《电子技术基本实验》PPT课件.ppt

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1、电子技术基本实验 模拟电子部分 数字电子部分 模拟电子技术基础实验 实验一 常用电子仪器的使用 实验二 二极管、三极管应用电路 实验三 单管放大电路 实验四 负反馈放大电路 实验五 集成运算放大电路 实验六 信号产生与变换电路 返回 实验一常用电子仪器的使用 实验目的 1、 掌握示波器 、 低频信号发生器 、 直流稳压电源 、 交流 毫伏表和数字万用表的使用方法和注意事项 。 2、 学会用示波器观测波形及测量信号的频率和幅度 。 仪器用具 1、 示波器 2、 低频信号发生器 3、 直流稳压电源 4、 交流毫伏表 5、 数字万用表 实验内容 1、 直流稳压电源的使用： （ 1） 使稳压电源两路输

2、出分别为 +12V和 +15V。 （ 2） 使稳压电源两路输出分别为 +12V和 -15V。 2、 低频信号发生器和交流毫伏表的使用：将信号发生器 和频率旋钮调到 1KHZ， 使电压表指针指示 5V， 将输出 衰减开关分别置 0db， 20db， 40db， 60db， 用毫伏表分 别测相应的电压值 。 列表填写数据 。 3、 示波器的使用： （ 1） 用示波器观察正弦波 。 先选择通道 ， 再调出扫描线 ， 然后观察波形 。 （ 2） 用示波器观测波形的周期和幅度 。 注意幅值校准和 时间校准 。 返回 实验二 二极管、三极管应用电路 实验目的 1、 熟悉模拟电子技术实验箱的使用方法 。 2

3、、 熟悉二极管的外形及引脚识别方法 ， 掌握用万用表判别二极管好坏的方 法 。 3、 熟悉晶体三极管的外形及引脚识别方法 ， 掌握用万用表检测半导体性能 的方法 。 4、 熟悉二极管应用电路的工作原理 ， 并掌握其测试方法 。 5、掌握三极管应用电路的测试方法，加深对三极管放大特性、三种工作状 态的理解。掌握组合逻辑电路的一般分析、设计和测试方法。 仪器用具 1、 模拟电子技术实验箱 2、 示波器 3、 低频信号器 4、 交流毫伏表 5、 数字万用表 实验内容 1、 半波整波电路：输入 1KHZ， 3V的正弦信号，用双踪示波器观察输入（ Ui） 和输出（ Uo）的波形，画出对应关系。 2、箝位

4、电路：调电位器 Rp，使 Ui=3V，并按下表分别将 Ui接到二极管门电 路输入端 A点和 B点，用万用表测出相应的 Uo。 + - U i + - U O 1 k + - - + U O 5 V A B 1 k 半波整流测试电路 箝位测试电路 实验内容 3、稳压管应用： R L R U I U O - + - + I Z 实验内容 4、三极管电路电压传输特性的测试： (1)调 Rp，使 Ui由零逐渐增大，如下表 所示，用万用表测相应的 Ube、 Uo值，并计算 ic。 (2)分析三极管的工作状 态，找出三组典型值。 返回 + - - + U O 1 0 V R C 1 0 0 k i C 实

5、验三 单管放大电路 实验目的 1、 掌握晶体管放大电路的静态工作点 、 电压放大倍数 、 输入电阻 、 输出电阻及最大不失真输出幅度的测试方法 。 2、 观察基本放大电路中各参数对放大器的静态工作点 、 电压放大倍 数及输出波形的影响 。 掌握调整放大电路的基本方法 。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电子实验箱的使用 。 仪器用具 1、 示波器 2、 低频信号发生器 3、 交流毫伏表 4、 数字万用表 5、 模拟电子技术实验箱 实验内容 按实验电路在实验板上插线 ， 如图所示 。 检查无误后 ， 即可接通直流电源 。 注意：为防止干扰 ， 实验电路与各仪器的公共端必须连在一起 。 + - + -

