《电子技术基础》实验指导书

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《电子技术基础》实验指导书

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信息学院实验中心

2014年9月

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-- 目 录

第一部分 《模拟电子技术》实验 ................................................................ - 1 -

实验一 电子仪器使用及常用元件的识别与测试 ..................................... - 3 -

实验二 晶体管共射极放大电路 .................................................................. - 6 -

实验三 多级放大电路中的负反馈（仿真） ........................................... - 10 -

实验四 由集成运算放大器组成的文氏电桥振荡器（仿真） ............... - 12 -

实验五 集成运算放大器 .................................................... 错误!未定义书签。

第二部分 《数字电子技术》实验 .............................................................. - 17 -

实验一 组合逻辑电路 ................................................................................ - 17 -

实验二 触发器 ............................................................................................ - 19 -

实验三 计数器设计 .................................................................................... - 22 -

实验四 计数、译码和显示电路设计（仿真） ......................................... - 23 -

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-- 第一部分 《模拟电子技术》实验

实验一 电子仪器使用及常用元件的识别与测试

一、实验目的

1．掌握常用电子仪器的基本功能并学习其正确使用方法；

2．学习掌握用双踪示波器观察和测量波形的幅值、频率及相位的方法；

3．掌握常用元器件的识别与简单测试方法。

二、仪器设备

1．SA5051数字多用表 1台

2．TPE-A3Ⅱ 模拟电路实验箱 1台

3．THD-4型 数字电路实验箱 1台

4．TPE-DG2 电路分析实验箱 1台

5．TFG6000系列函数信号发生器 1台

6．DS1102E100MHz双通道数字示波器 1台

7．YD2173F双路智能数字交流毫伏表 1台

三、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、万用表等。利用这些仪器可以对模拟电子电路的静态和动态工作情况进行测试。

实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则，对各仪器与被测实验装置之间进行合理的布局。连线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称为共地。示波器、信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，直流电源的连接线用普通导线，万用表用专用的表笔线。

1．DS1102E100MHz双通道数字示波器

示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。DS1102E型双综示波器可同时观测两组被测输入信号，并对其幅值、周期、频率及相位差进行测量。使用时，可按下列操作进行。

(1)． 将被测信号连接到信号输入通道。

(2)． 按下 AUTO 按键。示波器将自动设置垂直、水平和触发控制。如需要，可手动调整

这些控制使波形显示达到最佳 精选文库

-- (3)． 调节探头比例 输入探头衰减系数。为了配合探头的衰减系数，需要在通道操作菜单中调

整相应的探头衰减比例系数。如探头衰减系数为10:1，示波器输入通道的比例也应设置成10X ，以避免显示的档位信息和测量的数据发生错误。

(4)． 按 Measure 自动测量功能键，系统将显示自动测量操作菜单。该系列示波器提供22 种自动测量的波形参数，包括10 种电压参数和12 种时间参数： 峰峰值、最大值、最小值、顶端值、底端值、幅值、平均值、均方根值、过冲、预冲、频率、周期、上升时间、下降时间、正占空比、负占空比、延迟 1 2 、延迟1 2 、相位 1 2 、相位1 2 、正脉宽和负脉宽等。

2．TFG6000系列函数信号发生器

函数信号发生器可输出一定频率范围和一定电压大小的正弦波、三角波、方波等三十一种波形，输出的信号幅度需用交流毫伏表和示波器测量。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。

3．YD2173F双路智能数字交流毫伏表

交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流信号电压的有效值。

4．SA5051数字多用表

万用表可用于测量交直流电压、电流，也可测量电阻、电容、频率、短路、二极管等。

直流电压测量，连接红色测试导线到INPUT HI 端，黑色测试导线到LO 端。显示屏中如果“OVER”被点亮，说明测量电压超过当时的范围，按下【∧】键，选择更高量程，直到显示正常读数为止，或者按下【AUTO】键选择自动量程。读取显示数据。注意：决不允许输入超过1000V 的直流电压到输入端，否则仪器损坏。

短路功能是采用电阻功能中的2kΩ的电路测量的，本仪器默认临界电阻值为10Ω，并且不能改变。当测量阻值小于默认值时，蜂鸣器发出声音。

二极管（稳压管）测量：选择两线欧姆功能和1k 量程，测试二极管的电阻。在正向偏置时，对于硅二极管测量结果约为0.6-0.7kΩ，对于锗二极管约为0.25-0.3kΩ；当反偏时，显示过载。稳压管测量，连接红色测试导线到INPUT HI 端，黑色测试导线到LO 端，按下【】 键，测量稳压管，并且按键灯被点亮，读取显示数据。

a) 短路测量：红笔接Input的HI 端，黑笔接LO端。 按下【】键，测量短路功能，并且按键灯被点亮。

四、实验内容

1．示波器的检查与校准信号的测量 精选文库

-- 熟悉示波器面板上各旋钮的名称及功能，掌握正确使用时各旋钮应处的位置。接通电源，检查用示波器机内校准信号作为被测信号，用CH1或CH2通道显示此波形，读出其幅值及周期和频率，记入下表中。

参数 标准值 实测值

幅值Up-p（V） 3V

周期T（ms） 1 ms

频率f（KHz） 1KHz

2.测量两波形的相位差

按图1-1连接实验电路，将信号发生器的输出调至频率为1KHz，幅值为2V的正弦波，用示波器显示Ui及UR波形，经RC移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号Ui或UR，分别加到双踪示波器的Y1和Y2输入端，将测量数据填入下表中。

图1-1 两波形间相位差测量电路

相位差

实测值 计算值

θ= θ=

3．用示波器和交流毫伏表测量信号发生器输出信号的参数

调节信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz、1KHz、10KHz，峰值均为4V正弦波信号。用示波器和毫伏表分别测量信号发生器输出电压的频率、峰峰值及有效值，记入下表。

信号源输出

电压及频率

（4V） 示波器测量值 毫伏表测量值

峰峰值（V） 周期（ms） 频率（Hz） 有效值（V）

100Hz 精选文库

-- 1KHz

10KHz

4．电阻、电容元件的识别和检查

根据附录I、Ⅱ，识别所给电阻、电容元件，并用万用表检查元件的好坏。

5．半导体二极管、三极管的识别与简单测试

根据附录I，用万用表判别普通二极管的阴、阳极并做简单测试；识别及测试三极管的类型，e、b、c管脚，β值及好坏。

我们常用的9011和9013系列的为NPN管，9012为PNP管。

五、实验思考题

1．如何操纵示波器有关旋钮，以便从示波器显示屏上观察到稳定、清晰的波形？

2．信号发生器有哪几种输出波形？它的输出端能否短接，如用屏蔽线作为输出引线，则屏蔽层一端应该接在什么位置？

3．交流毫伏表是用来测量正弦波电压还是非正弦波电压？它的表头指示值是被测信号的什么数值？它是否可以用来测量直流电压的大小？

实验二 晶体管共射极放大电路

一、实验目的

1. 掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响；

2. 测量放大电路Q点，AV，Ri，Ro；

3. 学习放大电路的动态性能。

二、实验仪器

1．SA5051数字多用表 1台

2．TPE-A3Ⅱ 模拟电路实验箱 1台

3．TFG6000系列函数信号发生器 1台

4．DS1102E100MHz双通道数字示波器 1台

5．YD2173F双路智能数字交流毫伏表 1台

三、预习要求