电子技术基础与技能实训指导书全套.doc

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1、目 录实训一 常用电子仪器的使用1实训二 二极管、三极管的判别与检测4实训三 晶体管共射极单管放大器7实训四 场效应管放大器9实训五 负反馈放大器11实训六 差动放大器13实训七 射极跟随器16实训八 集成运算放大器的调零保护电路19实训九 集成运算放大器的基本运算电路21实训十由集成运算放大器组成的电压比较器25实训十一 由集成运算放大器组成的波形发生器27实训十二RC正弦波振荡器29实训十三OTL功率放大器31实训十四 整流滤波电路及稳压管稳压电路33实训十五 串联型晶体管稳压电源电路35实训十六 集成稳压电源37实训十七 晶闸管可控整流电路40实训十八 晶体管开关特性、限幅器与箝位器42

2、实训十九 TTL集成逻辑门45实训二十 CMOS集成逻辑门48实训二十一 集成逻辑电路的连接和驱动50实训二十二 组合逻辑电路52实训二十三 译码器56实训二十四 译码与数码显示58实训二十五 数据选择器及其应用61实训二十六 触发器64实训二十七 计数器67实训二十八 移位寄存器70实训二十九 脉冲分配器及其应用72实训三十 555定时器的应用74附录176附录277附录378实训一 常用电子仪器的使用一、实训目的1. 学习电子电路实训中常用的电子仪器 示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。2. 初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读

3、取波形参数的方法。二、实训原理在模拟电子电路实训中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。实训中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实训装置之间的布局与连接如图1-1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。图1-1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1. 示波器示波器是一种用

4、途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点：(1) 寻找扫描光迹将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：适当调节亮度旋钮。触发方式开关置“自动”。适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） (2) 双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1Y2”三种单踪显示方式和“交替”、“断续”两种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号

5、频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。(3) 为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。(4) 触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被测信号的波形不停地在X轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。(5) 适当调节“扫描速率”开关及“Y轴灵敏度”开关使屏幕上显示一二个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“

6、Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。在测量周期时，应注意将“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数（div或cm）与“Y轴灵敏度”开关指示值（v/div）的乘积，即可算得信号幅值的实测值。根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div或cm）与“扫速”开关指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。2. 函数信号发生器函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20VP-P。通过输出衰减开关和输出幅度

7、调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。3. 交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量交流电压的有效值。为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。三、实训设备与器件1. 函数信号发生器2. 双踪示波器（自备）3. 交流毫伏表（自备）四、实训内容与步骤1. 用机内校正信号对示波器进行自检。(1) 扫描基线调节将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示（Y1或Y2），输入耦合方式开关置“GND”，触发方式开关置于“自动”。开启

8、电源开关后，调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X轴位移”（）和“Y轴位移”（）旋钮，使扫描线位于屏幕中央，并且能上下左右移动自如。(2) 测试“校正信号”波形的幅度、频率将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y通道（Y1或Y2），将Y轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”，触发源选择开关置“内”，内触发源选择开关置“Y1”或“Y2”。调节X轴“扫描速率”开关（t/div）和Y轴“输入灵敏度”开关（V/div），使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。a. 校准“校正信号”幅度将“y轴灵敏度微调”旋钮置“校准”

9、位置，“y轴灵敏度”开关置适当位置，读取校正信号幅度。b. 校准“校正信号”频率 将“扫速微调”旋钮置“校准”位置，“扫速”开关置适当位置，读取校正信号周期。 c测量“校正信号”的上升时间和下降时间 调节“y轴灵敏度”开关及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上、下对称，便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度，使波形在X轴方向扩展（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展10倍），并同时调节触发电平旋钮，从显示屏上清楚的读出上升时间和下降时间。2. 用示波器和交流毫伏表测量信号参数 调节函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz、1kHz、10kHz、10

10、0kHz，有效值均为1V（交流毫伏表测量值）的正弦波信号。改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置，测量信号源输出电压频率及峰峰值。五、实训总结1. 总结示波器、函数信号发生器等仪器正确使用方法。2. 总结用双踪示波器观察信号波形和读取波形参数的方法。实训二 二极管、三极管的判别与检测一、实训目的1. 学会用万用表判别晶体二极管和三极管的管脚。2. 学会用万用表检测晶体二极管和三极管质量的好坏。二、实训原理1. 晶体二极管(1) 晶体二极管（以下简称二极管）是内部具有一个PN结，外部具有两个电极的一种半导体器件。对二极管进行检测，主要是鉴别它的正、负极性及其单向导电性能。通常其正向电阻

