XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台指导书 - 图文

XK—DZZH1型电子及单片机综合实训台 山东星科教育设备集团 电话：(0531)88881298

第一章 设备的使用

实验一 实验系统的认识与使用

一、实验目的

通过对实验系统的认识，了解实验系统的组成、功能和特点等，明白实验台内部原理，掌握实验系统的操作规程。

二、实验设备

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器 3、工具箱 三、实验原理

1、 实训台机械结构 实训台为模块化结构，可同时挂接四块实验挂箱。电源信号源模块集成实验用各种电源、信号源及电源插座。实训台配带抽屉、器材柜，并留有示波器安装接口，留有计算机安装位置。

图1.1.1 实训台结构图

图1.1.1中，1为实实训台标签，2为电子挂箱2，3为电子挂箱2，4为电子挂箱3，5为液晶显示器，6为计算机键盘托，7为虚拟仪器，8为器材柜1，9为函数信号发生器，10为抽屉,11为实验台实验电源，12为抽屉，13为器材柜，14为电源总控和电源插座，15为为电子挂箱1， 16为实训台铁壳。

参观实验室，认识了解实验系统。在老师的指导下，学习给系统和实验台送电、停电。

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送电后，根据实验台接线图，了解实验台面板上各个区域的功能，掌握其使用方法。

2、实验台内部接线原理图的认识。

图1.1.2是实验台内部接线原理图。送电顺序为先打开总电源开关，再打开各模块电源开关。停电顺序与之相反。

+AC15V┷AC15V指示R5 3K 1/2WFU10XTL00L 信号源AC24V输入AC24V输出AC0V-24L01N GN00 GL00N00L00N00L01N01N01AC12VINAC12VOUTAC0V-12AC12VINAC12VOUTAC８VAC0V-8AC８VAC8VAC0V备用电源插座备用电源插座总电源开关插座插座多功能电源板DC1.25-24VDC0VDC24VDC+12VDC0VDC-12VDC+5VDC0VDC-5VDC+5VDC0V0081指示1.8k 2wR4010+AC8V电源输入和交流输出部分接线图

┷AC8V

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+12V┷-12V输入输出电压源┷AC15V指示R3 2K 1/2WIN+IN-V-V+AC24V输入AC24V输出AC0V-24AC12VINAC12VOUTAC0V-12AC12VINAC12VOUTAC８VAC0V-8AC８VAC8VAC0V多功能电源板DC1.25-24VDC0VDC24VFU2DC+12VDC0VDC-12VDC+5VDC0VDC-5VDC+5VDC0V008010指示IN+IN-V-04905002518k 2wR2 1K 1/2WR4+5V┷-5V输入输出电流源┷┷AC8V直流电源输出部分接线图

图1.1.2实验台内部接线原理图

3、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台数字信号源的认识和使用。 (1)、功能概述

函数发生器可产生2MHZ频率范围的方波、三角波、正弦波，频率、占空比、幅度可调，并且可以测量外部信号频率。另有TTL方波输出功能。 (2)、操作方法

1、外部信号频率测量模式

把“内测、外测”扭置开关拨到外侧，把信号线连接到IN端，然后把信号线的地线接到要测量的信号的地，把信号线的正端接到要测量的信号的正端。数码管显示的频率即实际测量的信号频率。 2、信号输出模式

把信号线连接到正弦波、方波、三角波输出端，信号则从信号线的输出端输出。可以进行

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024V+XK—DZZH1型电子及单片机综合实训台 山东星科教育设备集团 电话：(0531)88881298

以下信号调节。

1)、波形切换输出： 拨动“波形选择”扭置开关到要输出的波形位置，则输出相应波形。 2)、信号频率粗调：旋动“频段选择”波段开关，频率的递进、递减幅度较大。 3)、信号频率微调：顺时针旋动“频率”电位器，频率增加，反之，频率减小。 4)、信号幅度调节：顺时针旋动“幅度”电位器，信号幅度增大，反之，幅度减小。

5)、信号占空比调节：顺时针旋动“占空比”电位器，信号占空比增大，反之，占空比减小。 四、实验步骤

1、实验台的测量

依次打开总电源开关、信号源开关、直流正负5V开关、交流8V开关、直流正负12V开关、交流5V开关、涵数发生器开关、插座开关。

实验电源的测量：打开万用表总电源开关，将万用表旋至直流电压档的DC20V，测量直流正负5V电源，将万用表旋至直流电压档的DC200V，测量直流正负12V电源，将万用表旋至交流电压档的AC20V，测量交流8V电源，将万用表旋至交流电压档的AC200V,测量交流15V电源。将万用表旋至交流电压档的AC750V，测量备用电源插座。

数字电压表可以用于测量或输出最大30V的电压。输入输出开关、电压显示屏、输入端、输出端、接地端、输出电压调节旋钮，将开关打到输入端，可用于测量外部最大量程为30V的电压；将开关打到输出端，顺时针旋转调节旋钮可输出最大30V的电压。

数字电流表可用于测量或输出最大20MA的电流，输入输出开关、电流显示屏、输入端、输出端、接地端、输出电流调节旋钮，将开关打到输入端，可用于测量外部最大量程为20MA的电流；将开关打到输出端，顺时针旋转调节旋钮可输出最大20MA的电流。

函数信号发生器开关、内测外测选择钮子开关、频率显示、波形选择、频段选择、频率调节旋钮、幅度调节旋钮、占空比调节旋钮、接地端，TTL输出，正弦波、矩形波、三角波输出；

2、实验挂箱的安装

图 1.1.3

实验挂箱的结构如图1.1.3所示，实验箱的上下端各有一只把手，往实验台上安装挂箱时，应双手握住挂箱的把手，先把挂箱的上端放入实验台凹槽中，然后再把挂箱的下端放入实验台的凹槽中，取下挂箱时，应双手握住挂箱的把手，用力往上抬一下，这时挂箱的下端漏出来，顺势往外一拉就可以摘下挂箱，操作时不可用力过猛，以免损怀

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挂箱和实验台。

3、虚拟组合仪器的使用请参考实验台指导书目录下的虚拟仪器使用说明书.PDF文件。 Protel99SE软件的快速入门请参考实验台指导书目录下的PROTEL 99SE软件教程文件夹。 4、电子仿真软件EWB的快速入门请参考实验台指导书目录下的电子仿真EWB软件教程文件夹。

5、单片机编程与仿真软件KEILC51软件的快速入门请参考实验台指导书目录下的51单片机学习资料包文件夹。

实验二 常用电子元器件的认识与测量

一、实验目的

1、认识常用的电子元器件。

2、掌握常用电子元器件的基础知识。 3、掌握常用的电子元器件的测量方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱

