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物理电子技术实验模拟部分概要

物理电子技术实验模拟部分概要
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实验二 比例求和运算电路

一、实验目的

1.掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路。 2.掌握比例、求和运算电路的特点及性能。 3.学会上述电路的测试和分析方法。 4.掌握各电路的工作原理。

二、预习要求

1.计算表2.1中的V o 和Af 。 2.估算表2.3中的理论值。 3.估算表2.4中的理论值。 4.计算表2.6中的O V 值。 5.计算表2.7中的O V 值。

三、实验原理及参考电路

(一)、比例运算电路 1.工作原理

比例运算(反相比例运算与同相比例运算)是应用最广泛的一种基本运算电路。 a .反相比例运算,如下图所示。

10k Ω

输入电压i U 经电阻R 1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R 2接地。输出电压O U 经R F 接回到反相输入端。通常有: R 2=R 1//R F

由于虚断,有 I +=0 ,则u +=-I +R 2=0。又因虚短,可得:u -=u +=0 由于I -=0,则有i 1=i f ,可得:

F

o

1i R u u R u u -=---

由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为:

???

????

==-==1i i if 1F i o uf R i u

R R R u u A

反相比例运算电路的输出电阻为:R of =0 输入电阻为:R if =R 1

b .同相比例运算

10k Ω

输入电压i U 接至同相输入端,输出电压O U 通过电阻R F 仍接到反相输入端。R 2的阻值应为R 2=R 1//R F 。

根据虚短和虚断的特点,可知I -=I +=0,

则有

o F

u R R R u ?+=

-11

且 u -=u +=u i ,可得:

i o F

u u R R R =?+11

1

F i o uf R R 1u u A +==

同相比例运算电路输入电阻为: ∞==i

i

if i u R 输出电阻: R of =0

以上比例运算电路可以是交流运算,也可以是直流运算。输入信号如果是直流,则需加调零电路。如果是交流信号输入,则输入、输出端要加隔直电容,而调零电路可省略。

选择集成运算放大器时,首先应查阅手册,了解运放主要参数,一般为了减小闭环增益误差,提高放大电路的工作稳定性,应尽量选用失调温漂小,开环电压增益高,输入电阻高,输出电阻低的运算放大器。

特别是在交流放大时,为减小放大电路的频率失真和相位失真(动态误差),集成运算放大器的增益——带宽积G·B ω和转换速度SR 必须满足以下关系:

f

B A B G uf ωω?>?

max max 2o R U f S ?>π

式中f max 为输入信号最高工作频率,U omax 为最大输出电压幅值

对于同相比例电路运算电路,还要特别注意存在共模输入信号的问题,也就是说,要求集成运算放大器允许的共模输入电压范围必须大于实际的共模输入信号幅值。并要求有很高的共模抑制比。

(二)求和运算电路

1.反相求和 基本电路如下图所示

R 2

U

U 0

U U

V R 1

V

12////F R R R R '=

根据“虚短”、“虚断”的概念

1212i i o F

u u u

R R R +=- 1212()F F o i i R R u u u R R =-

+

当R 1=R 2=R ,则 12()F

o i i R u u u R

=-+ 2.同相求和 由读者自己分析。

四、实验内容

1.电压跟随器

实验电路如图2-1所示,接好线之后,接12V 的直流电源。

V i

o

Ω

图2-1 电压跟随器

(1)按表2.1

内容实验并测量记录。

(2)断开直流信号源,在输人端加入频率100,0.5i f Hz V V ==的正弦信号,用毫伏表测量输出端的信号电压O V 并用示波器观察O V 、i V 的相位关系,记录于表2.2 中。

2.反相比例放大器

实验电路如图2-2所示。接好电路后,接12v 的直流电源。

10k Ω

图2-2 反相比例放大器

(1)按表2.3内容实验并测量记录。

(2)断开直流传号源,在输入端加人频率100

,0.5i f Hz V V ==的正弦信号,用毫伏表测量输出端的信号电压Vo 并用示波器观察V o,Vi 的相位关系,记录于表2.4中。

表2.4

3.同相比例放大器 电路如图2-3所示。

(1)按表2.5实验测量并记录。

F

10k Ω

图2-3同相比例放大器

(2)断开直流信号源,在输人端加入频率100,0.5i f

Hz V V ==的正弦信号,用毫伏表测量输出端的信号电压Vo 并用示波器观察Vo ,Vi 的相位关系,记录于表2.6中。

表2.6

4.反相求和放大电路 实验电路如图2-4所示。

按表2.7内容进行实验测量,并与预习计算比较。

表2.7

V F

R 1

V

图2-4反相求和放大电路

5.双端输入求和放大电路 实验电路如图2-5所示。 按表2.8要求实验并测量记录。

V F

V

图2-5 双端输入求和电路

五、实验报告要求

1.总结本实验中5种运算电路的特点及性能。 2.分析理论计算与实验结果误差的原因。

六、思考题

1.运算放大器在同相放大和反相放大时,在接法上有什么异同点?同相放大器若把反馈电路也接到同相端行不行?为什么?

2.(设计)用反相比例运算电路实现 Uo= -4U i ,R if =10kΩ 3.用同相比例运算电路实现Uo=5U i

4.实现Uo=A uf (U i2-U i1)电路。要求 A uf =4 ,R if =10k 以上输入信号大小,交、直流自定。

七、实验仪器

模拟电子线路实验箱 一台 双踪示波器 一台 万用表 一台 连线 若干

其中,模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块,元器件模组以及“比例求和运算电路”模板。

实验三 微分积分电路

一、实验目的

1.学会用运算放大器组成积分微分电路。 2.学会分析积分微分电路的特点及其性能。 3.掌握运算放大电路的工作原理。

二、预习要求

1.分析图3—3电路,若输入正弦波,O V 与i v 的相位差是多少?当输入信号为100HZ 有效值为2V 时,O V =?

2.分析图3—4电路,若输入方波,O V 与i v 的相位差是多少?当输入信号为160Hz 幅值为lV 时,输出O V =?