11、小为几百欧，反向电阻大为几十千欧至几百千欧。(2) 二极管极性的判别根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点可判别二极管的极性。指针式万用表：将万用表拨到R100或R1k的欧姆档，表棒分别与二极管的两极相连，测出两个阻值，在测得阻值较小的一次测量中，与黑表棒相接的一端就是二极管的正极。同理在测得阻值较大的一次测量中，与黑表棒相接的一端就是二极管的负极。 数字式万用表：红表笔插在“V”插孔，黑表笔插在“COM”插孔。将万用表拨到二极管档测量，用两支表笔分别接触二极管两个电极，若显示值为几百欧，说明管子处于正向导通状态，红表笔接的是正极，黑表笔接的是负极；若显示溢出符号“1”，表明管子处于反向截止状

12、态，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。(3) 二极管质量的检测一个二极管的正、反向电阻差别越大，其性能就越好。用上述方法测量二极管时，如果双向电阻值都较小，说明二极管质量差，不能使用；如果双向阻值都为无穷大，说明该二极管已经断路；如果双向阻值均为零，则说明二极管已被击穿。在这三种情况下二极管就不能使用了。2. 晶体三极管(1) 三极管的结构可以看成是两个背靠背的PN结，如图2-1所示。对NPN管来说，基极是两个PN结的公共阳极，对PNP管来说，基极是两个PN结的公共阴极。图2-1 晶体三极管结构示意图(2) 三极管基极与管型的判别将指针式万用表拨到R100或R1k欧姆档，用黑表棒接触某一管脚

13、，用红表棒分别接触另两个管脚，如表头读数都很小，则与黑表棒接触的那一管脚是基极，同时可知此三极管为NPN型。若用红表棒接触某一管脚，而用黑表棒分别接触另两个管脚，表头读数同样都很小时，则与红表棒接触的那一管脚是基极，同时可知此三极管为PNP型。用上述方法既判定了晶体三极管的基极，又判别了三极管的类型。用数字万用表判别时，极性刚好相反。(3) 三极管发射极和集电极的判别方法一：以NPN型三极管为例，确定基极后，假定其余的两只脚中的一只是集电极，将黑表棒接到此脚上，红表棒则接到假定的发射极上。用手指把假设的集电极和已测出的基极捏起来（但不要相碰），看表针指示，并记下此阻值的读数。然后再作相反假设，

14、即把原来假设为集电极的脚假设为发射极。作同样的测试并记下此阻值的读数。比较两次读数的大小，若前者阻值较小，说明前者的假设是对的，那么黑表棒接的一只脚是集电极，剩下的一只脚就是发射极了。若需判别是PNP型晶体三极管，仍用上述方法，但必须把表棒极性对调一下。图2-2 晶体三极管集电极C、发射极E的判别方法二：如图2-2所示，在判别出三极管的基极后，再将三极管基极与100k电阻串接，电阻另一端与三极管的一极相接，将万用表的黑表笔接三极管与电阻相连的一极，万用表的红表笔接三极管剩下的一极，读取电阻值，再将三极管的两极（C、E极）对调，再读取一组电阻值，阻值小的那一次与指针式万用表黑表笔相连的极为集电极

15、（NPN）或发射极（PNP）。三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1万用表1只自备2二极管1N4007、1N4148、2DW231各1个DDZ-213三极管3DG12、3CG12各1个DDZ-214电阻100k1个四、实训内容与步骤1. 用万用表测量二极管用万用表分别测量二极管1N4007、1N4148和2DW231的正反向电阻，并记录于表格中。二极管型号1N40071N41482DW231正向电阻反向电阻2. 用万用表测量三极管根据判别三极管极性的方法，按下表的要求测量3DG12与3CG12。三极管型号3DG123CG12一脚对另两脚电阻都大时阻值一脚对另两脚电阻都小时阻值基

16、极连100k电阻时C-E间阻值基极连100k电阻时E-C间阻值五、实训注意事项1. 实训前根据实训要求，选择所需实训挂箱。2. 放置挂箱时，要按照要求轻拿轻放，以免损坏器件。3. 实训结束后，要按照要求整理实训台，实训导线和实训挂箱要放到指定位置。六、实训总结1. 老师提供给学生1-2个未知E、B、C极的三极管，由学生来确定它的E、B、C极。2. 总结晶体二极管和三极管极性的判别方法。实训三 晶体管共射极单管放大器一、实训目的1. 掌握放大器静态工作点的调试方法。2. 掌握放大器电压放大倍数的测试方法。3. 进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路实训设备的使用。二、实训电路 图3-1 共射极单管放大

