拆线，并将实验器材整理好。 5室内仪器设备不准任意调换，非本次实验所用的仪器设备，未经教师允许不得动用。没有弄懂仪表、仪器及设备的使用方法前，不得贸然使用。若损坏仪器设备，必须立即报告教师，作书面检查，

8、责任事故要酌情赔偿。 6实验要严肃认真，保持安静、整洁的学习环境。基本实验技能和要求 我们要求通过本课程的实验，培养同学掌握实验的基本技能，希望同学在实验中注意培养和训练。 一、安全操作训练和科学作风： 1接线：最后接电源部分（拆线时应先拆电源部分），接完线后仔细复查。严禁带电拆、接线。遇有事故应立即断开电源，并向教师报告情况，检查原因。勿乱拆线路。 2接完电路后，开始实验前应作好准备工作，例如： a调压器或三端变阻器的可动端应放在无输出电压位置上或放在线路中电流为最小的位置上。 b电压表、电流表或其他测量仪器（如万用表，数字繁用表）的量程应放在经过估算的一档或放在最大量程档上。 3合电源闸前

9、要得到教师和同组人的允许。每次开始操作前应与同组人打好招呼，互相相密切配合，加负荷或变电路参数时应监视各仪表，若有异常现象，如冒烟、烤糊味，指针到极限位置，指针打弯等，应立即断电检查。 4注意各种仪表仪器的保护措施。如电流表的短路开关（防止电动机起动电流冲击）；有些仪器作保险丝作过载保护，不得随便更换；监视仪表过载指示灯，过载跳闸机构等等。 5预操作习惯（在实验前先操作和观察一下），其目的在于： a看看电路运行及仪表指示是否正常。 b看看所测电量数据变化趋势，以便确定实验曲线取点。 c找出变化特殊点，作为取数据时的重点。 d熟悉操作步骤。 二、实验技能训练： 1接线能力： a合理安排仪表元件的

10、位置，接线该长则长，该短则短，达到接线清楚，容易检查，操作方便的目的。 b接线要牢固可靠。 c先接电路的主回路，再接并联支路。有些电路（如电机控制），主回路电流大用粗导线，控制电流小用细导线。 2合理读取数据点：应通过预操作，掌握被测曲线趋势和找出特殊点；凡变化急剧的地方取点密，变化缓慢得取点疏。使取点尽量少而又能真实反映客观情况。 3正确，准确地读取电表指示 a合理选择量程，应力求使指针偏转大于2/3满量程时较为合适，同一量程中，指针偏转越大越准确。 b在电表量程与表面分度一致，可以直读。不一致时可读分度数，即记下指针指示的格数，再进行换算，并注意读出足够的有效数字，不要少读或多读。 4配合

11、实验结果的有效数字，选择曲线坐标比例尺，避免夸大或淹没了实验结果的误差。 三、使用设备的一般方法： 1了解设备的名称，用途，铭牌规格，额定值及面板旋钮情况。 2着重搞清楚设备使极限值。 a着重搞清楚设备：要注意其最大允许的输出值，如调压器、稳压电源有最大输出电流限制；电机有最大功率输出限制；信号有最大输出功率及最大信号电流限制。 b量测仪表仪器，要注意最大允许的输入量。如电流表、电压表和功率表要注意最大的电流值或电压值。万用表、数字繁用表、数字频率计、示波器等的输入端都规定有最大允许的输入值，不得超过，否则损坏设备。多量程仪表（如万用表）要正确使用量程，千万不可用欧姆表测电压，或用电流档测电压

12、。 3了解设备面板上各旋钮的作用。使用时应放在正确位置。禁止无意识乱拔动旋钮。 4正式使用设备时设法判断否正常。有自校的可通过自校信号对设备进行检查。如示波器有自校正弦波或方波；频率计有自校标准频率。第三章 实验项目实验一 示波器的使用一、实验目的 l、学习示波器的基本使用方法，掌握示波器主要旋钮的使用。2、学习用示波器观察、测量信号的波形、周期及幅度。二、实验属性 验证性实验。三、实验仪器设备及器材 1、电工实验装置：DY053T 2、示波器 3、毫伏表四、实验要求 熟悉示波器、信号发生器和交流毫伏表的使用方法。五、实验原理及说明 示波器种类很多，根据不同的使用方法与结构有许多种类型，例如：

