模拟实验指导书6

模拟电子电路实验指导书

重庆大学电气工程学院电子技术实验室 2009年9月

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前 言

《模拟电子电路实验》是电气工程、计算机等专业的一门应用技术基础课，是学习和掌握电子电路实验技术的入门课程，是工艺技能训练和其它实践环节的基础。

本实验目的是通过对模拟电路的性能测试和调整，使学生熟悉电子电路中常用元器件的性能和常用电子仪器的使用和基本的电子电路测量及调试技术。掌握电子电路中基本单元电路的构成原理，了解基本的元器件：如三极管、集成运放等部件的性能及应用。掌握基本放大电路、差分放大器、RC正弦振荡、有源滤波电路及集成运放的应用电路等常用基本电路的调整及主要性能的测量，使学生巩固和加深理解所学的理论知识，为后续课程、为制作和调试整机电路打下坚实基础。

本实验教材编写的指导思想是：注重基本实验技能，突出基本分析方法和调试方法；精选内容，着重实用、力求创新；编写时更力求深入浅出、文字通顺、图文并茂，便于实施。

本实验板是根据模拟电子技术实验教学大纲的要求、实验指导书内容及实验学时数新近改制而成。本实验板的特点是保护环节较完善、电路较清晰、连接较简单方便，注重培养学生测试技能、调试技能、理论知识验证与应用能力。 本实验指导书包括9个实验，与《模拟电子技术基础》课程相配套。本书由向红兵、夏鸣风、王明昌编写，王明昌负责统稿。本书的实验电路和实验板设计曾与苏向丰、夏鸣风、向红兵、邓晓琳等多次研讨，由唐志德审定。实验板改革承蒙重庆大学电工电子实验中心的大力支持。唐志德、侯世英、苏向丰等对本实验的改革十分关心，并对实验内容、实验电路、实验板设计等多次审核，提出了许多建设性意见，特表示由衷的感谢。

我们自知水平有限，加之时间仓促，书中难免存在一些不妥和错误之处，殷切期望各位读者批评指正！

编 者

2009年9月

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模拟电子电路实验板使用说明

本实验板是根据实验教学大纲及理论课程要求、实验指导书内容及实验学时数新近改制而成。本实验板的特点是保护环节较完善、电路清晰、连接较简单方便、注重培养学生测试技能、调试技能、理论知识验证与应用能力。

实验板共4块，其中比例、加减、积分、微分同一块；信号产生、有源滤波同一块；低频放大电路、差分放大器同一块；电压比较、综合实验同一块。使用前应注意以下方面。

1.固定正负12V电源及可调5V信号源由实验箱提供。实验箱提供电源的技术数据：

（1）±12V固定稳定电压，输出额定电流≥1A。

（2）三组-5V～+5V、-0.5V～+0.5V直流电压信号连续可调，可作电平使用,不能作电源使用。

2.实验板电路中设有正负电源保护，在板面背后安装。注意：±12V电压经保护电路后，在实验电路电源端的电压仅±11.3V左右。在实验过程中有电源短路时，实验箱中声响报警，故障排除后自动恢复工作。实验箱中声响报警时，应立即切断电源开关。

3.实验板中集成电路输入端（CA3140为2、3端）设有过压保护，输出端（3140为6端）设有过载保护，均在实验板背面安装。

4.实验板中元件与插座、元件与元件画有连接线时，表示原件已连接好。 5.实验板中的“地”（公共端）线，各部分都是相通的。但还应与实验箱中的“地”线连接。

6.放大电路中采用的三极管为9011，NPN型。

7.实验的连线应尽量选用短线及尽量避免交叉，否则会出现自激现象。

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目 录

实验一 常用电子仪器仪表的使用 ????????????????????１ 实验二 集成运放构成的比例和加减法运算电路 ??????????????15 实验三 集成运放积分与微分运算电路 ??????????????????20 实验四 有源滤波电路 ?????????????????????????25 实验五 单级低频放大电路 ???????????????????????29 实验六 差分放大电路 ?????????????????????????34 实验七 电压比较器 ??????????????????????????38 实验八 信号产生电路 ?????????????????????????43 实验九 综合性实验 ??????????????????????????46

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实验一 常用电子仪器仪表的使用

为了正确地观察电子电路实验现象，测量实验数据，就必须学会常用电子仪器仪表的正确使用方法。在电子技术实验中常用的主要电子仪器仪表有:SS-7804型双示踪示波器，EE1641D函数信号发生器，直流稳压电源，UT56型数字万用表等。学习上述仪器仪表的使用方法是本实验的主要内容，其中示波器的使用是学习的重点，且较难掌握，要进行反复的操作练习，达到熟练掌握。

一、实验目的

1.熟悉双示踪示波器、函数信号发生器的性能和仪器面板上各旋钮的功能。

2.掌握使用示波器观察正弦波、三角波和方波以及这些波形的基本参数的测量方法。 3.能使用函数信号发生器产生符合要求的信号。 4.学习数字万用表的使用方法。

二、验仪器

1.函数信号发生器(EE1641D型) 1台 2.双踪示波器(SS-7804型) 1台 3.数字万用表（UT56型） 1个 4.模拟电路学习机（实验箱） 1台

三、实验原理

本实验采用的函数信号发生器和双踪示波器之间的连接方式，如图1.1所示。 EE1641D型函数信号发生器可以产生正弦波、

信号 三角波和方波,频率调节范围0.2Hz～2MHz。最大输 双踪 发生器 出电压幅值大于10V，主要为被测电路提供信号源。 示波器 双踪示波器是一种用来观察、测量、记录各种

周期电压（或电流）波形及各种瞬时参数的仪器。

公共端 能观察到的最高信号频率主要决定于CH通道的频带宽度。本实验采用的SS-7804型示波器可以观测

频率为40MHz以内的各种周期信号。 图1.示波器与信号发生器的连接方式

四、实验内容 （一）示波器

1.示波器的类型及主要技术指标

示波器主要可分为模拟示波器和数字示波器两大种类。

模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存储示波器也可按功能分类，即便如此,它们各有各的优点。

模拟示波器的优点是：可方便的观察未知波形，特别是周期性电压波形；显示速度快； 无混叠效应；价格较低廉。

数字示波器的优点是: 捕捉单次信号的能力强;具有很强的存储被测信号的功能。

SS-7804示波器的主要技术指标:

（1）带宽:是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度下降到3dB时对应的频率范围。

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