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1、电子线路设计、测试、实验任课教师：余鑫任课教师：余鑫E_mail:E_mail:Tel:13971430028Tel:139714300282012年年4月月11.座位安排座位安排固定位置固定位置就座（考勤和记录成绩）就座（考勤和记录成绩）2.签到签到3.领万用表领万用表按按座位号码座位号码领相应号码的万用表领相应号码的万用表按按座位号码座位号码签到，报告仪器使用情况签到，报告仪器使用情况每人将自己的桌面整理干净每人将自己的桌面整理干净4.实验完毕后实验完毕后 值日内容：扫地、拖地、抹桌子并整理实验桌、值日内容：扫地、拖地、抹桌子并整理实验桌、板凳归位、清理万用表（按顺序摆整齐）板凳归位、清理
2、万用表（按顺序摆整齐）5.安排安排4人值日人值日 关闭关闭万用表万用表电源电源，将表笔线整理好将表笔线整理好，并按号，并按号码码顺序顺序放入柜中。放入柜中。实验室规定2上课时间：上课时间：(45分钟分钟 4学时学时3小时）小时）上午上午 8:00-11:30下午下午 14:00-17:10课堂纪律（中途可休息（中途可休息10分钟，不统一安排）分钟，不统一安排）不允许：睡觉、聊天、玩手机。不允许：睡觉、聊天、玩手机。未经允许不得旷课、迟到、早退。未经允许不得旷课、迟到、早退。3平时成绩占总成绩的平时成绩占总成绩的4040实验完成情况：实验完成情况：2525实验报告规范化：实验报告规范化：10%1
3、0%选作内容：选作内容：5 5考试占总成绩的考试占总成绩的6060操作考试：操作考试：3030笔试：笔试：3030 怎么算成绩特别提醒：特别提醒：本课程无补考，缺课三次无成绩本课程无补考，缺课三次无成绩4本课程的特点理论与实践相结合理论与实践相结合以学生实际操作为主以学生实际操作为主重视基本技能和综合应用能力的培养重视基本技能和综合应用能力的培养5教材与资料罗杰罗杰电子线路设计、实验、测试电子线路设计、实验、测试（第四版）电（第四版）电子工业出版社，子工业出版社，2008http:/ 电子线路设计与测试电子线路设计与测试 2005年国家级精年国家级精品课程品课程http:/ 电子技术基础电子技
4、术基础 2003国家级精品课程国家级精品课程6实验流程课前预习课前预习课上操作、测量、记录课上操作、测量、记录课后总结与分析课后总结与分析7实验目的与要求实验目的与要求基本实验原理基本实验原理实验方法与步骤实验方法与步骤设计实验表格设计实验表格 组装电路组装电路PCB板设计板设计课前准备好预习阶段准备预习阶段准备好实验报告好实验报告8课上做实验装调电路装调电路PCB板安装调试板安装调试搭建实验测试平台测试方法的设计搭建实验测试平台测试方法的设计观察实验现象与结果仪器使用观察实验现象与结果仪器使用记录实验数据与波形仪器使用记录实验数据与波形仪器使用9课后整报告处理实验数据处理实验数据绘制图表和波
5、形绘制图表和波形总结实验结论总结实验结论思考题思考题经验与体会经验与体会10实验报告用报告纸书写，格式内容符合要求实验报告用报告纸书写，格式内容符合要求报告报告范例范例参见教材附录参见教材附录实验结果需实验结果需设计表格设计表格记录记录波形记录在实验报告纸上（需要画坐标系）波形记录在实验报告纸上（需要画坐标系）或坐标纸上，还需或坐标纸上，还需标注波形的特征参标注波形的特征参数如峰峰数如峰峰值，频率值，频率。怎么写报告11报告写什么实验目的实验目的已知条件、技术指标、实验仪器已知条件、技术指标、实验仪器实验原理实验原理电路设计过程与调试电路设计过程与调试主要技术指标的测量，主要技术指标的测量，数
6、据与波形数据与波形误差分析误差分析分析与研究分析与研究实验总结实验总结12平时成绩考核依据每阶段实验结束时现场验收实验结果每阶段实验结束时现场验收实验结果验收时需验收时需本次实验的预习实验报告本次实验的预习实验报告演示测试方法和测试结果演示测试方法和测试结果回答老师的相关提问回答老师的相关提问课后整理数据，下次课提交最终实验报课后整理数据，下次课提交最终实验报告告13这学期要做些什么14怎么做3 3 信号激励输入信号激励输入2 2 供电使电路工作供电使电路工作4 4 测量电路输出测量电路输出1 1 布局布线布局布线0 0 原理设计原理设计15第一部分 基础知识常用器件常用器件仪器使用仪器使用电
