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1、 网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心：辽宁葫芦岛市兴城奥鹏学习中心 层 次： 高中起点专科 专 业： 电力系统自动化技术 年 级： 2015年 秋 季 学 号： 学生姓名： 实验一 常用电子仪
2、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）、了解并掌握 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~1MHz连续可调；③
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：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。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2_×峰值，峰值
4、√2_×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. 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 99.38 198.40 5.105 20.08 Ω量程 200Ω 2kΩ 20kΩ 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 +5.023V -11.843V
5、10.375V 17.062 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 50Hz 20.06ms 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 615mA 1.002kHz 1.001ms 1.78V 五、实验仪器设备 名称 型号 用途
6、 模拟电子技术实验箱 EEL-07 进行模拟电子技术试验及布线 数字万用表 VC980+ 测量物理参数 数字存储示波器 TDS1002 观察波形并测量波形的各种参数 信号源 NEEL-03A 输出波形、频率、调节幅值、监视仪表 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：（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。 （3）如屏幕显示“1”，表明已超过量
7、程范围，须将量程开关转至相应档位上。 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：每次按“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。 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。 3．实验的体会和建议 实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 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
8、技术实验台的使用。 二、实验电路 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：分压偏置共射极放大电路的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，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Vi后，在放大器的输出端便可得到一个与Vi相位相反，幅值被放大了的输出信号V0，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R
9、E，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 7.2 5.2 实测值 2.013 2.68 7.060 5.046 2．交流放大倍数的测试 表二 Vi (mV) Vo (mV) Av= Vo/Vi 10 657 65.7 3．动态失真的测试 表三 测试条件 VE (V) VC (V) VC
10、E(V) 输出波形 失真情况 最大 1.24 8.914 7.676 截止失真 接近于0 2.796 5.187 2.385 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 进行模拟电子技术实验及布线 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 数字存储示波器 TDS1002 用观察输出电压波形、测量参数 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、
11、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产生饱和失真，此时V0的负半周将被削底；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 实验三 集成运算放大器的线性应用
12、 一、实验目的 1. 熟悉集成运算放大器的使用方法，进一步了解其主要特性参数意义； 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 反相比例放大器电路如图所示。在电路中，输入信号经输入电阻送到反相输入端，而同相输入端通过电阻接“地”。反馈电阻跨接在输出端和反相输入端之间，形成深度电压并联负反馈。 其运算关系为： 该式表明，输出电压与输入电压是比例运算关系。 若，则为反相器，。 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相端应接入平衡电阻。
13、 2．反相加法器电路与原理 在反相比例放大器基础上，如果反相输入端增加若干输入电路，则构成反相加法放大器，电路如图所示。 其运算关系为： 该式表明，输出电压为两个输入电压和相加。 为了保证运算放大器的两个输入端处于平衡对称的工作状态，克服失调电压、失调电流的影响，在电路中应尽量保证运算放大器两个输入端的外电路的电阻相等。因此，在反相输入的运算放大器电路中，同相端与地之间要串接补偿电阻，的阻值应是反相输入电阻与反馈电阻的并联值，即R=R1||R2||Rf。 3．减法器电路与原理 减法器电路如图所示。 其运算关系为： 当，时，有关系式： 三、预习题 在由集成运
14、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，应首先对运放进行调零，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) 3.127 4.176 5.158 6.153 计算Vo(V) 3 4 5 6 3．减法运算电路 表三 Vi
15、1(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 5.026 5.013 5.042 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 进行实验及布线 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 数字万用表 VC980+ 测量电压 数字存储示波器 TDS1002 用于观察输入、输出电压波形 六、问题与思考 1．试述集成运放的调零
16、方法。 答：所谓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），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。 3．实验的体会和建议 实验四 RC低频振荡器 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
17、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） 起振的幅值条件为： 式中，——二极管正向导通电阻。Rf应略大于2R1。 电路的振荡频率为： 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。、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，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
18、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。 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 1.506 1.592 2 5 0.01 5.61 2.914 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 提供实验元器件及布线 数字万用表 VC980+ 测量电压、频率等参数 数字存储示波器 TDS1002 观察输出电压皮形 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 (调)，使电路起振，且波形失真最小。如不能起振，说明负反馈太强，应适当加大，使增大；如果电路起振过度，产生非线性失真，则应适当减小。 3．实验的体会和建议
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