3、电阻、电容、二极管、集成电路等系列器件 三、实验原理 1、电阻

（1）精密型金属膜电阻器、碳膜电阻器

（2）线绕电阻 （3）排阻

（4）瓷壳（水泥）固定电阻器 （5）压敏电阻

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（6）热敏电阻 （7）光敏电阻

（7）电位器 精密可调电位器

（8）色环阻值表示法

固定电阻器的外观尺寸与披覆颜色，随各家厂商而有所不同，常见的披覆颜色有棕色、蓝色、土黄色等。固定电阻器的数值大多是以色码来表示数值，通常电阻器上印有四个色环，每一个色环颜色皆代表不同的数值,如表1.3.1所示。归纳口诀如下：“棕1红2橙为3，4黄5绿6是蓝，7紫8灰9雪白，黑金银。”第一个色环代表第一位数，第二个色环代表第二位数，第三个色环代表第三位数，称为倍数或者是乘数，第四个色环代表电阻器可能的误差值。

举例而言，某电阻的色环颜色为第一色环“棕”、第二色环“黑”、第三色环“红”、第四色环“金”。按照下列色环对照表可得知，“棕”代表1、“黑”代表0、“红”代表10的二次方、“金”代表误差正负5％，因此这个电阻器的电阻值为10╳10Ω±5%=1000Ω±5%，即1KΩ±5%。 碳质电阻和一些1/8瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。在电阻上有三道或者四道色环。靠近电阻端的是第一道色环，其余顺次是二、三、四道色环，如图1.3.1所示。第一道色环表示阻值的最大一位数字，第二道色环表示第二位数字，第三道色环表示阻值末应该有几个零。第四道色环表示阻值的误差。色环颜色所代表的数字或者意义见表1.3.1。

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4

1

2

3

图1.3.1 电阻色环表示图

比如有一个碳质电阻，它有四道色环，顺序是红、紫、黄、银。这个电阻的阻值就是270000欧，误差是±10%。又比如有一个碳质电阻，它有棕、绿、黑三道色环，它的阻值就是15欧，误差是±20%。

表1.3.1

色 别 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 金 银 无色 2、电容 （1） 瓷介电容器

第一色环 最大一位数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 第二色环 第二位数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 10 100 第三色环 应乘的数 第四色环 误 差 1000 10000 100000 1000000 10000000 100000000 1000000000 1 0.1 ±5% ±10% ±20% 0.01

（2）钽质电容器 （贴片钽电容器）

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（3）金属化聚丙烯电容器

（4）聚酯电容器 （5）薄膜电容器

（6）电解电容器

（7）独石电容器 （贴片独石电容器）

（8）可调电容器

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（9）电容的标志方法：

1）直标法：用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。

2）文字符号法：用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。文字符号表示其电容量的单位：pF、nF、μF、mF、F等。1F=1000000uF,1uF=1000nF,1nF=1000pF。

电解电容为带有极性的电容，一般用μF为单位，如:10μF/25V,表示耐压25V,电容值为10μF,带“-”标志的管脚为“负”极。独石电容一般用pF为单位，2位数以下表示实际电容值，如：20表示20pF；三位数表示的电容前两位代表系数，随后一位表示乘数的指数，如：104表示10×10=100000pF=0.1μF,333表示33×10=33000pF=0.033μF 3、电感

（1）环形电感器 （2）固定电感器

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（3）中周 （4）色环电感器

（5）普通绕线式电感器

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（6）电感器的选用与替换

选用电感器时，首先应考虑其性能参数（例如电感量、额定电流、品质因数等）及外形尺寸是否符合要求。

小型固定电感器与色码电感器、色环电感器之间，只要电感量、额定电流相同，外形尺寸相近，可以直接代换作用。

半导体收音机中的振荡线圈，虽然型号不同，但只要其电感量、品质因数及频率范围相同，也可以相互代换。例如，振荡线圈LTF-1-1可以与LTF-3、LTF-4之间直接代换。

电视机中的行振荡线圈，应尽可能选用同型号、同规格的产品，否则会影响其安装及电路的工作状态。

偏转线圈一般与显像管及行、场扫描电路配套使用。但只要其规格、性能参数相近，即使型号不同，也可相互代换。 4、二极管

（1）晶体二极管由一个PN结，两条电极引线和管壳构成。在PN结的两侧用导线引出加以封装，就是晶体二极管。晶体二极管的字母符号为V，其图形符号，结构示意图和外型如图1.3.2所示：

图1.3.2外型和结构示意图

（2）发光二极管

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（a）螺栓型 （b）单向晶闸管 （c）双向晶闸管

图1.3.4 晶闸管的外型

（a）单向晶闸管图形符号 （b）双向晶闸管图形符号

图1.3.5 闸管的图形符号

这里主要介绍单向晶闸管，单向晶闸管有三个电极：阳极A、阴极K和控制极（也称门极）G。螺栓式晶闸管有螺栓的一端是阳极，使用时用它固定在散热器上；另一端有两根引线，其中较粗的一根引线是阴极，较细的一根是控制极。晶闸管的内部结构示意图，如图1.3.6所示，管芯由P型和N型半导体组成四层PNPN结构，形成三个PN结：J1、J2和J3。由端面N层半导体引出阴极K，由中间P层引出控制极G，由端面P层引出阳极A。所以，晶闸管又称为四层三端半导体器件。

图1.3.6 晶闸管结构示意图

（2） 数码管

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数码管是常用的显示器件，数码管的内部结构是由7个发光二极管的阴极或阳极连接在一起而成的，如图1.3.7所示，所以数码管又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种类型。

（a）共阳极限流电阻接法 （b）共阴极限流电阻接法

图1.3.7 七段发光二极管的两种接法

常用数码管的引脚排列图如图1.3.8所示。

图1.3.8 常用数码管的引脚排列图

我们可以用万用表来判别数码管的极性和引脚排列，把万用表档位打到二极管档，用一只表笔放在数码管的中间腿上，另一只表笔放在其他腿上，观察数码管是否有一段亮，如果有一段亮，则可根据表笔的颜色判断出数码管的极性。如果都不亮，颠倒表笔再测一下即可。 （3）继电器

继电器是由控制电流通过线圈所产生的电磁吸力驱动磁路中的可动部分而实现触点开、闭或转换功能的器件。继电器的种类很多，电子产品常见的有直流电磁继电器和固态继电器。

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直流继电器是指控制电流为直流的电磁继电器。继电器的测试方法如下：

1）测触点电阻

用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出哪个是常闭触点，哪个是常开触点。

2）测线圈电阻

可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值，从而判断该线圈是否存在着开路现象。 3）测量吸合电压和吸合电流 找来可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压，听到继电器吸合声时，记下该吸合电压和吸合电流。为求准确，可以多试几次而求平均值。

