《模拟电路实验》 绪论.

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1 《模拟电路实验》 绪论

2 一、学习电子线路实验课的目的 加深对理论知识的理解； 2. 培养对电路进行工程估算的能力； 3. 掌握基本电子线路的测量方法；
4. 学会常用基本仪器的使用方法； 5. 培养分析、解决问题的能力，提高动手能力。

3 二、电路实验相关知识概述 （一）实验仪器 交流信号发生器：提供交流输入信号 直流稳压电源： 一定功率输出， 给电路提供电源 源输出仪器
二、电路实验相关知识概述 （一）实验仪器 交流信号发生器：提供交流输入信号 直流稳压电源： 一定功率输出， 给电路提供电源 源输出仪器 特点：输出端 不能短路。 按功能分两 类 直流源 直流信号源：提供直流 输入信号 测量仪器 示波器：观察、测量信号波形 特点：可对输入端短路，进行零位校检 晶体管毫伏表：测低压交流信号 有效值 万用表：测V，I，Ω等

4 二、电路实验相关知识概述 （二）接地与共地 地——电路的公共参考电位。一般定为0V。 接地—— 一个电路中只有一个接地端，作为该
电路的公共参考0电位。 VCC 12V 6V R 接地端一般连至机壳,以抗干扰

5 接地—— 一个电路中只有一个接地端，作为该 电路的公共参考0电位。
地——电路的公共参考电位。一般定为0V。 接地—— 一个电路中只有一个接地端，作为该 电路的公共参考0电位。 共地——各电路的接地端连至一起，形成测量系 统的公共参考0电位端，并防外界干扰 外层包有金属网，与地（一般连机壳）相通，用于屏蔽电磁干扰 测量交流有效值 正弦波 信号输入 观察时域波形

6 接地—— 一个电路中只有一个接地端，作为该 电路的公共参考0电位。
地——电路的公共参考电位。一般定为0V。 接地—— 一个电路中只有一个接地端，作为该 电路的公共参考0电位。 共地——各电路的接地端连至一起，形成测量系 统的公共参考0电位端，并防外界干扰 单电源 供电 双电源 供电 －Ucc

7 二、电路实验相关知识概述 （三）测量方法 1. 直接测量 直接对未知量进行测量，得出未知量的值。 例如，用电压表测量电压，电流表测量电流。
优点： 过程简单、迅速、直观，在实际测量中应用比较广泛。

8 代入式中计算得到。例如在电子线路实验中的放大倍数测量，功率测量等。
2. 间接测量 先对函数式中的相关量进行直接测量，然后 代入式中计算得到。例如在电子线路实验中的放大倍数测量，功率测量等。 优点： (1) 测量非常方便。如测量电流，无须断开电路，只要测量电阻)上的电压，即算出被测电流的数值。 Re 间接测量Ic (2) 可减少测量仪器的种类。如测量电流要电流表，测量功率要功率计等，而间接测量在很多情况下只用电压表就可以。 Ic≈ Ve/ Re

9 3. 频域测量 研究分析电路参数随频率变化的规律。如测量放大器增益、输入阻抗、相位等随频率变化的特性。 4.时域测量 研究和分析电路参数随时间变化的规律。如用示波器来观察、分析电路波形随时间变化的规律(研究瞬态过程)。

10 （四）测量误差及消除方法 1.元件参数或模型误差 如电阻、电容参数的标称值与实际值有偏差，半导体器件参数的分散性较大，运放模型的非理想性等。 2. 仪器使用误差 指在测量过程中仪器使用不当所造成的误差。 例如，仪器与被测电路之间连线太长，且没有用 屏蔽线；系统各单元间没有共地或接地线接触不良等。

11 3.方法误差 由于测量时使用的方法不正确或不完善，以 及对被测量定义不明确所产生的误差。 例如，量程选择不合理： 量程大，信号小——测量误差大。 4.仪器自身误差 由测量仪器本身的误差精度或性能变化引起。对于后者，可通过对仪器调试校准消除。 如：实验时可采用示波器的1kHz，幅值0.5V方波标定信号为示波器进行快速校准。

12 三、实验操作步骤与要求 (一） 总体要求 （1）实验前应预习实验原理，设计相关实验数据表格。
（2）实验时提交上次实验报告，检查预习报告和原始实验记录。 （3）实验中应遵守操作规程，爱护实验设备，注意用电安全。