3.拟定实验步骤,做好记录表格。

三、实验原理及参考电路

1.基本积分电路

下图3-1所示为基本积分电路。其输出电压与输入电压成积分运算关系。

Vs

3-1 基本积分电路

利用虚地的概念:v I =0,i I =0,则有

即是电容C 的充电电流,

式中v o (t 1)为

t 1时刻电容两端的电压值,即初始值。 积分运算电路的输出-输入关系也常用传递函数表示为

假设输入信号v s 是阶跃信号,且电容C 初始电压为零,则当t ≥0时

2.基本微分电路

微分是积分的逆运算,将基本积分电路中的电阻和电容元件位置互换,便得到 下图3-2所示的微分电路。

Vs

图3-2 基本微分电路

在这个电路中,同样存在虚地和虚断,因此可得

上式表明,输出电压v O 与输入电压的微分

成正比。

当输入电压v S 为阶跃信号时,考虑到信号源总存在内阻,在t =0时,输出电压仍为一个有限值,随着电容器C 的充电。输出电压v Oo 将逐渐地衰减,最后趋近于零,如图2所示。

四、实验内容

1、积分电路 实验电路如图7-3

Vi1

V

图3-3 积分电路

(1)取Vi =-1v,断开开关K ,用示波器观察V 。变化 (2)测量饱和输出电压及有效积分时间

(3)把图六中的积分电容该为0.1uF ,断开K ,Vi 分别输入100Hz 幅值为2V 的方波和正弦信号,观察Vi 和V 。大小及相位关系,并记录波形

2、微分电路 实验电路如图3-4

Vi1

V。

图3-4:微分电路

(1)输入正弦波信号f=160Hz有效值为1v。用示波器观察Vi和V。波形,并测量输出电压。

(2)改变正弦波频率(20Hz~400Hz),观察Vi 和V。的相位,幅值变化情况并记录。

(3)输入方波f=200Hz,V=±5v,用示波器观察V。波形,按上述步骤重复实验。

3、积分—微分电路

电路如图3-5所示

图3-5:微分—积分电路

(1)在Vi输入f=200Hz,V=±6v的方波信号,用示波器观察Vi 、V1和V。的波形并记录。

(2)将f改为500Hz重复上述实验

五、实验报告要求

1.实验前必须按预习要求,理论计算出实验中各种运算关系的Vo值,以及描绘出积分器i v和O V的大致波形。

2.记录和整理实验所得数据和波形,并与理论值相比较;然后总结微分,积分电路的特点。

3.记录实验过程中出现的故障或不正常现象,分桥原因,说明解决的办法和过程。

4.分析实验结果与理论计算的误差原因。

六、思考题

1.若输入信号与放大器的同相端连接,当信号正向增大时,运算放大器的输出是正还是负?

2.若输入信号与放大器的反相端连接,当信号负向增大时,运算放大器的输出是正还是负?

七、实验元件与仪器

模拟电子线路实验箱一台双踪示波器一台

万用表一台连线若干

其中,模拟电子线路实验箱用到信号发生器、直流稳压电源模块,元器件模组以及“微分积分电路”模板。

实验四 电压比较器

一、实验目的

1.掌握比较器的电路构成及特点。 2.学会测试比较器的方法。

二、预习要求

1.复习单门限电压比较器的电路组成及工作原理。

2.掌握单限比较器、迟滞比较器V L 、V H 、△V 、V omax 、Vomin 参数的估算方法。 3.电压比较器中的运放通常工作在什么状态(负反馈、正反馈或开环)?一般它的输出电压是否只有高电平和低电平两个稳定状态?

三、实验原理

1.单门限电压比较器

电压比较器是用来比较两个输 入电压的大小,据此决定其输出是高电平还是低电平。以图4-1所示的同相电压比较器电路为例,参考电压V REF 加于运放的反相端,V REF 可以是正值或负值。而输入信号v I 加于运放的同相端。

REF

V O

V (a)电路图

(b)传输特性

图4-1 单门限电压比较器

由于比较器的开环电压增益很大,当输入信

号v I 小于参考电压V REF ,即

时,运放处于负饱和状态;v o 为低电平V OL ;反之,当v I 升高到略大于

V REF ,即

时,v o 转入正饱和状态,v o

为高电平V OH

以图4-1所示的同相电压比较器电路为例分析可知,比较器输出v o 的临界转换条件是集成运放的差动输入电压

,即

。由此可求出图1a 电路的电压传输特性,如

图4-1b 所示。当v I 由低变高经过V REF 时,v o 由V OL 变为V OH ;反之,当v I 由高变低经过V REF 时,v o 由V OH 变为V OL 。我们把比较器输出电压v o 从一个电平跳变到另一个电平时相应的输

入电压v I值称为门限电压或阈值电压V th,对于图4-1a所示电路,。由于v I从同相输入且只有一个门限电压,故称为同相输入单门限电压比较器。反之当v I从反相端输入,V REF改接到同相端,则称为反相输入单门限电压比较器。其相应传输特性如图10-1b中的虚线所示。

2.过零比较器

对于图4-1a所示电路,当,则输出电压每次过零时,输出电压就产生跳变。这种比较器称为过零比较器。

图4-2 过零比较器

如果希望减小比较器的输出电压幅值,可外加双向稳压管D z,如图4-2所示。这时,输出电压的幅值受D z的稳压值V Z限制,电路的正向输出幅度与负向输出幅度基本相等。

或。电阻R起限流作用,保护稳压管。

3.迟滞比较器

单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点,但其抗干扰能力差。例如,在单门限电压比较器输入v I中含有噪声或干扰电压时,其输入和输出电压波形如图4-3所示,由于在v I=V th=V REF附近出现干扰,v O将时而为V OH,时而为V OL,导致比较器输出不稳定。如果用这个输出电压v O去控制电机,将出现频繁的起停现象,这种情况是不允许的。提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。

图4-3

O

V

(a)电路图 (b)传输特性

图4-4 迟滞比较器

迟滞比较器是一个具有迟滞回环特性的比较器。以图4-4a所示为反相输入迟滞比较器

原理电路,它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络,其传输特性如图

2b所示。如将v I与V REF位置互换,就可组成同相输入迟滞比较器。

以反相输入迟滞比较器原理电路为例,由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态,因此一般情况下,输出电压v O与输入电压v I不成线性关系,只有在输出电压发生跳变瞬间,集成运放两个输入端之间的电压才可近似认为等于零,即

或(1)

设运放是理想的并利用叠加原理,则有

2)

根据输出电压v

O

的不同值(V OH或V OL)

,可求出上门限电压V T+和下门限电压V T–分别为

(3)