4）测量释放电压和释放电流

也是像上述那样连接测试，当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，当听到继电器再次发生释放声音时，记下此时的电压和电流，亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下，继电器的释放电压约在吸合电压的10~50％，如果释放电压太小（小于1/10的吸合电压），则不能正常使用了，这样会对电路的稳定性造成威胁，工作不可靠。 （4） 场效应管

场效应管是一种利用外加电压产生的电场效应来控制其电流大小的半导体器件。它的输入阻抗很高，用它作为电子测量仪器的输入级，基本上不从被测信号吸取电流，可大大提高仪器的精度。此外，场效应管还具有噪声低、热稳定性强、制造工艺简单而便于集成等优点。根据其结构和工作原理的不同分为两大类：结型场效应管（JFET）和绝缘删场效应管(IGFET)

结型场效应管分为N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管，其电路符号如图1.3.9

（a）N沟道结型场效应管 (b) P沟道结型场效应管

MOS管

（c）N沟道耗尽型MOS管 （d）N沟道增强型MOS管 （e）P沟道耗尽型MOS管 (f) P沟道增强型

图1.3.9 场效应管电路符号

场效应管的检测可用万用表检测来实现，具体方法如下：

1）G极（栅极）的判定：置万用表于R*100档，分别测量场效应管两脚之间的阻值（正

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反各测一次），正常时应有一次阻值为数百欧，这是万用表两表笔所接的为D极和S极，悬空的一脚则为G极（栅极）。

2）D极（源极）、S极（漏极）的判定：判断出G极后，在把万用表置于R*10档，分别测量D极和S极之间正反向电阻值，在测得阻值为较大时，用黑表笔与G极接触一下，然后再恢复原状，在此过程中，红表笔应始终与管脚接触，这时万用表的读数会出现两种情况：若读数由大变小，则万用表黑表笔所接触的管脚为D极（漏极），红表笔所接触的管脚为S极（源极）；若万用表读数没有明显变化，仍为较大值，这时应把黑表笔与引脚保持接触，然后移动红表笔与G极接触一下返回原引脚，此时，若阻值由大变小，则黑表笔所接触的为S极（源极），红表笔所接触的管脚为D极（漏极）

3）类型的判定：在判定D极和S极之后，如果万用表黑表笔所接的为D极，红表笔所接的为S极，而且黑表笔触发的G极，这是表明该场效应管为N沟道；如果黑表笔所接的为S极，红表笔所接的为D极，而且红表笔触发的G极，这表明该场效应管为P沟道。

4）跨导大小（非定量）的判别：对于N沟道的场效应管，红表笔接S极（源极），黑表笔接D极(漏极)，这时万用表的读数应大，若用手接触G极（栅极），万用表读数会发生变化，变化越明显，说明该场效应管的跨导越大。对于P沟道的场效应管，红表笔接D极（漏极），黑表笔接S极(源极)，这时万用表的读数应大，若用手轻触G极（栅极），万用表读数会发生变化，阻值变化越明显，说明该场效应管的跨导越大。

注意：XK-DZZH1型电子及单片机综合实训装置面板中场效应管的管脚排列更正如下图1.3.10所示

图1.3.10 面板中场效应管管脚标识改动图（上面右图为实际排列图）

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第二章 电子单片机基本实验

实验一 二极管整流电路实验

实验1、半波整流电路

一、实验目的

1、掌握二极管的单向导电性。

2、熟悉半波整流电路的组成和特点，了解半波整流在日常生活中的应用。 1、 掌握全波整流电路的组成、工作原理和电路特点。 2、 掌握桥式整流电路的组成、工作原理和电路特点。

5、学习正确使用示波器的DC、AC输入方式观察波形的方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干

三、电路图

图2.1.1 半波整流电路

四、实验方法

1、根据电路图中各元器件的参数在整流、滤波、稳压电路实训单元中找到相对应的元件，然后用导线连接实验线路。检查无误后，接通实验台的电源。

2、接通示波器，调节好辉度聚焦光点并使扫描范围调到相应位置，然后将A、C两个端点分别接到示波器的Y1和Y2通道的正输入端，B点接两个通道的负输入端，调出两点的波形。对比观察A点和C点的波形有何不同？电路中的电流方向如何？记录万用表数据，作好实验记录。

3、将二极管D1反向连接，重复上述实验步骤，观察波形有何变化。 五、应用与思考

我们可将半波整流电路用在现实生活中的很多地方。比如把电阻换成常用的电烙铁，输

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入变成交流220V，二极管两端并上一开关K，当K闭合时，可使电烙铁快速升温，断开可起保温作用，能够防止电烙铁连续使用时的“烧死”现象，接着使用时再闭合K，电烙铁又能迅速升温，使用很方便。这样既扩展了用电器的功能，延长了使用寿命，又节省了能量，很有实用价值。想一想为什么？还可以用在什么地方？感兴趣的同学可以自己动手做一做。注意二极管的最大反向工作电压必须大于2202V（当电源电压为220V时），常取最大反向电压大一些的二极管使用，如IN4007、IN5408等，二极管的最大整流电流必须大于电路中的实际电流。

实验2、全波整流电路

一、实验目的

1、掌握二极管的单向导电性。

2、掌握全波整流电路的组成、工作原理和电路特点。

3、学习正确使用示波器的DC、AC输入方式观察波形的方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路图

图2.1.2 全波整流电路

四、实验方法

1、根据电路图中各元器件的参数在实验台上整流、滤波、稳压电路实训单元找到相对应的元件，然后用导线连好实物图。检查无误后，接通实验台的电源。

2、接通示波器，调节好辉度聚焦光点并使扫描范围调到相应位置，然后将A、B端点分别接到示波器Y1通道的正、负输入端，仔细观察全波整流后的波形。

3、观察万用表数值，作好实验记录。根据理论计算，验证实验结果。 五、实验总结

全波整流输出电压的直流成分（较半波）增大，脉动程度减小，但变压器需要中心抽头、制造麻烦，整流二极管需承受的反向电压高，故一般适用于要求输出电压不太高的场合。 六、思考

1、全波整流电路输出电压的平均值是半波整流的几倍？ 2、分析电路中电流的流向。

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实验3、桥式整流电路

一、实验目的

1、掌握二极管的单向导电性。

2、掌握桥式整流电路的组成、工作原理和电路特点。

3、学习正确使用示波器的DC、AC输入方式、观察波形的方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路图

