电子技术基础实验报告.docx
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电子技术基础实验报告
电子技术实验报告
学号：
222014321092015
姓名：
刘娟
专业：
教育技术学
实验三单级交流放大器
（二）
一、实验目的
1.深入理解放大器的工作原理。
2.学习测量输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。
3.观察电路参数对失真的影响.
4.学习毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。
二.实验设备:
1、实验台2、示波器3、数字万用表
三、预习要求
1、熟悉单管放大电路。
2、了解饱和失真、截止失真和固有失真的形成及波形。
3、掌握消除失真方法。
四、实验内容及步骤
●实验前校准示波器，检查信号源。
●按图3-1接线。
图3-1
1、测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻。
●调整RP2，使VC=Ec/2（取6～7伏），测试VB、VE、Vb1的值，填入表3-1中。
表3-1
调整RP2
测量
VC（V）
Ve（V）
Vb（V）
Vb1（V）
6.89
0.00
0.66
5.96
●输入端接入f=1KHz、Vi=20mV的正弦信号。
●分别测出电阻R1两端对地信号电压Vi及Vi′按下式计算出输入电阻Ri：
●测出负载电阻RL开路时的输出电压V∞，和接入RL（2K）时的输出电压V0,然后按下式计算出输出电阻R0；
将测量数据及实验结果填入表3-2中。
表3-2
Vi（mV）
Vi′（mV）
Ri（?
）
V∞（V）
V0（V）
R0（?
）
6.89
10.8
1703.7
1.46
0.72
2055.5
2、观察静态工作点对放大器输出波形的影响,将观察结果分别填入表3-3，3-4中。
●输入信号不变，用示波器观察正常工作时输出电压Vo的波形并描画下来。
●逐渐减小RP2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真的波形描画下来，并说明是哪种失真。
（如果RP2=0Ω后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi，或将Rb1由100KΩ改为10KΩ，直到出现明显失真波形。
）
●逐渐增大RP2的阻值，观察输出电压的变化，在输出电压波形出现明显失真时，把失真波形描画下来，并说明是哪种失真。
如果RP2=1M后，仍不出现失真，可以加大输入信号Vi，直到出现明显失真波形。
表3-3
阻值
波形
何种失真
正常
不失真
RP2减小
饱和失真
RP2增大
截止失真
●调节RP2使输出电压波形不失真且幅值为最大（这时的电压放大倍数最大），测量此时的静态工作点Vc、VB、Vb1和VO。
表3-4
Vb1（V）
VC（V）
VB（V）
VO（V）
7.31
2.54
0.67
0.87
五、实验报告
1、分析输入电阻和输出电阻的测试方法。
按照电路图连接好电路后，调节RP2，使Vc的值在6-7V之间，此时使用万用表。
接入输入信号1khz20mv后，用示波器测试Vi与Vi’，记录数据。
用公式计算出输入电阻的值。
在接入负载RL和不接入负载时分别用示波器测试Vo的值，记录数据，用公式计算出输出电阻的值。
2、讨论静态工作点对放大器输出波形的影响。
静态工作点过低，波形会出现截止失真，即负半轴出现失真；静态工作点过高，波形会出现饱和失真，即正半轴出现失真。
实验四负反馈放大电路
一、实验目的
1、熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。
2、通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。
二、实验设备
1、实验台2、示波器3、数字万用表
三、预习要求
1、熟悉单管放大电路，掌握不失真放大电路的调整方法。
2、熟悉两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。
3、了解负反馈对放大电路性能的影响。
四、实验电路
实验电路如图4-1所示：