(4

门限宽度或回差电压为

(5

设电路参数如图

4-4a所示,且

,则由式可求得,

和。

设从

,和开始讨论。

当v I由零向正方向增加到接近前,v O一直保持不变。当v I增加到略

大于

,则v O由V OH下跳到V OL,同时使v P下跳到

。v I再增加,v O保持

不变。

若减小v I,只要

,则v o将始终保持

不变,只有当

时,v o才由图4-4 跳到V OH。其传输特性如图4-4b所示。

由以上分析可以看出,迟滞比较器的门限电压是随输出电压v o的变化而改变的。它的灵敏度低一些,但抗干扰能力却大大提高了。

四、实验内容

1.过零比较器

实验参考电路如图4-5所示。

o

V

图4-5 过零比较器

(1)按图4-5在实验箱内连接好电路,Vi悬空时测V o电压。

(2)将信号发生器接人Vi,使输出频率f=500Hz,有效值为1v的正弦波信号,用示波器观察Vi—Vo波形并记录。

(3)改变信号发生器的输出电压Vi幅值,用示波器观察Vo变化,测出传输特性曲线

2.反相滞回比较器

(1)按图4-6连接好实验电路,并将R F调整为100kΩ,打开直流电压源,测出V o由+V om 到-V om的临界值。

(2)同上,测出Vo由-V om到+V om的临界值。

(3)将信号发生器接入Vi,并使之输出频率为500Hz,电压有效值为1v的正弦信号,用示波器观察Vi—Vo波形并记录。

(4)将电路中R F调为200kΩ,重复上述实验。

图4-6 反相滞回比较器

3.同相滞回比较器

(1)按图4-7连接好实验电路,并将RF调整为100kΩ,打开直流电压源,测出V o由+V om 到-V om的临界值。

(2)同上,测出Vo由-V om到+V om的临界值。

(3)将信号发生器接入Vi,并使之输出频率为500Hz,电压有效值为1v的正弦信号,用示波器观察Vi—Vo波形并记录。

(4)将电路中RF调为200kΩ,重复上述实验。

图4-7 同相滞回比较器

五、实验报告要求

1.整理实验数据及相关波形,与理论预算值相比较。

2.总结几种比较器的特点。

六、思考题

试设计一比较器,实现正弦波-方波变换。

七、实验器材

模拟电子线路实验箱一台

双踪示波器一台

万用表一台

连线若干

其中,模拟电子线路实验箱用到函数发生器、直流稳压电源模块,元器件模组以及“电压比较器”电路模板

实验五 单级共射放大电路

一、实验目的

1.掌握单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法。 2.了解电路参数变化对静态工作点的影响。 3.掌握单级共射放大电路动态指标的测量方法。 4.学习幅频特性的测量方法。

二、预习要求

1.复习单级共射放大电路静态工作点的设置。

2.根据图5-1所示参数,估算获得最大不失真输出电压的静态工作点Q 。(设β=50)。 3.复习模拟电路电压放大倍数、输入电阻以及输出电阻的计算方法。

4.复习饱和失真和截止失真的产生原因,并分析判断该实验电路在哪种情况下可能产生饱和失真?在哪种情况下可能产生截止失真?

三、实验原理

1、参考实验电路

p

-

+Vcc

(+12V )

-+

Vo

图5-1单级共射放大电路

如图5-1所示,其中三极管选用硅管9013,电位器Rp 用来调整静态工作点。 2、静态工作点的测量

输入交流信号为零(v i = 0 或 i i = 0)时,电路处于静态,三极管各电极有确定不变的电压、电流,在特性曲线上表现为一个确定点,称为静态工作点,即Q 点。一般用I B 、 I C 和V CE (或I BQ 、I CQ 和V CEQ )表示。

实际应用中,直接测量I CQ 需要断开集电极回路,比较麻烦,所以通常的做法是采用电

压测量的方法来换算电流:先测出发射极对地电压V E ,再利用公式

I CQ ≈I EQ =

E

E

V R ,算出I CQ 。(此法应选用内阻较高的电压表。) 在半导体三极管放大器的图解分析中已经学习到,为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应该选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若静态工作点选得太高,容易引起饱和失真;反之又引起截止失真(如图5-2所示)。对于线形放大电路,这两种工作点都是不合适的,必须对其颈性调整。此实验电路中,即通过调节电位器Rp 来实现静态工作点的调整:Rp 调小,工作点增高;Rp 调大,工作点降低。值得注意的是,实验过程中应避免输入信号过大导致三极管工作在非线性区,否则即使工作点选择在交流负载线的中点,输出电压波形仍可能出现双向失真。

/V

图5-2

3、电压放大倍数的测量

电压放大倍数v A 是指输出电压与输入电压的有效值之比:v A =

o

i

V V

实验中可以用万用表分别测量出输入、输出电压,从而计算出输出波形不失真时的电压放大倍数。

同时,对于图1-1所示电路参数,其电压放大倍数V A 和三极管输入电阻be r 分别为:

()C L v be 1

(//)

1e R R A r R ββ=-++; be 26()300(1)()EQ mV r I mA β=++

4、输入电阻的测量

输入电阻的测量原理如图5-3所示。

Vi

Vs

'Vs Ii

图5-3 测试输入电阻原理图

电阻R 的阻值已知,只需用万用表分别测出R 两端的电压

'S V 和 i V ,即有:

''()/i i i

i i S i S i

V V V R R I V V R V V ===--

R 的阻值最好选取和i R 同一个数量级,过大易引入干扰;太小则易引起较大的测量误差。 5、输出电阻的测量

输出电阻的测量原理如图1-4所示。 用万用表分别测量出开路电压

o V 和负载电阻上的电压 oL V ,则输出电阻o R 可通过

计算求得。(取L R 和o R 的阻值为同一数量级以使测量值尽可能精确)

o oL L o L V V R R R =?+ o o L

o L oL

V V R R V -=?

Vs

Vo

-

L

Vo +

-

图5-4 测试输出电阻原理图

6、幅频特性的测量

在输入正弦信号情况下,放大电路输出随输入信号频率连续变化的稳态响应,称为该电路的频率响应。其幅频特性即指放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线。一般采用逐点法进行测量。在保持输入信号幅度不变的情况下,改变输入信号的频率,逐点测量对应于不同频率时的电压增益,用对数坐标纸画出幅频特性曲线。通常将放大倍数下降到中频电压放大倍数的0.707倍时所对应的频率称为上、下限截止频率(H f 、L f )。

BW =f H -f L ≈f H 称为带宽,如图5-5所示。

2?102?102?10

f L f H

图5-5

四、实验内容

1.按图5-1组装单级共射放大电路,经检查无误后,按通预先调整好的直流电源+12V。

2.测试电路在线性放大状态时的静态工作点。

从信号发生器输出f=1KH Z,Vi=30mV(有效值)的正弦电压到放大电路的输入端,将放大电路的输出电压接到双踪示波器Y轴输入端,调整电位器Rp,使示波器上显示的Vo波形达到最大不失真,然后关闭信号发生器,即Vi=0,测试此时的静态工作点,填入表5.1中。

表5.1

3.测试电压放大倍数Av

(1)从信号发生器送入f=1 KH Z,Vi=30mV的正弦电压,用万用表测量输入电压Vo,计算电压放大倍数Av=V o/Vi。

(2)用示波器观察Vi和Vo电压的幅值和相位。

把Vi和V o分别接到双踪示波器的CH1和CH2通道上,在荧光屏上观察它们的幅值大小和相位。

4.了解由于静态工作点设置不当,给放大电路带来的非线性失真现象

调节电位器Rp,分别使其阻值减少或增加,观察输出波形的失真情况,分别测出相应的静态工作点,测量方法同实验内容2,将结果填入表5.2中。

5.测量单级共射放大电路的通频带

(1)当输入信号f=1KH Z,Vi=30mV,R L=5.1KΩ,在示波器上测出放大器中频区的输出电

压Vopp(或计算出电压增益)。

(2)增加输入信号的频率(保持Vi=30mV 不变),此时输出电压将会减小,当其下降到中频区输出电压的0.707(-3dB )倍时,信号发生器所指示的频率即为放大电路的上限频率f H 。

