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1、实验一 常用电子仪器设备的使用方法 一、实验目的与要求 1、学习常用电子仪器设备的使用方法 2、学习用万用表测量常用电子元件的方法二、实验类型 综合性实验三、实验原理及说明 信号发生器用于产生正弦波及方波信号，示波器用于观察、测量波形，交流毫伏表用于测量交流电压的有效值，数字万用表用于测量电压、电流、电阻的数值，模拟电子实验仪作为各类模拟实验的操作平台，提供直流电源和实验电路。四、实验设备序 号名 称主 要 用 途1双踪示波器观察、测量波形2数字万用表测量电压、电流、电阻的数值3交流毫伏表测量交流电压的有效值4信号发生器产生信号5模拟电子实验仪模拟电子技术基础课程各类实验的操作平台五、实验内容
2、和步骤（根据表1-1完成下列实验步骤) 1、示波器的使用 按照附录一中示波器的基本操作方法用示波器观察、测量其内部产生的方波波形的幅值和周期，填入表1-1中，熟悉各有关调节装置的功能。 2、模拟电子实验仪、数字万用表和毫伏表的使用 1)、接通模拟电子实验仪电源，根据表1-1调节直流电源的输出，测量、记录输出值； 2)、根据表1-1调节模拟电子实验仪输出正弦波信号的幅值和频率，选择适当的设备观察波形并测量、记录其频率和幅值、有效值。3）、用示波器观察模拟电子实验仪的三角波和方波输出，测量其周期和幅值。表1-1常用电子设备的应用信号类型输出设备输出端调节装置档位测量设备调节装置档位测量值2V方波1
3、kHz示波器标准信号输出/ / / / /示波器垂直灵敏度扫描时间500mV0.5ms+6V模拟电子实验仪+6V，地/ / / / /数字表量程开关V+12V/ / / / /-1.5V直流信号源-5V+5V地旋钮/ / 正弦波1kHz0.5V信号源波形输出频率旋钮 幅值旋钮频率计毫伏表满程选档正弦波10kHz0.3V 六、实验数据处理与分析 1、根据预习和实验情况，完成表1-1，总结常用设备的用途。 2、测量正弦波信号的大小时，毫伏表和示波器的测量值有什么关系？七、注意事项 方波需测量峰-峰值（Vp-p）和频率（f），正弦波需测量峰-峰值（Vp-p）、有效值（V）和频率（f）。八、预习与思考
4、题 1、阅读附录中示波器、万用表、模拟电子实验仪和毫伏表等实验设备的使用方法说明。 2、思考下列问题： 1) 示波器的主要用途是什么？与示波管有关的控制装置有哪些，各起什么作用？与垂直输入有关的控制装置有哪些，各起什么作用?与水平扫描有关的控制装置有哪些，各起什么作用？如何从显示屏上读出幅度和周期值？2) 数字万用表可以测量什么物理量？如何测量？3) 模拟电子实验仪可以提供哪些电源和信号源？从哪些插孔输出？4) 交流毫伏表主要测量什么物理量？如何测量？ 3、完成表1-1(测量值在实验时再填)实验二 晶体管基本放大器电路一、实验目的与要求1深入理解放大器的工作原理。2学习测量放大电路的电压放大倍
5、数，输入电阻，输出电阻的方法。3学习测量最大不失真输出电压幅值，观察放大电路的非线性失真，以及电路参数对失真的影响。4学习晶体管毫伏表、示波器的使用方法。二、实验类型 验证性实验三、实验原理及说明1 电压放大倍数的测量电压放大倍数的测量实质上是测量输入电压与输出电压的有效值和。实际测试时，应保证在被测波形无明显失真和测试仪表的频率范围符合要求的条件下进行。将测得的和的值代入下面的公式，则可计算出电压放大倍数： 2 输入电阻的测量图2-1 输入电阻测量原理图对话框图2-1 Preferences对话框被测放大器信号源放大器输入电阻的大小，是用来衡量放大器对前级信号功率消耗的大小，是放大器的一个重
6、要性能指标。测量原理如图2-1所示。在放大器的输入回路中串联一个已知电阻R，加入信号源的交流电压后，在放大器输入端产生一个电压及电流。 则有 又因为 所以 图2-2输出电阻测量原理图对话框图2-1 Preferences对话框被测放大器信号源3 输出电阻的测量放大器输出电阻的大小用来衡量放大器带负载的能力。当放大器将放大的信号输出给负载时，对负载来说，放大器就相当于一个信号源，而这个信号源的等效内阻就是放大器的输出电阻。越小，放大器输出就越接近于恒压源，带负载的能力就越强。放大器输出电阻的测量电路，如图2-2所示。在放大器输入端加上一个固定的信号电压，选定一负载，分别测量开关K断开和接上时的输