7、路安装电路安装16常用器件的识别电阻、电容、电位器电阻、电容、电位器二极管、发光二极管、三极管二极管、发光二极管、三极管共阴共阴8段显示器段显示器 集成电路集成电路17色环电阻黑黑 棕棕 红红 橙橙 黄黄 绿绿 蓝蓝 紫紫 灰灰 白白 金金 银银 本色本色 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 10 15例：例：绿绿 棕棕 黑黑 棕棕 金金 5 1 0 1 5510X105.1K18电位器（可变电阻）104是多少阻值？是多少阻值？两种用法标称值标称值19电容瓷片电容瓷片电容10X103pF10000pF 无极性无极性电解电容电解电容 10uF 有极性有极性1uF=106pF20二极管、发
8、光二极管 有极性有极性 有极性有极性 注意：发光二极管正向工作电压一般注意：发光二极管正向工作电压一般1.5-3V，允许的电流，允许的电流2-20mA。绝对不要直接接在稳压电源上！（思考：需要串多大的限流电阻？）绝对不要直接接在稳压电源上！（思考：需要串多大的限流电阻？）2122三极管金属外壳封装金属外壳封装 塑料外壳封装塑料外壳封装 23 发光二极管显示器BS201/202(共阴极)：每段最大驱动电流约10mABS211/212（共阳极）：最大驱动电流约15mA(a)共阴极LED (b)共阳极LED 注意：与发光二极管一样，需要串限流电阻注意：与发光二极管一样，需要串限流电阻24集成电路 注
9、意引脚排列，以及正负电源、地的引脚。注意引脚排列，以及正负电源、地的引脚。注意：缺口向左，先查询引脚排列关系，再确定各注意：缺口向左，先查询引脚排列关系，再确定各个引脚功能、连线。个引脚功能、连线。257/8/202426常用仪器的使用万用表万用表稳压电源稳压电源波形产生器波形产生器示波器示波器面包板面包板27万用表只显示只显示4位有效数字，注意测量精度，应以最接近的量程进行测量位有效数字，注意测量精度，应以最接近的量程进行测量28稳压电源稳压稳压/稳流输出（可调）稳流输出（可调）5V5V稳压输出稳压输出注意：红正、黑负，绿地（一般不接地）注意：红正、黑负，绿地（一般不接地）稳压稳流模式切换稳
10、压稳流模式切换稳流调节稳流调节稳压调节稳压调节29信号源计数输入计数输入TTL信号信号函数信号输出函数信号输出注意：同步输出为注意：同步输出为5V5V正方波，只能调节频率正方波，只能调节频率（如果发现测量到的信号总是方波，无法调幅度，（如果发现测量到的信号总是方波，无法调幅度，需要检查是否输出端口接到了需要检查是否输出端口接到了”同步输出同步输出”）30峰峰值显示峰峰值显示注意：注意：此处示数不太准，一般以示波器读数为准此处示数不太准，一般以示波器读数为准频率显示频率显示信号频率调节信号频率调节31示波器示波器的主要功能是：精确地再现时间和电压幅度的函数波形。用它可以即时地观察电压幅度相对时间
11、的变化情况，从而获得波形的质量信息，如幅度和频率，不同波形的时间和相位的关系在概念上，模拟示波器和数字示波器的测量的目标是相同的，而在实际结构上它们的内部采用的技术不同，所以它们的表现形式并不相同设置示波器，目的就是使示波器的屏幕上能稳定的显示出完整的波形（周期完整，幅度完整）32示波器同时两通道测量信号输入同时两通道测量信号输入主菜单功能选择主菜单功能选择子菜单功能选择子菜单功能选择AutoSet自动设置自动设置Probe信号输出信号输出用用CH1CH1测量测量ProbeProbe信号，通常用以检查示波器是信号，通常用以检查示波器是否正常、测量线是否正常（使用否正常、测量线是否正常（使用At
12、uoSetAtuoSet）33垂直调节垂直调节水平调节水平调节子菜单切换子菜单切换自动测量菜单自动测量菜单进行水平和垂直调节，观察波形变化进行水平和垂直调节，观察波形变化34找到对应的调节旋钮，观察调节效果找到对应的调节旋钮，观察调节效果35画波形时的坐标原点画波形时的坐标原点找到对应的调节旋钮，观察调节效果找到对应的调节旋钮，观察调节效果36示波器的触发37示波器触发的设置触发电路对触发源信号进行判断，满足触发条件则记录、显示一屏波形波形在屏幕上左右移动的本质原因是什么触发源触发源是信号被采样、存储、显示的前提，触发源设置不正确时无法正常显示波形。通常CH1是缺省的触发源，所以一般用CH1测