(3)同理,降低输入信号的频率(保持Vi=30mV 不变),输出电压同样会减小,当其下降到中频区输出电压的0.707(-3dB )倍时,信号发生器所指示的频率即为放大电路的下限频率L f 。

(4)通频带BW=H f -L f 6.输入电阻Ri 的测量

按图5.3接入电路。取R=1K Ω,用万用表分别测出Vs' 和Vi ,则

'

i

i S i

V R R V V =

- 此外,还可以用一个可变电阻箱来代替R,调节电阻箱的值,是Vi=1/2Vs’,则此时电阻箱所示阻值即为Ri 的阻值。这种测试方法通常称为“ 半压法”。

7.输出电阻Ro 的测量

按图5.4接入电路。取R L =5.1k Ω,用万用表分别测出R L =∞时的开路电压V o 及 R L =5.1k Ω时的输出电压V oL ,则

O OL

o L OL

V V R R V -=

五、实验报告要求

1.认真记录和整理测试数据,按要求填入表格并画出波形图。 2.对测试结果进行理论分析,找出产生误差的原因。

六、实验思考题

1.加大输入信号i V 时,输出波形可能会出现哪几种失真?分别是由什么原因引起的? 2.影响放大器低频特性L f 的因素有哪些?采取什么措施使L f 降低? 3.提高电压放大倍数v A 会受到哪些因素限制?

4.测量输入电阻i R 、输出电阻时o R ,为什么测试电阻R 要与i R 或o R 相接近? 5.调整静态工作点时,11b R 要用一个固定电阻和电位器串联,而不能直接用电位器,为什么?

七、实验器材

模拟电子线路实验箱 一台 双踪示波器 一台 万用表 一台 连线 若干

模拟电子技术总结

模拟电子技术》院精品课程建设与实践 成果总结 模拟电子技术是一门在电子技术方面入门性质的技术基础课程,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性;是高等院校工科电子信息、电气信息类各专业和部分非电类本科生必修的技术基础课,而且随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它也不断成为几乎所有理工科本科生的必修课程。 我院模拟电子技术课程由原电子技术系首先开设,目前已建成由模拟电子技术、模拟电子技术基础实验、模拟电子技术课程设计三门课组成的系列课程。2002 年被列为学院精品课重点建设项目,2005 年获得学院教学成果一等奖。同年申报并获得四川省教学成果三等奖。 一、基本内容 1.确定课程在本科生基本素质培养中的地位和作用由于模拟电子技术课程的基础性和广泛性,使之在本科教育中起着重要的作用。通过学习,不但使学生掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,而且由于本课程特别有利于学生系统集成的能力、综合应用能力、仿真能力的培养,可使学生建立以下几个观点,形成正确的认识论。 (1)系统的观念:一个电子系统从信号的获取和输入、中间的处理到最后的输出和对负载的驱动,各部分电路之间的功能作用、增益分配、参数设置、逻辑关系……都需相互协调、相互制约,只有不顾此失彼、通盘考虑、全面调试才能获得理想效果。 (2)工程的观念:数学、物理的严格论证及精确计算到工程实际之间往往有很大差距,电子技术中“忽略次要,抓住主要”的方法能引导学生的思维更切合工程实际。因而特别有利于学生工程观念的培养。 (3)科技进步的观念:电子技术的发展,电子器件的换代,比其它任何技术都快,学习电子技术可以让人深刻地体会到,在科学技术飞速发展的时代,只有不断更新知识,才能不断前进。学习时应着眼于基础,放眼于未来。 (4)创新意识:在阐述电子器件的产生背景、电路构思、应用场合等问题时特别具有启发性,电子电路可在咫尺之间产生千变万化,能够充分发挥学生的想象力和创造力,因而特别有利于创新意识和创新能力的培养。我们加强了场效应电路、集成电路和可编程模拟器件等新知识的介绍,拓宽了知识面,延续了所学知识的生命周期。 上述观念的培养,不仅为学生学习后续课铺平道路,而且培养了他们科学的思维方式和不断进取的精神,即使在工作后还会起作用,将受益一生。 2.创建先进科学的模拟电子技术课程教学结构电子技术学科是突飞猛进发展的学科,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好知识的“博”新“”“深”的关系,建立先进和科学的教学结构,以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。 本课程建立起课堂教学、实验教学、网络教学和EDA 教学交叉融合的教学结构,如图所示。各教学环节各司其职,相辅相成,互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的同一个目标。

《模拟电子技术实验》实验指导书

北方民族大学 Beifang University of Nationalities 《模拟电子技术实验》课程指导书 北方民族大学教务处

北方民族大学 《模拟电子技术实验》课程指导书 编著杨艺丁黎明 校审杨艺 北方民族大学教务处 二〇一二年三月

《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。 课程教学要求是:通过该课程,学生学会正确使用常用的电子仪器,掌握三极管放大电路分析和设计方法,掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量,学会查找并排除实验故障,初步培养学生实际工程设计能力,学会仿真软件的使用,掌握工程设计的概念和步骤,为以后学习和工作打下坚实的实践基础。 《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验,设计性实验和综合设计实践三大部分。 基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力,掌握电路基本参数的测量方法。 设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。 综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程,要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程,提高学生的设计、制作、调试电路的能力。 实验要求大家认真做好课前预习,积极查找相关技术资料,如实记录实验数据,独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 本书前八个实验项目由杨艺老师编写,实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划,由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。 2012年3月1日

电子技术实验-模拟部分

《电子技术实验》课程讲稿 ---模拟部分 实验一 集成运算放大器的基本应用(I) 一 实验目的: 1. 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2. 了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二 实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 集成运算放大器配接不同的外围元件可以方便灵活地实现各种不同的运算电路(线性放大和非线性电路)。用运算放大器组成的运算电路(也叫运算器),可以实现输入信号和输出信号之间的数学运算和函数关系,是运算放大器的基本用途之一,这些运算器包括比例器、加法器、减法器、对数运算器、积分器、微分器、模拟乘法器等各种模拟运算功能电路。 (1) 反相比例运算电路 电路如图1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压之间的关系为 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R 2=R 1 // R F 。 图1 反相比例运算电路 (2) 同相比例运算电路 图2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 i U 11=+=i 1 F O )U R R (1U R 2=R 1 // R F 2 3 6 7 4 1 8 i U 10-=-=i 1 F O U R R U

