测控电路实验一
测控电路实验指导书
实验一差动放大器实验实验二信号放大电路实验实验三信号运算电路实验实验四电压比较器实验实验五电阻链分相细分实验实验六幅度调制及解调实验实验七移相电桥实验实验八脉宽调制电路实验实验九调频及鉴频实验实验十开关电容滤波器实验实验十一开关式相乘调制及解调实验实验十二精密全波整流及检波实验实验十三开关式全波相敏检波实验实验十四锁相环单元实验实验十五分频器单元实验实验十六锁相环应用实验––频率合成实验实验十七可控硅触发调压实验测控电路部分实验一差动放大器实验一、实验目的1．加深对差动放大器性能的理解。
2．学习差动放大器的主要性能指标的测试方法。
二、实验原理图1-1是差动放大器的实验电路图。
它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。
当 开关K 拨向左边时，构成典型的差动放大器。
调零电位器Rp 用来调节T 1，T 2管的静态工作点，使得输入信号U i ＝0时，双端输出电压Uo=0。
图1-1差动放大器实验电路图当开关K 拨向右边时，构成具有恒流源的差动放大器。
它用晶体管恒流源代替发射极电阻Re ，可以进一步提高差动放大器抑制共模信号的能力。
1．静态工作点的估算典型电路： （认为U B1=U B2≈0）；I C1=I C2=½I E 恒流源电路： ；C321C2C1I I I == 2．差模电压放大倍数和共模电压放大倍数当差动放大器的射极电阻R E 足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数A d 由输出端方式决定，而与输入方式无关。
双端输出：R E =∞，W 电位器在中心位置时，Pbe B CiOd R )1(21r R R U U A ββ+++-=∆∆=单端输出：diC1d1A 21U U A ==∆∆EBE EE E R U U I -≈||E3BEEE CC 212E3C3R U U U R R R I I -++≈≈|)|(d i C2d2A 21U U A -=∆∆=当输入共模信号时，若为单端输出，则有ECE p be B C iC1C2C12R R )2R R 2)(1(r R R U U A A -≈++++-=∆∆==ββ若为双端输出，在理想情况下 0U U A iOd2=∆∆=，实际上由于元件不可能完全对称，因此Ac 也不会绝对等于零。
测控电路实验
3．设计实例 设计一个二阶无限增益多路反馈1dB切比雪夫型低通滤波器，增益Kp = 2，截频（指纹波之间的终止频率）ƒc = 5KHz。设计步骤如下： 按上述快速设计方法得到标称的电容取C ＝0.01μF，对应的参数K＝ 2，也可以由式从下表中查出Kp＝2时，电容C1＝C＝0.01μF，K＝1 时的电阻值。 R1=2.602 KΩ， R2=5.204 KΩ， R3=8.839 KΩ。 将上述电阻值乘以参数K=2，得： R1=5.204 KΩ， 取标称值5.1K+104Ω R2=10.408KΩ， 取标称值10K+408Ω R3=17.698 KΩ。 取标称值15K+2.7KΩ或≈18K
检查电路是否完整，初始化数字输入端为“11111111”。实验首 先将信号输入Rfb端接零电平，然后在1,128,256三点不同增益下， 分别进行物理调零。采用数字万用表作为测量工具，使得三点的零 电位误差在0.1%之内。 选定一个放大倍数（推荐4、8、16），分直流、交流两种信号调 节输入Rfb端电平的幅值（即做两组实验），用示波器观察输入信 号幅值在哪些范围内可以得到较为精确的输出信号。 选定一个固定的输入幅值（推荐10mV、100mV、1000mV）， 类似2的实验思路，找出可以准确放大的倍数范围。 总结实验规律，找出DAC0832/0830用于PGA的适用幅值、倍数 范围。 注意事项：在输入电压信号端口，接入“0”时应注意不要直接悬空， 应规范的接地。
（1） 先选择电容C1的标称值，电容C的初始值靠经验决定，通常以 下面的数据作 参考： f c ≤ 100Hz C = (10-0.1) μF ƒc = (100-1000)Hz C = (0.1-0.01) μF ƒc = (1-10k)Hz C = (0.01-0.001) μF ƒc = (10-1000k)Hz C = (1000-100)pF ƒc ≥ 100kHz C = (100-10)pF （2）所选择的电容C1的实际值，再按照下式计算电阻换标系数K 其中ƒc的单位为Hz；C1的单位为μF。 （3）表2-1中查出C1和K＝1时的电阻值。 （4）再将这些电阻值靠标称的实际电阻值。
