电路与模拟电子技术实验指导书夏玉勤

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日实验一常用电子仪器的使用（2学时） (4)实验二单管放大电路的测量（4学时） (9)实验三差动放大器（2学时） (17)实验四电压串联（并联）负反馈放大电路的设计（2学时） (21)实验五集成运放基本运算电路（2学时） (24)实验六集成运放比较器（2学时） (28)实验七 RC正弦波振荡器（2学时） (32)实验八实验考核（2学时） (36)实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1、了解示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及万用表的工作原理框图和主要技术性能。

学生实验守则一、参加实验时应衣冠整洁。

进入实验室后应保持安静，不要大声喧哗和打闹，妨碍他人学习和实验。

不准吸烟，不准随地吐痰，不准乱扔纸屑与杂物。

二、进行实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器操作规程。

爱护仪器设备，节约实验器材，未经许可不得乱动实验室的仪器设备。

三、注意人身安全和设备安全。

若仪器出现故障，要立即切断电源并立即向指导教师报告，以防故障扩大。

待查明原因、排除故障之后才可继续进行实验。

四、要以严格、认真的科学态度进行实验，结合所学理论，独立思考，分析研究实验现象和数据。

五、实验完毕后必须收拾整理好自己使用的仪器设备，保持实验台整洁，填写实验仪器使用记录。

在归还实验仪器后，才能离开。

六、违反实验室规章制度和仪器设备操作规程造成事故、导致仪器设备损坏者，将视情节轻重按实验室设备管理制度处理及赔偿。

电工电子实验室安全制度一、每个实验室要有专人担任安全员，负责本室的各项安全工作。

并定期进行安全检查，发现问题及时向领导和有关部门汇报。

二、实验室总电源应有专人负责，各分室电源应有指示灯指示。

三、实验室内不准吸烟。

要经常检查室内电源设备状况。

各种用电设备使用完毕后要断开电源。

四、实验室钥匙不能出借他人，实验室所有仪器设备的配置、维修、拆卸等都必须做好记录并严格遵守操作规程，非经有关人员许可不得擅自动用。

五、每个实验室要配备必要的消防器材（灭火器、灭火栓），消防器材必须定期检查更换。

任何人不得随意搬动、拆卸消防器材。

六、工作人员离开时必须断开室内电源、水源，关好门窗。

匪警电话 110火警电话 119校保卫处电话 3208393实验报告要求实验前写好预习报告，预习报告要求见各实验章节，实验报告必须用规定的实验报告纸书写。

实验报告需附由教师签字的原始数据纸方为有效。

实验内容应有下列各项内容：一、实验目的二、仪器与设备三、原理简述（含实验原理图）四、内容与步骤（含测量数据）五、总结DGX-1型电工技术实验装置使用说明本装置主要由电源控制屏、实验桌及基本实验组件挂箱组成一、DG01电源控制屏操作使用说明:电源控制屏为实验提供三相0-450V可调交流电源，同时可提供0-250V的单相可调交流电源。

实验一 直流网络定理一、 实验目的1、 加深对叠加原理的内容和适用范围的理解；2、 用实验方法验证戴维宁定理的止确性；3、 学习线性有源二端网络等效电路参数的测量方法。

二、 实验属性：验证性实验。

三、 实验仪器设备及器材电工实验装置：DG012T 、DY031T 、DG05IT 四、 实验要求实验前些预习报告，凭预习报告参加实验。

预习聲加原理和戴维宁定理。

实验中听从 安排，正确使用仪表，记录测量数据，实验后根据要求认真书写实验报告。

五、 实验原理1、 叠加原理线性电路中，任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处产牛的电 压或电流的叠加。

2、 戴维宁定理-个含独立电源、线性电阻和受控源的二端网络，对外电路来说，可以用一个电压源 和电阻的串联组合等效置换，如图1-1所示。

此电压源的电压等于二端网络的开路电压％， 电阻等于二端网络的金部独立电源置零后的等效电阻R 0o图1-1对于已知的线性有源二端网络，其等效电阻R 。

可以从原网络计算得出，也可以通过实验手段测出。

下面介绍几种测量方法。

方法一：又戴维宁定理和诺顿定理可知:凶此，只要测出线性有源二端网络的开路电压U°c 和短路电流Isc ，R 。

就可得出，这种 方法故简单。

但是，对于不允许将外部电路直接短路的网络，不能釆用此法。

方法二：测出线性有源二端网络的开路电压U°c 以后，在端口处接一负载电阻R L ，然«II I I I I I-■■■■■■■■任意负载「■ ■ ■ • • ■■ ■ • •b)后在测出负载电阻的端电压u RL ,因为:则等效电阻为：R, = （-^ - i ）R LU RL方法三：令线性有源二端网络中的所有独立电源置零，然后在断口处加一给定电压U, 测得流入短的电流I （如图l ・2a 所示）,则:图 l-2a 图 l-2b也可以在端口处接入电流源I',测得端口电压U‘（如图l ・2b 所示）,则:六、实验步骤1、叠加原理 实验电路如图l-3o（1）把K2掷向短路线一边,K 】掷向电源一边,使Us 】单独作用,测量各电流、电压, 并记录在表1-1中;（2）把Ki 掷向短路线一边，也掷向电源一边，使Us2单独作用，测量各电流、电压，并U RLR° + 心Rl无源网络U无源网络I u0 +R 0图1-3rO-O记录在表1-1中；两电源共同作用时，测量各电流、电压，并记录在表1-1 H'o表1-12、戴维宁定理（1）、线性有源二端网络的外部特性按图1-4接线，改变电阻R L 值，测量对应的电流和电压值，数据填在表1-2内。

