电子技术基础实验报告

电子技术实验报告

学号： 222014321092015 姓名：刘娟

专业：教育技术学

实验三单级交流放大器（二）

一、实验目的

1. 深入理解放大器的工作原理。

2. 学习测量输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。

3. 观察电路参数对失真的影响.

4. 学习毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。

二. 实验设备:

1、实验台

2、示波器

3、数字万用表

三、预习要求

1、熟悉单管放大电路。

2、了解饱和失真、截止失真和固有失真的形成及波形。

3、掌握消除失真方法。

四、实验内容及步骤

●实验前校准示波器，检查信号源。

●按图3-1接线。

图3-1

1、测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻。

●调整RP2，使V C=Ec/2（取6～7伏），测试V B、V E、V b1的值，填入表3-1中。

表3-1 Array

●输入端接入f=1KHz、V i=20mV的正弦信号。

●分别测出电阻R1两端对地信号电压V i及V i′按下式计算出输入电阻R i ：

●测出负载电阻R L开路时的输出电压V∞，和接入R L（2K）时的输出电压V0 , 然后按下式计算出输

出电阻R0；

将测量数据及实验结果填入表3-2中。

2、观察静态工作点对放大器输出波形的影响,将观察结果分别填入表3-3，3-4中。

●输入信号不变，用示波器观察正常工作时输出电压V o的波形并描画下来。

●逐渐减小R P2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真的波形描

画下来，并说明是哪种失真。( 如果R P2=0Ω后，仍不出现失真，可以加大输入信号V i，或将R b1由100KΩ改为10KΩ，直到出现明显失真波形。)

●逐渐增大R P2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真波形描画

下来，并说明是哪种失真。如果R P2=1M后，仍不出现失真，可以加大输入信号V i，直到出现明显失真波形。

表 3-3

●调节R P2使输出电压波形不失真且幅值为最大（这时的电压放大倍数最大），测量此时的静态工

作点V c、V B、V b1和V O 。

表 3-4

五、实验报告

1、分析输入电阻和输出电阻的测试方法。

按照电路图连接好电路后，调节RP2，使Vc的值在6-7V之间，此时使用万用表。接入输入信号1khz 20mv后，用示波器测试Vi与Vi’，记录数据。用公式计算出输入电阻的值。在接入负载RL和不接入负载时分别用示波器测试Vo的值，记录数据，用公式计算出输出电阻的值。

2、讨论静态工作点对放大器输出波形的影响。

静态工作点过低，波形会出现截止失真，即负半轴出现失真；静态工

作点过高，波形会出现饱和失真，即正半轴出现失真。

实验四负反馈放大电路

一、实验目的

1、熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。

2、通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。

二、实验设备

1、实验台

2、示波器

3、数字万用表

三、预习要求

1、熟悉单管放大电路，掌握不失真放大电路的调整方法。

2、熟悉两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。

3、了解负反馈对放大电路性能的影响。

四、实验电路

实验电路如图4-1所示：

图4-1

实验注意事项：

实验中如发现寄生振荡，可采用以下措施消除：

1、重新布线，尽可能走短线。

2、避免将输出信号的地引回到放大器的输入级。

3、T1管cb间接30pF的电容。

4、分别使用测量仪器，避免互相干扰。

五、实验内容及步骤

1、调整静态工作点

连接α、α’点，使放大器处于反馈工作状态。经检查无误后接通电源。调整R P1、R P2(记录当前有效值),使V C1=（ 6～7V ）、V C2=（6～7V），测量各级静态工作点，填入表4-1中。断开电路测量并记录偏置电阻

