同济大学电工实习复习资料资料Word文件下载.docx
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功能旋钮
控制旋钮
信号输入通道控制
USB接口
外部触发输入
触发控制
水平控制
垂直控制
探头补偿控制
菜单按钮
1——1示波器的面板图
记录1（常用电子仪器的使用）
1、示波器校准信号的测量：
被测参数
标准值
实测值
幅值Up-p（V）
周期T（ms）
频率f（Hz）
2、正弦信号电压的测量：
1KHz
函数信号发生器输出电压Up-p（V）
1
0.5
示波器测量电压的峰峰值Up-p（V）
示波器测量电压的有效值U（V）
万用表测量电压U（V）
3、正弦信号频率的测量：
（U=1V）
函数信号发生器输出频率（Hz）
50
500
1000
5000
10000
数字万用表测量电压U（V）
示波器测量电压U（V）
示波器测量周期T（ms）
4、用函数信号发生器输出频率1KHZ，幅度为0-1V的矩形波。
并记录波形。
5、示波器测量相位差：
用函数信号发生器输出一个正弦波ui=sin（6280t）v（1000Hz）,用示波器观察输入和输出波形，并计算出uo=（θ=X/XT*360º
（XT为周期；
X为两个波形在X轴方向的差距））
实验二极管应用电路
实验目的：
理解二极管特性，熟悉示波器的使用
一、实验电路
1、二极管箝位和整流作用
2、二极管门电路特性
3、稳压管特性测试及应用
Uo
＋5V
510
DW
~
uo
+
-
ui
1K
图7
图8
图9
二、内容和方法
输入端加Upp=5V交流电压，观察和记录输出电压波形和有关数据
UA、UB电压分别加0、0；
0、+5V；
+5V、0；
+5V、+5V记录输出电压和各二极管的导通情况。
按图7电路接线，测试稳压管的稳压值。
按图8接线观察输出电压，与二极管整流电路的输出电压加以比较。
按图9接线，输入直流电压（>
稳压值）理解稳压管的电平移位作用。
三、实验报告
1、画出有关波形图，求出有关输出电压。
2、分析各电路中二极管和稳压管的作用。
t
UA
UB
D1
D2
+5v
单管交流放大电路及其应用
1、学会放大器静态工作点的测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；
2、掌握放大器的动态指标（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）的测试方法；
3、用示波器观察静态工作点对输出波形的影响
将实验箱上分压式单管放大电路，接成如图2–1所示电路。
图2-1
1、电路参数和工作点调整
未连接电路前，先测出RL和R2、R3的实际值。
按图2−1连接电路，VCC连接到+12V,测T1管的UC
E值。
观察调节RP1时UCE的变化情况（缓慢调节RP1！
），最终调节RP1，使UCE≈5V，记录实际调
整后的UCE实测值。
2、小信号放大特性测试
将函数信号源的信号接到电路的输入uS端口，（函数信号源的波形选用正弦波，频率1kHz）。
通过衰减器后，先用示波器的一个通道观察uS波形，并调节频率到所需状态。
（1）、调节函数信号源的信号幅度使示波器上所见ui波形的UP-P值在30mV范围。
用双踪示波器的另一通道观察输出uO的波形。
使示波器显示稳定的uo、ui波形。
从中可以判断uo和ui的相位关系，并测出UiP-P值和UOP-P值（在基本不失真条件下）。
（2）、工作点变化（调节RP1）对放大特性的影响。
保持示波器二踪观察ui、uo波形状态，并保持UiP-P值基本不变。
将数字万用表改为测量UCE直流电压。
调节RP1观察UCE值增大和减小时，相应的UOP-P值变化情况，当UCE减小到多少时uo会出现下限幅（饱和）失真。
（3）、RL变化对放大特性的影响。
先调节RP1使UCE仍为5V，然后使RL为∞（去掉5.1kΩ与C2的连线），观察uo的变化情况，
记录此时的UOP-P1值（保持UiP-P值不变）。
3、大信号特性测试
恢复原电路参数：
使UCE=5V。
但将信号波形改变为三角波，频率不变。
逐渐增大ui幅度，观察uo波形变化情况，当UiP-P=40mV时，uo为何形状？
记录此时的对应uo、ui波形关系和UOP-P值。
如再增大ui的幅度，uo波形有何变化？
三、预习
1、复习NPN单管共射交流放大电路的有关内容。
2、示波器二踪观察相关波形的使用方法。
3、示波器作电压幅度测试和波形时间参数测试的使用方法。