《测控电路设计》实验报告
实验报告课程名称测控电子技术实验名称测控电子技术课程实验实验日期2012.12.27—2012.12.30学生专业测控技术与仪器学生学号学生姓名实验室名称测控技术实验室教师姓名周严成绩南京理工大学机械工程学院实验一有源二阶低通滤波器的设计1、实验目的实验旨在锻练学生自行设计、调试有源二阶低通滤波器的能力，更深入地掌握巴特沃思型二阶有源低通滤波器的设计方法，直观了解巴特沃思型低通滤波器的频率特性，加深对巴特沃思逼近方式的理解。
2、实验内容设计一二阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器，要求截止频率f c=100Hz，增益A=1。
搭建并调试所设计的二阶有源低通滤波器，使电路的性能指标达到设计要求。
3、实验仪器设备1）双路直流稳压电源；2）双踪示波器；3）信号发生器；4）41/2位数字万用表；5）面包板。
4、实验电路设计及工作原理说明1）实验电路设计2）电路的工作原理说明5、实验步骤、现象、结果记录以及实验信息处理与分析1）实验步骤说明2）实验现象、结果记录表1.1 低通滤波器测试结果记录表3) 实验信息处理与分析（1）所设计滤波器的幅频特性、相频特性（3）评价所设计的滤波器性能6、思考题解答1）在设计元件参数时，为什么首先确定电容值？是否可以首先确定电阻值？2）在计算时为什么要求中间结果保留小数后6位？3）设计中采用的归一化系数B和C是怎样得到的？4）如果要设计指标相同的高通滤波器，电路形式应作何改动？5）设计指标相同的四阶无限增益多路反馈巴特沃思型有源低通滤波器，给出电路图并设计参数。
实验二多谐振荡器功能及指标的测试1、实验目的实验旨在使学生进一步了解基于电容充放电原理及比较器的多谐振荡器的工作原理及一般构成原则。
通过分析实验电路及实验操作，掌握积分器、比较器的工作原理，在此基础上掌握积分器及比较器在多谐振荡器中的应用，从中学习信号发生器的设计思想及工作原理。
2、实验内容分析所提供实验电路的工作原理及设计思路，搭建并调试实验电路，测试电路中规定测试点的波形，验证理论输出波形是否与实际相符；根据电路参数计算输出信号的频率值，测量输出信号的频率，验证理论值与实测值是否相符。
测控电路实验指导书(DOC)
《测控电路》实验指导书王月娥编写电子工程与自动化学院目录实验一典型放大器的设计 (5)实验二精密检波和相敏检波实验 (8)实验三信号转换电路实验 (12)实验四细分电路实验 (14)《测控电路》课程实验教学大纲一、制定实验教学大纲的依据根据本校《2011级本科指导性培养计划》和《测控电路》课程教学大纲制定。
二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用《测控电路》是测控技术与仪器专业专业任选课。
电路实验技能是从事测控行业工作者的一项基本功。
本实验课的教学目的就在于加强学生对《测控电路》课程有关理论知识的掌握以及测控电路实验技能和实验方法的训练。
三、本实验课讲授的基本实验理论1、如何基于集成运算放大器设计模拟运算电路、电桥放大器以及仪用放大电路。
2、幅度调制与解调电路的原理。
3、信号转换电路原理。
4、电阻链细分电路的原理。
四、本实验课学生应达到的能力1、培养学生独立分析电路的能力。
2、培养学生独立设计、搭接电路的动手能力。
3、培养学生使用典型电工电子学仪器的技能。
4、培养学生处理测量数据和撰写实验报告的能力。
五、学时、教学文件学时：本课程总学时为32学时,其中实验为8学时,占总学时的25%。
六、实验考核办法与成绩评定根据学生做实验的情况及实验报告，由指导教师给出成绩，成绩按优、良、中、及格、不及格五档给分。
以15%的比例计入课程总成绩。
七、仪器设备及注意事项注意事项：注意人身安全，保护设备。
八、实验项目的设置及学时分配制定人：审核人：批准人：注意事项为了顺利完成实验任务，确保人身、设备的安全，培养学生严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质。
要求每个学生在实验时，必须注意如下事项：一、实验前必须充分预习，认真阅读实验指导书，明确实验任务及要求，弄清实验原理，拟定好实验方案，做好分工。
二、使用仪器设备前，必须熟悉其性能，预习操作方法及注意事项，并在使用时严格遵守操作规程。
做到准确操作。
三、实验接线要认真检查，确定无误方可接通电源。
测控电路实验指导书.
