西北师范大学电子信息工程专业课程教学大纲

 

电子技术基础实验（模拟电路部分）

 

一、说明

（一）课程性质

      《电子技术基础（模拟电路部分）》是电子信息工程专业的一门专业核心课，实验教学在该课程中占有极其重要的地位，本课程着眼于学生的动手技能和综合应用所学知识能力的培养。

（二）教学目的

通过实验使学生充分认识到电子技术研究和发展的重要位置，以及它在其它学科应用中的重要意义。通过实验引导、启发学生解放思想、更新观念、摆正理论与实践的关系。

    （三）教学内容

         本课程所开实验内容参考如下表，其中，必做实验题目8个，选做实验题目13个，共计21个实验。要求开设的12个实验题目中，其中基础性实验10个，综合性实验2个。

    （四）教学时数

         36学时

（五）教学方式

实验课教学分为教师讲解和学生操作两部分。上课时，教师首先利用30分钟左右的时间对实验原理和实验内容作讲解，然后学生根据教师讲解进行实验操作。另外，对于学生较难理解和比较复杂以及有一定危险性的操作，教师还应在实验之前做演示操作。

 

二、本文

（一）  基本要求

1．训练学生用实验方法分析和研究电子学的问题，使学生能更好的掌握电子技术实验的基础知识、基本方法和基本技能，养成实事求是的科学态度和积极创新的科学作风。

2．通过对实验事实的分析,研究相关规律，理论联系实际，使学生既打好独立工作的基础，又能将所学知识真正应用于实践，并能根据具体问题设计出相应电路。

3．通过实验来验证理论的规律及结论，培养学生能较快地判断基本故障原因，积累一定的维修技术。

4．使学生初步养成良好的工作品德和严肃的实验习惯，初步达到完成一份完整的实验报告应具备的技术性、学术性。引导、启发学生将模拟电路与科学研究与生产实践相结合，为以后的学习、工作打下良好的基础。

（二）项目总表

 

序号

实验项目名称

学时数

项目类别

项目类型

1

常用电子仪器使用

3

基础

必做

2

二极管；三极管的测试

3

基础

必做

3

单级放大器的焊接和直流测试

3

基础

必做

4

单级放大器交流特性的测试

3

基础

必做

5

负反馈放大器的调试和测量

3

基础

必做

6

差动放大器的调试和测量

3

基础

必做

7

集成运算放大器组成的基本运算电路

3

基础

必做

8

RC桥式振荡器

3

基础

必做

9

LC正弦波振荡器

3

基础

选做

10

非正弦信号产生电路

3

基础

选做

11

推挽功率放大器

3

基础

选做

12

互补对称功率放大器

3

基础

选做

13

低频集成功率放大器

3

基础

选做

14

直流稳压电源

3

基础

选做

15

调谐放大器

3

基础

选做

16

调幅与检波

3

基础

选做

17

相乘器的使用

3

基础

选做

18

RC有源滤波器

3

基础

选做

19

超外差式收音机的安装与调试

3

综合

选做

20

双路直流稳压电源的设计和实验

3

综合

选做

21

PSPICE 程序的使用 

3

综合

选做

                                 

（三）实验内容

1、常用电子仪器的使用

【实验目的和要求】

（1）掌握用示波器观察周期信号的波形和测量正弦信号波形主要参数的方法。

（2）学会用低频信号发生器和晶体管毫伏表的使用方法。

【实验内容】

（1）示波器的构造、工作原理及运用方法，用示波器观察信号的波形。

（2）晶体管交流毫伏表的原理及使用方法。

（3）函数信号发生器的构造、工作原理及使用方法。

（4）测量信号电压。

（5）用示波器测量信号频率。

【实验仪器与器件】

   XJ4328型（0—20MHz）双踪示波器       XJ1630型（0.1Hz—2MHz）函数信号发生器

DA—16D型（100uV—300V）交流毫伏表

2、二极管、三极管的测试

【实验目的和要求】

（1）熟悉晶体管特性图示仪的使用方法。

（2）掌握晶体二极管、三极管、场效应管参数的测量方法。

（3）学会用万用表判别二极管、三极管。

【实验内容】

（1）半导体管特性图示仪的工作原理、构造及使用方法。

（2）用半导体特性图示仪测量二极管、三极管、场效应管的参数。

（3）当前新的半导体器件介绍，了解它们在电子技术工程中的主要应用情况。

（4）用指针式万用表分别判别二极管、三极管的极性以及判别其极性。

【实验仪器与器件】

   晶体管特性图示仪XJ4810A（一台）

MF47型指针式万用表（一台）

二极管 2AP9（一只） 2CZ82C （一只）2CW58（一只）

三极管 3DG6（一只）3AX31B（一只）

场效应管 3DJ6（一只）

 

3、单级放大器的焊接和直流特性的测试

【实验目的和要求】

（1）掌握最简单电路的焊接技术.

