电子技术实验 课程设计与仿真PDF电子书下载

第1章 电子测量的基本知识 1

1.1 电子测量的基本概念 1

1.1.1 电子测量的特点 1

1.1.2 电子测量的内容 2

1.1.3 电子测量的方法 2

1.1.4 选择电子测量方法的原则 3

1.2 测量误差与数据处理 3

1.2.1 测量误差的定义 3

1.2.2 测量误差的分类 4

1.2.3 测量数据的处理 5

1.2.4 误差的合成 6

思考题 7

第2章 常用电子仪器及使用 8

2.1 万用表 8

2.1.1 指针式万用表 8

2.1.2 数字万用表 10

2.2 交流毫伏表 13

2.2.1 模拟交流毫伏表 13

2.2.2 数字交流毫伏表 15

2.3 函数发生器 18

2.3.1 TFG1910B函数发生器的技术指标 18

2.3.2 TFG1910B函数发生器的使用方法 20

2.4 电子示波器 29

2.4.1 模拟示波器 29

2.4.2 数字存储示波器 37

2.5 直流稳压电源 50

2.5.1 GPS-3303C直流稳压电源介绍 50

2.5.2 GPS-3303C直流稳压电源的使用方法 52

思考题 54

第3章 电子电路的安装及测试技术 55

3.1 常见的电子电路系统 55

3.1.1 模拟电子电路系统 55

3.1.2 数字电子电路系统 55

3.1.3 模拟-数字电子混合系统 56

3.2 电子电路系统的一般设计方法 56

3.2.1 模拟电子电路系统的设计方法 56

3.2.2 传统数字电路系统的设计方法 58

3.2.3 现代数字电路系统的设计方法 59

3.3 电子电路基本参数的测量 60

3.3.1 电压的测量 60

3.3.2 频率与周期的测量 62

3.3.3 相位差的测量 63

3.3.4 放大器性能指标的测量 64

3.4 电子电路的安装与调试 68

3.4.1 模拟电子电路的安装与调试 68

3.4.2 数字电子电路的安装与调试 69

3.5 电子电路的抗干扰措施 70

3.5.1 正确选择器件 70

3.5.2 合理分布元器件 70

3.5.3 交流输入电源加入滤波器 70

3.5.4 施加屏蔽措施 71

3.5.5 采取合理的接地方式 72

3.5.6 抑制寄生振荡 74

3.6 电子测量仪器使用要点 77

3.6.1 正确选用电子测量仪器 77

3.6.2 正确选择电子测量仪器的量程和测量方法 77

3.6.3 电子仪器的操作规程及连接方式 78

3.6.4 注意电子仪器的共地问题 78

思考题 80

第4章 常用电子元器件及集成电路 81

4.1 常用电子制作工具 81

4.1.1 电工刀、试电笔 81

4.1.2 钳子 81

4.1.3 螺丝刀 82

4.1.4 其他工具 82

4.1.5 电烙铁与吸锡器 82

4.2 常用电子制作材料 82

4.2.1 导线 83

4.2.2 绝缘材料 83

4.2.3 其他材料 84

4.3 常用电子元器件 84

4.3.1 电阻器 84

4.3.2 电位器 88

4.3.3 电容器 89

4.3.4 电感器 93

4.3.5 变压器 94

4.3.6 开关与接插件 95

4.3.7 继电器 97

4.3.8 散热器 100

4.3.9 电声器件 101

4.3.10 半导体二极管 102

4.3.11 半导体三极管 110

4.3.12 场效应管 113

4.4 模拟集成电路 115

4.4.1 集成运算放大器 116

4.4.2 集成电压比较器 123

4.4.3 线性集成稳压器 125

4.4.4 开关集成稳压器 132

4.4.5 集成功率放大器 133

4.5 数字集成电路 137

4.5.1 TTL与CMOS集成电路的主要参数 137

4.5.2 常用数字集成电路 139

4.5.3 CMOS集成模拟开关 139

4.5.4 555集成定时器 154

4.5.5 集成单稳态触发器 154

4.5.6 A/D转换器 156

4.5.7 D/A转换器 158

4.6 显示器件 160

4.6.1 半导体发光二极管 160

4.6.2 LED数码管 160

思考题 161

第5章 模拟电子技术实验 163

5.1 实验一 常用电子仪器及测量 163

一、实验目的 163

二、实验设备及器件 163

三、预习要求 163

四、实验原理 163

五、实验内容 163

六、实验报告要求 165

七、思考题 166

5.2 实验二 三极管单级共射极放大器 166

一、实验目的 166

二、实验设备及器件 166

三、预习要求 166

四、实验原理 167

五、基本实验 168

六、提高实验 170

七、创新实验 170

八、实验报告要求 170

九、思考题 170

5.3 实验三 场效应管放大器 171

一、实验目的 171

二、实验仪器及器件 171