四、报告
记录并分析实验结果是否与理论课分析一致。
自行完成其他单管放大电路的实验，进行相关参数测量。
实验记录（单管交流放大电路）
一、实验预习题：
静态关系：
计算静态工作点
动态特性：
设rbb´
=0.1kΩ，β=120，
rbe=rbb´
+βUT/IC，（UT≈26mV）
Au=−β（RC∥RL）/rbe
二、实验结果及分析
1、电路参数实测。
2、小信号放大特性测试。
（1）RL=kΩ，RC=kΩ，UCE=V。
UiP-P=V，UOP-P=V，
实验值：
|Au|=UOP-P/UiP-P=。
计算值：
IC=，rbe=，
|Au|=β（RC∥RL）/rbe=。
两|Au|比较，相对误差约为
（2）工作点变化（调节RP1）对放大特性的影响。
﹝其他参数同
（1）﹞
UCE↓到V时，出现饱和（下限幅）失真。
并画出波形。
（3）RL变化对放大特性的影响。
RL=∞，UOP-P1=V，|Au1|=UOP-P1/UiP-P=
运放的线性应用
一、实验目的：
1.进一步掌握由集成运放构成的比例、加法、减法和积分等基本运放电路的功能；
2.了解运放在实际应用时应注意的一些问题。
二、实验内容：
用实验模板中给出的元器件，构成下述功能电路。
图3.1是集成运放μA741的管脚图。
它是八脚双列直插式组件，②脚和③脚为反相和同相输入端，⑥脚为输出端，⑦脚和④脚为正、负电源端，①脚和⑤脚为失调调零端，①⑤脚之间可接入一只几十KΩ的电位器并将滑动触头接到负电源端。
⑧脚为空脚。
1.反相比例运算电路
按下图连接实验电路，接通±
12V电源，输入端对地短路，调节电位器R，进行调零和消振（即Ui=0时，使U0=0）。
接入正弦交流信号ui，使
，用万用表交流电压档测量
，并用示波器观察
和
波形和相位关系，记入实验报告表3.1。
2.反相求和运算电路
按下图连接实验电路。
采用直流信号，实验时要注意选择合适的直流信号幅度，确保集成运放工作在线性区，用万用表直流电压档测量
，结果记入表3.2。
3.同相比例运算电路
（1）按图（a）连接实验电路，实验步骤同实验内容1，将结果记入表3.3。
（2）将图（a）的R2断开，得图（b）,重复步骤
（1）。
4.减法运算电路
按图连接实验电路，实验步骤同实验内容2，将结果记入表3.4
5.积分运算电路
按图连接实验电路，
用方波信号，f约取10KHzUip-p≈（4~5V）观察对应的
波形。
三、实验报告要求：
1.实验原理
2.整理实验数据，画出波形图（注意波形的相位关系）；
3.将理论计算结果和实验数据相比较，分析产生误差的原因。
四、预习思考：
1.复习运放应用的相关内容；
2.示波器测试中含有直流分量的信号的使用方法。
五、实验记录：
表3.1
理论值
0.5V
2.反相求和运算电路
表3.2
0.3V
0V
-1V
表3.3
波形图：
注明坐标轴、幅值
4.减法运算电路
表3.4
0.3
0.4V
-0.4V
5.积分运算电路：
当f为10KHz，电路输入和输出信号的波形。
实验四运放的非线性应用（比较器）
掌握电压比较器的电路构成和特点，学会测试比较器的方法。
一、内容和方法：
1、反相输入的比较器
①、滞回比较器。
按图4-1连接电路。
ui用三角波，频率在第2频段，幅值调节到能观察到输出uo波形的状态，用示波器同时观察对应的uo~ui波形关系。
并从中读出输出电压的高、低电平值UOH、UOL，和比较器的上、下门限值UT+、UT－。
观察对应的uo´
和uP。
用示波器的X—Y功能，直接显示uo~ui传输特性图形。
并从中读出相应的UOH、UOL、UT+、UT-，和对应波形中的数值是否一致？
X—Y测试时，ui必须接到CH1（Y1），uo接到CH2（Y2），均用DC方式，并在两通道都接地时将光点用X位移和Y2位移调节到所需位置。
选择合适的偏转因数可使图形便于读数。
传输特性测试时，可使用较低频率的信号，减小运放非理想特性对测试结果的影响。
②、过零比较器。
断开图4-1中的R3，作uo~ui对应波形测试和uo~ui传输特性图形测试，分别读出相应的UOH、UOL和UT。
+12V
12V
R1
20kΩ
R2
R3
100kΩ
R4
1kΩ
Dz
±
Uz
图4-2
uP
uo´
2、同相输入的比较器
按图4-2连接电路。
测试内容和方法同1、①。
断开图4-2中的R3，作1、②的同类测试。
二、预习
1、按图示参数（设Uz=6V）计算图4-1和图4-2的各特征值UOH、UOL、UT+、UT－。