图2 同相比例运算电路 三 实验设备与器件 1. ±12V 直流电源 2. 函数信号发生器 3. 交流毫伏表 4. 直流电压表 5. 集成运算放大器OP07×1 9.1K Ω、10 K Ω、100 K Ω电阻各1个,导线若干。 四 实验内容 实验前要看清运放组件各管脚的位置;切忌正、负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。 1. 反相比例运算电路 (1) 按图1连接实验电路,接通±12V 电源。 (2) 输入f =1000Hz ,U ipp =0.5V 的正弦交流信号,测量相应的U opp ,并用示波器观察u o 和u i 的相位关系,记入表1。 表1 U ipp =0.5V ,f =1000Hz 2. 同相比例运算电路 (1) 按图2连接实验电路。实验步骤同内容1,将结果记入表2。 表2 U ipp =0.5V f =1000Hz 2 3 1 8 4 6 7

广西大学模拟电子技术实验答案汇总

实验一、 一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。 1.信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领: 1)按下电源开关。 2)根据需要选定一个波形输出开关按下。 3)根据所需频率,选择频率范围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在频率显示屏上显示所需频率即可。 4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意:信号发生器的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 操作要领: 1.为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程 开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。 2.读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的 示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。 3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。 3.双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。 操作要领: 1.时基线位置的调节开机数秒钟后,适当调节垂直(↑↓)和水平(←→)位移旋 钮,将时基线移至适当的位置。

模拟电子技术课题总结报告

《电子技术Ⅱ》课程设计 总结报告 姓名 学号 院系 班级 指导教师 2012年06月

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节。课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题、解决问题的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成3个项目的电路设计和仿真。完成该次课程设计后,应达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计 和仿真结果。 三、模拟电路的设计和仿真 1、单管放大电路的设计和仿真 1)原理图如图1-1 图1-1

2)理论计算 静态分析:在仿真电路中接入三个虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压表,如图1-2所示: 图1-2 测得A R U V I b BEQ cc BQ μ41.43=-= mA I I BQ CQ 925.3=≈ V R I V U C CQ CC CEQ 979.5=-=

图1-3 3)仿真分析 图1-4 静态工作点值

4)对比理论与仿真 图1-5 当i U =9.998mV 时,0U =783.331mV,A I i μ48.10=,则 3.78998.9331.7830 -=-==???i u U U A Ω=Ω=Ω==954954.0481 .10998.9k k I U R i i i 电路中负载电阻L R 开路,虚拟表测得V U 567.1'0 =,则 Ω=Ω?-=-=k k R U U R L 004.33)1783 .0567.1()1(0'00 观察单管共射放大电路仿真后,可从虚拟示波器观察到ui 和u0的波形图如上图所示,图中波动幅度较小的是ui 波形,波动幅度较大的是u0波形。由图可见,u0的波形没有明显的非线性失真,而且u0与ui 的波形相位相反。相比仿真的值要比理论的小,可能是电路的连接或仪器的不稳定造成的。 2功率放大电路的设计和仿真 1)原理图

模拟电子技术实验

实验2 单管放大电路 1.1 实验目的 (1) 熟悉电子元件和模拟电路实验箱。 (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,A v,r i,r o的方法,了解共射极电路的特性。 (4) 学习放大器的动态性能。 1.2 实验仪器与设备 示波器,信号发生器,交流毫伏表,数字万用表,模拟/数字电路实验箱。 1.3 预习要求 (1) 熟悉分压式偏置放大器的工作原理,了解元器件参数对放大器性能的影响。 (2) 熟悉放大器的动态及静态测量方法。 1.4 实验内容与步骤 (一)、连接直流电路,测量静态工作点 1.连接直流电路 (1)用万用表判断实验元件(三极管、电解电容、电阻、电位器)及实验所用导线的好坏。 (2) 连接分压式偏置放大器的直流通路,电路如图1-1所示,将R W的阻值调到最大100K。 图1-1 分压式偏置单管放大器的直流通路

(3)调节直流稳压电源电压输出调节旋钮,使其输出+12V(方法:用万用表直流电压档监测直流稳压电源输出端口,调节旋钮使万用表显示+12 V) 2.调节静态工作点 接通稳压电源(方法:用红色导线连接直流稳压电源的正极与R W R C的公共点,用黑色导线连接直流稳压电源的负极与R B2 R E的公共点),调节R W使U CE=1/2 U CC,V BE=0.7V 测量晶体管各极对地电压U B、U C和U E,将测量结果和计算所得结果填入表1-1中。 U CE =U C-U E U BE =U B-U E I C = I E= U E /R E 表1-1 静态工作点实验数据 (二)、连接完整电路,测量动态参数 1.连接完整电路 图1-2 分压式偏置单管放大器原理图 注意:电解电容的极性。 3.电压放大倍数的测量 (1)接通函数信号发生器电源,调节函数信号发生器的频率调节旋钮和幅度调节旋钮,使函数信号发生器输出频率 f =1 kHz ,输出电压U S=10 mV (有效值)的交流信号(若输出不能达到10 mV,可调节输出衰减旋钮20~60 dB和幅度调节旋钮即可)。 注意:信号发生器输出交流信号的频率通过数码管显示即可读出来,输出交流信号的幅度必须使用晶体管毫伏表检测方可读出电压有效值。 (2)将信号发生器、示波器、晶体管毫伏表按图1-3接入。信号发生器的正极、示波

参考答案模拟电子技术实验指导书

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1?熟悉示波器,低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板,控制旋钮的名称,功能及使 用方法。 2?学习使用低频信号发生器和频率计。 3?初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。 二、实验原理 在电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对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 1 —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。 交流奄伏表直流稳压电源 图1—1模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1.低频信号发生器 低频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(峰-峰值)。 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 低频信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内,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上,然后在测量中逐档减小量程。 3.示波器 示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器,它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。示波器的种类很多,通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。 双踪示波器可同时观测两个电信号,需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时,选用双踪示波器比较合适。 本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数,正弦信号的波形参数是幅值u m、周期T (或频率f) 和初相;脉冲信号的波形参数是幅值4、周期T和脉宽T P。幅值U、峰峰值U P-P和有效值都可表示正弦量 U m、 1 的大小,但用示波器测U P-P较方便(用万用表交流电压档测得的是正弦量的有效值U斗)。由于频率f=丄, V2 T 所以测出周期T,即可算得频率。矩形脉冲电压,可用周期T,脉宽T P和幅值Un三个参数来描述。T P与T 之比称为占空比。 三、实验内容和步骤 1 .检查示波器