13、单踪、双踪、四踪示波器，普通示波器，超低频、高频示波器等等。 示波器不仅可以在电测量方面被广泛应用，配上不同的传感器温度等等也广泛使用。 1、正弦信号的测量 正弦波的主要参数为周期或频率，用示波器可以观察其幅值(或峰峰值)。通过示波器扫描时间系数选择开关(TIMEDIV)，也就是扫描时间选择开关的位置，可计算出其周期。通过Y轴衰减器开关(VOLTSDIV)选择开关的位置可以计算出峰峰值或有效值。 2、方波信号的测量 方波脉冲信号的主要波形参数为周期，脉冲宽度以及幅值。同样，根据示波器的扫描时间与输入电压选择开关测量其上述参数。六、实验步骤本实验用YB4320F普通示波器，测量正弦波与方波的信号

14、。关于示波器的具体使用方法，请认真阅读附录一，附录二，熟练掌握示波器、函数发生器及交流毫伏表的使用。 1、正弦波图1-1 正弦波主要参数如图1-1所示。图中UP-P为峰-峰值，T为周期。由函数发生器输出1V（有效值）频率为100Hz、1KHz的正弦波信号分别进行测量，将测量结果按标尺画出，并标明扫描时间开关与电压衰减器开关的位置。 2、方波 由函数发生器输出3V的方波信号，频率分别为1KHz、2KHz的信号，主要参数如图12所示。图中P为脉宽、U为幅值、T为周期。图1-2 实验内容同上。七、报告要求 1、按示波器的标尺绘出观察的波形。 2、根据两主要旋钮的位置，计算周期与幅值。 实验二 低频电

15、压放大器一、实验目的1、 掌握静态工作点的测试及调整方法。2、 观察负载对电压放大倍数的影响。 3、学习输入电阻、输出电阻的测量方法。 4、观察静态工作点的改变对非线性失真的影响。 5、进一步熟悉毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。二、实验属性 验证性实验。三、实验仪器设备及器材 1、实验箱(台) 2、示波器 3、毫伏表 4、数字万用表三、预习要求 1. 复习放大器的工作原理.估算放大电路的静态工作点,根据微变等效电路计算放大电路的输入电阻,输出电阻和空载和负载时的电压放大倍数.2. 预习放大电路的动态和静态测试方法,ri,ro的测量方法和原理.3了解饱和失真和截止失真的形成原因及改变方法。

16、4预习信号发生器及示波器的使用。五、实验内容及步骤 实验前校准示波器，检查信号源。1、测量并计算静态工作点图21 按图21接线。接通电源，不接信号源，调节电位器Rb2(在面板上标为W1，下同)使Vc=Ec/2，测静态工作点Vc、VE、VB。及Vb1的数值，记入表21中。 按下式计算IB、Ic，并记入表21中。 IB = IC= 表2-1调整Rb2测 量计 算VC(V)VE(V)VB(V)Vb1(V)IC(mA)IB(A)2、测量电压放大倍数及观察输入，输出电压相位关系。 在实验步骤1的基础上，接入f=1KHZ、V1=5mV的正弦信号，负载电阻分别为RL=2K和RL =，用毫伏表测量输出电压的值

17、，用示波器观察输入电压和输出电压波形，并比较输入电压和输出电压的地位，画于表23中，在不失真的情况下计算电压放大倍数：AV=VO/V1,把数据填入表22中： 表22RL()V1(mV)VO(V)AV2K 表23电压波 形V1VO3、观察负载电阻对放大倍数的影响。 在实验步骤2基础上，把负载电阻2K换成5.1K，重新测定放大倍数，将数据填入表24中。 表24 RL()Vi(V)VO(V)AV5.1K4. 按图22接线。 图22（1）、测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻。 输入端接入f = 1KHz、Vi=5mV的正弦信号。 分别测出电阻R1两端对地信号电压Vi及Vi，按下式计算出输入电阻ri

18、： 根据表2-2测出的负载电阻RL开路时的输出电压V，和接入RL(2K)时的输出电压V0，然后按下式计算出输出电阻r0：将测量数据及实验结果填入表25中。 表25 Vi(mV)Vi(mV)ri()V(V)Vo (V)ro ()（2）、观察静态工作点对放大器输出波形的影响，将观察结果分别填入表26中。 输入信号不变，用示波器观察正常工作时输出电压Vo的波形井描画下来。 逐渐减小Rb2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真的波形描画下来，并说明是哪种失真。如果Rb2调到最小后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi ，直到出现明显失真波形。 逐渐增大Rb2的阻值，观察输出电压

