2011-12学年第三学期电气系10级（电力、继电）
《模拟电路实验》（B）教学进程安排
一、学时与学分
学时：拟完成6个实验 16个学时
二、教学方式与基本要求
1、 以自编《电子技术实践》为基本教材，完成6个实验。预习内容为：实验目的，实
验原理及实验电路，实验内容及方法、原始参数记录表格四项；报告内容为数据处理和误差分析、注意事项、思考题、仪器及器件材料、分析讨论与创新。撰写实验预习报告并由任课老师课内检查，未完成实验预习报告者原则上不得进行实验。首次实验应提前通知到每个学生做好预习报告，并带实验器材包前来实验。
2、 每次实验必须按学号顺序填写签到表，每组一人，实验在教师的指导下由学生独立
完成，在原始参数记录表格中填写数据或画出波形曲线及参数，教师应认真检查签到名单，预习报告，实验过程中检查波形、曲线、数据，完成时间并签名，标注日期，作为平时操作分考核的依据。
3、 学生应独立规范地完成实验报告，严禁抄袭，抄袭者与被抄袭者原则上一律记不及
格。下次实验时按时交阅上一次的实验报告。
4、 学生必须遵守实验室的规章制度，如不得大声喧哗，任意丢弃杂物，任意更换仪器
或损坏仪器设备（视情节处理或赔偿），做完实验未按要求放置仪器及整理探头，未关仪器电源，抽屉内外及地面丢弃杂物等，视情节记违纪一次。
5、 培养学生创新精神，鼓励学生设计新的实验电路、实验方法。教师应认真听取学生
对教学内容、方法等方面的积极建议，及时反馈，认真总结。
6、 凡在实验安排的时间内，已正确完成必做实验内容的同学可做选做内容。未按时完
成实验的同学进入开放实验室（416室）继续完成必做内容。并经值班教师检查签字认可。
三、教学计划内容安排
1、模拟运算电路（1）（3学时）
预习内容：
（1）、《常用电子仪器的使用》已在第一学期实践环节做过，本学期实践教学过程中每次实验测量数据、波形参数等必须使用，要求学生认真预习牢固掌握仪器的基本原理、基本使用方法、使用注意事项，以适应实践教学的需要。预习P85附录一.常用电子仪器的使用一章的相关部分。常用电子仪器的工作原理，熟悉各旋钮、开关的作用及使用方法，学生务必充分预习，否则本学期实践教学内容难以顺利完成。
（2）、应针对以下实验内容的相关部分进行预习，如稳压电源输出电压的调整，示波器稳定显示波形的方法，如何定量读取波形的幅度和周期，零电平参考基线的调整，X-Y显示方式，交流毫伏表读数的方法，信号发生器输出频率、电压幅度的调整等。
（3）、理想运算放大器两个重要特点，虚短、虚断概念，运放的线性运用和非线性运用，相位补偿，调零和平衡电阻的作用。由运放构成反向比例放大器、同向比例放大器、加（减）法运算、示波器X-Y显示方式显示电压传输特性的方法。教材P42预习要求中的（1）、（2）、（3）、（5），设计内容及过程预先做在预习报告中。
实验内容：
（1）、反相输入比例运算电路
①、接线如图2—1—2，VCC=±10V，Rf=100KΩ，R1=10KΩ，输入直流信号Vi=±0.5V、
±2V（用于观察非线性区情况），用万用表测量Vo值；（注：直流电压用万用表DCV—20V档测量）；
②、输入f=1kHZ正弦信号，调整输入信号Vi=0.1V有效值,测量Vo，计算Avf, （注：Vi、Vo用交流电压表测量）；
③、示波器X-Y显示方式，观察并画出电压传输特性。
④、将Rf=R1=10k构成反相器重测一遍,计算Avf。
（2）、同相输入比例运算电路
①、接线如图2—1—4，VCC=±10V，Rf=100KΩ，R1=10KΩ，输入直流信号Vi=±0.5V、
±2V（用于观察非线性区情况），用万用表测量Vo值（选做）；
