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电子技术基础实验指导内容


目录 实验一 电子元器件的检测 ...................................................................... 2 附一 泰坦 VC98 系列数字万用表的使用说明 ...................................... 7 附二 多路直流稳压稳流电源使用说明 ...................

.............................12 实验二 单管放大电路 ..........................................................................14 MOS附三 MOS-6xx 系列双踪示波器使用说明 .............................................23 型函数信号发生器/计数器使用说明 附四 SP1641D 型函数信号发生器 计数器使用说明 ..........................29 附五 交流毫伏表 RS-F500/RS-F600 系列使用说明 ...........................33 实验三 比例电路与比较器 ....................................................................36 实验四 基本门电路 ................................................................................39 实验五 报警电路 ....................................................................................42 实验六 计数器 ........................................................................................47 实验七 光控音乐门铃电路 ....................................................................49

实验一 电子元器件的检测
一.实验目的
1.认识与熟悉电阻电容二极管三极管的外观与型号。 2.了解二极管的特性。 3.学会使用万用表判别二极管的正、负极及其性能好坏。 4.学会使用万用表判别三极管的管脚、类型及其性能好坏。 5.掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。

二.实验仪器及实验元器件 实验仪器及实验元
实验使用设备器件见表 1-1 表 1-1 实验使用设备器件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 直流稳压电源 万用表 二极管 NPN 三极管 PNP 三极管 开关 灯泡 导线 VD VT VT S HL 12V IN4007 9013 9012 符号 US 型号与规格 件数 1 1 5 1 1 1 1 若干

三.实验项目及工艺要求 实验项目及工艺要求
(一) 一 实验项目
1.二极管的单向导电性 1) 按图 1-1 连接电路,调稳压电源输出 12V 电压,检查无误后,闭合开关 S,观察灯泡工 作情况,填表入表 1-2。 2) 打开开关,将二极管 VD 反接,检查无误后,闭合 开关,观察灯泡工作情况,填表入表 1-2。 3) 根据以上步骤,总结二极管导电特性。 2.用万用表测量二极管的正反向电阻。 1) 用万用表的欧姆挡 R×100 挡或 R×1K 挡,设二 极管的一端为 A,另一端为 B,分别测量 5 个二极 管的正、反向电阻,填入表 1-3。 图 1-1 2) 判断二极管的好坏及二极管的极性,填入表 1-3。 表 1-2 二极管导电特性 项目 灯泡工作情况 VD 正接 VD 反接

二极管的特性

表 1-3 二极管的测试 项目 红表笔接 A,黑表笔接 B 红表笔接 B,黑表笔接 A 判断二极管好坏 二极管的正极为(A 或 B) 3 三极管好坏的判别 1) 检测硅 NPN 管的好坏。用万用表的 R×100 挡或 R×1K 挡,测量发射结 b-e、集电 结 b-c 的正、反向电阻和 c-e 间的正反向电阻,填入表 1-4,并判断其好坏。 2) 检测锗 PNP 管的好坏。用万用表的 R×100 挡,测出 b-c 间、b-e 间、c-e 间正、反向 电阻,判断其好坏,填入表 1-5。 表 1-4 硅 NPN 管好坏的判定 项目 正向电阻 反向电阻 结论 表 1-5 锗 PNP 管好坏的判定 项目 正向电阻 反向电阻 结论 4.三极管类型及管脚的判别 1) 用万用表的欧姆挡 R×100 挡或 R×1K 挡,对三极管的三个管脚轮流测试两管脚间 的正、反向电阻,结果填入表 1-6(设三个管脚分别为 A、B、C) 。 2) 判断三极管的类型及基极,填入表 1-6。 3) 判别 NPN 管的集电极和发射极。用万用表黑表笔接假定的集电极 c,红表笔接假定的 发射极 e(接法 1) ,并用手捏住基极和假定的集电极(b、c 不能直接接触) ,测量 c-e 间的电阻 Rce,然后将红、黑表笔反接(接法 2)重测,读出其电阻值,并判断其集电 极和发射极,填入表 1-7。 4) 判别 PNP 管的集电极和发射极。 用万用表黑表笔接假定的集电极 c, 红表笔接假定的发 射极 e(接法 1) ,并用手捏住基极和红表笔所接的电极,测量 c-e 间的电阻值 Rce,测 量 e-c 间的电阻值 Rec,然后将红、黑表笔反接(接法 2)重测,读出其电阻值,并判 断其集电极和发射极,填入表 1-8。 表 1-6 三极管的测试 项目 RAB 正向电阻 反向电阻 三极管 1 RAC RBC RAB 三极管 2 RAC RBC b-c b-e c-e b-c b-e c-e 二极管 1 二极管 2 二极管 3 二极管 4 二极管 5

三极管类型 三极管基极 表 1-7 NPN 管集电极和发射极的判断 项目 Rce 电阻值/k 结论 表 1-8 PNP 管集电极和发射极的判断 项目 Rce 电阻值/k 结论 接法 1 Rec 接法 2 Rce 接法 1 Rec Rce 接法 2 Rec

(二) 二
1) 2)

工艺要求

测量二极管、三极管时注意万用表欧姆挡的量程。 正确使用万用表,测量时万用表表笔的极性不能接反。

四.实验原理及技能 实验原理及技能 原理及
(一) 一 二极管的简单测试
1) 判断二极管的正负极 普通二极管一般在外壳上均印有型号和标记。标记有箭头、色点、色环三种,箭头所指方向 或靠近色环的一端为阴极,有色点的一端为阳极。若遇到型号和标记不清楚时,可用万用表 的欧姆挡进行判别。万用表挡位选在 R×100 挡或 R×1K 挡。主要利用二极管的单向导 电性进行测量。测量时,两表笔分别接被测二极管的两个电极,若测出的电阻值为几百欧姆 到几千欧姆, 说明是正向电阻, 这时黑表笔接的是二极管正极, 红表笔接的是二极管的负极; 若电阻值在几十千欧到几百千欧,即为反向电阻,此时,红表笔接的是二极管的正极,黑表 笔接的是二极管的负极。 2) 检查二极管的好坏 一般二极管的反向电阻比正向电阻大几百倍, 可以通过测量正、 反向电阻来判断二极管的好 坏。表 1-10 可作为判断时的参考。正常小功率硅二极管的正向电阻为几百欧到几千欧,锗 二极管约为 100 到 1K 。

(二) 二

三极管好坏的判别

选用万用表的 R×100 挡或 R×1K 挡,检测硅材料 NPN 型三极管时,将黑表笔接基极, 红表笔分别接集电极和发射极,测该管 PN 结正向电阻应为几百欧至几千欧。调换表笔后, 测试 PN 结反向电阻,应在几十千欧到几百千欧以上。集电极和发射极间的电阻,无论表笔 如何接,其阻值均应在几百千欧以上。 检测锗 PNP 型三极管用 R×100 挡更合适一些,且测出的各阻值应小于 NPN 型三极管的 检测值。

(三) 三

判别三极管管脚和类型

1) 根据管脚排列及其色点判断 金属管壳封装的三极管,管脚一般呈等腰三角形排列,顶点是 b 极,有凸出定位销的一极是 e 极,另一极为 c 极;另一种等腰三角形排列,顶点是 b 极,有红色点的一极是 c 极,另一

极为 e 极;还有一种,依靠不同的色点来区分,顶点与管壳上的红点标记相对应的为 c 极, 与白点对应的为 b 极,与绿点对应的为 e 极。有些管子管脚排列成一条直线但距离不相等, 则距离较近的两脚之中靠外的管脚下为 e 极,靠里的为 b 极,另一极为 c 极。 塑封晶体三极管,可将剖去一个平面或去掉一角的标记朝向自己,则从左至右依次为 e 极、 b 极、c 极。超小型晶体三极管,其中一个管脚截去一角为标记,定为 e 极,与其垂直的管 脚为 c 极,另一个管脚为 b 极。 2) 用万用表判别 用万用表可以判断三极管的电极、 类型及好坏, 一般万用表选择欧姆挡 R×100 挡或 R×1K 挡。 ①. 判断 b 极和三极管的类型 先假设三极管的某极为 b 极, 将黑表笔接在假设的 b 极上, 再将红表笔依次接到其余两个电 极上,若两次测得的电阻都很大(约为几十千欧到几百千欧)或者都很小(约为几百欧) , 则可确定假设的 b 极是正确的。否则假设另一电极为 b 极,重复上述的测试,以确定 b 极。 如无一个电极符合上述测量结果,说明三极管已坏。 当 b 极确定后,将黑表笔接 b 极,红表笔分别接其他两极,若测得的电阻值都很小,则该三 极管为 NPN 型;反之,则为 PNP 型。 ②. 判断 c 极和 e 极 以 NPN 型为例,把黑表笔接到假设的集电极 c 上,红表笔接发射极 e 上,并用手捏住 b 极 和 c 极(b、c 不能直接接触,通过人体相当于有 b、c 之间接入偏置电阻) ,读出表头所示 c、 e 间的电阻值,后将红、黑两表笔反接重测。若第一次电阻值比第二次小,说明原假设成立。 因为 c、e 间电阻值小,说明通过万用表的电流很大,偏置正常。

1. 1.硅管或锗管的判断:硅管的发射结正向压降一般为 0.6-0.7V-,而锗 管只有 0.2-0.3V 所以只要测的发射结的正向压降,即可区别硅管或锗 管。 2. 2.NPN 管和 PNP 管型的判别:把万用表打到二极管档,红表笔固定一个 脚,黑表脚分别接触另外两个引脚,如果得出一对很小的阻值,则为 NPN 型三极管。那么红表笔接的是基极如果将黑表笔固定一个引脚,红表笔分 别接触另外两个引脚,也能同样得到很小的阻值,这就是 PNP 型三极管, 黑表笔接的是基极。 3. 3.C 极和 E 极区别:用万用表的二极管档,假如是 NPN 型在基极与另外 两极之间量测阻值, 红表笔接另一个脚, 黑表笔接另一个脚得到两次阻值, 黑笔接发射极红笔接集电极。电阻结:用二极管档测量两个 PN 结的反向 阻值,一大一小,阻值大的为集电极,阻值小的为发射极。

五.思考题
1. 在测二极管的反向电阻时, 为使测试表笔与管脚接触良好, 用两只手握紧管脚与测试表 笔接触处,结果发现二极管的反向电阻较小,认为不合要求,但该二极管用在设备上却 工作正常,这是为什么? 为什么不能用万用表的 R×1 挡或 R×100K 挡来检查二极管、三极管? 半导体三极管的集电极和发射极能否调换使用?为什么? 用万用表判断 NPN 三极管和 PNP 三极管管脚时操作有什么不同?

2. 3. 4.

附一: 系列数字万用表的使用 万用表的使用说明 附一:泰坦 VC98 系列数字万用表的使用说明
(一) 一 操作面板说明
1.液晶显示器:显示仪表测量的数值及单位; 2.功能键(各按键定义如下) : 2-1.“HOLD”键:按此功能键,仪表当前所测数值 保持在液晶显示器上,同时显示器上出现“HOLD” 符号,按一次,退出保持状态; 2-2.“PRL”键:按下此功能键,读数清零,进入相 对值测量,显示器出现“REL”符号,再按一次,退 出相对值测量; 2-3.“Hz/DUTY”键;测量交流电压(电流)时,按 此功能键,可切换频率/占空比/电压(电流) ,测量频 率时切换频率/占空比(1~99%) ; 2-4.“DC/AC”键:选择 DC 和 AC 工作方式或二极

管的通断工作方式; 2-5.“RANGE”键:选择自动量程或手动量程工作方式,仪表起始为自动量程状态,显示 “AUTO”符号,按此功能键转为手动量程,按一次增加一档,由低到高依次循环, 持续按下此键超过 2 秒,回到自动量程状态; 3.旋钮开关:用于改变测量功能及量程; 4.hFH 测试插座:用于测量晶体三极管放大倍数的数值大小; 5.温度插座; 6.电压、电阻、频率插座; 7.公共地; 8.小于 400mA 电流 测试插座 9.10A 电流测试插座。