19、的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真波形描画下来，并说明是哪种失真。如果Rb2调到最大后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi，直到出现明显失真波形。 表26阻值波 形何种失真正常Rb2减小Rb2增大六、实验报告1、整理实验数据，填入表中，并按要求进行计算。2、总结电路参数变化对静态工作点和电压放大倍数的影响。3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。实验三 负反馈放大电路一、 实验目的1 熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。2 通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。二、 实验属性（验证性）三、 实验仪器设备及器材1、智能模拟实验台2、数字万用表四、预习要求1熟悉单管放大电路

20、，掌握不失真放大电路的调整方法。2熟悉两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。3了解负反馈对放大电路性能的影响。五、实验电路及原理电路如图3-1所示,利用a、a点连接与否，可使放大器处于负反馈工作状态。图3-1+RL5.1K51k+12V22+ViRp1680k22+20k10kRP2220k20k10k+1002k1kT23kT11001k100Vo222+aaRA RB 实验注意事项：1、 避免将输出信号的地引回到放大器的输入级。2、 分别使用测量仪器，避免互相干扰。六、实验内容及步骤1调整静态工作点连接a、a点，使放大器处于反馈工作状态。经检查无误后接通电源。调整RP1、RP2（记录当

21、前有效值），使VC1（67V）VC2（67V），测量各级静态工作点，填入表3-1中。断开电路测量并记录偏置电阻值。表3-1待测参数VC1VB1VE1VC2VB2VE2RARB计算值测量值相对误差2 观察负反馈对放大倍数的影响。 从信号源输出Vi频率为1KHZ幅度小于2mV（保证输出波形不失真）的正弦波。 输出端不接负载，分别测量电路在无反馈（仅将a、a断开，不考虑反馈电阻影响）与有反馈工作时（a与a连接）空载下的输出电压VO，同时用示波器观察输出波形，注意波形是否失真。若失真，减少Vi并计算电路在无反馈与有反馈时的电压放大倍数AV，记入表3-2中。表3-2 待测参数工作方式Vi( mV)VO(

22、 V)AV(测量)AV(理论)无反馈RL=RL=5.1K有反馈RL=RL=5.1K3 *（选作）观察负反馈对放大倍数稳定性的影响。RL=5.1K，改变电源电压将EC从12V变到10V。分别测量电路在无反馈与有反馈工作状态时的输出电压，注意波形是否失真，并计算电压放大倍数，稳定度。记入3-3中。 表3-3 待测参数工作方式EC12VEC10VVO( V)AVVO( V)AV无反馈有反馈4. *（选作）观察负反馈对波形失真的影响 电路无反馈，EC12V，RL=2K，逐渐加大信号源的幅度，用示波器观察输出波形出现临界失真，用毫伏表测量Vi、 VO和VOP-P值，记入表3-4中。 电路接入反馈（a与a

23、连接），其它参数不变，用毫伏表测量Vi、 VO和VOP-P值，记入表3-4中。 逐渐加大信号源幅度，用示波器观察输出波形出现临界失真，用毫伏表测量Vi、 VO和VOP-P值，记入表3-4中。表3-4 待测参数工作方式Vi( mV)VO( V)VOP-P( V)无反馈临界临界有反馈同无反馈临界临界5.* （选作）幅频特性测量（对宽带的影响）在上述实验基础上，不接负载，EC12V，分别在有、无反馈的情况下调信号源使f改变（保持Vi不变）测量VO，且在0.707 VO处多测几点，找出上、下限频率。数据记入表3-5和表3-6中。表3-5 频率 方式F(KHZ)无反馈VO( V)0.707 VOmaxV