7、出电压和。有负载时 而 当负载开路时 所以可得到 图23 晶体管放大电路四、实验仪器序 号名 称主 要 用 途1COS5041双踪示波器观察、测量波形2HIOKI3200型数字万用表测量电压、电流、电阻的数值3交流电压表测量交流电压的有效值4NSD1003模拟电子实验仪模拟电子技术基础课程各类实验的操作平台五、实验内容和步骤1准备工作将模拟电子实验仪直流电源6V接到单级放大电路实验模（图23）块的Vcc端，电源“地”端与该实验模块的“地”端相连。 2静态工作点的调整和测量(1) 接通电源，调整R b2为一个合适的阻值,使UCE=3V,测量并记录此时的UCE和UBE 值（记入表2-1），即为合适
8、的静态工作点。（2）将模拟电子实验仪信号模块的正弦波信号调到1KHZ, 加入交流信号源US，将开关K1打开,使输入信号Ui=10mV,放大器的输出端不接负载（即）；用示波器观察输出波形（3）断开电源后测量Rb2 与Rb1的串联值（红笔接Vcc端，黑笔接晶体管基极）即为Rb的合适值，记下此时的Rb值，接通电源。3测量电路元件参数对放大器静态工作点和输出波形的影响在保持Ui和RL不变的情况下，调节Rb2使Rb最大或最小，观察输出电压Uo波形失真的情况，测量此时静态值UCE，将波形和测量的数值填入表1-1中。4 放大倍数的测量与计算以及元件参数对放大倍数的影响将放大器的静态工作点调回到合适的值UCE
9、=3V（输出信号不失真），输入信号不变，用示波器观察输出电压Uo的波形，在Uo不失真的条件下分别测量当和两种情况下的输出电压Uo及输入电压Ui的值，填入表1-1中。5测量、计算放大器的ri和ro：输入信号不变,分别测出并记录Us和Ui值。六、实验数据处理与分析整理实验数据，分别按下列公式计算有关数据填入表2-1中； 式中，为时的输出电压值，Uo为RL=4.3K时的输出电压值。表2-1 晶体管基本放大器数据表变化元件给定条件UCE (V)UBE (V)Uo(V)Uo波形IB(mA)IC(mA)AVRb合适Ui=10mV最小/最大/Rb合适Ui=10mV/ /Rb（合适值）= Us= Ui= ri
10、= ro= 七、注意事项 Ui为三极管b极与c极之间的电压。即Ui=Ube=10mV。八、预习与思考题1预习要求 （1）复习共射极放大电路的工作原理及非线性失真等有关内容。 （2）阅读有关放大电路电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量原理。（3）预习实验指导书中的实验步骤，思考下列问题：1）放大电路的电源和信号源分别由哪些设备的哪些输出端提供2）放大电路的静态工作点主要受什么元件参数的影响？ 3）静态工作点位置有哪三种情况？4）其对应的静态参数（UCE）及输出波形有什么特点？5）如何通过测量电压来计算静态电流值？ 6）影响放大电路电压放大倍数的因数有哪些？7）怎样通过测量和计算得出晶体管的值8
11、）根据实验电路，如何通过测量电压计算放大器的交流电压放大倍数和输入、输出电阻？2思考题 （1）测试放大电路的电压放大倍数时，为什么要用示波器监视输出电压波形? （2） 电路中电容的作用是什么？电容的极性应怎样正确连接？实验三 基本运算电路一、实验目的与要求1掌握反相比例运算、加法运算电路的原理。 2能正确分析运算精度与运算电路中各元件参数之间的关系。 二、实验类型 验证性实验三、实验原理及说明1反相比例运算电路 2反相加法运算电路四、实验仪器序 号名 称主 要 用 途1A741集成运放，电位计、电阻和电容实验元件2HIOKI3200型数字万用表测量电压、电流、电阻的数值3NSD1003模拟电子
12、实验仪模拟电子技术基础课程各类实验的操作平台五、实验内容和步骤1调零在实验仪上连成图3-1所示电路。接通电源后，调节调零电位器RW使输出Uo=0，并用示波器观察输出端是否存在自激振荡。如有，应进行补偿。运放调零后，在后面的实验中均不用调零了（调零电路在后面的电路中不再画出）。图3-2反相比例运算电路图3-1 调零电路2反相输入比例运算电路(1) 按照图3-2所示在实验仪上接好联线电路。(2) 输入直流信号分别为-0.3V、0.3V、0.5V、0.8V、1.1V、1.3V、1.5V和1.6V时，测量对应的实际值记入表2-1中。按照所给参数，计算出理论值也填入表2-1中，并且与实际值相比较。3加法运算电路(1) 按照图3-3所示在实验仪上接好联线电路。(2) 按表3-2所示的输入数据，测量出输出电压值记入表3-2中，并与计算所得的理论值相比较。图3-3 加法运算电路表3-1 反相比例运算数据表六、实验数据处理与分析输入数据值类别-0.3V0.3V0.5V0.8V1.1V1.3V1.5V1.6V理论计算值实际测量值
