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1、模拟电子技术实验教学指导书III前 言一、任务总体目标通过任务驱动教学，使学生巩固和加深所学的理论知识，培养学生运用理论解决实际问题的能力。学生应掌握常用电子仪器的原理和使用方法，熟悉各种测量技术和测量方法，掌握典型的电子线路的装配、调试和基本参数的测试，逐渐学习排除实验故障，学会正确处理测量数据，分析测量结果，并在任务中培养严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作之风。二、适用专业年级电子信息工程、通信工程、自动化、建筑设施智能技术等专业二年级本科学生。三、先修课程高等数学、大学物理、电路分析基础或电路。四、实验项目及课时分配实验项目任实验要求实验类型每组人数实验学时任务一常用电子仪器的操作与使用
2、必须验证性12任务二单管放大电路的设计必须设计性14任务三多级放大电路的综合实验必须综合性14任务四差动式放大电路的设计与实现必须设计性14任务五集成运算放大器应用电路综合实验必须综合性14任务六RC正弦波振荡器的设计与实现必须设计性12五、实验环境网络化模拟电路实验台：36套（72组）主要配置：数字存储示波器、DDS信号发生器、数字交流毫伏、模块化单元电路板等。六、实验总体要求本课程要求学生自己设计、组装各种典型的应用电路，并用常用电子仪器测试其性能指标，掌握电路调试方法，研究电路参数的作用与影响，解决实验中可能出现各种问题。1、掌握基本实验仪器的使用，对一些主要的基本仪器如示波器、信号发生
3、器等应能较熟练地使用。2、基本实验方法、实验技能的训练和培养，牢固掌握基本电路的调整和主要技术指标的测试方法，其中还要掌握电路的设计、组装等技术。3、综合实验能力的训练和培养。4、实验结果的处理方法和实验工作作风的培养。七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议本课程实验的重点是电路的正确连接、仪表的正确使用、数据测试和分析；本课程实验的难点是电路的设计方法和综合测试与分析。在教学方法上，本课程实验应提前预习，使学生能够利用原理指导任务，利用实验加深对电路原理的理解，掌握分析电路、测试电路的基本方法。目 录任务一 常用电子仪器的操作与使用1任务二 单管放大电路的设计4任务三 多级放大电路的综合实
4、验6任务四 差动式放大电路的设计与实现10任务五 集成运算放大器应用电路综合实验12任务六 RC正弦波振荡器的设计与实现18任务一 常用电子仪器的操作与使用一、实验目的1、了解常用电子仪器、仪表的功能与性能指标。2、掌握常用电子仪器的操作和使用方法。二、实验仪器和设备GDS2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号发生器、SM1030数字交流毫伏表、UT52数字万用表、SZ-AMA智能网络化模拟电路实验台。三、实验内容及步骤在电子电路实验中，常用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源、万用表、频率计等，用它们可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试和测量。实验中
5、要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷、调节顺手、观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的连接如图1.1所示。接线时应注意：为防止外界干扰，各仪器的公共接地线应连接在一起，称“共地”。信号源和交流毫伏表的引线通常采用屏蔽线或专用电缆线，示波器必须采用专用电缆探头线，电源线用普通导线。图1.1 电子电路中电子仪器布局及连线图1、示波器、交流毫伏表、函数信号发生器的使用 用示波器、交流毫伏表测量正弦波信号参数调节函数信号发生器，使输出频率分别为100Hz、1kHz、10kHz、100kHz的正弦波信号。示波器的使用只需按下Auto Set键，即可扫描到波形，按
6、下Measure键，即可在屏幕上读出波形的频率、电压峰峰值和有效值等参数。测量函数信号发生器输出信号源的频率、电压峰峰值和有效值，记入表1.1中。将信号源输出有效值调为Vrms=1V表 1.1正弦波信号频率毫伏表读数（V）示波器测量值周期（mS）频率（Hz）峰峰值VPP（V）100Hz1kHz10kHz用示波器、交流毫伏表测量不同幅度的正弦电压。EE1411函数信号发生器输出信号频率为1000赫兹的正弦波。输入不同电压值的信号，测出相关电压值。填入表1.2表1.2函数信号发生器峰峰值VPP300mV500mV1000mV2000mV4000mV交流毫伏表测量示波器测量2、几种周期性信号的幅值、
7、有效值及频率的测量调节函数信号发生器，使它的输出信号波形分别为正弦波、方波和三角波，信号的频率为2kHz，电压峰峰为2V，用示波器测量其周期和峰峰值，计算出频率和有效值，记入表1.3中。表 1.3信号波形信号发生器输出频率/幅值VPP交流毫伏表（V）示波器测量值计算值周期T（mS）峰峰值VPP（V）有效值V（V）正弦波2KHz/2V三角波2KHz/2V方 波2KHz/2V注：正弦波有效值VVPP/（21.41）三角波有效值VVPP/（21.73）方波有效值VVPP/2四、实验报告与预习要求1、整理实验数据，将实验结果与标称值或计算值进行分析、比较，若出现误差，则分析误差值和误差原因。2、实验前