24、Omax0.707 VOmaxAV表3-6 频率 方式F(KHZ)有反馈VO( V)0.707 VOmaxVOmax0.707 VOmaxAV七、实验报告1整理实验数据，填入表中并按要求进行计算。2总结负反馈对放大器性能的影响。实验四 差动放大器一、 实验目的1 学习差动放大器零点调整及静态测试。2 进一步理解差模放大倍数的意义及测试方法。3 了解差动放大器对共模信号的抑制能力，测试共模抑制比。二、 实验属性（验证性）三、 实验仪器设备及器材1智能模拟实验台2.数字万用表四、预习要求1.按实验电路给定的参数,且设三管的均为60, VBE0V估算电路的静态工作点,单端输出及双端输出的差模电压放大

25、倍数。2. 单端输入,单端输出及双端输出是应如何连接电路?五、实验原理差动放大器是一种零点漂移十分微小的直流放大器电路,它常作为多极直流放大器的前置级,用以放大极微小的直流信号或缓慢变化的交流信号。如果输入信号接在A、B两点,这时差动放大器工作于双端输入状态, 如果输入信号接在A点与地之间而B点接地,这时差动放大器工作于单端输入状态,同理把输入信号接在B点与地之间而A点接地,差动放大器也处于单端输入状态。六、实验步骤1按图4-1接线，1点接2点。图4-110k10k51051010k6.8kT362k36k-12V+12V3110k10kRP470Vi2B+-VoT1T2Vi1A22静态测试用

26、万用表调零，令Vi1 Vi20，A、B点与地短接，调节RP使VO0。3电路的静态工作点测量两管静态工作点，并计算有关参数，填入表4-1中。表中电压单位为V，电流单位为mA。 表4-1测量值计算值VT1VT2VT1VT2VC1VB1VE1VC2VB2VE2IB1IC11IB2IC224 差模电压放大倍数由A、B端输入差模信号，VAB=0.2V，即VA=0.1V，VB=-0.1V，分别测出VC1、VC2、VO记入下表，计算差动放大器的差模电压增益AVd5. 共模电压放大倍数将A、B相连接入信号VA=VB=0.4V，测量VC1、VC2、VO计算差动放大器的AVC，并计算共模抑制比KCMR 。6. 带

27、恒流源的差动放大器电路改接成带恒流源的差动放大器电路1点接3点，重复上述实验内容。并将实验数据填入表4-2中。表4-2典型差动放大电路（R10K）恒流源差动放大器差模共模差模共模ViA=( ),B=( )AB=( )A=( ),B=( )AB=( )Vc1( mV)Vc2( mV)Vo(V)AdVC1/ V1AVdVO/ V1AVCVO/ ViKCMRAVd / AVC七、实验报告1整理实验数据，依据电路参数估算典型差动放大器与具有恒流源两种情况下的工作点及差模放大倍数，可取12100左右。2总结两种情况下的优缺点。实验五 运算放大器组成的基本运算电路一、实验目的1、了解运算放大器的基本使用方

28、法。2、应用集成运放构成的基本运算电路3、学会使用线性组件uA741。4、掌握加法运算、减法运算电路的基本工作原理及测试方法。5、学会用运算放大器组成积分电路。二、实验属性：验证性三、实验设备1、实验台 2、数字万用表 3、示波器 4、计时表四、实验内容及步骤 1、调零：按图51接线，接通电源后，调节调零电位器RW使输出0V。运放调零后，在后面的实验中如果误差较大，需要重新调零。 图5-12、反相比例运算： 电路如图5-2所示，根据电路参数计算AV=Vo/Vi，并按照表6-1给定的Vi计算和测量对应的Vo值，并把结果记入表5-1中。表5-1Vi(V) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0

29、.8理论计算值Vo(V)实际测量值 Vo(V)实际放大倍数 Av3、同相比例运算 电路如图5-3所示，根据电路参数计算AV=Vo/Vi，并按照表5-2给定的Vi计算和测量对应的Vo值，并把结果记入表5-2中。表5-2Vi(V) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8理论计算值Vo(V)实际测量值 Vo(V)实际放大倍数 Av 图5-2 图5-34、加法运算 电路如图5-4所示，按照表5-3给定的Vi1和Vi2计算和测量对应的Vo值，并把结果记入表5-3中。表5-3输入信号 Vi1 (V) 0 0.3 0.5 0.6 -0.6 -0.5输入信号 Vi2 (V) 0.3 0.2 0.3 0