(二) 二

使用方法

1.直流电压测量 (1)将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩHz”插孔; (2)将功能开关转至“V  ̄ ”档; (3)仪表起始为自动量程状态,显示“AUTO”符号,按“RANGE”键转为手动量程方 式,可选 400mV、4V、40V、400V、1000V 量程; (4)将测试表笔接触测试点,红表笔所接的该点电压与极性显示在液晶显示器上。 注意: a. 手动量程方式如 LCD 显示“OL” ,表明已超过量程范围,须将量程开关转至高一档; b. 测量电压切勿超过 1000V,如超过,则有损坏仪表电路的危险; c. 当测量高电压电路时,千万注意避免触及高压电路。 2.交流电压测量 (1)将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩHz”插孔; (2)将功能开关转至“V~“档; (3)仪表起始为自动量程状态,显示“AUTO”符号,按“RANGE”键转为手动量程方 式,可选 400mV、4V、40V、400V、750V 量程; (4)将测试表笔接触测试点,表笔所接的两点电压显示在液晶显示器上; 注意: a. 手动量程方式如 LCD 显示: “OL” ,表明已超过量程范围,须将量程开关转至高一档; b. 测量电压勿超过交流 750V,如超过,则有损坏仪表电路的危险; c. 当测量高电压电路时,千万注意避免触及高压电路。 3.直流电流测量 (1)将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“mA”或“10A”插孔中(最大为 400mA) 和(最大为 10A) ; (2)将功能开关转至电流档,按动“DC/AC”键选择 DC 测量方式,然后将仪表的表笔 串入被测电路上,被测电流值及红色表笔点的电流极性将同时显示在液晶显示器 上。 注意: a. 如果事先对被测电流范围没有概念,应将量程开关转到最高的档位,然后根据显示值转 至相应的档位上;

b. 如 LCD 显示“OL” ,表明已超过量程范围,须将量程开关转至高一档; c. 最大输入电流为 400mA 或者 10A(视红表笔插入位置而定) ,超过额定的电流会将保险 丝熔断,甚至损坏仪表。 4.交流电流测量 (1)将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“mA”或“10A”插孔中(最大为 400mA) 和(最大为 10A) ; (2)将功能开关转至电流档,按动“DC/AC”键,选择 AC 测量方式,然后将仪表测试 表笔串入在被测电路上,被测电流值显示在屏幕上。 注意: a. 如果事先对被测电流范围没有概念,应将量程开关转到最高的档位,然后根据显示值转 至相应的档位; b. 如 LCD 显示“OL” ,表明以超过量程范围,须将量程开关转至高一档; c. 最大输入电流为 400mA 或者 10A(视红表笔插入位置而定) ,超过额定的电流会将保险 丝熔断,甚至损坏仪表。 5..电阻测量 (1)将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩHz”插孔; (2)将功能开关转至“Ω”档,将两表笔跨接在被测电阻上; (3)按动“RANGE”键选择自动或手动量程方式; (4)如果测阻值小的电阻,应先将表笔短路,按“PRL”键一次,然后再测未知电阻,这 样才能显示电阻的实际阻值。 注意: a. 使用手动量程方式时,如果事先对被测电阻范围没有概念,应将开关调至最高的档位; b. 如 LCD 显示“OL” ,表明已超过量程范围,须将调高一档;当测量电阻超过 1MΩ以上 时,读数需几秒时间才能稳定,这在测量高电阻时是正常的; c. 当输入端开路时,则显示过载情形“OL” ; d. 测量在线电阻时,要确认被测电路所有电源已关断及所有电容都已完全放电时,才可进 行; e. 请勿在电阻档输入电压。 6.电容测量 (1) 将功能开关转至“┫┣”档; (2) 将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩHz”插孔; (3) 如显示屏显示不是零,按一次“PRL”键清零; (4) 将被测电容对应极性用测试表笔(注意红表笔极性为“+” )接入“COM”\“VΩHz” 输入端,屏幕将显示电容容量。 注意: a. 严禁在测量电容时或电容未移开“Cx”插座,同时在“VΩHz”端输入电压或电流信号; b. 每次测试,必须按一次“PRL”键清零,才能保证测量准确度; c. 电容档仅有自动量程工作方式; d. 对被测电容应完全放电,以防止损坏仪表; e. 200μF 量程输入读数稳定时间大于 15 秒。

7.频率测量 (1)将笔表或屏蔽电缆接入“COM” “VΩHz”输入端; 、 (2)将功能开关转至“30MHz”档,将表笔或屏蔽电缆跨接在信号源或被测负载上; (3)按“Hz/DUTY”键切换频率/占空比,显示被测信号的频率或占空比读数。 注意: a. 频率档仅有自动量程工作方式; b. 输入超过 10V 交流有效值时,可以读数,但可能超差; c. 在噪声环境下,测量小信号时最好使用屏蔽电缆; d. 在测量高电压电路时,千万不要触及高压电路; e. 禁止输入超过 250V 直流或交流的电压值,以免损坏仪表。 8.三极管 hFE 测量 (1)将功能开关转至 hFE 档; (2)判断所测晶体管为 NPN 型或 PNP 型,将发射极、基极、集电极分别插入相应插孔, 即可测出三极管的放大倍数。 9.二极管、通断测试 (1)将黑表笔插入“COM“插孔,红表笔插入“VΩHz”插孔(注意红表笔极性为“+”; ) (2)将功能开关转至“ ”档,按动 DC/AC“键选择二极管测量方式;

(3)正向测量:将红表笔接到被测二极管正极,黑表笔接到被测二极管负极,显示器即 显示二极管正向压降的近似值; (4)反向测量:将红表笔接到被测二极管负极,黑表笔接到被测二极管正极,显示器显 示“OL“; (5)完整的二极管测试包括正反测量,如果测试结果与上述不符,说明二极管是坏的; (6)按动“DC/AC”键选择通断测量方式; (7)将表笔连接到待测线路的两点,如果电阻值低于约 70Ω±20Ω,则内置蜂鸣器发声。 注意: 请勿在“ ”档输入电压。

10.温度测量 (1)将功能开关转至“℃”档; (2)将热电偶传感器的冷端(自由端)插入“K TEMP”插孔,热电偶传感器的工作端 (测量端)置于被测温场中,显示屏即显示被测温场的温度值,读数为摄氏度。 注意: a. 当输入端开路时,则显示常温; b. 请勿随意更换测温传感器,否则将不能保证测量准确度; c. 严禁在温度档输入电压。 11.数据保持 按下保持开关,当前数据就会保持在显示器上,再按下数据保持取消,重新计数。 12.自动断电

(1)当仪表停止使用约 15 分钟后,仪表便自动断电,然后进入睡眠状态,断电前约 1 分钟内置蜂鸣器会发出 5 声提示;若要重新启动电源,按任意键,就可重新接通 电源; (2)先按住“DC/AC”键再开机,可取消自动断电功能。

(三) 三
1. 2. 3. 4.

仪表保养

该仪表是一台精密仪器,使用者不要随意更改电路。 请注意防水、防尘、防摔; 不要在高温、高湿、易燃易爆和强磁场的环境下存放或使用仪表; 情节仪表外观请使用湿布和温和的清洁剂,不要使用研磨剂及酒精等烈性溶剂; 如果长时间不使用,应取出电池,防止电池漏液腐蚀仪表; ”符号时,应更换电池;

5. 注意电池使用情况,显示器出现“

步骤如下: (1) 拧出后盖上固定电池门的螺丝,退出电池门; (2) 取下 1.5V 电池,换上两个新的电池,虽然任何标准 1.5V 电池都可使用,但为加长 使用时间,最好使用碱性电池; (3) 装上电池门,上紧螺丝; 6.更换保险管时,请打开机壳后,使用规格型号相同的保险管更换。 注意! : 1. 不要将高于 1000V 直流或交流峰值电压接入; 2. 不要在电流档、电阻档、二极管档、蜂鸣器档上去测量电压值; 3. 在电池没有装好或后盖没有上紧时,请不要使用此表; 4. 更换电池或保险管前,请将测试表笔从测试点移开,并关机。 附:简易故障排除 如果您的仪表不能正常工作,下面的方法可以帮助您快速解决一般问题,如果故障仍 排除不了,请与泰坦公司维修中心或经销商联系。

故障现象

检查部位及方法

没显示

电源未接通 换电池 换电池

符号出现 电流无输入 换保险丝

显示误差大

换电池

附二: 附二:多路直流稳压稳流电源使用说明
(一) 一 操作面板说明
(14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) 双路电源独立、串联、并联控制 开关 双路电源独立、串联、并联控制 开关 主动路输出正端 (20)机壳接地端 主动路输出负端 从动路输出正端 机壳接地端 从动路输出负端 电源开关 固定 5V 输出正端 固定 5V 输出负端 1. 前面板上各开关旋钮的位置和功能 . (1) 指示主动路输出电压值 (2) 指示主动路输出电流值 (3) 指示从动路输出电压值 (4) 指示从动路输出电流值 (5) 主动路输出电压调节 (6) 主动路稳流输出电流调节 (7) 从动路输出电压值调节 (8) 从动路稳流输出电流调节 (9) 固定 5V 输出报警指示灯 (10) 主动路稳压状态指示灯 (11) 主动路稳流状态指示灯 (12) 从动路稳压状态指示灯 (13) 从动路稳流状态或双路电源并联 状态指示灯

2. 后面板说明 . (25) 保险丝座 (26) 电源插座 (27) 电源转换开关 (选用) (28) 风扇

(二) 使用方法 二 (1) 双路可调电源独立使用
①. 将开关(15)和(14)分别置于弹起位置(即┴位置) ②. 作为稳压使用时,先将旋扭(6)与(8)顺时针调至最大,开机后,分别调节(5) 和(7) ,使主,从动路的输出电压至需求值。 ③. 作为恒流源使用时,开机后先将旋扭(5)与(7)顺时针调至最大,同时将(6) 与(8)调至最小,接上所需负载,调节(6)与(8) ,使主,从动路的输出电流分 别至所要的稳流值。 ④. 限流保护点的设定:开启电源,将旋钮(6)与(8)逆时针调至最小,顺时针适当 调节旋钮(5)与(7) ,将输出端子(16)与(18)(19)与(21)分别短接,顺 , 时针调节旋钮(6)与(8)使主,从动路的输出的电流等于所要求的限流保护点电 流值,此时保护点就被设好了。

(2)

双路可调电源串联使用
①. 将开关(15)按下(即┻位置) ,将开关(14)弹起(即┴位置)将旋钮(6)与(8) 顺时针调至最大,此时太调节主电源电压调节扭(5) ,从动路的输出电压将跟踪主 动路的输出电压, 输出电压未两路电压相加, 最高可达两路电压的额定值之和 (即 端子(16)与(21)之间的电压) 。 ②. 在两路电压串联时,两路的电流调节仍然是独立的,如旋钮(8)不在最大,而在 某个限流点,则当负载电流到达该限流点时,从动路的输出电压将不再跟踪主动路 调节。 ③. 在两路电源串联时,如负载较大,有功率输出时,则应用粗导线将(19)与(18) 可靠连接,以免损坏机器内部开关。 ④. 在两路电源串联时, 如主动路和从动路输出的负载与接地之间接有连接片, 应断开, 否则将引起从动路的短路。

(3)

双路可调电源并联使用
①. 将开关(15)与(14)分别按下(即┻位置) ,两路输出处于并联状态。调节旋钮 (5) ,两路输出电压一致变化,同时从动路稳流指示灯(13)亮。 ②. 并联状态时,从动路的电流调节(8)不起作用,只需调节(6) ,即能使两路电流 同时受控,其输出电流为两路电流相加,最大输出电流可达两路额定值之和。 ③. 在两路电源并联使用时,如负载较大,有功率输出时,则应用粗导线将端子(16) 与(19) (18)与(21)分别短接,以免损坏机内切换开关。 ,

(三) 三
1.

注意事项

2. 3. 4. 5. 6.

本电源具有完善的限流保护功能, 当输出端发生短路时, 输出电流将被限制在最大限流 点而不再增加,但此时功率管仍有功率损耗,故一旦发生短路或超负荷现象,应及时关 掉电源并排除故障,时机器恢复正常工作! 对电源进行维修时,必须将输入电源断开,并由专业人员修理。 机器使用完毕,请放在干燥通风的地方,长期不用,应将电源插头拔下! 本电源属于大功率仪表, 因此在满负荷使用时应注意电源的通风散热: 且电源外壳和散 热器温度较高,请注意切忌用手触摸! 三芯电源线的保护接地端必须可靠接地,以保使用安全! 当电源使用过长而重新使用时, 应通电预热 15~20 分钟, 待仪表运行稳定后方可投入使 用!