图4-1
实验注意事项：
实验中如发现寄生振荡，可采用以下措施消除：
1、重新布线，尽可能走短线。
2、避免将输出信号的地引回到放大器的输入级。
3、T1管cb间接30pF的电容。
4、分别使用测量仪器，避免互相干扰。
五、实验内容及步骤
1、调整静态工作点
连接α、α’点，使放大器处于反馈工作状态。
经检查无误后接通电源。
调整RP1、RP2（记录当前有效值）,使VC1=（6～7V）、VC2=（6～7V），测量各级静态工作点，填入表4-1中。
断开电路测量并记录偏置电阻
表4-1
待测参数
VC1
VB1
VE1
VC2
VB2
VE2
RA
RB
计算值
测量值
6.49
2.72
0.16
6.06
4.00
3.36
28kΩ
16.0kΩ
相对误差
2、观察负反馈对放大倍数的影响。
●从信号源输出Vi频率为1KHz幅度小于2mV（保证输出波形不失真）的正弦波。
●输出端不接负载，分别测量电路在无反馈（α，α’断开）与有反馈工作时（α与α’连接）空载下的输出电压Vo，同时用示波器观察输出波形，注意波形是否失真。
若失真，减少Vi并计算电路在无反馈与有反馈工作时的电压放大倍数AV，记入表4-2中。
表4-2
待测参数
工作方式
Vi（mV）
V0（V）
Av（测量）
Av（理论）
无反馈
RL=∞
2.0
1.16
580
RL=5.1K
2.0
0.86
430
有反馈
RL=∞
2.0
0.99
495
RL=5.1K
2.0
0.75
375
3、观察负反馈对放大倍数稳定性的影响。
RL=5.1K，改变电源电压将Ec从12V变到10V。
分别测量电路在无反馈与有反馈工作状态时的输出电压，注意波形是否失真，并计算电压放大倍数，稳定度。
记入表4-3中。
表4-3
待测参数
工作方式
EC=12V
EC=10V
V0（v）
AV
V0（v）
AV
无反馈
0.86
430
有反馈
0.75
375
4、观察负反馈对波形失真的影响
●电路无反馈，Ec=12V,RL=5.1K，逐渐加大信号源的幅度，用示波器观察输出波形出现临界失真，用毫伏表测量Vi、Vo和V0P-P值，记入表4-4中。
●电路接入反馈（a与a′连接）,其它参数不变，用毫伏表测量Vi、Vo和V0P-P值，记入表4-4中。
●逐渐加大信号源的幅度，用示波器观察输出波形出现临界失真，用毫伏表测量Vi、Vo和V0P-P值，记入表4-4中。
表4-4
待测参数
工作方式
Vi（mV）
V0（V）
V0P-P（V）
无反馈
临界
2
临界
2.4
4.8
有反馈
Vi同无反馈
2
V。
同无反馈
4.8
临界
临界
1.98
2,96
5、*幅频特性测量（对带宽的影响）
在上述实验基础上，不接负载、EC=12V，分别在有、无反馈的情况下调信号源使f改变（保持Vi不变）测量Vo，且在0.707VO处多测几点，找出上、下限频率。
数据记入表4-5和表4-6中。
表4-5
频率
方式
f（KHz）
0.078
0.125
1.2
1.5
1.9
2.1
2.3
6.8
15
无反馈
Vo（V）
1.64
1.96
1.68
0.707Vomax
2.4
2.4Vomax
2.4
1.680.707Vomax
2.32
1.92
AV
328
392
480
480
480
480
480
464
384
表4-6
频率
方式
f（KHz）
0.09
1.098
1.1
1.5
1.7
2.1
2.3
7.0
11
有反馈
Vo（V）
1.75
1.83
1.40.707Vomax
2
2Vomax
2
1.40.707Vomax
3.72
3.68
AV
350
364
400
400
400
400
400
六、实验报告
1、整理实验数据，填入表中并按要求进行计算。
2、总结负反馈对放大器性能的影响。
有负反馈，放大器的放大倍数降低了，提高放大信号的稳定性，减小失真。
实验七运算放大器的基本运算电路
一、实验目的
1、了解运算放大器的基本使用方法。
2、应用集成运放构成的基本运算电路，测定它们的运算关系。
1、学会使用线性组件uA741。
二、实验设备
1、实验台2、示波器3数字万用表。
三、实验说明
运算放大器有三种连接方式：
反相、同相和差动输入，本实验主要做比例运算。
四、实验内容及步骤
1、调零：