30、.3 0.4 0.5理论计算值Vo(V)实际测量值 Vo(V)实际放大倍数 Av5、减法运算 电路如图5-5所示，按照表5-4给定的Vi1和Vi2计算和测量对应的Vo值，并把结果记入表5-4中。 图5-4 图5-5表5-4输入信号 Vi1 (V) 1.0 0.7 0.8 0.7 0.3 -0.2输入信号 Vi2 (V) 1.21.0 0.6 -0.4 -0.5 0.4理论计算值Vo(V)实际测量值 Vo(V)实际放大倍数 Av6、积分运算 电路如图5-6所示，用计时表计时，用数字万用表测量输出，同时注意Vi 电压变换极性，要将电容两端电压放掉（将K接通），注意连接电容的极性。将所测值填入表5-

31、5中。 图5-6表5-5Vi (V) 计时（S） 10 20 30 40 50 60Vo(V)0.5 -0.5五、实验报告1、整理实验数据，填入表中。2、分析各运算关系。实验六 整流、滤波、稳压电路、实验目的1、掌握桥式整流的特点。2、了解稳压电路的组成和稳压作用。3、熟悉集成三端可调稳压器的使用。二、实验属性：验证性三、实验设备1、实验台 2、示波器 3、数字万用表四、预习要求1、二极管全波整流的工作原理及整流输出波形。2、整流电路分别接电容、稳压管时的工作原理及输出波形。3、熟悉集成三端可调稳压器的工作原理。五、实验内容与步骤 首先校准示波器。1、桥式整流： 按图6-1接线，在输入端接入交

32、流14V电压（用交流毫伏表测出实际值），调节W2使I0= 50mA时，测出Vo，同时用示波器的DC档观察输入波形并记入表6-1中。图6-1表6-1Vi(V)V。(V)I0 (mA)V。波形桥式整流电路2、加电容滤波 上述实验电路不动，在桥式整流后面加电容滤波，如图6-2接线，测量接电容的情况下输入电压Vo及输出电流I0 ，同时用示波器的DC档观察输入波形并记入表6-2中表6-2Vi(V)V。(V)I0 (mA)V。波形桥式整流带电容滤波电路 图6-23、加稳压二极管 在电容后面加电阻和稳压二极管电路，如图6-3接线，在接通交流14V电源后，调整W2使I0 分别为10mA、15mA、20 mA时

33、，测出VAO和V O,并用示波器的DC档观测波形，记入表6-3中。 图6-3表6-3I0 (mA)Vi(V)VAO (V)V。(V)VAO波形V。波形1015204、可调三端集成稳压电源（串联稳压电源） 按照图6-4接线图6-4 1）输入端接通交流14V电源，测出输出电压调节范围，记入表6-4中。表6-4W1maxW2maxVi(V)Vo(V) 2) 当输入端接通交流14V电压后，把W1调到适当位置（如使输出Vo=10V）。调节W2改变负载，使I0分别为20mA、50mA、100mA时，测出Vo的值，记入表6-5中。78表6-5I0（mA）2050100Vo（V） 3）输入端接通交流16V电压

34、，调节W1使输出Vo=10V；再调节W2使I0=100mA时。然后仅改变输入端交流电压为14V及18V(用数字万用表分别测量14V、16V、18V的实际值填在（ ）内，测出Vo的值，记入表6-6中。表6-6Vi(V)14V( )16V( )18V( )Vo(V)六、实验报告1、总结桥式整流的特点。2、说明滤波电容C的作用。3、总结稳压二极管的稳压作用和可调三端稳压器的稳压作用。实验七 集成与非门与组合逻辑电路一. 实验目的1.了解与非门引脚排列。2.学习与非门逻辑功能测试。3.掌握用与非门设计组合逻辑电路的方法与测试方法。二. 实验属性（验证性）三. 实验仪器设备及器材1. 数字实验箱+5V电

35、源，单脉冲源，连续脉冲源，逻辑电平开关，LED显示；2. 集成电路器件集成4输入与非门74LS20（CC4012，T063） 集成2输入与非门74LS00（CC4011）；集成非门74LS04（4069）；图8-1 与非门引脚图7420: 7400: 7404 四. 实验要求1实验预习1） 熟悉基本逻辑关系，了解与非门输入端空脚的处理方法。2） 预习组合逻辑电路的分析与设计步骤。3） 填写原始记录表中的预测值。2. 实验要求1）了解试验台数字电路部分结构。2）实验前完成预习及预习报告，3）按实验步骤完成实验内容，记录实验数据并填表，对实验结果进行分析。4）实验中要注意，集成电路工作时，将+5V