实验二 单管放大电路
一.实验目的
1.熟悉放大电路的主要技术指标及测量方法。 2.掌握放大电路静态工作点的测量和调试方法。 3.了解负载对电压放大倍数的影响。 4.掌握电子元器件在面包板上的插接技术和组装工艺。 5.掌握双踪示波器、信号发生器交流毫伏表的使用方法。

二.实验仪器及实验元器件 实验仪器及实验元器件
实验使用设备器件见表 2-1 表 2-1 实验使用设备器件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 名称 直流稳压电源 信号发生器 示波器 万用表 交流毫伏表 开关 三极管 电位器 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电容 电容 面包板 电烙铁, 焊锡导线等 VT Rp Rb1 Rb2 Rc Re RL1 RL2 C1,C2 Ce 3DG6 220k 10 k 10 k 5.1 k 1k 2k 5.6k 20?F 100?F 2 1 1 1 若干 符号 Ucc 型号与规格 件数 1 1 1 1 1 2 1 1

三.实验项目及工艺要求
(一) 一 实验项目
1. 组装电路 ①. 根据电路原理图 2-1,检测电子元件,判断 是否合格。 ②. 设计元件布置图,并在通用板上布图。 ③. 按图 2-1 进行焊接 2. 静态工作点的调整

①. 将信号源输出调为正弦信号,频率为 1kHZ,输出电压为 10mV。 ②. 将信号源接到放大器输入端,示波器接到放大器的输出端。 图 2-1 ③. 逐渐增大输入信号, 观察示波器上显示的三极管集电极输出波形, 若波形出现失真, 调节Rp 使波形不失真,再增大输入信号,重复上述步骤,使波形最大而不失真, 此时电路的工作点为最佳工作点。 3. 测试静态工作点 ①. 断开信号源,将 Ui=0(用短路线短接输入端) 。 ②. 用万用表测量三极管三个极的电压UB、UC、UE,并计算UCBQ 和 ICQ,将测得的 值填入表2-2中。 4.测量放大倍数 ①. 打开开关S1、S2,使输入电压 Ui=10mV、f=1kHZ,用晶体管毫伏表测量输 出电压 Uo。 ②. 计算出Au,并填入表2-3中。 5.负载对放大倍数的影响 ①. 把开关S1 闭合,开关S2 打开,使输入电压 Ui=10mV、f=1kHZ,用晶体管毫 伏表测量输出电压 Uo,计算出Au,并填入表2-4中。 ②. 打开开关S1,闭合开关S2,重复上面步骤。 ③. 总结负载对放大倍数的影响,填入表2-4中。 表 2-2 静态工作点测量记录 项目 测量及计算值 表 2-3 放大倍数测量记录 测量条件 RL=∞ 表 2-4 负载对放大倍数的影响 负载情况 RL=2k RL=5.6k 结论 表 2-5 放大器的频率特征 频率 f 输出电压 Uo 曲线 表 2-6 放大与失真 测试条件 增大 RP 减小 RP 静态工作点 IC=(UCC-UC)/ Rc UCE/V 输出波形 失真类型 5HZ 10HZ 100HZ 500HZ 1kHZ 10kHZ 20kHZ 100kHZ 500kHZ Ui/V Uo/V Au= Uo / Ui Ui/V Uo/V Au= Uo / Ui UE UB UC UCEQ= UC- UE ICQ=(UCC-UC)/ Rc

6.放大器频率特性的测试 ①. 保持输入信号的幅度为10mV,改变信号频率,用毫伏表测量 Uo 的值,同时用示 波器监视输出信号不产生失真,将数据记录在表2-5中。 ②. 将所测各频率点的输出电压值连成曲线,即为该放大器的频率响应。 7.放大与失真 ①. 增大Rp,使工作点偏低,适当加大输入信号 Ui,观察输出波形的失真情况,用万 用表测量UC、UCE,将数据和波形填入表2-6中。 ②. 减小Rp,使工作点偏高,适当加大输入信号 Ui,观察输出波形的失真情况,用万 用表测量UC、UCE,将数据和波形填入表2-6中。 ③. 判断失真类型,填入表2-6中。

(二) 工艺要求 二
①. 正确认识三极管并能够区分三极管的三个极,正确接入电路。 ②. 正确使用电源、信号发生器、示波器、毫伏表等仪器设备。

四.实验原理及技术要点 实验原理及技 原理及
(一) 元器件插接技术 一
1. 常用的两种面包板结构 . 面包板由分组相连的很多插孔构成,常用的有两种形式。

图 2.3 图 2.3 所示的面包板上小孔孔心的距离与集成电路引脚的间距相等。 板中间槽的两边 各有 65×5 个插孔,每 5 个一组,纵向 5 个孔 A,B,C,D,E 是相通的,水平方向的相邻 孔是绝缘的。板中间有两排 65 组插孔,双列直插式集成电路的引脚分别插在两边,每个引 脚相当于接出 4 个插孔,它们可以作为与其它元器件连接的引出端,接线方便。图 2.3(a)所 示是面包板最外边各有一条 11×5 的插孔,共 55 个插孔。每 5 个一组是相通的,各组之间 是否完全相通,各个厂家生产的产品各不相同,要用万用表测量后方可使用。两边的这两条 插孔一般可用做公共信号线、接地线或电源线。

图 2.3(b)所示的面包板和图 2.3(a)不同,差异之处是两边各有两条 11×5 的插孔, 每一条是相通的,用它们作为公共信号线、地线和电源线时不必加短路线,使用起来比较方 便。面包板具有使用方便和多次重复使用的优点,但应注意,陈旧的面包板插孔中的弹簧片 可能变形、移动、松动、弹性变差,或插孔中污物阻塞,造成接触不良,而且不易查找。因 此面包板要注意保管,要定期用酒精清洗。 此外,要注意面包板的使用场合。体积大、重量大或功率大的元器件无法在面包板上 插接,因为面包板插孔很小,这类大元器件的引线较粗,此时只能将元器件放在板外,用单 股硬导线焊在引线上,再插入面包板。面包板不适合于频率很高的电路,因为面包板的引线 电感和分布电容都比较大,对高频电路性能影响很大。面包板最适用集成电路,特别适用于 数字集成电路,因为数字集成电路通常工作频率不高而且功率较小,所用阻容元器件也小。 分立元器件电路采用面包板就比较困难,特别是频率高、功率大的电路更不能应用面包板。 2. 电子元器件的检验与筛选 . 为了保证电子电路能够稳定、 可靠地长期工作, 必须在装配之前对所选用的电子元器 件进行使用筛选。 ①. 外观质量检验的一般标准。 外形尺寸、 电极引线的位置及直径应符合产品外形图的 规定。 外应完好无损, 除光电器件外, 凡用玻璃或塑料封袋的, 一般应是不透光的。 电极引出线,不应有影响焊接的氧化层和伤痕。各种型号、规格标志应该清晰,对 于有分档和极性符号标志的元器件,其标志不能模糊不清或脱落。对于电位器、可 变电容器等可调元器件,在其调节范围内应该活动平滑、灵活、松紧适当、无机械 杂音。开关类元器件应保证接触良好,动作迅速。 ②. 参数性能测试。经过外观检查后,应该对元器件进行电气参数测量。要根据元器件 的质量标准或实际使用的要求,选用合适的仪器,使用正确的测量方法进行测量。 测量结果应该符合元器件的有关指标,并处于标称值允许的偏差范围内。 3. 插接技术 . ①. 先插集成块,后插阻容元器件。安装的分立元器件应便于看到其极性和标志。为了 防止裸露的引线短路,必须使用套管,一般不采用剪断引脚的方法,因为这样做不 便于重复利用。 ②. 对多次使用过的集成电路的引脚,必须修理整齐,使引脚不能弯曲,所有的引脚应 稍向外偏,这样才能使引脚下与插孔接触良好。为了走线方便,要根据电路图确定 元器件在面包板的排列位置。 为了能够正确布线并便于查线, 所有集成电路的插入 方向要保持一致,不能为了临时走线方便或缩短导线长度而把集成电路倒插。 ③. 安装元器件后,先连接电源线和地线,再连接其它的导线。面包板最外边的两排插 孔一般用做公共的电源线、地线和信号线。通常电源线在上面,地线在下面。注意 要用万用表分别检查一下上、下两排插孔的连通情况。导线选用 0.6mm 的单股导 线。为便于查线,导线最好采用不同的颜色,通常正极用红线,负极用蓝线,信号 线用黄线,地线用黑线。 ④. 导线要拉直到紧贴面包板板面,长短可根据插孔位置确定,两头留 6mm 的裸露部 分,以便折成直角后插入孔内,可用剥线钳或斜口钳剥除塑料层,用斜口钳剥除塑 料层时注意在要太用力,以免将内导体剪断或剪伤。布线应尽可能横平竖直,这样 不仅美观也便于查线并更换器件。 导线不能跨在元器件上, 一个元器件也不能跨在 另一个元器件上,如电阻不能跨在集成电路上,导线不能交叉、重叠。 ⑤. 在面包板电源线与地线之间最好再跨接一个去耦电容, 这样可避免各级电路通过电 源引线而寄生耦合。电容量应随工作频率的不同而异,如果为音频频率时,电容量 在几微法(?F) ,如果为高频信号时,取 0.01—0.047?F。

⑥. 为了使电路能够正常工作,所有的地线必须连在一起,形成一个公共地参考点。 ⑦. 布线过程中,应把各元器件在面包板上的相应位置及所用的引脚号标在电路图上, 以保证调试和查找故障的顺利进行。

(二) 二

手工焊接技术

任何电子产品, 从几个零件构成的整流器到成千上万个零部件组成的计算机系统, 都是 由基本的电子元件器件和功能构成,按电路工作原理,用一定的工艺方法连接而成。虽然连 接方法有多种(例如、绕接、压接、粘接等)但使用最广泛的方法是锡焊。 1 .手工焊接的工具 ( 1 )电烙铁 ( 2 )铬铁架

2 . 锡焊的条件 为了提高焊接质量, 必须注意掌握锡焊的条件。 ⑴ 被焊件必须具备可焊性。 ⑵ 被焊金属表面应保持清洁。 ⑶ 使用合适的助焊剂。 ⑷ 具有适当的焊接温度。 ⑸ 具有合适的焊接时间。 3 .焊接材料 凡是用来熔合两种或两种以上的金属面, 使之成为一个整体的金属或合金都叫焊料。 这 里所说的焊料只针对锡焊所用焊料。 常用锡焊材料: ⑴ 管状焊锡丝 ⑵ 抗氧化焊锡 ⑶ 含银的焊锡

⑷ 焊膏 4.助焊剂的选用 助焊剂是一种还原剂,把金属氧化物还原为金属,易于焊接。 助焊剂的主要种类: 1、无机助焊剂 无机助焊剂具有高腐蚀性,由无机酸和盐组成,如盐酸,氢氟酸,氯化锡,氟化钠 或钾,和氯化锌。这些助焊剂能够去掉铁和非铁金属的氧化膜层,如不锈钢,铁镍 钴合金和镍铁,这些用较弱助焊剂都不能锡焊。 无机助焊剂一般用于非电子应用,如铜管的铜焊。可是它们有时用于电子工业的铅 镀锡应用。 无机助焊剂由于其潜在的可靠性问题, 不应该考虑用于电子装配(传统或 表面贴装 )。 其主要的缺点是有化学活性残留物, 可能引起腐蚀和严重的局部失效。 2、有机酸助焊剂 有机酸 (OA)助焊剂比松香助焊剂要强, 但比无机助焊剂要弱。 在助焊剂活性和可清 洁性之间,它提供了一个很好的平衡,特别是如果其固体含量低(1-5%)。这些助焊 剂含有极性离子,很容易用极性溶剂去掉,如水。由于它们在水中的可溶性,OA 助 焊剂是环保上所希望的,虽然免洗助焊剂可能更为所希望。因为这类助焊剂不为政 府规范所覆盖, 其化学含量由供应商来控制。 可得到的 OA 助焊剂有使用卤化物作催 化剂的,也有没有的。 3、松香助焊剂 松香或树脂是从松树的树桩或树皮中榨取的天然产品。松香的化学成分一批不同于 一批,但通用分子式是 C19H29COOH 。主要由松香酸 (70-85% ,看产地 )和胡椒酸 (10-15%) 组成。松香含有几个百分比的不皂化碳水化合物;为了清除松香助焊剂, 必须加入皂化剂 ( 把水皂化的一种碱性化学物 ) .松香助焊剂主要由从松树树脂 油榨取和提炼的天然树脂,松香助焊剂在室温下不活跃,但加热到焊接温度是变得 活跃。它们自然呈酸性 ( 每克当量 165-170 毫克 KOH) 。它们可溶于许多溶剂, 但不溶于水。这就是使用溶剂,半水溶剂或皂化水来清除它们的原因。 松香的熔点 为 172-175(C(342-347(F) , 或刚好在焊锡熔点 (183(C) 之下。 所希望的助焊剂应 该在约低于焊接温度时熔化并变活跃。可是,如果助焊剂在焊接温度下分解,那将 没有效力。这意味着合成助焊剂可以用于比松香助焊剂更高的温度,因为前者的分 解温度较高。一般,松香助焊剂较弱,为了改进其活跃性 ( 助焊性能 ) ,需要使 用卤化催化剂。电子装配大多采用松香助焊剂 。 5.手工焊接的注意事项 手工锡焊接技术是一项基本功, 就是在大规模生产的情况下, 维护和维修也必须使用手 工焊接。因此,必须通过学习和实践操作练习才能熟练掌握。

