基础实验复习资料

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1、每周周一/三的晚上以及周末的全天都有开放实验室时间，大家可以利 用开放时间去将做过的实验重复或者复习一下，具体开放教室和时间 在教3二楼的玻璃窗有给出。考试注意事项：1、 1）考试时间2015年6 月26日（星期二）下午1400-15:50，共1 小时 50 分钟（请提前去检查自己的实验箱，确保无差），操作部分： 60min，笔试部分：50min。2）考试允许带相关课本（如电路分析，模拟电路，数字电路等） 及实验报告，但绝对不能出现打印或复印资料。2 、操作题：1）设计（20 分）：设计过程完整正确，包括真值表，卡诺图，最 简表达式（与非式）和电路原理图 （注意：地址端，使能端，控制端 的标注

2、及连线；2）操作（20分）：实验箱总电源（黑夹子接地，切记不要接-12V）,右下角Vcc和+5V短接，每个芯片（缺口朝左）的电源和地线；3）仪表（10分）：耦合方式（直流），波形稳定（序列码用脉宽触发）且序列码对着CP画；其他波形，如计数器，触发器等均釆用边沿 触发且CH2 （长周期信号）为信源。示波器观测波形时接线使用外接 仪表，切记不要随便按键和stop键。4）波形（10分）：首先画出CP脉冲，找到上升沿画虚线以确保信号相位正确；其次，从信号起点开始画波形(大于一个周期)以下是相关的一些复习资料供大家参考，但是考试内容和类型绝不局 限于给出的资料，请认真全面复习做过的所有实验及相关的理论知

3、 识。9、信号与系统操作实验请复习所做的实验。主要掌握的要点： 由所给的电路转换出该电路的电压传输函数H (s) =V2(s)/V(s),并能把传输函数 化成 Multisim 所需的标准形式:(A) 算子 S 在分子的幂次不高于分母的幂次。(B) 因需用积分器仿真，算子S应化成1/S。(C) 分母的常数项化成1。H _ 10 42+1.001 + 103 能画出完整的系统模拟框图。 运用 Multisim 的模拟器件库中的积分器、比例放大器、加法器等模块组构系统模拟 电路。应遵循以下几个原则:(1) 系统模拟电路输入端必用加法器模块对输入信号和反馈信号求和，加法器输出送积 分器模块(2) 根

4、据S的最高幕次n取出n个积分器模块串接。(3) 算子 S 的系数使用比例放大器模块(4) 传输函数H(S)的分子是输出项，分子中各项比例放大器模块的输出用加法器求和后 成为系统输出。分母是负反馈项，其系数正、负异号后送输入端加法器。(5 )分母中为1的常数项不用任何运算模块RSL + 丄 + RSC3571.4S例如：i7857 9 + 35714+110、如下图所示，写出该图的传输函数H(S) (V1是输入信号、V2是输出信号)。 画出题中电路对应的系统模拟框图。(20 分),、V2(s) R1H二加二 走+L】S + R】 -TTS11 -Ic-1 i c-2J Li S + LiCi S

5、8. 333xlO3S 11+8. 333xlO3S_1 + 5. 556xl08 S2写出传输函数 H（S） （10分） 画出题中电路对应的系统模拟框图 （10 分）在 Multisim2001 环境中，测试该系统模拟电路的幅频特性相关参数。（ 10 分）（ 需 包含半功率点与谐振频率点）频率点3.147KHz3.715KHz4.474KHz电压比0.7070.99990.707根据测试数据作出该电路的幅频特性曲线图。（10 分） 有波形 5 分, 每个参数 1 分.、笔试题1、试将fo=20KHz，电压U=5V的理想的正弦波的谱线画在图3中。（10分）U5v f20KHz图32. 示波器的

