电子技术基础实验指导书图文.docx

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电子技术基础实验指导书图文

电子技术基础实验指导书

实验一、常用电子仪器使用练习----------------------------1

实验二、单管放大电路-------------------------------------4

实验三、两级阻容耦合放大电路----------------------------7

实验四、射极输出器---------------------------------------10

实验五、差动放大电路-----------------------------------13

实验六、比例运算电路-----------------------------------16

实验七、求和运算电路-------------------------------------19

实验八、积分与微分电路---------------------------------22

实验九、串联型稳压电路----------------------------------24

实验十、基本门电路----------------------------------25

实验十一、组合逻辑电路----------------------------------29

实验十二、集电极开路门和三态门电路----------------------30

实验十三、触发器电路----------------------------------31

物理与信息科学系吕集尔陈洁黄平编写2011.1

实验一、常用电子仪器使用练习

一、实验目的

熟悉XSX-3模拟电路实验箱、示波器和万用表的使用方法。

二、实验仪器

1、XSX-3模拟电路实验箱;

2、GOS-6051双踪示波器;

3、UT56数字万用表。

三、仪器简介

1、XSX-3型模拟电路实验箱:

本实验箱配套示波器、万用表等设备可完成17个模拟电路实验,如需要可以根据所提供的实验器件扩展实验项目。

其内部功能包括:

（1函数信号源:

产生20Hz~200KHz,幅度0~10Vp-p连续可调的正弦波、三角波（锯齿波、方波（脉

冲波。

（2直流数字电压表:

范围0~20V（分200mV、2V、20V三档。

（3数字真有效值交流毫伏表:

测量范围0~20V（分200mV、2V、20V三档。

（4直流稳压电源:

±5V、0.5A,±12V、0.5A,+1.5~24V,调节范围1.5V~24V。

（5交流隔离低压电源:

AC8V、0.5A;双AC18V、0.5A。

（6电路实验线路板;

2、GOS-6051双踪示波器:

示波器用于显示电路中各种交流信号的波形,测量信号幅度、频率、周期和相位等。

本示波器可直接数字显示信号波形的电压幅度、频率和周期时间。

3、万用表:

万用表可测量交流电压、直流电压、交流电流、直流电流和电阻值,并能测量三极管的直流放大倍数hfe（β值,可测量电容的容量、交流信号的频率等。

注意:

万用表使用时要调好档位和量程。

测直流电压和电流时要注意表笔的极性。

四、实验内容与步骤

1、XSX-3型模拟电路实验箱与数字万用表联用练习。

利用实验箱内的+5V电源和-5V电源以及实验箱中所给

定的电位器,自行设计一个能实现+5V~-5V连续可调的电路,

然后按表1.1的要求,调节并测量相应的数据（保留2位小数,记录在表1.1中并计算相对误差。

+5v

-5v

1

注意:

正确选择万用表的档位和量程以及表笔极性。

表1.1

2、示波器、万用表和实验箱中的函数信号发生器、交流毫伏表的联用练习:

（1示波器的使用:

参看示波器面板,熟悉各旋钮和输入端子的作用,主要是聚焦、辉度、扫描时间、Y增幅、X移位、Y移位、电平等。

（2函数信号发生器的使用:

熟悉函数发生器的频段选择,频率调节,波形选择,幅度调节,衰减开关的作用,掌握函数发生器的使用方法。

（3波形的测量:

用示波器探头接函数发生器输出端,用万用表测频率,用箱内数字交流电压表测交流电压有效值,调节函数发生器旋钮,输出正弦波,使频率、电压为表1.2给定的数据,调节示波器的相应旋钮,使波形清晰,亮度适中,波形水平个数、宽度适中且完整,波形在屏幕垂直方向中央且幅度适中,波形稳定。

然后,测出波形的周期和幅度（峰-峰值,填入表1.2中。

表1.2

3、用示波器观察信号发生器输出的三角波和方波波形。

频率和电压值自选。

六、预习:

XSX-3模拟电路实验箱说明书,熟悉实验箱面板,GOS-6051双踪示波器使用说明书。

2

3

实验二、单管放大电路

一、实验目的

1.熟悉电路元器件的连接组装。

2.掌握放大器静态直流工作点的调整方法及其对放大器特性的影响。

3.学会对放大器静态工作点和交流电压放大倍数AV、输入电阻Ri、输出电阻Ro等参数的测量方法。

二、实验仪器

1、XSX-3模拟电路实验箱;

2、GOS-6051双踪示波器;

3、UT56数字万用表。

三、实验原理

阻容耦合共射极放大电路是多级放大器中最常见的一种放大电路。

为使放大器能正常工作而不产生非线性失真,必须设置合适的静态工作点。

静态工作点Q设置在三极管输入特性线性部分,同时使Q点位于输出特性的放大区。

当输入信号变化时,工作点始终在放大区内,并要求所设置的静态工作点保持稳定,即不随外界因素的变化而变化。

如图2.1所示,为分压式偏置共发射极单管放大电路。

RP1,RBB11,RB12,组成了分压基极偏置电路,调整RP1即可调整静态工作点。

Rb1为基极限流电阻,Rc1为集电极负载电阻,Re、Re1为发射极电阻,

Ui

KO

Rs为输入隔离电阻,C1为输入耦合电容,C2输出耦合电容。

Rc:

集电极电阻,C2:

输出耦合电容,Re:

发射极电阻,C3:

交流信号旁路电容,RL:

负载。

要使三极管起到放大作用,外加电源的极性必须使三极管的发射结处于正向偏置状态,而集电结处于反向偏置状态。

放大原理:

