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《模拟电子线路》实验报告
学习中心:广东东莞市经济贸易学校奥鹏学习中心[27]
层 次: 电力系统自动化技术
专 业: 电力系统自动化技术
年 级: 年 春/秋 季
学 号: 111516128483
学生姓名: 谭子艺
实验一 厂用电子仪器的使用
一、实验目的
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
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的主要功能及使用方法。
3、了解并掌握TDS1002型数字储存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。
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。
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位数字的频率计,既可作为信号源的输出监视仪表,也可作为外测频率计。
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: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) 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。
4. 试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。
按下“测量”按钮可以进行自动测量,共有十一种测量类型,一次最多呆显示五种,按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单,可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型,测量类型有:频率周期平均值,峰一峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。
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:两者是倒数关系。周期大也就是频率小,频率大也就是周期长。
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
99.39Ω
198.3Ω
5.104kΩ
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
5.025V
-11.841V
10.371V
17.065V
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
10.725V
50.00Hz
20.00ms
30.5V
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
617mV
1002Hz
1000ms
1.79V
五、实验仪器设备
名称
型号
用途
模拟电子技术实验箱
EEL-07
实验用的器件以及实验布线区
信号源
NEEL-03A
提供幅值频率可调的正弦波信号
数字式万用表
VC980+
用业测量电阻值、电压、电流
数字存储示波器
TDS1002型
用业观察输出电压波形
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;若已知被测参数大致范围,所以选量程应“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;“AUTOSET”键
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、学习单管理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驿动态特性的影响。
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)
通过增加下偏置电阻RΩ2极电阻RΩ3来改善直流工作点的稳定性
四、预习题
在实验电路中,C1、C2和CE的作用分别是什么?
电容C1、C2:隔直通交
C1:滤除输入信号的直流成份
C2:滤除输出信号的直流成份
CE:静态时稳定工作点,动态时短路RE。增大放大倍数。
五、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
2.69
7.05
5.046
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
8.915
7.675
截止失真
接近于0
2.796
5.185
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
实验用的器件以及实验布线区
信号源
NEEL-03A
提供幅值频率可调的正弦波信号
数字万用表
VC980+
用业测量电阻值、电压、电流
数字储示波器
TDS1002型
用业观察输出电压波形
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、RR1、RR2、RC、RE都会引起静态工作点的变化。在实际工作中,一般通过改变上偏置电阻RR1(调节电位器RE)来调节静态工作点。RE调大工作降低(IC减小);RE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:如果工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时UO的负半周将被削底。如工作点偏低则易产生截止失真,即UO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显)
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上。
二、实验原理
1.反相比例器电路与原理
答:反相比例运算电路
反馈方式:电压并联负反馈
因为有负反馈,利用虚短和虚断
u+ =0 u-=u+=0(虚地)
i1=if (虚断)
电压放大倍数:
2.反相加法器电路与原理
答:反相加法器
i1 + i2= if
若R1 =R2 =R,
3.减法器电路与原理
减法运算电路
①利用加法器和反相比例器
②差动减法器
由叠加原理:
ui1作用,
ui2作用,
综合:
则有:
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
-5.35
-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)
-3.135
-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
50.16
5.045
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
实验用的器件以及实验布线区
信号源
NEEL-03A
提供幅值频率可调的正弦波信号
电压源
NNEEL-01
提供幅值可调的电压源
数字万用表
VC980+
用业测量电阻值、电压、电流
数字储示波器
TDS1002型
用业观察输出电压波形
六、问题与思考
1.试述集成运放的调零方法。
答: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,使输出电压等到于零
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、负电源极性反和输出羰短路,否则将会损坏集成块。
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
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。
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是AF>1,从幅频特性曲线可得,当f=f0时,F=1/3所以当A>3时,即RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数略大于3的正反馈放大器时,就可以构成正弦波振荡。
电容器任意时刻t的带电量Q=Q0cos[t/√(LC)]
角频率ω=1/√(LC)=2πf
所以频率f=1/[2π√(LC)]
所以周期T=2π√(LC)
所以任意时刻回路中的电流I=-dQ/dt=Um√(C/L)cos[t/√(LC)]
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。
R3、RW及二极管等无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RW,可以改变负反馈浓度,以满足振荡的振幅条件和改善波形。R4的接入是为了消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
6.1
1508
1592
2
5
0.01
5.6
2932
3184
六、实验仪器设备
名称
型号
用途
模拟电子技术实验箱
EEL-07
实验用的器件以及实验布线区
数字式万用表
VC980+
用业测量电阻值、电压、电流
数字存储示波器
TDS1002型
用业观察输出电压波形
七、问题与思考