电子技术实验教案

实验1 常用仪器设备的使用

一．实验目的

1、通过本实验，熟悉信号发生器、示波器、万用表等常用仪器设备的结构、使用方法。

2、通过本实验，能够会用常用的仪器仪表测量电阻、交直流电流、交直流电压、非正弦波

的波形及峰值（Vp-p）等。

二．实验仪器

1、数字万用表

2、函数信号发生器

3、双踪示波器

三．预习内容：

实验前必须查阅教材附录，了解实验设备的基本结构、使用方法。

四、实验内容：

1、了解数字万用表的结构、使用方法、注意事项。

2、了解函数信号发生器的结构、使用方法、注意事项。

3、了解双踪示波器的结构、使用方法、注意事项。

进行下列练习：

（1）调出一个信号用示波器观察：正弦波，Vp-p=500mV, f=1K Hz;用万用表测其电压的有效值。

（2）调出一个信号用示波器观察：方波，Vp-p=100mV, f=5K Hz，占空比25% 。

（3）调出一个信号用示波器观察：三角波，Vp-p=2V, f=10K Hz，用示波器读出其周期，与计算值进行比较。

（4）利用提供的器材测量电阻的阻值、通过电阻的电流、电阻两端的电压、电源电压。

五、思考题：

1、指针式万用表的两表笔与数字式的两表笔在使用上有哪些区别？

2、指针式万用表的电阻档与数字式的电阻档有何区别？

3、函数信号发生器与双踪示波器的信号探头的两个夹子（或一钩一夹）使用时应注意什么？分析一下在示波器上观察不到波形的尽可能多的原因。

实验2 单级放大器

一、实验目的

1、熟悉模拟电路实验箱。

2、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。

3、学习测量放大器Q点、Av 的方法，了解共射极电路特性。

4、学习放大器的动态性能。

二、实验仪器

1、双踪示波器

2、函数信号发生器

3、数字万用表

4、模拟电路实验箱

三、预习要求

1．三极管及单管放大器工作原理。

2．放大器动态及静态测量方法。

四、实验内容及步骤

Vcc +12V

51K 51k Re1 RL

100 5k1

Re2 10u

1k8

1.静态调整调整Rp使Ve=

2.2V，测量并填表4-1。

表4-1

2.动态研究

(1) 将信号发生器调到f=1KHz，幅值为500mv，接到放大器输入端Vi，测量Vo填入下表，观察Vi和Vo端波形，并比较相位。

表4-2

(2) 保持Vi=500mv不变，增大和减小Rp，观察Vo波形变化，测量并填入表4-4-3

表4-3

注意：若失真观察不明显可增大或减小Vi幅值重测。

3.自拟实验过程和方法，测试单级放大电路的输入电阻和输出电阻。

一、实验报告：

1．注明你所完成的实验内容和思考题，简述相应的基本结论。

2．整理实验数据，分析实验结果。

实验3 两级负反馈放大电路

一．实验目的

1．研究负反馈对放大器性能的影响。

2．掌握反馈放大器性能的测试方法。

二．实验仪器

1．双踪示波器

2．函数信号发生器

3．数字万用表

4．模拟电路实验箱

三．预习要求

1．认真阅读实验内容要求，估计待测量内容的变化趋势。

2．图5-1电路中晶体管β值为120，计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。

四．实验内容

+12V

R F 3K

图5-1

1.负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试

（1）开环电路

1、按图接线，Rf先不接入。

2、输入端接入Vi=100mV。f=1KHz的正弦波（注意输入100mv信号采用输入端衰减后为

1mV）。

3、按表5-1要求进行测量并填表。

4、根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻ro。

（2）闭环电路

1．接通Rf按（1）的要求调整电路。

2．按表5-1要求测量并填表，计算Avf。

3．根据实测结果，验证Avf≈1/F。

表5-1

2.自行设计实验方法测试开环和闭环放大器的频率特性（注意：输出空载，测通频带，

闭环时应加大输入信号）

五．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6 差动放大电路

一．实验目的

1．熟悉差动放大器工作原理。

2．掌握差动放大器的基本测试方法。

二．实验仪器

1．数字万用表

2．模拟电路实验箱

三．预习要求

1．计算图7-1的静态工作点（设r BE =3K，β=100）及电压放大倍数。

2．在图7-1基础上画出单端输入和共模输入的电路。

四．实验内容及步骤：

实验电路如图7-1所示

+12V

图7-1

1．测量静态工作点。

（1）调零，将输入端短路并接地，接通直流电源，调节电位器Rp1使双端输出电压V0 =0。

（2）测量静态工作点

测量Ti. T2 .T3各极对地电压填入表7-1中

表7-1

2．测量差模电压放大倍数。（双端输出时以T2的集电极为准，即黑表笔接此端）在输入端加入直流电压信号Vid=±0.1V按表7-2要求测量并记录，由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。注意先接好线再调直流信号，使其分别为+0.1V和-0.1V接入Vi1和Vi2。