模拟电路实验心得

模 拟 电 路 实 验 心13级电信二班得杨晓奇 体20130922222 会

时间过得很快,转眼间一学期过去了,模拟电路实验这门课也接近了尾声。在这学期学习过程中,有欢笑,有汗水,有同学们的努力学习,更有王老师对我们的谆谆教诲,一次次的实验课上有批评,有表扬,却让我们学到了很多知识。那么就将本学期实验课体会总结如下:模拟电路实验这门课,主要是通过学习理论知识,然后在实际中动手操作各种电路实验,再通过结合理论知识,实验操作来验证,加深对所有内容的理解。所以,理论与实践相结合才能达到更好的效果。总而言之,实验的重点在于培养学生掌握电工仪表的使用,训练基本接线技能,正确使用电子仪器,学会调试电子线路,并培养学生的动手能力。 在这学期的模拟电子技术实验学习过程中我学到了很多东西,比如:动手能力、逻辑思维以及设计思想都得到了很大的提高。为了让我们对模拟电路实验的基本原理和实验方法能够熟练掌握和理解,我们这学期开设了模拟电路实验,实验内容主要是分为获得元器件原始数据,测试,验证,调试,总结经验公式,完成实验报告等。实验设备主要用到的有:双踪示波器,信号发生器,,数字万用表,实验电源,交流毫伏表,模拟电子技术试验箱等。进行介绍,包括它们的特点,分类以及作用,然后让我们将各个电子元件进行实际的实验与验证。在做完实验后,通过总结实验过程中所出现的问题,以及实际测得的结果与理论估算值比较,讨论分析做出相应的解决方案,整理实验数据,并完成实验报告。 刚开始做实验的时候,示波器不怎么会调,犯了很多错,还好王

老师很耐心的教导,后面掌握的还不错。而在实验中有时我们虽然熟练掌握了操作实验的方法,弄明白了一些理论上不是很容易理解的问题。但是在操作中也会遇到意想不到的问题,可以说这是很锻炼人的,每次在解决了问题后都会有很多收获,同时也明白团队的意义,只有和组员同心协力,才能最快的完成实验。在实验前,老师总会很耐心的告诉我们一些要注意的问题。比如,在连接电路前,要将电源断开,先测什么后测什么,实验中要注意些什么等等;待我们连接好电路,王老师都会先检查,给我们详细讲解后,再让我们测量。最后感谢王老师这一学期对我们的指导和教育,让我们学到了很多专业及其他的知识。我们以后将会把那些运用到生活学习中。

模拟电子技术实验报告

姓名:赵晓磊学号:1120130376 班级:02311301 科目:模拟电子技术实验B 实验二:EDA实验 一、实验目的 1.了解EDA技术的发展、应用概述。 2. 掌握Multisim 1 3.0 软件的使用,完成对电路图的仿真测试。 二、实验电路

三、试验软件与环境 Multisim 13.0 Windows 7 (x64) 四、实验内容与步骤 1.实验内容 了解元件工具箱中常用的器件的调用、参数选择。 调用各类仿真仪表,掌握各类仿真仪表控制面板的功能。 完成实验指导书中实验四两级放大电路实验(不带负反馈)。 2.实验步骤 测量两级放大电路静态工作点,要求调整后Uc1 = 10V。 测定空载和带载两种情况下的电压放大倍数,用示波器观察输入电压和输出电压的相位关系。 测输入电阻Ri,其中Rs = 2kΩ。 测输出电阻Ro。 测量两级放大电路的通频带。 五、实验结果 1. 两级放大电路静态工作点 断开us,Ui+端对地短路

2. 空载和带载两种情况下的电压放大倍数接入us,Rs = 0 带载: 负载: 经过比较,输入电压和输出电压同相。 3. 测输入电阻Ri Rs = 2kΩ,RL = ∞ Ui = 1.701mV

Ri = Ui/(Us-Ui)*Rs = 11.38kΩ 4. 测输出电阻Ro Rs = 0 RL = ∞,Uo’=979.3mV RL = 4.7kΩ,Uo = 716.7mV Ro = (Uo’/Uo - 1)*R = 1.72kΩ 5. 测量两级放大电路的通频带电路最大增益49.77dB 下限截止频率fL = 75.704Hz 上限截止频率fH = 54.483kHz 六、实验收获、体会与建议

《模拟电子技术实验》教学大纲

《模拟电子技术实验》教学大纲 课程中文名称(课程英文名称):模拟电子技术实验/Experiments of analog electron technology 一、课程编码:1021004006 二、课程目标和基本要求: 1、模拟电子技术实验是《模拟电子技术基础》课程的主要实践环节,是深化理论知识,培养实验技能,提高学生运用理论分析、解决实际问题的能力的重要教学和学习过程。 2、通过实验使学生充分认识到电子技术研究和发展的重要位置,以及它在物理学科应用中的重要意义。通过实验引导、启发学生解放思想、更新观念、摆正理论与实践的关系。 三、课程总学时: 30 学时(严格按教学计划时数)[理论: 0 学时;实验: 30 学时] 四、课程总学分: 1 学分(严格按教学计划学分) 五、适用专业和年级:物理教育学;2006级。 六、实验项目汇总表: 八、大纲内容:

实验一常用电子仪器的使用 [实验目的和要求] 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器的主要技术指标、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。 [实验内容] 1、示波器的检查与校准; 2、用示波器观察和测量交流电压及周期; 3、用示波器测量直流电压; 4、用示波器测量相位; 5、毫伏表与数字万用表交流电压测量的比较。 [主要实验仪器与器材] 1、SS-7802示波器一台; 2、EM1642信号发生器一台; 3、DF1701直流电源一台; 4、DF2170毫伏表一台; 5、UT56数字万用表一只。 实验二、晶体管元件的认识和测量 [实验目的和要求] 1、掌握用万用表鉴别晶体管的性能; 2、了解晶体管特性图示仪的简单原理及使用方法,用晶体管特性图示仪测量特性曲线和参数; 3、绘制小功率晶体管的特性曲线,并运用特性曲线求参数。 [实验内容] 1、用数字万用表鉴别晶体三极管的性能; 2、XJ4810晶体管特性图示仪测量晶体管的特性曲线和参数。 [主要实验仪器与器材] 1、XJ4810晶体管特性图示仪; 2、UT56数字万用表; 3、晶体三极管(3A X31、901 4、9015)、稳压管。

大工15秋《模拟电子线路实验》实验报告参考答案

大工15秋《模拟电子线路实验》实验报告参考答案 实验一常用电子仪器的使用 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。 3、学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法 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。 答:模拟电子技术试验箱布线区:用来插接元件和导线,搭建实验电路。配有2只8脚集成电路插座和1只14脚集成电路插座。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。 答: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; 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。 答:应注意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: ①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。2、了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值×峰值,峰值×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系?答:互为倒数,f=1/T,T=1/f