②、输入f=1kHZ正弦信号，调整输入信号Vi=0.1V有效值,测量Vo，计算Avf,；
③、示波器X-Y显示方式，观察并画出电压传输特性；
④、将Rf=0或R1=∞构成同相器重测一遍,计算Avf（选做）。
注意事项：
（1）、应预先调整稳压电源输出电压±VCC =±10V ，正确接入电路中。
（2）、运放单电源供电时，应将实验箱上-V与GND相连，再调整15V接入电路。（负电源不接）电解电容不可反接。
（3）、检查运放接插方向正确无误，方可连线。
思考题：P43 1、2、3（应做在报告中，以下同）
补：根据所观察的波形，分析单电源交流放大器C2两端直流分量和交流分量之间的关系。
2、模拟运算电路（2）（3学时）
（1）、单电源交流放大器
①、接线如图2—1—7，VCC=15V ，f=1kHZ, Vi=0.1V, 测量Vo值，求Avf；
②、测量电路静态工作点V+、V-、Vo值，
③、用示波器观察并画出C2两端波形（示波器输入耦合方式置于“DC”档），分析
C2两端交直流分量。
（2）、加法运算电路R1=10KΩ，R2=20KΩ，RF=100KΩ
①、Vi1=0.5V，Vi2=-0.2V直流电压，计算并测量输出电压；
②、Vi1=0V直流电压，Vi2=0.1V正弦电压有效值，观察并画出输入输出波形；
③、Vi1=0.5V直流电压，Vi2=0.1V正弦电压有效值，观察并画出输入输出波形；（选做）。
3、单级低频电压放大电路（3学时）
预习内容：
射极偏置电路原理及各元件在电路中的作用，静态工作点调整及测量方法，放大器动态参数Av、Ri、Ro、Bw的测量原理和方法，最大不失真输出电压测量。掌握示波器、稳压电源 、交流电压表、函数发生器及如何在模拟实验箱上接线的具体方法，晶体管管脚识别及β测量方法，如何防止电路自激。演示测量方法：（工作点测量方法，显示饱和、截止、双向失真）。电路参数：C1=C2=47μ，Rw=100k，R1ˊ=10K，R2=10K，Rc=3K，RE=1K，RL=3K，CE=100μ，Vcc=+15V。
实验内容：
（1）、预先用万用表hfe档测量三极管β值以便计算验证；
（2）、研究静态工作变化对放大器性能的影响。完成表2—2—1；（一般采用教材中所述的间接测量法测量工作点电流ICQ）；（做1.5mA、2.5mA两项）
（3）、观察不同静态工作点对输出波形的影响并定性画出饱和、截止、双向失真的输入输出波形；
（4）、测量放大器的最大不失真输出电压并画出输入输出Vi、VO的波形。（即调整波形刚刚失真时减少输入信号Vi使失真消失时的临界点）记录最大不失真输出电压的有效值和对应静态工作点电流值；
（5）、测量放大器幅频特性曲线，完成表1-2（选做），（注意：每改变一次频率，Vi应保持不变）。
注意事项：
（1）、各仪器的地线应与电路的地公共接地，以避免干扰。
（2）、稳压电源的输出电压应预先调到所需的电压值再接入实验电路中，以防止电压过高烧坏器件。（注意：实验箱电源输出有导向二极管）
（3）、若电路存在自激，可改变元件的接线位置或走向，并注意电解电容的极性。（自激时所测数据无效）
（4）、单级放大电路是《电子线路实践》课程的第一个实验内容。实验内容以及使用仪
器较多，各参数的测量方法与前期实验有所不同，学生往往容易手忙脚乱，一时难以适应，学生实验前应认真预习。此外，所测数据各组间存在着差异（β值不同，仪器系统误差，读数误差等），理论计算与实测数据一般难以完全吻合，这属正常现象。
思考题：1、2、4、7
4、积分和电流、电压转换电路（3学时）
预习内容：
掌握基本积分运算电路，不同类型的输入信号作用下积分电路的输出响应（正弦输入、阶跃输入、方波输入），电压/电流转换电路的工作原理。了解：求和积分运算电路，差动输入积分运算电路，电流/电压转换电路的工作原理。