在放大器输入端输入交流

信号电压Vi,在输出端得到放大并反相的交流信号VO=Av·Vi。

交流放大倍数:

OVi

VAV=。

四、实验内容与步骤

图2.1单管放大电路原理图

图2.2单管放大电路链接图

4

1、实验前的准备

（1按图2.1连接电路,空载（不接负载,Rp调到电阻最大位置。

（2检查线路无误后,接入+12伏直流稳压电源。

2、静态工作点调整设置Ic约为1mA。

Ic的测量方法采用间接测量法。

因为Ic≈Ie=1mA,故Ve=Ie.·Re=1×310×（510+51=0.56（V,即调整Rp1,使得Ve为0.56V,静态工作点的设置完成。

然后将所测的的数据填于表2.1中。

3、放大器动态研究（1放大倍数的测量

调整信号发生器输出频率为2KHz,有效值为10mV（用实验箱自带电压表测的正弦波,接入放大器输入端,用示波器观察输出电压Vo波形。

接入负载RL,分别改变负载电阻RL和Rc,测量输出电压的有效值,填表2.2,再计算出电压放大倍数。

了解Rc、RL对Av的影响。

说明:

测量Vi、Vo交流电压时,用箱内mv表。

注意转换量程。

（2观察波形失真

（1在没有接人C3的情况下,保持Vi不变,接入RL=5.1K,调RP,改变静态工作点,观察波形出现

表2.2

的饱和失真（波形底部变平和截止失真（波形顶部变平。

如果失真不明显,可以增大输入电压Vi的幅度。

（2在静态工作点正常的情况下,加大Vi的输入幅度,观察波形的刚好产生失真情况并记录此时的输入电压大小Vi。

（3保持（2的输入电压大小Vi的值不变,接入C3,观察此时的波形并记录。

此时你发现了什么现象?

分析其中的原因。

五、研究问题

1、放大器的静态工作点由什么参数决定?

通常,如何调整静态工作点?

2、放大器空载和负载时,放大倍数有什么变化?

实验三、两级阻容耦合放大电路

一、实验目的

1.掌握合理设置两级放大器静态直流工作点的方法。

2.学会测量放大器静态直流参数和交流电压放大倍数的方法。

验证两级电压放大倍数特点。

二、实验仪器

1、XSX-3模拟电路实验箱;

2、GOS-6051双踪示波器;

3、UT56数字万用表。

三、实验原理

多级放大电路,其放大倍数一般只有几十倍。

然而,实际工作中,常常需要对微弱的信号放大几百、几千倍,甚至几万倍,这就需要将若干单级放大电路串连起来,将前级的输出端加到后级的输入端,组成多级放大器,使信号经过多次放大,达到所需的值。

多级放大器的连接称为耦合,它必须满足以下要求:

（1各三极管静态工作点互不影响。

（2各级输出的信号传送到下一级时,尽可能减小衰减和失真。

多级放大器有三种耦合方式,即阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。

本实验采用阻容耦合两级放大器来研究多级放大器的有关性能指标。

图中电路每一级都是共发射极放大电路,两级之间通过电容C2和Rb2耦合起来。

由于电容具有“隔直流、通交流”的作用,因此,各级的静态工作点相互独立,互不影响,这对分析和应用都带来了方便。

实验电路如图3.1所示,图中元器件名称及作用与单管放大器中的对应元件相同。

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O2

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K图3.1

图3.2两级阻容耦合放大电路

四、实验内容与步骤

1、接线:

按图连接两级阻容耦合放大器电路,空载。

检查无误后,加入+12V工作电压。

2、设置静态工作点

设置第一级放大电路的静态工作电流Ic1为1mA,第二级的集电极静态电流为1.5mA。

（调节Rp1,使Ve1=（51+510×10-3=0.56V,调节Rp2,使Ve2=1000×1.5×10-3=1.5V。

（1在放大器输入端加入1KHz,电压≈1mv的正弦波信号电压Vi,用示波器观察放大器输出电压V02波形（以放大器输出波形不失真为宜。

（2去掉输入信号Vi,用数字万用表直流电压200V档测量两级放大器三极管各电极对地静态直流电压值,

填入表3.1。

（正确结论:

Vc>Vb>Ve。

表3.1静态直流工作点测量

3、交流电压放大倍数测量

接入输入信号Vi,在和RL=∝,RL=5.1KΩ,RL=1KΩ时,分别测量输入信号交流电压Vi（1~2mv,

第一级输出交流电压V01和第二级输出交流电压V02,填于表3.2,并计算电压放大倍数。

表3.2交流工作特性

4、两级放大器频率特性测量

输入电压幅值Vi不变,且输出电压V02波形不失真,改变输入信号频率,在空载和负载情况下按表

3.2测量记录。

fL的测量:

1、保持输入Vi不变且频率调节在1KHZ范围内;

2、测出这时候第二级输出电压V02（用交流毫伏表测;

3、保持输入电压不变,调节频率（调低频率并使的输出电压的值变为原来的0.7倍即V02=0.7×V02

4、记录下此时的频率（频率用示波器测出V02输出端即可得到。

fH的测量:

1、保持输入Vi不变且频率调节在100KHZ左右;

2、测出这时候第二级输出电压V02（用交流毫伏表测;

3、保持输入电压不变,调节频率（调高频率并使的输出电压的值变为原来的0.7倍UL=0.7×V02

4、记录下此时的频率（频率用示波器测出V02输出端即可得到。

表3.2

五、研究问题:

1、根据计算结果,分析AV。

AV1。

AV2间的关系,总结两级放大器AV的特点。

实验四、射极输出器

一、实验目的

1.了解射极输出器的特性。

2.掌握射极输出器各项参数的测量方法。

二、实