大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告2013年秋季

学习中心：福建武平奥鹏学习中心

层次：高中起点专科

专业：电力系统自动化技术

年级：2013年秋季

学号：

学生姓名：实验一常用电子仪器的使用

一、实验目的

答：1、了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法.

2、了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法.

3、了解并掌握TDS1002型数字储存示波器和信号源的基本操作方法

二、基本知识

1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。

答：布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，

每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。

2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。

答：输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号；

输出频率：10Hz～1MHz连续可调；

幅值调节范围：0～10VP-P连续可调；

波形衰减：20dB、40dB；

带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。

3．试述使用万用表时应注意的问题。

答：在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上；不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全；在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量；万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。同时，还要注意到避免外界磁场对万用表的影响；万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。

三、预习题

1．正弦交流信号的峰-峰值=__2__×峰值，峰值

__×有效值。

2．交流信号的周期和频率是什么关系？

答：互为倒数，f=1/T，T=1/f

四、实验内容

1．电阻阻值的测量

表一

元件位置实验箱元件盒

标称值100Ω200Ω 5.1kΩ20kΩ实测值99.38Ω198.4Ω 5.105Ω20.08ΩΩ量程200Ω2kΩ20kΩ200kΩ

2．直流电压和交流电压的测量

表二

测试内容直流电压DCV交流电压ACV

标称值+5V-12V9V15V 实测值 5.023V-11.843V10.367V17.061V 量程20V20V20V20V

3．测试9V交流电压的波形及参数

表三

被测项有效值

（均方根值）

频率周期峰-峰值额定值9V50Hz20ms25.46V 实测值10.7V50Hz20ms30.6V 4．测量信号源输出信号的波形及参数表四

信号源输出信号实测值

频率有效值有效值

（均方根值）

频率周期峰-峰值1kHz600mV615mV 1.002Khz 1.001kHz 1.78V 五、实验仪器设备

名称型号用途

模拟电子技术试验箱EEL-07模拟电子技术试验信号源NEEL-03A输出波形、频率、调节幅值、监视仪表

数字万用表VC980+测量直流电压和交流电压、直流电流和交流电流、电阻、电容、二极管、三极管、通断测试及频率等参数

示波器TDS1002观察波形并测量波形的各种参数

六、问题与思考

1．使用数字万用表时，如果已知被测参数的大致范围，量程应如何选定？

答：（1）若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”；

（2）如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值

2．使用TDS1002型示波器时，按什么功能键可以使波形显示得更便于观测？

答：按AUTOSET键可以使波形显示得更便于观测。

3．实验的体会和建议

答：测量的准确性比较重要，灵活使用实验仪器。

实验二晶体管共射极单管放大器

一、实验目的

答：1.学习单管放大器静态工作点的测量方法。

2.学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。

3.了大电路的静态工作点对动态特性的影响。

4.熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。

二、实验电路

答：

三、实验原理

（简述分压偏置共射极放大电路如何稳定静态工作点）

R和2B R 答：图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用1B

R，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的组成的分压电路，并在发射极中接有电阻E

输入端加入输入信号i u后，在放大器的输出端便可得到一个与i u相位相反，幅值被放大了u，从而实现了电压放大。

的输出信号0

四、预习题

在实验电路中，C1、C2和C E的作用分别是什么？答：在实验电路中电容C1、C2有隔直通交的作用，C1滤除输入信号的直流成份，C2滤除输出信号的直流成份。

射极电容C E在静态时稳定工作点；动态时短路E

R，增大放大倍数。

五、实验内容

1．静态工作点的测试

表一

C

I=2mA 测试项V E(V)V B(V)V C(V)V CE(V)

计算值2 2.77.2 5.2

实测值2 2.687.06 5.046

2．交流放大倍数的测试

表二

V i(mV)V o(mV)A v=V o/V i

1065865.8

3．动态失真的测试

表三

测试条件V E(V)V C(V)V CE(V)输出波形失真情况

W

R最大 1.248.9147.676截止失真W

R接近于0 2.796 5.186 2.385饱和失真六、实验仪器设备

名称型号用途

模拟电子技术实验箱EEL-07进行模拟技术试验及实验布线信号源NEEL-03A提供幅值频率可调的正弦波信号

数字式万用表VC980+用来测量电阻值、电压数字存储示波器

TDS1002

用来观察输出电压波形

七、问题与思考

1．哪些电路参数会影响电路的静态工作点？实际工作中，一般采取什么措施来调整工作点？

答：改变电路参数

CC

V 、

C

R 、

B1

R 、

B2

R 、都会引起静态工作点的变化。

在实际工作中，一般是通过改变上偏置电阻（调节电位器）调节静态工作点的。调大，工作点降低（减小）；调小，工作点升高（增大）。2．静态工作点设置是否合适，对放大器的输出波形有何影响？

答：静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时的负半周将被削底。工作点偏低则易产生截止失真，即的正半周被缩顶。

3．实验的体会和建议

答：认真看实验说明，依照实验要求做好记录。

实验三集成运算放大器的线性应用

一、实验目的

答：1.熟悉集成运算放大器的使用方法，进一步了解其主要特性参数意义；2.掌握由集成运算放大器构成的各种基本运算电路的调试和测试方法；3.