6、 + 1 2 V R C C 1 C 2 U o R L 5 . 1 k 5 . 1 k 2 2 F 2 2 F U i 1 0 0 k 1 M + + 实验内容 (1)测量静态工作点 :将输入端对路短路 。 调节 Rb， 使 UCE=7V， 分别测出 UBE 、 UCE及 Rb值 计算 IB、 IC， 并计入表中 。 注意：用万用表 “ ”档测量时 ， 必须断开电源和三极管 ， 否则测量数值不准或抖动 。 (2)测量电压放大倍数 :Q点不动 ， 从输入端送入频率为 1kHz5mV的正弦信号 ,用交流毫伏 表分别测量 Ui及 Uo， 并用示波器观察波形 ， 记入表中 。 计算 Au， 并与理论

7、估算值进 行比较 。 (3)测输出电阻：在内容 （ 2） 的基础上 ， 断开负载 ， 测出负载开路时的输出电压 Uoo， 记入表中 。 计算 ro， 并与理论估算值进行比较 。 (4)测输入电阻：仍将负载接入电路 。 在放大器的输入端串入一电阻 Rs， 选取的 Rs值应 与估算的 ri数量级相同 。 输入合适的 Us（ 例如 10mV） ， 测 Ui， 记入表中 。 计算 ri， 并与理论估算值进行比较 。 测试完毕将 Rs取掉 。 （ 5） 测量 UCE=7V时的最大不失真输出电压：增大 Ui， 使输出正弦波形刚刚不失真 。 用 交流毫伏表测量出此时的 Uo值 ， 并与估算值进行比较 。 实

8、验内容 （ 6） 观察电路参数对 Q点 、 Au和波形失真的影响 。 1） 当 RC和 RL均为 5.1K时 ， 改变 Rb：逐渐减小 （ 或加大 ） Rb， 观察输出波形 的变化趋势 。 说明 Q点怎样变化 ， 对 rbe和 Au有何影响 。 当 Rb小到何值时 ， 波形出现什么失真 ？ 记下此时的失真波形及 UCEQ值 。 把 Rb 调到最小 ， 记下 UCEQ值 。 这时可能波形形状不失真 ， 为什么 ？ 管子工作 在什么状态 ？ 若 Rb到最大 ， Uo会出现什么失真 ？ 管子工作在什么状态 （ 如未见失真 ， 可 加大 Ui到 30mV） ？ 记下失真波形及 UCEQ值 。 2） 调

9、 Rb使 UCEQ回到 7V， RL不变 ， 改变 Rc： Rc由 5.1K电阻与 10K电位器串联 组成 ， 加大 （ 或减小 ） Rc， 观察对 Q点 、 Au及输出波形的影响 。 3） Rc仍为 5.1K， 调 Rb， 使 UCEQ=7V， 改变 RL： R由 5.1K电阻与 10K电位器 串联组成 ， 加大 （ 或减小 ） RL ， 观察对 Q点 、 Au及输出波形的影响 。 注意：记录变化趋势 ， 文字要简洁 ， 可用符号 、 箭头表示 ， 也可画图说明 。 (7)用示波器双踪显示观察 Ui与 Uo的相位关系 。 返回 实验四 负反馈放大电路 实验目的 1、 加深理解放大电路引入负反

10、馈的方法 。 2、 了解引入负反馈后对放大电路主要性能的影响 。 仪器用具 1、 示波器 2、 低频信号发生器 3、 交流毫伏表 4、 数字万用表 5、 模拟电子技术实验箱 6、 LM324 实验内容 电压串联负反馈电路的测试 1、 按图连线 ， 检查无误后接通电源 。 + + - R 1 R 2 R F U i U o 1 0 k 1 0 0 k R L 实验内容 2、 测电路的电压放大倍数：取 R1=10K， RL= ， Ui为 1kHZ， 0.5V的正弦 波 ， 当 RF分别为 10 K 及 100 K 时 ， 测各自的 UO， 求出 Auf（ 其中 R2=RFR 1） 。 3、当 RF

