大工18秋《模拟电子线路实验》实验报告及要求标准答案.docx

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大工18秋《模拟电子线路实验》实验报告及要求标准答案

网络高等教育

《模拟电子线路》实验报告

学习中心：

奥鹏XXXXX

层次：

高起专或专升本

专业：

电力系统自动化

年级：

学号：

学生姓名：

XXX

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：

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：

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~1HZ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，即可作为信号源的输出监视仪表，也可以作为外侧频率计使用。

3．试述使用万用表时应注意的问题。

答：

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，则选择所需功能的最大量程测量，根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加精准的数值。

如屏幕显示“1”，表明以超过量程范围，需将量程开关转至相应档位上。

3.在测量间歇期和实验结束后，不要忘记关闭电源。

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：

周期和频率互为倒数。

T=1/ff=1/T

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

5.105kΩ

20.09kΩ

Ω量程

200Ω

2kΩ

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

10.37V

17.06V

量程

直流20V

直流20V

交流20V

交流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

50Hz

20ms

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

1.008ms

1.78V

五、实验仪器设备

名称

型号

用途

模拟电子技术试验箱

ＥＥＬ－０７

用于模拟电子技术实验

信号源

ＮＥＥＬ－０３Ａ

可以提供幅值频率可调的三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号。

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

用于观察波形并测量波形的各种参数

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：

如果已知被测参数的大致范围，所选量程应大于被测值且接近被测值。

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：

按自动设置键可以使波形显示的更便于观察。

3．实验的体会和建议

答：

通过这次常用电子仪器的使用实验，使我更加熟悉和了解了如何运用电子仪器，为今后的学习打下了坚实的基础。

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试验台的使用。

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：

是通过增加偏值电阻RB1和RB2组成的分压电路固定基级电压，使基极电压基本不变，同时通过RE负反馈作用，限制IC的改变，使工作点保持不变。

四、预习题

在实验电路中，C1、C2和CE的作用分别是什么？

答：

C1和C2有隔直通交的作用，C1滤出输入信号的直流成分，C2滤出输出信号的直流成分，CE静态时稳定工作点，动态时短路RE，增加放大倍数。

五、实验内容

1．静态工作点的测试

表一

=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

5.046

2．交流放大倍数的测试

表二

Vi（mV）

Vo（mV）

Av=Vo/Vi

10

657

65.7

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

最大

1.24

8.914

7.676

正半周被缩顶

接近于0

2.796

5.186

2.385

负半周被削底

六、实验仪器设备

模拟电子技术试验箱

EEL-07

用来提供试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信号

数字万用表

VC980+

用来测量电压电阻

数字存储示波器

TDS1002

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VCC、RC、RB1、RB2、RE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RB1（调节电位器RW）调节静态工作点的。

RW调大，工作点降低（IC减小）：

RW调小，工作点升高（IC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VO的负半周将被削底。

工作点偏低易产生截止失真，即VC的正半周被缩顶。

3．实验的体会和建议

答：

通过晶体管共射极单管放大器实验的学习，使我更加深入了解放大器的静态工作点对动态特性的影响，掌握单管放大器静态工作点和交流放大倍数的测量方法，还有学会通过计算得出电路理论值。

实验三集成运算放大器的线性应用

一、实验目的

答：

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：

输入信号vi经输入电阻R1送到反相输入端，而同相输入端通过电阻R“接地”。

反馈电阻Rf跨接在输出端和反相输入端之间，形成深度负反馈。

其运算关系为：

该式表明，输出电压与输入电压是比例关系。

若Rf=R1,则为反相器，v0=-vi。

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R。

2．反相加法器电路与原理

答：

在反比例放大器的基础上，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。

其运算关系为：

该式表明，输出电压为两个输入电压相加。

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的阻值应是反向输入电阻与反馈电阻的并联值。

3．减法器电路与原理

答：

输入信号Vi2和Vi2分别通过R1和R2加到运放的方向端和同相端，输出端电压经Rf反馈到反相输入端。

其运算关系为：

当R1等于R2，R等于RF时有如下关系式

所以减法运算电路就实现了两个输入信号的减法运算。

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，既保证输入为零时，输出也为零。

所谓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，调节调零电位器，使输出电压等于零。

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）

5.026

5.027

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

模拟电子技术试验箱

EEL-07

用来提供试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

数字万用表

VC980+

用来测量电压

数字式存储示波器

TDS1002

用来观察输入输出电压波形

六、问题与思考

1．试述集成运放的调零方法

答：

将运放电路输入端接地，用万用表测量运放输出电压，打开万用表开关，将功能开关旋至20mv直流电压档，调节调零电位器，使输出电压ｖＯ约等于零，然后关闭万用表开关，断开连线，调零结束。

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，切记正负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成电路。

3．实验的体会和建议

答：

本次实验通过多种集成运算放大器的运用，使我了解了集成运算放大器的基本使用方法和三种输入方式，通过对各种集成运算放大器电路的测定，得到了各种电路相应的特性和实际应用时应注意的事项，这不仅将理论与实验相结合，而且对于生产上的实际应用也会有很大帮助。

实验四RC低频振荡器

一、实验目的

答：

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参数对振荡器的影响，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：

起振的振幅条件为：

；Ｒｆ应略大于２Ｒ３；其中Ｒｆ＝ＲＷ＋ｒｄ∥　Ｒ４

　　电路的振荡频率公式为：

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电路，同时兼做选频网络，引入正反馈是为了满足振荡的相位条件，形成振荡。

　　Ｒ３和ＲＷ及Ｒ４等原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，Ｒ４的加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

１５０８

１５９２

2

5

0.01

５．６２

２９１５

３１８４

六、实验仪器设备

名称

型号

用途

模拟电子技术试验箱

ＥＥＬ－０７

用于提供实验用元器件和实验布线区

数字万用表

ＶＣ９８０＋

用于测量电阻

数字存储示波器

ＴＤＳ１００２

用于观察输出电压波形

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，一般用改变电容Ｃ作频率量程切换，而调节Ｒ做量程内的频率细调。

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：

如不能起振，说明负反馈太强，应加大ＲＷ，使ＲＦ增大；如果电路起振过度，产生非线性失真，则应适当减小ＲＷ。

3．实验的体会和建议

答：

通过本次实验，我学会了集成运算放大器组成ＲＣ桥式正弦波振荡电路的工作原理和电路结构。

在这次试验测试中发现实测频率小于计算频率，根据实验测试数据可知减小ＲＣ的值可以使频率升高的原理，所以应在本电路中适当减小ＲＣ的值，以提高振荡频率。

至此进一步加深了我对ＲＣ振荡器中ＲＣ串并联的选频特性的了解，掌握了电路调试的基本方法以及用示波器测量频率和均方根的值，使我的实践应用能力得到提高。

再次感谢我的老师。