奥鹏大工18春《模拟电子线路实验》实验报告.doc

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《模拟电子线路》实验报告

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：模拟电子技术实验箱布线区：用来插接元件和导线，搭接实验电路。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征：
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，即可以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。

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、 若已知被测参数的大致范围，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。
如屏幕上显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应的档位上。

4． 试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。
答：按下“测量”按钮可以自动进行测量。共有十一种测量类型。一次最多可以显示五种。
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
1．正弦交流信号的峰-峰值=2×峰值，峰值=×有效值。
2．交流信号的周期和频率是什么关系？
互为倒数，f=1/T，T=1/f
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
100Ω
200Ω
5.1kΩ
20kΩ
实测值
99.38
198.4
5.105
20.08
Ω量程
200Ω
2 kΩ
20 kΩ
200kΩ
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
-12V
9V
15V
实测值
+5.023
—11.843
10.367
17.071
量程
20V
20V
20V
20V
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
9V
50Hz
20ms
25.46V
实测值
10.7V
50.00 Hz
20.00ms
30.6V
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
1kHz
600mV
615mV
1.002 KHz
1.008ms
1.78V

五、实验仪器设备
名称
型号
用途
数字万用表
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
TDS10002型
用来观察波形并测量波形的各种参数
信号源
NEE-03A
用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号
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
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？
答：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，若已知被测参数的大致范围，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？
答：使用TDS1002型示波器时，可能经常用到的功能：自动设置和测量。
按“自动设置”按钮，自动设置功能都会获得稳定显示的波形，它可以自动调整垂直刻度、水平刻度和触发设置，更便于观测。
按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可以显示五种。

3．实验的体会和建议
答：
1、准备越充分，实验越顺利。
2、交流是最好的老师
3、一半时刻做实验，一半时刻看文献。
4、记录真实详尽。

实验二 晶体管共射极单管放大器

一、实验目的
答：1、学习单管放大器静态工作点的测量方法。
2、学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。
3、了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。
4、熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。

二、实验电路
答：

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）
答：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，幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。
四、预习题
在实验电路中，C1、C2和CE的作用分别是什么？
答：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。
射极电容CE在静态时稳定工作点：动态时短路RE，增大放大倍数。

五、实验内容
1．静态工作点的测试
表一 =2mA
测试项
VE (V)
VB (V)
VC (V)
VCE(V)
计算值
2
2.7
7
5
实测值
2
2.68
7.06
5.044
2．交流放大倍数的测试
表二
Vi (mV)
Vo (mV)
Av= Vo/Vi
10
658
65.8
3．动态失真的测试
表三
测试条件
VE (V)
VC (V)
VCE(V)
输出波形
失真情况
最大
1.24
8.914
7.676
失真
接近于0
2.796
5.187
2.072
饱和失真
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
信号源
NEE-03A
用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号
数字万用表
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
TDS10002型
用来观察波形并测量波形的各种参数
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？
答：改变电路参数VCC、RC、RB1、RB2、RE 都会引起静态工作点的变化。在实际工作中，一般是通过改变上偏置电阻RB1（调节电位器RW ）调节静态工作点的。RW调大，工作点降低（IC减小）；RW调小，工作点升高（IC增大）。

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？
答：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饱和失真，此时V0的将被削底。工作点偏低则易产生截止失真，即V0的正半周被缩顶。

3．实验的体会和建议
答：
1、实验前要充分准备。
2、多和同学交流，相互学习
3、记录真实详尽。

15

实验三 集成运算放大器的线性应用

一、实验目的
答：1熟悉集成运算放大器的使用方法，进一步了解其特性参数意义；
2掌握由集成运算放大器构成的各种基本运算电路的调试和测试方法；
3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
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

由输入的信号，放大倍数为

与输出端e0相位相，所以

当R1=R2=R3=R4时 e0=e2-e1

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？
答：为了补偿运放自身失调量的影响，提高运算精度，在运算前，应首先对运放进行凋零，即保证输入为零时，输出也为零。

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)
0.5
5.38
5
2．反相加法运算电路
表二
Vi1(V)
0.1
0.1
0.2
0.2
Vi2(V)
0.2
0.3
0.3
0.4
实测Vo(V)
3.137
4.186
5.168
6.173
计算Vo(V)
3
4
5
6
3．减法运算电路
表三
Vi1(V)
0.1
0.4
0.7
0.9
Vi2(V)
0.6
0.9
1.2
1.4
实测Vo(V)
5.025
5.027
5.016
5.044
计算Vo(V)
5
5
5
5
五、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
信号源
NEE-03A
用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号
电压源
NEE-01
用来提供幅值可调的双路输出直流电压
数字万用表
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
TDS10002型
用来观察波形并测量波形的各种参数
六、问题与思考
1．试述集成运放的调零方法。
答：集成运放的凋零并不是对独立的运放进行凋零，而是对运放的应用电路凋零，即将运放应用电路输入端接地（使输入为零），调节调零电位器，使输出电压等于零。

2．为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？
答：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。

3．实验的体会和建议
答：
1、实验前要充分准备。
2、多和同学交流，相互学习
3、记录真实详尽。

实验四 RC低频振荡器

一、实验目的
答：1、掌握桥式RC正弦荡波振器的电路及其工作原理；
2、学习RC正弦荡波振器的设计、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

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，应略大于，其中
震荡频率：
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？、、构成什么电路？起什么作用？
答：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。
R3、RW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荡器的性能。调节电位器R4，可以改变负反馈深度，以满足振荡的振幅条件和改善波形，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），切要求特性匹配，才保证输出波形正、负半周对称。R4的接入是削弱二极管的非线性的影响，以改善波形失真。

五、安装测试
表一

R（kΩ）
C（μF）
输出电压Vo（V）
实测f0（Hz）
计算f0（Hz）
1
10
0.01
6.12
1.508
1.592
2
5
0.01
5.68
2.934
3.184
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
TDS10002型
用来观察波形并测量波形的各种参数
七、问题与思考
1． 如何改变RC正弦波振荡电路的振荡频率？
答：改变选频网络的参数C或R，即可调节振荡频率。一般采用改变电容C作频率量程切换，而调节R作量程内的频率细调。

2． RC正弦波振荡器如果不起振或者输出波形失真，应调节那个参数？如何调？
答：调整反馈电阻Rf（调RW），是电路起振，且波形失真最小。如不能起振，说明负反馈太强，应适当加大RW。使Rf增大；如果电路起振过度，产生非线性失真，则应适当减小RW。
3．实验的体会和建议
答：
1、实验前要充分准备。
2、多和同学交流，相互学习
3、记录真实详尽。