表4-1

2、观察负反馈对放大倍数的影响。

●从信号源输出Vi频率为1KHz幅度小于2mV（保证输出波形不失真）的正弦波。

●输出端不接负载，分别测量电路在无反馈（α，α’断开）与有反馈工作时（α与α’连接）

空载下的输出电压V o，同时用示波器观察输出波形，注意波形是否失真。若失真，减少Vi并

计算电路在无反馈与有反馈工作时的电压放大倍数A V，记入表4-2中。

3、观察负反馈对放大倍数稳定性的影响。

R L=5.1K，改变电源电压将Ec从12V变到10V。分别测量电路在无反馈与有反馈工作状态时的输出电压，注意波形是否失真，并计算电压放大倍数，稳定度。记入表4-3中。

表4-3

4、观察负反馈对波形失真的影响

●电路无反馈，Ec=12V, R L=5.1K，逐渐加大信号源的幅度，用示波器观察输出波形出现临界失

真，用毫伏表测量V i 、V o和V0P-P值，记入表4-4中。

●电路接入反馈（a与a′连接）,其它参数不变，用毫伏表测量V i 、V o和V0P-P值，记入表4-4

中。

●逐渐加大信号源的幅度，用示波器观察输出波形出现临界失真，用毫伏表测量V i 、V o和V0P-P值，

记入表4-4中。

5、*幅频特性测量（对带宽的影响）

在上述实验基础上，不接负载、E C=12V，分别在有、无反馈的情况下调信号源使f改变（保持V i 不变）测量V o，且在0.707V O处多测几点，找出上、下限频率。数据记入表4-5和表4-6中。

表4-5

表4-6

六、实验报告

1、整理实验数据，填入表中并按要求进行计算。

2、总结负反馈对放大器性能的影响。

有负反馈，放大器的放大倍数降低了，提高放大信号的稳定性，减小失真。

实验七运算放大器的基本运算电路

一、实验目的

1、了解运算放大器的基本使用方法。

2、应用集成运放构成的基本运算电路，测定它们的运算关系。

1、学会使用线性组件uA741。

二、实验设备

1、实验台

2、示波器 3数字万用表。

三、实验说明

运算放大器有三种连接方式：反相、同相和差动输入，本实验主要做比例运算。

四、实验内容及步骤

1、调零：按图7-1接线，接通电源后，调节调零电位器R P，使输出V o=0（小于±10mV），运放调零后，

在后面的实验中均不用调零了。

图7-1

2、反相比例运算：

电路如图7-2所示，根据电路参数计算A v=V O/V i=？按表7-1给定的V i值计算和测量对应的V0值，把结果记入表7-1中。

图7-2

临界失真值：0.86v

3、同相比例运算：

电路图如7-3所示：

图7-3

根据电路参数，按给定的V i值计算和测量出对应不同V i值的V o值,把计算结果

和实测数据填入表7-2中。

五、实验报告

1、整理实验数据，填入表中。

2、分析各运算关系。

经过实际测量与运算，可知比例为10倍。

3、分析V i超过1.0V时，输出V o电压现象。

由于实验器材等的影响在Vi=0.86的时候失真。Vi超过1.0时，V。更是出现失真现象，示波器得到不规则的正弦图

数字部分实验

实验二组合逻辑电路分析

一．实验目的

1.掌握组合逻辑电路的分析方法

2.验证半加器、全加器、半减器、全减器、奇偶校验器、原码/反码转换器逻辑功能。

二、实验设备及器件

1.SAC-DS4数字逻辑实验箱1个

2.万用表 1块

3.74LS00 四二输入与非门 3片

4.74LS86 四二输入异或门 1片

三、实验内容与步骤

1、分析半加器的逻辑功能

（1）用两片74LS00（引脚见附录）按图4－1接线。74LS00芯片14脚接+5V,7脚接地。

图4－1

（2）写出该电路的逻辑表达式，列真值表

（1）按表4-1的要求改变A、B输入，观测相应的S、C值并填入表4-1中。

（2）比较表4-1与理论分析列出的真值表，验证半加器的逻辑功能。

2、分析全加器的逻辑功能

1）用三片74LS00按图4-2接好线。74LS00芯片14脚接 +5v,7脚接地.