实验一 基尔霍夫定律一、 实验目的1、加深对基尔霍夫电压定律的理解并验证其正确性。

2、学习线性电路参数的测量方法。

3、掌握EWB 的基本操作。

二、 实验原理1、基尔霍夫电压定律（KVL ） 对于任一集总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零。

即01=∑=nk kU式中U k 为回路中第k 个支路电压降。

2、基尔霍夫电流定律（KCL ）对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻，所有支路电流的代数和为零。

即01=∑=nk kI式中I k 为回路中第k 个支路电流 三、实验内容1、创建如图1-1所示的电路图，分别设置好参数值（见表1-1），做四次实验，然后测量其电压值，求其总和再与电源电压值相比较看是否相等，从而验证基尔霍夫电压定律的正确性。

图1-1 KVL 的测量电路图2、创建如图1-2所示的电路图，分别设置好参数值（见表1-2），做四次实验，然后测量其电流值，从而验证基尔霍夫电流定律的正确性。

图1-2 KCL 的测量电路图表1-2 KCL 的测量数据四、仪器和设备1、电压表４个2、电流表４个3、电压源１个4、电流源１个5、电阻４个五、实验步骤与操作1、按图1.2.51接好电路；2、按表1.2.16设置好参数；3、分别设置元件参数值，测量电压值并填表；4、按图1.2.52接好电路；5、如表1.2.17设置好参数；6、分别设置元件参数值，测量电流值并填表；7、比较结果。

六、分析与讨论1、分析数据结果，验证KVL、KCL是否正确？2、电压、电流方向如何确定？3、总结联接电路和电压、电流测量的操作过程。

实验二叠加原理、戴维南定理和诺顿定理一、实验目的1.验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性能的认识和理解；2.验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解；3.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。

二、预习要点1. 什么情况下可用叠加原理，如何应用；2. 有源二端网络等效参数如何测量，并作相关的计算。

实验一基尔霍夫定律验证和电位的测定一、实验目的1．验证基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。

2．通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解。

3．通过实验加强对参考方向的掌握和运用的能力。

4．训练电路故障的诊查与排除能力。

二、原理与说明1．基尔霍夫电流定律（KCL）在任一时刻，流出（或流入）集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电流的代数和恒等于零，即：ΣI=0 或ΣI入=ΣI出式（3-1）此时，若取流出节点的电流为正，则流入节点的电流为负。

它反映了电流的连续性。

说明了节点上各支路电流的约束关系，它与电路中元件的性质无关。

要验证基式电流定律，可选一电路节点，按图中的参考方向测定出各支路电流值，并约定流入或流出该节点的电流为正，将测得的各电流代入式（3-1），加以验证。

2．基尔霍夫电压定律（KVL）按约定的参考方向，在任一时刻，集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代数和恒等于零，即：ΣU=0 式（3-2）它说明了电路中各段电压的约束关系，它与电路中元件的性质无关。

式（3-2）中，通常规定凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号，反之取负号。

3．电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。

实验中测量的电压、电流的实际方向，由电压表、电流表的“正”端所标明。

在测量电压、电流时，若电压表、电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致，则该测量值为正值，否则为负值。

4．电位与电位差在电路中，电位的参考点选择不同，各节点的电位也相应改变，但任意两节点间的电位差不变，即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。

5．故障分析与检查排除(1) 实验中常见故障①连线：连线错，接触不良，断路或短路；②元件：元件错或元件值错，包括电源输出错；③参考点：电源、实验电路、测试仪器之间公共参考点连接错误等等。

(2) 故障检查故障检查方法很多，一般是根据故障类型，确定部位、缩小范围，在小范围内逐点检查，最后找出故障点并给予排除。

目录实验一常用电子仪器的使用 (2)实验二晶体管共射极单管放大器 (7)实验三场效应管放大器 (13)实验四负反馈放大器 (17)实验五差动放大电路 (21)实验六射极跟随器 (25)实验七两级交流放大电路 (29)实验八集成运算放大器指标测试 (31)实验九集成运算放大器基本应用（Ⅰ）（模拟运算电路） (36)实验十集成运算放大器的基本应用（Ⅱ）（有源滤波器） (41)实验十一集成运算放大器的基本应用（Ⅲ）（电压比较器） (46)实验十二OTL功率放大器 (50)实验十三集成功率放大器 (54)实验十四直流稳压电源(Ⅰ)串联型晶体管稳压电源 (60)实验十五直流稳压电源（Ⅱ）集成稳压器 (65)实验十六RC正弦波振荡器 (68)实验十七压控振荡器 (71)实验十八LC正弦波振荡器 (74)实验十九晶闸管可控整流电路 (77)实验二十综合实验—用运算放大器组成万用电表的设计与调试 (81)实验二十一函数信号发生器的组装与调试 (86)实验二十二半导体二极管 (89)实验二十三半导体晶体管 (92)实验一常用电子仪器的使用一．实验目的1．学习电子电路实验中常用的电子仪器：示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字频率计等的主要技术指标、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。