三、预习要求 171

四、实验原理 171

五、基本实验 173

六、提高实验 175

七、创新实验 175

八、预习要求 175

九、思考题 175

5.4 实验四 两级阻容耦合放大器 176

一、实验目的 176

二、实验仪器及器件 176

三、预习要求 176

四、实验原理 176

五、基本实验 178

六、提高实验 179

七、创新实验 179

八、实验报告要求 179

九、思考题 179

5.5 实验五 差动放大器 180

一、实验目的 180

二、实验仪器及器材 180

三、预习要求 180

四、实验原理 180

五、基础实验 182

六、提高实验 184

七、创新实验 184

八、实验报告要求 184

九、思考题 184

5.6 实验六 负反馈放大器 185

一、实验目的 185

二、实验仪器及器件 185

三、预习要求 185

四、实验原理 185

五、基本实验 187

六、提高实验 189

七、创新实验 189

八、实验报告要求 189

九、思考题 189

5.7 实验七 低频功率放大器 190

一、实验目的 190

二、实验仪器及器件 190

三、预习要求 190

四、实验原理 190

五、基础实验 192

六、提高实验 193

七、创新实验 193

八、实验报告要求 194

九、思考题 194

5.8 实验八 集成运算放大器参数测试 194

一、实验目的 194

二、实验仪器及器材 194

三、预习要求 194

四、实验原理 195

五、基础实验 197

六、提高实验 198

七、创新实验 198

八、实验报告要求 198

九、思考题 198

5.9 实验九 集成运算放大器组成的基本运算电路 199

一、实验目的 199

二、实验仪器及器件 199

三、预习要求 199

四、实验原理 199

五、基础实验 201

六、提高实验 203

七、创新实验 203

八、实验报告要求 203

九、思考题 203

5.10 实验十 有源滤波器 203

一、实验目的 203

二、实验仪器及器件 204

三、预习要求 204

四、实验原理 204

五、基础实验 206

六、提高实验 207

七、创新实验 207

八、实验报告要求 207

九、思考题 207

5.11 实验十一 信号发生器 208

一、实验目的 208

二、实验仪器及器件 208

三、预习要求 208

四、实验原理 208

五、基础实验 210

六、提高实验 211

七、创新实验 211

八、实验报告要求 212

九、思考题 212

5.12 实验十二 线性直流稳压电源 212

一、实验目的 212

二、实验仪器及器件 212

三、预习要求 213

四、实验原理 213

五、基础实验 216

六、提高实验 218

七、创新实验 218

八、实验报告要求 218

九、思考题 218

5.13 实验十三 开关式直流稳压电源 219

一、实验目的 219

二、实验仪器及器件 219

三、预习要求 219

四、实验原理 219

五、基础实验 223

六、提高实验 223

七、创新实验 224

八、实验报告要求 224

九、思考题 224

5.14 实验十四 简易信号发生器的设计 224

一、实验目的 224

二、设计任务要求 225

三、预习要求 225

四、设计方案参考 225

五、实验步骤及要求 225

六、思考题 226

5.15 实验十五 直流稳压电源的设计 226

一、实验目的 226

二、设计任务要求 226

三、预习要求 226

四、设计方案参考 226

五、实验步骤及要求 227

六、思考题 227

5.16 实验十六 直流电机转速调节器的设计 227

一、实验目的 227

二、设计任务要求 227

三、预习要求 228

四、设计方案参考 228

五、实验步骤及要求 229

六、思考题 230

5.17 实验十七 音响放大器的设计 230

一、实验目的 230

二、设计任务要求 230

三、预习要求 230

四、设计方案参考 230

五、实验步骤及要求 232

六、思考题 233

第6章 数字电子技术实验 234

6.1 实验一 晶体管测试及开关特性研究 234

一、实验目的 234

二、实验仪器及器材 234

三、预习要求 234

四、实验原理 234

五、基本实验 237

六、提高实验 238

七、创新实验 238

八、实验报告要求 238

九、思考题 239

6.2 实验二 集成门电路的参数测试 239

一、实验目的 239

二、实验仪器及器材 239

三、预习要求 239

四、实验原理 239

五、基本实验内容 241

六、提高实验内容 243

七、创新实验内容 243

八、实验报告要求 243

九、思考题 243

