线性电子电路实验.pdf

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书籍描述

作者简介
胡体玲,女,1977年5月生,河南潢川人。1998年参加工作,主要从事教学活动。2004年获得南京理工大学通信与信息系统专业工学硕士学位。2007年获得南京理工大学信息与通信工程专业工学博士学位。主要从事毫米波精确探测与目标识别、电路与系统方面的研究,已发表论文10余篇。现主要承担《模拟电子电路实验》、《线性电子线路实验》的教学工作。

目录
目 录
第一部分 基础知识
第1章 常用电子元器件介绍 1
1.1 电阻器 1
1.1.1 电阻器的作用及分类 1
1.1.2 电阻器的图形符号及型号命名方法 2
1.1.3 电阻器的主要性能参数 3
1.1.4 电位器 6
1.1.5 电阻器的选用及使用注意事项 7
1.2 电容器 7
1.2.1 电容器的型号命名和标志方法 8
1.2.2 电容器的主要技术指标和结构与特点 9
1.2.3 电容器的使用 11
1.3 电感器 13
1.3.1 电感器的分类与符号 13
1.3.2 电感器的型号命名和标志方法 13
1.3.3 电感器的主要技术指标 14
1.3.4 电感器的检测和选用注意事项 15
1.4 忆阻器 15
1.5 半导体分立器件 16
1.5.1 半导体分立器件型号命名方法 16
1.5.2 二极管 18
1.5.3 三极管 20
1.5.4 场效应管 23
1.6 集成电路的型号命名及主要技术指标 25
1.6.1 我国有关集成电路的型号命名与国外部分公司产品代号 25
1.6.2 部分模拟集成电路的主要参数 26
第2章 实验测量基础 31
2.1 常用计数单位 31
2.2 误差分析 32
2.2.1 误差的分类 32
2.2.2 误差的表示方法 33
第二部分 仿真性实验
第3章 仿真软件OrCAD/PSpice 9.1简介和使用 34
3.1 OrCAD/PSpice 9.1的起源与特点 34
3.1.1 PSpice的起源 34
3.1.2 OrCAD/PSpice 9.1的特点 35
3.2 PSpice中的有关规定 36
3.2.1 OrCAD/PSpice 9.1中的单位和数字 36
3.2.2 PSpice中的节点 36
3.3 原理图编辑及电路仿真 37
3.3.1 Release的启动和元器件的添加 37
3.3.2 创建网表和模拟配置文件以及设置节点名 39
3.3.3 PSpice的运行和查看分析结果 40
3.4 PSpice的分析功能 41
3.4.1 PSpice的常用功能 41
3.4.2 参数扫描分析 41
3.5 电路元器件名称的首字母 44
3.6 半导体器件模型参数 44
第4章 仿真性实验 46
4.1 集成运算放大器的线性应用仿真实验 46
4.2 共发射极放大电路的仿真实验 49
4.3 共漏极放大电路仿真实验 52
4.4 差分放大电路仿真实验 54
4.5 OTL互补对称功率放大器仿真实验 56
4.6 负反馈放大器仿真实验 59
4.7 串联反馈式稳压电源仿真实验 62
4.8 波形产生电路仿真实验 64
第三部分 基础性实验
实验一 常用电子仪器的使用 67
实验二 集成运算放大器的线性应用 71
实验三 积分微分电路 77
实验四 二极管极性的判别及直流稳压电源电路 81
实验五 三极管极性的判别及共射极放大电路 87
实验六 两级阻容耦合交流放大电路 94
实验七 场效应管放大电路 98
实验八 差分放大电路 101
实验九 集成功率放大器的应用 108
实验十 负反馈放大器 113
实验十一 电平检测器的设计与调测 120
实验十二 波形产生电路 123
实验十三 有源滤波器电路 129
实验十四 电压/电流及电压/频率转换电路 134
实验十五 集成多功能信号发生器 138
