厦门大学电子技术实验——实验八

厦门大学嘉庚学院传感器实验报告实验项目： 实验八 差动变压器的性能实验 实验台号： 3专 业： 测控技术及仪器 年 级： 2012 班 级： 测控（12） 学生学号： MTI12008 学生姓名： 蔡君实验时间： 2014 年 11 月 18 日 午12实验八 差动变压器的性能实验一．实验目的了解差动变压器的工作原理和特性。

二．基本原理1.螺旋测微器螺旋测微器又称千分尺（micrometer ）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm ，测量范围为几个厘米。

它的一部分加工成螺距为0.5mm 的螺纹，当它在固定套管B 的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管（可动刻度部分）和螺杆连成一体，其周边等分成50个分格。

最终读数结果=固定刻度+可动刻度+估读。

2.差动变压器差动变压器由一只初级线圈和两只次级线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。

当次级开路时有 ,初级线圈激励电流 111L j R U I ω+=根据电磁感应定律，次级绕组中感应电势的表达式为 112I M j E a ω-= 122I M j E b ω-=次级两绕组反相串联，且考虑到次级开路，则 ()1121222L j R U M M j E E U b a ωω+--=-= 输出电压有效值()()2121212L R U M M U ωω+-=当传感器随着被测体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化，促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级线圈反向串接（同名端连接），就引出差动输出。

其输出电势反映出被测体的移动量。

三．需用器件与单元CGQ-003差动变压器实验模块、差动变压器、测微头、双线示波器、音频振荡器、直流电源、万用表(自备)。

图8-1 差动变压器/电容传感器安装示意图½Óʾ²¨Æ÷µÚһͨµÀf=4~5kH zV p-p=2VÊäÈëÐźŽÓʾ²¨Æ÷µÚ¶þͨµÀL1L2L3123546图8-2 双线示波器与差动变压器连接示意图四．实验步骤1．根据图8-1，将差动变压器装在差动变压器实验模块上。

实验八集成运算放大器的应用——运算器一、实验目的1.熟悉集成运算放大器的性能和使用方法2.掌握集成运放构成基本的模拟信号运算电路二、实验原理集成运算放大器是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的直流放大器。

若外加反馈网络，便可实现各种不同的电路功能。

例如，施加线性负反馈网络，可以实现放大功能，以及加、减、微分、积分等模拟运算功能；施加非线性负反馈网络，可以实现乘、除、对数等模拟运算功能以及其他非线性变换功能。

1.反相放大器：在理想的条件下，反相放大器的闭环电压增益为：2.同相放大器：在理想条件下，铜线放大器的闭环电压增益为：3.电压跟随器：当R1∞时，A VF1，同相放大器就转变为电压跟随器。

它是百分百串联负反馈电路，具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压增益接近于1的特点。

4.反相加法器：在理想条件下，输出电压为：5.减法器：在理想条件下，若R1=R2,R F=R3时，输出电压为：，若R F=R1,,则V O=V I2-V I1,故此电路又称模拟减法器。

6.积分器：7.微分器：三、实验仪器1.示波器一台2.函数发生器一台3.数字万用表一台4.电子学实验箱一台5.交流毫伏表一台四、实验内容1.反相放大器：（1）按图2搭接电路，先测量R F=99.13k，R1=9.901k，则A VF=10.01（2）输入直流信号电压V I1,用数字电压表DCV档分别测量V I和V O记入表，并计算电压放大倍数A VF观察V I和V O，在同一时间坐标上划出输入输出波形。

并计算A VF直流交流V I V O A V V IP-P V OP-P A V 反相放大器 1.0016 -9.819 9.803 1.55 15.1 9.74 同相放大器 1.0019 10.856 10.835 1.57 16.7 10.64直流交流V I V O A V V IP-P V OP-P A V 反相放大器同相放大器2.同相放大器：（1）按上图搭接电路，测量R F=97.13k，R1=9.901k，=10.810（2）输入直流信号电压V I1,用数字电压表DCV档分别测量V I和V O记入表，并计算电压放大倍数A VF观察V I和V O，在同一时间坐标上划出输入输出波形。

实验四单级放大电路一、实验目的1. 学会在面包板上搭接电路的方法2. 学习放大电路的调试方法3. 掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带测量方法4. 研究负反馈对放大器性能的影响；了解设计输出器的基本性能5. 了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响二、实验原理（一）单级低频放大器的模型和性能1. 单级低频放大器的模型：单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。

从放大器的输出端取出信号电压（或电流）经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流）送回放大器的输入端称为反馈。

若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。

根据输出端的取样信号（电压或电流）与送回输入端的连接方式（串联或并联）的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。

负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。

负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性，展宽了通频带，减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。

负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。

由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压，因而提高了输入阻抗，而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。

凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势，与此恒压相关的是输出阻抗减小；凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势，与此恒流相关的是输出阻抗增大。