《测控电路》实验指导书王月娥编写电子工程与自动化学院目录实验一典型放大器的设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²5 实验二精密检波和相敏检波实验²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 实验三信号转换电路实验²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12 实验四细分电路实验²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²14《测控电路》课程实验教学大纲一、制定实验教学大纲的依据根据本校《2011级本科指导性培养计划》和《测控电路》课程教学大纲制定。
测控电路实验
测控电路课程实验指导书仪器科学与工程系·2010年6月目录测控电路课程实验指导书 (1)1. 测控电路课程实验概述 (2)1.1 测控电路课程实验简介 (2)1.2 课程实验内容概述 (3)2. 实验一有源滤波器的设计和调整 (4)2.1 实验目的 (4)2.2 实验原理 (4)2.3 实验仪器设备列表 (8)2.4 实验操作要求 (9)2.5 实验报告要求 (9)3. 实验二调制信号的整流检波 (10)3.1 实验目的 (10)3.2 实验原理 (10)3.3 实验仪器设备列表 (13)3.4 实验操作要求 (13)3.5 实验报告要求 (13)4. 实验三集成锁相环的频率合成 (14)4.1 实验目的 (14)4.2 实验原理 (14)4.3 实验仪器设备列表 (18)4.4 实验操作要求 (18)4.5 实验报告要求 (19)5. 实验四可编程增益放大器的设计与调整 (20)5.1 实验目的 (20)5.2 实验原理 (20)5.3 实验仪器设备列表 (23)5.4 实验操作要求 (23)5.5 实验报告要求 (23)1.测控电路课程实验概述1.1 测控电路课程实验简介测控系统主要由传感器、测量控制电路（简称测控电路）和执行机构三部分组成。
在测控系统中电路是最灵活的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。
测控系统乃至整个机器和生成系统的性能在很大程度上取决于测控电路。
测控电路主要包括信号放大电路、信号调制解调电路、信号分离电路、信号运算电路、信号转换电路、信号细分与辨向电路、电量测量电路、连续信号控制电路、逻辑与数字控制电路等。
实际上，测控电路是模拟电子技术和数字电子技术的进一步延伸与扩展，主要讨论一些典型常见的电路。
因此学好模电和数电是基础，其中运算放大器是测控电路的一个核心部件。
通过测控电路课程的学习，应当使学生在了解测控电路特点、功用、类型及发展趋势的基础上，掌握测量与控制电路中的基本电路类型，包括放大电路，调制与解调电路，信号分离、运算和转换电路，细分和辨向电路，逻辑控制和连续信号控制电路等，通过对一些典型测控系统工作原理的分析，使学生认识到测控电路在整个测控系统中的重要性。
测控电子线路实验报告
测控电⼦线路实验报告实验⼀：集成运算放⼤电路⼀、实验⽬的掌握⽐例、求和电路的组成,特点及性能。
学会上述电路的测试和分析⽅法。
⼆、实验仪器1、数字万⽤表2、⽰波器3、信号发⽣器4、模拟电路实验箱三、实验原理电压跟随器输出电压跟随输⼊电压值，相位不便，且具有⾼输⼊阻抗和低输出阻抗的特点，其输⼊阻抗近似⽆穷⼤，输出阻抗接近零，因此多⽤作隔离电路。
反相⽐例放⼤器⼯作性能稳定，输⼊阻抗低，但能满⾜⼤多数场合的要求。
同相⽐例放⼤器输⼊阻抗⾼，输出阻抗近似零，电压跟随器就是同相⽐例放⼤器的特例。
