低频电子线路实验报告(共21页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上实验十、基于Multisim数字电路仿真实验一、实验目的：1、掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法，如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。2、进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。二、实验内容：用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。三、实验步骤:1、将数字信号发生器接138译码器地址端，逻辑分析仪接138译码器输出端，连接电路如下图：2、设置字信号发生器，改变其输入138译码器的值，观察逻辑分析仪的结果，可验证译码器的逻辑功能。四、实验结果：1、设置字信号发生器输入138译码器的值为000，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入000时，查138译码器的真值表可知，结果是正确的。2、设置字信号发生器输入138译码器的值为011，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入011时，查138译码器的真值表可知，结果是正确的。3、设置字信号发生器输入138译码器的值为111，如下图所示从逻辑分析仪上得到的结果为即当输入111时，查138译码器的真值表可知，结果是正确的。由上述结果，即验证了138译码器的逻辑功能。实验十一、基于Multisim的仪器放大器设计一、实验目的：1、掌握仪器放大器的设计方法；2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力；3、熟悉仪器放大器的调试方法；4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器、毫伏表、函数信号发生器等虚拟仪器的使用。二、实验基本原理：仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。其中，集成运放U3组成减法电路，即差值放大器，集成运放U1和U2各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且，令时，集成运放U3的输入信号是和，由于，所以仪器放大器的差值电压增益因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益，此仪器放大器的增益是负的，要使增益为正的，则可在输出时加一个反相器，即可得到增益为正的仪器放大器。三、实验内容：1、 采用运算放大器设计并构建一仪器放大器，具体指标为：（1）输入信号，要求输出电压信号，；（2）输入阻抗要求。2、用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器，按设计指标进行调试。3、测量所构建的测量放大器的共模抑制比。4、自拟实验步骤，记录实验数据并进行整理分析。四、实验步骤:1、设计仪器放大器，输入差模信号，连接电路如下图：2、设置函数信号发生器，输出正弦，频率为1kHz，幅度为0.25mV，此时用交流电压探针测得峰峰值为1mV,所以输入信号的峰峰值3、测量输出电压，求出差模增益AVd4、输入共模信号，连接电路如下图：5、设置函数信号发生器，输出正弦，频率为1kHz，幅度为0.25mV，此时用交流电压探针测得峰峰值为1mV,所以输入信号的幅度6、测量输出电压，求出共模抑制比。五、实验结果：1、由交流探针测得（如上图），当输入信号的峰峰值时，输出电压的峰峰值为400mV,即0.4V，可以求得由示波器得出输入信号与输出电压的对应关系如下图：紫色信号即通道A为输出电压，红色信号即通道B为输入信号。2、输入共模信号时，由交流探针测得输出电压峰峰值为0（如上图），可以求得共模抑制比实验十二、基于Multisim的逻辑电平测试器设计一、实验目的及要求：逻辑电平测试器综合了数字电路和低频电路两门课的知识要求学生自己设计，并在Multisim电子工作平台上进行仿真。培养学生的综合应用能力。培养学生利用先进工具进行工程设计的能力。1、理解逻辑电平测试器的工作原理及应用。2、掌握用集成运放和555定时器构建逻辑电平测试器的方法。3、掌握逻辑电平测试器的调整和主要性能指标的测试方法。二、实验基本原理：电路可以由五部分组成：输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电路和电源。原理框图如图所示：音响声调电路逻辑状态判断电路输入电路电源技术指标要求：测量范围：低电平，高电平用1kHz的音响表示被测信号为高电平；用500kHz的音响表示被测信号为低电平；当被测信号在0.8V3.5V之间时，不发出音响；输入电阻大于20k。输入和逻辑状态判断电路要求用集成运算放大器设计，音响声调产生电路要求用555定时器构成的振荡器设计。三、主要仪器设备及实验耗材：Mulisim虚拟仪器中的数字万用表、示波器、频率计四、实验内容：按设计好的电路连接电路，如下图：1、输入和逻辑状态判断电路测试1）调节逻辑电平测试器的被测电压（输入直流电压）为低电平（），用数字万用表测逻辑状态判断电路的输出电平。2）调节逻辑电平测试器的被测电压（输入直流电压）为高电平（），用数字万用表测逻辑状态判断电路的输出电平。2、音响声调产生电路1）逻辑电平测试器的被测电压为低电平（），用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形，用频率计测量振荡频率f02）逻辑电平测试器的被测电压为高电平（），用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形，用频率计测量振荡频率f03）逻辑电平测试器的被测电压（0.8V3.5V），用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形。六、实验步骤:1、连接电路图如下：2、设置不同的输入电压，用数字万用表测逻辑状态判断电路的输出电平，用示波器观察、记录音响声调产生电路输出波形，用频率计测量振荡频率。七、实验结果：1、 输入3.6V直流电压，由数字万用表可测得逻辑状态判断电路的输出为高电平5V，为低电平0V如下图所示：由交流探针测得音响声调产生电路输出的振荡频率为1.02kHz波形如下：2、 输入3V直流电压，由数字万用表可测得逻辑状态判断电路的输出为低电平0V，为低电平0V如下图所示： 由交流探针测得音响声调产生电路产生直流信号，没有频率，音响不会发声。波形如下：3、 输入0V直流电压，由数字万用表可测得逻辑状态判断电路的输出为低电平0V，为高电平5V如下图所示： 由交流探针测得音响声调产生电路输出的振荡频率为498Hz波形如下：实验十三、基于Multisim的场效应管放大电路设计一、实验目的：1、场效应管电路模型、工作点、参数调整、行为特性观察方法2、研究场效应放大电路的放大特性及元件参数的计算。3、进一步熟悉放大器性能指标的测量方法。二、实验仪器及元器件： 信号源、示波器、直流稳压电源、电阻、电容、场效应管三、实验内容：1、研究耗尽型MOS场效应管共源极放大电路的放大特性。2、研究耗尽型MOS场效应管共源极放大电路的输出电阻。四、实验要求：1、正确连接好电路后，接通电源。2、改变负载电阻，分别测量输出端的电压。3、用换算法测量电路的输入、输出电阻。4、对实验报告的要求（1）给出所设计电路的电路图，标明有关参数；（2）画出测得的波形；（3）记录所测各种数据；（4）分析数据，得出结论。五、实验原理：SDMOS管共源电路参数的计算：六、实验步骤：1、设计电路图及参数如图所示：2、连接电路图如图所示：观察示波器的波形。3、改变负载电阻R4的阻值为1k，重复上述操作。4、将直流电源接地，测量输入电阻，电路如下：5、将交流电源短路，直流电源接地，测量输出电阻，电路如下：七、实验结果：1、由实验步骤2的图可知电容的阻抗设置合理，即输入交流信号经过电容没有衰减，当负载电阻R4的阻值为10k时，由交流探针测得输入信号的峰峰值为40mV,输出信号的峰峰值为50.8mV由示波器观察输入输出信号的波形如下图：通道A的是输出信号的波形，通道B的是输入信号的波形。2、改变负载电阻R4的阻值为1k时，由交流探针测得输入信号的峰峰值为40mV，输出信号的峰峰值为45.8mV由示波器观察输入输出信号的波形如下图：通道A的是输出信号的波形，通道B的是输入信号的波形。3、由步骤4的图可知，输入信号的峰峰值为40V，输入电流的峰峰值为41.8A4、由步骤5的图加压求流可知，输入信号的峰峰值为40V，输入电流的峰峰值为1.53A专心-专注-专业