电子技术基础实验范例模拟电子技术实验

蓝色短路 线将输入 端接地
用万用表测量输 出电压Uo ，理论 值为0V。
如果万用表测得输出端电压+12V，说明11管脚的负极 电压没有加进去，假设为-12V，那么是4管脚的正压没有加 进去。
如果是其他值，有 可能是因为输入端 接地的问题或是电 路有虚焊点。
〔二〕动态特性--滤波器滤波特性的测量
滤波器的滤波特性其实就是电路的幅频特性曲线的测试 过程。
使用MATLБайду номын сангаасB软件，绘制低通滤波器对数幅频特性曲线如 下：
此处为了方便绘图使用Matlab 软件，该软件使用不是必须的， 但是绘图方法必须要会。
请在课下认真研究半对数坐标 〔横轴取对数坐标〕。
f(kHz) 1
2
3
3.2 3.5 4
5
6
8
10
Ａｕ 1.54 1.41 1.05 0.99 0.88 0.74 0.51 0.37 0.21 0.13
元件表请根据选题分开列，完成必做选题后再去取选做 选题元件。
谢谢大家！
二动态特性滤波器滤波特性的测量1设计和搭接分压电路lpf通带电压放大倍数是f0时电路的电压放大倍数因此需要测量f0时电路的增益即直流电压放大倍数需另外设计和搭接分压电路
电子技术根底实验范例模拟电子技 术实验
写在最前面：
1.对于未被抽中考试的同学，本次实验仍需提前在选课系 统上预约时间，并根据预约时间刷卡进入实验室，按照预 约座位号就座。
f(kHz)
Ui
Uo
Au
频率点的个数自行选取，但务必能够反映电路特性， 并能够计算得到滤波器的相关参数。 提问： 请再回忆一下有哪些参数需要计算，才能验证设 计是否满足要求。
〔4〕测量滤波电路截止频率
测量放大倍数〔或者输出电压〕降为中频段的0.707倍 时对应的频率点，即为截止频率。记录该点输入输出 电压。
计算结果说明幅频特性下降速率到达了题目要求。
说明：这里，3.2KHz和6KHz都不是必须的频率点，可以根据自己在测 量过程中具体选择的点来计算。 但是，计算的两点必须要在截止频率之后，而且相距不要太远。如果有 时间的话，可以多项选择择几组值进行验证。
选作内容： 实践教材3.3节积分电路的设计与调试，根本选
从题目的要求和幅频特性曲线图可以看出，动态特性需 要测量Aup和放大倍数随频率变化的效果。
1、通带电压放大倍数的测量
LPF通带电压放大倍数是f=0时电路的电压放大倍数， 因此需要测量f=0时电路的增益，即直流电压放大倍数，需 另外设计和搭接分压电路。
〔1〕设计和搭接分压电路
采用1kΩ和11kΩ电阻组成分压电 路，分+12V直流电源电压，从而得到 所需直流输入电压Ui。电路如右图所 示。
用万用表测量分压电路电压 为接近1V〔如图，注意万用表 应置于直流电压档位，切记不 要放在欧姆档，会烧表！！〕 测量滤波电路输出端电压并计 算通带电压放大倍数Aup。
应与理论设计Aup大小根本一致，
请自行计算Aup的误差。
2、交流幅频特性曲线的测量
幅频特性曲线的测量过程是电压放大倍数随频率的变化过 程，测量不同频率下对应的交流电压放大倍数.