求和电路是将两个或两个以上信号分别接⼊运放的同⼀个输⼊端或两个输⼊端上，若接⼊同⼀个输⼊端则信号作和，若接⼊不同输⼊端则信号作差运算。
四、实验内容1、电压跟随器实验电路如图1-1所⽰。
图1-1电压跟随器按表1-1内容实验并测量记录。
实验电路如图1-2所⽰。
图1-2反相⽐例放⼤器(1)按表1-2内容实验并测量记录。
3、同相⽐例放⼤器电路如图1-3所⽰图1-3同相⽐例放⼤器(1)按表1-4实验测量并记录。
4、反相求和放⼤电路实验电路如图1-4所⽰。
图1-4反相求和放⼤电路按表1-5内容进⾏实验测量，并与预习计算⽐较。
5、双端输⼊求和放⼤电路实验电路如图1-5所⽰。
图1-5 双端输⼊求和放⼤电路六、实验总结1、总结本实验中5种运算电路的特点及性能。
2、分析理论计算与实验结果误差的原因。
实验⼆：有源滤波器电路参数测试⼀、实验⽬的1、熟悉有源滤波器构成及其特性。
2、学会测量有源滤波器幅频特性。
⼆、仪器及设备1、⽰波器2、信号发⽣器3、模拟电路实验箱三、实验原理信号滤波是抑制噪声的主要⽅法之⼀，其任务是在保证有⽤信号正常传递的情况下，将噪声对测量的影响降到允许的程度，常⽤的有低通滤波器、⾼通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。
各种滤波器其根本滤波原理就是利⽤电容能使⼩于⼀定频率的信号不能通过，⽽⼤于此频率的信号则可不失真传输的特性。
四、实验内容1、低通滤波器实验电路如图2-1所⽰。
测控实验报告
实验报告学院：自动化工程学院班级：姓名：学号：2014年10月一、实验目的通过上机操作，掌握利用Proteus ISIS进行电路原理图设计的方法；掌握利用原理图元件库编辑器创建新元件的方法；掌握利用Proteus进行模拟电子实验和数字电子仿真实验的方法，利用其中自带的虚拟仪器进行电路的仿真。
学习Keil C51的编程，利用Proteus和Keil C实现AD和DA部分的电子及编程设计。
利用Proteus实现3个设计项目：1、波形发生器（DAC0832的应用设计）；2、数字电压表（ADC0808的应用设计）；3、LED数码管的应用设计；二、实验内容实验一：波形发生器1、DAC0832的工作原理与编程DAC0832：芯片内有两级输入寄存器，使DAC0832具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换等)。
D/A转换结果采用电流形式输出。
要是需要相应的模拟信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现这个供功能。
运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，还可以外接。
2、Proteus绘制电路图DAC0832电路图如下：3、仿真结论DAC0832仿真结果波形图如下：连好电路以后，打开keil软件新建工程，选择AT89C51作为CPU，然后新建c语言文件，在出现的对话框内输入AT89C51的程序，编译成功生成hex文件，插入到单片机内。
方波仿真运行结果三角波仿真运行结果4、小结体会通过DAC0832的学习，了解了其基本原理，是由数字信号与模拟信号信行相互转化，同时也前先接触了AT89C51作用，基本完成了实验目的，更为以后的学习打下了基础。
实验二、数字电压表1、ADC0808的工作原理与编程利用单片机AT89C51与A/D转换器件ADC0808设计一个数字电压表，能够测量0～5V之间的直流电压值，并用4位数码管实时显示该电压值。
ADC0808在进行A/D转换时需要有CLOCK信号，我们在硬件电路设计中将ADC0808的CLOCK信号接在了AT89C51单片机的P1.4端口上，即通过P1.4端口为ADC0808提供CLOCK信号，因此在程序编写时要由软件产生该时钟信号。