实验十六 集成锁相环的应用 142
第四部分 提高性实验
实验十七 集成开关稳压电源的应用与研究 146
实验十八 音响放大器的设计与调测 153
实验十九 模拟混沌信号发生器的设计与实现 169
实验二十 多功能彩灯 174
实验二十一 红外防盗报警器 176
实验二十二 超声波防盗报警器 177
实验二十三 超声波测距电路的设计 179
实验二十四 采用TNY264P集成电路设计的手机充电器 181
实验二十五 忆阻器模型的等效电路 183
实验二十六 数控直流稳压电路的设计与实现 185
第五部分 实验故障分析与排除技巧
第5章 集成运算放大器实验故障分析与排除方法 187
5.1 反相比例运算电路常见实验故障的排除 187
5.2 同相比例运算电路的常见故障的排除 188
5.3 反相求和运算电路实验故障分析与排除方法 189
5.4 减法运算电路实验故障分析与排除方法 189
第6章 直流稳压电源实验故障分析与排除方法 190
6.1 变压器TD副边的电压值U2为零 190
6.2 U2电压正常而稳压器输入端的UI无电压 190
6.3 集成稳压器输入端电压正常而输出端无电压 191
6.4 集成稳压器输入端电压正常而输出端电压不能调节 191
6.5 集成稳压器输入端电压正常而输出端电压调节范围太小 192
6.6 UI的电压值小于正常值而且UI纹波值太大 192
6.7 稳压器输出电压正常而输出负载电流IoL为零或误差太大 193
第7章 单管放大器实验故障分析与排除 194
7.1 放大器输入端无波形故障 194
7.2 放大器输入(Us)有波形而输出端无波形 196
7.3 输出波形失真 197
7.4 电压放大倍数AV不正常 198
第8章 集成功率放大器实验故障分析与排除技巧 200
8.1 集成功率放大器输出正弦波叠加了高频自激振荡波形 200
8.2 集成功率放大器输出波形失真 201
8.3 集成功率放大器输入无波形造成输出无波形 201
8.4 集成功率放大器输入US有波形而输出无波形 201
8.5 集成功率放大器输出有波形但是没放大 202
第9章 负反馈放大器实验故障分析与排除技术 203
9.1 放大器输入端US无波形 203
9.2 放大器输入波形US正常而输出无波形 203
9.3 放大器输出波形失真 204
9.4 电压放大倍数不正常 204
9.5 所测的输出电阻为负值 205
第10章 电平检测器实验故障分析与排除技巧 206
10.1 蓄电池电压VI降到8V时红灯不亮绿灯亮 206
10.2 蓄电池电压VI升高到14V时仍为绿灯不亮红灯亮 207
10.3 运放输出正常的高电位而继电器没有正常工作 207
10.4 功能正常但电压控制范围超出设计要求±0.5V 207
第11章 波形产生电路实验故障分析与排除技巧 208
11.1 文氏电桥正弦波发生器实验故障分析 208
11.2 文氏电桥正弦波发生器输出无显示波形故障的现象及原因 208
11.3 文氏电桥正弦波发生器输出无显示波形故障的排除技巧 209
第12章 电压/电流及频率转换实验故障分析与排除方法 211
12.1 调节电位器Rp时负载电流不变化 211
12.2 所测电流与理论值比较误差太大 212
第13章 集成多功能信号发生器实验故障分析与排除技巧 213
13.1 输出波形叠加高频振荡波 213
13.2 输出方波和三角波正常而正弦波失真 213
13.3 输出方波和三角波正常而输出的正弦波变成了三角波 214
13.4 8038集成块输出的3种波形全无显示 214
13.5 输出方波变为脉冲波而三角波变为锯齿波 215
13.6 输出无方波而三角波正常 215
第14章 集成锁相环实验故障分析与排除技巧 216
14.1 频率可调的脉冲信号发生器实验故障分析与排除 216
14.2 低频信号选频电路实验故障分析与排除 217
参考文献 218