2、计算图4-1、图4-2中R3=∞时的特征值UOH、UOL、UT。
3、示波器测试对应波形和传输特性的使用方法。
4、调整UT值的方法。
1、画出实验电路，求出各计算值。
2、记录有关波形和测试的各种特征值，并和计算值比较。
实验记录（比较器）
1、反相输入的比较器
如图4-1。
计算值：
UOH=V，
UOL=V，
UT+=V，
UT－=V
（设Uz=6V）
（下同）
对应波形图传输特性图形
如图4-1-2。
计算值：
UOH=V
UT=V。
如图4-2。
UT－=V。
对应波形图传输特性图形
如图4-2-2。
对应波形图传输特性图形
掌握文氏桥正弦波发生器的调试方法和主要性能指标的测试方法。
一、实验电路
用实验模块组成实验电路如图5.1。
（1）选频网络RC串并联电路由R2、C3、R1、C1构成，C3=C1=C分别选用0.1μF或0.01μF，实现频率的粗调，R2=R1=10kΩ分别串接同轴电位器RP1。
调节RP1，实现频率的细调。
。
（2）起振和稳幅电路由R5、R6、RP2、R7和D1、D2组成。
D1、D2和R7构成非线性组件实现自动稳幅控制。
调节RP2使振荡器满足幅值平衡条件。
二、实验内容
1.按图5.1连接电路，接通电源±
12V，用示波器观察输出波形
，调节RP2（RP2先顺时针旋转到底，然后再逆时针旋转），观察
的变化。
在波形稳定又不失真情况下，记录
的调节范围。
2.把非线性组件（D1、D2、R7）短接时，调节RP2，观察
3.调节RP1，观察
频率变化范围。
（注意：
RP1顺时针旋转到底为f最大值）
4.使RC串并联电路的电容改为0.01μF时，观察
不失真的
范围。
复习RC正弦波振荡器的相关内容。
按标称值参数估算振荡频率f01和f02。
四、实验报告
记录实验现象和测试数据，由测试值周期T1、T2换算出频率f1、f2，并与估算值比较。
实验记录（文氏桥正弦波发生器）
二、实验预习
按标称值参数估算振荡频率f0max和f0min。
三、实验测试
（1）C1=C3=0.1µ
F。
a:
有D1、D2、R7组件时，调节RP2时，使uO波形最大不失真，同时观察此时的uf的变化情况：
不失真UOP-P的范围：
UOP-Pmax=V
UfP-Pmax=V
b：
调节RP1时,f0max=Hz；
f0min=Hz。
c：
短路D1、D2、R7组件时，调节RP2时的uO波形变化情况：
（2）C1=C3=.01µ
（有D1、D2、R7组件，调节RP2得最大不失真正弦波uO。
）
实验六运放的非线性应用（正弦波、方波、三角波发生器）
操作要求：
1）首先完成正弦波发生电路的接线,通电调试，用双踪示波器测量并记录其输出波形uo1，标明幅值及周期。
2）然后完成全部电路的接线，通电调试，用双踪示波器测量并记录其输出波形uo2、uo3，标明幅值。
实验记录（正弦波、方波、三角波方波发生器）
1、正弦波发生电路的调试，用双踪示波器测量并记录其输出波形uo1，标明幅值及周期。
2、完成全部电路的接线、通电调试，用双踪示波器测量并记录其输出波形uo2‘、uo3，标明幅值。
实验七TTL集成逻辑门参数测试
熟悉门电路的逻辑功能和测试方法。
141312111098
VCC4A4B4Y3A3B3Y
74LS00
1A1B1Y2A2B2YGND
1234567
图10-1
一、集成芯片
四2输入与非门74LS00
外引线排列如图10−1
二、内容和方法
数字逻辑电路的输入、输出，主要是高（“1”）、
低（“0”）电平的信号，一般不要求知道这些信号的
具体电压值，所以数字电路的测试方法与模拟电路有较大区别。
当采用慢速变化的准静态方法测试电路的逻辑功能时，常用简单的能区分逻辑状态的测试设备，实验箱中的“LED显示”就是这种测试设备，与其插孔相接处的逻辑状态，由相应LED的亮（“1”）、暗（“0”）表示。
在信号快速变化的动态测试中，还是用示波器观察波形的方法进行测试，但输入信号和输出信号主要是矩形波，且其幅值变化范围由所用逻辑器件的电源电压决定。
1、2输入与非门逻辑功能测试。
74LS00芯片已插在一个14脚插座上（起出芯片要用镊子、起子或专用工具，用手指起拔会使引出脚弯曲甚至折断！
需要更换时应告知指导教师，不要自行用手指起拔芯片！
），先将电源端用连接线接到5V电源（注意极性不能接错，否则芯片会损坏！
）。
对其中一个门测试时，用连线把两输入端分别接到两“逻辑开关”插孔，输出端用连线接到一个“LED显示”插孔。
