模电实验指导书

2018-12-11 09:59

实验指导书

电工电子实验教学中心

实验一口袋实验平台

实验二Multisim软件应用

实验三仪器仪表和元器件介绍

实验目的:

1、掌握台式万用表、函数信号发生器,示波器的基本使用方法。 2、理解电平的概念。

3、掌握用示波器测量信号的幅度、周期、频率的基本方法。 4*、学会用双迹法测量两个周期信号相位差的方法。 实验设备:

1、函数信号发生器 2、示波器 3、台式万用表

4、面包板(正确使用面包板) 实验任务:

1、用直流稳压源输出5V电压,用示波器观测该直流信号。测量电路如图3.1所示。用自动测量方法测量该直流信号的幅值。画出该信号的波形。

2、函数信号发生器输出频率为1000Hz,峰峰值为0.5V的方波信号,用示波器观测该信号,测量电路如图3.2所示。调节示波器Volts/Div旋钮,使波形高度大于3格,调节示波器Sec/Div旋钮,使示波器屏幕上只显示1-2个信号周期,记录此时Volts/Div和Sec/Div的值。用光标手动测量该信号的周期T=______ms,脉宽τ=_______ms。峰峰值=,占空比=,画出该信号的波形图。

3、函数信号发生器输出频率为10 KHz,峰峰值为1V,的三角波信号,用示波器观测该信号,测量电路如图3.2所示。调节示波器Volts/Div旋钮,使波形高度大于3格,调节示波器Sec/dDiv旋钮,使示波器屏幕上只显示1-2个信号周期,记录此时Volts/Div和Sec/Div的值。用自动测量方法测量该信号的频率f=_______Hz,周期T=______ms, 峰峰值=V.。画出该信号的波形图。 函数信号发生器输出脉冲信号,4、频率为1MHz,高电平为5V,低电平为0V,占空比为50%,用示波器观测该信号,测量电路如图3.2所示。调节示波器Volts/Div旋钮,使波形高度大

图3.1示波器观测直流信号图3.2示波器观测交流信号图3.3 示波器测量脉冲上升时间

于3格,调节示波器Sec/Div旋钮,使示波器屏幕上只显示0.5个信号周期,如图3.3所示。脉冲波形上升时间是指从脉冲幅值的10%上升到幅值的90%所经历的时间。根据脉冲波形上升时间的定义,用光标手动或光标追踪测量该脉冲信号的上升时间。

5、函数信号发生器输出频率f为0.5KHz、峰峰值为20V的正弦波,用台式万用表测量该信号的电压有效值和电平值;用示波器测量该信号的电压峰峰值、有效值(均方根值);用万用表测量该信号得电压有效值。按表3.1中要求,调整函数信号发生器输出电压的频率和峰峰值,重复上述步骤,将数据记入表3.1中。(表格中的频率可以自行增加。)

表3.1 数据表格

函数信号发生器频率(KHz) 函数信号发生器输出幅度指示值(V) 台式万用表测量电压值(V) 台式万用表测量电平值(db) 示波器测量电压峰峰值(V) 示波器测量电压有效值 (mV) 万用表测量电压有效值(V) 0.5 20 1 20 10 2 20 0.2 6、用函数信号发生器输出一个信号,该信号是:电压最大值为2V、最小值为0V、频率为10kHz、占空比τ/Τ=20%的矩形脉冲信号,在示波器上显示该信号。写出各仪器的调试步骤,画出波形图,图上标出幅度、周期、占空比。

7、认识电阻、电容、电感等。任意取5个色环电阻,将色环和电阻值、误差记录下来。任意取3个电容,将电容值及耐压记录下来。

7*、设计一个一阶RC电路,输入正弦信号,输出为相位超前但不失真的正弦信号,用双迹法测量输入和输出信号的相位差。

实验报告要求:

1、按照实验任务,完成数据记录和波形图等。

2、写出双迹法测量相位差的实验电路以及测试步骤和测试结果。 课后思考题:

1、根据表3.1分析用台式万用表、示波器和万用表交流档测量交流信号的适用范围。 2、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳定,试分析其原因。调节哪些旋钮才能使波形稳定不变。

实验四串联谐振电路

实验目的:

1、学习测量RLC串联谐振电路的幅频特性。

2、通过幅频特性曲线,加深理解电路的“选频”特性。 3、加深理解品质因数Q的意义。 实验设备:

1、函数信号发生器 2、示波器 3、台式万用表 实验任务:

1、电路如图4-1所示,请计算该电路的谐振频率点和半功率点频率,并用multisim软件仿真该电路,画出电路的幅频和相频特性曲线,注意标出谐振点和半功率点。 2、用虚拟仪表中的扫频仪,测出该电路的幅频特性曲线,注意标注关键点。 3、用实际仪表采用点测法绘出该电路的幅频(I-f)和相频(ΔΦ-f)特性曲线。 实验报告要求:

1、根据实验任务,分别画出图4-1电路的幅频和相频特性曲线。 2、自行设计表格,记录任务3中的相关数据。

3、用两种方法计算该电路的品质因数Q,并比较。

4*、改变电路相关参数,画出3种不同Q值的幅频特性曲线,研究不同品质因数Q对电路的影响。

5*、举例说明该电路的实际应用。

实验五晶体管放大电路

实验目的:

1、 掌握晶体管放大电路直流、交流参数的调测方法;

2、 研究静态工作点对输出波形的影响及静态工作点的调整方法;

3、 掌握运用Multisim软件对晶体管放大电路进行仿真和分析的方法;

4、 通过对理论计算值与实测值的对比分析,初步了解模拟电路理论的工程性; 5、 掌握晶体管放大电路的设计方法。

实验设备:

1、函数信号发生器 2、数字示波器 3、台式数字万用表 4、直流稳压电源 实验任务:

A、晶体管放大电路如图5.1所示。

图5.1 晶体管放大电路

A

1、按照图5.1所示,搭建一级放大电路。调整并测量各级静态工作点。(集电极电流ICQ=1--2mA)

2、测量晶体管放大器各级放大倍数Au1

输入阻抗Ri1,输出阻抗Ro1;

3*、按照图5.1搭建完整电路,测量各级放大倍数Au2、Au3和总的放大倍数Au; 4*、测量第三级电路的输出电阻Ro;

B*、1、设计一个晶体管放大电路,电路指标如下:

=200 电压增益A

u输入电阻Ri 输出电阻Ro 输出电压峰峰值Uopp 幅频特性 2.设计条件

电源电压:+12V。 负载阻抗:5.1KΩ

≥1KΩ ≤100Ω ≥2V

fL≤300Hz ;fH≥200KHz

实验报告要求:

1、 整理各项测试内容的实验数据与波形。

2、 分析实验结果,并与理论值进行比较,分析误差原因。 3、 在实验过程中遇到的问题及解决方法。

课后思考题:

1、 当电路出现饱和或截止失真时,应如何调整电路参数?

2、 晶体管三种组态基本放大电路的输入、输出电阻、放大倍数等有何特点?分别适用哪些

场合?

3、 单级放大电路和多级放大电路有何区别?

4、 能否用一级放大电路设计一个电压增益放大几百倍的放大电路?

实验六晶体管放大电路频率响应研究

实验目的:

1、学习测量晶体管放大电路的频率响应。

2、研究单级和多级放大电路频率响应的区别,掌握放大电路频率特性的设计需求。 实验设备:

1、函数信号发生器 2、示波器 3、台式万用表 4、直流稳压电源 实验任务:

1、电路如图5-1所示,搭建第一级放大电路,测量该电路的上、下截止频率,并用不少于2种方法,画出其幅频特性曲线。

2*、测量图5-1所示完整电路的幅频特性曲线,请与上述电路进行比较,得出结论。 3*、测量实验五中自行设计放大电路的幅频特性曲线。 实验报告要求:


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