注意事项如下: 注意事项如下: ①. 手握铬铁的姿势掌握正确的操作姿势,可以 保证操作者的身心健康,减轻劳动伤害。为 减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危 害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,

烙铁到鼻子的距离应该不少于 20cm ,通常以 30cm 为宜。 电烙铁有三种握法,如图 4-4 所示。

图 4-4 握电烙铁的手法示意

图 4-5

焊锡丝的拿法

反握法的动作稳定,长时间操作不易疲劳,适于大功率烙铁的操作;正握法适于中功率 烙铁或带弯头电烙铁的操作;一般在操作台上焊接印制板等焊件时,多采用握笔法。 ②. 焊锡丝一般有两种拿法,如图 4-5 所示。由于焊锡丝中含有一定比例的铅,而铅 是对人体有害的一种重金属,因此操作时应该戴手套或在操作后洗手,避免食入铅 尘。 ③. 电烙铁使用以后,一定要稳妥地插放在烙铁架上,并注意导线等其他杂物不要碰到 烙铁头,以免烫伤导线,造成漏电等事故。 6.手工焊接操作的基本步骤 掌握好电烙铁的温度和焊接时间, 选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置, 才可能得到良 好的焊点。正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤,如图所示。 ⑴ 步骤一:准备施焊(图 (a) ) 左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并 在表面镀有一层焊锡。 ⑵ 步骤二:加热焊件(图 (b) ) 烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间大约为 1 ~ 2 秒钟。对于在印 制板上焊接元器件来说,要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。例如,图 (b) 中的导线 与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。 ⑶ 步骤三:送入焊丝(图 (c) ) 焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。注意:不要把焊锡丝 送到烙铁头上! ⑷ 步骤四:移开焊丝(图 (d) ) 当焊丝熔化一定量后,立即向左上 45° 方向移开焊丝。 ⑸ 步骤五:移开烙铁(图 (e) ) 焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上 45° 方向移开烙铁,结束焊接。从第三 步开始到第五步结束,时间大约也是 1 至 2s 。

图 4-6

手工焊接步骤

7.锡焊三步操作法 对于热容量小的焊件,例如印制板上较细导线的连接,可以简化为三步操作。 ① 准备:同以上步骤一; ② 加热与送丝:烙铁头放在焊件上后即放入焊丝。 ③ 去丝移烙铁: 焊锡在焊接面上浸润扩散达到预期范围后, 立即拿开焊丝并移开烙铁, 并注意移去焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间。 对于吸收低热量的焊件而言, 上述整个过程的时间不过 2 至 4s , 各步骤的节奏控制, 顺序的准确掌握,动作的熟练协调,都是要通过大量实践并用心体会才能解决的问题。 有人总结出了在五步骤操作法中用数秒的办法控制时间:烙铁接触焊点后数一、二(约 2s ),送入焊丝后数三、四,移开烙铁,焊丝熔化量要靠观察决定。此办法可以参考,但 由于烙铁功率、焊点热容量的差别等因素,实际掌握焊接火候并无定章可循,必须具体条件 具体对待。试想,对于一个热容量较大的焊点,若使用功率较小的烙铁焊接时,在上述时间 内,可能加热温度还不能使焊锡熔化,焊接就无从谈起。 8.导线连接方式 导线同接线端子、导线同导线之间的连接有三种基本形式: 1) 绕焊 导线和接线端子的绕焊, 是把经过镀锡的导线端头在接线端子上绕一圈, 然后用钳子拉 紧缠牢后进行焊接,如图 4-11 所示。在缠绕时,导线一定要紧贴端子表面,绝缘层不要接 触端子。一般取 L = 1 至 3mm 为宜。

图 4-11 导线和端子的绕焊

图 4-12 导线与导线的绕焊
导线与导线的连接以绕焊为主,如图 4-12 所示。操作步骤如下: ① 去掉导线端部一定长度的绝缘皮;

② 导线端头镀锡,并穿上合适的热缩套管; ③ 两条导线绞合,焊接; ④ 趁热把套管推倒接头焊点上,用热风或用电烙铁烘烤热缩套管,套管冷却后应该固 定并紧裹在接头上。 这种连接的可靠性最好,在要求可靠性高的地方常常采用。 2)钩焊 将导线弯成钩形钩在接线端子上,用钳子夹紧后再焊接,如图 4-13 。其端头的处理方 法与绕焊相同。这种方法的强度低于绕焊,但操作简便。

图 4-13 导线和端子的钩焊

图 4-14 搭焊

3)搭焊 如图 4-14 所示为搭焊,这种连接最方便,但强度及可靠性最差。图 (a) 是把经过镀 锡的导线搭到接线端子上进行焊接, 仅用在临时连接或不便于缠、 钩的地方以及某些接插件 上。 对调试或维修中导线的临时连接,也可以采用如图 (b) 所示的搭接办法。这种搭焊连 接不能用在正规产品中。 4)杯形焊件焊接法 这类接点多见于接线柱和接插件,一般尺寸较大,如果焊接时间不足,容易造成“冷 焊”。这种焊件一般是和多股软线连接,焊前要对导线进行处理,先绞紧各股软线,然后镀 锡,对杯形件也要进行处理。操作方法见图 4-15 。

图 4-15 杯形接线柱焊接方法
① 往杯形孔内滴助焊剂。若孔较大,用脱脂棉蘸助焊剂在孔内均匀擦一层。 ② 用烙铁加热并将锡熔化,靠浸润作用流满内孔。 ③ 将导线垂直插入到孔的底部,移开烙铁并保持到凝固。在凝固前,导线切不可移动, 以保证焊点质量。 ④ 完全凝固后立即套上套管。 由于这类焊点一般外形较大,散热较快,所以在焊接时应选用功率较大的电烙铁。 9.拆焊与重焊 1)拆焊技术 ⑴引脚较少的元件的拆法

一手拿电烙铁加热待拆元件的引脚焊点, 熔解原焊点焊锡, 一手用镊子夹住元件轻轻往 外拉。 ⑵多焊点元件且元件引脚较硬拆法 ①采用吸锡器或吸锡烙铁逐个将焊点上焊锡吸掉后,再将元件拉出。 ②用吸锡材料将焊点上的锡吸掉。 ③采用专用工具,一次将所有焊点加热熔化,取下焊件。 2)重新焊接 ⑴重焊电路板上元件。首先将元件孔疏通,再根据孔距用镊子弯好元件引脚,然后插入 元件进行焊接。 ⑵连接线焊接。首先将连线上锡,再将被焊连线焊端固定(可钩、绞),然后焊接。

五.思考题
1.放大电路的基本功能是什么? 2.放大器的静态工作点过高和过低会产生什么影响? 3.负载对放大电路的电压放大倍数有何影响? 4.若用 PNP 管来构成共射极放大电路,电源 UCC 的极性如何连接?试画出电路图。

MOS附三 MOS-6xx 系列双踪示波器使用说明
一.操作方法 1.前面板的介绍: .前面板的介绍:
(参见 图 4-1)

CRT: : 6)——电源 ) 2)——亮度 ) 3)——聚焦 ) 4)——轨迹旋转 ) 33)——滤色片 )

主电源开关,当此开关开启时发光二极管 5)发亮。 ) 调节轨迹或亮点的亮度。 调节轨迹或亮点的聚焦。 半固定的电位器用来调节水平轨迹与刻度线的平行。 使波形看起来更加清晰。

垂直轴: 垂直轴: 8)CH1(X) X-Y模式下,作为X轴的输入端 ) 1(X)输入:在X-Y X-Y X 20)CH2(Y) X-Y模式下,作为Y轴的输入端 ) 2(Y)输入:在X-Y X-Y Y 10) 18 )AC—GND—DC:选择垂直轴输入信号的输入方式。 — — AC : 交流耦合。 GND :垂直放大器的输入端接地,输入信号被断开。 DC : 直流耦合。 7) 22)垂直衰减开关:调节垂直偏转灵敏度从 5mV/DIV~5V/DIV 分 10 档。620A/640A 调 ) ) 节垂直灵敏度从 5mV/DIV~20V/DIV 分 12 档。 9) 21)垂直微调:微调灵敏度大于或等于 1/2.5 标示值,在校正位置时,灵敏度校正为标 ) ) 示值。当该旋钮拉出后(×5MAG 状态)放大器的灵敏度乘以 5。 × 13) 17) CH1和 CH2的 DC BAL:这两个用于衰减器的平衡调试,详见 14 页的 DC 1 2 BAL 调试。 11) 19) ▼▲垂直位移:调节光迹在屏幕上的垂直位置。 14)垂直方式:选择 CH1与 CH2 放大器的工作模式。 ) 1 CH1或 CH2 :通道 1 或通道 2 单独显示。 1 2 DUAL :两个通道同时显示。 ADD : 显示两个通道的代数 CH1+CH2。按下 CH2 INV 16)按钮,为代数差 ) CH-CH2。 12)ALT/CHOP :在双踪显示时,放开此键,表示通道1和通道2交替显示(通常用在 ) 扫描速度较快的情况下) 当此键按下时, ; 通道1和通道2同时断续显示 (通常用在扫描速度较慢的情况下) 。 16) CH2 INV :通道 2 的信号反向,当此键按下时,通道 2 的信号以及通道 2 的触发信号 同时反向。 触发: 触发: 24)外触发输入端子:用于外部触发信号。当使用该功能时, 开关 23)应设置在 EXT 的 ) ) 位置上。 23)触发源选择:选择内(INT)或外(EXT)触发 ) ( ) ( ) CH1/CH2 :当垂直方式选择开关 14)设定在 DUAL 或 ADD 状态时,选择通道 ) 1/2 作为内部触发信号源。 LINE : 选择交流电源作为触发信号。 EXT : 外部触发信号接于 24)作为触发信号源。 ) 27)TRIG . ALT :当垂直方式选择开关 14)设定在 DUAL 或 ADD 状态,而且触发源开 ) ) 关 23)选在通道 1 或通道 2 上,按下 27)时,它会交替选择通道 1 ) ) 和通道 2 作为内触发信号源。 26)极性: 触发信号的极性选择。 “+”上升沿触发, -”下降沿触发。 “- ) 28)触发电平:显示一个同步稳定的波形,并设定一个波形的起始点。向“+”旋转触发电 ) 平向上移,向“-”旋转触发电平向下移。 - 25)触发方式: ) 选择触发方式:AURO :自动 当没有触发信号输入时扫描在自由模式下。 NORM :常态 当没有触发信号时,踪迹处在待命状态并不显示。 TV—V :电视场 当想要观察一场的电视信号时。 —

TV—H :电视行 当想要观察一行的电视信号时。 — (仅当同步信号为 负脉冲时,方可同步电视场和电视行) 。 39)触发电平锁定:将触发电平旋转 28)向顺时针方向转到底听到咔哒的一声后,触发天 ) ) 平被锁定在一固定电平上, 这时改变扫描速度或信号幅度时, 不在需要 调节触发电平即可获得同步信号。 时基: 时基: 29)水平扫描速度开关:扫描速度开关可以分 20 档,从 0.2uS/DIV 到 0.5S/DIV。当设置到 ) X—Y 位置时可用做 X—Y 示波器。 — — 30)水平微调:微调水平扫描时间,使扫描时间被校正到与面板上 TIME/DIV 指示的一致。 ) TIME/DIV 扫描速度可连续变化,当反时针旋转到底为校正位置。整个延 时可达 2.5 倍以上。 32)? 水平位移:调节光迹在屏幕上的水平位置。 ) 31) 31)扫描扩展开关:按下时扫描速度扩展 10 倍。 其他: 其他 2Vp10: 1) CAL :提供幅度为 2Vp-p 频率 1KHz 的方波信号,用于校正 10:1 探头的补偿电容器和 检测示波器垂直与水平的偏转因数。 15) 40) 15)GND :示波器的机箱的接地端子。 40)频率数码显示 (参见图 4-2) 2.后面板的介绍: 后面板的介绍:

34) 34)Z 轴输入:外部亮度调制信号输入端。 35) 35)通道 1 信号输出:提供通道 1 信号(约 20mV/DIV)去 50Ω的终端,适合外接频率计或 ( 20mV/DIV) 50Ω 其它仪器。 36) 36)交流电源:交流电源输入插座,交流电源线接于此处。 37) 。 37)保险丝:保险丝的规格见(表二)