11、=0， R1= 时， Auf是多少？这种电路叫什么电路？特点是什么？填 写表格。 4、 测 Rif：取 Us为 1kHZ， 1V的正弦波 ， Rs=1M， 测出此时的输入电压 Ui （ 此时 RF=100K） 。 利用公式 Rif=。 算出 Rif的值 。 5、 测 Rof：当 R1=10K ， Rf=100K ， Ui为 1kHZ， 0.5V的正弦波时 ,接入 RL=200,测出此时的输出电压 Uo。 利用公式 Rof= 。 算出 Rof的值 。 返回 实验五 集成运算放大电路 实验目的 用集成运放构成反相求和电路 、 加减运算电路 、 积分电路 。 通过实 验测试 ， 验证各电路输入与输出

12、之间的函数关系 。 掌握这些电 路的主要功能和特点 。 仪器用具 1、 示波器 2、 低频信号发生器 3、 交流毫伏表 4、 数字万用表 5、 直流稳压电源 6、 模拟电子技术实验箱 7、 LM324 实验内容 1、 反相求和电路 （ 1） 按图连线 ， 检查无误后接通电源 。 （ 2） 使 Ui1=-2V（ 直流信号 ） ， Ui2=-0.5V（ 直流信号 ） 。 测量 Uo， 并与理 论估算值比较 。 （ 3） 使 Ui2是有效值为 500mV， 频率为 1KHz的正弦信号 。 用示波器观察 Uo波 形 （ Uo送示波器时用 DC输入方式 ， 预先调好扫描在荧光屏上的零位置 ） 。 记录输

13、出波形 。 标明瞬时最大值和最小值 。 + + - U o U i 1 U i 2 R 1 R 2 R F R 1 0 k 5 . 1 k 1 0 k 2 . 5 k 实验内容 2、 加减运算电路 ， 按图连线 ， 检查无误后接通电源 。 使 Ui1=+1V（ 直流信 号 ） ， Ui2=+0.5V（ 直流信号 ） ， 测量 Uo， 与理论估算值比较 。 3、 积分电路 ， 按图连线 ， 检查无误后接通电源 。 输入信号为 3Vp-p， f=160Hz的正弦波 ， 用示波器双踪显示观察 Ui与 Uo的波形 ， 测量它们的 相位差 。 用 Ui做触发信号 ， 说明 Uo是超前还是滞后 。 测量相

14、位差的方法是：在观察双踪波形时，将 Ui的一个周期调成八格，即 45。 /格。读出 Ui与 Uo波形的过零点之间相差的水平格数 *45。 /格，即得 到相位差。 + + - U O R 1 R F R 2 R U i 1 U i 2 1 0 k 1 0 k 1 0 0 k + + - R 1 R U i 1 0 k 1 0 k U O 1 M 0 . 1 F 返回 实验六 波形产生与变换电路 实验目的 通过正弦波发生器 、 反相比较器 、 方波发生器 、 三角波发生器及压 控振荡器等电路的测试 ， 了解这些电路的工作原理 。 进一步掌 握集成运放应用电路的测试方法和分析方法 。 仪器用具 1、

15、 示波器 2、 低频信号发生器 3、 交流毫伏表 4、 数字万用表 5、 直流稳压电源 6、 模拟电子技术实验箱 7、 LM324 实验内容 1、 正弦波发生器 （ 文氏桥选频 ） ： （ 1） 按图连线 ， 检查无误后 ， 接通电源 。 + + - U O 1 0 k 1 0 0 k A B C 1 0 k 1 0 k C C R R 0 . 1 F 0 . 1 F 实验内容 （ 2） 调节电位器 Rw， 使滑动端从一端到另一端 ， 用示波器观察 Uo直到出现 正弦波形 。 并测量 Uo的最大不失真的幅度 UoM（ 峰值 ） 及波形周期 。 然后 断开电源 ， 测量电位器的阻值 RAB和 R

