目 录 第一篇基础实验 实验一电子技术常用实验仪器的使用 .3 实验二分压偏置共射极单管放大器。 7 实验三射极跟随器. .16 实验四差动放大器, .21 实验五集成运算放大器的线性应用 26 实验六两管负反馈放大电路 .33 实验七集成功率放大器 .38 实验八RC正弦波振荡器 44 实验九集成运算放大器的非线性应用 一电压比较器。 48 实验十集成稳压电源 53 第二篇综合性实验 实验十一函数信号发生器的组装与调试. .60 实验十二温度监测与控制电路 .64 第三篇设计性实验 实验十三简易信号发生器的设计与制作 .70 附录1DZX-2型电子学综合实验装置简介.73 附录2直流稳定电源. 76 附录3交流毫伏表的使用78 附绿4函数发生器的使用.80 附录5G0S-6051示波器的使用82
2 目 录 第一篇 基础实验 实验一 电子技术常用实验仪器的使用.3 实验二 分压偏置共射极单管放大器.7 实验三 射极跟随器.16 实验四 差动放大器.21 实验五 集成运算放大器的线性应用. 26 实验六 两管负反馈放大电路.33 实验七 集成功率放大器.38 实验八 RC 正弦波振荡器.44 实验九 集成运算放大器的非线性应用 ── 电压比较器.48 实验十 集成稳压电源.53 第二篇 综合性实验 实验十一 函数信号发生器的组装与调试.60 实验十二 温度监测与控制电路.64 第三篇 设计性实验 实验十三 简易信号发生器的设计与制作.70 附录 1 DZX-2 型电子学综合实验装置简介.73 附录 2 直流稳定电源.76 附录 3 交流毫伏表的使用.78 附录 4 函数发生器的使用.80 附录 5 GOS-6051 示波器的使用.82
实验一电子技术常用实验仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器一一示波器、函数信号发生器、交 流毫伏表、直流稳定电源、数字万用表等的主要技术指标、性能及正确的使用方 法。 2、初步掌握用双踪示波器观察信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、 直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟 电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调 节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布 局与连接如图1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应 连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线, 示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线 交流毫伏表 直流稳压电源 屏酸线 函数信号发生器 被测电路 示波器 屏酸线u:uo屏酸线下 0 图1模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形, 又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点: 1)、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“CHI”或“CH2”,输入耦合方式置“GND”, 开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线: 3
3 实验一 电子技术常用实验仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、交 流毫伏表、直流稳定电源、数字万用表等的主要技术指标、性能及正确的使用方 法。 2、初步掌握用双踪示波器观察信号波形和读取波形参数的方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、 直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起,可以完成对模拟 电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以连线简捷,调 节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局,各仪器与被测实验装置之间的布 局与连接如图1所示。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的共公接地端应 连接在一起,称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线, 示波器接线使用专用电缆线,直流电源的接线用普通导线。 图1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器,它既能直接显示电信号的波形, 又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点: 1)、寻找扫描光迹 将示波器 Y 轴显示方式置“CH1”或“CH2”,输入耦合方式置“GND”, 开机预热后,若在显示屏上不出现光点和扫描基线,可按下列操作去找到扫描线:
①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直()、水 平(二)“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(若示波器设有“寻迹”按 键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。) 2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“CHI”、“CH2”、“ADD”三种单 踪显示方式和“交替(ALI”“断续(CHOP)”二种双踪显示方式。“ALT”显示一 般适宜于输入信号频率较高时使用。“CHOP”显示一般适宜于输入信号频率较 时使用。 3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触 发,使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定, 可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压, 使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被 测信号的波形不在X轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。 5)、适当调节“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关使屏幕上显示 一一二个周期的被测信号波形。在测量幅值时,应注意将“Y轴灵敏度微调” 旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的声音。在测量周期时,应 注意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的 声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div或cm)与“Y轴 灵敏度”开关指示值(viv)的乘积,即可算得信号幅值的实测值。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(iv或 cm)与“扫速”开关指示值(tdiv)的乘积,即可算得信号周期的实测值。 2、函数信号发生器 函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压 最大可达20V-。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏 级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开 关进行调节。 函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路
4 ①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直 ( )、水 平( )“位移”旋钮,使扫描光迹位于屏幕中央。(若示波器设有“寻迹”按 键,可按下“寻迹”按键,判断光迹偏移基线的方向。) 2)、双踪示波器一般有五种显示方式,即“CH1”、“CH2”、“ADD”三种单 踪显示方式和“交替(ALT)”“断续(CHOP)”二种双踪显示方式。“ALT”显示一 般适宜于输入信号频率较高时使用。“CHOP”显示一般适宜于输入信号频率较 时使用。 3)、为了显示稳定的被测信号波形,“触发源选择”开关一般选为“内”触 发,使扫描触发信号取自示波器内部的 Y 通道。 4)、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后,若被显示的波形不稳定, 可置触发方式开关于“常态”,通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压, 使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时,由于选择了较慢的扫描速率,显示屏上将会出现闪烁的光迹,但被 测信号的波形不在 X 轴方向左右移动,这样的现象仍属于稳定显示。 5)、适当调节“扫描速率”开关及“Y 轴灵敏度”开关使屏幕上显示 一~二个周期的被测信号波形。在测量幅值时,应注意将“Y 轴灵敏度微调” 旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的声音。在测量周期时,应 注意将“X 轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置,即顺时针旋到底,且听到关的 声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数(div 或 cm)与“Y 轴 灵敏度”开关指示值(v/div)的乘积,即可算得信号幅值的实测值。 根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数(div 或 cm)与“扫速”开关指示值(t/div)的乘积,即可算得信号周期的实测值。 2、函数信号发生器 函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压 最大可达20VP-P。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮,可使输出电压在毫伏 级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开 关进行调节。 函数信号发生器作为信号源,它的输出端不允许短路
