数字电子技术实验指导

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2)交流电流的测量。测量方法与1相同,不过档位应该打到交流档位,电 流测量完毕后应将红笔插回“VQ”孔,若忘记这一步而直接测电压则万用表或 电源会报废。
电阻的测量
将表笔插进“COM”和“VQ”孔中,把旋钮打旋到中所需的量程, 用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可以用手接触电阻,但不要把手同时接 触电阻两端,这样会影响测量精确度的。读数时,要保持表笔和电阻有良好的 接触;注意单位:在“200”档时单位是“Q”,在“2K”到“200K”档时单 位为“KQ”,“ 2M”以上的单位是“M Q”。
30
100
300
1000
输出电压VO
理论估算(mV)
实测值(mV)
误差
4、差分比例放大电路
KF
1
100K
R1IQK
q、1 ■I■__.
\ 11•11
R2 WK
A~
L»Vq
\'12•1i-t-—
R
7
J100K
按表4.4要求实验并测量记录。
表4.4
Vii (V)
1
2
0.2
Vi2 (V)
0.5
1.8
-0.2
3、示波器的使用。
4、函数信号发生器的使用。
5、面包板的使用。
实验二单级放大电路
一、实验目的
1、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
2、 学习测量放大器Q点,Au,ri,ro的方法,了解共发射极电路的特性。
3、学习放大器的动态性能。
二、实验仪器
示波器、信号发生器、数字万用表。
1、 按图2.1连接电路(注意接线前先测量+12V电源,关断电源后再接线),将
、实验目的
1、熟悉集成译码器和集成编码器。
2、了解集成译码器和集成编码器的应用。
二、实验仪器及元器件
74LS138
3-8线译码器
1片
74LS148
8-3线优先编码器
1片
74LS04
六反相器
1片
74LS20
双4输入与非门
1片
三、实验内容及步骤
1、验证集成译码器74LS138的功能。