16、BC。 注意：需将示波器的幅度和扫描时间微调旋钮顺时针调到头 ， 即拨到校准位 置 。 用万用表测量电阻时 ， 必须断开电源 ， 否则测量数值不准或抖动 。 （ 3） 同时改变 R， 使正弦波 f=1kHz， 重新测量 Uo的周期 、 峰值 、 和 RAB和 RBC 值 。 （ 4） 观察二极管的稳幅作用：断开一个二极管 ， 观察 Uo波形能否稳定且不 失真 。 实验内容 2、 反相滞回比较器： （ 1） 输入直流信号 ， 当： Uo=+6V时 ， 将 Ui加大到 U 值时 ， Uo跳变为 -6V， 测量这时的 Ui。 Uo=-6V时 ， 将 Ui减小到低于 U 值时 ， Uo跳变为 +6V，

17、 测量这时的 Ui。 （ 2） 输入正弦信号 ， 用示波器双踪显示观察 Ui及 Uo波形 。 当 Ui从 0逐渐加 大直到 Uo出现的 6V方波 。 这时将示波器改为 “ X-Y”方式 ， 将 Ui接到 CHB， Uo接到 CHA端 。 观察和记录滞回曲线 。 注意：正弦信号的频率最好选到 100Hz-1kHz。 + + - U O U i R 2 R 1 1 0 k 1 0 k 1 0 0 k 2 k 2 D W 7 B 实验内容 3、 方波发生器： （ 1） 按图接线 ， 检查无误后 ， 接通电源 。 （ 2） 用示波器观测输出波形 Uo及反相输入端 U-的波形 。 记录波形 ， 标明周

18、期和幅值 。 （ 3） 将 R改为 100k， 再测周期和幅值 。 注意：如果方波的频率明显错误 ， 可能是接线错误所致 。 若 f过低 ， 可能是 正反馈接线有误 ， 若 f过高 ， 可能是负反馈接线有错 ， 即接到组件输出 端了 。 + + - U O R 2 R 1 1 0 k 8 6 k 1 0 0 k 2 k 2 D W 7 B 0 . 1 F 实验内容 4、 三角波发生器： （ 1） 按图接线 ， 检查无误后 ， 接通电源 。 （ 2） 用示波器观测 Uo1与 Uo波形 。 （ 3） 先调节 Rw1使波形幅度为 6V， 再调节 Rw2使 Uo波形的周期 （ 4） 如果要使三角波的周

19、期 T=4ms， 幅度不变 ， 则应该调节哪个电阻 ？ 它 的阻值为多少 ？ 调好后请测试一下 。 返回 + + - U O R 2 R w 1 1 0 k 1 0 0 k 2 k 2 D W 7 B 0 . 0 2 F + + - R w 2 1 0 k 数字电子技术基础实验 实验一 数字实验箱使用及基本门测试 实验二 组合逻辑电路 实验三 译码器 实验四 数据选择器 实验五 触发器 实验六 集成计数器 返回 实验一 数字实验箱使用及基本门测试 实验目的 1、 熟悉数字电子实验箱的基本结构 ， 学会使用方法 。 2、 掌握基本门电路的测试方法 。 3、 掌握各门电路之间的转换方法 。 仪器用

20、具 1、 电子课程设计实验箱 2、 四 2输入与非门 74LS00 3、 四 2输入或门 74LS32 4、 四 2输入异或门 74LS86 ELB-2型电子课程设计实验箱 集成芯片介绍 1 2 3 4 5 6 7 891 01 11 21 31 4 7 4 L S 0 0 / 3 2 / 8 6 V C C G N D 4 B 4 A 4 Y 3 B 3 A 3 Y 2 Y1 A 1 B 2 A1 Y 2 B 实验内容 1、 测试基本门逻辑功能并写出真值表 （ 1）与非门 （ 2）或门 （ 3）异或门 2、 基本门电路间的转换 （ 1） 利用与非门组成非门 （ 2） 利用与非门组成与门 （

