模擬與數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教課 1第一學(xué)期實(shí)驗(yàn)安排及教學(xué)1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及常規(guī)儀器設(shè)備使用（1.5周2、分立元件及負(fù)反饋放大電路設(shè)計(jì)（2.5周3、運(yùn)放基本應(yīng)用電路（1.5周4、測量放大器（2.5周5、晶體管輸出特性曲線測試電路（三周6、LC三點(diǎn)式振蕩器（1.5周 高 徐峰 物理樓實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及常規(guī)則及安全 33得 先以 。 安安全教用電安全注意事1、認(rèn)真遵守電子信息教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心 管理?xiàng)l 2、學(xué)生不得自行開 總電 3 儀器后蓋面板上的電源接插座、插頭、保險(xiǎn)絲座 高電壓區(qū)域，嚴(yán)禁隨意拆 4、學(xué)生不得隨意拆 儀 實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及常規(guī)儀器使實(shí)驗(yàn)報(bào)學(xué) 實(shí)驗(yàn)時(shí) 座位二、實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（步驟四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（測量數(shù)據(jù)、信號波形參數(shù)等 績A-以上且期末考試成績30%。平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績部分具體評1、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)紀(jì)律：根據(jù)學(xué)生有無、早退、無故曠愛護(hù)實(shí)驗(yàn)器材等方面評定,學(xué)生一次實(shí)驗(yàn)成績降低一檔，無故兩次以上本學(xué)期實(shí)驗(yàn)成績不合格。分三部分：（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（2）選做實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)的提高創(chuàng)、故障分析是否合理、實(shí)驗(yàn)問題回答是否正確等評定二、實(shí)驗(yàn)原理1、示波器基礎(chǔ)知識及使 信號的上升沿（"正斜率"）或者下降沿（"負(fù)斜率觸發(fā)耦合：以決定選定的觸發(fā)源信號送往觸發(fā)電路的個(gè)問題的關(guān)鍵個(gè)問題的關(guān)鍵 圖a。

不正常 正常觸b觸發(fā)釋抑（Hold復(fù)的，但是在短時(shí)間況則不然，

時(shí)間過短波形混正 時(shí)2、數(shù) 示波字 時(shí)。數(shù) 示波器（DSO）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡三、數(shù)字示波器TDS210使用TektronixTDS

CURSOR CURSOR

SETLEVELTOFORCE

2mv

EXT

!垂直水平刻觸發(fā)

1

MPos：- 獲取方式ACQUIRE粗關(guān)60MHz粗探

Ch1

關(guān)水平標(biāo)尺系垂水平標(biāo)尺系垂直標(biāo)尺系過 控 垂直按鈕及波用于在垂直方定位加、減、FFT關(guān)

CURSORCURSOR粗粗 反 關(guān)

向標(biāo)尺系 水水平菜釋

擴(kuò)擴(kuò)

觸發(fā)能菜斜上觸發(fā)方自交SETLEVELTOFORCE標(biāo)尺系// 輔助功輔助功1234AU量菜單，按下頂部菜單選擇信源，按下CH1量，再按—印操