38) 38)支撑块:当示波器面向上放置时,用于支撑示波器,并且可以引出电源线。 41) 110V/220V (需预先提出) 41)电源选择开关:客户可选择 110V/220V 电源输入。

3.基本操作:单通道操作 基本操作:
接通电源前务必先检查电压是否与当地电网一致, 然后将有关控制元件按下表设置:表四: ( )

功能 电源(POWER) POWER) 亮度(INTEN) INTEN) 聚焦(FOCUS) FOCUS) 垂直方式(VERT MODE) MODE) 交替/断续(ALT/CHOP) ALT/CHOP) 通道 2 反向(CH2 INV) INV) 垂直位置(▼▲ POSITION) POSITION) 垂直衰减(VOLTS/DIV) VOLTS/DIV 调节(VARIAVLE) VARIAVLE)
AC-GAD- AC-GAD-DC

触发源(Source) Source) 极性(SLOPE) SLOPE) 触发交替选择(TRIG.ALT) TRIG.ALT) 触发方式(TRIGGER MODE) MODE) 扫描时间(TIME/DIV) TIME/DIV) 微调(SWP.VER) SWP.VER) 水平扫描(? POSITION) POSITION) 扫描扩展(XIO MAG) IO MAG)

序号 6) 2) 3) 4) 12) 16) 16) 11) 11) 7) 9) 10) 10) 23) 23) 26) 26) 27) 27) 25) 25) 29) 30) 30) 32) 32) 31)

19) 19) 22) 21) 21) 18) 18)

设置 关 居中 居中 通道 1 释放(ALT) ALT) 释放 居中
0.5V/DIV CAL(校正位置) GND

通道 1 + 释放 自动
0.5mSec/DIV

校正位置 居中 释放

将开关和控制部分按以上设置后,接上电源线,继续: (1)电源接通,电源指示灯亮约 20 秒钟后,屏幕出现光迹。如果 60 秒后还没有出现光迹 请重新检查开关和控制旋钮的设置。 (2)分别调节亮度,聚焦,使光迹亮度适中,清晰。 (3)调节通道 1 位移旋钮与轨迹旋转电位器,使光迹与水平刻度平行(用螺丝刀调节轨迹 旋转电位器 4) (4)用 10:1 探头将校正信号输入至 CH1 输入端。 10: (5)将 AC-GAD-DC 开关设置在 AC 状态,一个如图4-3所示的方波将会出现在屏幕上。 AC-GAD- (6)调整聚焦使图形清晰。 (7)对于其它信号的观察,可通过调整垂直衰减开关,扫描时间到所需的位置,从而得到 清晰的图形。 (8)调整垂直和水平位移旋钮,使得波形的幅度与时间容易读出。 以上为示波器最基本的操作,通道 2 的操作与通道 1 的操作相同。

4.双通道的操作
改变垂直方式到 DUAL 状态,于是通道 2 的光迹也会出现在屏幕上(与 CH1 相同) 。这 时通道 1 显示一个方波(来自校正信号输出的波形) ,而通道 2 则仅显示一条直线,因为没 有信号接到该通道。现在将校正信号接到 CH2 的输入端与 CH1 一致,将 AC-GAD-DC 开关 AC-GAD- 11) 19) 释放 ALT/CHOP 设置到 AC 状态, 调整垂直位置 11) 和 19) 使两通道的波形如图 4-4 所示, 开关, (置于 ALT 方式) CH1 和 CH2 的信号交替地显示到屏幕上,此设定用于观察扫描时间 。CH1

较短的两路信号。按下 ALT/CHOP 开关, (置于 CHOP 方式) CH1 和 CH2 上的信号以 250KHz ,CH1 的速度独立的显示在屏幕上, 此设定用于观察扫描时间较长的两路信号。 在进行双通道操作 时(DUAL 或加减方式) ,必须通过触发信号源的开关来选择通道 1 或通道 2 的信号作为触发 DUAL 信号。如果 CH1 与 CH2 的信号同步,则两个波形都会稳定显示出来。反之,则仅有触发信号 源的信号可以稳定地显示出来;如果 TRIG/ALT 开关按下,则两个波形都会同时稳定的显示 出来。

5.加减操作
通过设置“垂直方式开关”到“加”的状态,可以显示 CH1 与 CH2 信号的代数和,如果 CH2 INV 开关被按下则为代数减。为了得到加减的精确值,两个通道的衰减设置必须一致。垂直 位置可以通过“▼▲ 位置键”来调整。鉴于垂直放大器的线性变化,最好将该旋钮设置在 中间位置。

6.触发源的选择
正确的选择触发源对于有效地使用示波器是至关重要的, 用户必须十分熟悉触发源的选择功 能及其工作次序。 (1) MODE 开关: ALTO :当为自动模式时,扫描发生器自由产生一个没有触发信号的扫描信号;当有 触发信号时,它会自动转换到触发扫描,通常第一次观察一个波形时,将其 设置于“ALTO ,当一个稳定的波形将观察到以后,再调整其它设置。当其 ALTO” ALTO 它控制部分设定好以后,通常将开关设回到“NORM NORM”触发方式,因为该方式 NORM 更加灵敏,当测量直流信号或小信号时必须采用“ALTO ALTO”方式。 ALTO NORM :常态,通常扫描器保持在静止状态,屏幕上无光迹显示。当触发信号经过由 “触发电平开关”设置到阀门电平时,扫描一次。之后扫描器又回到静止状 态, 直到下一次被触发。在双踪显示“ALT ALT”与“NORM NORM”扫描时,除非通道 ALT NORM 1 与通道 2 都有足够的触发电平,否则不会显示。 TVTVTV-V :电视场 当需要观察一个整场的电视信号时,将 MODE 开关设置到 TV-V,对 电视信号的场信号进行同步,扫描时间通常设定到 2mS/DIV 2mS/DIV(一帧信号)或 5mS/DIV(一场两帧隔行扫描信号) 。 5mS/DIV TVTV-H :电视行 对电视信号的行信号进行同步,扫描时间通常为 10uS/DIV 显示几 行信号波形, 可以用微调旋钮调节扫描时间到所需要的行数。 送入示波器的同 步信号必须是负极的。见图 4-6. (2) 触发信号源功能: 为了在屏幕上显示一个稳定的波形,需要给触发电路提供一个与显示信号在时间上 有关连的信号,触发源开关就是用来选择该触发信号的。 CH1/CH2 :大部分情况下采用的内触发模式。送到垂直输入端的信号在预放以前分 一支到触发电路中。由于触发信号就是测试信号本身,因此显示屏上会出现一个稳 定的波形,在 DUAL 或 ADD 方式下,触发信号由触发源开关来选择。 LINE :用交流电源的频率作为触发信号。这种方法对于测量与电路频率有关的信号

十分有效。如音响设备的交流噪音,可控硅电路等。 EXT :用外来信号驱动扫描触发电路。该外来信号因与要测的信号有一定的时间关 系,波形可以更加独立显示出来。 (3) 触发电平和极性开关 当触发信号通过一个预置的阀门电平时会产生一个扫描触发信号。调整触发电平旋 钮可以改变该电平,向“+”方向时,阀门电平向正方向移动。向“-”方向时,阀 + - 门电平向负方向移动,当在中间位置时,阀门电平设定在信号的平均值上。触发电 平可以调节扫描起点在波形的任一位置上。对于正弦信号,起始相位是可变的。注 意:如果触发电平的调节过正或过负,也不会产生扫描信号,因为这时触发电平已 经超过了同步信号的幅值。 极性触发开关设置在“+”时,上升沿触发,极性触发开关设置在“-”时,下降沿 + - 触发。 (见图 4-6) 触发电平锁定: 顺时针调节触发电平旋钮 28)到底,听到卡嗒的一声后,触发电平被锁定在一定固 28) 定值,此时改变信号幅度,频率不需要调整触发电平即可获得一稳定的波形。 当输入信号的幅度或外触发信号的幅度在以下范围时该功能有效: 50Hz---5MHz>1.0 620A/620/620FG: 50Hz--5MHz>1.0 DIV 5MHz---20MHz>1.5 5MHz--20MHz>1.5 DIV 5MHz---20MHz>1.5 640A/640/640FG: 5MHz--20MHz>1.5 DIV 20MHz---40MHz>2.0 20MHz--40MHz>2.0 DIV (4) 触发交替开关 当垂直方式选定在双踪显示时, 该开关用于交替触发和交替显示。 (适用于 CH1 CH2, CH1,CH2 CH2, 或相加方式) 。在交替方式下,每一个扫描周期,触发信号交替一次。这种方式有利 于波形幅度、周期的测试,甚至可以观察两个在频率上并不联系的波形。但不适合 于相位和时间对比的测量。对于此测量,两个通道必须采用同一同步信号触发。在 双踪显示时, 如果“CHOP 和“TRIG.ALT CHOP” TRIG.ALT”同时按下, 则不能同步显示, 因为“CHOP CHOP” CHOP TRIG.ALT CHOP 信号成为触发信号。请使用“ALT ALT”方式或直接选择 CH1 或 CH2 作为触发信号源。 ALT

7.扫描速度控制 7.扫描速度控制
调节扫描速度旋钮, 可以选择你想要观察的波形个数。 如果屏幕上显示的波形过多, 则调节扫描时间更快一些,如果屏幕只有一个周期的波形,则可以减慢扫描时间。 当扫描速度太快时,屏幕上只能观察到周期信号的一部分。如对于一个方波信号可 能在屏幕上显示的只是一条直线。

8.扫描扩展 8.扫描扩展
当需要观察一个波形的一部分时,通常需要很高的扫描速度。但是如果想要观察的 部分远离扫描的起点,则要观察的波形可能已经出到屏幕以外。这时就需要使用扫 描扩展开关。 当扫描扩展开关按下后, 显示的范围会扩展 10 倍。 这时的扫描速度是: ( “扫描速度开关”上的值)×1/10 1/10。如,1uSec/DIV 可以扩展到 100nSec/DIV 100nSec/DIV。 1/10 1uSec/DIV

9.X— 9.X—Y 操作
将扫描速度开关设定在 X—Y 位置时,示波器工作方式为 X—Y。 X—轴:CH1 输入 CH1 Y—轴:CH2 输入 CH2 注 意:当高频信号在 X—Y 方式时,应注意 X 与 Y 轴的频率、相位上的不同。 X—Y 方式允许示波器进行常规示波器所不能做的许多测试。CRT 可以显示一个电子 CRT 图形或两个瞬间的电平。它可以是两个电平直接的比较,就像向量示波器显示视频 彩条图形。如果使用一个传感器将有关参数(频率,温度,速度等)转换成电压的 话,X—Y 方式就可以显示几乎任何一个动态参数的图形。一个通用的例子就是频率 X 响应的测试。这里 Y 轴对应于信号幅度,X 轴对应频率。 (见图 4-8) X

10.探头校正 10.探头校正
正如以前所述,示波器探头可用于一个很宽的频率范围,但必须进行相位补偿。失 真的波形会引起测量误差。因此,在测量前,要进行探头校正。连接 10:1 探头 BNC 到 CH1 10: 或 CH2 的输入端,将衰减开关设定到 50mV 0mV,连接探极探针到校正信号的输出端,调整补偿 电容直到获得最佳的方波为止(没有过冲,圆角,翘起) 。见图 4-9:

11.直流平衡调整( BAL) 11.直流平衡调整(DC BAL) 直流平衡调整
1.将 CH1 和 CH2 的输入耦合开关设定为 GND GND,触发方式为自动,将光迹调到中间位 置。 2.将衰减开关在 5mV 与 10mV 之间来回转换,调整 DC BAL 到光迹在零水平线不移 动为止。

型函数信号发生器/计数器 计数器使用说明 附四:SP1641D 型函数信号发生器 计数器使用说明
前面板说明

①. 频显示窗口
显示输出信号的频率或外测频信号的频率。

②. 幅度示窗口
显示函数输出信号和功率输出信号的幅度。

③. 扫描宽调节旋钮
调节此电位器可调节扫频输出的频率范围。在外测频时,逆时针旋到底(绿灯亮) ,为 外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。

④. 扫描速率节旋钮
调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时,逆时针旋到底(绿灯亮) ,为 外输入测量信号经过衰减“20dB” ,进入测量系统。

扫描/ ⑤. 扫描/计数输入插座
当“扫描”/计数键(13)功能选择在外扫描状态或外测频功能时,外扫描控制信号或 外测频信号由此输入。

⑥. 点频输出端
输出频率为 100Hz 的一正弦信号输出幅度 2Vp-p(-1V~+1V),输出阻抗 50Ω。

⑦. 函数信号输出端
输出多种波形受控的函数信号,输出幅度 20Vp-p(1MΩ负载),10Vp-p(50Ω负载)。

函数信号/ ⑧. 函数信号/功率信号输出幅度调节旋钮
电压输出:调节范围 20Db。 功率输出:调节范围 0~5Wi 输出功率。

⑨. 函数输出信号直流电平偏移旋钮
调节范围:-5V~+5V(50Ω负载) ,-10V~+10V(1MΩ负载)。当电位器处在关位置时, 则为 0 电平。

⑩. 输出形对称性调节旋钮
调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在关位置时,则输出对称信号。