3、交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内(DF2170A为5Hz-2Mz),用来测量 正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏,测量前一般先把量程开关置 于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程。 4、数字万用表 数字万用表可测量直流电压和交流电压、直流电流和交流电流、电阻、电容、 二极管的正向压降、线路通断等。为防止损坏,除要像交流毫伏表一样选择量程 外,还应注意千万不要用电阻档测量电压,即电阻档测量前应断开被测电路电源, 并对被测电路中的电容器进行放电。 三、实验设备与器件 1、函数信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、直流稳定电源 5、数字万用表 四、实验内容 1、用交流毫伏表和数字万用表测量信号发生器输出的正弦信号的有效值 1)用函数信号发生器输出频率1000Hz不变,峰-峰值分别为28mv、300mv、4v 的三个正弦信号.分别用交流毫伏表和数字万用表交流电压档测量其有效值,并 用公式有效值=烽值进行验算,结果填入表1 22 表1 峰-峰值 有效值(毫伏表测得) 有效值(万用表测得) 验算 1KHz 10KHz 1KHz 10KHz 28mv P-P 300mv P-P 4v P-P 2)数字万用表也能测量正弦交流电压.但由于其频响(40-400Hz)所限,测量 频率较高的交流电压时,会产生较大的测量误差。将函数信号发生器输出频率增 为10kHz,重复上述实验,结果填入表1。 2、直流稳压电源输出实验 将直流电源调整为双路稳压源独立使用状态。双路输出电压分别调整为:主路 5
5 3、交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内(DF2170A为5Hz-2MHz),用来测量 正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏,测量前一般先把量程开关置 于量程较大位置上,然后在测量中逐档减小量程。 4、数字万用表 数字万用表可测量直流电压和交流电压、直流电流和交流电流、电阻、电容、 二极管的正向压降、线路通断等。为防止损坏,除要像交流毫伏表一样选择量程 外,还应注意千万不要用电阻档测量电压,即电阻档测量前应断开被测电路电源, 并对被测电路中的电容器进行放电。 三、实验设备与器件 1、 函数信号发生器 2、 双踪示波器 3、 交流毫伏表 4、直流稳定电源 5、数字万用表 四、实验内容 1、用交流毫伏表和数字万用表测量信号发生器输出的正弦信号的有效值 1)用函数信号发生器输出频率1000Hz不变,峰-峰值分别为28mv、300mv、4v 的三个正弦信号.分别用交流毫伏表和数字万用表交流电压档测量其有效值,并 用公式 有效值= 2 2 峰 −峰值 进行验算,结果填入表1 表1 峰-峰值 有 效 值(毫伏表测得) 有效值(万用表测得) 验 算 1KHz 10KHz 1KHz 10KHz 28mv P−P 300mv P−P 4v P−P 2)数字万用表也能测量正弦交流电压.但由于其频响(40-400Hz)所限,测量 频率较高的交流电压时,会产生较大的测量误差。将函数信号发生器输出频率增 为10kHz,重复上述实验,结果填入表1。 2、直流稳压电源输出实验 将直流电源调整为双路稳压源独立使用状态。双路输出电压分别调整为:主路
1.5v,从路3v:主路12v,从路30v。用数字万用表直流电压档测量输出电压值,将 测量结果与稳压电源电压表显示值进行比较,测量结果填入自拟表2 3、用示波器和交流毫伏表测量信号参数 调节函数信号发生器有关旋钮,使输出分别为300Hz300mv。,p、1K 1v-p、10Kz3v-p的正弦波信号。 改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置,测量信号源输出电 压频率及峰峰值,记入表3。 表3 示波器测量频率 示波器测量有效值 信号有效值 表 有 信号 档 周期 频率 (毫伏表读格档 笔 位 (S) (Hz) 数)(V) 效 衰 值 减 300Hz 300 mV 1KHz Ivp-P 10KHz 3V -P 五、实验报告要求 1、实验数据:表1、表2、表3。 2、回答问题:交流毫伏表测的是正弦电压的峰峰值还是有效值?正弦电压的 峰峰值和有效值是何关系?能否用交流毫伏表测直流电压? 3、回答问题:表2中10Kz时用交流毫伏表和数字万用表测得的数据相差较 大,为什么? 六、预习要求 1、阅读实验附录中有关示波器和函数信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源 部分内容。 2、阅读“实验原理”,“实验内容
6 1.5v,从路3v; 主路12v,从路30v。用数字万用表直流电压档测量输出电压值,将 测量结果与稳压电源电压表显示值进行比较,测量结果填入自拟表2。 3、用示波器和交流毫伏表测量信号参数 调节函数信号发生器有关旋钮,使输出分别为300Hz 300mv P _ P 、1KHz 1v P−P 、10KHz 3v P−P 的正弦波信号。 改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置, 测量信号源输出电 压频率及峰峰值,记入表3。 表3 信号 示波器测量频率 信号有效值 ( 毫 伏 表 读 数)(V) 示波器测量有效值 格 数 档 位 周期 (S) 频率 (Hz) 格 数 档 位 表 笔 衰 减 峰 峰 值 有 效 值 300Hz 300 mv P _ P 1KHz 1v P−P 10KHz 3v P−P 五、实验报告要求 1、 实验数据:表 1、表 2、表 3。 2、回答问题:交流毫伏表测的是正弦电压的峰峰值还是有效值? 正弦电压的 峰峰值和有效值是何关系?能否用交流毫伏表测直流电压? 3、回答问题:表 2 中 10KHz 时用交流毫伏表和数字万用表测得的数据相差较 大,为什么? 六、预习要求 1、 阅读实验附录中有关示波器和函数信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源 部分内容。 2、阅读“实验原理”,“实验内容