图2.1.3 桥式整流电路

四、实验方法

1、根据电路图中各元器件的参数在实验板台上整流、滤波、稳压电路单元中找到相对应的元件，然后用导线连好实物图，注意整流二极管的极性。检查无误后，接通实验台的电源。

2、接通示波器，调节好辉度聚焦光点并使扫描范围调到相应位置，然后将A、B端点分别接到示波器Y1通道的正、负输入端，将C、D接到Y2通道的正、负输入端，仔细观察桥式整流前后的波形。

3、记录万用表数值，根据理论计算验证实验结果。 4、分析电路中电流的流向。 五、实验总结

桥式整流电路无需采用具有中心抽头的变压器，仍能达到全波整流的目的，而且整流二极管承受的反向电压也不高，但是电路中需要四个整流二极管，耗费较大。

实验二 可控硅整流电路实验

一、实验目的

1、了解可控硅的工作原理及应用领域。 2、掌握可控硅导通的条件。

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二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路

图2.2.1接电感性负载的可控整流电路

图2.2.2 接电感性负载时可控整流电路的电压与电流的波形

图2.2.3与电感性负载并联续流二极管

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四、实验方法

1、根据实验电路图在整流、滤波、稳压电路单元连好实验线路。 2、在控制极加+5V正向电压，用示波器观察输出波形。 3、断开电源，把电感换成3.3mH，再观察输出波形。 五、实验结论

整流电路接电感性负载时，负载电感愈大，导通角θ愈大，在一个周期中负载上负电压所占的比重就愈大，整流输出电压和电流的平均值就愈小。为了使晶闸管在电源电压u降到零值时能及时关断，使负载上不出现负电压，可以在电感性负载两端并联一个二极管D。当交流电压u过零值变负后，二极管因承受正向电压而导通，于是负载上由感应电动势eL产生的电流经过此二极管形成回路。因此，此二极管称为续流二极管。这时负载两端电压近似为零，晶闸管因承受反向电压而关断。

实验三 滤波电路实验

实验1、电容滤波电路

一、实验目的

1、掌握二极管的单向导电性。

2、了解和掌握电容滤波电路的组成和工作原理。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路图

图2.3.1 电容滤波电路

四、实验方法

1、根据电路图中各元器件的参数在实验板台的整流、滤波、稳压电路单元中找到相对应的元件，然后用导线连好实物图，注意二极管和电解电容的极性。检查无误后，接通实验台的电源。

2、接通示波器，调节好辉度聚焦光点并使扫描范围调到相应位置，然后将A、B两个端点分别接到示波器Y1通道的正、负输入端，仔细观察电容滤波以后的波形。

3、减小电容容值，如47uF，重复上述实验步骤，观察波形有何变化。

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4、分析与桥式整流的波形有何不同？ 五、实验总结

1、电容滤波适用于负载电流变化不大的场合。

2、接入电容以后，平均输出电流比原来提高，整流二极管的导电角减小，整流管在短暂的导电时间内流过一个很大的冲击电流，对管子的寿命不利，所以必须选择较大容量的整流二极管。

3、电容越大，滤波效果越好。

实验2、LC滤波电路

一、实验目的

1、掌握二极管的单向导电性。

2、了解和掌握LC滤波电路的组成和工作原理。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、双踪示波器 3、数字万用表 4、连接导线若干 三、实验电路

图2.3.2 LC滤波电路

四、实验方法

1、根据电路图中各元器件的参数在实验台上找到相对应的元件，用导线连好实物图，注意二极管和电解电容的极性。检查无误后，接通实验台的电源。

2、接通示波器，调节好辉度聚焦光点并使扫描范围调到相应位置，然后将A、B两个端点分别接到示波器Y1通道的正、负输入端，观察LC滤波以后的波形。

3、电容不变，将1L1换为1L2，即增大电感，重复上述步骤，观察波形有何变化。 4、电感不变，将1C3换为1C1，即减小电容，重复上述步骤，观察波形有何变化。 5、分析与桥式整流、电容滤波电路的波形有何不同？ 五、实验总结

LC滤波电路在负载电流较大或较小时均有良好的滤波作用，对负载的适应性比较强，另外，克服了整流管冲击电流大的缺点。但是与电容滤波器相比，输出电压较低，另一个缺点是采用了电感，有可能增加体积和重量。

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实验3、CRC型滤波电路

一、实验目的

1、掌握二极管的单向导电性。

2、了解和掌握R—Π型滤波电路的组成、工作原理和电路特点。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路

图2.3.3 CRC滤波电路

四、实验方法

1、按照电路图上的各元件参数，在实验台上找到对应的元器件。用导线按电路图连接，注意二极管和电容的极性。检查无误后，接通实验台电源。

2、接通示波器，调节好辉度聚焦光点并使扫描范围调到相应位置，然后将A、B两个端点分别接到示波器Y1通道的正、负输入端，观察R—Π型滤波以后的波形。

3、改变电容的大小，重复实验，观察波形有何变化。 4、分析与其它几种整流电路的波形有何不同？ 五、实验总结

R—Π型滤波电路采用的电阻、电容元件可以进一步降低输出电压的脉动系数，缺点是在R上有直流压降，因而必须提高变压器的二次线圈的电压，整流管的冲击电流仍然比较大，适用于小电流的场合。当负载电流比较大的情况下，可以考虑采用电感滤波。

实验4、CLC滤波电路

一、实验目的

1、掌握二极管的单向导电性。

2、了解和掌握L—Π型滤波电路的组成、工作原理和电路特点。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干

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三、实验电路

图2.3.4 CLC滤波电路

四、实验方法

1、按照电路图上的各元件参数，在实验台上找到对应的元器件，用连接导线连接，注意二极管和电容的极性。检查无误后，接通实验台电源。

2、接通示波器，调节好辉度聚焦光点并使扫描范围调到相应位置，然后将A、B两个端点分别接到示波器Y1通道的正、负输入端，观察L—Π型滤波以后的波形。

3、改变电感或电容的大小，重复上述步骤，观察波形有何变化。 4、分析与其它整流电路的波形有何不同？ 五、实验总结

CLC滤波电路与LC滤波电路相比波形稍微平稳一些，波形的差异可以用EWB仿真。LC滤波电路可以用CLC滤波电路代替，但CLC滤波电路多了一个电容。

实验四 稳压二极管稳压电路实验

一、实验目的

1、理解硅稳压管特性曲线和符号，掌握硅稳压管的稳压原理。 2、分析硅稳压管的稳压过程。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路图

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图2.4.1 硅稳压管稳压电路

四、实验方法

1、在实验板上整流滤波稳压电路实训单元找到对应的元器件，按照电路图连线。 2、调节可调直流电压源，使输出为8V，用万用表测输出电压，调节电位器1W1，在保持输出电压为5V的情况下，记录电位器1W1的取值范围，分析原因。