（2）掌握测量单级放大器的静态工作点的方法

（3）熟悉放大器的静态工作点的意义和电路参数对静态工作点的影响。

（4）进一步熟悉常用电路的使用。

【实验内容】

（1）焊接单管放大电路

（2）调整并测量静态工作点

【实验仪器与器件】

   所需设备及耗材：

TD890数字万用表一只、M47型万用表一台、直流稳压电源一台、烙铁、镊子、线路板

所需元件：

3DG12三极管一只、100K电位器一个、3K电阻二个、1K电阻一个、10K电阻二个、10uF/ 15V、电容二个、50uF/ 15V电容一个、导线若干根。

 

4、单级放大器交流特性测试

【实验目的和要求】

（1）学会测量放大器的电压放大倍数和幅频特性。

（2）观察静态工作点对放大器输出波形的影响。

（3）学会测量放大器的输入和输出电阻。

【实验内容】

（1）放大器的电压放大倍数Av及测量。

（2）放大器输入电阻及其测量。

（3）放大器输出电阻及其测量。

（4）放大器的幅频特性及测量（逐点法测得特性曲线）。

 

【实验仪器与器件】

双踪示波器 1台    

函数信号发生器 1台

晶体管交流毫伏表  1台

直流稳压电源  1台

MF47型万用表  1台

实验线路板  1台

TD890数字万用表  1台

 

 

5、负反馈放大器的调试和测量

【实验目的和要求】

（1）学会调试和测量各级放大器的静态工作的方法。

（2）验证和理解负反馈对放大器电压放大倍数AV，通频带Bwwwwww，输入电阻Ri,输出电阻R0的影响。

【实验内容】

（1）调整电路的直流工作状态。

（2）研究负反馈放大器增益稳定性的影响：分别测量放大器增益Av值和反馈放大器的增益Avf值；分别测量Vcc为12V和9V时放大的增益Av值和负反馈放大的增益Avf。

（3）研究负反馈放大器对输入和输出电阻的影响。

（4）研究负反馈对放大器的频率特性影响。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

函数信号发生器 一台

晶体管交流毫伏表 一台

直流稳压电源 一台

数字万用表 一台

M47型万用表 一台

实验线路板 一块

 

6、差动放大电路的调试和测量

【实验目的和要求】

（1）加深对差动放大器性能特点的理解。

（2）掌握差动放大器的调试方法。

（3）掌握差动放大器的放大倍数及共模抑制比的测量方法。

【实验内容】

（1）调整差动放大器的直流工作状态。

（2）测量差模电压放大倍数：测量计算该电路的双端输入、双端输出和双端输入单端输出时的电压放大倍数；测量计算单端输入双端输出，单端输入单端输出时的电压放大倍数

（3）测量共模电压放大倍数，算出该电路的双端输出和单端输出两种情况下的共模抑制比。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

低频信号发生器 一台

晶体管交流毫伏表 一台

直流稳压电源（双路） 一台

MF47型万用表 一台

差动放大器实验板 一块  

7、集成运算放大器组成的基本运算电路

【实验目的和要求】

（1）熟悉由集成运算放大器组成的反相比例运算，同相比例运算；加法运算电路，减法运算电路；微分运算电路，积分运算电路。

（2）验证以上几种运算电路的性能，掌握它们的调试方法

【实验内容】

（1）关于运算放大器F007以及四运放LM324的结构与性能。

（2）反相比例运算电路

（3）同相比例运算电路

（4）加法运算电路

（5）减法运算电路

（6）积分运算电路

（7）微分运算电路

【实验仪器与器件】

低频信号发生器 一台

双踪示波器 一台

模拟电路实验箱 一台

MF47型万用表 一台

元件：电阻 510Ω4个   100KΩ2个

               10KΩ2个   100Ω1个

          电容 0.01uF1个   10pF1个

 

8、RC桥式振荡器

【实验目的和要求】

（1）学习用集成运放构成的正弦波，进一步了解文式桥振荡器的工作原理。

（2）掌握正弦振荡器的调整方法和主要性能指标的测试方法。

【实验内容】

（1）RC桥式正弦波振荡器的构成，掌握满足振荡的基本条件。

（2）测量和分析电路的反馈系数。

（3）测量电路的振荡频率和失真度。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

晶体管交流毫伏表 一台

失真度仪 一台

万用表 一台

数字频率计 一台

模拟电路实验箱 一台

元器件：电阻 10KΩ  3个；15KΩ 1个；2.2KΩ 1个

         电容 0.01uF 1个

         二极管 2cp11  2个

         集成块 LM324  1块

 