扳动两开关，观察对应LED亮暗，即可验证其真值表是否符合“与非”逻辑功能。
对芯片上4个与非门分别检测，即可判定芯片是否完好。
连接线拔出时，应拿住插头，不能用力于导线！
如发现不符合的情况，可作这些检查：
（1）、如所有的与非门功能均不正常，可检查芯片是否插错、插反，电源线极性是否正确（电源接反时，芯片会发热损坏！
），所用连接线是否有内部断线的（连接线的通断检查，可将其一端接+5V电源端，另一端接某一个“LED显示”插孔，从LED是否亮来判断。
）“逻辑开关”的好坏，可另用连接线将插孔端与LED显示连接来判定。
如果这些均正常，则告知指导教师，换芯片再作测试。
（2）、如只有某个门不正常，除芯片有问题外，也可能是芯片插座以及相应插孔间的连接问题，应告知指导教师，将芯片换插座位置或换芯片。
2、用74LS00实现或门功能F=A+B。
（1）、写出用与非门实现的逻辑表达式。
（2）、画出用与非门实现的逻辑图，并相应标注采用74LS00时的引出脚号。
（3）、实验测试验证其真值表。
（电路连接时，先关断实验箱电源，接好后再接通电源，以免连接时因错接而造成的损坏。
3、74LS00（1片）实现异或门功能F=A⊕B。
（1）、写出用与非门实现的逻辑表达式，并转化成用1片芯片可实现的形式。
（2）、画出逻辑图，并标注相应的74LS00引出脚号。
（3）、实验验证。
（改接电路时，先关电源，再拆除原接线（芯片电源线保留），改接完成后，再通电测试。
这部分做完后不要急于拆线！
4、异或门对信号的控制作用。
如图10−2
将异或电路原输入端之一（例如B端）的连接线从逻辑开关插孔拔出;
改接到“连续脉冲（H）”插孔。
用示波器观察对应的输入、输出波形关系与另一控制端（A）逻辑状态的关系。
矩形波信号两路如有重迭将不利于分析，故两通道的“0”线应该上下分开，使两波形互不重迭，并有足够大的高度以利分析。
5、与非门对信号的控制作用。
如图10−3。
拆除异或接线，只选用74LS00中的一个与非门，观察ui、uo对应波形与另一控制端逻辑状态的关系。
（做完这一测试后，关示波器电源。
6、74LS00与非门输入端、输出端特性的测量。
（任选一个与非门）
（1）、输入端特性测试。
输出端接“LED显示”。
①、将一输入端（A）悬空或接“1”，另一输入端接电阻到公共端，
如图10−4。
电阻值分别取100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ，用万用表测量电阻两端相应的电压值UI，并观察相应的输出状态。
②、在R=100kΩ时，将另一端接“0”，测电压值UI。
（2）、输出端特性测试。
输出端去掉与LED的接线。
①、输出为“1”时，如图10−5，在输出端分别接1kΩ、10kΩ、100kΩ电阻，测量UOH值。
+5V
R
“1”&
+
“1”UOL
图10-6
②、输出为“0”时，如图10−6，在输出端与+5V间分别接入
100kΩ、10kΩ、1kΩ、1kΩ∥1kΩ，测量UOL值。
实验完毕，先关各种设备电源，再拆除电路连接线，整理桌面。
1、复习TTL与非门的有关内容。
2、完成内容2、
（1）、
（2），3、
（1）、
（2）的书面作业。
3、示波器二踪观察波形的使用方法。
记录、整理实验测试内容的相关结果：
逻辑式、逻辑电路图、真值表、波形关系图、测试数据，和相应的仪器使用说明。
实验记录（TTL与非门特性和应用）
1、2输入与非门逻辑功能测试
A、B接“逻辑开关”，Y接“LED显示”。
实验结果：
2、用74LS00实现F=A+B
（1）、与非-与非表达式
（2）、逻辑图（3）、实验验证
F=
3、用74LS00实现F=A⊕B
（1）、与非-与非表达式
（2）、逻辑图（3）、实验验证
F=
4、异或门的控制作用
ui示波器使用：
A=1时u0
A=0时u0
5、与非门的控制作用（B端接“连续脉冲输出”且频率约为12K）
A&
Y
BuO
ui
示波器使用：
A=1时u0
A=0时u0
6、74LS00输入端、输出端特性测量
（1）输入端特性测量
（2）输出端特性测量
拉电流负载灌电流负载
实验八组合逻辑电路
熟悉中规模组合逻辑电路、译码器和数据选择器逻辑功能的测试方法和应用
一、集成芯片
二4输入与非门74LS20图11-1
3—8线译码器74LS138图11-2
双4选1数据选择器74LS153图11-3
二、实验内容和方法
1、74LS138功能验证。
将
升级会员 