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电子技术实验课件

电子技术实验课件. 山东农业大学. 实验内容. 模拟电子部分. 实验 1 单管共射放大电路 实验 2 射极输出器（共集电极电路） 实验 3 集成运算放大器应用 实验 4 整流滤波稳压电路. 实验内容. 实验一 单管共射极放大电路. 一、实验目的 1 、掌握放大电路的静态工作点的测量。 2 、掌握放大电路电压放大倍数的测量。 3 、掌握放大电路的输入输出电阻的测量。 4 、掌握基极偏置电阻的改变对 Q 点的影响。. 实验内容. 二、试验仪器. 1 、 XST-8 电子技术综合实验装置 2 、万用表 3 、示波器. 实验内容.

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电子技术实验课件

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Presentation Transcript

  1. 电子技术实验课件 山东农业大学

  2. 实验内容 模拟电子部分 实验1 单管共射放大电路 实验2 射极输出器（共集电极电路） 实验3 集成运算放大器应用 实验4 整流滤波稳压电路

  3. 实验内容 实验一 单管共射极放大电路 一、实验目的 1、掌握放大电路的静态工作点的测量。 2、掌握放大电路电压放大倍数的测量。 3、掌握放大电路的输入输出电阻的测量。 4、掌握基极偏置电阻的改变对Q点的影响。

  4. 实验内容 二、试验仪器 1、XST-8电子技术综合实验装置 2、万用表 3、示波器

  5. 实验内容 三、实验原理 1、实验原理图

  6. 实验内容 2、工作原理 放大器的直流通路

  7. 实验内容 Q点位置不失真示意图

  8. 实验内容 （1）求Q点 求Q点： UBQ→UEQ→IEQ→IBQ→UCEQ UBQ = VCC× UEQ = UBQ-UBEQ(=0.7V) IUCEQ = VCC-IC（RC1+RE+RE1）

  9. 实验内容 ⑵画交流通路 微变等效电路 交流通路

  10. 实验内容 四、实验内容及步骤 1、连接电路 （1）在实验板上按照图1.1所示，正确组合连接电路，将RP1调节到电阻最大位置。 （2）接线后，仔细检查，确认无误后接通+12V电源。

  11. 实验内容 Rb1 UCE UB UE UC 三极管工作状态 2、静态调整 将输入端短路，调节RP1,使①UCE = 11V,②UCE = 0.4V, ③UCE = 6V,分别测量静态工作点Q直流参量：UB、UE、UC、 UCE、IC，将测量数据记入表1.1。 表1.1静态工作点的测量

  12. 实验内容 项目 实测数据 比较Ui、Uo波形相位及幅度 三极管基极电压Ui 三极管集电极电压Uo 电压放大倍数Av 3、交流参数的测量 ⑴电压放大倍数的测量 ①在电路输入端I处输入f=1kHz，幅度Vp-p=0.2V正弦波信号，用示波 器探头接I处，观测输入信号的波形及幅度。 ②用示波器探头接D处，观测输出信号的波形及幅度。 ③观测示波器上Ui、Uo波形及幅度，将测量结果记入表1.2。 表1.2波形比较

  13. 实验内容 条件：RL开路 静态工作点Q点值 输出波形 放大器状态 UB (V) UE (V) UC (V) UCE (V) Rb1适中 Rb1大 Rb1小 (2)观察Rb1的改变对工作点Q及对输出波形的影响 ①首先调节基极偏置电阻，使输出波形最大而不失真（此时为放大状态），用万用表测出UB、UE、UC、UCE值，填入表1.4，并记录此时输出的波形图。 ②然后调节基极偏置电阻，使UCE=11V，增大Ui，使输出波形顶部失真，同理测出UB、UE、UC、UCE值，填入表1.4，并记录此时输出的波形图。指出是什么失真。 ③再调节基极偏置电阻，使UCE=0.3V，增大Ui，使输出波形底部失真，同理测出UB、UE、UC、UCE值，填入表1.4，并记录此时输出的波形图。指出是什么失真。 表1.4基极偏置与波形