8、要求下载并阅读GDS2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号发生器的使用说明书，了解基本原理和使用方法。 3、将实验数据和实验报告装订后交模拟电子技术实验室。任务二 单管放大电路的设计一、实验目的1、熟悉基本放大电路的典型结构与组成，学会选用典型电路，依据设计指标要求计算元件参数，以及工程上如何选用电路元器件的型号与参数。2、掌握基本放大电路的调试过程与调试要领，掌握基本放大电路有关参数的实验测量方法。3、了解电路元件参数改变对静态工作点、放大电路参数的影响。4、了解放大电路的非线性失真，静态工作点对非线性失真的影响。二、设计任务要求1、设计一个单管共射极放大电路主要设计参数：电源电压
9、12V，三极管选用9011（值约为150）、射极电阻为2K时的静态工作点参数约为IB=10uA、IC=1.6mA、UCE=4V；交流参数指标为AU100、Ri2K、Ro3K。2、设计一个共集极放大电路（射极跟随器）主要设计参数：电源电压12V，三极管选用9011（值约为150）、射极电阻为2K时的静态工作点参数约为IB=26uA、IC=4mA、UCE=3.5V；交流参数指标为AU0.95、Ri50K、Ro20。三、实验内容和要求1、单管共射极放大电路（1）依据原理设计电路，在实验台上确定选用的元器件。（2）在实验台上搭建电路，进行静态调试并测量静态工作点参数。（3）动态调试，没有非线性失真时（
10、选用1KHz15mV左右正弦波），分别测量交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。（4）改变静态工作点，分别观察饱和失真和截止失真现象。（5）增大输入信号，观察同时产生饱和失真和截止失真现象。2、单管共集极放大电路（射极跟随器）（1）依据原理设计电路，在实验台上确定选用的元器件。（2）在实验台上搭建电路，进行静态调试并测量静态工作点参数。（3）动态调试，没有非线性失真时，分别测量交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。（4）改变静态工作点，分别观察饱和失真和截止失真现象。（5）增大输入信号，观察同时产生饱和失真和截止失真现象。三、实验设备及仪器GDS2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号
11、发生器、SM1030数字交流毫伏表、UT52数字万用表、SZ-AMA智能网络化模拟电路实验台。四、设计实验报告要求1、依据设计要求拟定的设计方案、原理电路图、元器件参数计算、选用的器件清单。2、整理实验数据，并与理论值进行比较。3、综合分析比较两种不同类型的单管放大电路的特点。4、实验收获与心得。五、预习要求1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极跟随器的构成。2、熟悉放大电路和静态工作点及调试方法。3、什么是信号源电压us？什么是放大电路的输入信号ui？什么是放大电路的输出信号uo？如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号？4、如何通过动态指标的测量求出放大电路的电压放大倍数AV、输入电阻Ri
12、和输出电阻Ro？5、了解负载变化对放大电路的放大倍数的影响。6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号ui过大所造成的失真现象，从而掌握放大电路不失真的条件。7、依据设计要求，确定原理电路，计算有关电路参数，选定元器件，设计制作实验测试的各种数据记录表格。任务三 多级放大电路的综合实验一、实验目的 1、掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。2、掌握测试两级放大电路和负反馈放大电路性能指标的基本方法。3、深入理解负反馈对放大电路性能的影响。二、实验设备及仪器GDS2062数字存储示波器、EE1411合成函数信号发生器、SM1030数字交流毫伏表、UT52数字万用表、SZ-AMA智能网络化模拟电路实
13、验台。三、实验内容与步骤1、调整和测试两级放大电路的静态工作点按实验线路图 31接线，其中三极管均采用9011（=150），分别调试两级放大电路的静态工作点，用直流电压表测量两级三极管的其余工作电压，将数据填入表31中。表3-1第一级T1第二级T2电位UB1（V）UE1（V）UC1（V）UB2（V）UE2（V）UC2（V）测量值2.23.22、测量两级放大电路的电压倍数Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro 和通频带BW 测量Au、Ri、Ro在输入端Us处加入1kHz、2mV的正弦信号（有效值），将G点接地，用示波器监视输出波形，在波形不失真的条件下，用交流毫伏表按表3-2进行测量，并计算Au1、Au2及总Au。表3-2交流毫伏表测量数据电位us（mV）ui（mV）uo1（mV）uo（mV）RL开路uL（mV）RL=5.1K测量值2uo=uL=UsUo+RsRFRwRLUiVcc=12V100K20k100F1K2k1005.1k3k2k10k7.5k100kAE22F22F100F+22FF图3-1 两级放大电路20k10kB2KCDCf47FG+计算两级放大电路的开环输入电阻Ri、开环输出电阻