图1 图22.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较：电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路，它未引入交流负反馈。

点如图3实在图2的基础上，去掉射极旁路电容Ce，这样就引入了电流串联负反馈。

射极输出器由于电压放大倍数约等于1，故它具有电压跟随特性，且输入电阻高，输出电阻低的特点，在多级放大电路中常作为隔离器，起阻抗变换作用。

电子技术实验实验报告实验名称：实验三示波器的使用系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：年月日实验报告完成日期：年月日指导教师意见：一、实验目的1．了解示波器的基本工作原理和主要技术指标2．掌握示波器的使用方法3．应用示波器测量各种信号的波形参数二、实验原理1. 数字示波器显示波形原理示波器是将入的周期性电信号以图像形式展现在显示器上，以便对电信号进行观察和测量的仪器。

示波器显示器是一种电压控制器件，根据电压有无控制屏幕亮灭，并根据电压大小控制光电在屏幕上的位置。

示波器显示屏必须加有幅度随时间线性增长的周期性锯齿波电压，才能让显示屏的光点反复自左端移向右端，屏幕上就出现一条水平光线，成为扫描线或时间基线。

为使在显示屏上观察到稳定的波形。

必须使锯齿波的周期Tx和被测信号的周期Ty相等或成整数倍关系。

即Tx=nTy（n为正整数）。

否则，所显示波形将不能同步。

2.数字存储示波器的原理数字存储示波器主要由信号调理部分、采集存储部分、触发部分、软件处理部分和其他组成。

3.双通道数字存储示波器结构框图4. 示波器的主要技术特性（1）模拟带宽：由前置放大器的带宽决定；（2）采样速率：由模数转换电路决定；（3）存储深度：由存储器决定；（4）触发部分：由触发电路类型决定。

5. 功能键及旋钮作用说明仪器具有开机帮助说明，可以通过长按该键来显示它的使用说明。

6.示波器的使用方法（1）打开电源开关（Power）30s后，屏幕上有光迹，否则检查有关控制旋钮的位置；（2）将示波器探头接到被测信号，确定触发源选择（Trigger）在所接通道位置；（3）键入相应的通道开关，启动该通道工作；（4）将垂直和水平灵敏度旋钮调到合适的位置，V p-p/8≤选择Y轴灵敏度；T/10≤选择X轴灵敏度；（5）屏幕上应有被测信号波形；（6）若需要测量信号各点电平，耦合方式应选DC耦合，若只需观测信号幅度，则选AC耦合；（7）调节Y和X位移旋钮将被波形调到便于测量的位置。

实验二电路元器件的认识与测量一、实验目的1.认识电路元、器件的性能和规格，学会正确选用元、器件;2.掌握电路元、器件的测量方法，了解它们的特性和参数;3.了解晶体管特性图示仪基本原理和使用方法。

二、实验原理(一)电阻1.电阻器、电位器的型号命名方法:2.电阻器的分类:(1)通用电阻器:功率:0. 1~1 W，阻值1Ω~510MΩ，工作电压<1 kV。

(2)精密电阻器:阻值:1 Ω~ 1 MΩ，精度2%~0.1%，最高达0. 005%。

(3)高阻电阻器:阻值:107~1013(4)高压电阻器:工作电压为10~100 kΩ(5)高频电阻器:工作频率高达10 MHz。

3.电阻器、电位器的主要特性指标:(1)标称阻值;(2)容许误差;(3)额定功率.4.电阻器的规格标注方法:对于额定功率小于0.5 W电阻器，目前均采用色标法，色标所代表的意义如表5。

表5色标所代表的数字5.电阻器的性能测量:在保证测试的精度条件下，可用多种仪器进行测址·也可采用电流表、电压表或比较法。

6使用常识:电阻器在使用前应采用测量仪器检查其阻值是否与标称值相符。

(二)电位器:1.电位器的类型:(1)非接触式电位器；(2)接触式电位器。

2.电位器的性能测量:根据电位器的标称阻值大小适当选择万用表测量电位器两固定端的电阻值是否与标称值相符。

3.使用常识:(1)电位器的选用:电位器的规格种类很多，选用时，不仅要根据电路的要求选择适合的.值和额定功率，还要考虑安装调节方便及成本，电性能应根据不同的要求参照电位器类型和用途选择。

（2）安装、使用电位器:电位器安装应牢靠，避免松动和电路中的其他元器件短路，焊接时间不能太长，防止引出端周围的外壳受热变形;电位器三个引出端连线时应注意电位器旋转方向是否符合要求。

(三)电容器2.电容器的分类：（1）按介质分类：气体介质、无机固体介质、有机固体介质、电解介质。

（2）按结构分类：固体、可变及微调电容器三类。

厦门大学电子技术实验报告实验五(共9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电子技术实验报告一、实验原理1、场效应管的主要特点场效应管是一种电压控制器件，由于它的输入阻抗极高（一般可达上百兆、甚至几千兆），动态范围大，热稳定性好，抗辐射能力强，制造工艺简单，便于大规模集成。