6.3 实验三 组合逻辑电路的测试与设计 244

一、实验目的 244

二、实验仪器及器材 244

三、预习要求 244

四、实验原理 244

五、基本实验 245

六、提高实验 246

七、创新实验 246

八、实验报告要求 247

九、思考题 247

6.4 实验四 集成编码器、译码器的功能测试及应用 247

一、实验目的 247

二、实验仪器及器件 247

三、预习要求 247

四、实验原理 247

五、基本实验 250

六、提高实验 251

七、创新实验 251

八、实验报告要求 251

九、思考题 252

6.5 实验五 集成数据选择器、数值比较器功能测试及应用 252

一、实验目的 252

二、实验仪器及器件 252

三、预习要求 252

四、实验原理 252

五、基本实验 254

六、提高实验 255

七、创新实验 256

八、实验报告要求 256

九、思考题 256

6.6 实验六 集成触发器的功能测试及应用 256

一、实验目的 256

二、实验仪器及器材 256

三、预习要求 257

四、实验原理 257

五、基本实验 260

六、提高实验 262

七、创新实验 262

八、实验报告要求 262

九、思考题 262

6.7 实验七 集成计数器的测试及应用 262

一、实验目的 262

二、实验仪器及器材 263

三、预习要求 263

四、实验原理 263

五、基本实验 265

六、提高实验 266

七、创新实验 266

八、实验报告要求 266

九、思考题 267

6.8 实验八 集成寄存器及其应用 267

一、实验目的 267

二、实验仪器及器材 267

三、预习要求 267

四、实验原理 267

五、基本实验 269

六、提高实验 270

七、创新实验 270

八、实验报告要求 271

九、思考题 271

6.9 实验九 555集成定时器的应用 272

一、实验目的 272

二、实验仪器及器材 272

三、预习要求 272

四、实验原理 273

五、基本实验 274

六、提高实验 275

七、创新实验 275

八、实验报告要求 275

九、思考题 276

6.10 实验十 D/A转换器 276

一、实验目的 276

二、实验仪器及器件 276

三、预习要求 276

四、实验原理 276

五、基本实验 280

六、提高实验 280

七、创新实验 281

八、实验报告要求 281

九、思考题 281

6.11 实验十一 A/D转换器 281

一、实验目的 281

二、实验设备及器件 281

三、预习要求 282

四、实验原理 282

五、基本实验 284

六、提高实验 284

七、创新实验 285

八、实验报告要求 285

九、思考题 285

6.12 实验十二 简易数显式电容测试仪的设计 285

一、实验目的 285

二、设计任务要求 285

三、预习要求 286

四、设计方案参考 286

五、实验步骤及要求 287

六、思考题 287

6.13 实验十三 数字式秒表的设计 288

一、实验目的 288

二、设计任务要求 288

三、预习要求 288

四、设计方案参考 288

五、实验步骤及要求 289

六、思考题 289

6.14 实验十四 步进电机控制器的设计 290

一、实验目的 290

二、设计任务要求 290

三、预习要求 290

四、设计方案参考 290

五、实验步骤及要求 292

六、思考题 293

第7章 电子电路的计算机仿真与PCB设计 294

7.1 Multisim 12.0主窗口界面介绍 294

7.1.1 菜单栏 294

7.1.2 工具栏 299

7.2 Multisim 12.0虚拟仪器介绍 300

7.2.1 虚拟仪器的分类和特点 301

7.2.2 数字万用表 301

7.2.3 函数发生器 301

7.2.4 示波器 302

7.2.5 波特图仪 305

7.2.6 伏安分析仪 305

7.2.7 失真度分析仪 306

7.2.8 功率表 307

7.2.9 逻辑分析仪 308

7.2.10 字信号发生器 309

7.2.11 逻辑转换器 310

7.3 Multisim仿真电路的步骤 311

7.3.1 建立电路文件 311

7.3.2 放置元件 311

7.3.3 修改元件参数 312

7.3.4 编辑元件 313

7.3.5 连接电路 313

7.3.6 保存电路文件 313

7.3.7 仿真并测量电路参数 313

7.4 Multisim在数字电路中的仿真 314

7.4.1 逻辑函数互相转换 314

7.4.2 组合逻辑电路竞争冒险现象的研究 318

7.4.3 常用中规模组合逻辑集成电路的测试及应用 322

7.4.4 触发器及时序逻辑电路的仿真分析 326

7.4.5 常用中规模集成时序逻辑电路的仿真分析 331