函数信号/ ?. 函数信号/功率信号输出幅度减开关
“20dB”“40dB”键均不按下,输出信号不经衰减,直接输出到插座口。 、 “20dB”“40dB”键分别按下则可选择 20dB 或 40dB 衰减。两键同时按下,则可进 、 行 60dB 衰减。

?. 函数输出波形选择按钮
可选择正弦、三角波、脉冲波输出。

扫描/ ?. 扫描/计数按钮
可选择多种扫描方式和外测频方式。

?. 频率微调旋钮
调节此旋钮可微调信号频率,调节基数范围为从>0.1 到<3。

?. 倍率选择按钮
每按一次此按钮可递减输出频率的 1 个频段。

?. 倍率选择按钮
每按一次此按钮可递增输出频率的 1 个频段。

?. 整机电源开关
此按键揿下时,机内电源接通,整机工作。此键释放为关掉整机电源。

?. 单脉冲按钮
按此钮可输出 TTL 高电平(指示灯亮) ,再按此钮输出 TTL 低电平(指示灯灭) 。

?. 单脉冲信号输出端
通过单脉冲按钮输出 TTL 跳变电平。

?. 5W 功率输出端

可输出 5W 功率的正弦信号,输出幅度调节参照(2)(8)(11)说明。输出频率同 、 、 主函数调节。

后面板说明

①. 电源插座
交流市电 220V 输入插座。内置保险丝容量为 0.5A。

电源调节。 ②. TTL/CMOS 电源调节。
调节旋纽, “关”为 TTL 电平,打开则为 CMOS 电平,输出幅度可从调节到 15V。

③. TTL/VMOS 输出插座 ④. 测量、 试验的准备工作 测量、
请先检查市电电压,确认市电电压在 220±10%范围内,方可将电源线插头插入本仪器 后面板电源线插座内,供仪器随时开启工作。

自校检查
① 在使用本仪器进行测试工作之前, 可对其进行自校检查, 以确定仪器工作正常与否。 ② 自校检查程序(见下图)

上电

按动按钮( ) 按动按钮(15)或(16)

显示频率变化

调节输出幅度 调节输出幅度

显示幅度变化

改变输出波形

波形变化

选择方式“ 选择方式“内”

是否扫描输出

仪器工作不正常

仪器工作正常

函数信号输出 ● 50Ω主函数信号输出 Ω
① 以终端连接 50Ω匹配器的测试电缆,由前面板插座(7)输出函数信号。 ②由频率选择按钮(15)或(16)选定输出函数信号的频段,由频率微调旋钮调整输出 信号频率,直到所需的工作频率值。 ③ 由波形选择按钮(12)选定输出函数的波形分别获得正弦、三角波、脉冲波; ④由信号幅度选择器(11)和(8)选定和调节输出信号的幅度; ⑤由信号电平设定器(9)选定输出信号所携带的直流电平; ⑥输出波形对称调节器(10)可改变输出脉冲信号空度比,与此类似,输出波形为三角 或正弦时可使三角波调变为锯齿波,正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波 形,且可移相 180°。

● TTL/CMOS 脉冲信号输出
①信号电平为标准 TTL 电平或 CMOS 电平(输出高电平可调 5V~15V),其重复频率/ 调控操作均与函数输出信号一致。 ② 以测试电缆(终端不加 50Ω匹配器)由后面板输出插座(3)输出。

● 内扫描信号输出

①“扫描/计数”按钮(13)选定为内扫描方式。 ②分别调节扫描宽度(3)和扫描速率器(4)获得所需的扫描信号输出; ③函数输出插座(7) 、TTL 脉冲输出插座均输出相应的内扫描的扫频信号。

● 外扫描信号输出
①“扫描/计数” ,按钮(13)选定为“外扫描方式” ; ②由外部输入插座(5)输入相应的控制信号,即可得到相应的受控扫描信号。

外测频功能检查
①“扫描/计数”按钮(13)选定为“外计数方式” ; ②用本机提供的测试电缆,将函数信号引入外部输入插座(5)观察显示频率应与“内测 量时相同” 。

注意事项
1. 2. 3. 本仪器采用大规模集成电路,修理时禁用二芯电源线的电烙铁,校准测试时,测量仪器 或其他设备的外壳应接地良好,以免意外损坏。 在更换保险丝时严禁带电操作,必须将电源线与交流市电电源切断,以保证人身安全。 维护修理时一般先排除直观故障,如:断线、碰线、器件倒伏、插座件脱落等可视损坏 故障。 然后根据故障现象按工作原理初步分析出故障电路的范围, 再以必要的手段来对 故障电路进行静态,动态检查,查出确切故障后按实际情况,使仪器恢复正常运行。 重大故障及严重损坏与本公司联系或技术咨询或返回工厂修理。

4.

附五:交流毫伏表 RS-F500/RS-F600 系列使用说明
一.面板说明

1.表头:指示测量结果

2.指针机械零位调整装置:电源开关断开的条件下,用螺刀调整使指针归零。 3.电源开关:接通交流供电电源。 4.电源指示灯:交流供电电源接通时,此指示灯亮。 5.右通道量程开关:1mV-300V(RS-F620)、0.3mV-100V(RS-F520)共 12 档选择合适量程输 入。 a. MODE 开关置于 CH1、CH2,即弹出位置时,选择 CH1 通道量程。 b. MODE 开关置于 CH1&2,即按下位置时 CH1、CH2 通道共用右通道量程开关 RANGE Ch1 选择量程。 6.MODE 开关,用于选择毫伏表功能: a. 开关置于 CH1、CH2,即弹出位置,左通道量程开关选择左通道量程,右通道量程开关 选择右通道量程。 b. 开关置于 CH1&2,即按下位置,此时左、右通道的电压量程是由左通道量程开关使用 相同的量程同时控制左、右通道输入电压的测量。 7.左通道量程开关:0.3mV-100V(RS-F520)、1mV-300V(RS-F620)共 12 档供选择下列情况 的量程: RS-F620 右通道量程开关功能为: a. MODE 开关置于 CH1、CH2,即弹出位置时,选择 CH1 通道量程。 b. MODE 开关置于 CH1&2, 即按下位置时, CH1、 CH2 通道共用左通道量程开关 RANGE Ch1 选择量程。 8.左通道输入端 CH1:被测电压由此输入; 9.右通道输入端 CH2:被测电压由此输入; 背面: 10.CH1、CH2 输出端:CH1、CH2 两路输入电压分别使表头指针指示满刻度“1”时,输 出端输出 0.1Vrms 电压; 11.CH1/CH2 开关:开关置向左边,两路不共地。开关置向右边,两路共地; 12.接地端子:此端应接大地; 13.110V/220V 转换开关:根据电网电压选择; 14.电源插座及保险丝盒:此为带保险盒的电源插座,交流电源由此接入。保险丝规格为 250V/0.3A.。

二.使用方法 1. 使用注意事项: 使用注意事项:
a. b. c. d. e. 该仪器的最大输入电压是 ACPEAK+DC=600V,不要接入高于此值的电压,否则电路部 件可能损坏; 当使用输入测试线时,约 50pf 的电容将跨接到试验电路,这会影响测试,尤其是在高 频时。使用较短的测试线可以减少这个电容。 为了稳定地工作,供电电压应在 220V/110V+或-10%之内; 在交流电源接通而仪器不使用时,应置量程开关在高量程挡,以减小噪声检拾保护表 头; 电压及分贝指示是基于正弦波的平均值,任何正弦失真将引人误差,其误差决定于输 入波形的调制内容。 通电前,检查表头指针是否指向领刻度,否则需通过调零装置进行调零; 通电前,通道量程开关均置于最高量程位置; 接通电源并打开电源开关,测试线连接毫伏表及被测电路;

2.操作 .
a. b. c.

d. e. a. b.

选择合适的量程即可读数。 若是量程高压、保护接地端最好接地。

3.维护与校正
为了保证仪器正常工作,使用半年后进行维护和校正; 仪器应该在正常条件下使用,不允许在爆晒、强烈震动及空气中含有腐蚀性气体的场 合下使用。 c. 读数指示校正:将量程开关置于“1mV”档,输入“1mV”标准信号,此时指针应指示在 满度值上,其误差在+或-3%范围内即为合格,如超差整 VR102,是表头指示符合技术 指标。其余“MV”档级一般不需要校正。将量程开关置于“3V”档,输入“3V/1KHz” 标准信号,调整 VR101。使表头指示符合技术指标,输入“3V/MHz”标准信号,调整 TC101,使电压精度及频响均符合要求; d. 监视输出校正:将量程开关置于“100mV”档,输入“100mV”标准信号,此时指针应 指示在满度值上,测量监测输出端,输出电压应为 100mVrms,如超差课调整 R158 或 R159,使其符合技术指标。

4.故障排除
排除故障应在熟悉电路的前提下进行,首先检查直流稳压源(+或-5V)是否正常,可用示 波器观察后面板的监视输出来确定故障产生的部位, 如监视输出是无信号失真, 则故障在前 置放大器或监视输出放大电路, 如监视输出正常而表头工作部正常, 则表头放大电路发生故 障。总之,一起工作应从输入到输出逐级检查,发现哪一级故障排除哪一级故障。

实验三 实验三 比例电路与比较器
一.实验目的
1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。 2.熟悉集成运算放大器线性应用电路的运算关系及其测试方法。 3.掌握电压比较器的电路构成及特点。 4.掌握测试过零比较器、单限电压比较器的方法。

二.实验仪器及实验元器件 实验仪器及实验元器件
实验使用设备器件见表 3-1 表 3-1 实验使用设备器件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 直流稳压电源 信号发生器 示波器 万用表 交流毫伏表 集成运放 电阻 电阻 电阻 双向稳压管 IC R 1R 2 R Rf VZ LM358 10 k 5.1 k 100 k 2DW7±6V 符号 Ucc 型号与规格 件数 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1

三.实验项目及工艺要求
(一) 一 实验项目
1. 反相比例 ①. 熟悉 LM358 集成运放芯片的功能、外引线分布,并判断好坏 LM358 为双运放,其内部有两个互相独立的运算放大器。LM358 端子排列如图 3-1 所 示。用万用表粗测 LM358,判断其好坏。先用 R×1k 挡测电源两个引线,不能是短路的, 仍用 R×1k 挡测各引线之间的阻值,均应足够大,一般阻值在几十千欧以上。 ②. 对照图 3-2 在实验板上搭接好实验电路。

③. 输入 f=1kHZ,Ui=0.5V 的正弦信号,用晶体管毫伏表测得相应的输出值 UO,填入表 3-2。 ④. 观察并画出输入和输出的波形,计算 Au 的实测值和计算值,填入表 3-2。 表 3-2 反相比例电路测试记录表 Ui/V Uo/V ui 波形 uo 波形 实测值 Au 计算值

2. 同相比例 ①. 对照图 3-3 在实验板上搭接好实验电路。 ②. 输入 f=1kHZ,Ui=0.5V 的正弦信号,用晶体管毫伏表测得相应的输出值 UO,填入表 3-3。 ③. 观察并画出输入和输出的波形,计算 Au 的实测值和计算值,填入表 3-3。

表 3-3 同相比例电路测试记录表 Ui/V Uo/V ui 波形 uo 波形 实测值 Au 计算值

3. 过零比较器 ①. 按图 3-4 连接电路,为确保运放工作安全,比较器输出端并接双向限幅管。 ②. 接通直流电源,令 ui 悬空,用毫伏表测电压 uo. ③. 输入 f=1kHZ,Ui=2V 的正弦信号, 用双踪示波器观察 uo 随 ui 而变化的波形, 并将输 入、输出波形记录在表 3-4 中。 表 3-4 过零比例器输入、输出波形表 电压 ui uo 波形

4. 单限电压比较器 ①. 按图 3-5 连接电路,使 UREF=1V。 ②. 接通直流电源,令 ui 悬空,用毫伏表测电压 uo.