3、把电位器调到适当值（输出为5Ｖ）并保持此值不变，逐渐增大电源电压，用万用表监测输出电压，观察输出电压变化，做好实验记录。 五、实验总结

硅稳压管电路简单，但稳压性能较差，适用于负载电流较小，稳压要求不高的场合。

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实验五 三端集成稳压器电路实验

实验1、LM7812三端集成稳压电路

一、实验目的

1、了解集成稳压器LM7812的管脚排列及技术参数。 2、掌握集成稳压器性能指标的测试方法。 3、复习整流滤波电路。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路图

图2.5.1 78系列芯片引脚图和连线图

图2.5.2 LM7812三端集成稳压电路

四、实验方法

1、根据实验电路原理图，在整流、滤波、稳压电路单元连接实验电路，注意二极管和电解电容的极性，接完后检查没有错误给实验台送电。

2、用万用表测量三端稳压器的输出波形，此电路为典型的+12V固定输出电路，需牢固掌握。

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实验2、LM7912三端集成稳压电路

一、实验目的

1、了解集成稳压器LM7912的管脚排列及技术参数。 2、掌握集成稳压器主要性能指标的测试方法。 3、连接导线若干。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路图

图2.5.3 79系列芯片引脚图和接线图

图2.5.4 LM7912三端集成稳压电路

四、实验方法

1、参照电路图接线，注意二极管和电解电容的极性，接完后检查没有错误给实验台送电。

2、用示波器测量三端稳压器的输出波形，此电路为典型的-12V固定输出电路，需牢固掌握。

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实验六 LM317三端可调集成稳压电路实验

一、实验目的

1、了解集成稳压器LM317的主要技术参数。

2、掌握三端可调式集成稳压器的特性和使用方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路图

图2.6.1 LM317引脚图

图2.26.2 LM317三端可调集成稳压电路

四、实验原理

由输入端Vin（3脚）提供工作电压以后，它便可以保持其+Vout端(2脚)比其ADJ端(1脚)的电压高1.25V。因此，只需用极小的电流来调整ADJ端的电压，便可在+Vout端得到比较大的电流输出，并且电压比ADJ端高出恒定的1.25V。通过调整RW1的抽头位置来改变输出电压， LM317会保证接入ADJ端和+Vout端的那部分电阻上的电压为1.25V。所以，可以想到：当抽头向上滑动时，输出电压将会升高！ 五、实验方法

1、根据原理图用导线把实验台上用到的元器件连接起来，检查无误后，接通实验台电源。

2、调节电位器RW1到最小值，使输出为1.25V。

3、反向调RW1使其阻值增大，同时用万用表监测输出电压情况，作好实验记录。 4、在本实验中，如果要求输出电压为5V，请计算电位器RW1应调为多大？

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实验七 基本放大电路实验

一、实验目的

1、熟悉放大器的工作过程。

2、掌握放大器工作点的调整与测量方法。 3、熟悉示波器测试交流信号波形的方法。

4、观察和研究静态工作点对放大电路工作的影响。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路及测量原理

实验测试电路如图2.7.1所示。

图2.7.1 基本放大电路

1、 电路参数变化对静态工作点的影响

放大器的基本任务是不失真地放大信号，实现输入变化量对输出变化量的控制作用。要使放大器正常工作，除有保证放大器正常工作的电压外，还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时，流过三极管的直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压VCEQ和B、E极之间的直流电压VBEQ。

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由图2.1.1可知

对于硅管VBEQ＝0.6～0.8V，对于锗管VBEQ＝0.1～0.3V。由以上两式可知，当管子确定以后，改变VCC、RB、RC（或RE）中任一参数值，都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定以后，静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高，输出波形易产生饱和失真；工作点偏低，输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时，管子将工作在非线性区，输出波形会产生双向失真。

2、 静态工作点的测量与调整

静态工作点的测量，就是测量三极管各电极对地的直流电压VB、VC和VE，通过计算得到静态工作点值。静态工作点的调整，就是当测量得到的静态工作点不合适，或通过示波器测得的输出波形出现饱和或截止失真时，调整基极偏置电阻的大小，使静态工作点处于合适的位置。 四、实验步骤

1、 接线说明：根据实验电路原理图，在实验台上找到相对应的元器件，用导线连接实验电路。输入信号vi从实验台上的数字信号源信号输出，电源＋12V用0－30V直流可调稳压电源。

2、 信号源在电路和输入端加入频率为1kHz的正弦信号，示波器接在电路输出端，调整输入信号幅度，使输出端得到的波形最大而不失真。在增大vi过程中，若输出波形出现饱和或截止失真，则要调整基极偏置电阻3W3，直到vi略有增加，输出波形同时出现饱和和截止失真，再略减小输入信号幅度，便完成静态工作点的调整。

3、 保持静态工作点不变，撤去信号源，用万用表（直流挡）测量VB、VC、VE值的大小，将数据填入表2.7.1中，并与实验习题中计算好的结果相比较。

表2.7.1

VB(V) VC(V) VE(V) VBE(V) VCE(V) ICQ(mA) 4、调节3W3，使RB=RB1+RPmax=RBmax，重复实验步骤1、2、3。 5、调节3W3，使RB=RB1+RPmin=RBmin，重复实验步骤1、2、3。 6、改变电源电压分别为3V、6V、9V，重复上述实验步骤1、2、3。 7、用电烙铁烘烤管子，使管子温度升高。观察ICQ、VCEQ的变化。

8、电路结构与元器件数值不变，更换另一只 值有差异的管子，观察ICQ、VCEQ的变化。

五、实验报告要求

1、整理实验数据，计算出静态工作点，填入自拟的数据表格中，并与实验习题中计算的静态工作点的理论值相比较。

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2、通过实验，总结改变电路参数RB、VCC、RC（或RE）对工作点及输出波形的影响。 3、根据实验中出现的现象或问题，写出分析报告。

实验八 分压偏置共发射极放大电路实验

一、 实验目的

1、了解工作点漂移的原因及稳定措施。 2、熟练掌握静态工作点的测量与调整方法。

3、了解小信号放大器的放大倍数、动态范围与静态工作点的关系。 二、实验器材

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2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验电路及测量原理 实验测试电路如图2.8.1所示：

图2.8.1分压偏置共发射极放大电路

1、稳定静态工作点的原理

温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放大器的工作点发生变化，影响放大器的正常工作。实验图2.8.1 所示电路中是通过增加下偏置电阻和射极电阻来改善直流工作点的稳定性的，其工作原理如下：

（1） 利用Rb和Rb2的分压作用固定基极电压VB。,由实验图1.8.1可知，当RB、RB2选择适当，满足I2、远大于IB、时，则有（2-1）

RB2VB= VCCRB+RB2

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式中RB、RB2和VCC都是固定的，不随温度变化，所以基极电位基本上为一定值。 （2）通过IE的负反馈作用，限制IC的改变，使工作点保持稳定。具体稳定过程如下：

