试验中国石油大学地球物理与信息工程学院.doc

《电子技术实验Ⅰ》实验指导书 地球物理与信息工程学院实验中心 2012年2月 目 录 第一部分 《模拟电子技术》实验 - 2 - 实验一 电子仪器使用及常用元件的识别与测试 - 2 - 实验二 晶体管共射极放大电路 - 6 - 实验三 多级放大电路中的负反馈（仿真） - 11 - 实验四 集成运算放大器 - 13 - 实验五 由集成运算放大器组成的文氏电桥振荡器（仿真） - 17 - 第二部分 《数字电子技术》实验 - 19 - 实验一 集成逻辑门 - 19 - 实验二 组合逻辑电路 - 21 - 实验三 触发器 - 23 - 实验四 计数器设计 - 26 - 实验五 555定时器及其应用 - 27 - 实验六 简易交通灯电路的设计 - 33 - 实验七 计数、译码和显示电路设计（仿真） - 35 - 实验八 ADC和DAC的应用 - 36 - 附录I 电路元器件简介 - 39 - 附录Ⅱ 常见元器件的识别与测试 - 42 - 附录Ⅲ 基本实验方法 - 45 - 附录Ⅳ 常见故障及排除方法 - 48 - 第一部分 《模拟电子技术》实验 实验一 电子仪器使用及常用元件的识别与测试 一、实验目的 1．掌握常用电子仪器的基本功能并学习其正确使用方法。 2．学习掌握用双踪示波器观察和测量波形的幅值、频率及相位的方法。 3．掌握常用元器件的识别与简单测试方法。 二、仪器设备 1. CS-4125示波器 2. YB1620P信号发生器，EW1650数字信号源 3. 数字万用表 4. 指针万用表 5. NY4520晶体管毫伏表 三、预习要求 阅读附录I、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ 四、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的仪器有示波器、信号发生器、交流毫伏表、万用表等。利用这些仪器可以对模拟电子电路的静态和动态工作情况进行测试。 1．CS-4125型双踪示波器 示波器是用来观测各种周期波形的仪器。CS-4125型双踪示波器可同时观测两组被测输入信号，并对其幅值、周期、频率及相位差进行测量。 ①测量幅值 接入被测信号，将灵敏度微调旋到“校准”位置（即顺时针旋到底），此时灵敏度选择开关“V/div”所在档位的刻度值表示屏幕上纵向每格的伏特数。读出屏幕上被测波形的峰-峰值格数N，则被测信号的幅值V=N×(V/div）。注意探头衰减应放在1：1，如放在1：10，则被测值还需乘上10。 ②测量周期、频率 接入被测信号，将扫描时间微调旋到“校准”位置（即顺时针旋到底），扫描扩展“×10MAG”至off，调节被测波形使之稳定，并在屏幕上显示完整的周期，此时扫描时间微调开关“V/div”所在档位的刻度值表示屏幕上横向每格的时间值。读出一个完整周期的格数M，则被测信号的周期T=M×(V/div），f=1/T。 ③测量两波形的相位差 按图1-1连接实验电路，经RC移相网络获得频率相同但相位不同的两路信号Ui或UR，分别加到双踪示波器的Y1和Y2输入端。 图1-1 两波形间相位差测量电路 调节Y1、Y2灵敏度开关位置，使在荧屏上显示出易于观察的两个相位不同的正弦波形Ui及UR，如图1-2所示。根据两波形在水平方向差距X及信号周期XT则可求得两波形相位差。 图1-2 双踪示波器显示两相位不同的正弦波 式中：XT —— 一周期所占格数，X —— 两波形在X轴方向差距格数 2．YB1620P信号发生器和EW1650数字信号发生器 信号发生器可输出一定频率范围和一定电压大小的正弦波、三角波、方波，并提供给毫伏表和示波器直接测量和观察用。本实验室使用YB1620P型和EW1650型两种信号发生器，其原理及功能基本相同。 3．NY4520晶体管毫伏表 晶体管毫伏表是用于测量正弦交流信号电压大小的电压表，其读数为被测电压的有效值。测量前为防止表头过载而打弯指针，应将量程置于较大档位，接入信号后再逐渐减小量程。 4．万用表 万用表可用于测量交直流电压、电流，也可测量电阻、电容等。 五、实验内容 1．示波器的检查与校准信号的测量 熟悉示波器面板上各旋钮的名称及功能，掌握正确使用时各旋钮应处的位置。接通电源，检查示波器的亮度、聚焦、位移各旋钮的作用是否正常，按下表调节示波器面板上各旋钮的位置。 旋钮名称 正确位置 旋钮名称 正确位置 AC-GND-DC（输入耦合开关） AC FOCUS、INTEN（聚焦、亮度） 中间 VERT MODE（显示方式开关） ALT SLOPE（触发极性） 按钮抬起 MODE（触发方式） AUTO SOURCE（触发源） CH1或CH2 X-Y（X-Y轴示波器） off CH2 INVERT(C