按图7-1接线，接通电源后，调节调零电位器RP，使输出Vo=0（小于±10mV），运放调零后，在后面的实验中均不用调零了。
图7-1
2、反相比例运算：
电路如图7-2所示，根据电路参数计算Av=VO/Vi=？
按表7-1给定的Vi值计算和测量对
应的V0值，把结果记入表7-1中。
图7-2
反相比例运算表7-1
Vi（V）
0.3
0.5
0.7
1.0
1.1
1.2
理论计算值V0（V）
-3.0
-5.0
-7.0
-10
-11
-12
实际测量值V0（V）
-3.0
-5.0
-7.1
失真
失真
失真
实际放大倍数Av
10
10
10.1
临界失真值：
0.86v
3、同相比例运算：
电路图如7-3所示：
图7-3
根据电路参数，按给定的Vi值计算和测量出对应不同Vi值的Vo值,把计算结果
和实测数据填入表7-2中。
同相比例运算表7-2
Vi（V）
0.3
0.5
0.7
1.0
1.1
1.2
理论计算值V0（V）
3.0
5.0
7.0
10
11
12
实际测量值V0（V）
2.92
4.64
6.56
失真
失真
失真
实际放大倍数AV
9.73
9.28
9.37
五、实验报告
1、整理实验数据，填入表中。
2、分析各运算关系。
经过实际测量与运算，可知比例为10倍。
3、分析Vi超过1.0V时，输出Vo电压现象。
由于实验器材等的影响在Vi=0.86的时候失真。
Vi超过1.0时，V。
更是出现失真现象，示波器得到不规则的正弦图
数字部分实验
实验二组合逻辑电路分析
一．实验目的
1.掌握组合逻辑电路的分析方法
2.验证半加器、全加器、半减器、全减器、奇偶校验器、原码/反码转换器逻辑功能。
二、实验设备及器件
1.SAC-DS4数字逻辑实验箱1个
2.万用表1块
3.74LS00四二输入与非门3片
4.74LS86四二输入异或门1片
三、实验内容与步骤
1、分析半加器的逻辑功能
（1）用两片74LS00（引脚见附录）按图4－1接线。
74LS00芯片14脚接+5V,7脚接地。
图4－1
（2）写出该电路的逻辑表达式，列真值表
（1）按表4-1的要求改变A、B输入，观测相应的S、C值并填入表4-1中。
（2）比较表4-1与理论分析列出的真值表，验证半加器的逻辑功能。
表4-1
输入
输出
A
B
S
C
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
2、分析全加器的逻辑功能
1）用三片74LS00按图4-2接好线。
74LS00芯片14脚接+5v,7脚接地.
图4-2
2）析该线路，写出Sn、Cn的逻辑表达式，列出其真值表。
3）表4-2利用开关改变An、Bn、Cn-1的输入状态，借助指示灯或万用表观测Sn、Cn的值填入表4-2中。
4）表4-2的值与理论分析列出的真值表加以比较，验证全加器的逻辑功能。
表4-2
输入
输出
An
Bn
Cn-1
Sn
Cn
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
3、分析半减器的逻辑功能
（1）用两片74LS00按图4-3接好线。
74LS00芯片14脚接+5v,7脚接地.
图4-3
（2）分析该线路，写出D、C的逻辑表达式，列出真值表。
（3）按表4-3改变开关A、B状态，观测D、C的值并填入表4-3中。
（4）将表4-3与理论分析列出的真值表进行比较，验证半减器的逻辑功能。
表4-3
输入
输出
A
B
D
C
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
4、分析全减器的逻辑功能
图4-4
（1）用一片74LS86和两片74LS00按图4-4接线。
各片的14脚接+5V,7脚接地。
（2）分析该线路，写出Dn、Cn的逻辑表达式，列出真值表。
（3）按表4-4改变An、Bn、Cn-1的开关状态，借助万用表或指示灯观测输出Dn、Cn的状态并填入表4-4中。
（4）对比表4-4和理论分析列出的真值表，验证全减器的逻辑功能。
表4-4
输入
输出
An
Bn
Cn-1
Dn
Cn
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
5、分析四位奇偶校验器的逻辑功能
1）用74LS86按图4-5接好线。
74LS86芯片14脚接+5v,7脚接地.