TC↑→IC↑→IE↑→VE↑→VBE↓→IB↓

IC↓

2、静态工作点的计算与测量

图2.8.1所示电路的静态工作点可由以下几个关系式确定：

（2-2）

对静态工作点的测量，在电路中只要分别测出三极管的三个电极对地的电压值，便可求得静态工作点ICQ、VCEQ、VBEQ的大小。 四、实验步骤

1、接线说明：根据实验电路原理图，在实验台上找到相对应的元器件，用导线连接实

验电路。输入信号vi从实验台上的数字信号源信号输出，电源＋15V用0－30V直流可调稳压电源。

2、调节信号源，在电路的输入端加入频率为1kHz的正弦信号，在增大输入信号vi的同时，调整静态工作点，使用示波器观测到的输出波形最大而不失真。

3、保持静态工作点不变，撤去信号源，用万用表（直流挡）测量VB、VC、VE，并与实验习题中计算的结果进行比较。

4、改变4W2值的大小，重复上述实验步骤3。

5、改变电源电压值（3V、6V、9V、12V）的大小，重复实验步骤2和3。 6、改变Rc值的大小，重复上述实验步骤2和3。 7、改变Re值的大小，重复上述实验步骤2和3。

8、用电烙铁烘烤管子，使管子温度升高，观察ICQ、VCEQ的变化。

9、实验电路中把NPN型管换成PNP型管，调整供电电源极性,重复实验步骤2～6。 五、实验报告要求

1、整理实验数据，填入自拟表格中，计算出静态工作点值，并与对应的理论值相比较，分析产生误差的原因。

2、通过实验结论，总结改变电路4W2、Re、Rc、VCC对工作点及输出波形的影响，分析波形变化的原因。

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实验九 射极跟随器电路实验

一、实验目的

1、掌握射极跟随器的特性及测量方法。 2、进一步学习放大器各项参数测量。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验要求

1、熟悉射极跟随器原理及特点。

2、根据图2.9.1元件参数，估算静态工作点，画出交直流负载线。 四、实验步骤

1、实验连接电路图2.9.1。

接线说明：根据实验电路原理图，在实验台上找到相对应的元器件，用导线连接实验电路。输入信号vi从实验台上的数字信号源信号输出，电源＋12V用0－30V直流可调稳压电源。

2、直流工作点的调整

将电源+12V接上，在B点加f=1KHz正弦波信号，输出端用示波器监视，反复调整W3及信号源输出幅度，使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形，然后断开输入信号，用万用表测量晶体管各极对地的电位，即为该放大器静态工作点将所测数据填入表2.9.1。

表2.9.1

Ve（V） Vb（V） Vc（V） Ie=Ve/Re 3、测量电压放大倍数AV

接入负载RL=1K，在B点加f=1KHz信号，调输入信号幅度（此时偏置电位器3W3不能再旋动），用示波器观察，在输出最大情况下Vi、VL值，将所测数据填入表2.3.2中。

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图2.9.1射极跟随器电路图

表2.9.2

Vi（V） VL（V） Av= VL /Vi 4、测量输出电阻Ro

在B点加f=1KHz正弦波信号，Vi=100mV左右，接上负载RL=2K时，用示波器观察输出波形，测空载输出电压Vo（RL=∞），有负载输出电压VL（RL=2K）的值则Ro=（Vo/VL-1）RL。

将所测数据填入表2.9.3中。

表2.9.3

Vo（mV） VL（mV） Ro 5、测量放大器输入电阻Ri（采用换算法）

在输入端串入5.1K电阻，A点加入f=1KHz的正弦信号，用示波器观察输出波形，用万用表分别测A、B点对地电位Vs、Vi

则Ri=Vi/（Vs-Vi）*R1＝R1/（Vs/Vi-1）将所测量数据填入表2.3.4。

表2.9.4 Vs（V） Vi（V） Ri 6、测射极跟随器的跟随特性并测量输出电压值Vopp

接入负载RL=2K，在B点加入f=1KHz的正弦信号，逐渐增大输入信号幅度Vi用示波器监视输出端，在波形不失真时，测所对应的VL值，计算出Av并用示波器测量输出电压的峰值Vopp与电压表读测的对应输出电压有效值比较，将所测数据填入表2.9.5

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表2.9.5

Vi VL Vopp Av 五、实验报告

1 2 3 4 1、画出实验原理图，标明实验的元件参数值。

2、整理实验数据，得出相关结论，画出必要波形及曲线。 3、将实验结果与理论比较，分析产生误差的原因。

实验十 两级放大电路实验

一、实验目的

1、掌握如何合理设置静态工作点 2、掌握放大器频率特性的测试方法 3、了解放大器的失真及消除方法 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验要求

1、教材中多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。

2、分析实验图中两级交流放大电路，初步估计测试内容的信号变化范围。 四、实验步骤

1、设置静态工作点

（1）按图2.10.1接线，注意接线尽可能短。

接线说明：根据实验电路原理图，在实验台上找到相对应的元器件，用导线连接实验电路。输入信号vi从实验台上的数字信号源信号输出，电源＋12V用＋12V直流稳压电源。

（2）静态工作点设置，要求第二级在输出波形不失真的前提下，幅值尽量大，第一级增加信噪比，工作点尽可能低。

（3）在输入端加上1KHz幅度为1mV的交流信号（一般采用电阻分压法，用较大电压经过电阻分压得到所需交流信号），调整工作点使输出信号不失真。 注意：如果发现有寄生振荡，可采用以下措施消除：

A、重新布线，尽可能使连接线更短。

B、可在三极管ec间加几p到几百p的电容。 C、信号源与放大器用屏蔽线连接。

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图2.10.1两级放大电路

2、按表要求测量并计算，注意测量静态工作点时应断开输入信号。

表2.410.1

第1级 静态工作点 第2级 输入输出电压 （mV） Ve2 Vi Vo1 Vo 电压放大倍数 第1级 Av1 第2级 Av2 整体 Vc1 Vb1 Ve1 Vc2 Vb2 Av 空载 负载 3、接入负载电阻R17=3K，按表测量并计算，比较实验结果。 4、测量两级放大器的频率特性

