模拟电路实验.ppt

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1、模拟电路实验模拟电路实验绪论绪论1.加深对理论知识的理解；2.培养对电路进行工程估算的能力；3.掌握基本电子线路的测量方法；4.学会常用基本仪器的使用方法；5.培养分析、解决问题的能力，提高动手能力。一、学习电子线路实验课的目的一、学习电子线路实验课的目的 按按 功功能能 分分两两 类类源输出仪器源输出仪器特点：输出端特点：输出端不能短路。不能短路。交流信号发生器：交流信号发生器：提供交流输入信号提供交流输入信号 直流源直流源直流稳压电源：直流稳压电源：一定功率输出，一定功率输出，给电路提供电源给电路提供电源直流信号源：直流信号源：提供直流提供直流 输入信号输入信号测量仪器测量仪器特特点点：可

2、可对对输输入入端端短短路路，进进行行零零位校检位校检示波器：示波器：观察、测量信号波形观察、测量信号波形晶体管毫伏表：晶体管毫伏表：测低压交流信号测低压交流信号 有效值有效值万用表：万用表：测测V V，I I，等等 二、电路实验相关知识概述二、电路实验相关知识概述（一）实验仪器（一）实验仪器二、电路实验相关知识概述二、电路实验相关知识概述地地电路的公共参考电位。一般定为电路的公共参考电位。一般定为0 0V V。接地接地 一个电路中只有一个接地端，作为该一个电路中只有一个接地端，作为该 电路的公共参考电路的公共参考0 0电位。电位。VCC 12V6V R R 接地端一般连至机壳接地端一般连至机壳

3、,以抗干扰以抗干扰（二）接地与共地（二）接地与共地地地电路的公共参考电位。一般定为电路的公共参考电位。一般定为0 0V V。接地接地 一个电路中只有一个接地端，作为该一个电路中只有一个接地端，作为该 电路的公共参考电路的公共参考0 0电位。电位。共地共地各电路的接地端连至一起，形成测量系各电路的接地端连至一起，形成测量系 统的公共参考统的公共参考0 0电位端，并防外界干扰电位端，并防外界干扰正弦波正弦波信号输入信号输入测量交流测量交流有效值有效值观察时域观察时域波形波形外层包有金属网，与地（一般连机壳）相通，用于屏蔽电磁干扰外层包有金属网，与地（一般连机壳）相通，用于屏蔽电磁干扰地地电路的公共

4、参考电位。一般定为电路的公共参考电位。一般定为0 0V V。接地接地 一个电路中只有一个接地端，作为该一个电路中只有一个接地端，作为该 电路的公共参考电路的公共参考0 0电位。电位。共地共地各电路的接地端连至一起，形成测量系各电路的接地端连至一起，形成测量系 统的公共参考统的公共参考0 0电位端，并防外界干扰电位端，并防外界干扰单电源单电源供电供电Ucc双电源双电源供电供电二、电路实验相关知识概述二、电路实验相关知识概述1.1.直接测量直接测量 直接对未知量进行测量，得出未知量的值。直接对未知量进行测量，得出未知量的值。例如，用电压表测量电压，电流表测量电流。例如，用电压表测量电压，电流表测量

5、电流。优点：优点：过程简单、迅速、直观，在实际测量中应用比过程简单、迅速、直观，在实际测量中应用比较广泛。较广泛。（三）测量方法（三）测量方法2.2.间接测量间接测量 先对函数式中的相关量进行直接测量，然后先对函数式中的相关量进行直接测量，然后代入式中计算得到。例如在电子线路实验中的放大代入式中计算得到。例如在电子线路实验中的放大倍数测量，功率测量等。倍数测量，功率测量等。优点：优点：(1)(1)测量非常方便。如测量电流，测量非常方便。如测量电流，无须断开电路，只要测量电阻无须断开电路，只要测量电阻)上的上的电压，即算出被测电流的数值。电压，即算出被测电流的数值。Ic Ve/ReRe 间接测量