9、LC正弦波振荡器

 

【实验目的和要求】

（1）熟悉LC三点式振荡器的工作原理,了解电路元件对振荡频率的影响。

（2）掌握LC振荡器的调整和测试方法。

【实验内容】

（1）掌握由晶体管组成的三点式振荡电路的组成原则。

（2）用示波器测定电感三点式振荡电路的振荡频率

（3）研究讨论振荡电路的稳定条件.调节Rw用示波器观察输出波形的变化情况,判断是否起振?

（4）用数字频率计测量电路的最高振荡频率Fmax和最低振荡频率Fmin，求出频率覆盖系数K法

KF=Fmax/Fmin。

（5）将垫整电容C4短路，重复以上（4）操作。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

数字频率计 一台

万用表 一台

直流稳压电源 一台

实验电路板 一块

 

10、非正弦信号产生电路

【实验目的和要求】

（1）学会用运算放大器组成各种非正弦信号产生电路。

（2）掌握非正弦信号产生电路的调整及测量。

【实验内容】

（1）由运放及其反馈网络构成的具有迟滞特性的电压比较电路和一个由电阻、电容构成的积分电路组成的方波发生器。

（2）用示波器观察输入电压Vi的波形和输出电压Vo的波形。

（3）用示波器测量输入电压Vi的波形和输出电压Vo的频率和振幅,记录波形。

（4）由一个具有迟滞特性的电压比较器和一个积分器首尾相接而得到三角波发生器

（5）用示波器观察并比较输出电压Vo1和Vo的波形。

（6）用示波器测量电压Vo1和Vo的频率和振幅与理论值比较。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

模拟电路实验箱 一台

万用表 一块

元器件:集成电路 LM324 一块

电阻 10KΩ 2个；100KΩ 1个；1KΩ 1个；

     20KΩ 1个；2KΩ 1个；2.7KΩ 1个。

稳压二极管 2DW7C  1个

 

11、推挽功率放大器

【实验目的和要求】

（1）学习安装和调试乙类推挽功率放大器的方法。

（2）观察乙类推挽功率放大器的各级的波形,理解其工作原理。

（3）掌握功率放大器的最大输出功率和效率的测量方法。

【实验内容】

（1）对照线路图检查给定的实验板

（2）调整静态工作点,使两管的集电极电流为3mA。

（3）测量放大器的指标:最大输出功率Pom,电源。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

直流稳压电源 一台

低频信号放大器 一台

晶体管毫伏表  一台

万用表 一台

收录机 一台

 

12、互补对称功率放大器

【实验目的和要求】

（1）学习安装和调试互补功率放大器的方法。

（2）进一步熟悉测量功率放大器的最大输出功率，效率及失真度等参数的方法。

（3）了解自举电路的原理以及对改善互补功率放大器性能所起的作用。

（4）了解该实验电路对声音信号的放大作用。

【实验内容】

（1）调整静态工作点。

（2）测量有关参数。

（3）观察自举电路的作用。

（4）检验对声音信号的放大作用。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

直流稳压电源 一台

低频信号放大器 一台

晶体管毫伏表  一台

万用表 一台

收录机 一台

 

13、低频集成功率放大器

【实验目的和要求】

（1）理解低频集成功率放大器的工作原理。

（2）熟悉低频功率放大器的主要性能指标

（3）掌握低频功率放大电路主要性能的测试方法。

【实验内容】

（1）消除振荡。

（2）测量最大不失真输出时的参数。

（3）用示波法测量上、下限截止频率。

（4）检验放大器的放音效果。

【实验仪器与器件】

双踪示波器 一台

直流稳压电源 一台

信号发生器一台

万用表 一台

收录机 一台

 

14、直流稳压电源

【实验目的和要求】

（1）熟悉集成稳压电源的工作原理。

（2）掌握集成稳压器使用方法。

（3）掌握集成稳压电源的主要技术指标及测量方法。

【实验内容】

（1）整流电路

（2）滤波电路

（3）稳压电路

（4）稳压电源的主要性能指标

（5）本实验的设计指标

1.输出电压可调范围: 1.25∽17V连续可调

2.电压调频率:SV ≤0.04%

3.电路调整率:Si≤0.14%

4.波纹抑制比: Srip≤80dB

5.负载电流:0—0.4A

【实验仪器与器件】

数字电压表1台

调压器1台

晶体管毫伏表1台

万用表1块

滑线变阻器(200Ω、1.5A)1只

 