3．测量共模电压放大倍数。

将输入端b1.b2短接，接到信号源的输入端，信号源另一端接地。使其分别为+0.1V和-0.1V，分别测量并填入表7-2。由测量数据算出单端和双端输出的电压放大倍数。进一步算出共模抑制比CMRR=|Ad/Ac|。

表7-2

1.在实验板上组成单端输入的差放电路进行下列实验。

（1）在图一中将b2接地，组成单端输入差动放大器，从b1端输入直流信号Vi=±0.1V，测量单端及双端输出，填表7-3记录电压值。计算单端输入时的单端及双端输出的

电压放大倍数。并与双端输入时的单端及双端差模电压放大倍数进行比较。

表7-3

5. 自行设计实验方法和步骤测试单端交流输入单端输出。

五．实验报告

1．根据实测数据计算图4-5-1电路的静态工作点，与预习计算结果相比较。

2．整理实验数据，计算各种接法的Ad，并与理论计算值相比较。

3．计算实验步骤3中Ac和CMRR值。

4．总结差放电路的性能和特点。

实验4 集成运放的线性应用一．实验目的

1．掌握用集成运算放大器组成比例，求和电路的特点及功能。

2．学会上述电路的测试和分析方法。

二．实验仪器

1．数字万用表

2．模拟电路实验箱

三．预习要求

1．估算下列各表的理论值。

四．实验内容

1、电压跟随器

图7-1

实验电路如图7-1所示。

按表7-1内容实验并测量记录。

表7-1

图7-2

实验电路如图7-2所示。

（1） 按表7-2内容实验并测量记录。

表

7-2

（2） 自行设计实验方法和步骤测试图7-2电路的上限截至频率。 3、同相比例放大器 电路如图4-7-3所示

Vi R2 10K A1

图7-3 按表7-3实验测量并记录。

表7-3

4、反相求和放大电路。

R F 100K

Vi1

R3 10K

图7-4

实验电路如图4-7-4所示。

按表7-4内容进行实验测量，并与预习计算比较。

表7-4

5双端输入求和放大电路(减法电路)

F

图7-5

实验电路为图7-5所示。

表7-5

五．实验报告

1．总结本实验中5种运算电路的特点及功能。

2．分析理论计算与实验结果误差的原因。

实验5 基本逻辑门电路实验

一、实验目的

掌握TTL与非门、或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。

熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。

二、实验所用器件和仪表

二输入四与非门74LS00 1片

二输入四或非门74LS28 1片

二输入四异或门74LS86 1片

三、实验内容

1、测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。

2、测试二输入四或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。

3、测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。

四、实验提示

1．将被测器件插入实验台上的14芯插座中。

2．将器件引脚7与实验台的“地(GND)”连接，将器件的引脚14与实验台的+5v连接。3．用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。4．将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。指示灯亮表示输出电平为1，指示灯灭表示输出电平为0。

五、实验接线图及实验结果

74LS00中包含4个二与非门，74LS28中包含4个二或非门，74LS86中包含4个异或门。

下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图,按图接线,并将测试结果填入相应表中。测试其他逻辑门时的接线图与之类似。测试时各器件的引脚7接地，引脚14接+5V。图中的K1、K2是电平开关输出，LED0是电平指示灯。

1.

