大工2015秋《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：重庆涪陵奥鹏学习中心层次：高中起点专科专业：电气系统自动化技术年级：2015年秋季学号：141510228339学生姓名：刘华2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3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=2×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100Ω200Ω5.1kΩ20kΩ实测值99.38198.45.10520.08Ω量程200Ω2kΩ20kΩ200kΩ2．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+5.023—11.84310.36717.071量程20V20V20V20V43．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10.7V50.00Hz20.00ms30.6V4．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1kHz600mV615mV1.002KHz1.008ms1.78V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”52．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。6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1BR和2BR组成的分压电路，并在发射极中接有电阻ER，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iu后，在放大器的输出端便可得到一个与iu相位相反，幅值被放大了的输出信号0u，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？7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CI=2mA测试项VE(V)VB(V)VC(V)VCE(V)计算值22.775实测值22.687.065.0442．交流放大倍数的测试表二Vi(mV)Vo(mV)Av=Vo/Vi1065865.83．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WR最大1.248.9147.676失真WR接近于02.7965.1872.072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8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。9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=0103．减法器电路与原理由1e输入的信号，放大倍数为31/RR，并与输出端0e相位相反，所以3011ReeR由2e输入的信号，放大倍数为413241,RRRRRR与输出端e0相位相，所以41302241[,]RRReeRRR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。11四、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)0.55.3852．反相加法运算电路表二Vi1(V)0.10.10.20.2Vi2(V)0.20.30.30.4实测Vo(V)3.1374.1865.1686.173计算Vo(V)34563．减法运算电路表三Vi1(V)0.10.40.70.9Vi2(V)0.60.91.21.4实测Vo(V)5.0255.0275.0165.044计算Vo(V)5555五、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12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。13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：11ffRAR应略大于3，fR应略大于12R，其中2//fwDRRRR震荡频率：012fRC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？3R、wR、4R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14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）1100.016.121.5081.592250.015.682.9343.184六、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。