电路综合实验(一)

电路综合实验（1） 实验指导书

北京邮电大学自动化学院

张秦艳蒋兰周慧玲

2010-12-1

绪 论

一、课程简介

本课程是配合《模拟电子技术》开设的实验课程，主要分为基础实验和综合设计实验。通过本课程的学习，使学生能够正确观察和分析实验现象，掌握基本实验方法，培养基本实验技能，通过运用课程所学知识，设计制作较为复杂的功能电路，培养学生电路设计和综合实践能力。

二、实验安排

绪论 1学时

主要内容：课程简介、实验安排、成绩评定、实验报告要求、电子实验测量与误差

实验一、常用电子仪器的原理与使用 1学时

主要内容：了解示波器、函数信号发生器等常用电子仪器的原理和主要技术指标；熟悉示波器和函数信号发生器的正确调整方法和相关参数的方法；仪器使用考核。

实验二、含源一端口网络 2学时

主要内容：验证戴维南定理，测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。

实验三、频率特性 2学时

主要内容：研究RC电路的频率特性，初步了解文氏电路和双T网络。

实验四、单管交流放大电路 2学时

主要内容：掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响；学习测量放大电路Q点，A V，r i，r o的方法，了解共射极电路特性；学习放大电路的动态性能。

实验五、负反馈放大电路 2学时

主要内容：研究负反馈对放大电路性能的影响；掌握负反馈放大电路性能的测试方法。

实验六、集成电路RC正弦波振荡电路 2学时

主要内容：掌握RC正弦波振荡电路的构成及工作原理；熟悉正弦波振荡电路的调整、测试方法；观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。

实验七、综合电路设计 4学时

主要内容：设计一放大器，放大器电压增益>=60dB、输入正弦信号电压有效值<10m V，电压增益可手动调节。

三、成绩评定

考核采取闭卷、提交实验报告设计和展示设计电路的方式；课程总成绩评定:仪器考核（10%）+

实验（70%）+实验报告（20%）。成绩采用百分制。

四、实验报告要求

1．实验目的

2．实验原理

3．实验步骤及数据记录

4．实验结果分析

5．思考题答案

五、电子测量与误差

1．误差的种类

（1）系统误差（有规律误差）

指在一定的条件下误差的数值是恒定的或按某种已知函数规律变化的误差。引起误差的原因有以下几种：

a.仪器误差：即仪表零件位置安装不正确，刻度不精确，出厂前没有校准等，是仪表固有的误差。

b.使用误差：在使用中，由于安装、调节、布置、使用不当所产生的误差。例应水平放置的按垂直放置，接线太长，接地不当，未按阻抗匹配连接，没有按操作规程预热、校准和测量产生的误差。

c.方法误差：测量方法不完善或依据的理论不严密而产生的误差。如间接测量时所用的公式是近似计算公式。

d.影响误差：测量中仪器受外界的温度、湿度、气压、电磁场、震动、声音、光照、放射性的影响产生的误差。

e.人身误差：人的感觉和运动器官不完善产生的误差。如某些借助于人耳、眼来判断结果的测量以及需要人工调节的测量工作，将产生人身误差。

（2）随机误差（偶然误差）

这种误差的数值和符号均不一定，出现的时间和变化规律也不清楚，它是在重复测量的情况下发生的。使用同种方法和设备多次测量，结果总有差别。但多次测量的结果结合起来是有规律的。此误差符合统计规律。

在有随机误差因素的条件下，可重复多次测量，最后取多次测量的算术平均值作为测量结果，它更近似于实际值。

（3）粗大误差

测量结果明显偏离实际值时所对应的误差。如测量方法不当，电源突然跳动，仪器中某元件打火，读数错误等，明显的歪曲了测量结果。

2． 误差表示法

（1） 绝对误差

被测量的测量值X 与被测量的实际值A （真值）之差称为绝对误差△：

A X −=Δ

其中，Δ 的正负以A 为参考决定。 （2） 相对误差

绝对误差与测量真值之比的百分数称为相对误差B a ，即：绝对误差与测量真值的误差大小绝对误差与测量真值之比的百分数称为相对误差B a ，即：

%100A

B a ×=

Δ

相对误差表示被测量的准确度，例：

V1=5V , △V1=0.1V , Βa1=2％ V2=50V , △V2=0.1V , Βa2=0.2％

可见两个被测电压的绝对误差相同，但相对误差不同，所测得的电压值V2比V1准确。 3． 测量的准确度、精密度及精确度

（1） 准确度：指被测量的测量值与真值接近的相对程度。

%100A

×=

Δ

β

其中：Δ绝对误差；A ：被测量的真值；β：准确度（相对误差）

影响准确度的因素是系统误差。如在电路测量中，电路的连接方式、仪表等级、依据的理论都影响测量的准确度。要想提高测量的准确度必须在克服系统误差上下功夫。

（2） 精密度：指多次测量结果之间的差异程度，反映了随机误差大小的程度。精密度高表示测量系统抗干扰能力强，精密度用来表示随机误差的大小。例如用两块表分别三次测量真值为10V 的电压， 第一块表测量值分别为8.95V 、8.951V 和8.949V ，第二块表测量值分别为9.90V 、9.85V 、 9.95V 。从测量数值上看第一块表的结果比真值的差异均比第二块表大，但三次结果之间的差异小，所以第一块表的精密度比第二块高。

（3） 精确度：精密度和准确度总称为精确度。通常说某台仪器精确度高，就是指它既精密又准确。但精密度和准确度是两个不同的概念，精密度高不等于准确度高。 4． 电工仪表的准确度

（1）以仪表的满度相对误差βm 表示仪表的准确度。仪表的满度相对误差是仪表各指示值中最大绝对误差△m 与仪表满度值A m 之比的百分数：