电子技术基本实验

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,电子技术基本实验,模拟电子部分,数字电子部分,1,模拟电子技术基础实验,实验一 常用电子仪器的使用,实验二,二极管、三极管应用电路,实验三,单管放大电路,实验四 负反馈放大电路,实验五,集成运算放大电路,实验六,信号产生与变换电路,返回,2,实验一常用电子仪器的使用,实验目的,1、掌握示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表和数字万用表的使用方法和注意事项。,2、学会用示波器观测波形及测量信号的频率和幅度。,仪器用具,1、示波器,2、低频信号发生器,3、直流稳压电源,4、交流毫伏表,5、数字万用表,3,实验内容,1、直流稳压电源的使用：,（1）使稳压电源两路输出分别为+12V和+15V。,（2）使稳压电源两路输出分别为+12V和-15V。,2、低频信号发生器和交流毫伏表的使用：将信号发生器和频率旋钮调到1KHZ，使电压表指针指示5V，将输出衰减开关分别置0db，20db，40db，60db，用毫伏表分别测相应的电压值。列表填写数据。,3、示波器的使用：,（1）用示波器观察正弦波。先选择通道，再调出扫描线，然后观察波形。,（2）用示波器观测波形的周期和幅度。注意幅值校准和时间校准。,返回,4,实验二,二极管、三极管应用电路,实验目的,1、熟悉模拟电子技术实验箱的使用方法。,2、熟悉二极管的外形及引脚识别方法，掌握用万用表判别二极管好坏的方法。,3、熟悉晶体三极管的外形及引脚识别方法，掌握用万用表检测半导体性能的方法。,4、熟悉二极管应用电路的工作原理，并掌握其测试方法。,5、掌握三极管应用电路的测试方法，加深对三极管放大特性、三种工作状态的理解。掌握组合逻辑电路的一般分析、设计和测试方法。,仪器用具,1、模拟电子技术实验箱,2、示波器,3、低频信号器,4、交流毫伏表,5、数字万用表,5,实验内容,1、,半波整波电路：输入1KHZ，3V的正弦信号，用双踪示波器观察输入（Ui）和输出（Uo）的波形，画出对应关系。,2、箝位电路：调电位器Rp，使Ui=3V，并按下表分别将Ui接到二极管门电路输入端A点和B点，用万用表测出相应的Uo。,半波整流测试电路 箝位测试电路,6,实验内容,3、稳压管应用：,7,实验内容,4、三极管电路电压传输特性的测试：(1)调R,p,，使U,i,由零逐渐增大，如下表所示，用万用表测相应的U,be,、U,o,值，并计算i,c,。(2)分析三极管的工作状态，找出三组典型值。,返回,8,实验三,单管放大电路,实验目的,1、掌握晶体管放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出幅度的测试方法。,2、观察基本放大电路中各参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。掌握调整放大电路的基本方法。,3、熟悉常用电子仪器及模拟电子实验箱的使用。,仪器用具,1、示波器,2、低频信号发生器,3、交流毫伏表,4、数字万用表,5、,模拟电子技术实验箱,9,实验内容,按实验电路在实验板上插线，如图所示。检查无误后，即可接通直流电源。注意：为防止干扰，实验电路与各仪器的公共端必须连在一起。,10,实验内容,(1)测量静态工作点:将输入端对路短路。调节Rb，使U,CE,=7V，分别测出U,BE,、U,CE,及Rb值计算I,B,、I,C,，并计入表中。注意：用万用表“”档测量时，必须断开电源和三极管，否则测量数值不准或抖动。,(2)测量电压放大倍数:Q点不动，从输入端送入频率为1kHz5mV的正弦信号,用交流毫伏表分别测量Ui及Uo，并用示波器观察波形，记入表中。计算Au，并与理论估算值进行比较。,(3)测输出电阻：在内容（2）的基础上，断开负载，测出负载开路时的输出电压Uoo，记入表中。