17、器实训电路三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1直流稳压电源12V1路实训台2函数信号发生器1个实训台3频率计1个实训台4双踪示波器1台自备5万用表1只自备6交流毫伏表1只自备7直流电压表1只实训台8直流毫安表1只实训台9电解电容10uF2个DDZ-2110电解电容47uF1个DDZ-2111电位器470k1个DDZ-2112三极管3DG61个DDZ-2113电阻1k、5.1k各1个DDZ-2114电阻2.4k、20k各2个四、实训内容与步骤1. 按图3-1利用实训导线连接好共射极单管放大器实训电路。2. 调试静态工作点先将RW调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。将实训台上

18、12V直流稳压电源和地连接到实训电路中，打开电源开关。调节RW，使IC2.0mA（即UE2.0V），用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用表测量RBE值。记入表3-1。表3-1测 量 值计 算 值UB（V）UE（V）UC（V）RB2（k）UBE（V）UCE（V）IC（mA）3. 测量电压放大倍数打开实训台上函数信号发生器的电源开关，在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号ui，调节函数信号发生器的输出幅度旋钮使放大器输入电压Ui10mV，同时调整电路上电位器RW，使放大器的输出波形达到最大不失真状态。在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量放大器的输入、输出电压，计算电压放大倍数AV并把测量值

19、、计算值填入表3-2中，用双踪示波器观察uo和ui的相位关系，绘出uo和ui的波形。表32RC（k）RL(k)Uo(V)UiAV计算值2.42.42.4五、实训注意事项1. 实训前根据实训要求，选择所需实训挂箱。2. 放置挂箱时，要按照要求轻拿轻放，以免损坏器件。3. 实训结束后，要按照要求整理实训台，实训导线和实训挂箱要放到指定位置。实训四 场效应管放大器一、实训目的1. 了解结型场效应管的性能和特点。2. 进一步熟悉放大器动态参数的测试方法。二、实训电路 图4-1 结型场效应管共源级放大器三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1直流稳压电源12V1路实训台2函数信号发生器1个

20、实训台3频率计1个实训台4双踪示波器1台自备5万用表1只自备6交流毫伏表1只自备7直流电压表1只实训台8结型场效应管3DJ6F1个DDZ-219CBB电容0.1uF1个DDZ-2110电解电容10uF、47uF各1个DDZ-2111电位器100k1个DDZ-1212电阻2.7k、4.3k、10k、16k、1M各1个四、实训内容与步骤1. 静态工作点的测量和调整按实训线路4-1利用实训导线连接实训电路。将实训台上12V直流稳压电源和地连接到实训电路中，打开电源开关。令ui0，用直流电压表测量UG、US和UD。检查静态工作点是否在特性曲线放大区的中间部分。如合适则把结果记入表4-1。若不合适，则适

21、当调整Rg2和RS，调好后，再测量UG、US和UD记入表4-1。表4-1测量值计算值UG（V）US（V）UD（V）UDS（V）UGS（V）ID（mA）UDS（V）UGS（V）ID（mA）2. 电压放大倍数AV测量在放大器的输入端加入f1kHz的正弦信号Ui（50100mV），并用示波器监视输出电压uo的波形。在输出电压uo没有失真的条件下，用交流毫伏表分别测量RL和RL10k时的输出电压Uo（注意：保持Ui幅值不变），记入表4-2。表4-2测量值计算值ui和uo波形Ui（V）Uo（V）AVAVRLRL10k用示波器同时观察ui和uo的波形，描绘出来并分析它们的相位关系。五、实训总结1. 整理实

22、训数据，将测得的AV和理论计算值进行比较。2. 把场效应管放大器与晶体管放大器进行比较，总结场效应管放大器的特点。3. 分析测试中的问题，总结实训收获。实训五 负反馈放大器一、实训目的1. 了解负反馈的实际电路。2. 加深理解放大电路中引入负反馈的方法。二、实训电路图5-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1直流稳压电源12V1路实训台2函数信号发生器1个实训台3频率计1个实训台4双踪示波器1台自备5万用表1只自备6交流毫伏表1只自备7直流电压表1只实训台8三极管3DG62只DDZ-219电解电容10uF3个DDZ-2110电解电容10