序言
前言
随着超大规模集成电路和电子计算机技术的发展,电子系统的理论、技术和电路发生了巨大的变化,这种发展状况和趋势对电子技术基础课程提出了更高的要求,需要不断地更新课程内容,拓宽知识面,培养学生的综合能力和创新能力。线性电子电路实验作为电子技术基础课程的重要组成部分,在人才培养中具有不可替代的重要作用。它的主要任务是培养学生的基本实验技能、电路的设计与综合应用的能力、使用计算机工具的能力,以全面提高学生的素质和创新能力。为了适应这种要求,推动线性电子电路实验课的改革,及时反映线性电子电路实验教学的研究成果,积极探索适应21世纪人才培养的教学模式,特编写此教材。
本教材是在多年来实验教学研究、改革和实践的基础上编写的,采用由浅入深、循序渐进的探究式学习方法即“基本概念—电路模型—仿真分析—电路设计”,以及“提出问题—解决问题—总结分析”的任务驱动方式,注重对学生的能力培养,突出学生学习主观能动性的发挥在整个教育教学中的地位和作用。
本教材语言简明扼要、通俗易懂,具有很强的专业性、技术性和实用性,既考虑与理论课教材的衔接、呼应和配套,又不失实验教材的自身独立体系。实验内容由易到难,强调理论联系实际。8个代表性仿真实验旨在加强学生模拟电子技术实验技能和EDA技术应用能力,并充分体现时代的特色,拓宽实验和工程设计方法的视野。26个不同类型的经典实验将基础性与设计、应用、综合、创新实验相结合,有利于提高电路设计水平和实验技能,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。该教材注重将电子技术的最新发展适当地引入教学中来,保持了教学内容的先进性。而且本教材源于电子技术基础教育的教学实践,凝聚了工作在第一线任课教师多年的教学经验与教学成果。
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,全书共分5部分。教材从先进性和实用性出发,较全面地介绍了线性电子电路实验的基础知识和电子技术应用方面的技能,主要内容包括:第一部分基础知识,介绍常用电子元器件的种类、命名方法、性能特点、主要参数、选用方法和使用常识,以及实验数据计数单位、误差的基本概念和估算方法等;第二部分仿真性实验,介绍OrCAD/PSpice 9.1仿真软件及应用,并设计了8个常用电路的仿真实验;第三部分基础性实验,介绍了16个基础性实验;第四部分提高性实验,介绍了10个综合及创新性实验;第五部分为实验故障分析与排除技巧,对比较典型和实用的10个实验中所遇故障原因、解决办法和故障排除技巧进行了详细的分析和讨论,有助于学生提高分析和解决实际问题的能力。
本教材安排了较多的实验题目,每个实验题目包括较多的实验项目,适应不同实验课的类型和不同实验学时的需求,其内容和难易程度基本上覆盖了不同层次的教学要求,为因材施教提供了可能,任课教师可以根据实际情况灵活选用。此外,每个实验都附有实验原理和思考题,有的还附有参考实验电路,有利于学生把理论知识与实验测试结合起来。多数学生可以通过自学或在教师的指导下,自行拟定实验步骤和测试方法,独立完成实验全过程。本书可作为高等学校电子、通信、自动化、计算机等专业开设线性电子电路实验、模拟电子电路实验等课程的教材,也可供电子技术爱好者、从事电子工程设计与开发的有关工程技术人员学习和参考。本书配套思考题答案、参数设计过程和设计方案,请登录华信教育资源网注册下载。
本书第一、三、四部分的内容由胡体玲编写,第二部分由张显飞编写,第五部分由胡体玲、张显飞、胡仲邦共同编写。全书由胡体玲通稿。王光义教授对本书的编写和出版自始至终给予了大力支持和帮助,并认真细致地对全书进行了审阅。在本书编写过程中,浙江大学姚缨英教授提出了许多宝贵的意见和建议,电子工业出版社的王羽佳编辑为本书的出版做了大量工作。在此一并表示衷心感谢!
本书的编写参考了大量近年来出版的相关技术资料,尤其是华柏兴主编的《线性电子电路实验》,吸取了许多专家和同仁的宝贵经验,在此向他们深表谢意。
由于电子技术和计算机技术发展迅速,作者学识有限,书中误漏之处难免,望广大读者批评指正。
作 者

内容简介
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,为适应电子科学技术的发展和21世纪高等教育培养高素质人才的需要,根据多年来授课及课程改革的经验编写的。全书共分5部分,主要内容包括:基础知识、仿真软件OrCAD/PSpice 9.1介绍及8个仿真性实验、16个基础性实验、10个提高性实验、实验故障分析与排除技巧。本书配套思考题答案、参数设计过程和设计方案。

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