13、量输入信号（信号发生器）。如果只用CH2观察波形，必须将触发源设置为CH2。触发电平（Trigger level）触发电平必须处于信号的波峰和波谷之间正确设置触发源和触发电平是稳定显示波形的前提，正确设置触发源和触发电平是稳定显示波形的前提，如果发现示波器显示的波形不稳定，需要检查如果发现示波器显示的波形不稳定，需要检查触发源触发源和和触发电平触发电平是否被正确设置了。是否被正确设置了。38示波器通道耦合的设置在CH1和CH2的设置中可以选择耦合方式，以观察不同波形直流耦合不通过电容，直流和交流分量都得以显示交流耦合通过电容隔离直流分量，仅显示交流分量频率很低的信号使用交流耦合可能产生积分效果
14、，导致测量不准关心信号的直流分量时必须设置耦合方式为直流耦合。关心信号的直流分量时必须设置耦合方式为直流耦合。例如观察正方波、正三角波、整流输出波形时，必须例如观察正方波、正三角波、整流输出波形时，必须设置为直流耦合。设置为直流耦合。通常情况可设置为交流耦合。通常情况可设置为交流耦合。39示波器使用注意事项屏幕上看到的波形可以调节大小，并不意味着测量的信号被调大调小不同比例的地图纸张面积不同，并不意味着中国面积可以不是9.6Mkm2屏幕上出现了稳定的波形，并不意味着那就是你所期待的输出信号空气中有大量的电磁波，即使把探头裸露在空气中，也能测量到正弦波屏幕上仅微小峰峰值的直线，并不意味着那不是你
15、所期待的输出信号由于灵敏度和耦合方式的设置不当，观察到仅是信号纹波关键：正确选择触发源、触发电平、通道耦合方关键：正确选择触发源、触发电平、通道耦合方式；根据读取的波形参数判断是否期望的信号。式；根据读取的波形参数判断是否期望的信号。40练习内容输入带直流偏置各个幅值档的1khz正弦信号，CH1,CH2同时观察信号发生器输出注意示波器上两通道“零电平”指示箭头的位置信号发生器调信号发生器调offset加入直流分量。加入直流分量。CH1，CH2分别设置直流耦合、交流耦合，分别设置直流耦合、交流耦合，观察显示波形的区别。观察显示波形的区别。41第一部分 仪器使用（续）42电子线路的安装设计原理图设
16、计原理图布局、布线布局、布线面包板导线器件面包板导线器件电路测量电路测量核对原理图，连接关系核对原理图，连接关系测量电路测量电路检查，调整布线检查，调整布线43为什么叫“面包板”？竖排每竖排每5 5孔连通孔连通横排全连通，一般用于做电源正负极输入，横排全连通，一般用于做电源正负极输入，或公共地。或公共地。44怎么连导线通常将电源通常将电源正极红线，负极黑线正极红线，负极黑线。准备。准备两根长导线，可重复使用。两根长导线，可重复使用。导线的金属丝不要外露过多，一般导线的金属丝不要外露过多，一般7 78mm8mm。导线尽量导线尽量紧贴面包板紧贴面包板，不允许，不允许“搭桥搭桥”、跨越器件。跨越器件
17、。45怎么放器件器件尽量水平放置，垂直放置时一定要注意器件尽量水平放置，垂直放置时一定要注意跨跨越面包板的凹槽越面包板的凹槽，否则短路。，否则短路。注意集成电路的放置方向，一般注意集成电路的放置方向，一般缺口向左缺口向左。器件（包括电阻）要尽量器件（包括电阻）要尽量紧贴面包板紧贴面包板。器件（尤其是电阻）的金属丝不要外露过多。器件（尤其是电阻）的金属丝不要外露过多。连线前要仔细核对引脚连线前要仔细核对引脚46其它注意事项整体布局一般按主信号流方向，整体布局一般按主信号流方向，从左到从左到右右。合理布局，保持整洁、美观。合理布局，保持整洁、美观。尽量按信号类型选择不同颜色的连线，尽量按信号类型选
18、择不同颜色的连线，便于检查。便于检查。按色环或器件按色环或器件markmark的型号选择器件，的型号选择器件，使使用前用工具核查用前用工具核查，避免选错或坏。，避免选错或坏。47怎么测量电路部署完毕，先检查，后通电源，再输入信号电路部署完毕，先检查，后通电源，再输入信号多级电路设置公共地线，分别接地，减小干扰。多级电路设置公共地线，分别接地，减小干扰。测量时测量时表头夹导线后插入面包板表头夹导线后插入面包板时刻避免短路时刻避免短路测量时测量时以万用表和示波器的读数为准以万用表和示波器的读数为准，不要使用稳压，不要使用稳压源和信号发生器的读数。源和信号发生器的读数。48问题Top5No.1:No