23、0uF2个DDZ-2111电解电容22uF1个12电阻100、5.1k、8.2k、10k、20k各1个13电阻1k2个14电阻2.4k3个15电位器470k1个DDZ-21四、实训内容与步骤1. 按图5-1利用实训导线连接好实训电路。2. 将12V直流稳压电源接入实训电路。3. 令Ui=0，用直流电压表分别测量第一级、第二级的静态工作点，记入表5-1。表5-1UB（V）UE（V）UC（V）IC（mA）第一级第二级4. 测试负反馈放大器的各项性能指标给放大器输入f=1kHz, Ui约10mV的正弦波信号，用示波器监视输出波形uO,调节信号幅度，使放大器达到最大不失真状态，用交流毫伏表测量US、U

24、i、UL，AVf、Rif和ROf记入表5-2。 表5-2US(mv)Ui(mv)UL(V)UO(V)AVfRif(k)ROf(k)5. 断开负反馈电路，测量基本放大器的各项参数，自拟表格记录测量数据。五、实训总结1. 将基本放大器和负反馈放大器动态参数的实测值和理论估算值进行比较。2. 总结放大电路中引入负反馈的方法。3. 根据实训结果，总结电压串联负反馈对放大器性能的影响。实训六 差动放大器一、实训目的1. 加深对差动放大器性能及特点的理解。2. 学习差动放大器主要性能指标的测试方法。二、实训电路图6-1 差动放大器实训电路三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1直流稳压电源1

25、2V、-12V各1路实训台2函数信号发生器1个实训台3频率计1个实训台4双踪示波器1台自备5交流毫伏表1只自备6直流电压表1只实训台7三极管3DG63只DDZ-218电阻5.1k、36k、68k各19电阻5102只10电阻10k5只11电位器4701个四、实训内容与步骤1. 典型差动放大器性能测试按图6-1连接好差动放大器实训电路，将电路中1和2相连构成典型差动放大器。(1) 测量静态工作点 调节放大器零点将放大器输入端A、B与地短接，接通12V直流稳压电源，用直流电压表测量输出电压UO，调节调零电位器RP，使UO0。 测量静态工作点零点调好以后，用直流电压表测量T1、T2管各电极电位及射极电

26、阻RE两端电压URE，记入表6-1。表6-1测量值UC1(V)UB1(V)UE1(V)UC2(V)UB2(V)UE2(V)URE(V)计算值IC(mA)IB(mA)UCE(V)(2) 测量差模电压放大倍数断开12V直流电源，将函数信号发生器的输出端接放大器输入A端，地端接放大器输入B端构成单端输入方式，调节输入信号为频率f=1kHz的正弦信号，并使输出旋钮旋至零，用示波器监视输出端（集电极C1或C2与地之间）。接通12V直流电源，逐渐增大输入电压Ui（约100mV），在输出波形无失真的情况下，用交流毫伏表测 Ui，UC1，UC2，记入表6-2中，并观察ui，uC1，uC2之间的相位关系及URE

27、随Ui改变而变化的情况。(3) 测量共模电压放大倍数将放大器A、B短接，信号源接A端与地之间，构成共模输入方式，调节输入信号f=1kHz，Ui=1V，在输出电压无失真的情况下，测量UC1， UC2之值记入表6-2，并观察ui，uC1，uC2之间的相位关系及URE随Ui改变而变化的情况。表6-2典型差动放大电路具有恒流源差动放大电路单端输入共模输入单端输入共模输入Ui100mV1V100mV1VUC1(V)UC2(V)Ad1= UC1/ Ui/Ad= U0/ Ui/AC1= UC1/ Ui/AC= U0/ Ui/CMRR= Ad1/ AC12. 具有恒流源的差动放大电路性能测试将图6-1实训电路

28、中1和3相连构成具有恒流源的差动放大电路。重复内容1-(2)、1-(3)的要求，记入表6-2。五、实训总结1. 整理实训数据，比较实训结果和理论估算值，分析误差原因。2. 典型差动放大电路单端输出时CMRR的实测值与具有恒流源的差动放大器CMRR实测值比较。实训七 射极跟随器一、实训目的1. 掌握射极输出器的电路特点。2. 进一步学习放大器各项参数的测量方法。3. 了解射极输出器的应用。二、实训电路图7-1 射极跟随器实训电路三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1直流稳压电源12V1路实训台2函数信号发生器1个实训台3频率计1个实训台4双踪示波器1台自备5万用表1只自备6交流毫