计算r,o,，并与理论估算值进行比较。,(4)测输入电阻：仍将负载接入电路。在放大器的输入端串入一电阻Rs，选取的Rs值应与估算的r,i,数量级相同。输入合适的Us（例如10mV），测U,i,，记入表中。计算r,i,，并与理论估算值进行比较。测试完毕将Rs取掉。,（5）测量U,CE,=7V时的最大不失真输出电压：增大Ui，使输出正弦波形刚刚不失真。用交流毫伏表测量出此时的Uo值，并与估算值进行比较。,11,实验内容,（6）观察电路参数对Q点、Au和波形失真的影响。,1）当R,C,和R,L,均为5.1K时，改变Rb：逐渐减小（或加大）Rb，观察输出波形的变化趋势。说明Q点怎样变化，对r,be,和Au有何影响。,当Rb小到何值时，波形出现什么失真？记下此时的失真波形及U,CEQ,值。把Rb调到最小，记下U,CEQ,值。这时可能波形形状不失真，为什么？管子工作在什么状态？,若Rb到最大，Uo会出现什么失真？管子工作在什么状态（如未见失真，可加大Ui到30mV）？记下失真波形及U,CEQ,值。,2）调Rb使U,CEQ,回到7V，R,L,不变，改变Rc：Rc由5.1K电阻与10K电位器串联组成，加大（或减小）Rc，观察对Q点、Au及输出波形的影响。,3）Rc仍为5.1K，调Rb，使U,CEQ,=7V，改变R,L,：R由5.1K电阻与10K电位器串联组成，加大（或减小）R,L,，观察对Q点、Au及输出波形的影响。,注意：记录变化趋势，文字要简洁，可用符号、箭头表示，也可画图说明。,(7)用示波器双踪显示观察Ui与Uo的相位关系。,返回,12,实验四,负反馈放大电路,实验目的,1、加深理解放大电路引入负反馈的方法。,2、了解引入负反馈后对放大电路主要性能的影响。,仪器用具,1、示波器,2、低频信号发生器,3、交流毫伏表,4、数字万用表,5、,模拟电子技术实验箱,6、LM324,13,实验内容,电压串联负反馈电路的测试,1、按图连线，检查无误后接通电源。,14,实验内容,2、测电路的电压放大倍数：取R,1,=10K，R,L,=，U,i,为1kHZ，0.5V的正弦波，当R,F,分别为10 K及100 K时，测各自的U,O,，求出A,uf,（其中R,2,=R,F,R,1,）。,3、当R,F,=0，R,1,=时，A,uf,是多少？这种电路叫什么电路？特点是什么？填写表格。,4、测R,if,：取U,s,为1kHZ，1V的正弦波，R,s,=1M，测出此时的输入电压U,i,（此时R,F,=100K）。利用公式R,if,=。算出R,if,的值。,5、测R,of,：当R1=10K，R,f,=100K，U,i,为1kHZ，0.5V的正弦波时,接入R,L,=200,测出此时的输出电压U,o,。利用公式R,of,= 。算出R,of,的值。,返回,15,实验五 集成运算放大电路,实验目的,用集成运放构成反相求和电路、加减运算电路、积分电路。通过实验测试，验证各电路输入与输出之间的函数关系。掌握这些电路的主要功能和特点。,仪器用具,1、示波器,2、低频信号发生器,3、交流毫伏表,4、数字万用表,5、,直流稳压电源,6、,模拟电子技术实验箱,7、LM324,16,实验内容,1、反相求和电路,（1）按图连线，检查无误后接通电源。,（2）使Ui1=-2V（直流信号），Ui2=-0.5V（直流信号）。测量Uo，并与理论估算值比较。,（3）使Ui2是有效值为500mV，频率为1KHz的正弦信号。用示波器观察Uo波形（Uo送示波器时用DC输入方式，预先调好扫描在荧光屏上的零位置）。记录输出波形。标明瞬时最大值和最小值。,17,实验内容,2、加减运算电路，按图连线，检查无误后接通电源。使Ui1=+1V（直流信号），Ui2=+0.5V（直流信号），测量Uo，与理论估算值比较。,3、积分电路，按图连线，检查无误后接通电源。输入信号为3Vp-p，f=160Hz的正弦波，用示波器双踪显示观察Ui与Uo的波形，测量它们的相位差。