设计满足实验内容1要求的积分电路。
实验内容：
（1）、基本积分运算电路，图2—3—1（取C=0.01uf，Rf=100k, R1=10k, Rp=10k, ±Vcc=±10V , RL=2k）。
fc=1/2πRfC=160Hz，当f>fc 为积分器，当f<fc，近似为反相比例放大器。
①、输入Vip-p=1V, f=50Hz、160Hz、10kHz方波信号，用示波器观察波形幅度、频率与理论值进行比较，讨论。波形坐标规范，并标注参数值。当f<100 Hz时近似为反相比例放大器。
②、输入Vip-p=1V, f=10kHZ正弦信号，做法同上。当f<100HZ左右时近似为反相比例放大器。（选做）
（2）、同相型电压/电流转换电路，完成表6-1，观察转换特性，注意图6-12中50KΩ电位器改为1KΩ、并与10V之间接510Ω电阻,表6-1中12KΩ改为15KΩ、4KΩ改为4.7KΩ。
注意事项：
该项如用万用表DCA档测量电流，应将DCA量程置于理论计算值稍大的量程进行测量。实验中采用测量电压计算电流值较方便。
思考题：1、2、3
5、正弦信号发生器（2学时）
预习内容：
由集成运放构成正弦波信号发生器电路的原理。重点掌握正弦波（选频网络、振荡条件）、的设计方法，从示波器上读取信号周期T，计算振荡频率f0的方法。预先计算电路工作频率（理论值）与实际工作频率比较，分析误差。
预习教材P40-41要求的相关内容，做在预习报告中。
实验内容：
（1）、按图8-1连接电路。
（2）、缓慢调整电位器Rw使电路产生振荡用示波器观察稳定的最大不失真正弦波波形。
测量输出电压有效值Vo，周期T，计算振荡频率ƒ=1/T，与理论值比较分析误差；
（3）、缓慢调整电位器Rw使电路产生振荡用示波器观察并画出停振、正常波形、失真波形，并在正常波形时测量RF、Rf的值（关闭电源测量），进行理论分析。
思考题：1、2、3、
6、方波信号发生器（2学时）
预习内容：
由集成运放构成方波、矩形波、三角波等信号发生器电路的原理。重点掌握方波发生器（正反馈、比较器）的设计方法。从示波器上读取信号周期T，计算振荡频率f0的方法。预先计算电路工作频率（理论值）与实际工作频率比较，分析误差。
预习教材P41-43要求的相关内容，做在预习报告中。
实验内容：
（1）、方波信号发生器
①、按图2—5—1连接电路。
②、按p60实验内容完成。用示波器观察（Rw最大和最小时观察的波形）并分别在同一个坐标轴上画出Vo、Vc，及V+、V-波形；并标注幅度、周期等参数值；
③、调节Rw最大和最小时观察波形频率变化规律，测量方波频率fmax和fmin ，并与理论计算值比较分析误差。
（2）、占空比可变的矩形波信号发生器。（选做）
（1）、内容同1；
（2）、调节Rw观察波形宽度变化规律，分别测量Rw调至最大和最小时的矩形波占空比，并与理论值比较。
（3）、三角波信号发生器（选做）。
思考题：1、2补简述图8-1中双向稳压管的作用？
四、考核方法：
1、实验态度：不迟到，不无故缺席, 遵守实验室规章制度，不违纪；
2、预习情况：对实验原理、做法的预习和理解，实验内容的预先设计等；写出规范的预习报告，（含实验目的、实验原理及电路、实验内容、原始数据记录）
3、课堂实验：实验动手能力，独立分析和解决实验过程中问题的能力及创新能力。
数据完整，老师检查实验数据、波形的正确性等。
4、实验报告：按时交阅实验报告，报告规范，对实验结果的分析及思考题解答情况（含数据处理及误差分析、思考题、实验仪器及器材、分析讨论及创新）。
成贤学院电工电子实验中心
2012．2．22