13 人身安全：220V高压电。注意电源线的完好性。
仪器安全：——规范操作。如： 凡是源类仪器（如信号源、电源等），严禁将两根输出线短路； 焊接完电路，及时拔取电烙铁电源，尤其是实验结束； 实验中注意随时关断万用表电源； 不得随意调换仪器； 仪器旋纽的搬动不宜用力过大。 元件安全：——正确接线。如： 电源不能接反； 电解电容极性； 输出不能短路。

14 （4)实验结束： 实验结果需经教师检查认可签字； 关断电源； 整理仪器、工具； 清理元件，将元件放回到指定位置， 不得私自带走元件。
(一）总体要求 （4)实验结束： 实验结果需经教师检查认可签字； 关断电源； 整理仪器、工具； 清理元件，将元件放回到指定位置， 不得私自带走元件。

15 三、实验操作步骤与要求 (二）操作步骤 1. 确定元件：根据电路选择元件，并初步
判断其好坏、核查参数值。尤其电阻、电容数值、集成电路型号的检查。 2. 安装电路：按照由输入到输出顺序，横平、竖直布置元件，集成电路上方不应跨接元件。

16 3.检查电路:通电前对照电路，再次检查电 路接线是否有误。对于重要电路电位点， 如电源对地端、输入对地端、输出端对地 端，为安全起见，应养成通电前用万用表 欧姆档测量看是否有短路故障，以防烧毁 电源、信号源、或自身电路。 4. 接入电源：无论单电源或双电源供电， 电源切勿接反，否则烧毁电路内器件。通 电后，检查是否有异常现象，如发烫、冒 烟等。若有，必须立即关电，排查原因， 直至无异常现象。

17 5. 接入测试仪器：注意测量系统必须可靠 共地。初测电路工作是否正常，排除出现的 故障。 6. 调试与测量：逐项调试电路各项指标，与理论值比对，若误差小于10%，说明结果正确，若误差过大，分析误差原因，找出问题所在，调试电路加以解决。 7. 较大的综合性实验：应注意先进行单级调试，然后再级联进行整体调试测试。

18 四、预习要求 明确下次实验任务； 预习电路工作原理，根据相关公式，估算参数理论值，以便与测量值比对； 设计相关实验表格，并预填理论值。

19 五、对实验报告的要求 实验报告应包含： 1) 实验名称、目的； 2) 实验内容； 3) 实验仪器及器件；
4) 实验原理：画出电原理图，简述工作原理、写出相关公式，估算相关参数。 100 kΩ 50 kΩ 反相比例运算电路原理图

20 对于需要将理论值与实验数据相比较时，应将它们填入同一张表中；并将误差计算值填入表 对于有时间、相位等波形数据相比较时，应将
5) 用表格或图形记录、整理实验数据；  说明： 注明测量条件，如电源电压、信号频率、负载电阻值等。 数据应有单位，单位最好统一。 对于需要将理论值与实验数据相比较时，应将它们填入同一张表中；并将误差计算值填入表 中。 对于有时间、相位等波形数据相比较时，应将 它们在垂直方向对齐展开，以便进行比较。

21 6) 必要的讨论： 对实验数据进行误差分析 对实验现象、结果进行分析或归纳 讨论实验故障的处理解决 实验技能的提高、理论知识的加深等心 得体会； 7) 思考题。

22 实验报告相关内容实例1 实验三 电子电路基本元器件的识别与电子工艺训练任务三 ：
  实验报告相关内容实例1 实验三 电子电路基本元器件的识别与电子工艺训练任务三 ： 把三个电阻器相串联焊接，输入一定电压值，自设定测试参考点，完成以下测试： 1. 测出一个电阻器的电位。 2. 测出二个串联电阻器的电位。 3. 求出以上两组测试电压的输出—输入电压比。 4. 求出以上测试电压的相应电阻值比。 5. 实验意义？

23 报告相关内容： 1.画出实验电路图 2.记录实验数据 测试参考点——“地电位”
把三个电阻器相串联焊接，输入一定电压值，自设定测试参考点，完成以下测试： 1. 测出一个电阻器的电位。 2. 测出二个串联电阻器的电位。 3. 求出以上两组测试电压的输出—输入电压比。 4. 求出以上测试电压的相应电阻值比。 5. 实验意义？ Vi =12V 1 2 Vo R’ R 任务三 电阻分压实验图 R kΩ R kΩ R kΩ 报告相关内容： 1.画出实验电路图 2.记录实验数据 测试参考点——“地电位”