15、调频放大器

【实验目的和要求】

（1）掌握调频放大器的增益、选择性、通频带和谐振曲线的测量方法

（2）学会使用频率特性测试仪测试放大器的频率特性

【实验内容】

（1）检查电路

（2）调整静态工作点

（3）调整中频频率

（4）测量放大器的增益

（5）测量幅频特性

【实验仪器与器件】

    XFG-7高频信号发生器  1台

    晶体管毫伏表  1台

    双踪示波器  1台

BT4频率特性测试仪 1台

直流稳压电源  1台

万用表  1块

16、调幅与检波

【实验目的和要求】

（1）熟悉调幅波产生过程和检波器的作用

（2）了解电路参数对调幅波波形和检波输出波形的影响

（3）掌握调幅系数的测试方法

【实验内容】

（1）调幅电路实验，检查电路、观察波形、测量调幅系数

（2）检波电路实验，检查电路、观察波形、观察对角线失真、观察负峰切割失真

【实验仪器与器件】

    高频信号发生器（XFG-7） 1台

    低频信号发生器（XD-2） 1台

    示波器  1台

    万用表  1台

 

17、相乘器的使用

【实验目的和要求】

（1） 深入了解模拟相乘器的工作原理及其特点

（2） 学会正确使用集成模拟相乘器

【实验内容】

（1） 调幅实验

（2） 倍频实验

（3） 混频实验

(4)  综合实验电路

【实验仪器与器件】

高频信号发生器（XFG-7） 1台

    低频信号发生器（XD-2） 1台

    示波器  1台

    万用表  1台

直流稳压电源

 

18、RC有源滤波器

【实验目的和要求】

（1）深刻理解RC有源滤波器的工作原理

（2）掌握有源滤波器的测量和调试技术

【实验内容】

（1）低通滤波器实验

（2）带通滤波实验

【实验仪器与器件】

晶体管毫伏表  1台

双踪示波器  1台

低频信号放大器 1台

直流稳压电源  1台

万用表  1块

 

19、超外差收音机的安装和调试

【实验目的和要求】

（1）理解超外差式收音机的工作原理及主要调试原理

（2）学习和掌握超外差式收音机的安装技术和调试方法

【实验内容】

（1）检查元件的好坏

（2）调整各级直流工作电流

（3）调整中频频率（调中周）

（4）调整频率范围（对刻度）

（5）调节补偿

【实验仪器与器件】

晶体管毫伏表  1台

双踪示波器  1台

高频信号发生器 1台

直流稳压电源  1台

万用表  1块

收音机套件  1套

电烙铁等工具

 

20、双路直流稳压电源的设计和实验

【实验目的和要求】

（1）了解三端集成稳压器的结构和类型

（2）掌握用三端集成稳压器构成双路稳压电源的方法

（3）学习稳压电源的设计技巧

【实验内容】

（1）根据实验原理给出的提示，选择稳压电路并设计出完整的实验电路

（2）确定电路中用到的集成稳压器和元件的型号和参数

（3）按照实验电路制作出印刷电路板

（4）焊接电路

（5）调试电路，使其达到所要求的标准

【实验仪器与器件】

    模拟电子技术试验箱  1个

    双踪示波器   1个

    万用表  1块

    双路输出变压器   1个

    三端集成稳压器   2个

整流二极管   数个

普通二极管   若干个

三极管  若干个

电阻、电容   若干个

 

21、PSPICE程序的使用

【实验目的和要求】

(1)学会PSPICE程序的使用方法

（2）利用PSPICE程序选择所学过的部分电路进行计算机模拟

【实验内容】

利用PSPICE对单级放大电路进行直流、交流和瞬态分析。观察输入波形、输出波形、幅频特性、相频特性等。

 

 (四)考核要求

实验课的考核及考试的安排参考如下：实行考核考试相结合，考核以学生附有原数据记录的实验报告为平时成绩，考试以理论与实践相结合的形式进行，理论部分以卷面为主，实践部分以学生随机抽签独立操作并回答有关问题。理论和实践考试均以闭卷方式进行，考核与考试成绩以各占50%的比例计算总成绩

三、参考书目

   

1．康华光等 《电子技术基础（模拟电路部分）》高等教育出版社2002年第四版

2．杨志民、马胜前，《电子技术实验》，兰州大学出版社，2000年7月第一版

3．杨素行《模拟电子技术基础简明教程》高等教育出版社 1998年第二版