21、3） 利用与非门组成或门 A & Y Y A & 1 Y A & B 1 Y A B 1 1 & 返回 实验二 组合逻辑电路 实验目的 掌握组合逻辑电路的一般分析、设计和测试方法。 仪器用具 1、 电子课程设计实验箱 2、 四 2输入与非门 74LS00 3、 六反相器 74LS04 4、 四路输入与或非门 74LS54 5、 四 2输入异或门 74LS86 集成芯片介绍 1 2 3 4 5 6 7 891 01 11 21 31 4 7 4 L S 0 0 / 3 2 / 8 6 V C C G N D 4 B 4 A 4 Y 3 B 3 A 3 Y 2 Y1 A 1 B 2 A1 Y 2

22、B 1 2 3 4 5 6 7 891 01 11 21 31 4 C T 7 4 L S 5 4 V C C G N D J I H G F N C YA B DC E 1 2 3 4 5 6 7 891 01 11 21 31 4 C T 7 4 L S 0 4 V C C G N D 6 A 6 Y 5 A 5 Y 4 A 4 Y 3 Y1 A 1 Y 2 Y2 A 3 A 实验内容 1、全减器逻辑功能测试：按图连线，测试并验证其逻辑功能并填真值表。 A i B i C i - 1 & 1 = 1 = 1 1 1 S i C i 2、用一片 74LS00，一片 74LS86设计一个全加器

23、电路并验证其逻辑功能。 返回 实验三 译码器实验 实验目的 1、 了解译码器的原理 ， 掌握集成 3-8译码器的功能测试 。 2、 熟悉掌握用译码器实现逻辑函数的方法 。 仪器用具 1、 电子课程设计实验箱 2、 3/8译码器 74LS138 3、 二 4输入与非门 74LS20 集成芯片介绍 431 2 8765 V CC GND 16 9101112131415 A 0 A 1 74 LS 138 Y 6 Y 7 Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 A 2 E CE A E B 1 2 3 4 5 6 7 891 01 11 21 31 4 C T 7 4 L S 2 0 V

24、C C G N D 2 D 2 C N C 2 B 2 A 2 Y 1 Y1 A 1 B 1 CN C 1 D 实验内容 1、集成 3-8线译码器 74LS138的功能测试，列出真值表。 2、 利用 74LS138和 74LS20构成三人多数表决电路 （ 通过为 1， 否则为 0） ， 设计电路图 ， 并测试结果 ， 列真值表 。 3、 利用 74LS138和 74LS20构成一位二进制全加器 ， 设计电路图 ， 并 测试结果 ， 列真值表 。 返回 实验四 数据选择器实验 实验目的 1、 了解数据选择器的原理 ， 掌握八选一 74LS151及双四选一 74LS153 的功能测试 。 2、 熟

25、悉掌握用数据选择器实现逻辑函数的方法 。 仪器用具 1、 电子课程设计实验箱 2、 八选一 74LS151 3、 双四选一 74LS138 4、 六反相器 74LS04 集成芯片介绍 431 2 8765 V CC GND 16 9101112131415 1 G 2 D 3 2 D 12 D 2 1 D 0 1 YA 1 1 D 2 1 D 11 D 3 A 0 2 D 0 74 LS 153 2 G 2 Y 431 2 8765 V CC GND 16 9101112131415 G D 6 D 7 D 0 Y A 1 D 2 D 1D 3 A 0 74 LS 151 Y D 4 D 5