图4-2

2）析该线路，写出Sn、Cn的逻辑表达式，列出其真值表。

3）表4-2利用开关改变An、Bn、Cn-1的输入状态，借助指示灯或万用表观测Sn、Cn的值填入表4-2中。

4）表4-2的值与理论分析列出的真值表加以比较，验证全加器的逻辑功能。

表4-2

3、分析半减器的逻辑功能

（1）用两片74LS00按图4-3接好线。74LS00芯片14脚接 +5v,7脚接地.

图4-3

（2）分析该线路，写出D、C的逻辑表达式，列出真值表。

（3）按表4-3改变开关A、B状态，观测D、C的值并填入表4-3中。

（4）将表4-3与理论分析列出的真值表进行比较，验证半减器的逻辑功能。

表4-3

4、分析全减器的逻辑功能

图4-4

（1）用一片74LS86和两片74LS00按图4-4接线。各片的14脚接 +5V,7脚接地。

（2）分析该线路，写出Dn、Cn的逻辑表达式，列出真值表。

（3）按表4-4改变An、Bn、Cn-1的开关状态，借助万用表或指示灯观测输出Dn、Cn的状态并填入表4-4中。

（4）对比表4-4和理论分析列出的真值表，验证全减器的逻辑功能。

5、分析四位奇偶校验器的逻辑功能

1)用74LS86按图4-5接好线。74LS86芯片14脚接 +5v,7脚接地.

图4-5

2）分析该线路，写出逻辑表达式，列出真值表。

3) 按表4-5改变A、B、C、D开关状态，借助指示灯或万用表观测输出F状态，填

入表4-5中。

4)对比表4-5与理论分析列出的真值表，验证奇偶校验器的逻辑功能。

表4-5

五、实验报告要求

1、将各组合逻辑电路的观测结果认真填入表格中。

2、分析各组合逻辑电路的逻辑功能。

半加器：不考虑来自低位的进位而只将两个1位二进制数相加。

全加器：两个多位二进制相加时，出最低位以外，其他每一位相加都要考虑低位的进位。

全减器：采用本位结果和借位来显示，将两个二进制数进行减法运算。

3、学会用与非门设计半加器、全加器、半减器、全减器。

4、独立操作，交出完整的实验报告。

实验三 3/8译码器

一、实验目的

1、掌握中规模集成电路译码器的工作原理及逻辑功能。

1、学习译码器的灵活应用。

二、实验设备及器件

1.SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个

2.万用表 1块

3.74LS138 3-8线译码器2片

4.74LS20 双四输入与非门 1片

三、实验内容与步骤

74LS138管脚图见附录，其与非门组成逻辑图见图5-1。

图5-1

控制输入端S1=1，S2=S3=0，译码器工作，否则译码器禁止，所有输出端均为高电平。

1、译码器逻辑功能测试

1) 按图5-2接线。

图5-2

2)根据表5-1，利用开关设置S1、S2、S3、及A2、A1、A0的状态，借助指示灯或万用表观测Q0-Q7

的状态，记入表5-1中。

表5-1

2、用两片74LS138组成4-16线译码器

按图5-3接线，利用开关改变输入D0-D3的状态，借助指示灯或万用表监测输出端，记入表5-2中，写出各输出端的逻辑函数。

图5-3

3、利用译码器组成全加器线路

用74LS138和74LS20按图5-4接线，74LS20芯片14脚接 +5v,7脚接地.利用开关改变输入A i、B i、C i-1的状态，借助指示灯或万用表观测输出S i、C i的状态，记入表5-3中，写出输出端的逻辑表达式。

图5-4

表5-3

四、实验要求：

2、总结译码器的逻辑功能及灵活应用情况。

只有当S 。=1、S1+S2=0，译码器才处于正常工作，否则被禁止。其中A2、A1、A0为地址输入端，Y 0~Y 7为译码输出端，S1、S2、S3为使能端。译码器将每种二进制代码组合译成对应的一根输出线上的电平信号，3-8译码器是3位二进制代码，八种组合，故有8个对应的输出信号。