6、间接测量Ic (2)(2)可减少测量仪器的种类。如可减少测量仪器的种类。如测量电流要电流表，测量功率要功率测量电流要电流表，测量功率要功率计等，而间接测量在很多情况下只用计等，而间接测量在很多情况下只用电压表就可以。电压表就可以。研究分析电路参数随频率变化的规律。如测量放研究分析电路参数随频率变化的规律。如测量放大器增益、输入阻抗、相位等随频率变化的特性。大器增益、输入阻抗、相位等随频率变化的特性。研究和分析电路参数随时间变化的规律。如用研究和分析电路参数随时间变化的规律。如用示波器来观察、分析电路波形随时间变化的规律示波器来观察、分析电路波形随时间变化的规律(研究瞬态过程研究瞬态过程)。3.

7、3.频域测量频域测量4.4.时域测量时域测量1.元件参数或模型误差元件参数或模型误差 如如电电阻阻、电电容容参参数数的的标标称称值值与与实实际际值值有有偏偏差差，半半导导体体器器件件参参数数的的分分散散性性较较大大，运运放放模模型型的的非非理理想想性等。性等。2.2.仪器使用误差仪器使用误差 指在测量过程中仪器使用不当所造成的误差。指在测量过程中仪器使用不当所造成的误差。例如，仪器与被测电路之间连线太长，且没有用例如，仪器与被测电路之间连线太长，且没有用屏屏蔽蔽线线；系系统统各各单单元元间间没没有有共共地地或或接接地地线线接接触触不不良良等。等。（四）（四）测量误差及消除方法测量误差及消除方法

8、3.3.方法误差方法误差 由于测量时使用的方法不正确或不完善，以由于测量时使用的方法不正确或不完善，以及对被测量定义不明确所产生的误差。及对被测量定义不明确所产生的误差。例如，量程选择不合理：例如，量程选择不合理：量程大，信号小量程大，信号小测量误差大。测量误差大。4.4.仪器自身误差仪器自身误差 由由测测量量仪仪器器本本身身的的误误差差精精度度或或性性能能变变化化引引起起。对于后者，可通过对仪器调试校准消除。对于后者，可通过对仪器调试校准消除。如如：实实验验时时可可采采用用示示波波器器的的1 1kHzkHz，幅幅值值0.50.5V V方方波波标定信号为示波器进行快速校准。标定信号为示波器进行

9、快速校准。三、实验操作步骤与要求三、实验操作步骤与要求(一）一）总体要求总体要求（1）实验前应预习实验原理，设计相关实验数据表格。（2）实验时提交上次实验报告，检查预习报告和原始实验记录。（3）实验中应遵守操作规程，爱护实验设备，注意用电安全。q人身安全：人身安全：220220V V高压电。注意电源线的完好性。高压电。注意电源线的完好性。q 仪器安全：仪器安全：规范操作。如：规范操作。如：凡是源类仪器（如信号源、电源等），严禁将两根输凡是源类仪器（如信号源、电源等），严禁将两根输出线短路；出线短路；焊接完电路，及时拔取电烙铁电源，尤其是实验结束；焊接完电路，及时拔取电烙铁电源，尤其是实验结束；

10、实验中注意随时关断万用表电源；实验中注意随时关断万用表电源；不得随意调换仪器；不得随意调换仪器；仪器旋纽的搬动不宜用力过大。仪器旋纽的搬动不宜用力过大。q元件安全：元件安全：正确接线。如：正确接线。如：电源不能接反；电源不能接反；电解电容极性；电解电容极性；输出不能短路。输出不能短路。(一）总体要求一）总体要求（4)实验结束：实验结果需经教师检查认可签字；关断电源；整理仪器、工具；清理元件，将元件放回到指定位置，不得私自带走元件。1.确定元件：根据电路选择元件，并初步判断其好坏、核查参数值。尤其电阻、电容数值、集成电路型号的检查。2.安装电路：按照由输入到输出顺序，横平、竖直布置元件，集成电路