36、电源及地线引入相应管脚。五. 实验原理1组合逻辑电路的分析过程，一般分为如下三步进行：1）由逻辑图写出输出端的逻辑表达式；2）列出真值表；3）根据对真值表进行分析，确定电路功能。2组合逻辑电路的设计过程，一般分为如下四步进行：图8-2 组合逻辑电路设计方框图&ABCFD图8-3设计过程中，最简是指电路所用器件最少，器件的种类最少，而且器件之间的连线也最少。若用与非门设计电路图，将最简的与或表达式两次求反即可。下例逻辑图为8-3。例如：F=ABC+CD=六. 实验步骤一）、非门逻辑功能的测试1、基本逻辑功能测试利用数字电路实验箱上的电源、逻辑开关、电平指示灯对74LS00芯片的与非门进行检测。首

37、先将实验箱上的+5V电源及地线（GND）用插接线正确接入74LS00芯片的相应脚，再任选74LS00芯片中的一个与非门，按图8-2接线，即A、B输入端各接到一个逻辑开关的插孔实现高、低电平的输入，Y输出端接到电平指示灯插孔显示输出端是高电平还是低电平，按与非门真值表检测功能。完成表8-1，若符合 逻辑，则证明该门逻辑功能正常。表81 真值表A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 图82 2）与非门的“封锁”控制作用 将与非门的任一输入端接“电位模拟信号”，其余输入端中任取一个接单脉冲，剩余输入端悬空。a. 接通电源，将模拟信号为“1”时，不断输入单脉冲，观察输出端Y的电平。b. 将模拟信号

38、为“0”时，重复上述步骤。c. 画出图8-4中两种不同状态的波形，并总结出与非门作“封锁”的控制作用。tttVAVBVy一图8-4 控制门输入端输出端波形图二）、分析组合逻辑电路的逻辑功能 利用提供的二片74LS00集成芯片，逻辑开关用作输入器件，电平指示灯作为输出器件，搭接成图8-3电路，按表8-2真值表要求输入高、低电平，记录输出端Y1 、Y2的状态。 A B Y1 Y2 0 0 0 1 1 0 1 1 图83 表82 真值表提示：a、使用多块芯片接线时，注意每块芯片都要接电源和地线。 b、改接线路前，要先关电源。三）、设计题： 1）、设在举重比赛中，有A、B、C、D四个裁判，其中A为主裁

39、判。当三名以上裁判且必须有在内按电钮认为运动员上举杠铃合格后，显示灯才亮，指示本次举重成功，否则显示灯不亮，举重不成功。试用最少二输入端与非门设计判断举重是否成功的逻辑电路。（设裁判认为合格为“1”，举重成功为“1”）2）、试用实验给定的74LS00或74LS20芯片按所设计的逻辑电路图接线，并检查结果是否正确。*四）、与非门组成方波发生器图8-6为一方波发生器，当接通集成电路电源后，输出端产生一方波信号。按图8-6，选用7404插接电路，用示波器观察输出波形Y，调节电位器W，可以得到一个频率可调的方波信号。定性画出两组不同频率的信号波形。510K W470K R10.033F C47K R2

40、11Y1图8-6七、实验报告1）整理实验数据并填表，对实验结果进行分析。2）总结组合逻辑电路的分析与设计方法。实验八 计数器及时序电路一、实验目的1.了解J-K触发器，译码器和八段数码管的外形及引脚排列。2.验证并熟悉J-K触发器的逻辑功能。3.用主从J-K触发器或D触发器组成二十进制加法计数器，加深对计数器工作原理的理解。4.了解译码器显示电路如何与二十进制计数器单元配合使用进行译码和显示，学习用发光二极管和数码管显示十进制计数状态。二、实验属性（验证性）三、实验仪器设备及器材1. 数字实验箱+5V电源，单脉冲源，连续脉冲源，逻辑电平开关，LED显示，面包板数码管等；2. 万用表 3示波器