29、伏表1只自备7直流电压表1只实训台8直流毫安表1只实训台9电解电容10uF2个DDZ-2110电位器470k1个DDZ-2111三极管3DG61个DDZ-2112电阻1k、2k、5.1k、10k各1个DDZ-2113电阻2.7k1个四、实训内容与步骤 1. 按图7-1利用实训导线连接好实训电路。2. 静态工作点的调整将12V直流稳压电源接入电路。在B点加入f=1kHz正弦信号ui，输出端用示波器监视输出波形，反复调整RW及信号源的输出幅度，使在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形，然后置ui=0，用直流电压表测量晶体管各电极对地电位，将测得数据记入表7-1。 表7-1UE(V)UB(V)U

30、C(V)IE（mA）注意：在下面整个测试过程中应保持RW值不变（即保持静态工作点IE不变）。3. 测量电压放大倍数AV接入负载RL=1k，在B点加f=1kHz正弦信号ui，调节输入信号幅度，用示波器观察输出波形uo，在输出最大不失真情况下，用交流毫伏表测Ui、UL值。记入表7-2。表7-2Ui（V）UL（V）AV4. 测量输出电阻R0接上负载RL=1k，在B点加f=1kHz正弦信号ui，用示波器监视输出波形，测空载输出电压U0，有负载时输出电压UL，记入表7-3。表7-3U0（V）UL（V）RO(k)5. 测量输入电阻Ri在A点加f=1kHz的正弦信号us，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表分

31、别测出A、B点对地的电位US、Ui，记入表7-4。 表7-4US（V）Ui（V）Ri(k)6. 测试跟随特性接入负载RL=1k，在B点加入f=1kHz正弦信号ui，逐渐增大信号ui幅度，用示波器监视输出波形直至输出波形达最大不失真，测量对应的UL值，记入表7-5。表7-5Ui(V)UL(V)7. 测试频率响应特性保持输入信号ui幅度不变，改变信号源频率，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表测量不同频率下的输出电压UL值，记入表7-6。表7-6f(kHz)UL(V)五、实训总结1. 整理实训数据，总结射极跟随器的电路特点。2. 分析射极跟随器的性能和特点。实训八 集成运算放大器的调零保护电路一、实

32、训目的1. 了解集成运算放大器的调零方法。2. 掌握集成运算放大器的各种安全保护电路。3. 通过对运算放大器A741实训电路的连接，对集成运算放大器要有初步的认识。二、实训电路 图8-1 电源极性保护电路 图8-2 输出保护电路 图8-3 输入保护电路 图8-4 调零电路三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1直流稳压电源12V、-12V各1路实训台2030V可调稳压电源1路实训台3直流电压表1只实训台4二极管1N40072个DDZ-215稳压二极管2DW2311个DDZ-216集成运算放大器A7411块7电阻10k2个8电阻20k、100k各1个9电位器100k1个DDZ-12

33、四、实训内容与步骤利用实训挂箱DDZ-22上14P集成芯片插座，按照芯片方向插好芯片741，学校也可以自己选择不同型号的运放。实训前要看清运放组件各管脚的位置，切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。正负电源的接法：先将实训台上的电源用实训连接线接入实训挂箱，再将实训箱上的12V接运放的7脚，-12V接运放的4脚。1. 保护电路(1) 电源极性的保护利用二极管的单向导电性可防止由于电源极性接反而造成的损坏。如图8-1所示，当电源极性错接成上负下正时，两二极管将均不导通，等于电源断路，从而起到保护作用。根据实训电路，利用实训连接线连接电路，验证实训结果。(2) 输出保护如图8-2

34、所示，输出端出现高电压时，集成运放电路输出端电压将受到稳压管稳压值的限制，从而避免了损坏。根据实训电路，利用实训连接线连接电路，验证实训结果。 (3) 输入保护利用二极管将输入信号幅度加以限制，如图8-3所示，无论是信号的正向电压或负向电压超过二极管导通电压，则两个1N4007中就会有一个导通，从而限制了输入信号的幅度，起到保护作用。根据实训电路，利用实训连接线连接电路，验证实训结果。2. 调零电路(1) 根据图8-4所示，利用实训连接线连接实训电路。(2) 输入端对地短接，调节100k电位器，使输出为零。五、实训总结1. 总结集成运算放大器的调零方法。2. 掌握集成运算放大器的各种安全保护电