6、输入耦合方式中直流和交流有什么区别？请分别举一个实际应用的例 子加以说明。 （10分）直流耦合：信号的交直流成分都能显示；例如：数字电路中时钟信号的测量。 交流耦合：信号的交流成分能正常显示，直流成分不能显示。例如：测量直流稳压 电源中的纹波。3、解释代维宁定理，并请写出用半电压法测量一个线性有源单端口网络等效内阻 的测试步骤。（10分）任何一个线性有源一端口网络，对外部电路来说，总可以等效为一个理想电压源和 电阻的串联。步骤：（1）测单端口网络的开路电压Voc（2）输出端接电阻箱作为负载电阻（3）调节电阻箱阻值，使负载上电压等于Voc/2（4）将电阻箱从电路中断开并测量阻值即等效内阻4、图4

7、为测量正弦信号相位差时示波器显示的波形，测得的_L2=10ms, L1=5.5ms 它们的频率为 f=1/5.5ms=50Hz， u2 与 u1之间的相位差为 Q=180X（Ll/L2）=180X （5.5/10）=995、图5波特图仪中VERTICAL和HORIZONTAL的F和I分别表示什么含义?10分）答：VERTICAL 的 F（Final）和I（Initial）分别表示图中纵向坐标的 终端和起点值；HORIZONTAL的F和I分别表示 图中横向坐标的终端和起点频率。6、能否用图 6所示的电路测量稳压管的正向特性？为什么？（10分）答：不能，因为稳压二极管的正向电阻比较小， 电流表的内

8、阻与二极管的正向电阻为同一数量 级，因而电流表的分压不可忽略，对电压表测量 结果有较大的影响。7、图 1为发光二极管正向伏安特性的测量电路，一同学直接将发光二极管倒过 来测量其反向伏安特性。试问这样对吗，请说出理由并给出正确的电路。 (10 分)8、一串联谐振电路如图2所示。已知R=20Q，C=47nF,保持电压U有效值为2V不变，改变其频率用交流毫伏表观察电阻上的电压U ,当f=1.25kHz时,RU =1.6V，试求电感上的线圈电阻r和电感L。(10分)Rmax答：R/(R+r)=1.4/2，得 r=5Q根据f =12njLC1(2nf )2C沁 0.37H答：不对。因为直接反过来电路如下

9、9、判断和填空(10分)(1) 交流毫伏表上dbm和dbv刻度线OdB对应的电压分别是_0.775V一和_1V_。(2) 信号源输出正弦信号显示Vpp为20V,按下20dB衰减后信号Vpp= 2V ，有效值 U=_p.707V_ o(3) 示波器同时观察M=7计数器的时钟信号cp和进位信号F时触发源应该选择为F。(V)(4) 示波器耦合方式中的 DC 耦合是指直流耦合，只有直流分量能够通过示波器显 示出来。(X) 万用表的电池坏了不影响电流电压的测量。（V）10、半功率点频率是如何定义的。计算图 3电路的半功率点频率，并简述实验中 测量半功率点频率的方法。（10分）答：在传输网络中当传输信号频

10、率w=wo22uFVs MR J Vr (t)62on.C 时,网络输出功率是最大输出功率的一半， 称 wc 为半功率点。Cw 二 1/T 二 1/RC 二 73.3Hzc实验中有两种方法：（1）利用幅频特性图 3找到Vr/Vs=0.707的频率点即半功率点； （2）利用相频特性，用双迹法找到相位差为 45的频率点即半功率点。11、采用Multisim软件对正峰值为4V、负峰值为一4V、频率为1kHz、占空比为20%的 矩形波进行单边频谱分析，可知，其直流分量为负（正、负）值，谱线包络的第一个 零结点位置为5LHz，有效频带范围内谱线有4 条。当增大矩形波占空比后，其谱 线包络的主峰高度壇高（