四、示波器探Rp9MΩ)和Cp位于探頭尖端內(nèi)，Rp為探頭輸入阻抗,Cp為探頭輸入電R1(1MΩ于探頭末端補(bǔ)償盒C1表示示波器的輸入電容和同軸電纜等效電容以及探頭補(bǔ)償箱電容的組合值.對于一個(gè)6feet的電纜就存在60pF容性，加上一般示波器的20pF的輸入電容以及一些分布電容，大致為90pF左右。根據(jù)1：10的分壓，探頭的輸入電容估算大約為10pF在使用X10檔測量時(shí)，為了精確地測量，兩個(gè)RC時(shí)間常量（RpCp和R1C1）X10檔的探頭補(bǔ)高高高 X1檔和X10 區(qū)別輸入阻抗X10檔經(jīng)過衰X10檔經(jīng)過探頭補(bǔ)償，H選擇對于內(nèi)阻較高的信號源，應(yīng)優(yōu)先選X10檔探針如被測信號太小，就只好用X1如被測信號頻率較高（>1MHz），使用X10直流耦合與交流耦交流耦直流耦合與交流耦選選擇信號頻率較低，用直流耦1、示波器×102、正弦波信號測量：信號源分別產(chǎn)生頻率為1Hz、10Hz弦波，用AC、DC耦合示波器探頭×1和×10檔分別進(jìn)量， ×10測量信號的上4、測量直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓：直流電源分別輸出5V12V、-12V，用示波器探頭×1測量直流2、設(shè)計(jì)提示及注2 fL≤10HzCeCe1Q2CQ1ICQ2VCEQ1VCEQ23 設(shè)計(jì)參考(,,,)1:(.0.2)Vcc,2--2.4V.路設(shè)計(jì)要求，這里主要是滿足擺幅要求（ICQ1小擺幅容易受截VEQ1（Rc1//ri2）右。ICQ1在1mA左右。Re11，Re151（Re11Rc1/(VT/IC1+Re11)。定Rb11、Rb12，以上具體估算數(shù)值可在 E第級設(shè)計(jì)以直接從出擺幅入確定其靜工作點(diǎn)電耦兩作點(diǎn) 靜作可別考慮到和壓降負(fù)載影響流負(fù)載線輸出特性線交取為6-8V，VECQ2應(yīng)為6-8V，電流擺幅為:電壓擺幅/R’L，已知負(fù)載電阻1K可得(12-VECQ2)/Re2=4R’LRe2為1K-2K。Re2不可太小,否則功耗較大(色環(huán)電阻FRb21Rb22并 應(yīng)Rc1減后放器的效，所謂后放大器的載效應(yīng)Ri2Rc1，這Rc1//i2Rc1，會響級放器這也為什么后級跟器原之Rb21//Rb225Rc1需要說明是Rb21、Rb22又不能大否則影響二級的穩(wěn)性，應(yīng)首考慮滿 流指標(biāo)兼一定的定性要求。具體調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意：交流電壓放大倍數(shù)主RC1的輸入阻抗以及負(fù)反饋電阻Re11關(guān)，RC1面增大RC1也會使輸出電阻增大。Q1的Re11為交流負(fù)反饋電阻，3、放大器的PSPICE模擬仿真設(shè)計(jì)放大電路，進(jìn)行瞬態(tài)分析，根據(jù)靜態(tài)工作點(diǎn)和輸出波形失真情況，修改電阻、電容的設(shè)計(jì)數(shù)值（注意電阻電容數(shù)值應(yīng)取系列值），調(diào)試電路工作正常并以滿足放大器設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。進(jìn)行交流分析測量帶寬和增益、交流輸入電4、放大器的實(shí)際 按 件線電觸注電極。5、放大器用逐級調(diào)試的方法排除故障，用示波器測量放大器的直流工點(diǎn)，并與設(shè)計(jì)值、仿真值比較。調(diào)試電路的電阻、電容值，使測量不失真輸出信號峰峰值Vopp，及對應(yīng)的輸入信號峰峰值Vipp，并與設(shè)計(jì)值、仿真值參數(shù)測輸入阻抗前提：忽略信號源內(nèi)取值要不要太信號頻率應(yīng)選輸出阻抗取值要不要太大信號頻率應(yīng)選6、寄生反饋及消1C1R2C3。Ecφ1圖Ec()ZL=jωLIo又VL?面包 面包 面包 電阻色預(yù) 實(shí)要預(yù)運(yùn)放器本用。選 ,以減少電路失調(diào)若想隔掉輸入直流成 C的作用：1隔 2抑制漂 選 ,以減少電路失調(diào)選 ,以減少電路失調(diào):跟隨積分選 ,以減少電路失調(diào):大電阻，減少輸出端直流漂選 ,以減少電路失調(diào):小電阻，防止高頻干擾和三、基本實(shí)驗(yàn)1、同相和反相比例運(yùn)算電路設(shè)計(jì)與測試放大器電壓增益分別為KV=1和10，要求測量最大不失真輸出動態(tài)范圍(此時(shí)輸入信號頻率統(tǒng)一為1KHz)Vopp和放大器的幅頻特性(測量放大器幅頻特性時(shí)，通帶輸出電壓峰峰值統(tǒng)一為1V)。直流電源電壓VCC=+8V，VSS=-8V。2、運(yùn)放積分電路運(yùn)放積分電路：輸入1KHz頻率的矩形波Vipp=5V，調(diào)節(jié)積分電路時(shí)間常數(shù)，使輸出三角波的Vopp=5V。運(yùn)放微分電路：輸入1KHz頻率的三角波Vipp=5V，調(diào)節(jié) 的Vopp=5V。信號頻率RC積微500mW），4、電源①47uF電解電容（分布參數(shù)大，高頻下電感效應(yīng)大②0.1uF瓷片/滌綸常用器件手 實(shí)驗(yàn)四、測量三、基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)-Vspp=1mV-峰值Vpp=1V。