7.4.6 555定时器的应用仿真分析 334

7.4.7 A/D和D/A转换器的工作原理及应用电路仿真 338

7.4.8 Multisim在数字电子钟系统中的设计与仿真 341

7.5 Multisim在模拟电路中的仿真 345

7.5.1 单级共射极放大电路的仿真 345

7.5.2 场效应管放大器的仿真 354

7.5.3 差动放大器的仿真分析 357

7.5.4 负反馈放大器电路的仿真 361

7.5.5 OTL音频功率放大器的仿真分析 364

7.5.6 RC有源滤波器的仿真分析 366

7.5.7 信号发生器电路的仿真分析 370

7.5.8 直流稳压电源电路的仿真 372

7.6 Ultiboard在印刷电路板设计中的应用 374

7.6.1 印制电路板设计基础 374

7.6.2 Ultiboard 12.0简介 375

7.6.3 软件的全局设置 380

7.6.4 PCB属性设置 386

7.6.5 定制用户界面 391

7.6.6 文件的创建、设置与操作 392

7.6.7 元件、部件操作和相关设置 397

7.6.8 放置铜膜导线和覆铜层 402

7.6.9 设计文件的后处理 404

7.6.10 Ultiboard设计实例——两级放大电路的PCB设计 405

第8章 电子技术基础课程设计 407

8.1 音频功率放大器设计 407

一、设计任务 407

二、设计方案分析 407

三、主要单元电路参考设计 412

四、音频功率放大器的调试 414

五、思考题 415

8.2 多功能信号发生器设计 416

一、设计任务 416

二、设计方案分析 416

三、主要单元电路参考设计 417

四、系统安装与调试 421

五、思考题 421

8.3 心电信号放大器设计 422

一、设计任务 422

二、设计方案分析 422

三、主要单元电路参考设计 423

四、电路安装与调试 425

五、思考题 426

8.4 镍镉／镍氢电池用恒流充电器设计 426

一、设计任务 426

二、设计方案分析 426

三、单元电路设计参考 427

四、电路安装与调试 429

五、思考题 430

8.5 DC-DC升压稳压变换器设计 430

一、设计任务 430

二、设计方案分析 430

三、主要单元电路设计 433

四、系统安装与调试 435

五、思考题 435

8.6 程控二阶有源带通滤波器设计 436

一、设计任务 436

二、设计方案分析 436

三、主要单元电路设计 438

四、系统安装与调试 440

五、思考题 440

8.7 数字电子钟计时系统设计 441

一、设计任务 441

二、设计方案分析 441

三、主要单元电路参考设计 441

四、电路的安装与调试 445

五、思考题 445

8.8 交通灯控制器设计 445

一、设计任务 445

二、设计方案分析 446

三、主要单元电路参考设计 446

四、电路安装与调试 449

五、思考题 450

8.9 篮球比赛进攻24s计时器设计 450

一、设计任务 450

二、设计方案分析 450

三、主要单元电路参考设计 451

四、系统安装与调试 453

五、思考题 454

8.10 多路彩灯控制器设计 454

一、设计任务 454

二、设计方案分析 454

三、主要单元电路参考设计 455

四、系统安装与调试 457

五、思考题 457

8.11 数字频率计设计 458

一、设计任务 458

二、设计方案分析 458

三、主要单元电路参考设计 459

四、电路安装与调试 462

五、思考题 462

8.12 温度控制器设计 462

一、设计任务 462

二、设计方案分析 463

三、主要单元电路参考设计 464

四、温度控制器的调试 467

五、思考题 468

8.13 工频数字相位差测量仪设计 468

一、设计任务 468

二、设计方案分析 469

三、主要单元电路参考设计 469

四、电路安装与调试 472

五、思考题 473

8.14 自动延时声光控制灯设计 473

一、设计任务 473

二、设计方案分析 473

三、主要单元电路参考设计 473

四、系统安装及调试 475

五、思考题 476

8.15 电子技术基础课程设计课题 476

8.15.1 简易半导体三极管参数测试仪 476

8.15.2 简易数字显示交流毫伏表 476

8.15.3 简易电阻、电容和电感测试仪 477

8.15.4 数控直流电流源 477

8.15.5 程控高增益选频放大器 477

8.15.6 红外多路遥控发射／接收系统 478

8.15.7 自动往返电动小车 478

8.15.8 全自动洗衣机控制器 478

8.15.9 电梯控制器 479

8.15.10 高效音频功率放大器 479

8.15.11 直流电机速度调节及测量控制器 480

参考文献 481