Si


岩r.l &圣圣孔岩
2)交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打 到交流档“V〜”处所需的量程即可。 交流电压无正负之分, 测量方法跟前面相 同。无论测交流还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的 金属部分。
电流的测量
1)直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的
电子技术实验指导手册
实验一熟悉实验仪器
一、实验目的
熟悉电子元器件、数字万用表、示波器、信号发生器和面包板。
二、实验仪器
示波器、信号发生器、数字万用表。
三、实验内容及步骤
1、熟悉电子元器件
电阻
二极管
普通二极管有色标识一极为负极。
发光二极管长脚为正,短脚为负。脚一样长的,小平面的引线是负极。
将万用表打到蜂鸣二极管档,红表笔接二极管的正极,黑笔接二极管的负 极,此时测量的是二极管的正向导通阻值,也就是二极管的正向压降值。不同 的二极管根据它内部材料不同所测得的正向压降值也不同。
三、实验内容及步骤
1、组合逻辑电路功能测试。
图5.1组合逻辑电路
(1)用2片74LS00组成图5.1所示逻辑电路,为便于接线和检查,在图中要注 明芯片编号及各引脚对应的编号。
(2)图中A、B、C接电平开关,Y1、Y2接发光二极管。
(3)按表5.1要求,改变A、B、C的状态填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。
(1)在学习机上用异或门和与门接成以上电路。A、B接电平开关S。Y、Z接 电平显示。
(2)按表5.2要求改变A、B状态,并填表。
表5.2
输入端
A
0
1
0
1
B
0
0
1
1
输出扁
Y
Z
3、测试全加器的逻辑功能
1、整理实验数据和图表并对实验结果进行分析讨论。
2、总结组合逻辑电路的分析方法。
实验六编码器、译码器及其应用
信号源频率不变,逐渐加大幅度,观察Vo不失真时的最大值并填表2.2。
表2.2Rl = oo
实测
计算
估算
Vi(mV)
Vo(V)
Au
Au
3)测放大器输入,输出电阻
输入电阻测量
在输入端串接一个5K1电阻如图1.1所示,测量Vs与Vi即可依据公式
Vs_Vi
*,一ri计算ri。
输出电阻测量
在输出端接入RL=5K1作为负载,当放大器输出不失真时(接示波器监视)
2测试JK触发器的逻辑功能
在rd=1 ,Sd=1的情况下,按表7.2要求改变J、K、CP状态,观察Q状
态变化,观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿(即CP由1 0)。
表7.2 JK触发器的逻辑功能
J
K
CP
Qn
Qn+1
功能说明
0
0
1 0
0
1
0
1
1 0
0
1
1
0
1 0
0
1
1
1
1 0
0
1 0
1
3、触发器的转换
输出端Q、。接发光二极管,按表7.1要求测试逻辑功能并记录数据。
表7.1基本RS触发器的逻辑功能
R7
Sd
Q
Q
功能说明
1
1 0
0 1
1 0
1
0 1
0
0
把Rd和&同时从0变换至1,重复若干次,观察一下输出的结果。
2、测试双_JK触发器74LS73逻辑功能
1测试RD复位功能 _
取一只JK触轮七rd、J、K端接电平开关,CP端接单次脉冲按钮开关,Q端接指示灯,在Rd=0时任意改变J、K及CP的状态,观察Q状态。
表4.1
Vi
(V)
-2
-0.5
0
+0.5
1
Rl=8
Vo(V)
Rl=5K1
2、反相比例放大器
RF
LOOK
R11QKX、
B*
按表4.2内容实验并测量记录。
表4.2
直流输入电压Vi(mV)
30
100
300
1000
3000
输出电压Vo
理论估算(mV)
实测值(mV)
误差
按表4.3测量并记录。
表4.3
直流输入电压Vi(mV)
三极管
数字万用表提供专门测量三极管的档位----hFE,该档位预留有相应的插孔,
小功率的三极管都可以插入测试,插对相应孔后,万用表才显示数字,显示数 据为?值。
电容
数字万用表带测量电容的档位,按其档位进行操作,可以测量其容量。注 意要选择合适的量程进行测量,如果电容的容量大于表的最大量程,则不能进 行测量。
按图3.1接线,Rf和Cf先不接入。
输入端接入f= 1kHz的正弦波。调整接线和参数使输出不失真。按表3.1要 求进行测量并填表。
表3.1
Rl(KQ )
Vi(mV)
Vo(mV)
Au
OO
1K5
2)闭环电路
接通Rf和Cf,按表3.2要求测量并填表,计算Auf。根据实测结果,验证
AufX1/F。
表3.2
Rl(KQ )
Vo(V)
四、实验报告
1、总结本实验中4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。
实验五组合逻辑电路
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的功能侧试。
2、验证半加器和全加器的逻辑功能。
3、学会二进制数的运算规律。
二、实验仪器及元器件
74LS00二输入端四与非门3片
74LS86二输入端四异或门1片
Rp调到电阻最大位置。
2、接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
1)静态调整
调整Rp使Ve=2.2V,计算并填表2.1。
表2.1
实测
计算
Vbe(V)
Vce(V)
Rb (KQ)
IB ( H A)
Ic( mA )
2)动态研究
将信号发生器调到f=1KHz,幅值为3mv,接到放大器输入端Vi,观察Vi
和vo端波形、并比较相位。
2、选择在实验中感受最深的一个实验内容,写出详细的实验报告。
实验三负反馈放大电路
、实验目的
1、研究负反馈对放大器性能的影响。
2、掌握负反馈放大器性能的测试方法。
二、实验仪器
双踪示波器、信号发生器、数字万用表。
三、实验内容及步骤
1、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试
1)开环电路
图3.1负反馈放大电路
电流,则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档;若测量
小于200mA的电流,则将红表笔插入“200mA”插孔,将旋钮打到直流200mA
以内的合适量程。调整好后,就可以测量了。将万用表串进电路中,保持稳定,
即可读数。若显示为“1.”,那么就要加大量程;如果在数值左边出现“-”,
则表明电流从黑表笔流进万用表。
HHHHHLL LHl
L X
XLH
HHHHHLHLH
L K
L H H
hhhhhhl l h
LL
H H H
HHHHHHHLH
吝中平L-低电平X-任意
4、试用一片74LS148和数码管设计一个三人抢答器,并在实验箱上验证之。
四、实验报告
1、画出设计好的电路图。
2、根据电路图写出真值表。
实验七触发器
一、实验目的
(4)将运算结果与实验进行比较。
表5.1
输入
输出
A
B
C
Y1
Y2
0
0
0
0
0
1
0
1
1「
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
2、测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器逻辑功能
根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y是A、B的异或,而进位Z是A、
B相与,故半加器可用1个异或门和2个与非门组成如图5.2所示。
4)画出上述各步实验的波形图。
四、实验报告
1.将实验值与理论值比较,分析误差原因。
2.根据实验内容总结负反馈对放大电路的影响。
实验四 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、实验仪器
数字万用表、示波器、信号发生器。
三、实验内容及步骤
1、熟悉并验证触发器的逻辑功能。
2、掌握RS和JK触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法。
二、实验仪器及元器件
74LS00四2输入与非门1片
74LS04六反相器1片
74LS73负边沿双JK触发器1片
三、实验内容及步骤
1、测试基本RS触发器的功能
按图7.1所示,用与非门构成基本RS触发器,输入端R、S接逻辑开关,
0