选做：反相积分电路〔10〕
二、低通滤波器电路结构〔使用LM324第1个运放为例〕
注：实验中将不限定使用运放内部 某一个运放。
接地
4脚接红导线 接电源+12v
11脚接黑导线 接电源-12v
正反响滤波 电容C
〔1〕电源供电
LM324采用12V双电源供电
注意：如果正负电源加反，LM324将烧坏！！ 如果正负电源只加了一个，静态不为0！！ 如果没有共地，运放不能正常工作！！
2.实验仍有预习考核环节。在实验开始时，闭卷考试。考 核的内容包括电路搭建、测试方法和数据处理步骤。要求 同学们认真做好预习和准备。
3.要求独立完成实验。
一、实验内容 二、低通滤波器电路结构 三、必做内容 四、选作内容
一、实验内容
必做内容： 实践教程P96运放的线性应用-有源低通滤波电路的设计 与调试中的选题A。要求测量通带电压放大倍数Aup， 低通滤波器幅频特性。
紫色接线从 路负极接11 管脚
〔2〕通电观察 接上电源之后，观察电路是否有异常现象，如
集成块冒烟、发烫或有异常气味等，应立即切断 电源，检查电路，排除故障。
〔3〕验证双电源是否正确加到LM324中
参考实验3内容
三、实验测量步骤
〔一〕静态工作点测量--输入信号Ui=0时的输出Uo； 为保证Ui=0，用导线将输入端与“地〞点相连。
〔2〕在示波器上观察并测量输入输出信号波形及 幅度。
自行判断交流放大倍数Au是否与理论设计值一致。
〔3〕 滤波电路幅频特性
在前面交流放大倍数测量的根底上，采用逐点法测量滤 波电路幅频特性，输入信号幅度不变，从低频几十Hz开始， 逐点改变信号频率，到输出信号减小到几乎为零。将所测 得数据记入设计数据表格中。 计算数据表格中每一频率点的电压放大倍数。
对数坐标系中，当频率f>>fp时，低通滤波器的20lgAulgf之间应呈线性关系。可以认为，下降过程是一条斜线。 只要计算这条斜线的斜率即为下降速率。
因此，我们取前表中3.2kHz〔截止频率之后的某点〕-6kHz 这一段频率范围来计算下降斜率。
2 0 lg (0 .3 7 ) 2 0 lg (0 .9 9 ) 8 .6 3 6 0 .0 8 7 3 1 .3 1 5 dB/十倍频程 lg (6 0 0 0 ) lg (3 2 0 0 ) 3 .7 7 8 3 .5 0 5
正负电源是否加对，直接决定实验能否做出来。
A
B
C
将三根电源线连接到仪器的各端子。 红线是电源主路的正极，紫线是电源 从路的负极，绿线接公共地端。
A-主路 正极
B-地
C-从路 正极
在接到芯片电路中时注意 区分线的颜色！！
输入信 号Ui
黑夹子接到电 路板的“地〞， 实现“共地〞
红色接线 主路正极 接4管脚
选做内容： 反相积分电路
根据上述选题内容，完成各类数据指标的测试。
实验操作评价内容
1.检查元件(10) 2.焊接电路(10) 3.标准操作〔10〕 4.仪器使用〔15〕 5.测试指标
必做： 〔1〕静态工作点测试(5) 〔2〕动态指标： A.通带电压增益A u p 〔15〕； B. 逐点法测幅频特性曲线〔15〕 C.上限截止频率。〔10〕 6.实验善后(10)
〔5〕数据处理〔实验报告里要写的内容〕
描绘频率特性曲线〔对数幅频特性〕。将测量结果与题目 要求的通带电压放大倍数Aup、截止频率和Q值进行比较， 计算误差大小，并计算衰减速率的大小。
下降衰减速率的计算
现有一组测量计算数据〔数据不全〕如表1所示：
f(kHz) 1
2
3
3.2 3.5 4
5
6
8
10
Ａｕ 1.54 1.41 1.05 0.99 0.88 0.74 0.51 0.37 0.21 0.13
题A，只需完成〔1〕项即可。 〔题目变动：要求输入电阻不小于20k欧〕
方波变三角波要求双踪观察输入输出信号,测量三角波 幅值,周期,测量输入电阻大于20k。
关于选作局部内容，由于是提高局部，所以在例如PPT 中就不再给出测试过程和测试步骤，由同学自己设计测试 步骤和实验数据表格。
实验完成后
➢ 在实验老师未验收之前，不得撤除实验板，否那 么实验数据作废，需要强调的是：保存直流分压 电路。
说明:理论上该电路分的直流输入电 压Ui应该为1V，但是在连入低通滤波 器电路后，电压值会减小，所以需要 用万用表测得实际电压后作为输入Ui。
蓝色短路线将 直流电源电压 引入分压电路
短路线 将分压 参加输 入端
R1’
R2’
注：分压电路是对电源和地之间分压。所以 分压电路应该怎么连请大家想好哦！
〔2〕测试通带电压放大倍数Aup 输入端接入直流电压，用万用表测量输出端电压。
(1)利用信号发生器提供交流的输入信号Ui。输入正弦波信号，
信号幅度是1VP-P。
初始频率确实定需要
根据具体设计选题要求
来选择，但是必须要
小于特征频率，使信号
能在通带内。
输入信号的幅度也不 必然是1Vpp，只要 保证输出不失真即可。
另外关于Vpp和Vrms 的问题，对于正弦波 来说，都可以，但是 要保证输入输出读的 是相同的参数单位。
➢ 每个选题验收只有一次。
*实验完成后
➢断开电源，关闭各台仪器。万用表放回指定位置。
➢将所有电阻和电容卸下，不允许使用吸锡器，防止破坏焊
盘。
➢ ➢ LM324不要卸下，电源及地的连接导线不要卸下。
➢整理实验台。离开实验室。
补充说明
实验室提供：导线、焊锡、运放LM324， 必做选题提供:标称值电阻、104和333的电容。 选做选题提供:标称值电阻、标注为103、 104和333的电 容。〔其他电容值不提供〕