  14. 实验内容 五、实验报告要求 1、用方格纸作图。 2、为什么调节RP1可改变Q点位置。Q点太低、太高为何不行？ 3、如果Rb1开路，电路还能正常工作吗？为什么？

  15. 实验内容 实验二射极输出器（共集电极电路） 一、实验目的 1、掌握放大器共集电极电路的特点； 2、掌握放大器静态工作点的测量方法； 3、掌握电压放大倍数的测量方法； 4、掌握放大器输入电阻、输出电阻的测量方法。

  16. 实验内容 二、实验仪器 1、XST-8型电子技术综合实验装置 2、万用表 3、示波器

  17. 实验内容 三、实验原理 1、实验电路图

  18. 实验内容 2、工作原理 射极输出器实际上是以集电极为公共端的共集电极放大器，又是一种反馈很深的串联电压负反馈放大器，具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近1，以及输出信号与输入信号同相位的特点。由于射极输出器的输出信号电压能够在较大范围内跟随输入信号电压作线性变化，具有良好的跟随性，故将共集电极电路射极输出器称作电压跟随器，在电路中起电流放大、阻抗变换及级间隔离作用。

  19. 实验内容 RB1 UE UB UC UCE 四、实验内容及步骤 1、电路连接 ⑴、在实验板上按照图3.1连接电路。 ⑵、接线后，仔细检查，确认无误后接通+12V电源。 2、静态工作点的测试 调节电位器RP1，使Ue = 2V,然后测量UB、UE、UC、UCE，填入表3.1中。 表3.1 Q点测量

  20. 实验内容 VI 幅度及相位 UO幅度及相位 放大器处于放大状态 3、交流参数的测量 ⑴、交流放大倍数的测量： ①将频率为1kHz的正弦波信号接入I处，调节输入信号幅度使输出信号为1Vp-p。 ②用示波器CH1探头测量V1基极，CH2探头测量发射极。 ③观察两波形的幅度及相位，填入表3.2中。 表3.2相位比较 ⑵、输入电阻Ri和输出电阻Ro的测量： ①输入电阻Ri的测量：方法同实验一，Ri = Ui/[(Us-Ui)/Rs]。 ②输出电阻Ro的测量：方法同实验一，Ro = (Uo/UL-1)RL。

  21. 五、实验报告要求 1、整理记录各测量数据及作图。 2、若将输出点接到V1的集电极，会有输出波形吗？为什么？ 3、记录基极、射极交流信号相位波形。

  22. 实验三 集成运算放大器应用 一、实验目的 1、了解集成运算放大器的基本运算关系和应用。 2、掌握各种功能电路的测试和分析方法。 二、实验仪器 1、电子技术综合实验装置 2、万用表 3、示波器

  23. 三、实验原理 集成运放放大器是一种高放大倍数的直流放大器。若在它的输出端和输入端加入反馈网络，则可实现各种不同的电路功能。 1、电压跟随器

  24. 2、反相比例放大器

  25. 3、同相比例放大器

  26. 4、加法电路 此图为反相比例加法器，在理想化条件下，运算关系为： Uo = - (Ui1+Ui2)。

  27. 5、减法电路 此电路为差分输入减法器。当R1 = R2、Rf = R4时，在理想化条件下运算关系为：Uo = （Ui2-Ui1）。

  28. 四、实验内容与步骤 1、电压跟随器 ⑴按照图10.1连接电路。 ⑵检查无误后，接通电源±12V。 ⑶在Ui处输入直流信号，按表10.1内容实验并测量记录。 ⑷在Ui处输入频率为1kHz，幅值为0~1V的正弦波信号，用示波器 观察Uo的波形，并与输入信号进行比较。 2、反相比例放大电路 ⑴按照图10.2连接电路。 ⑵检查无误后，接通电源±12V。 ⑶在Ui处输入直流信号，表10.2内容实验并测量记录。 ⑷在Ui处输入频率为1kHz、幅值为0.2V~0.8V的正弦波信号，用示波器观察输出Uo的波形，并与输入信号进行比较。