③. 输入 f=1kHZ,Ui=2V 的正弦信号,用 双踪示波器观察 uo 随 ui 而变化的波 形,并将输入、输出波形记录在表 3-5 中。 ④. 将 UREF=1V 接于运放同相输入端, f=1kHZ,Ui=2V 的正弦信号从反相输 入端输入,用双踪示波器观察 uo 随 ui 而变化的波形,并将输入、输出波 形记录在表 3-6 中。 表 3-5 单限电压比例器输入、输出波形表一 电压 ui uo 表 3-6 单限电压比例器输入、输出波形表二 电压 ui uo 波形 波形

(二) 二

工艺要求

①. 集成运放的正、负电源不能接反,各端子必须准确使用。 ②. 拆接元件必须切断电源,不可带电操作。

四.实验原理及技术要点 实验原理及技术要点
实验原理参照课本相关内容。

五.思考题
①. 理想运放有哪些特点?为什么在分析运放电路时,常将实际运放视为理想运放? ②. 理想运放工作在线性放大区时有哪些特点?

实验四 实验四 基本门电路
一.实验目的
1.掌握常用基本逻辑门电路的逻辑功能及测试方法。 2.熟悉 TTL、CMOC 集成门电路的外形、引线端子排列规律及使用注意事项。 3.掌握简单的组合逻辑电路的分析方法与测试方法。

二.实验仪器及实验元器件 实验仪器及实验元器件
实验使用设备器件见表 4-1 表 4-1 实验使用设备器件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 +5V 直流稳压电 源 集成电路 集成电路 集成电路 连接导线 集成电路实验板 集成电路起拔器 万用表 开关 指示灯 74LS00 74LS08 74LS32 线径为 0.5mm 符号 型号与规格 件数 1 1 1 1 若干 1 1 1 2 1

三.实验项目及工艺要求
(一) 一 实验项目
1.熟悉所用集成门电路的端子功能 (1) 与门集成电路 74LS08 四 2 输入与门集成电 路的端子排列如图 4-1 所示,该电路含四个 2 输入端与门,共用一个 UCC(端子 14) ,共用 一个接地点 GND(端子 7) 。 图 4-1 74LS08 端子排列图 (2) 或门集成电路 74LS32 四 2 输入或门集成电路 的端子排列图如图 4-2 所示,该电路内含四个 ,共用 2 输入端或门,共用一个 UCC(端子 14) 一个接地点 GND(端子 7) 。 (3) 与非门集成电路 74LS00 四 2 输入与非集成电 的端子排列如图 4-3 所示, 该电路内含四个 2 输 入端与非门,共用一个 UCC(端子 14) ,共用一 个接地点 GND(端子 7) 。 图 4-2 74LS32 端子排列图

2.测试电路设计与焊接 (1)设计好测试电路: (2)在万能电路板上焊上集成电路管座,将相关集 成块插入管座中,正确接好测试线路,并留好测试 端子,以便测试与门、或门、与非门电路的逻辑功 能 (3)将 5V 直流稳压电压接在被测集成芯片 14 脚, 7 脚接地,逻辑开关输入端接 3.6V 直流电源,门电 路输入端 A、B 接逻辑开关的输出插口,其输出端接至 0-1 指示器的输入口(本实验用 LED 作为指示器) ,拨动逻辑电平开关,测试各输出端的电 图 4-3 74LS00 端子排列图 位及逻辑状态。 3.测试各输出端的电位及逻辑状态 (1)与门集成电路的测试 ①. 将 74LS08 正确连接,选其中任一个与门,接通电源,按表 4-2 要求输入高、低电 平信号,测出相应的输出逻辑电平,填入表中。 表 4-2 74LS08 功能测试表 输入 A B Y/V 输出 Y A 输入 B Y/V 输出 Y

②. 根据功能测试表写出表达式。Y= ③. 归纳与门电路的逻辑功能。 (2)或门集成电路的测试 ①. 将 74LS32 正确连接,选其中任一个或门,接通电源,按表 4-3 要求输入高、低电 平信号,测出相应的输出逻辑电平,填入表中。 表 4-3 74LS32 功能测试表 输入 A B Y/V 输出 Y A 输入 B Y/V 输出 Y

②. 根据功能测试表写出表达式。Y= ③. 归纳或门电路的逻辑功能。 (3)与非门集成电路的测试 ①. 将 74LS00 正确连接,选其中任一个与非门,接通电源,按表 4-4 要求输入高、低 电平信号,测出相应的输出逻辑电平,填入表中。 表 4-4 74LS00 功能测试表 输入 A B Y/V 输出 Y A 输入 B Y/V 输出 Y

②. 根据功能测试表写出表达式。Y= ③. 归纳与门电路的逻辑功能。 3.组合逻辑电路的测试 在举重比赛中,有一名主裁判和两名副裁判。当 两名以上裁判(必须包括主裁判在内)认为运动员上 举杠铃合格,按动电钮,裁决合格信号灯才亮。试用 与非门设计该电路。 设主裁判为变量 A,副裁判分别为 B 和 C;按下 电钮为“1” ,否则为“0” 。 ①. 经分析,该组合逻辑电路如图 4-4 所示。 试用与非门集成电路 74LS00 连接成该电路,并根据 表 4-5 所示真值表要求测试输出端电平。 ②. 根据真值表归纳其逻辑功能。 表 4-5 三裁判员表决电路真值表 输入 A 0 0 0 0 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 输出 Y A 1 1 1 1 输入 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 输出 Y

(二) 二

工艺要求

①. 将与门、或门、与非门集成电路块插入实验板进行功能测试时,要注意端子的位置 不能插错,插集成块时,用力要均匀。 ②. 实验完毕,要用起拔器拔出集成块,注意端正起拔,力度要均匀。 ③. 连接导线时最好用有色导线区分输入电平的高低。

四.实验原理及技术要点 实验原理及技术要点
1.集成电路应用基础 集成电路应用基础
TTL 和 CMOS 两种集成电路的应用,有一条共同的最基本的要求,就是都不允许超过其 极限参数使用,即使瞬间也不行。极限参数在手册中可以查到,它规定了电源电压、输人电 压、工作环境温度、储存温度及焊接温度等应用限额。例如规定了电路焊接温度不得超过 265℃·10S,因而在焊接时最好用 25W 的电烙铁,且在离外壳 1.5mm 处焊接,每次控制在 5S 左右。另外,焊接 CMOS 集成块时,电烙铁必须外壳接地或拔下电源插头,以防感应电压 击坏集成块。焊接集成块或调换集成块时,一定要先断开线路的电源。由于 CMOS 电路在耐 电泳电压和大电流方面比 TTL 电路要差,如使用方法不当,极易损坏。这两种电路集成电路 应用时的一些基本知识。 (1)电源 两种电路均可采用单电源供电。TTL 电路中 54 系列要求供电电压范围为 4.5—5.5V, 即 5V±10%;74 系列要求 4.75—5.25V 即 5V±5%。CMOS 电路的供电电压范围为 3—18V。

显然,TTL 电路中军晶 54 系列比民品 74 系列供电电压范围宽,而 CMOS 电路比 TTL 电路更 宽。 无论何种封装形式,均以外壳定位标记(键状或凹口)为准,在俯视图右侧,由右上脚起 逆时针方向依次数为 1、2、3……脚。不论管脚多少,其右下角管脚为供电脚 UDD(CMOS)或 Ucc(TTL),左上脚为 Uss(CMOS)或 UEE(TTL)。使用时电源切忌接反。 (2) 静电 防静电是集成电路应用中必须引起注意的一个问题。鉴于 CMOS 电路的内部结构,极易 在储存、运输或使用时,由于静电积累致使电路中 MOS 场效应管损坏。为此,CMOS 电路在 输入端均加有由保护电阻和保护二极管组成的保护电路。 尽管如此, 仍应避免过多静电积累 引起损坏。因而在电路储存、运输时,通常用铝箔把电路引出线短接,或放在等电位的金属 盒内,近来还常见用导电泡沫盒存放,切忌与易产生静电的物质如尼龙、塑料等接触。在电 路测试、装焊时,应将测试仪器、电烙铁外壳接地,以消除静电感应现象。使用时对同一电 路的多余输入端不能悬空,应根据逻辑功能不同将其多余输入端接 UDD 或 Uss。在整机装配 生产线上装焊 CMOS 电路时,更要注意防静电设施,应使工作台、电烙铁、操作人员及所装 部件均处于等电位状态,以免成批损坏电路。业余焊接时,可暂时断开烙铁 电源,利用余热焊接。 (3)电泳和大电流 (3)电泳和大电流 CMOS 电路在使用时一定要避免输出管拉出或灌人大电流。为此在未加电源电压时,不 得加输入信号,以免损坏输入端的保护电路;在停止工作时,应先断开输入信号,再断开电 源 UDD。从整机上插拔印制电路板时,亦须先断电源,以免产生电源电泳电压损坏电路。另 外,输人电压 Ui 值应在 Uss 与 UDD 之间,即 Uss≤Ui≤UDD(这一点对 TTL 电路亦一样)。 综上所述,CMOS 电路与 TTL 电路或其他集成电路相比,具有功耗低、抗干扰能力强、 电压范围宽、输入阻抗高、扇出系数大等一系列优点,这些优点特别有利于超大规模集成电 路对功耗及密度的要求,因而从 20 世纪 70 年代以来,CMOS 电路的设计、制造工艺技术不 断改进,发展极快。其集成度以每二年提高 4 倍的速度增长,目前已制成 256KRAM;其应用 领域也已从数字电路向模拟电路扩展, 近年来还实现了系统集成电路, 即按一定功能要求将 模拟电路和数字电路集成在一起, 例如数字通信系统中的编码器, 还有有计算功能的数字电 压表,第三代电子表电路等典型产品。 近年来 CMOS 电路已有不少高速产品问世。 CMOS 电路的迅速发展可以看出, 从 它已成为大规 模和超大规模集成电路的最富有生命力的产品,前景可观,已使 TTL 电路相形见拙了。

五.思考题
①. 设 Y 是逻辑变量 A、B、C 的函数,当变量组合取值完全一致时,输出为“0” ,其 余情况为“1” 。试写出真值表。 ②. 利用外资 LS00 四 2 输入与非门自行设计用与非门组成的门电路, 写出逻辑函数式, 画出接线图,连接后进行测试验证,并写出记录。

实验五 实验五 报警电路
一.实验目的

1.掌握 555 时基集成电路结构和工作原理,学会对此芯片的正确使用。 2.熟练使用 555 定时器设计简单的实用电路,并完成该电路的制作。 3.排除测试过程中出现的故障。

二.实验仪器及实验元器件 实验仪器及实验元器件
实验使用设备器件见表 5-1 表 5-1 实验使用设备器件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 名称 555 定时器 电阻 电阻 电阻 电位器 电容 电容 扬声器 电池组 万用表 万用电路板 交流毫伏表 细铜丝 符号 IC R1 R2 R3 RP C1、C3 C2 B 型号与规格 NE555 51k 、1/4W 20k 、1/4W 50k 、1/4W 100k 、1/4W 0.01?F/25V 100?F/25V 8 /0.25W 1.5V 件数 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 若干

三.实验项目及工艺要求
(一) 一 实验项目
1.基本操作 ①. 图 5-1 所示为一防盗报警电路, 试分析该电路的工作原理。 ②. 根据电路原理图,检测电子元 件,判断是否合格。 ③. 根据自己设计的元件布置图在 电路板上布图。 ④. 按图 5-1 所示电路原理图进行 焊接(a、b 两点先不接铜丝) 。 2.通电调试 ①. 安装焊接完毕,通电调试。 ②. 按电路所标示元件值计算报警扫荡频率,填入表 5-2 中。 ③. 改变电位器 RP 的滑动头,用示波器观察并测量 555 输出端(端子 3)扫荡频率, 并和理论值比较,计算出频率的相对误差值,填入表 5-2 中,并将观察到的波形变 化情况绘制出来。

④. 分析电路调试过程中出现的故障及故障排除方法。 (二) 二 工艺要求

①. 在装配电路的时候,注意集成块不要插错或方向插反,连线不要错接或漏接,并保 证接触良好,电源和地线不要短路,以避免烧坏芯片。

②. 正确使用仪器进行电路技术指标的测试,掌握正确调试电路的方法。 ③. 独立完成实验报告。 表 5-2 输出端波形和频率测试 电位器 RP 位置 最高点 最低点 最高点→最低点 测量值 f/Hz T/ms 理论值 fo/Hz 评分记录 ?f/Hz

四.实验原理及技术要点 实验原理及技术要点
555 定时器是一种模拟-数字混合型单片中规模集成定时电路,用途十他广泛,它可以方便 地构成多谐振动器、 单稳触发器和施密特触发器等脉冲电路, 在工业自动控制、 定时、 延时、 报警、仿声、电子乐器等方面有广泛的应用。 555 定时器分为双极型和 CMOS 型双种,双极型定时器输出电流大,驱动负载能力强,典 型产品有 NE555、 5G1555 等; CMOS 型定时器功耗低, 输出电流较小, 典型产品有 CC7555、 CC7556(双时基电路)等。 下面以 NE555 为例介绍芯片功能。

(一)电路组成
NE555 定时器内部电路如图 5-2 所示, 一般由分压器、比较器、触发 器和开关及输出等四部分组成。? 1. 分压器 分压器? 分压器由三个等值的电阻串联 而成,将电源电压 UDD 分为三等份, 作用是为比较器提供两个参考电压 UR1、UR2, 若控制端 CO(端子 5)悬空或 通过电容接地,则:

U
U

R1

=
=

2 3U DD
1 3U DD

R2

若控制端 CO(端子 5)外加控制电压 US 则:

U R2 =

US 2

2. 比较器 比较器? 比较器是由两个结构相同的集成运放 A1、A2 构成。 A1 用来比较参考电压 UR1 和高电平触发端电压 UTH: 当 UTH> UR1,集成运放 A1 输出 Uo1=0; 当 UTH<UR1,集成运放 A1 输出 Uo1=1。 A2 用来比较参考电压 UR2 和低电平触发端电压 UTR

当 UTR >UR2,集成运放 A2 输出 Uo2=1; 当

UTR <UR2, 集成运放 A2 输出 Uo2=0。 ?

