大工19秋《模拟电子线路实验》实验报告 {全}

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《模拟电子线路》实验报告

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2 实验一 常用电子仪器的使用

一、实验目的

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

4．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。

答：模拟电子技术试验箱布线区：用来插接元件和导线，搭建实验电路。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。

5．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性：

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， 既可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。

6．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 屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。

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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？

答：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 100Ω 200Ω 5.1kΩ 20kΩ

实测值 99.38Ω 198.4Ω 5.105Ω 20.08Ω

Ω量程 200Ω 2.0kΩ 20kΩ 200kΩ

2．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 -12V 9V 15V

实测值 +5.023V -11.843V 10.367V 17.061V

量程 20V 20V 20V 20V

3．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 9V 50Hz 20ms 25.46V

实测值 10.7V 50.0Hz 20.0ms 30.6V 4 4．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

1kHz 600mV 615mV 1.002khz 1.006ms 1.78V

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 TDS1002 观察波形并测量波形的各种参数

信号源 NEEL-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 用来提供实现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： （1）如果已知被测参数大致范围，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。

2．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：按 AUTOSET 键可以使波形显示得更便于观测。

5 3．实验的体会和建议

答：测量的准确性比较重要，灵活使用补给仪器。

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

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。

6 四、预习题

在实验电路中，C1、C2和CE的作用分别是什么？

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ER，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 2 2.7 7.2 5.2

实测值 2 2.69 7.05 5.046

2．交流放大倍数的测试

表二

Vi (mV) Vo (mV) Av= Vo/Vi

10 658 65.8

3．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 1.24 8.915 7.675 截止失真

WR接近于0 2.796 5.185 2.385 饱和失真

7 六、实验仪器设备

名称 型号 用途

模拟电子技术实验箱 EEL-07 实验用的器件以及实验布线区

信号源 NEEL-03A 提供幅值频率可调的正弦波信号

数字式万用表 VC980+ 用来测量电阻值、电压、电流

数字存储示波器 TDS1002型 用来观察输出电压波形

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CCV、CR、B1R、B2R、ER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B1R（调节电位器WR）调节静态工作点的。WR调大，工作点降低（CI减小）；WR调小，工作点升高（CI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产生饱和失真，此时ov的负半周将被削底。 工作点偏低则易产生截止失真，即ov的正半周被缩顶。

3．实验的体会和建议

答：认真看实验说明，依照实验要求做好记录。

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实验三 集成运算放大器的线性应用

一、实验目的

1、熟悉集成运算放大器的使用方法，进一步了解其主要特性参数意义；

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=0 9

3．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，应首先对运放进行调零，即保证输入为零时，输出也为零。

10 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)

0.5 5.23 5

2．反相加法运算电路

表二

Vi1(V) 0.1 0.1 0.2 0.2

Vi2(V) 0.2 0.3 0.3 0.4

实测Vo(V) 3.103 4.144 5.157 6.125

计算Vo(V) 3 4 5 6

3．减法运算电路

表三

Vi1(V) 0.1 0.4 0.7 0.9

Vi2(V) 0.6 0.9 1.2 1.4

实测Vo(V) 5.012 5.045 5.041 5.047

计算Vo(V) 5 5 5 5

五、实验仪器设备

名称 型号 用途

模拟电子技术实验箱 EEL-07 提供实验用的电源、元器件及实验布线区

信号源 NEEL-03A 提供幅值、频率可调的正弦波信号

电压源 NEEL-01 提供幅值可调的双路输出直流电压

数字式万用表 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 TDS1002 用于观察信号的波形