41、4集成电路器件双D触发器74LS74（CC4013） 双J-K触发器74LS76（CC4027）8段译码显示器7447g f 公阴 a be d 公阴 c habcdefgh图8-1触发器引脚图四、 实验要求1实验预习4） 了解试验台数字电路部分结构。5） 了解双D触发器74LS74、双J-K触发器74LS112的逻辑功能和外引脚排列图。6） 复习计数器工作原理，试分别画出二十进制计数器在前沿和后沿触发时的工作波形图。2思考题某一工序，要求第一秒电磁阀接通，第二秒电磁阀断开，第三到第四秒内电机接通，第五秒后电机停止。第六秒重复上述过程。a. 设计一个五进制同步加法计数器，画出其状态表与工作波形

42、图。b. 用与非门设计逻辑电路使它与五进制加法计数器结合能满足上述时序控制的要求。表1CP二进制进位十进制Q1 Q2 Q3C012345五、实验原理计数器是数字电路的主要部件之一，可分为同步计数器和异步计数器。本实验用四个J-K触发器（或D）组成二十进制异步计数器，以加深对计数器工作原理的理解。在同步计数器里，所用触发器共用一个时钟脉冲源，而且时钟脉冲作为计数脉冲输入。在计数脉冲作用下，各级触发器同时翻转，若计数脉冲不是同时加到各触发器的CP（CLK）端，则为异步计数器。计数器与逻辑电路结合可以用来作为时序控制。六、 实验步骤1. J-K触发器逻辑功能的测试1） 置位及复位功能测试：将集成J-

43、K触发器J、K、CP端悬空，用“发光二极管电位显示”测试在不同的RD和SD的情况下Q端的电平。说明RD和SD的置位及复位功能。2） 将集成J-K触发器中J、K中输入端接“电位模拟”信号，其余输入端均悬空，SD端和RD端各接高电平控制，CP（CLK）端接单脉冲源，先将J端、K端和Q端依次置于表3所列状态，然后在CP（CLK）端输入单脉冲，用发光二极管电位显示，测量CP（CLK）由0变1及由1变0后Q端的状态Q及Q。数据填入表3。表3JKQnCP上升沿 QCP下降沿Q10010101000111012二十进制加法计数器（选做一个）（1）用JK触发器组成的二十进制计数器单元电路a按图92所示电路接线

44、，构成计数器。b将计数器的Q1、Q2、Q3、Q4一一对应接到译码显示器7447对应输入端A、B、C、D，接通电源，清零，然后将CP脉冲接至单脉冲源，观察数码管显示状态，并记录表4。 Q3 J3FF3Q3 Q2 J2FF2Q2 Q1 J1FF1Q1 Q0 J0FF0Q0Q3Q0CPRD 图92异步十进制加法计数器Q1Q2K3K2K1K0RDRDRDRD表4计数脉冲二进制数码十进制数码Q4 Q3 Q2 Q10123456789c将计数器的Q1、Q2、Q3、Q4输出端分别接发光二极管电位显示，观察在输入单脉冲CP（CLK）时，各触发器的输出状态。d用示波器观察输出波形：用1KHZ连续脉冲取代单脉冲源

45、，分别观察Q1Q4的波形，并记录之。从表格与波形记录比较分析之。（2）用D触发器组成的二十进制计数器单元电路。按图93所示电路接线。重复上述步骤。 Q4 D4FF4Q4 Q3 D3FF3Q3 Q2 D2FF2Q2 Q1 D1FF1Q1Q4Q1CPRD 图93异步十进制加法计数器Q2Q3RDRDRDRD*3、时序控制电路（1）按思考题所提的要求，用3个J-K触发器接成五进制计数器，观察计数情况是否正确。（2）将上述五进制计数器与逻辑电路连接，以发光二极管分别代表电磁阀及电动机，观察电路是否满足要求。七实验报告 1）总结J-K触发器逻辑功能。2）列出所接二十进制加法计数器驱动方程、时钟方程。3）画出所接计数器输出信号Q1、Q2、Q3、Q4波形图。实验九 集成运算放大器的基本应用之二信号发生电路一、实验目的1. 学习用集成运算放大器组成正弦波发生器及方波、三角波发生器，熟悉其工作原理。2. 了解负反馈对放大倍数的影响及对改善波形失真的作用。二、实验属性：综合性三、实验原理在工程实际中，信号产生电路获得了广泛的应用，除大家比较熟悉的正弦波信号外，还有各种非正弦信号，如方波、三角