图4-5
2）分析该线路，写出逻辑表达式，列出真值表。
3）按表4-5改变A、B、C、D开关状态，借助指示灯或万用表观测输出F状态，填
入表4-5中。
4）对比表4-5与理论分析列出的真值表，验证奇偶校验器的逻辑功能。
表4-5
输入
输出
A
B
C
D
Q
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
五、实验报告要求
1、将各组合逻辑电路的观测结果认真填入表格中。
2、分析各组合逻辑电路的逻辑功能。
半加器：
不考虑来自低位的进位而只将两个1位二进制数相加。
全加器：
两个多位二进制相加时，出最低位以外，其他每一位相加都要考虑低位的进位。
全减器：
采用本位结果和借位来显示，将两个二进制数进行减法运算。
3、学会用与非门设计半加器、全加器、半减器、全减器。
4、独立操作，交出完整的实验报告。
实验三3/8译码器
一、实验目的
1、掌握中规模集成电路译码器的工作原理及逻辑功能。
1、学习译码器的灵活应用。
二、实验设备及器件
1.SAC-DS4数字逻辑电路实验箱1个
2.万用表1块
3.74LS1383-8线译码器2片
4.74LS20双四输入与非门1片
三、实验内容与步骤
74LS138管脚图见附录，其与非门组成逻辑图见图5-1。
图5-1
控制输入端S1=1，S2=S3=0，译码器工作，否则译码器禁止，所有输出端均为高电平。
1、译码器逻辑功能测试
1）按图5-2接线。
图5-2
2）根据表5-1，利用开关设置S1、S2、S3、及A2、A1、A0的状态，借助指示灯或万用表观测Q0-Q7的状态，记入表5-1中。
表5-1
输入
输出
S1
S2
S3
A2
A1
A0
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
0
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
1
1
1
1
1
1
1
1
Φ
1
1
Φ
Φ
Φ
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
2、用两片74LS138组成4-16线译码器
按图5-3接线，利用开关改变输入D0-D3的状态，借助指示灯或万用表监测输出端，记入表5-2中，写出各输出端的逻辑函数。
图5-3
表5-2
输入
输出
D3
D2
D1
D0
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q11
Q12
Q13
Q14
Q15
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
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1
0
0
0
1
1
1
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0
1
1
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1
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1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
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0
1
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1
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1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
3、利用译码器组成全加器线路
用74LS138和74LS20按图5-4接线，74LS20芯片14脚接+5v,7脚接地.利用开关改变输入Ai、Bi、Ci-1的状态，借助指示灯或万用表观测输出Si、Ci的状态，记入表5-3中，写出输出端的逻辑表达式。
图5-4
输入
输出
S1
Ai
Bi
Ci-1
Si
Ci
0
Φ
Φ
Φ
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
表5-3
四、实验要求：
1、整理各步实验结果，列出相应实测真值表。
输入
输出
A2
A1
A0
Y7
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
Y0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
2、总结译码器的逻辑功能及灵活应用情况。
只有当S。
=1、S1+S2=0，译码器才处于正常工作，否则被禁止。
其中A2、A1、A0为地址输入端，Y0~Y7为译码输出端，S1、S2、S3为使能端。
译码器将每种二进制代码组合译成对应的一根输出线上的电平信号，3-8译码器是3位二进制代码，八种组合，故有8个对应的输出信号。
实验五数据选择器实验
一、实验目的
1、掌握中规模集成电路数据选择器的工作原理及逻辑功能。
2、学习数据选择器的应用。
二、实验设备及器件
1.SAC-DS4数字逻辑电路实验箱1个
2.万用表1块
3.74LS153双四选一数据选择器1片
三、实验内容与步骤
74LS153双四选一数据选择器，其引脚图见附录。
两个选择器各有一个控制端（S1、S2），共用一组输入选择代码A0-A1，输出为原码，其内部逻辑图如图9-1所示。
图9-1
1、74LS153双四选一数据选择器功能测试
1）按图9-2接线。
图9-
2）利用开关按表9-1改变输入选择代码的状态及输入数据的状态，借助指示灯或万用表观测输出Q的状态填入表9-1中。
表9-1
输入
输出
S
A1
A0
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