X
E
i
i
i
1
1
1
1
1
1
T
xT
i
i
i
1
1
1
]
1
1
0
0


0
i
i
1
1
1
1
1
1
0
0
a
1
i
0
i
1
1
1
1
1
1
Q
0
i
0
i
i
0
1
]
1
1
1
1
0
0
i
1
i
i
1
0
1
1
1
1
1
a
J
0
0
j
i
1
1
0
1
1
1
1
(J
1

1
i
i
1
1
1
0
1
1
1
LI
1
i
0
i
i
1
1
1
1
0
1
1
a
1
i
1
i
i
1
1
1
1
1
0
2、试用一片74LS138和与非门设计一个三人表决器,并在实验箱上验证之。
3、验证集成编码器74LS148的功能。
输出
El 0
I23
i 567 A2 AlGE EO
MX
K X X
X XXXHMMHM
L H
H H H
HHHHHHHHL
LX
K K X
XXXLLLLLH
LX
XXX
XJCLHLLHLH
LX
X K X
XL HH LHLLH
LX
X K X
L H HH LHHLH
LX
X KL
Vo_ Vl
测量有负载和空载时的Vo和Vl,即可依据公式「o+RlRl计算百度文库。。
将上述测量及计算结果填入表2.3中。
表2.3
测输入电阻Rs=5K1
测输出电阻
实测
测算
估算
实测
测算
估算
Vs(mV)
Vi(mV)
ri
ri
Vo
Rl = oo
Vl
Rl=5K1
ro
(KQ)
r。
(K Q)
四、实验报告
1、注明所完成的实验内容,简述相应的基本结论。
Vi(mV)
Vo(mV)
Auf
OO
1K5
2、负反馈对失真的改善作用
1)将图3.1中电路开环,逐步加大Vi的幅度,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Rf=3KQ不变,但Rf接入Vi的基极,会出现什么情况?实验验证之。
1将JK触发器转化成D触发器。
2将JK触发器转化成T触发器。
3将JK触发器转化成T'触发器。
四、实验报告
1、画出设计好的电路图。
2、根据电路图写出真值表。
2、数字万用表的使用
电阻、电容、电感、电流、电压和二极管、三极管的测量。
电压的测量
1)直流电压的测量,如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“COM”孔,红表笔插进“VQ”。把旋钮选到比估计值大的量程(注意:表盘上的数值
均为最大量程,“V一 ”表示直流电压档,“V〜”表示交流电压档,“A”是 电流档),接着把表笔接电源或电池两端;保持接触稳定。数值可以直接从显示 屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,那么就要加大量程后再测量。如 果在数值左边出现“-”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接 的是负极。
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