测试74LS00逻辑关系接线图

图8-1

表8-1 74LS00真值表

2. 测试74LS28逻辑关系接线图

图8-2

表8-2 74LS28真值表

3. 测试74LS86逻辑关接线图

K1

K2

图8-3

六、实验报告要求

1. 画出三个实验的接线图。

2. 用真值表表示出实验结果。

实验6 数据选择器和译码器

一、实验目的

1. 熟悉数据选择器的逻辑功能。

2. 熟悉译码器的逻辑功能。

二、实验所用器件和仪表

1. 双4选1数据选择器74LS153 1片

2. 双2－4线译码器74LSl39 1片

三、实验内容

1. 测试74LS153中一个4选1数据选择器的逻辑功能。

4个数据输入引脚C0—C3分别接实验台上的AK1、AK2、AK3、AK4。改变数据选择引脚A 、B 和使能引脚G 的电平，产生8种不同的组合。观测每种组合下数据选择器的输出端输出哪个输入端的信号。

2. 测试74LS139中一个2—4译码器的逻辑功能。

4个译码输出引脚Y0—Y3接电平指示灯。改变引脚G 、B 、A 的电平，产生8种组合。观测并记录指示灯的显示状态。

四、实验接线图及实验结果

1. 74LSl53实验接线图和74LSl53真值表

图9-1 74LS153实验接线图 表9-1 74LS153真值表

图9-1中，K1、K2、K3是逻辑电平开关输出。

2. 74LSl39实验接线图和74LSl39真值表 图9-2 74LS139实验接线图 表9-2 74LS139真值表

图9-2中，K1、K2、K3是电平开关输出，LED0、LEDI 、LED2、LED3是电平指示灯。

3. 自行设计实验电路和步骤用一片74LS04和两片74LS139构成3-8线译码器并测试之。

五、实验报告要求

1. 画出实验接线图。

2. 根据实验结果写出74LS139的真值表。

3. 根据实验结果写出74LS153的真值表。

实验7触发器

一、实验目的

1、 掌握RS 触发器、D 触发器、JK 触发器的工作原理。

2、 学会正确使用RS 触发器、D 触发器、JK 触发器。

二、实验所用器件和仪表

1. 四2输入正与非门74LS00 1片

2. 双D 触发器74LS74 1片

3. 双JK 触发器74LS73 1片

4. 示波器

LED0

LED1 LED2 LED3

三、实验内容

1. 用74LS00构成一个RS 触发器。￣R 、￣S 端接电平开关输出，Q 、￣Q 端接电平指示灯。改变￣R 、￣S 的电平，观测并记录Q 、￣Q 的值。

2. 双D 触发器74LS74中一个触发器功能测试。

(1) 将CLR （复位）、PR （置位）引脚接实验台电平开关输出，Q 、￣Q 引脚接电平指示灯。

改变CLR 、PR 的电平，观察并记录Q 、￣Q 的值。

(2) 在（1）的基础上，置CLR 、PR 引脚为高电平，D （数据）引脚接电平开关输出，CK

（时钟）引脚接单脉冲，在D 为高电平和低电平的情况，分别按单脉冲按钮。观察Q 、￣Q 的值，记录下来。

(3) 在（1）的基础上，将D 引脚接100KHz 脉冲源，CK 引脚接1MHz 脉冲源。用双踪示

波器同时观测D 端和CP 端，记录波形；同时观测D 端、Q 端，记录波形。分析原因。

3. 制定对双JK 触发器74LS73一个JK 触发器的测试方案．并进行测试。 四、实验提示

74LS73引脚11是GND ，引脚4是Vcc 。

五、实验接线图及实验结果

1．实验1的接线图、测试步骤及结果

图10-1是RS 触发器接线图。图中，K1、K2是电平开关输出，LED0，LED1是电平指示灯。按表10-1中输入值顺序对RS 触发器进行测试，并将结果填入表中(时序电路的值预测试顺序有关，请注意)。

图10-1 RS 触发器接线图 表10-1 RS 触发器测试顺序及结果

2．实验2的接线图、测试步骤及结果

LED0

LED1

图10-2和图10-3是测试D触发器的接线图,K1、K2、K3是电平开关输出，LED0、LED1是电平指示灯，AK1是按单脉冲按钮AK1后产生的宽单脉冲，100KHz、1MHz是时钟脉冲源。测试步骤及结果如下：