用Ui做触发信号，说明Uo是超前还是滞后。,测量相位差的方法是：在观察双踪波形时，将Ui的一个周期调成八格，即45,。,/格。读出Ui与Uo波形的过零点之间相差的水平格数*45,。,/格，即得到相位差。,返回,18,实验六 波形产生与变换电路,实验目的,通过正弦波发生器、反相比较器、方波发生器、三角波发生器及压控振荡器等电路的测试，了解这些电路的工作原理。进一步掌握集成运放应用电路的测试方法和分析方法。,仪器用具,1、示波器,2、低频信号发生器,3、交流毫伏表,4、数字万用表,5、,直流稳压电源,6、,模拟电子技术实验箱,7、LM324,19,实验内容,1、正弦波发生器（文氏桥选频）：,（1）按图连线，检查无误后，接通电源。,20,实验内容,（2）调节电位器Rw，使滑动端从一端到另一端，用示波器观察Uo直到出现正弦波形。并测量Uo的最大不失真的幅度U,oM,（峰值）及波形周期。然后断开电源，测量电位器的阻值R,AB,和R,BC,。,注意：需将示波器的幅度和扫描时间微调旋钮顺时针调到头，即拨到校准位置。用万用表测量电阻时，必须断开电源，否则测量数值不准或抖动。,（3）同时改变R，使正弦波f=1kHz，重新测量Uo的周期、峰值、和R,AB,和R,BC,值。,（4）观察二极管的稳幅作用：断开一个二极管，观察Uo波形能否稳定且不失真。,21,实验内容,2、反相滞回比较器：,（1）输入直流信号，当：,Uo=+6V时，将Ui加大到U,值时，Uo跳变为-6V，测量这时的Ui。,Uo=-6V时，将Ui减小到低于U,值时，Uo跳变为+6V，测量这时的Ui。,（2）输入正弦信号，用示波器双踪显示观察Ui及Uo波形。当Ui从0逐渐加大直到Uo出现的6V方波。这时将示波器改为“X-Y”方式，将Ui接到CHB，Uo接到CHA端。观察和记录滞回曲线。,注意：正弦信号的频率最好选到100Hz-1kHz。,22,实验内容,3、方波发生器：,（1）按图接线，检查无误后，接通电源。,（2）用示波器观测输出波形Uo及反相输入端U,-,的波形。记录波形，标明周期和幅值。,（3）将R改为100k，再测周期和幅值。,注意：如果方波的频率明显错误，可能是接线错误所致。若f过低，可能是正反馈接线有误，若f过高，可能是负反馈接线有错，即接到组件输出端了。,23,实验内容,4、三角波发生器：,（1）按图接线，检查无误后，接通电源。,（2）用示波器观测Uo1与Uo波形。,（3）先调节Rw1使波形幅度为6V，再调节Rw2使Uo波形的周期,（4）如果要使三角波的周期T=4ms，幅度不变，则应该调节哪个电阻？它的阻值为多少？调好后请测试一下。,返回,24,数字电子技术基础实验,实验一 数字实验箱使用及基本门测试,实验二 组合逻辑电路,实验三 译码器,实验四 数据选择器,实验五 触发器,实验六 集成计数器,返回,25,实验一 数字实验箱使用及基本门测试,实验目的,1、熟悉数字电子实验箱的基本结构，学会使用方法。,2、掌握基本门电路的测试方法。,3、掌握各门电路之间的转换方法。,仪器用具,1、电子课程设计实验箱,2、四2输入与非门74LS00,3、四2输入或门74LS32,4、四2输入异或门74LS86,26,ELB-2型电子课程设计实验箱,27,集成芯片介绍,28,实验内容,1、,测试基本门逻辑功能并写出真值表,（1）与非门 （2）或门 （3）异或门,2、基本门电路间的转换,（1）利用与非门组成非门,（2）利用与非门组成与门,（3）利用与非门组成或门,返回,29,实验二 组合逻辑电路,实验目的,掌握组合逻辑电路的一般分析、设计和测试方法。,仪器用具,1、电子课程设计实验箱,2、四2输入与非门74LS00,3、六反相器74LS04,4、四路输入与或非门74LS54,5、四2输入异或门74LS86,30,集成芯片介绍,31,实验内容,1、全减器逻辑功能测试：按图连线，测试并验证其逻辑功能并填真值表。