因此，场效应管的使用越来越广泛。

场效应管按结构可分为 MOS 型和结型，按沟道分为 N 沟道和 P沟道器件，按零栅压源、漏通断状态分为增强型和耗尽型器件，可根据需要选用。

那么，场效应管由于结构上的特点源漏极可以互换，为了防止栅极感应电压击穿，要求一切测试仪器，都要有良好接地。

2、场效应管的特性（1）转移特性（控制特性）反映了管子工作在饱和区时栅极电压 VGS对漏极电流 ID的控制作用。

当满足|VDS|>|VGS|-|VP|时，ID对于 VGS的关系曲线即为转移特性曲线。

如图 1 所示。

由图可知，当 VGS =0 时的漏极电流即为漏极饱和和电流 IDSS，也称为零栅漏电流，使 ID =0 时所对应的栅源电压，称为夹断电压 VGS=VP。

（2）转移特性可用如下近似公式表示：跨导:（3）输出特性（漏极特性）反映了漏源电压 VDS对漏极电流 ID的控制作用。

动态电阻表示为：（4）图示仪测试场效应管特性曲线的方法：1、连接方法：将场效应管G、D、S分别插入图示仪测试台的B、C、E2、输出特性测试3、转移特性测试（5）场效应管主要参数测试电路设计：1、根据转移特性可知：当VGS=0时，ID=IDSS，其测试电路如图32、根据转移特性可知：当ID=0时，VGS=VGS（TH），其测试电路如图43.自给偏置场效应管放大器：自给偏置N沟道场效应管共源基本放大器如图所示，该电路与普通双极性晶体管放大器的偏置不同，它利用漏极电流在原极电阻上的电压降产生栅极偏压，即：VGSQ=—IDRS由于N沟道场效应管工作在负压，故称为自给偏置，同时RS具有稳定工作点的作用。

成绩：
评阅签名：厦门大学电工电路实验报告
实验项目：
实验台号：
专业：
年级：
班级：
学生学号：
学生姓名：
实验时间：年月日节
一、仿真实验数据
1、搭出测试电路图；
RC 一阶电路充放电过程
微分电路
积分电路
XSC1
F
XSC2
XSC2
0.1µF
2、记录仿真数据；
RC一阶电路的充放电过程
微分电路
积分电路
二、真实实验数据
1、画出实验电路；
2、记录原始真实实验数据；
三、实验数据分析
1、按指导书中实验报告的要求用图表或曲线对实验数据处理；
2、用相应定理或公式对实验结果做出判断。

四、回答问题
1、回答指导书中要求回答的问题；
2、实验过程的注意事项。

五、实验小结
1、自己的体会，包括成功或失败的实验经验；
1．遇到故障或出现问题的处理方法。

2．针对该实验的具体建议，例如实验的参数如何设置更合理、实验内容的难易程度是否合适等。

厦门大学电子工程系课程设计说明书题目锁相环原理与应用专业电子工程班级04电子学生姓名郑彦欣学生学号04140081指导教师彭佳屈2007年4月29日目录第一部分锁相环的基本原理-------------------------------------------------------------------3 1.1压控灵敏度Ko的测量------------------------------------------------------------------------4 1.2同步带△f H，捕捉带△f P的测量----------------------------------------------------------5第二部分PLL应用实验2.1PLL频率合成器实验--------------------------------------------------------------------------5 2.2PLL数字调谐实验------------------------------------------------------------------------------9 第三部分实验心得--------------------------------------------------------------------------------11锁相环原理与应用第一部分锁相环的基本原理一个典型的锁相环（PLL）系统，是由鉴相器（PD），压控振荡器（VCO）和低通滤波器（LPF）三个基本电路组成（如下图）。

图1实验原理及步骤实验采用低功耗、宽工作电源、集成度高的CMOS芯片。

主要用CD4046，CD4046是工作在1MHZ以下的通用PLL产品，他广泛应用与计算机借口领域。

如图2表示了CD4046的电路方框图VCC图2CD4046简要介绍引脚（16）是正电平接入端；（8）脚是负电源，在用单电源时接地；（6）（7）脚外接电容C1，（11）脚接外电阻R1，R1和C1决定VCO的自由振荡频率；（12）脚外接电阻R2，他的作用是确定在控制电压为0时的最低振荡频率；（5）脚为VCO禁止端，当（5）脚为加上“1”时，VCO停止工作，“0”时工作；（14）端是PLL参考基准输入端；（4）脚是VCO的输出断；（3）是比较输入端；（2）和（13）是PD1和PD2的输出端；（9）是VCO的控制端；（10）是缓冲放大器的输出端；（1）和（2）配合可做锁定的指示；（15）是内设5V的基准电压的输出端。