关于电路实训总结与心得体会

关于电路实训总结与心得体会 关于电路实训总结与心得体会 路实训最后给我留下的是:严谨以及求实。能做好的事就要把它做到最好,把生活工作学习当成是在雕刻一件艺术品,真正把心投入其中,最终命运会为你证明你的努力不会白费。 电路实训,作为一门实实在在的实训学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在大一上学期将要结束之际,我们进行了一系列的电路实训,从简单的戴维南定理到示波器的使用,再到回转路-----,一共五个实训,通过这五个实训,我对电路实训有了更深刻的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。 不过说实话在做这次试验之前,我以为不会难做,就像以前做的实训一样,操作应该不会很难,做完实训之后两下子就将实训报告写完,直到做完这次电路实训时,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实训,事实证明我错了,当我走上试验台,我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实训,难度很大,但我知道这个难度是与学到的知识成正比的,因此我想说,虽然我在实训的过程中

遇到了不少困难,但最后的成绩还是不错的,因为我毕竟在这次实训中学到了许多在课堂上学不到的东西,终究使我在这次实训中受益匪浅。 下面我想谈谈我在所做的实训中的心得体会: 在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实训中,进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实训数据,经计算实训结果均在误差范围内,说明该实训做的成功。我认为这两个实训的实训原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实训不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。 在戴维南定理的验证实训中,了解到对于任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc ,其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明,我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念,我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作,只要抓住这个中心,我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实训,我想我们应该注意一下万用表的使用,

模拟电子技术实验

实验一共射极单管放大电路的研究 1. 实验目的 (1)学会放大器静态工作点的调试方法,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。 2. 实验设备与器材 实验所用设备与器材见表1.1。 表1.1 实验4.1的设备与器材 序号名称型号与规格数量备注 1 实验台1台 2 双踪示波器0~20M 1台 3 电子毫伏表1只 4 万用表1只 5 三极管1只 6 电阻1kΩ/0.25W 1只R e 7 电阻 2.4kΩ/0.25W 2只R S、R c、R L 8 电阻20kΩ/0.25W 1只R b1、R b2 9 电阻500kΩ/0.25W 1只R b2 10 铝电解电容10μF/25V 2只C1、C2 11 铝电解电容50μF/25V 1只C e 3. 实验电路与说明 实验电路如图1.1所示,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R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后,在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。安装电路时,要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。 图1.1 共射极单管放大器实验电路

I c/mA U ce/V u0波形失真情况管子工作状态 2.0 (5) 测量最大不失真输出电压的幅度 置R C=2.4kΩ,R L=2.4kΩ,调节信号发生器输出,使U s逐渐增大,用示波器观察输出信号的波形。直到输出波形刚要出现失真而没有出现失真时,停止增大U s,这时示波器所显示的正弦波电压幅度,就是放大电路的最大不失真输出电压幅度,将该值记录下来。然后继续增大U s,观察输出信号波形的失真情况。 5. 实验总结与分析 (1)用理论分析方法计算出电路的静态工作点,填入表1.2中,再与测量值进行比较,并分析误差的原因。 (2)通过电路的动态分析,计算出电路的电压放大倍数,包括不接负载时的A u、A us以及接上负载时的A u、A us。将计算结果填入表1.3中,再与测量值进行比较,并分析产生误差的原因。 (3)回答以下问题: ①放大电路所接负载电阻发生变化时,对电路的电压放大倍数有何影响? ②怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻和输出电阻? (4)心得体会与其他。

物理电子技术实验模拟部分概要

实验二 比例求和运算电路 一、实验目的 1.掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路。 2.掌握比例、求和运算电路的特点及性能。 3.学会上述电路的测试和分析方法。 4.掌握各电路的工作原理。 二、预习要求 1.计算表2.1中的V o 和Af 。 2.估算表2.3中的理论值。 3.估算表2.4中的理论值。 4.计算表2.6中的O V 值。 5.计算表2.7中的O V 值。 三、实验原理及参考电路 (一)、比例运算电路 1.工作原理 比例运算(反相比例运算与同相比例运算)是应用最广泛的一种基本运算电路。 a .反相比例运算,如下图所示。 10k Ω 输入电压i U 经电阻R 1加到集成运放的反相输入端,其同相输入端经电阻R 2接地。输出电压O U 经R F 接回到反相输入端。通常有: R 2=R 1//R F 由于虚断,有 I +=0 ,则u +=-I +R 2=0。又因虚短,可得:u -=u +=0 由于I -=0,则有i 1=i f ,可得: F o 1i R u u R u u -=--- 由此可求得反相比例运算电路的电压放大倍数为: ??? ???? ==-==1i i if 1F i o uf R i u R R R u u A 反相比例运算电路的输出电阻为:R of =0 输入电阻为:R if =R 1

b .同相比例运算 10k Ω 输入电压i U 接至同相输入端,输出电压O U 通过电阻R F 仍接到反相输入端。R 2的阻值应为R 2=R 1//R F 。 根据虚短和虚断的特点,可知I -=I +=0, 则有 o F u R R R u ?+= -11 且 u -=u +=u i ,可得: i o F u u R R R =?+11 1 F i o uf R R 1u u A +== 同相比例运算电路输入电阻为: ∞==i i if i u R 输出电阻: R of =0 以上比例运算电路可以是交流运算,也可以是直流运算。输入信号如果是直流,则需加调零电路。如果是交流信号输入,则输入、输出端要加隔直电容,而调零电路可省略。 选择集成运算放大器时,首先应查阅手册,了解运放主要参数,一般为了减小闭环增益误差,提高放大电路的工作稳定性,应尽量选用失调温漂小,开环电压增益高,输入电阻高,输出电阻低的运算放大器。 特别是在交流放大时,为减小放大电路的频率失真和相位失真(动态误差),集成运算放大器的增益——带宽积G·B ω和转换速度SR 必须满足以下关系: f B A B G uf ωω?>? max max 2o R U f S ?>π 式中f max 为输入信号最高工作频率,U omax 为最大输出电压幅值 对于同相比例电路运算电路,还要特别注意存在共模输入信号的问题,也就是说,要求集成运算放大器允许的共模输入电压范围必须大于实际的共模输入信号幅值。并要求有很高的共模抑制比。 (二)求和运算电路

大学《模拟电子线路实验》实验报告

大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心:奥鹏教育中心 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化 年级: 学号: 学生姓名:杨

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 答: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.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 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。 答: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。 答: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~1HZ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; 5.带有6位数字频率计,即可作为信号源的输出监视仪表,也可以作为外侧频率计使用。 3.试述使用万用表时应注意的问题。 答: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: 1.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.如果被测参数的范围未知,则选择所需功能的最大量程测量,根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加精准的数值。 如屏幕显示“1”,表明以超过量程范围,需将量程开关转至相应档位上。 3.在测量间歇期和实验结束后,不要忘记关闭电源。 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? 答:周期和频率互为倒数。T=1/f f=1/T