  29. 3、同相比例放大器 ⑴按照图10.3连接电路。 ⑵检查无误后，接通电源±12V。 ⑶在Ui处输入直流信号，按表10.3进行测量并记录。 ⑷在Ui处输入频率为1kHz、幅值为0.1V~ 0.8V的正弦波信 号，用示波器观察输出Uo的波形，并与输入信号进行比较。 4、加法电路 ⑴按照图10.4连接电路。 ⑵检查无误后，接通电源±12V。 ⑶在Ui1、Ui2处输入直流电压，用万用表测量输出Uo的输出 电压，按表10.4的要求进行实验测试并记录。 5、减法电路 ⑴按照图10.5连接电路。 ⑵检查无误后，接通电源±12V。 ⑶在Ui1、Ui2处输入直流电压，用万用表测量输出Uo的输 出电压，按表10.5的要求进行实验测试并记录。

  30. 五、实验报告要求 1、整理实验数据，画出实验电路。 2、分析实验结果，画出输入信号、输出信号的波形，并 进行比较。 3、对比各实验电路，总结各自的特点。

  31. 实验四整流滤波稳压电路 一、实验目的 1、熟悉整流，滤波，稳压电路的工作原理。 2、掌握主要性能指标的调整和测试方法。 二、实验仪器 1、XST-8电子技术综合实验装置 2、万用表 3、示波器

  32. 三、实验原理 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理图如图所示。

  33. 四、实验内容及步骤 桥式整流 半波整流

  34. 1、整流电路的研究 ⑴在电路板上按图连接成半波整流、桥式整流电路。 ⑵分别测试Ui、U电压值，观察记录波形，并将U测试值与理论值进行比较。 ⑶分别记录半波整流和桥式整流的波形，并进行比较。 2、滤波电路研究 ⑴在电路板上按照下图连接电路，接成电容滤波电路。 ⑵分别用不同电容接入电路，测试Ui、U，观察记录波形，并将U测试值与经验值进行比较。电容滤波 器输出电压U经验值为：U。 。 =1.2Ui

  35. 3、稳压电路的研究 ⑴在电路板上按照直流稳压电源图连接电路。 ⑵检查无误后，输入低压交流电源。 ⑶调节RP1，使稳压器输出电压为12V，测量V1、V2、V3管的 电压参数。 ⑷调试输出电压的调节范围。即调节RP1，观察测量输出电压U 的变化情况，记录最大值和最小值。 五、实验报告要求 1、整理实验数据，画出电路图，计算测量结果。 2、总结桥式整流、电容滤波电路的特点。 3、分析实验中出现的故障及排除方法。

  36. 数字电子部分 实验一 基本逻辑门逻辑实验 实验二 数据选择器和译码器 实验三 触发器

  37. 实验一 基本逻辑门电路实验 一、基本逻辑门电路性能（参数）测试 （一）实验目的 １.掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。 ２.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。 （二）实验所用器件 ｌ.二输入四与非门74LS00 1片 ２.二输入四或非门74LS02 1片 ３.二输入四异或门74LS86 1片

  38. （三）实验内容 • １．测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。 • ２．测试二输入四或非门74LS02一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。 • ３．测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。 • （四）实验提示 • 1.将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，将器件的引脚１４与实验台的十5Ｖ连接。 • 2.用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。 • 3.将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯(LED)连接。指示灯亮表示输出低电平（逻辑为０），指示灯灭表示输出高电平（逻辑为1）。

  39. （五）实验接线图及实验结果 74LS00中包含４个二输入与非门，7402中包含４个二输入或非门，7486中包含４个二输入异或门，它们的引脚分配图见附录。下面各画出测试7400第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。测试其它逻辑门时的接线图与之类似。测试时各器件的引脚７接地，引脚１４接十５Ｖ。图中的Ｋ1、Ｋ2接电平开关输出端，LED0是电平指示灯。

  40. 1、测试74LS00逻辑关系接线图及测试结果

  41. 2、测试74LS02逻辑关系接线图及测试结果

  42. 3、测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果 六、实验报告 整理实验结果，并分别测试各逻辑门的另三个门的逻辑关系，记录结果。