实验五数据选择器实验

一、实验目的

1、掌握中规模集成电路数据选择器的工作原理及逻辑功能。

2、学习数据选择器的应用。

二、实验设备及器件

1.SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个

2.万用表1块

3.74LS153双四选一数据选择器 1片

三、实验内容与步骤

74LS153双四选一数据选择器，其引脚图见附录。两个选择器各有一个控制端（S1、S2），共用一组输入选择代码A0-A1，输出为原码，其内部逻辑图如图9-1所示。

图9-1

1、74LS153双四选一数据选择器功能测试

1)按图9-2接线。

图9-

2)利用开关按表9-1改变输入选择代码的状态及输入数据的状态，借助指示灯或万用表观

测输出Q的状态填入表9-1中。

2、用74LS153双四选一数据选择器实现全加功能

1）全加器的真值表

表中S为全加器的和，C为向高位进位。

2）用“74LS153双四选一数据选择器”的8个置数端实现Cn-1,则全加器功能如下表：

表9-3 “双四选一数据选择器”构成全加器功能表

3）按图9-3接线。

图9-3

4）改变开关输入状态，借助指示灯或万用表观测输出，验证全加器功能。

5）10脚接地，13脚接电源。改变开关输入状态，借助指示灯或万用表观测输出，验证全加器功能。

四、实验要求

1、分析数据选择器的逻辑功能。

2、分析用数据选择器实现全加功能的机理。

当使能控制端非S1=0，非S2=0时，数据选择器才能正常工作，使能控制端为低电平有效。

实验六触发器实验

一、实验目的

1、掌握D触发器和J-K触发器的逻辑功能及触发方式。

2、熟悉现态和次态的概念及两种触发器的次态方程。

二、实验设备及器件

1、SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个

2、万用表 1块

3、74LS74 双D触发器 1片

4、74LS112双J-K触发器 1片

三、实验内容与步骤

1、74LS74Ｄ触发器逻辑功能测试

1）按图10-1接线。

图10-1

2）直接置位（S D）端复位（R D）端功能测试。

利用开关按表10-1改变、的逻辑状态（D,CP状态随意），借助指示灯或万用表观测相应的、状态，结果记入表10-1中。

表10-1

Φ

3）Ｄ与CP端功能测试

从ＣＰ端输入单个脉冲,按表10-2改变开关状态。将测试结果记入表10-2中。

2、74LS112 Ｊ－Ｋ

1）按图10-2接线。

图10-2

2）直接置位（）复位（）功能测试

利用开关按表10-3改变和的状态，J、K、CP可以为任意状态，借用指示灯和万用表观察输出状态并将结果记入表10-3中。

Φ

3）翻转功能测试。

图10-2中CP端加单脉冲，按表10-4利用开关改变各端状态，借助指示灯或万

用表观测输出端，状态记入表10-4。

表10-4

五、实验要求

1、整理实验数据填好表格.

2、分析各触发器功能.

3、交出完整的实验报告.

实验八555定时器实验

一、实验目的

1.熟悉555定时器的工作原理及逻辑功能。

2.学习555定时器的应用。

二、实验设备及器件

1、SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个

2、示波器 1台

3、555集成定时器 1片

4、电阻 33K 、100K 各1只

5、电位计 100K 1只

6、电容 0.01μf、0.02μf 各1只

三、实验内容及步骤

555定时器是由比较器C1和C2、基本RS触发器和三极管T1组成,如图11-1所示。这是一种多用途的集成电路,利用它能方便地接成施密特触发器,单稳态触发器和振荡器。

图11-1

1、 用555定时器构成单稳态触发器

1）按图11-2接线。

图11-2

1) 在V i 端输入频率为10KHz 幅度为5V 的方波信号用示波器观察并记录Vi 、Vc 和Vo 波形，测出Vo

脉冲宽度，与理伦值进行比较,将测量结果记入表11-1。

表11-1

2、 用(1)按图11-3接好线，检查无误后，可接通电源。

图11-3