3. 基本 RS 触发器? 触发器? 当 RS=01 时,Q=0, Q =1; 当 RS=10 时,Q=1, Q 4. 开关及输出 开关及输出? 放电开关由一个晶体三极管组成,其基极受基本 RS 触发器输出端 Q 控制。 当 Q =1 时,三极管导通,放电端 DISC(端子 7)通过导通的三极管为外电路提供放 电的通路; 当 Q =0, 三极管截止,放电通路被截断。 ? =0。

(二)基本功能
NE555 集成定时器逻辑功能表见表 5-3。 表 5-3 NE555 集成定时器逻辑功能表 高触发端 TH × 低触发端 TR × 复位端 RD 0 1 1 1 输出 OUT 0 0 保持 1 放电管 DISC 导通 导通 保持 截止

2 3 2 < U DD 3
> U DD ×

1 3 1 > U DD 3 1 < U DD 3
> U DD

由表 5-3 可知: RD (端子 4) 称为复位端, RD =0 时, 无论 TH 当 (端子 6) TR(端 和 子 2)端的输入电平如何,电路输出 OUT(端子 3)为 0;当 RD =1 时,电路正常工作时, 端子 6TH 称为高触发端,该端子电平与 U DD 作比较,端子 2 TR 称为低触发端,该端子电 平与 U DD 作比较, 故在 RD =1 时, 和 TR 有三种状态组合, 555 定时电路的输出 OUT TH 则 也有低电平 0、保持和高电平三种状态。 放电管 TD 相当于一个开关,导通时放电端 DISC 与地接通;截止时 DISC 端悬空。 CO 端为电压控制端,用以改变高、低触发端的触发电平,不用时,经 0.01?F 电容接 地,可防止干扰引入。

2 3

1 3

(三)NE555 组成的多谐振动器
多谐振动器用于产生矩形脉冲波,一般可用门电路构成,或用 555 定时器构成,也有单

片集成多谐振动器。 由 555 定时器构成的多谐振动器如图 5-3(a)所示,工作波形图如图 5-3(b)所示。

其工作原理如下:接通电源时,电容 C 两端电压 uc=0,故 u6=u2< U DD ,uo 为高电平。 放电管 TD 截止,则电源对 C 进行充电,充电回路为 UDD→R1→R2→C→地,充电时间常数

1 3

τ 1 = ( R1 + R2 )C ,电路处于第一暂稳态。随着 C 的充电,电容 C 两端电压 uc 逐渐升高,当
uc> U DD (稳态值为 UDD) ,即 u6=u2> U DD ,uo 为低电平。此时,放电管 TD 由截止转为导 通,C 放电,放电回路为 C→R2→V→地,放电时间常数 τ 2 = R2 C ,电路处于第二暂稳态。 C 放电至 uc< U DD 后,电路又翻转到第一稳态,电容 C 放电结束,再处于充电状态,重复 上述过程。

2 3

2 3

1 3

(四)防盗报警电路的工作原理
用 555 定时器构成的多谐振荡器,a、b 两端被一细铜丝接通,此细铜丝置于盗窃者必 经之处。接通开关时,由于 a、b 间的细铜丝接在复位端 4 与地之间,555 定时器被强制复 位,输出为低电平,扬声器中无电流,不发声。一旦盗窃者闯入室内碰断细铜丝,4 端立即 获得高电平, 定时器构成的多谐振荡器开始工作, 3 端输出频率为音频的矩形波电压, 555 由 经隔直电容后供给扬声器,扬声器发出警报声。

五.思考题
①. 元件检测(写出不合格元件的原因) :电阻 、电容 、二极 管 、三极管 、稳压管 。 ②. 在图 5-1 所示防盗报警电路中,当改变 RP 的大小时,扬声器的声音有什么变化? 为什么? ③. 利用 555 定时器独立完成一个实用报警电路的设计, 画出所设计的电路图, 并说明 其工作原理。 ④. 试用 555 定时器构成一个占空比可调的多谐振动器,画出电路图。

实验六 实验六 计数器
一.实验目的
1.掌握判断电子元器件好坏的检测方法。 2.通过计数器电路测试熟练掌握其工作原理。 3.排除测试过程中出现的故障。

二.实验仪器及实验元器件 实验仪器及实验元器件
实验使用设备器件见表 6-1 表 6-1 实验使用设备器件明细表 序号 1 2 3 4 名称 集成块 集成块 万用电路板 万用表 符号 IC1 IC2 型号与规格 74LS161 74LS00 件数 2 1 1 1

三.实验项目及工艺要求
(三) 三 实验项目
①. 根据 74LS161 功能表(表 6-2)进行该集成块功能的测试,检验是否符合功能表。 ②. 在万用电路板上完成单片 74LS161 组成 0-9 之间任意进制计数器(图 6-1) ③. 利用单片 74LS161 完成直接清零(图 6-2) 、预置数法(图 6-3) 、进位输出置最小 数法(图 6-4)功能测试。 ④. 用两片 74LS161 组成下列电路(图 6-5) ,并在万能板上完成。分析该电路构成几 进制计数器。 表 6-2 74LS161 功能表

RD
× 1 1 1 1

LD
× 0 1 1 1

CTT CTP CP × × 1 0 × × × 1 × 0 × ↑ 1 × ×

D0 × d0 × × ×

D1 × d1 × × ×

D2 × d2 × × ×

D3 × d3 × × ×

Q0 0 d0

Q1 0 d1

Q2 0 d2

Q3 0 d3

计数 保持 保持

(四) 四

工艺要求

①. 在通用实验板上布线。 ②. 元器件在实验上整体排列均匀。 ③. 安装的位置便于检测。

四.实验原理及技术要点 实验原理及技术要点
74LS161 端子排列如图 6-6 所示。 74LS161 逻辑符号如图 6-7 所示。

五.思考题
①. 说明 74LS161 同步四位二进制可预置计 数器 CP 信号是上升沿有效还是下降沿有 效。 ②. 说明 74LS161 计数器如何实现直接清零 法、 预置数法、 进位输出置最小数法功能 测试。

实验七 实验七 光控音乐门铃电路
一.实验目的
1.熟悉音乐集成块的特点和功能。 2.掌握光控音乐门铃电路的工作原理和测量方法。 3.通过调试能熟练掌握常用仪器的使用方法,能进行中等复杂电路的制作和调 试。 4.排除在焊接及测试中出现的故障。

二.实验仪器及实验元器件 实验仪器及实验元器件
实验使用设备器件见表 7-1 表 7-1 实验使用设备器件明细表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电位器 电容 电容 继电器 扬声器 音乐集成块 万用表 电工常用工具 能用板 名称 二极管 发光二极管 光敏电阻器 三极管 三极管 稳压管 三极管 电阻 R2 R3 R4 R5 R6 RP C1 C2 AK Y IC VT2 VT3 VZ VT5 R1 符号 VD1 VD2 RG 型号与规格 IN4148 红色 MG45 系列光敏 电阻器 9011 9013 3V、1/2W 9013 3.3K 、1/4W 10K 、1/4W 24K 、1/4W 510 、1/4W 10 、1/4W 68K 、1/4W 1K 、0.25-0.5W 33?F/10V 47?F/10V 6V 8 /0.25W KD153 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1套 1 件数 1

三.实验项目及工艺要求
(一) 一 实验项目
①. 元件检测。按表 7-1 所示光控音乐门铃电路元件明细表配齐元件,并检测筛选出技 、电容 、 术参数合适的元件,写出不合格元件的原因:电阻 二极管 、三极管 、稳压管 。

②. 根据自己设计的元件布置图在通用板上布图。

③. 按光控音乐门铃电路图 7-1 进行焊接(音乐集成块可任意选用,但端子各不相同, 安装时需加注意) 。 ④. 安装焊接好后,通电调试。正常后,按表 7-2 的要求测量电路中各点电压值,将结 果记录在表中。 ⑤. 检测并记录 VD2 发光二极管亮时的电流值。 ⑥. 使 RP 下端开路,观察出现的故障现象,用万用表测量光控电路各三极管的各极电 压值,把观察到的现象和测量数据记录在表 7-2 中,并分析故障的原因。其中,电 位器 RP 的作用是 。 ⑦. 将 VT3 的发射极和集电极短路,观察故障现象,把现象记录在表 7-2 中,分析故障 的原因。 ⑧. 断开音乐集成块的 OSC 端子,把万用表拨到电流档,串接在断口处,测量并记录 扬声器响与不响两种状态下的电流值。 铃响时电流值: ; 铃不响时的电流值: 。 表 7-2 光控音乐门铃实测数据表 IC 各点电压值/V OSC UDD TR1 OUT

状态 电压值 VT2 VT3 VT5 电容 C1 两端电压 流过 VD2 的电流 稳压管 VZ 两端电 压 调试中出现的故障 及排队方法

铃响

铃不响

(二) 二

工艺要求

①. 在通用实验板上布线。

②. 元器件在通用实验板上整体排列均匀。 ③. ④. 安装的位置便于检测。

四.实验原理及技术要点 实验原理及技术要点
(一)音乐集成块 KD153
音乐集成块 KD153 的电路连接如图 7-2 所示。KD153 的主要端子分别是正极(UDD) 、 负极(USS)触发端(TR1) 、输出端(OUT)和放电端 (OSC)等。 音乐集成电路由产生乐曲的芯片和一只 NPN 型三 极管组成,三极管的作用是放大声音信号。音乐集成电 路的电路连接图中 TR1 端为触发端,该端输入一个正脉 冲时,触发芯片工作,发出一段音乐;接高电平时,使 芯片发出连续不断的音乐。本项目电路中 TR1 接的是高 电平。 电路中 C2 为退耦电容, 起滤波作用, 保证电源电压 的稳定。

(二)光敏电阻器
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻 器。其特点是:入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、 光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化) 。 通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半 导体片(光敏层)内就激发出电子-空穴对,参与导电,使电 路中电流增强。一般光敏电阻器结构如图 7-3 所示。
根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器: 紫外光敏电阻器:对紫外线较灵敏,包括硫化镉、 硒化镉光敏 电阻器等,用于探测紫外线。 红外光敏电阻器:主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。 锑化铟等光敏电阻器,广泛用于导弹制导、天文探测、非接 触测量、人体病变探测、红外光谱、红外通信等国防、科学研 究和工农业生产中。

光敏电阻的基本特性和主要参数: 暗电阻:光敏电阻在不受光照射 时的阻值称 “ 暗电 阻 ” ,或暗阻,此时流过的电流称 “ 暗电流 ”。 亮电阻:光敏电阻在受光照射时的阻值称 “ 亮电阻 ” 或称亮阻,此时的电流称 “ 亮电流 ” 。 光电流:而亮电流与暗电流之差即为 “ 光电流 ” 。 光敏电阻的暗电阻越大,亮电 阻实际用的光敏电阻的暗电阻在 1 M Ω~ 100M Ω 之间,而亮电阻在几千欧姆以下。越小, 则性能越好 , 灵敏度就高 。

五.思考题
①. 元件检测(写出不合格元件的原因) :电阻 、三极管 、稳压管 管 、电容 。 、二极

②. 在图 5-1 所示防盗报警电路中,当改变 RP 的大小时,扬声器的声音有什么变化? 为什么? ③. 利用 555 定时器独立完成一个实用报警电路的设计,画出所设计的电路图,并说明 其工作原理。 ④. 试用 555 定时器构成一个占空比可调的多谐振动器,画出电路图。


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