大工15春《模拟电子线路实验》实验报告doc.docx
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大工15春《模拟电子线路实验》实验报告doc
网络高等教育
《模拟电子线路》实验报告
学习中心:
乌兰察布奥鹏学习中心
层次:
高中起点专科
专业:
电力系统自动化技术
年级:
15年秋季
学号:
151038128976
学生姓名:
郭磊
实验一常用电子仪器的使用
一、实验目的
答:
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
1.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。
2.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。
3.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。
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
50.00Hz
20.00ms
30.6V
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
5.填写实验仪器设备表
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型
用来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
用来提供实验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:
使用数字万用表是,应先确定测量功能和量程,确定量程的原则是:
若已知被测参数的大致范围,所选量程应“大于被测值,且最接近被测值”
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:
使用TDS1002型示波器时,可能经常用到的功能:
自动设置和测量。
按“自动设置”按钮,自动设置功能都会获得稳定显示的波形,它可以自动调整垂直刻度、水平刻度和触发设置,更便于观测。
按下“测量”按钮可以进行自动测量。
共有十一种测量类型。
一次最多可显示五种。
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
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RB1和RB2
组成的分压电路图,并在发射极中接有电阻RE以稳定放大器的静态工作点。
当放大器的输入端加入输入信号ui后,在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。
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RE,增大放大倍数。
5、实验内容
1.静态工作点的测试
表一Ic=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
2.68
7.06
5.044
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
(V)
(V)
(V)
输出波形
失真情况
最大
1.24
8.914
7.676
截止失真
接近于0
2.796
5.187
2.385
饱和失真
六、实验仪器设备
名称
型号
用途
模拟电子技术实验箱
EEL-07
用来提供实验用元器件以及实验布线区
信号源
NEEL-03A
用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号
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
用来观察波形并测量波形的各种参数
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
、
、
、
、
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
(调节电位器
)调节静态工作点的。
调大,工作点降低(
减小);
调小,工作点升高(
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
的负半周将被削底。
工作点偏低则易产生截止失真,即
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。
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
答:
反相比例放大器电路图如图3-3所示。
在电路中,输入信号vi经输入电阻。
反馈电阻Rf跨接在输入R1送到反相输入端,而同相输入端通过电阻R接“地”
端和反相输入端之间,形成深度电压并联负反馈。
图3-3其运算关系为:
voRfviR1
该式表明,输出电压与输入电压式比例运算关系。
若RfR1,,则为反相器,vovi.
为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相端应接入平衡电阻RR1//Rf.
2.反相加法器电路与原理
答:
在反相比例放大器基础上,如果反相输入端增加若干输入电路,则构成反相加法放大器,电路图如3-4所示
其运算关系为:
vo(RfRvi1fvi2)R1R2
该式表明,输出电压为两个输入电压vi1和vi2相加。
为了保证运算放大器的两个输入端处于平衡对称的工作状态,克服失调电压、失调电流的影响,在电路中应尽量保证运算放大器两个输入端的外电路的电阻相等。
因此,在反相输入的运算放大器电路中,同相端与地之间要串接补偿电阻R,R的阻值应是反相输入电阻与反馈电阻的并联值,即RR1R2F。
3.减法器电路与原理
答:
减法器电路如图3-5所示。
图3-5
其运算关系为
vo
RR1RfR
3vi2fvi1R1R2R3R1
当R1R2R3Rf时,有如下关系式
vo
Rf
(vi2vi1)R1
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。
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
5.38
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)
3.137
4.186
5.168
6.173
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)
5.025
5.028
5.016
5.044
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
用来提供实验用元器件以及实验布线区
信号源
NEEL-03A
用来提供幅值、频率可调的正弦波形信号
电压源
NEEL-01
用来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
用来观察波形并测量波形的各种参数
六、问题与思考
1.试述集成运放的调零方法。
答:
集成运放的调零并不是对独立运放进行调零,而是对运放的应用电路调零,即将运放应用电路输入端接地(使输入为零),调节调零电位器,使输出电压等于零。
2.为了不损坏集成块,实验中应注意什么问题?
答:
实验前要看清运放组件各管脚的位置,切忌正、负电源极性接反和输出端短路,否则将会损坏集成块。
3.实验的体会和建议
答:
实验要多做几次,以求实验数据的真实性。
实验四RC低频振荡器
一、实验目的
1.掌握桥式RC正弦波振荡器的电路及其工作原理;
2.学习RC正弦波振荡器的设计、调试方法;
3.观察RC参数对振荡频率的影响,学习振荡频率的测定方法。
二、实验电路
三、振荡条件与振荡频率
(写出RC正弦波电路的振荡条件以及振荡频率公式)
答:
RC正弦波电路的振荡条件为:
Af1Rf
R1应略大于3,Rf应略大于2R1,其中RfRwR2//RD
振荡频率:
f0
四、预习题
在RC正弦波振荡电路中,R、C构成什么电路?
起什么作用?
、
、
构成什么电路?
起什么作用?
答:
RC串、并联电路构成正反馈支路,同时兼作选频网络,引入正反馈是为了满足振荡的相位条件,形成振荡。
答:
、
及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。
引入负反馈是为了改善振荡器的性能。
调节电位器
,可以改变负反馈深度,以满足振荡的振幅条件和改善波形,利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。
D1、D2采用硅管(温度稳定性好),且要求特性匹配,才能保证输出波形正、负半周对称。
的接入是为了削弱二极管非线性的影响,以改善波形失真。
五、安装测试
表一
R(kΩ)
C(μF)
输出电压Vo(V)
实测f0(Hz)
计算f0(Hz)
1
10
0.01
6.12
1.508
1.592
2
5
0.01
5.62
2.915
3.184
六、实验仪器设备
名称
型号
用途
模拟电子技术实验箱
EEL-07
用来提供实验用元器件以及实验布线区
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
用来观察波形并测量波形的各种参数
七、问题与思考
1.如何改变RC正弦波振荡电路的振荡频率?
答:
改变选频网络的参数C或R,即可调节振荡频率。
一般采用改变电容C作频率量程切换,而调节R作量程内的频率细调。
2.RC正弦波振荡器如果不起振或者输出波形失真,应调节那个参数?
如何调?
答:
调整反馈电阻
(调
),使电路起振,且波形失真最小。
如不能起振,说明负反馈太强,应适当加大
,使
增大;如果电路起振过度,产生非线性失真,则应适当减小
。
3.实验的体会和建议
答:
熟练使用实验仪器,认真按实验操作流程做实验。
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