11、增高、降低），有效频带宽度减小（增大、减小），有效频带 范围内高次谐波数目减公_（增加、减少）。12、理想的正弦波只有基波分量，而无谐波分量、直流分量分量。否则说明该正弦 波已有 失真 。13、请写出下图电路的传输函数H （s）,并画出系统模拟仿真图。（10分）盹）=g 357141+- 3571.414、首先令函数发生器输出信号f=lkHz,Uopp=0.5V,波形为正弦。其次将函数发生器输出和 示波器本身的校正信号（f=lkHz,Uopp=0.5V,方波）分别送入示波器CH1和CH2通道，调整 相关旋钮开关使两波形稳定显示,此时两个信号的峰峰值相同，在Y轴所占的格数也应相同。 再其次用交流

12、毫伏表300mV档分别测量正弦信号和方波信号的电压值。请分析不同波形用示 波器测得的电压的峰峰值相同，为何用交流毫伏表测得的电压不同，请说明原因。 答:交流毫伏表表盘刻度是依据正弦有效值确定的,所以测量方波时将产生误差.如果一定要 用交流毫伏表测量非正弦信号电压,则应计算出各种波形的有效值与正弦波有效值的换算关 系, 用交流毫伏表测得的初值后, 换算出非正弦的有效值电压。 由于非正弦种类很多，换算不方便，所以多用示波器测量。15、用交流毫伏表测得两个信号的电平值分别为-12dB和28dB,请问这两个信号相差 多少倍？写出计算过程。（5 分）答:28-（-12）=40dB401020100倍（讲

13、课课件中有详细解释）16、在实验中常有这种现象，当把交流毫伏表打至最小档位时，尽管仪表输入连 线什么都没接，但是表针还时常出现打表现象，请说明原因。答：（1）未接时，空间产生几毫伏到几十毫伏的感应电压或干扰信号，故产生打 表现象。（2）交流毫伏表最小档灵敏度较高或有电磁波或噪声干扰信号。17、交流毫伏表测量的是正弦_电压的有效值，dbm是以600Q阻抗上消耗 lmW功率为基准的。测量的是绝对电平值。18、万用表的交流电压档和交流毫伏表都可以测量交流电压，请指出它们的异同 点及适用范围。答：万用表的交流电压档和交流毫伏表都用于测量正弦交流电压有效值。万用表 的交流电压档适用频率范围为40Hz1k

14、Hz,有效值小于1V时指针式万用表不能 测量。交流毫伏表适用频率范围为5Hz2MHz，有效值电压测量下限为10 0p V。 可见，交流毫伏表的适用范围远大于万用表的交流电压档。19、下列值应用什么仪表来测量：A.正弦波的峰一峰值 B50kHz 正弦波有效值 C50Hz 正弦波有效值用示波器测量 用交流毫伏表测量 用交流毫伏表测量 当有效值大于1V时也可用万用表交流电压档测量D.直流电压用万用表直流电压档测量当精度要求不高时也可用示波器测量20、实验室中函数发生器输出信号为lOKHz，在空载时用交流电压表测得的输出 电压为1V,若接上100Q负载，测得负载上的电压预期值应是多少？给出计算公 式。

15、解：考虑到函数发生器的内阻为 50Q ，此时输出电压为：(1VX100Q )F(100Q +50Q ) =2/30.67V。21、如图所示，它是一个RLC串联电路，请求出它的谐振频率f0=?此时电路的等效阻 抗 Z0=?(10 分)。解：形稳定的显示 触发同步信号；Z0=R22、示波器在双踪使用时，为了使两个通道的波在屏幕上，在什么情况下使用信号强的信号作为 在什么情况下使用周期长的信号作为触发同步信号。答：同频下使用强信号作为同步触发信号；在不同频率下(整数倍)使用频率低的 信号或周期长的信号作为同步触发信号。23、可以根据半功率点V卄=0.707 Vt的结论，用交流毫伏表测量电压的方法确定rtrt o半功率点的频率。简要叙述测试方法。答：1.始终保持输入信号电压 Vs 不变2. 改变信号源的频率，使输出信号电压等于 0.707Vrto3. 观察信号源上所显示的频率4. 记录下该频