机电学院机设、智能制造专业实训手册.docx

PAGE 《电子技术》 机电学院机设、智能制造专业 实验指导书 学生实验守则 1 学生必须在规定时间内参加实验，不得迟到、早退；学生穿拖鞋者不得进入实验室。 2 学生进入实验室后，不准随地吐痰、抽烟和乱抛杂物，保持室内清洁和安静。 3 实验前应认真阅读实验指导书，复习有关理论，一切准备工作就绪后，须经指导教师同意后方可动用仪器设备进行实验。 4 实验中，认真执行操作规程，注意人身和设备安全。学生要以科学的态度进行实验，细心观察实验现象、认真记录各种实验数据，不得马虎从事，不得抄袭他人实验数据。 5 如仪器发生故障，应立即报告教师进行处理，不得自行拆修。不得动用和触摸与本次实验无关的仪器与设备。 6 凡损坏仪器设备、器皿、工具者，应主动说明原因，书写损坏情况报告，根据具体情节进行处理。 7 实验完毕后，将计量器具和被测工件整理好，认真填写实验报告（包 括数据记录、电路设计图形等相关内容）。 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 实验一 共发射极放大电路 3 实验二 集成运算放大器的应用 7 实验三 负反馈放大器 9 实验四 互补对称功率放大器 12 实验五 整流滤波与稳压电源 15 实验六 数据选择器及其应用 18 实验七 译码器及其应用 21 实验八 时序逻辑电路设计（设计性实验） 24 实验一 共发射极放大电路 一．实验目的 1．熟练掌握放大电路的工作原理，静态工作点的设置，了解工作点对放大器性能的影响； 2．掌握放大器基本性能指标的测试方法； 3．熟悉常用电子仪器的使用和电子元器件和模拟电路实验箱。 二．实验仪器 1．RXDS-1B模拟电子线路实验箱　　 2．SS-7802A双踪示波器 3．DF2172B交流毫伏表 4．EE1642B1函数信号发生器 5．SS1792F直流稳压电源 6．数字万用表 三．预习要求 了解三极管单级放大电路的工作原理 了解放大器动态和静态的设置和测量方法 四．实验原理 图1.1是一个阻容耦合共发射极放大器。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE（RE=RE1+RE2），以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加输入信号Ui后，在输出端就可以得到一个与Ui相位相反，幅值被放大了的输出信号U0，从而实现了放大。 图1.1 是一个阻容耦合共发射极放大器 1．静态工作点 UBQ=VCCRB2/（RB1+RB2） ICQ=IEQ=（UBQ-UBE）/RE=UEQ/RE 对于小信号放大器，一般取ICQ=1mA左右 UCEQ≈VCC-ICQ（RC+RE） 为使三极管工作在放大区，一般应满足： 硅管：UBE≈0.7V VCCUCEQ1V 2．电压放大倍数 AV=-βRL′/rbe　（注：RL’=RL//RC） 3．输入输出电阻 rbe =300+（1+β）26mV/IEQmA Ri=RB1∥RB2∥rbe R0=r0∥RC≈RC′ 五．实验内容及步骤 线路连接 按图1.1连接电路，把基极偏置电阻RP调到最大值，避免工作电流过大。 静态工作点设置 接通12V直流电源，调节基极偏置电阻Rp，使IEQ=1mA，也就是使UEQ=1.9V。然后测试各工作点电压，填入表1-1。 表1-1 RP（KΩ） UBQ（V） UEQ（V） UCQ（V） UBEQ（V） UCEQ（V） 电压放大倍数测量 调节信号源，使之输出一个频率为1KHz，峰峰值为30mV的正弦信号（用示波器测量）。然后将输入信号加到放大器的输入端，完成表1-2内容。 表1-2 Uipp（V） U0pp（V） AV=U0pp/Uipp 表中的Uipp、U0pp分别用示波器测量，并观察其输出波形，电压放大倍数应该在波形不失真的情况下测量。 输入、输出电阻测量 放大器的输入电阻反映了放大器本身消耗输入信号源功率的大小。采用串联电阻法测量放大器的输入电阻Ri，即在信号源输出端与放大器的输入端之间串联一个已知的电阻R（一般选择R的值接近Ri，以减小测量误差）。测试电路如图1.2所示。用示波器观察输出波形在不失真的情况下测出USpp、Uipp的值，并填入表1-3中。（Uspp建议取60mV） Ri=RUipp/（USpp-Uipp） 表1-3 USpp（V） Uipp（V） Ri 放大器的输出电阻的大小反映了它带负载的能力，R0愈小则带负载的能力愈强。放大器输出电阻的测量方法如图1.3所示。负载电阻RL的取值应接近放大器的输出电阻R0，以减小测量误差。用示波器观察输出波形，在输出波形不失真的情况下测量其幅度。首先测量RL未接入放大器时的输出电压U0pp，接入RL后再测量放大器负载上的电压U0Lpp，完成表1-4