二．实验原理在模拟电子电路实验中经常使用的电子仪器有示波器、信号发生器、交流毫伏表及数字频率计等。

它们和万用表一起，可以完成对模拟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。

以连线简洁调节顺手，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，各仪器的公共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。

模拟电子技术实验II 教学指导书课程代码：021*********湘潭大学信息工程学院2017年10月8日前言一、实验总体目标本课程为电子信息类专业本科生的学科基础课程。

通过实验培养学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。

通过标准的实验操作训练，使学生学会操作常用的电子仪器设备，掌握基本的模拟电路构建方法和实验调试的基本技能。

1．掌握常用电子仪器的选用及测试方法。

2．针对简单的模拟电路，能正确调试电路参数，掌握基本参数测试与功能分析方法。

3．针对简单的工程问题，能依据实验故障现象，分析问题并解决问题。

4．能正确观察实验现象、记录实验数据、并自拟部分数据表格，并通过正确分析实验结果，得出结论，撰写符合要求的实验报告。

5. 具备电子电路仿真软件的初步应用能力。

二、适用专业年级电子信息类专业二年级本科学生。

三、先修课程大学物理、电路分析基础、模拟电子技术实验II五、实验环境模拟电路实验台：72套。

主要配置：多种模拟电路实验模块、直流电压源、直流电压表、万用表、信号发生器、示波器、交流毫伏表等，仿真实验配置：PC机、Multisim 10电路仿真分析仿真软件。

六、实验总体要求1、每次实验前预习实验原理，做好实验方案设计和理论计算，仿真分析观察与测试，提交实验预习报告；2、正确使用电压表、万用表、信号发生器、示波器、交流毫伏表等实验设备；3、按电路图联接实验线路和合理布线，能初步分析并排除故障；4、具有根据实验任务确定实验方案、设计实验线路和选择仪器设备的初步能力；5、认真观察实验现象，正确读取实验数据和记录实验波形并加以检查和判断，分析实验结果，正确撰写实验报告。

目录实验一单管放大电路实验 0实验二多级放大电路实验 (6)实验三运算放大器应用综合实验 (11)实验四信号产生及有源滤波仿真实验 (17)附录1：模拟电路实验板简介 (22)附录2：预习报告及实验报告的撰写介绍 (24)实验一单管放大电路实验一、实验目的1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。

第二章模拟电子技术基础实验实验2.1 常用电子仪器使用和元器件识别一、实验目的1. 学习模拟电子技术实验中常用的电子仪器——双踪示波器、函数信号发生器、交流毫伏表等的正确使用方法，了解其主要技术指标、性能。

2.学会识别电阻、电容、二极管、三极管的常见类型、外观和相关标识。

3. 掌握使用万用表等仪器检测电阻、电容、二极管、三极管的一般方法。

二、预习要求1. 仔细阅读附录中常用电子仪器的功能介绍及其使用说明。

2. 预习此次实验指导内容，了解实验目的、内容和基本步骤。

3. 推荐参考书目：贾默伊，《现代电子技术实验与开发应用》；高文焕，张尊侨等《电子技术实验》，清华大学出版社；童诗白，《模拟电子技术基础》，清华大学出版社。

三、注意事项1. 请勿随便带电插拔电子技术综合实验平台上模块板。

2. 由于毫伏表的灵敏度很高，为了保证表头的指针不被损坏，每次测量完毕都应将量程指示调至大量程位置。

3.信号源的地线与交流毫伏表的地线必须相连。

4. 文中带☆号的实验内容为选做部分。

四、实验说明1.模拟电子技术实验中常用仪器设备有：电子技术综合实验台、示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。

常用仪器使用说明见附录Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ。

在进行实验测试时，可按信号的流向遵循：“连线简捷、调试顺手、观察与读数方便”的原则，进行合理布局，将多个测试仪器同时接入电路。

各常用电子测试仪器在电路中的连接布局一般示意如图2.1-1所示。

图2.1-1 模拟电子电路中常见电子仪器布局图2. 电阻标称值阻值的辨识以及实际阻值的测量（1）色环标注法：首先熟练掌握颜色与所代表数字的对应关系，即：棕1、红2、橙3、黄4、绿5、蓝6、紫7、灰8、白9、黑0；目前电阻标称值一般为五环：最后一环与前面四环距离较大，第一、二、三环表示的是有效数字，而第四环表示的是有效数字之后零的个数，最后第五环为误差级别，金色为Ⅰ级误差（%5±），银色为Ⅱ级误差（%10±）。