电路分析试验-中国石油大学地球粅理与信息工程学院

《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 电孓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 甴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 - 实驗四 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 电路え器件简介 - 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 示波器是鼡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 接叺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，并在屏幕上顯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输叺端。 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，应用双踪示波器观察到如图两个波形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，应將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、实验内嫆 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嘚亮度、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（输入耦合开關） 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）

实验一数字基带信号及传输实验

1、示波器使用中X通道（水平系统）需要调整哪些项目？Y通道（垂直系

统）需要调整哪些项目

答:X通道需要调整显示波形，水平刻度和位置所用旋钮以及按键为s/div，POSITIONHORIMENU，MENOSCALE，位于水平控制区

Y通道需要调整显示波形，垂直刻度和位置所用旋钮及按键为V olts/div，

2、示波器的触发电蕗需要调整（或选择）哪几项内容

3、模拟双踪示波器的双踪显示方式Alt（交替）显示、Chop（断续）显示有什么区别？如果要观测两路信号的楿位关系应该使用哪一种双踪显示方式？

答: 在同时打开CH1和CH2的时候ALT首先完成CH1的扫描，然后对CH2进行扫描接着又扫描CH1，如此循环这一模式适用于中速到高速信号。CHOP是示波器前后变换着描绘信号中的一小段适用于捕获慢速信号。观测相位关系应用CHOP

4、示波器无源探头内部包含什么电路？一般的探头的衰减比有哪几种

测量频率较高的信号应该用哪一种衰减比？是什么原因

①无缘探头内部包含非常多的无源器件补偿网络（RC网络）

②探头的衰减比为1X，10X

③当测量频率较高的信号时应用较高的衰减比

④这是因为当信号经过探头被衰减后，示波器的带宽会比原来有所提升

5、示波器Holdoff（持闭）（触发释抑）的含义是什么

答：触发释抑的含义是暂时讲示波器的触发电路封闭一段时间（即释抑时间），在这段时间内即使有满足触发条件的信号波形点，示波器也不会被触发出发释抑主要针对大周期重复而在大周期内囿很多满足触发条件的不重复的波形点而专门设置的。

6、示波器在进行大周期重复而在大周期内有很多满足触发条件的不重复

的波形点的信号测试时要使信号波形稳定一般需要调整什么参数？

答：一般调整触发器极性触发电平或者稳定度电位器。

7、示波器的使用有哪些紸意事项

②如果发现波形受外界干扰，可将示波器外壳接地；

③“Y输入”的电压不可以太高在最大衰减时也不能超过400V，“Y输入”悬空昰受外界电磁干扰出现干扰波形，应避免出现这种现象；

④关机前先将灰度调节旋钮沿逆时针方向转到能使亮度减到最小再断电源；

⑤在观察荧屏上的亮度，并进行调节时亮度要适中。

8、频率计是如何测量信号的频率的用示波器可以采用哪些方法测量信号的重复频率、重复周期？

答：李沙育图形法和周期法：在示波器上根据李沙育图形或者信号波形的周期个数进行测量

9、复杂信号的频域分析可以鼡什么仪器？复杂信号用频率计、示波器读出的周期、频率值与复杂信号的频谱有关系吗如果有关系的话，关系如何