8模拟电子技术实验

电子技术实验编者狄俊贤张耀莹杨雪徐国峰南京工程学院工程实验与训练中心二00六年九月前言电子技术课程是专业基础课程，具有很强的实践性。为了进一步提高该课程教学质量，适应电子技术实验教学改革的需要，重新修订了电子技术实验教学大纲，在原实验教材的基础上，编写了《电子技术实验》讲义。本实验讲义，重点突出了新技术、新方法，充分发挥了学生参加实验的主动性、能动性、设计性和创造性。本讲义包括两篇及附录，第一篇为模拟电子技术部分，第二篇为数字电子技术部分，共有23个实验，其中模拟部分13个实验，数字部分10个实验。附录介绍了常用仪器的使用、实验箱的面板及常用集成芯片管脚的功能图等。本讲义不仅可作为电子技术实验课的讲义，同时也可供实验非独立设课的学生选用。本讲义主要由狄俊贤、张耀莹、杨雪、徐国峰编写，其中狄俊贤老师编写了模拟电子技术部分的实验准备和实验一至实验十一；张耀莹老师编写了数字电子技术部分的实验一至实验九和附录；其余杨雪老师编写；徐国峰老师承担了本讲义大部分插图与表格绘制及文稿的排版与校核等工作。在编写本讲义的过程中得到了工程实验与训练中心领导的大力支持和关心，另外郭永贞、殷埝生、许其清、王玫、龚克西、胡胜辉等老师给编写工作予以指导和审核，在此一并感谢。由于编者水平有限，编写时间比较匆忙，难免有错误和疏漏之处，恳请使用本讲义的教师与同学多提宝贵意见，以便今后进一步修改。编者2006．9目录第一篇模拟电子技术实验实验准备常用电子仪器的使用...................................................................................................1实验一单管交流放大电路...........................................................................................................4实验二多级放大电路...................................................................................................................8实验三负反馈放大电路.............................................................................................................11实验四差动放大电路.................................................................................................................13实验五集成运算放大器的基本运算电路.................................................................................16实验六由集成运算放大器构成的电压比较器.........................................................................20实验七集成运算放大器的应用（波形产生电路）.................................................................22实验八有源滤波器电路.............................................................................................................25实验九OTL互补对称功率放大器.............................................................................................27实验十集成功率放大电路.........................................................................................................31实验十一整流—滤波—稳压电路.............................................................................................33实验十二电子技术基础仿真实验指导.....................................................................................36第二篇数字电子技术实验实验一门电路的逻辑功能测试及其应用.................................................................................47实验二一位大小比较器、全加器的设计.................................................................................51实验三数据选择器（译码器）的应用.....................................................................................52实验四触发器及应用.................................................................................................................55实验五集成计数器.....................................................................................................................59实验六集成移位寄存器.............................................................................................................61实验七555定时器......................................................................................................................63实验八计数－译码—显示综合应用.........................................................................................65实验九综合实验.........................................................................................................................67实验十EDA实验........................................................................................................................68附录ADT890数字万用表.........................................................................................................79附录B示波器.............................................................................................................................80附录C数字电路实验箱..............................................................................................................89附录D实验用集成电路的型号及引脚图.................................................................................911实验准备常用电子仪器的使用一、实验目的1．熟悉示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、万用表、直流稳压电源、模拟电路及实验系统等常用电子仪器面板上各旋钮及接线柱的作用。2．学会并掌握常用电子仪器的使用方法。二、实验内容1．直流稳压电源与万用表的使用接通直流稳压电源的交流电源开关，配合其面板上的调节旋钮，使输出的两路直流电压分别为表1中的电压值，用万用表直流电压档“DC-V”测量其输出电压，将测量值填入表1。3030151512122．函数信号发生器与晶体管毫伏表的使用（1）函数信号发生器输出频率的调节方法：按动函数信号发生器面板上的“频率范围”粗调按键，选择频率的大致范围，然后调节显示器下方的粗调和细调旋钮，调节到如表2所示的输出频率。5001K5K1M2M10M（2）函数信号发生器输出幅度的调节方法：函数信号发生器的输出端口上方有一个幅度调节旋钮，理论上可以从零毫伏调节至最大输出，但实际操作时毫伏级小信号很难调节，此时可利用衰减按键开关。衰减按键开关共分为三档：20dB档衰减10倍；40dB档衰减100倍；60dB档衰减1000倍。合理地利用这三档衰减开关，再配合调节旋钮可以方便的调节出小信号输出。（3）晶体管毫伏表的使用方法：晶体管毫伏表是测量正弦电压的仪表，共分为12档，包括1毫伏、3毫伏、10毫伏、30毫伏直至300伏档。表头刻度分为0-1读数和0-3读数。逢1的档位（如1毫伏、10毫伏、100毫伏直至100伏）表头指针应读0-1之间的读数，逢3的档位（如3毫伏、30毫伏、300毫伏直至300伏）表头指针应读0-3之间的读数。（满量2程示值）测试实验时，将函数信号发生器频率调节至1kHz（正弦波档），输出幅度调至10V，分别置分贝衰减开关于0dB、20dB、40dB、60dB，用晶体管毫伏表分别测出相应的电压值，并将测量值填入表3。02040603．示波器的使用（1）使用前的检查与校准先将示波器面板上各键调至于如下位置：“显示方式”开关置于“YA”；“极性”和“内触发”开关置于常态（不拉出）；输入选择“DC、┴、AC”开关置于“AC”位置；“高频、常态、自动”开关置于“自动”位置；“AC、AC（H）、DC”开关置于“AC”位置；“微调V/div”开关置于“0.2V/div”档；“微调”置于“校正”位置，然后用同轴电缆将校准信号输出端与YA通道的输入端相连接，开启电源和打开校正信号控制开关后，示波器屏幕上应显示幅度为1V、周期为1ms的方波。调节亮度旋钮于适中位置，再调节“辉度”、“聚焦”和“辅焦”各旋钮使屏幕上观察到的波形细而清晰。（2）交流信号电压幅值的测量使函数信号发生器输出信号的频率为1kHz，表头指示为10V，适当选择示波器的灵敏度选择开关“V/div”的位置，微调旋钮置于“校正”的位置，使示波器屏幕上能观察到完整、稳定的正弦波，则此时屏幕上纵向坐标表示每格的电压伏特数，根据被测波形在纵向高度所占格数便可读出电压的数值，将信号发生器的分贝衰减分别置于表4中要求的位置，将测量结果记录于同一表中。020406