26、A 2 实验内容 1、测试双 4选 1数据选择器 74LS153的逻辑功能：地址端、数据输入 端、使能端接逻辑开关，输出端接发光二极管。按 74LS153逻辑 功能表进行功能验证，并记录结果。 2、用双 4选 1数据选择器 74LS153实现下述逻辑函数 1） 设计 “ 三人表决 ” 电路 ， 测试逻辑功能并记录结果 。 2） 设计一位二进制全加器电路 ， 测试全加器逻辑功能并记录结 果 3、 测试 8选 1数据选择器 74LS151的逻辑功能：地址端 、 数据输入端 、 使能端接逻辑开关 ， 输出端接发光二极管 。 按 74LS151逻辑功能 表进行功能验证 ， 并记录结果 。 4、 用 8

27、选 1数据选择器 74LS151实现 “ 三人表决 ” 电路 ， 测试逻辑功 能并记录结果 。 返回 实验五 触发器 实验目的 1、 熟悉触发器的工作原理 ， 掌握其逻辑功能的测试方法 ， 学会典型应用 。 2、 熟悉异步输入信号 RD和 SD的控制作用 ， 学会测试方法 。 3、 掌握触发器之间的转换方法 。 仪器用具 1、 电子课程设计实验箱 2、 双 D触发器 74LS74 3、 双 JK触发器 74LS112 集成芯片介绍 8 7654 V CC GND 91011121314 321 CP 1 2 1 22 2Q 11 1 1 74 LS 74 R D D Q QR D S D S

28、D QD CP 2 2 87654 V CC GND 16 9101112131415 321 R D CP K J Q Q R D CP S D S D QK J 1 2 2 1 1 22 2 2 Q 11 1 1 2 74 LS 112 实验内容 1、 集成 D触发器功能测试：将 74LS74的 SD、 RD和 D端接逻 辑开关， Q和 Q端接发光二极管， CP端接单脉冲输出。 根据输入状态确定 Q和 Q的状态，写出 D触发器的特性方 程，并说明异步输入端 RD,SD的功能。 2、集成 JK触发器功能测试：将 74LS112的 SD、 RD和 J、 K 端接逻辑开关， Q和 Q端接发光二极

29、管， CP端接单脉冲 输出。根据输入状态确定 Q和 Q的状态，写出 JK触发器 的特性方程，并说明异步输入端 RD,SD的功能。 实验内容 3、触发器的应用 1）实现计数功能：将 74LS112按图连线， CP端接脉冲， 分别观察 CP与 Q1、 Q2和对应关系，并画出其波形，说 明该电路功能。 1 CP 1 J C 1 1 J 1 K C 1 1 K S DS D R DR D L 1 L 2 + 5 V + 5 V 实验内容 3、触发器的应用 2）构成移位寄存器：用 74LS74按图连线，输入 CP按单脉冲，输出 Q0 Q3分别接发光二极管，异步输入端 SD、 RD按逻辑开关 K。接线 完

30、毕后先置 0001，再按动单次脉冲，观察在 CP作用下触发器输出 端的状态，填入表中，并说明该电路功能。 Q 2 1 D C 1 Q 3 Q 3 1 D C 1 1 K Q 2Q 0 Q 0 CP 1 D C 1 Q 1 Q 1 1 D C 1 FF 0 FF 1 FF 2 FF 3 K R D R D R D R D S D 返回 实验六 中规模集成计数器 实验目的 1、 熟悉中规模集成计数器 74LS161的功能 。 2、 掌握用 74LS161构成 N进制计数器的方法 。 仪器用具 1、 电子课程设计实验箱 2、 中规模集成计数器 74LS161 3、 四 2输入与非门 74LS00 集成芯片介绍 1 82 3 4 5 6 7 9 1 01 11 21 31 41 6 1 5 V C C C O Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 S 2 S 1 G N D D 0 D 1 D 2 D 3 C P R D L D C T 7 4 L S 1 6 1 实验内容 1、 74LS161的功能测试，验证其逻辑功能，将结果填入 真值表。 2、 利用 74LS161和 74LS00构成十进制计数器，画出连线 图并进行验证。 3、利用两片 74LS161构成二十一进制计数器，画出连线 图并进行验证。 返回