（1）CLR=0，PR=1，￣Q = ，Q= 。

（2）CLR=1，PR=1，￣Q = ，Q= 。

（3）CLR=1，PR=0，￣Q = ，Q= 。

（4）CLR=1，PR=1，￣Q = ，Q= 。

（5）CLR=0，PR=0，￣Q = ，Q= 。

（6）CLR=1，PR=1，D=1，CK接单脉冲，按单脉冲按钮，￣Q = ，Q= 。

（7）CLR=1，PR=1，D=0，CK接单脉冲，按单脉冲按钮，￣Q = ，Q= 。

（8）CLR=1，PR=1，D接1MHz脉冲，CK接10KHz脉冲，则D、Q端波形为：

（9）在示波器上同时观测Q、CK的波形，观测到Q的波形只在CK的上升沿才发生变化。

（10）根据上述测试，得出D触发器的功能表如下：

表10-2 D触发器74LS74功能表

1.74LS73中一个触发器的功能测试方案：

图10-4 74LS73测试图1 图10-5 74LS73测试图2

K1、K2、K3是电平开关输出，LED0、LED1是电平指示灯，AK1是按单脉冲按钮AK1后产生的宽单脉冲，100KHz 是时钟脉冲源。74LS73引脚4接+5V ，引脚11接地。（2）CLR=0，￣Q = ，Q= 。

（3）CLR=1，J=0，K=0，按单脉冲按钮AK1，￣Q = ，Q= 。 （4）CLR=1，J=1，K=0，按单脉冲按钮AK1，￣Q = ，Q= 。 （5）CLR=1，J=0，K=0，按单脉冲按钮AK1，￣Q = ，Q= 。 （6）CLR=1，J=0，K=1，按单脉冲按钮AK1，￣Q = ，Q= 。 （7）CLR=1，J=0，K=0，按单脉冲按钮AK1，￣Q = ，Q= 。

（8）CLR=1，J=1，K=1，按单脉冲按钮AK1，￣Q = ，Q= 。再按单脉冲按钮AK1， ￣Q = ，Q= 。

（9）CLR=1，J=1，K=1，CK 接100KHz ，则CK 和Q 的波形为： （10）根据以上的测试，得出74LS73功能表如下：

表10-3 JK 触发器74LS73功能表

LED0 LED1

K1 AK1 K2

K1 100KHz K2

1.实验内容1的原理图，写出其真值表。

2.写出实验内容2各步的现象，按如下形式写出实验内容2的真值表。表中的“X”用高

电平H，或者低电平L，或者保持不变代替。

3.双JK触发器74LS73中一个触发器的功能测试方案，及每步测试出现的现象。参照上

表形式写出该JK触发器的真值表。

实验8 计数器

一、实验目的

1.掌握计数器74LS162的功能。

2.掌握计数器的级联方法。

3.熟悉任意模计数器的构成方法。

4.熟悉数码管的使用。

二、实验说明

计数器器件是应用较广的器件之一。它有很多型号，各自完成不同的功能，供使用中根据不同的需要选用。本实验选用74LS162做实验用器件。 74LS162引脚图见附录。74LS162是十进制BCD同步计数器。Clock是时钟输入端，上升沿触发计数触发器翻转。允许端P和T 都为高电平时允许计数，允许端T为低时禁止Carry产生。同步预置端Load加低电平时，在下一个时钟的上升沿将计数器置为预置数据端的值。清除端Clear为同步清除，低电平有效，在下个时钟的上升沿将计数器复位为0。74LS162的进位位Carry在计数值等于9时，进位位Carry为高，脉宽是1个时钟周期．可用于级联。

三、实验所用器件和仪器

1.同步4位BCD计数器74LS162 2片

2.二输入四与非门74LS00 1片

3.示波器

四、实验内容

1.用1片74LS162和1片74LS00采用复位法构一个模7记数器。用单脉冲做计数时钟，

观测计数状态，并记录。用连续脉冲做计数时钟，观测并记录QD，QC，QB,QA的波形：

2.用1片74LS162和1片74LS00采用置位法构一个模7计数器。用单脉冲做计数时钟，

3.用2片74LS162和1片74LS00构成一个模60计数器。2片74LS162的QD，QC，QB,QA

分别接两个数码管的D、 B、 C、A。用单脉冲做计数时钟，观测数码管数字的变化．检验设计和接线是否正确。

五、实验接线及测试结果

1.复位法构成的模7计数器接线图及测试结果

〔1〕复位法构成的模7计数器接线图11-1

图11-1 复位法7进制计数器

图中，AK1是按单脉冲按钮AK1产生的单脉冲，LED0、LED1、LED2、LED3是电平指示灯，100KHz

是实验台上的时钟脉冲源。

（2）按单脉冲按钮AK1，Q D、Q C、Q B 、Q A 的值变化如下：

（3）将接单脉冲AK1的线（CK）改接100KHz连续脉冲，用示波器观测Q D、Q C、Q B 、Q A。