11、上方不应跨接元件。三、实验操作步骤与要求三、实验操作步骤与要求(二）二）操作步骤操作步骤4.接入电源：无论单电源或双电源供电，电源切勿接反，否则烧毁电路内器件。通电后，检查是否有异常现象，如发烫、冒烟等。若有，必须立即关电，排查原因，直至无异常现象。3.检查电路:通电前对照电路，再次检查电路接线是否有误。对于重要电路电位点，如电源对地端、输入对地端、输出端对地端，为安全起见，应养成通电前用万用表欧姆档测量看是否有短路故障，以防烧毁电源、信号源、或自身电路。6.调试与测量：逐项调试电路各项指标，与理论值比对，若误差小于10%，说明结果正确，若误差过大，分析误差原因，找出问题所在，调试电路加以解决

12、。7.较大的综合性实验：应注意先进行单级调试，然后再级联进行整体调试测试。5.接入测试仪器：注意测量系统必须可靠共地。初测电路工作是否正常，排除出现的故障。四、四、预习预习要求要求1.1.明确下次实验任务；明确下次实验任务；2.2.预习电路工作原理，根据相关公式，估算参数预习电路工作原理，根据相关公式，估算参数理论值，以便与测量值比对；理论值，以便与测量值比对；3.3.设计相关实验表格，并预填理论值。设计相关实验表格，并预填理论值。五、对五、对实验实验报告的要求报告的要求 实验报告应包含：实验报告应包含：1)1)实验名称、目的；实验名称、目的；2)2)实验内容；实验内容；3)3)实验仪器及器件

13、；实验仪器及器件；4)4)实验原理：画出电原理图，简述工作原理、实验原理：画出电原理图，简述工作原理、写出相关公式，估算相关参数。写出相关公式，估算相关参数。100k100k50k反相比例运算电路原理图反相比例运算电路原理图 5)5)用表格或图形记录、整理实验数据；用表格或图形记录、整理实验数据；说明：说明：注明注明测量条件测量条件，如电源电压、信号频率、负载，如电源电压、信号频率、负载电阻值等。电阻值等。数据应有数据应有单位单位，单位最好统一。，单位最好统一。对于需要将理论值与实验数据相比较时，应将对于需要将理论值与实验数据相比较时，应将它们填入同一张表中；并将误差计算值填入表它们填入同一张

14、表中；并将误差计算值填入表中。中。对于有时间、相位等波形数据相比较时，应将对于有时间、相位等波形数据相比较时，应将它们在垂直方向对齐展开，以便进行比较。它们在垂直方向对齐展开，以便进行比较。6)6)必要的讨论：必要的讨论：对实验数据进行误差分析对实验数据进行误差分析 对实验现象、结果进行分析或归纳对实验现象、结果进行分析或归纳 讨论实验故障的处理解决讨论实验故障的处理解决 实验技能的提高、理论知识的加深等心实验技能的提高、理论知识的加深等心 得体会；得体会；7)7)思考题。思考题。1 1实验内容实验内容共做14个实验：用物理器件完成12个，计算机仿真2个实验顺序为：六、本学期课程说明六、本学期

15、课程说明实验一 绪论 模拟电路实验基础知识实验二 模拟电子电路基本电子仪器的使用方法实验三 电子电路基本元器件识别与电子工艺训练实验四 集成运算放大器应用（一）比例与求和电路实验五 集成运算放大器应用（二）积分电路实验六 集成运算放大器应用（三）电压比较器 实验七 集成运算放大器应用（五）RC文氏电桥正弦波发生器 实验八 晶体管基本放大器的调整与测量实验九差动放大器实验十负反馈放大器实验十一功率放大器实验十二 集成串联稳压电源单管共发射极放大电路的设计制作与测试实验十四 集成运算放大器应用（七）温度控制器（分2次）2 2考核方法考核方法平时成绩：各次实验成绩的平均值 每次实验考核方法：考核方法：预习20分 实验报告50分 实验技能 20分 数据归纳处理10分 学期总评成绩学期总评成绩 平时成绩平时成绩7070期末考核成绩期末考核成绩3030 期末考核：期末考核：温度控制器温度控制器 单元电路安装 调试整体电路安装 调试提交 考核记录报告2 2考核方法考核方法 凡缺做2次实验或缺交3次实验报告者，作不及格处理。学期总评成绩学期总评成绩 平时成绩平时成绩7070期末考核成绩期末考核成绩3030