  43. 实验二 数据选择器和译码器 一、实验目的 1、熟悉数据选择器的逻辑功能。 2、熟悉译码器的逻辑功能。 二、实验所用器件和仪表 1、双4选1数据选择器74LS153 1片 2、双2—4线译码器74LS139 1片 3、万用表 4、示波器

  44. 三、实验内容 1、测试74LS153中一个4选1数据选择器的逻辑功能。 4个数据输入引脚1C0—1C3分别接实验板上的4个固定脉冲信号源或4位逻辑电平。改变数据选择器引脚A、B和使能引脚G1的电平，产生8种不同的组合。观测每种组合下数据选择器的输出波形或逻辑电平。 2、测试74LS139中一个2—4译码器的逻辑功能。 4个译码输出引脚Y0—Y3接逻辑状态指示灯。改变引脚G、B、A的电平，产生4种组合。观测并记录指示灯的显示状态。

  45. 四、实验接线图及实验结果 1、74LS153实验接线图和74LS153真值表 74LS153实验接线图

  46. 选择输入 数据输入 选通 输出 B A C0 C1 C2 C3 G Y X X X X X X H L L L L X X X L L L L H X X X L H L H X L X X L L L H X H X X L H H L X X L X L L H L X X H X L H H H X X X L L L H H X X X H L H 74LS153真值表

  47. 输入端 输出端 允许G 选择 B A Y0 Y1 Y2 Y3 H X X H H H H L L L L H H H L L H H L H H L H L H H L H L H H H H H L 2、74LS139实验接线图和74LS139真值表 74LS139实验接线图 74LS139真值表

  48. 3、74LS139和74LS153中，引脚G用于控制输出。在74LS153中，当G为高电平时，禁止输出，输出为低电平；当G为低电平时，允许输出，由数据选择端B、A决定C0、C1、C2、C3中的哪中数据送往数据输出端Y。在74LS139中，当G为高电平时，禁止输出，所有输出Y0、Y1、Y2、Y3为高电平；当G为低电平时，允许输出，由数据选择端B、A决定输出Y0、Y1、Y2、Y3中的哪路数据为低电平。3、74LS139和74LS153中，引脚G用于控制输出。在74LS153中，当G为高电平时，禁止输出，输出为低电平；当G为低电平时，允许输出，由数据选择端B、A决定C0、C1、C2、C3中的哪中数据送往数据输出端Y。在74LS139中，当G为高电平时，禁止输出，所有输出Y0、Y1、Y2、Y3为高电平；当G为低电平时，允许输出，由数据选择端B、A决定输出Y0、Y1、Y2、Y3中的哪路数据为低电平。

  49. 实验三 触发器实验 一、实验目的 1、掌握RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理。 2、学会正确使用RS触发器、D触发器、JK触发器。 二、实验所用器件和设备 1、四2输入与非门74LS00 1片 2、双D触发器74LS74 1片 3、双JK触发器74LS73 1片

  50. 三、实验内容 1、用74LS00构成一个RS触发器，R、S端接逻辑开关输出，Q、Q端接逻辑状态指示灯，改变R、S的电平，观察现象并记录Q、Q的值。 2、双D触发器74LS74中一个触发器功能测试。 （1）将CLR（复位）、RP（置位）引脚接实验板上逻辑开关输出，Q、Q引脚接逻辑状态显示灯，改变CLR、RP的电平，观察现象并记录Q、Q的值。 （2）在步骤（1）的基础上，置CLR、RP引脚为高电平，D（数据）引脚接逻辑开关输出，CK（时钟）引脚接单次脉冲。在D为高电平和低电平的情况，分别按单次脉冲按钮，观察现象并记录Q、Q的值。 （3）在步骤（1）的基础上，将D引脚接1kHz脉冲源，CK引脚端接10kHz脉冲源，用示波器同时观察D端和CK端的波形，并记录；同时观察D端、Q端的波形并记录分析原因。 3、制定对双JK触发器74LS73一个JK触发器的测试方案，并进行测试。

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