,2、用一片74LS00，一片74LS86设计一个全加器电路并验证其逻辑功能。,返回,32,实验三 译码器实验,实验目的,1、了解译码器的原理，掌握集成3-8译码器的功能测试。,2、熟悉掌握用译码器实现逻辑函数的方法。,仪器用具,1、电子课程设计实验箱,2、3/8译码器74LS138,3、二4输入与非门74LS20,33,集成芯片介绍,34,实验内容,1、集成3-8线译码器74LS138的功能测试，列出真值表。,2、利用74LS138和74LS20构成三人多数表决电路（通过为1，否则为0），设计电路图，并测试结果，列真值表。,3、利用74LS138和74LS20构成一位二进制全加器，设计电路图，并测试结果，列真值表。,返回,35,实验四 数据选择器实验,实验目的,1、了解数据选择器的原理，掌握八选一74LS151及双四选一74LS153的功能测试。,2、熟悉掌握用数据选择器实现逻辑函数的方法。,仪器用具,1、电子课程设计实验箱,2、八选一74LS151,3、双四选一74LS138,4、,六反相器74LS04,36,集成芯片介绍,37,实验内容,1、测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能：地址端、数据输入端、使能端接逻辑开关，输出端接发光二极管。按74LS153逻辑功能表进行功能验证，并记录结果。,2、用双4选1数据选择器74LS153实现下述逻辑函数,1）设计“三人表决”电路，测试逻辑功能并记录结果。,2）设计一位二进制全加器电路，测试全加器逻辑功能并记录结果,3、测试8选1数据选择器74LS151的逻辑功能：地址端、数据输入端、使能端接逻辑开关，输出端接发光二极管。按74LS151逻辑功能表进行功能验证，并记录结果。,4、用8选1数据选择器74LS151实现“三人表决”电路，测试逻辑功能并记录结果。,返回,38,实验五 触发器,实验目的,1、熟悉触发器的工作原理，掌握其逻辑功能的测试方法，学会典型应用。,2、熟悉异步输入信号R,D,和S,D,的控制作用，学会测试方法。,3、掌握触发器之间的转换方法。,仪器用具,1、电子课程设计实验箱,2、双D触发器74LS74,3、双JK触发器74LS112,39,集成芯片介绍,40,实验内容,1、,集成D触发器功能测试：将74LS74的S,D,、R,D,和D端接逻辑开关，Q和Q端接发光二极管，CP端接单脉冲输出。根据输入状态确定Q和Q的状态，写出D触发器的特性方程，并说明异步输入端R,D,S,D,的功能。,2、集成JK触发器功能测试：将74LS112的 S,D,、R,D,和J、K端接逻辑开关，Q和Q端接发光二极管，CP端接单脉冲输出。根据输入状态确定Q和Q的状态，写出JK触发器的特性方程，并说明异步输入端R,D,S,D,的功能。,41,实验内容,3、触发器的应用,1）实现计数功能：将74LS112按图连线，CP端接脉冲，分别观察CP与Q,1,、Q,2,和对应关系，并画出其波形，说明该电路功能。,42,实验内容,3、触发器的应用,2）构成移位寄存器：用74LS74按图连线，输入CP按单脉冲，输出Q,0,Q,3,分别接发光二极管，异步输入端S,D,、R,D,按逻辑开关K。接线完毕后先置0001，再按动单次脉冲，观察在CP作用下触发器输出端的状态，填入表中，并说明该电路功能。,返回,43,实验六 中规模集成计数器,实验目的,1、熟悉中规模集成计数器74LS161的功能。,2、掌握用74LS161构成N进制计数器的方法。,仪器用具,1、电子课程设计实验箱,2、中规模集成计数器74LS161,3、四2输入与非门74LS00,44,集成芯片介绍,45,实验内容,1、74LS161的功能测试，验证其逻辑功能，将结果填入真值表。,2、,利用74LS161和74LS00构成十进制计数器，画出连线图并进行验证。,3、利用两片74LS161构成二十一进制计数器，画出连线图并进行验证。,返回,46,