24 主要原因是标称电阻值与实际阻值有较大误差。
表3 电阻分压实验数据记录 输出端 输出电压（V） 分压比Vo/Vi 电阻比R’/R 测量值 理论值 相对误差 (％) 1 4 1/3 2 8 2/3 3.误差分析（实验结果分析） 误差原因： 主要原因是标称电阻值与实际阻值有较大误差。 Vi =12V 1 2 Vo R’ R 任务三 电阻分压实验图 R kΩ R kΩ R kΩ 测试参考点：地电位

25 由实验数据可知：分压比＝电阻比，符合欧姆定律。
4. 实验意义（实验结果归纳） 由实验数据可知：分压比＝电阻比，符合欧姆定律。 实验意义：对于某个固定电压，通过改变串联的电阻比值即可得到所需的任意衰减电压数值。 Vi =12V 1 2 Vo R’ R 任务三 电阻分压实验图 R kΩ R kΩ R kΩ 测试参考点：地电位

26 实验报告相关内容实例2 实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务（3） ： uI分别输入500Hz 幅值2V的方波和正弦波信号，
  实验报告相关内容实例2 实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务（3） ： uI分别输入500Hz 幅值2V的方波和正弦波信号， 观察uI和uo大小及相位关系，并记录波形。

27 报告相关内容： 1.积分器工作原理 积分器原理图； 写出输出表达式； 2. 实验数据、波形记录 实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路
实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务（3） ： uI分别输入500Hz 幅值2V的方波和正弦波信号， 观察uI和uo大小及相位关系，并记录波形。 积分电路原理图 100 kΩ 0.1uF 50 kΩ 报告相关内容： 1.积分器工作原理 积分器原理图； 写出输出表达式； 2. 实验数据、波形记录

28 2. 实验数据、波形记录 测试条件： 电源电压±10V 实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务（3） ：
实验十一 集成运算放大器的应用二 积分电路 任务（3） ： uI分别输入500Hz 幅值2V的方波和正弦波信号， 观察uI和uo大小及相位关系，并记录波形。 2. 实验数据、波形记录 测试条件： 电源电压±10V (V) 0.2 -0.2 (mV) 60 - 60 输入信号 输出信号 2 -2 2mS

29 积分器可将输入方波转换为三角波，输出与输入反相位； 输入正弦波转换为余弦波，输出相位超前输入。
4. 实验现象结果分析、实验归纳 积分器可将输入方波转换为三角波，输出与输入反相位； 输入正弦波转换为余弦波，输出相位超前输入。 测试条件： 电源电压±10V (V) 0.2 -0.2 (mV) 60 - 60 输入信号 输出信号 2 -2 2mS

30 六、本学期课程说明 1．实验内容 共做14个实验：用物理器件完成12个， 计算机仿真2个 实验顺序为：

31 实验一 绪论 模拟电路实验基础知识 实验二 模拟电子电路基本电子仪器的使用方法 实验三 电子电路基本元器件识别与电子工艺训练 实验四 集成运算放大器应用（一）比例与求和电 路 实验五 集成运算放大器应用（二）积分电路 实验六 集成运算放大器应用（三）电压比较器

32 实验七 集成运算放大器应用（五）RC文氏电桥 正弦波发生器
实验八 晶体管基本放大器的调整与测量 实验九差动放大器 实验十负反馈放大器 实验十一功率放大器 实验十二 集成串联稳压电源 单管共发射极放大电路的设计制作与测试

33 实验十四 集成运算放大器应用（七）温度控制 器（分2次）

34 平时成绩： 各次实验成绩的平均值 单元电路安装 每次实验考核方法： 调试 预习20分 实验报告50分 整体电路安装 实验技能 20分
2．考核方法 学期总评成绩＝ 平时成绩×70％＋期末考核成绩×30％ 平时成绩： 各次实验成绩的平均值 每次实验考核方法： 预习20分 实验报告50分 实验技能 20分 数据归纳处理10分 期末考核： 《温度控制器》 单元电路安装 调试 整体电路安装 提交 考核记录报告

35 凡缺做2次实验或缺交3次实验报告者，作不及格处理。
2．考核方法 学期总评成绩＝ 平时成绩×70％＋期末考核成绩×30％ 凡缺做2次实验或缺交3次实验报告者，作不及格处理。