了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二、实验原理

1．反相比例器电路与原理

答：反相比例放大器电路如图3-3所示。在电路中，输入信号i v 经输入电阻

1R 送到反相输入端，而同相输入端通过电阻R 接“地”。反馈电阻f R 跨接在输出

端和反相输入端之间，形成深度电压并联负反馈。

图3-3

其运算关系为：

f

o i 1

R v v R =-

该式表明，输出电压与输入电压是比例运算关系。若f 1R R =，则为反相器，o i v v =-。

为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相端应接入平衡电阻

1f //R R R =。

2．反相加法器电路与原理

答：在反相比例放大器基础上，如果反相输入端增加若干输入电路，则构成反相加法放大器，电路如图3-4所示。

图3-4

其运算关系为：

f f o 1212

(

)i i R R v v v R R =-+该式表明，输出电压为两个输入电压1i v 和2i v 相加。

为了保证运算放大器的两个输入端处于平衡对称的工作状态，克服失调电压、失调电流的影响，在电路中应尽量保证运算放大器两个输入端的外电路的电阻相等。因此，在反相输入的运算放大器电路中，同相端与地之间要串接补偿电阻R ，R 的阻值应是反相输入电阻与反馈电阻的并联值，即12F R R R R = 。

3．减法器电路与原理

答：减法器电路如图3-5所示。

图3-5

其运算关系为

31f f o 21

1231

·i i R R R R v v v R R R R +=

-+当12R R =，3f R R =时，有如下关系式

f

o 211

()i i R v v v R =

-三、预习题

在由集成运放组成的各种运算电路中，为什么要进行调零？

答：因为调零可以补偿运放自身失调量的影响，提高运算的精度，在运算前，应首先对运放进行调零，即保证输入为零时，输出也为零。

四、实验内容1．反相比例运算电路

表一V i (V)实测V o (V)计算V o (V)

0.5

5.38

5

2．反相加法运算电路表二

V i1(V)0.10.10.20.2V i2(V)0.20.30.30.4实测V o (V) 3.137 4.186 5.168 6.173计算V o (V)3

4

5

6

3．减法运算电路表三

V i1(V)0.10.40.70.9V i2(V)

0.6

0.9

1.2

1.4

计算V o(V)5555

五、实验仪器设备

名称型号用途

模拟电子技术实验箱EEL-07提供实验用的元器件及实验布线区

信号源NEEL-03A提供幅值、频率可调的正弦波信号

电压源NEEL-01提供幅值可调的双路输出直流电压

数字式万用表VC980+测量电压

数字存储示波器TDS1002用于观察输入、输出电压波形

六、问题与思考

1．试述集成运放的调零方法。

答：所谓调零并不是对运放进行调零，而是对运放的应用电路调零，即将运放应用电路输入端接地（使输入为零），调节调零电位器，使输出电压等于零。

2．为了不损坏集成块，实验中应注意什么问题？

答：实验前要看清运放组件各元件管脚的位置；不得将正、负电源极性接反，输出端不得短路，否则将会损坏运放集成块。

3．实验的体会和建议

答：实验要多做几次，以求实验数据的真实性。

实验四RC 低频振荡器

一、实验目的

答：1.掌握桥式RC 正弦波振荡器的电路及其工作原理；2.学习RC 正弦波振荡器的设计、调试方法；

3.

观察RC 参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。

二、实验电路

答：

三、振荡条件与振荡频率

（写出RC 正弦波电路的振荡条件以及振荡频率公式）

答：RC 正弦波电路的振荡条件为：1

1f f R A R =+

应略大于3，f R 应略大于

12R ，其中2//f w D

R R R R =+震荡频率：012f RC

π=

四、预习题

在RC 正弦波振荡电路中，R 、C 构成什么电路？起什么作用？3R 、w R 、4R 构成什么电路？起什么作用？

答：RC 串、并联电路构成正反馈支路，同时兼作选频网络，引入正反馈是为了满足振荡的相位条件，形成振荡，3R 、w R 及二极管等元件构成负反馈和稳幅环

节。引入负反馈是为了改善振荡器的性能。调节电位器w R ，可以改变负反馈深

度，以满足振荡的振幅条件和改善波形，利用两个反向并联二极管D1、D2正向电阻的非线性特性来实现稳幅。D1、D2采用硅管(温度稳定性好)，且要求特性匹配，才能保证输出波形正、负半周对称。

4R 的接入是为了削弱二极管非线性

的影响，以改善波形失真。五、安装测试

表一R （k Ω）C （μF ）输出电压V o （V ）实测f 0（Hz ）计算f 0（Hz ）1

100.01 6.12 1.506 1.592250.01 5.62 2.915 3.184

六、实验仪器设备

名称

型号用途模拟电子技术实验箱

EEL-07用来提供实验用元器件以及实验布线区数字式万用表

VC980+测量电阻数字存储示波器TDS1002用于观察输出电压波形

七、问题与思考

1．如何改变RC 正弦波振荡电路的振荡频率？

答：改变选频网络的参数C 或R ，即可调节振荡频率。一般采用改变电容C 作频率量程切换，而调节R 作量程内的频率细调。

2．RC 正弦波振荡器如果不起振或者输出波形失真，应调节那个参数？如何调？答：调整反馈电阻(调)，使电路起振，且波形失真最小。如不能起振，说明

3．实验的体会和建议

答：熟练使用实验仪器，认真按实验操作流程做实验。