35、路。实训九 集成运算放大器的基本运算电路一、实训目的1. 掌握集成运算放大器正确的使用方法。2. 熟悉用线性放大器构成运算比例放大器、加法器、减法器、积分器和微分器电路。二、实训电路图9-1 反相比例运算电路 图9-2 反相加法运算电路(a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器图9-3 同相比例运算电路 图9-4 减法运算电路图 图9-5 积分运算电路图9-6 微分运算电路三、实训设备与器件序 号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源12V、-12V各1路实训台2可调直流稳压电源030V两路实训台3函数信号发生器1个实训台4频率计1个实训台5双踪示波器1台自备6直流电压表1只实训台7电解电容1

36、0uF1个DDZ-218CBB电容1uF1个9运算放大器7411块10电阻6.2k、9.1k、200k、1M各1个11电阻10k、100k各2个12电位器100k1个DDZ-12四、实训内容与步骤利用实训挂箱DDZ-22上14P集成芯片插座，按照芯片方向插好芯片741，学校也可以自己选择不同型号的运放。实训前要看清运放组件各管脚的位置，切忌正、负电源极性接反和输出端短路，否则将会损坏集成块。1. 反相比例运算电路(1) 按照图9-1利用实训导线连接好反相比例运算实训电路。(2) 接通12V电源，输入端对地短路，进行调零。(3) 输入f=100Hz，Ui=0.5V的正弦交流信号，测量相应的UO，

37、并用示波器观察uO和ui的相位关系，记入表9-1。表9-1Ui=0.5V，f=100HzUi（V）U0（V）ui波形uO波形AV实测值计算值2. 同相比例运算电路(1) 按照图9-3（a）利用实训导线连接好同相比例运算实训电路。(2) 接通12V电源，输入端对地短路，进行调零。(3) 输入f=100Hz，Ui=0.5V的正弦交流信号，测量相应的UO，并用示波器观察uO和ui的相位关系，记入表9-2。(4) 将图9-3（a）中的R1断开，得图9-3（b）电路，重复上面内容。表9-2Ui=0.5V，f=100HzUi（V）U0（V）ui波形uO波形AV实测值计算值3. 反相加法运算电路(1) 按照

38、图9-2利用实训导线连接好反相加法运算实训电路。(2) 接通12V电源，输入端对地短路，进行调零。(3) 输入信号采用直流信号，用两路030V直流稳压电源输入。实训时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2及输出电压UO，记入表9-3。表9-3Ui1Ui2U04. 减法运算电路(1) 按照图9-4利用实训导线连接好减法运算实训电路。(2) 接通12V电源，输入端对地短路，进行调零。(3) 输入信号采用直流信号，用两路030V直流稳压电源输入。实训时要注意选择合适的直流信号幅度以确保集成运放工作在线性区。用直流电压表测量输入电压Ui1、Ui2

39、及输出电压UO，记入表9-4。 表9-4Ui1(V)Ui2(V)UO(V)5. 积分运算电路(1) 按照图9-5利用实训导线连接好积分运算实训电路。(2) 接通12V电源，调零。(3) 输入f=1kHz，Ui=100mV的方波信号，用双踪示波器观察输入输出波形，并绘制其输入输出波形。6. 微分运算电路(1) 按照图9-6利用实训导线连接好微分运算实训电路。(2) 接通12V电源，输入端对地短路，进行调零。(3) 输入f=1kHz，Ui=500mV的三角波信号，用双踪示波器观察输入输出波形，并绘制其输入输出波形。五、实训总结1. 整理实训数据，总结集成运算放大器的基本运算电路的特点。2. 将理论

40、计算结果和实测数据相比较，分析产生误差的原因。实训十由集成运算放大器组成的电压比较器一、实训目的1. 掌握电压比较器的电路构成及特点。2. 学会测试比较器的方法。二、实训电路 (a) 过零比较器 (b) 电压传输特性图10-1 过零比较器 (a) 反相滞回比较器 (b) 同相滞回比较器图10-2 滞回比较器 （a）电路图 （b）传输特性图10-3 由两个简单比较器组成的窗口比较器三、实训设备与器件序 号名 称型号与规格数 量备 注1直流稳压电源12V、-12V各1路实训台2可调直流稳压电源030V1路实训台3函数信号发生器1个实训台4频率计1个实训台5双踪示波器1台自备6直流电压表1只实训台7稳压管2DW2311个