模拟电子技术教程课后习题答案大全

第1章习题答案 1. 判断题:在问题的后面括号中打√或×。 (1)当模拟电路的输入有微小的变化时必然输出端也会有变化。(√) (2)当模拟电路的输出有微小的变化时必然输入端也会有变化。(×) (3)线性电路一定是模拟电路。(√) (4)模拟电路一定是线性电路。(×) (5)放大器一定是线性电路。(√) (6)线性电路一定是放大器。(×) (7)放大器是有源的线性网络。(√) (8)放大器的增益有可能有不同的量纲。(√) (9)放大器的零点是指放大器输出为0。(×) (10)放大器的增益一定是大于1的。(×) 2 填空题: (1)放大器输入为10mV电压信号,输出为100mA电流信号,增益是10S。 (2)放大器输入为10mA电流信号,输出为10V电压信号,增益是1KΩ。 (3)放大器输入为10V电压信号,输出为100mV电压信号,增益是0.01 。 (4)在输入信号为电压源的情况下,放大器的输入阻抗越大越好。 (5)在负载要求为恒压输出的情况下,放大器的输出阻抗越大越好。 (6)在输入信号为电流源的情况下,放大器的输入阻抗越小越好。 (7)在负载要求为恒流输出的情况下,放大器的输出阻抗越小越好。 (8)某放大器的零点是1V,零漂是+20PPM,当温度升高10℃时,零点是 1.0002V 。(9)某放大器可输出的标准正弦波有效值是10V,其最大不失真正电压输出+U OM是14V,最大不失真负电压输出-U OM是-14V 。 (10)某放大器在输入频率0~200KHZ的范围内,增益是100V/V,在频率增加到250KHZ时增益变成约70V/V,该放大器的下限截止频率f L是0HZ,上限截止频率f H是250KHZ,通频带 f BW是250KHZ。 3. 现有:电压信号源1个,电压型放大器1个,1K电阻1个,万用表1个。如通过实验法求信号源的 内阻、放大器的输入阻抗及输出阻抗,请写出实验步骤。 解:提示:按照输入阻抗、输出阻抗定义完成,电流通过测电阻压降得到。 4. 现有:宽频信号发生器1个,示波器1个,互导型放大器1个,1K电阻1个。如通过实验法求放大 器的通频带增益、上限截止频率及下限截止频率,请写出实验步骤。 解: 提示:放大器输入接信号源,输出接电阻,从0HZ开始不断加大频率,由示波器观测输入信号和输出信号的幅值并做纪录,绘出通频带各点图形。 第2章习题答案

模拟电子技术课程设计心得体会

模拟电子技术课程设计心得体会此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教,做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力,我感觉自己做了这次设计后,明白了总的设计方法及思路,通过这次尝试让我有了更加光火的思路,对今后的学习也有莫大的好处。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 1.电路图设计方法 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输 出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 二、总体设计思路

1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图 图2 直流稳压电源的方框图 2、整流电路 (1)直流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3所示。 图3 单相桥式整流电路 3、滤波电路——电容滤波电路 采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分,使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。 在整流电路的输出端,即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C,则构成

大连理工大学 《模拟电子线路实验》实验报告

网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心:咸阳远程网络教育学校奥鹏学习中心 层次:高中起点专科 . 专业:电力系统自动化技术 . 年级: 2015 年春季 . 学号 161586128155 . 学生姓名:惠伟 .

实验一常用电子仪器的使用 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.学习并掌握TDS1002 型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 4.简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答:模拟电子技术试验箱布线区:用来插接元件和导线,搭建实验电路。配有2 只8 脚集成电路插座和 1 只14 脚集成电路插座。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。 5.试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答: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; 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。 注意:信号源输出端不能短路。 6.试述使用万用表时应注意的问题。 答:应注意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: ①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。

模拟电子技术总结

《模拟电子技术》院精品课程建设与实践 成果总结 模拟电子技术是一门在电子技术方面入门性质的技术基础课程,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性;是高等院校工科电子信息、电气信息类各专业和部分非电类本科生必修的技术基础课,而且随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它也不断成为几乎所有理工科本科生的必修课程。 我院模拟电子技术课程由原电子技术系首先开设,目前已建成由模拟电子技术、模拟电子技术基础实验、模拟电子技术课程设计三门课组成的系列课程。2002年被列为学院精品课重点建设项目,2005年获得学院教学成果一等奖。同年申报并获得四川省教学成果三等奖。 一、基本内容 1.确定课程在本科生基本素质培养中的地位和作用 由于模拟电子技术课程的基础性和广泛性,使之在本科教育中起着重要的作用。通过学习,不但使学生掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,而且由于本课程特别有利于学生系统集成的能力、综合应用能力、仿真能力的培养,可使学生建立以下几个观点,形成正确的认识论。 (1)系统的观念:一个电子系统从信号的获取和输入、中间的处理到最后的输出和对负载的驱动,各部分电路之间的功能作用、增益分配、参数设置、逻辑关系……都需相互协调、相互制约,只有不顾此失彼、通盘考虑、全面调试才能获得理想效果。 (2)工程的观念:数学、物理的严格论证及精确计算到工程实际之间往往有很大差距,电子技术中“忽略次要,抓住主要”的方法能引导学生的思维更切合工程实际。因而特别有利于学生工程观念的培养。 (3)科技进步的观念:电子技术的发展,电子器件的换代,比其它任何技术都快,学习电子技术可以让人深刻地体会到,在科学技术飞速发展的时代,只有不断更新知识,才能不断前进。学习时应着眼于基础,放眼于未来。 (4)创新意识:在阐述电子器件的产生背景、电路构思、应用场合等问题时特别具有启发性,电子电路可在咫尺之间产生千变万化,能够充分发挥学生的想象力和创造力,因而特别有利于创新意识和创新能力的培养。我们加强了场效应电路、集成电路和可编程模拟器件等新知识的介绍,拓宽了知识面,延续了所学知识的生命周期。 上述观念的培养,不仅为学生学习后续课铺平道路,而且培养了他们科学的思维方式和不断进取的精神,即使在工作后还会起作用,将受益一生。 2.创建先进科学的模拟电子技术课程教学结构 电子技术学科是突飞猛进发展的学科,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好知识的“博”“新”“深”的关系,建立先进和科学的教学结构,以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。 本课程建立起课堂教学、实验教学、网络教学和EDA教学交叉融合的教学结构,如图所示。各教学环节各司其职,相辅相成,互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的同一个目标。 模拟电子技术的教学结构 (1)加强课堂教学的基础性,突出基本内容 基础性是指其具有广泛性和适应性,即本课程的基本概念、原理、法则及它们之间那

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