（1）将放大器负载断开，先将输入信号频率调到1KHz，幅度调到使输出幅度最大而不失真；

（2）保持输入信号幅度不变，改变频率，按表2.10.2测量并记录； （3）接上负载，重复上述实验。

表2.10.2

f（Hz） Vo R17=∞ R17=3K 50 100 250 1000 2500 5000 10000 20000 五、实验报告

1、整理实验数据，分析实验结果。

2、画出实验电路的频率特性简图，标出fH和fL。 3、写出增加频率范围的方法。

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实验十一 负反馈放大电路实验

一、实验目的

1、研究负反馈对放大器性能的影响。 2、掌握反馈放大器性能测试方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干 三、实验要求

1、分析实验。估计待测量参数的变化趋势。

2、图2.11.1电路中晶体管β值为90，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。 四、实验步骤

1、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 （1）开环电路

A、在三极管及驱动电路单元中按图2.5.1接线，2R23先不接入。

B、输入端接入Vi=1mV，f=1KHz的正弦波，调整接线和参数使输出不失真且无振荡。

图2.11.1负反馈放大电路

C、按表1.11.1要求进行测量并填表。

D、根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻Ro。 （2）闭环电路

A、接通2R23按要求调整电路。

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B、按表2.11.1要求测量并填表，计算AVF。 C、根据实测结果，验证AVF=1/F。

表2.11.1

开环 2R23（K） ∞ 3K Vi（mV） Vo（mV） Av（AVF） 闭环 ∞ 3K 2、负反馈对失真的改善作用

（1）将图2.11.1电路开环，逐步加大Vi幅度，使输出信号出现失真（注意不要过分失真），记录失真波形幅度。

（2）将电路闭环，观察输出情况，并适当增加Vi幅度，使输出幅度接近开环时失真波形幅度。

（3）若2R23=3K不变，但2R23接入2Q1的基极，会出现什么情况？实验验证之。 （4）画出上述各步实验波形图。 3、测量放大器频率特性

（1）将图2.11.1电路先开环，选择Vi适当幅度（f=1KHz）使输出信号在示波器上有满幅正弦波显示。

（2）保持输入信号幅度不变逐步增加频率，直到波形减小为原来的70%，此时信号频率即为fH。

（3）条件同上，但逐渐减小频率，测得fL。

（4）将电路闭环，重复1—3步骤，并将结果填入表2.11.2。

表2.11.2

开环 闭环 五、实验报告

fH（Hz） fL（Hz） 1、整理实验数据，分析实验结果，将实验值与理论值比较，分析误差原因。 2、根据实验步骤总结负反馈对放大电路的影响。

实验十二 差动放大电路实验

一、实验目的

1、熟悉差动放大器的工作原理。 2、掌握差动放大器的基本测试方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、 连接导线若干 5、 电阻50K 2个 三、实验要求

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1、计算图2.12.1的静态工作点（设rBE=3K，β=100）及电压放大倍数。 2、在图2.12.1基础上画出单端输入和共模输入电路。 四、实验步骤

图2.12.1差动放大原理图

接线说明：在三极管及驱动电路单元中根据实验原理图接线，电源用信号源单元的正负12V直流稳压电源。

1、测量静态工作点 （1）调零

断开输入信号，将输入端Vi1和Vi2短路并接地，接通直流正负12V电源，调节电位器2W1使双端输出电压Vo=0。

（2）测量静态工作点，测量2Q4、2Q5、2Q6各极对地电压，并将其值填入表2.12.1。

表2.12.1

对地电压 测量值（V）

Vc4 Vc5 Vc6 Vb4 Vb5 Vb6 Ve4 Ve5 Ve6 2、测量差模电压放大倍数

在输入端加入直流电压信号Vi=±5V，按表2.6.2要求测量并记录。

表2.12.2

测量值（V） 差模输入信号 Vo1 Vs1= 50mV Vo2 Vo双 Ad1 计算值 Ad2 Ad双 -42-

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Vs2= -50mV 3、测量共模电压放大倍数

将输入端Vi1、Vi2短路，接到＋5V,分别测量单端输出、双端输出电压并填入表2.6.3。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数，进一步算出： 共模抑制比 CMRR=|Ad/Ac|

表2.12..3

测量值（V） 共模输入信号 Vo1 Vsc= 50mV Vsc= -50mV Vo2 Vo双 Ad1 计算值 Ad2 Ad双

4、在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验：

（1）在图2.12.1中将Vi2接地，组成单端输入差动放大器，从Vi1端输入直流信号±50mV，测量单端及双端输出，填表2.12.4记录电压值。计算单端输入时的单端及双端输出的电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。

表2.12.4

输入信号 Vo1 直流50mV 直流-50mV 电压值 Vo2 Vo 放大倍数 正弦信号（50mV/1KHz） （2）从b1端加入正弦交流信号Vi=0.1V，f=1000Hz分别测量、记录单端及双端输出电压。填入表2.12.4计算单端及双端的差模放大倍数。 五、实验报告

1、根据实测数据计算图2.12.1电路的静态工作点，与预习计算结果相比较。 2、整理实验数据，计算各种接法的Ad值并与理论计算值相比较。 3、计算实验步骤3中Ac和CMRR值。 4、总结差动电路的性能和特点。

实验十三 比例求和运算电路

一、实验目的

1、掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及性能。 2、学会上述电路的测试和分析方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台

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2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干

5、UA741(或OP07) 电阻 10K 3个 100K 1个 三、实验要求

1、计算表2.13.1中的Vo和A。 2、估算表2.13.2的理论值。 3、估算表2.13.3的理论值。 4、计算表2.13.4中Vo值。 5、计算表2.13.5中的Vo值。 四、实验步骤

1、电压跟随器

实验连接电路如图2.13.3所示。

图2.13.1 集成运放OP07管脚图 图2.13.2 集成运放uA741管脚图

图2.7.3电压跟随器

接线说明：将备用元器件UA741放到集成运算放大单元的3U3上，实验图中集成运放的电源引脚没有画出，接线时不要忘记连接。输入信号vi接0－30V直流可调稳压电源。

按表2.13.1内容实验并记录测量数据

表2.13.1

Vi（V） Vo（V） 3R5=∞ 3R5=5.1K -1.25 0 1.25 2 2、反相比例放大器

实验连接电路如图2.7.4所示。

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图2.13.4反相比例放大器

接线说明：在集成运算放大电路实训单元连接实验线路，集成运放的电源引脚在实验原理图中没有画出接线时不要忘记连接。输入信号vi接0－30V直流可调稳压电源，连线前应先调节电位器使0－30V直流可调稳压电源的输出为最小值。

按表2.13.2内容实验并记录测量数据。

表2.13.2

直流输入电压Vi（V） 输出电压 （Vo） 理论估算（mV） 实测值 （mV） 误差 1.25 2 3 4 5

3、同相比例放大器

实验连接电路如图2.13.5所示。

图2.13.5同相比例放大器

接线说明：在集成运算放大电路实训单元连接实验线路，集成运放的电源引脚在实验原理图中没有画出接线时不要忘记连接。输入信号vi接0－30V直流可调稳压电源，连线前应先调节电位器使0－30V直流可调稳压电源的输出为最小值。