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实验一有源滤波器选频特性与相敏检波器选频特性
一、实验目的
1、掌握有源滤波器快速设计方法；
2、熟悉有源滤波器电路；
3、掌握有源滤波器频率响应特性概念及幅频特性测试方法；
4、熟悉开关式相敏检波器电路及工作原理；
5、熟悉相敏检波器选频特性及其测试方法；
6、深刻理解放大器频率特性及虚短等概念，掌握放大器线性和非线性应用。
二、实验设备与元器件
1、设备：信号发生器、直流稳压电源、示波器、万用表、交流毫伏表、面包板
2、元器件：运算放大器741、触发器 401
3、模拟开关 4066、电阻、电容若干
三、需要掌握理论知识点
1、理想滤波器的逼近类型有哪些，各自特点是什么，如何选择合适的类型？
2、二阶滤波器电路类型及其各自特点？
3、低通滤波器传递函数、幅频特性、相频特性；
4、双边带调制信号怎么形成的？需要采用什么解调方法？
5、相敏检波器工作原理，开关式式相敏检波器电路工作原理；
6、相敏检波器选频特性和鉴相特性。
四、基本实验内容与探索内容
1、基本实验内容
（1）滤波器幅频特性测试
1)设计有源二阶低通滤波器，其增益Kp=1,截止频率Kc=2000Hz；
2)按设计所确定的电路参数连接低通滤波器；
3)进行低通滤波器幅频特性测试。
（2）相敏检波器选频特性实验
1)按附图1所示原理图进行电路连接。
当A、B两输入端加同一方波信号时
观察图示各点波形；
2)将由图示D触发器4013产生的二分频信号加在B输入端，A点接原信号观察图中各点波形。
2、探索内容
（1）运算放大器本身具有怎样的滤波特性?
（2）运算放大器什么情况下存在虚短？
1)积分电路；
2)只存在负反馈的反向放大器中反馈电阻的影响；
3)正反馈和负反馈同时存在情况，反馈深度的影响；
4)其它情况。
五、实验报告主要内容和要求
1、实验目的；掌握有源滤波器快速设计方法；熟悉有源滤波器电路；掌握有源滤波器频率响应特性概念及幅频特性测试方法；熟悉开关式相敏检波器电路及工作原理；熟悉相敏检波器选频特性及其测试方法；深刻理解放大器频率特性及虚短等概念，掌握放大器线性和非线性应用。
2、实验内容；滤波器幅频特性测试；相敏检波器选频特性实验
3、实验设计:实验结果与分析；包括基本理论、实验电路原理图及接线图、实验结果及分析。
其中，应该包括：
（1）滤波器幅频特性测试
∙画出所设计的低通滤波器电路，并注明元件参数；
∙画出幅频特性测试原理图，说明测试方法与步骤；
以表格形式绘出幅频特性测试数据，并画出其特性曲线；
输入正弦信号的幅值为：0.353V
幅频特性曲线如下：
（2）相敏检波器选频特性实验
∙画出相敏检波器选频特性实验连接电路图及各点波形，解释相敏检波器选频特性；
电路图如下:
波形图如下：
∙分析普通运算放大器的频率响应特性曲线；
∙总结和分析运算放大器在各种电路中虚短特性及其在电路分析中的作用。
虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。
显然不能将两输入端真正短路。
由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。
因此流入运放输入端的电流往往不足1uA，远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近开路。
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性称为虚假开路，简称虚断。
显然不能将两输入端真正断路。