2、輸入阻抗3、頻率特性：Δf（-3dB）=1Hz—(1+0.1*4、共模抑差模信號等效電共模信號等效電因當(dāng)當(dāng)時(shí)從二 低通濾波6個(gè)未知數(shù)，3個(gè)方, 以方便設(shè),P64頁有設(shè)計(jì)二 高通濾波 以方便設(shè)2C1(474)，C2474)測量時(shí)，應(yīng)使、根據(jù)衰減要求確定濾波器的階數(shù)n5、小信號1mV如何得到11000RiRo。6、先經(jīng)高通濾波器，以隔掉直流漂移，再經(jīng)低通濾7、設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，盡量避免使用電解電容，容 35Ri=2RR=510kΩRi>1MΩ。-7R2-710、應(yīng)取R2、R3=R11、測量共模放大倍數(shù)，如下調(diào)節(jié)R7至輸出五、提高實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意1、單獨(dú)測試一下帶阻濾波器性能，50Hz2、觀測心電信號時(shí)，應(yīng)使用交流耦合，時(shí)基調(diào)慢六、參數(shù)輸入阻抗前提：忽略信號源內(nèi)取值要不要太信號頻率應(yīng)選輸出阻抗取值要不要太大信號頻率應(yīng)選放大倍數(shù)測量差模放大倍數(shù)時(shí)，需要測量共模放大倍數(shù)時(shí)，不需分壓，需增大輸入信號幅實(shí)驗(yàn)五、晶體管輸三極管特一階電路運(yùn)放2號腳的電壓1.1.充電2.2.放電R5、R6取千歐四、設(shè)計(jì)、R4值定形的蕩式： ）1（+RR）而R1、R2的取值決定矩形波的占、R11R124、R9、R10的取值決定鋸齒波上升和下降的快慢5、R13的取值應(yīng)使被測三極管工作67、注意示波器波器的接地端相連，避免被測三極管C、E短路五、提高實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1,,.即X軸應(yīng)顯示Vce而不是-Vce2、自行設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)輸出特性曲線顯即X軸應(yīng)顯示Vce而不是-Vce實(shí)驗(yàn)六、LC三點(diǎn)式振蕩一一、實(shí)驗(yàn)原預(yù) 實(shí)驗(yàn)前求預(yù)習(xí)三點(diǎn)式振器工作Clapp、Seiler振蕩路起振條和影響頻穩(wěn)定度的等本概。分析元件的作及取值大的出發(fā)。三、基本實(shí)驗(yàn)根據(jù)Re|FA|>11、Clapp振蕩電起振條件缺點(diǎn)：波段覆蓋系數(shù)小，不易1、調(diào)整靜態(tài)工生振蕩測量起振時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)電流ICQ。2、觀察電容比C2/C1對振蕩電壓峰峰值Vopp的影①保持電路穩(wěn)定振蕩時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)不變，C1=330pF 形峰峰值Vopp。C1=330pF兩端并接不 容直至停振，用示波器測量振蕩波形峰峰值Vopp。3、測量振蕩電壓峰峰值Vopp保持電路穩(wěn)定振蕩時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)不變，調(diào)節(jié)C，由大到2、Seiler振蕩電起振條件波段覆蓋系數(shù)大，更2、調(diào)整靜態(tài)工用示波器觀察Vo電壓波形，調(diào)整電位器R1，使電路產(chǎn)生振。觀察電容比C2/C1、C”對振蕩電壓峰峰值Vopp的影①保持電路穩(wěn)定振蕩時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)不變，C1=330pF。在C2=1000pF兩端并接不 容直至停振，用示波器測量振蕩波形峰峰值Vopp。②保持電路穩(wěn)定振蕩時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)不變，C1=330pFC2=1000pF。在C”兩端串接不容直至停振，用示波器測量振蕩波形峰峰值Vopp。測量振蕩電壓峰峰值Vopp保持電路穩(wěn)定振蕩時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)不變，調(diào)節(jié)電容C’，由大到小，用示波器測量振蕩波形峰峰值，同時(shí)測量相應(yīng)的振。110kΩ四、實(shí)驗(yàn)注意電路不起振應(yīng)、三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)是否正常。電容對直流開路電感對、振蕩電路是否有合適的交流通路。即電容電感是否連即Q12實(shí)驗(yàn)七、模擬一、實(shí)驗(yàn)原1、利用運(yùn)算放大1KHz，參考電路如下頁圖文氏電橋 時(shí)，相移為0，構(gòu)成正反此二極管作用：使平衡至

2、調(diào)制電 、在X1端加入載波信號電位器，