按表2.13.3内容实验并记录测量数据。

表2.13.3

直流输入电压Vi（V） 输出电压（Vo） 理论估算（mV） 1.25 1.5 1.8 2 -45-

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实测值 （mV） 误差

4、反相求和放大电路

实验连接电路如图2.13.6所示。

图2.13.6反相求和放大电路

接线说明：在集成运算放大电路实训单元中连接实验线路，备用元器件UA741放到3U3上，电阻R1、R2、R3、R4分别放到ST1、ST2、ST3、ST4上，用连接导线连接实验电路。输入信号vi1接0－30V直流可调稳压电源、vi2接－5V直流稳压电源。

按表2.13.4内容实验并记录测量数据与预习计算比较。

表2.13.4

Vi1(V) Vi2(V) Vo(V) 4.9 －5 5.1 －5 5、双端输入求和放大电路(如图2.13.7所示)

接线说明在集成运算放大电路实训单元中连接实验线路，备用元器件UA741放到3U3上，电阻R1、R2、R3、R4分别放到3ST1、3ST2、3ST3、3ST4上，用连接导线连接实验电路。输入信号vi1接0－30V直流可调稳压电源、vi2接－5V直流稳压电源。

按表2.13.5内容实验并记录测量数据

表2.13.5

Vi1(V) Vi2(V) Vo(V) 五、实验报告

4.9 －5 5.1 -5 5.2 －5 1、总结本实验中5种运算电路的特点及性能。 2、分析理论计算与实验结果误差的原因。

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图2.13.7双端输入求和电路

实验十四 积分与微分电路实验

一、实验目的

1、学会用运算放大器组成积分微分电路。 2、了解积分微分电路的特点及性能。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱 4、连接导线若干

5、电阻10K 2个、100K 1个、电容0.22uF 1个、0.1uF 1个。 三、实验要求

1、图2.14.1电路,若输入正弦波,Vo与Vi相位差是多少?当输入信号为100Hz有效值为2V时,Vo=？

2、图2.14.2电路,若输入方波,Vo与Vi相位差多少？当输入信号为160Hz幅值为1V时，输出Vo=？

3、实验步骤，做好记录表格。 四、实验步骤

1、积分电路

实验电路图2.14.1所示。

接线说明：在集成运算放大电路实训单元中连接实验线路，备用元器件UA741放到3U3上，电阻R1、R2分别放到3ST1、3ST2上，用连接导线连接实验电路。输入信号vi1接XK－ ZSF信号源的正弦波输出端。

（1）取Vi=1V，断开开关K（开关K用一连线代替，拔出连线一端作为断开）用示波器观察Vo变化。

（2）测量饱和输出电压及有效积分时间。

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图2.14.1积分电路

（3）使图2.14.1中积分电容改为0.1U,断开K, Vi分别输入100Hz幅值为2V的方波和正弦波信号,观察Vi和Vo大小及相位关系,并记录波形。

(4)改变图2.14.1电路的频率，观察Vi和Vo的相位,幅值关系。 2、微分电路

实验电路如图2.14.2所示。

图2.14.2微分电路

接线说明：在集成运算放大电路实训单元中连接实验线路，备用元器件UA741放到3U3上，电阻R1、R2、电容C1分别放到3ST1、3ST2、3ST3上，用连接导线连接实验电路。输入信号vi1接XK－ ZSF信号源的输出。

（1）输入正弦信号f=160Hz有效值为1V，用示波器观察Vi与Vo波形并测量输出电压。

（2）改变正弦频率（20Hz～400Hz），观察Vo波形：按上述步骤重复实验。 五、实验报告

1、整理实验中的数据及波形，总结积分、微分电路的特点。 2、分析实验结果与理论计算的误差原因。

实验十五 电压比较器实验

一、实验目的

1、掌握比较器的电路构成及特点。 2、学会测试比较器的方法。 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、虚拟仪器、工具箱 3、XKDZ01挂箱

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4、连接导线若干 5、电阻10K 3个 三、实验要求

1、分析图2.15.1电路，弄清以下问题： （1）比较器是否调零？原因何在？

（2）比较器两个输入端电阻是否要求对称？为什么？ （3）运放两个输入端电位差如何估计？ 2、分析图2.15.2电路，计算：

（1）使Vo由+Vom变为-Vom的Vi临界值。 （2）使Vo由-Vom变为+Vom的Vi临界值。

（3）若由Vi输入有效值为1V正弦波，试画出Vi-Vo波形图。 3、分析图2.15.3电路，重复2的各步。

4、按预习内容准备记录表格及记录波形的坐标纸。 四、实验步骤

1、过零比较器

实验电路如图2.15.1所示。

图2.15.1过零比较器

（1）接线说明：电阻R1、R2、R3用备用元器件，接线时先把他们分别插到备用元器件插座ST1到ST3上，备用元器件UA741放到3U3上，其他元件用实验板上对应编号的元件，用连接导线连接实验电路。

（2）调节电位器1W1，用数字万用表或示波器观察输出数值的变化。 2、反相滞回比较器

实验电路如图2.15.2所示。

图2.15.2反相滞回比较器

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（1）接线说明：电阻R1、R2、运放UA741用备用元器件，接线时先把他们分别插到备用元器件插座ST1、ST3及3U3上，然后再用连接导线接入实验电路。输入信号vi1接XK－ ZSF信号源的输出。

（2）将3W3调为100K，Vi接DC电压源，测出Vo由+Vom Vom时Vi的临界值。 （3）同上，Vo由-Vom +Vom。

（4）Vi接500Hz有效值1V的正弦信号，观察并记录Vi—Vo波形。 （5）将电路中3W3调为200K，重复上述实验。 五、实验报告

1、整理实验数据及波形图，并与预习计算值比较。 2、总结几种比较器特点。

实验十六 晶体管开关特性实验

一、实验目的

1、二极管的开关特性 2、三极管开关作用 二、实验器材

1、XK-DZZH1型电子及单片机综合实训台 2、XKDZ02挂箱

3、实验导线若干、工具箱

4、三极管8050、二极管4148 三、实验内容

1、二极管的开关作用：可将4148安装到CZ1上，然后与发光二极管串联，两端加5V电压。

（1）正向偏置时，相当于开关闭合，发光二极管导通，发光，并用万用表测量二极管两端的正向偏置电压，记录下来。

（2）反向偏置时，I?≈?0,VR???0，相当于开关断开，发光二极管灭掉，并用万用表测量二极管两端的反向偏置电压，记录下来。

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