19、.1:导线或器件接触不良导线或器件接触不良金属丝太短，导线、器件插入不深金属丝太短，导线、器件插入不深No.2:No.2:连线出错连线出错短路、断路短路、断路No.3:No.3:信号线接触不良信号线接触不良信号源或示波器的信号线接触不良信号源或示波器的信号线接触不良No.4:No.4:器件损坏器件损坏芯片脚断、烧化，面包板进水、生锈芯片脚断、烧化，面包板进水、生锈No.5:No.5:没通电没通电电源没开、电源线没接，信号源没开、信号源没接电源没开、电源线没接，信号源没开、信号源没接故障检查方法（自学）故障检查方法（自学）4950第二部分 运放应用实验一：运放基本应用实验一：运放基本应用反向比例
20、、加、减法反向比例、加、减法积分器积分器51一、实验目的熟练掌握集成运算放大器的使用方法；熟练掌握集成运算放大器的使用方法；掌握用集成运放设计各种运算电路；掌握用集成运放设计各种运算电路；完成反向比例放大、比例加减法、积分完成反向比例放大、比例加减法、积分电路的测量。电路的测量。学会合理选用示波器的直流、交流耦合学会合理选用示波器的直流、交流耦合方式观察不同波形的方法。方式观察不同波形的方法。掌握积分器输入、输出波形的测量和描绘掌握积分器输入、输出波形的测量和描绘方法方法；521、引脚图、引脚图二、集成运放的使用二、集成运放的使用53NE5532引脚排列图引脚排列图NE 55328123476
21、5+12V-12V1OUT1IN-1IN+VEE2OUT2IN-2IN+VCC内部集成了两个运算放大器，可任选一个使用5415V15V稳压电源稳压电源注意：注意：注意：注意：先调好先调好15V15V，关上电源，接线，核对无误，再开电源，关上电源，接线，核对无误，再开电源电源地、信号地、电路地电源地、信号地、电路地电源地、信号地、电路地电源地、信号地、电路地必须连到一起，作为共同的零电位参考点！必须连到一起，作为共同的零电位参考点！必须连到一起，作为共同的零电位参考点！必须连到一起，作为共同的零电位参考点！2、双电源的连接、双电源的连接-15V+15V0V二、集成运放的使用二、集成运放的使用55
22、 2、芯片安装二、集成运放的使用二、集成运放的使用缺缺口口56三、实验内容反向比例放大反向比例放大反向比例加法电路反向比例加法电路反向比例减法电路反向比例减法电路积分电路积分电路57 1、电压跟随器实验电路实验电路实验内容实验内容输入输入1kHz正弦波（正弦波（Vipp=1V）测量输出电压测量输出电压Vopp设计实验表格，记录有设计实验表格，记录有RL和无和无RL时的时的Vo注意：运放的正负电源接法注意：运放的正负电源接法 信号地、电源地、示波器地连通信号地、电源地、示波器地连通 先做图先做图4.4.12(a)58实验电路实验电路实验内容实验内容vi1输入输入1kHz正弦波正弦波Vi1pp0.
23、5V；Vi2pp0.2V,0.3,0.4（调电位器（调电位器Rp）设计实验表格，记录数据（设计实验表格，记录数据（2 23 3组）组）2、反向比例加、减法电路+15V-15V+12V i2V i1V o100k10k10k1kR59 数据参考表格vivovo实测值实测值vo理论值理论值vi1=vi2=vi1=vi2=反相比例加法，反相比例减法（各填一个表格）反相比例加法，反相比例减法（各填一个表格）vi2调电位器调电位器Rp利用利用“分压分压”原理获得。原理获得。能不能用两个信号发生器分别产生两个输入？能不能用两个信号发生器分别产生两个输入？60 3、积分电路实验电路实验电路实验内容实验内容输
24、入：输入：f=1000Hz，幅值为，幅值为1V的的正方波正方波用示波器（直流耦合）测试用示波器（直流耦合）测试vi 和和 vo，画出，画出其波形，标出其周期和幅值等参数。其波形，标出其周期和幅值等参数。+15V-15V+V iV o100k10kR=9k0.01uFRL=10k61 积分器积分器实验调试要点实验调试要点输入：输入：f=1000Hz，幅值为，幅值为1V的的正方波正方波调节调节信号源信号源的的offset旋纽旋纽使其为正方波使其为正方波用示波器用示波器DC挡挡测试测试vi 和和 vo，画出其波形，画出其波形，标出其周期和幅值等参数。标出其周期和幅值等参数。示波器示波器CH1、CH2的的耦合耦合:直流直流OFFSETOFFSET正方波正方波平均值平均值1 12 2平均值平均值示波器屏幕上显示的小示波器屏幕上显示的小箭头是箭头是0V的位置的位置62反向比例放大绘制输入输出信号的波形反向比例加、减法运算设计表格记录数据23组数据积分电路输入信号：f=1000Hz，峰峰值为1V的正方波示波器测试vi和vo，画出波形（CH1、CH2耦合:直流）主意波形的画法主意波形的画法tv01v1ms四、实验报告要求63