第一部分 电子技术实验基础知识与基本技能第1章 电子技术实验基础知识 1
1.1 概述 1
1.1.1 电子技术实验的意义、目的与要求 1
1.1.2 电子技术实验的类别和特点 2
1.1.3 实验安全 2
1.2 实验程序 3
1.2.1 实验准备 3
1.2.2 实验操作 3
1.2.3 撰写实验报告 4
1.3 测量误差基本知识 6
1.3.1 测量误差的类别 6
1.3.2 误差的表示方法 6
1.3.3 削弱或消除系统误差的主要措施 7
1.3.4 一次测量时的误差估计 8
1.4 数据的一般处理方法 9
1.4.1 有效数字的处理 9
1.4.2 有效数字的图解处理 10
第2章 常用电子测量仪器的使用 11
2.1 电子测量仪器的分类和选用 11
2.1.1 分类 11
2.1.2 电子仪器的选用原则 12
2.2 函数信号发生器／计数器 13
2.2.1 BC2002型函数信号发生器／计数器 13
2.2.2 CA1640-02型函数信号发生器／计数器 14
2.3 电压表 16
2.3.1 指针式万用表 16
2.3.2 数字式万用表 21
2.3.3 电子电压表 24
2.4 示波器 26
2.4.1 波形显示原理 26
2.4.2 示波器的基本组成 28
2.4.3 PNGPOS9020型双踪示波器的使用方法 29
2.5 CA4810A型晶体管特性图示仪 33
2.5.1 工作原理简介 34
2.5.2 使用方法 34
2.6 数字存储示波器 37
2.6.1 数字存储示波器的性能特点 37
2.6.2 数字存储示波器的工作原理 38
2.6.3 数字存储示波器的显示方式 38
2.6.4 数字存储示波器的技术指标 39
2.6.5 CA1102/2102/1052/2052数字存储示波器的使用方法 40
2.7 电子仪器“接地”与“共地”问题 48
2.7.1 接地问题 48
2.7.2 共地问题 48
第3章 电子工艺知识与制作 49
3.1 电原理图的画法 49
3.1.1 部分元器件的图形符号和文字符号 49
3.1.2 电原理图的绘制 49
3.2 实验电路安装 50
3.2.1 插件实验电路板的使用方法 50
3.2.2 元器件安装方式 51
3.2.3 布线的一般原则 51
3.2.4 去耦与接地知识简介 52
3.3 印制电路的设计与制作 52
3.3.1 印制电路板图设计原则 52
3.3.2 印制电路板制作 53
3.4 焊接工艺知识与操作 53
3.4.1 手工焊接知识 54
3.4.2 波峰焊接法简介 55
3.5 SMT表面安装技术 55
3.5.1 表面安装技术的特点 56
3.5.2 表面安装技术 56
第二部分 数字电子技术实验 58
第4章 数字电子技术实验技术概要 58
4.1 数字集成电路概述 58
4.1.1 TTL电路 58
4.1.2 CMOS电路 59
4.2 测试和故障分析 60
4.2.1 测试 60
4.2.2 故障分析 60
4.3 数字电子技术实验仪 61
第5章 数字电子技术实验项目 62
5.1 基础实验 62
5.1.1 集成门电路功能测试 62
5.1.2 组合逻辑电路 64
5.1.3 全加器 66
5.1.4 译码器 68
5.1.5 触发器 69
5.1.6 时序逻辑电路 71
5.1.7 移位寄存器 73
5.1.8 集成定时器 77
5.1.9 数／模转换器 79
5.1.10 模／数转换器 81
5.2 设计性实验 83
5.2.1 三态门与OC门 83
5.2.2 门电路实际应用 84
5.2.3 加／减运算电路 84
5.2.4 数据选择器 85
5.2.5 数码比较器 86
5.2.6 总线数据锁存器 86
5.2.7 编码电子锁 87
5.2.8 集成计数器 88
5.2.9 自动售货机 88
5.2.10 可调分频电路 89
5.2.11 汽车尾灯控制电路 90
5.2.12 顺序脉冲发生器 90
5.2.13 触摸和声控双延时灯电路 91
5.2.14 防盗和水位报警电路 91
5.2.15 彩灯控制电路 92
5.2.16 步进电机控制电路 93
5.3 综合性实验 93
5.3.1 数字钟 93
5.3.2 智力竞赛抢答器 94
5.3.3 交通信号灯控制器 94
5.3.4 乒乓球比赛游戏机 95
5.3.5 拔河比赛游戏机 96
5.3.6 数字式电容测试仪 96
第三部分 模拟电子技术实验 98
第6章 模拟电子技术实验技术概要 98
6.1 元器件选用原则 98
6.1.1 半导体三极管选用原则 98
6.1.2 集成运算放大器选用原则 98
6.1.3 阻容元件选用原则 98
6.2 电压放大电路静态调试 99
6.2.1 分立元件放大电路静态调试 99
6.2.2 集成运放电路静态调试 101
6.3 放大电路动态调试 102
6.3.1 消除非线性失真 102
6.3.2 最佳工作点的调整和最大动态范围的测量 103
6.3.3 基本动态参数的测试方法 103
6.4 实验电路故障检查与排除 105
6.4.1 检查电路故障的基本方法 105
6.4.2 排除故障的一般步骤 107
第7章 模拟电子技术实验项目 109
7.1 基础实验 109
7.1.1 常用电子仪器使用 109
7.1.2 单管放大电路 111
7.1.3 射极跟随器 112
7.1.4 场效应管放大电路 114
7.1.5 差动放大电路 115
7.1.6 电流负反馈放大电路 117
7.1.7 电压负反馈放大电路 118
7.1.8 基本运算电路 120
7.1.9 正弦波发生电路 122
7.1.10 串联型直流稳压电源 124
7.2 改计性实验 126
7.2.1 二极管特性及参数检测电路 126
7.2.2 光控报警电路 126
7.2.3 三极管特性及参数检测电路 127
7.2.4 放大电路故障分析与判断 128
7.2.5 闭环温控电路 129
7.2.6 有源滤波器 129
7.2.7 电压比较器 130
7.2.8 三极管β值分选电路 131
7.2.9 简易电子琴 132
7.2.10 方波和三角波发生器 133
7.2.11 集成功率放大器 134
7.2.12 语言提示和告警电路 134
7.2.13 电压-频率转换电路 135
7.2.14 集成直流稳压电源 136
7.2.15 函数信号发生器 137
7.2.16 万用电表 138
7.3 设计性实验 139
7.3.1 红外线自动水龙头控制器 139
7.3.2 电机转速测量电路 139
7.3.3 电冰箱保护器 140
7.3.4 低频功率放大器 140
7.3.5 数控直流稳夺电源 141
7.3.6 简易数字电夺表 141
第四部分 EDA实验 143
第8章 实验平台简介 143
8.1 isp Design EXPERT设计环境和基本操作 143
8.1.1 isp Design EXPERT设计环境 144
8.1.2 基本命令 145
8.1.3 设计流程 148
8.1.4 设计输入、设计实现、设计仿真及下载 148
8.1.5 ispEXPERT系统中VHDL语言的设计方法 152
8.2 MAX+plus Ⅱ（10.2版本）设计环境和基本操作 152
8.2.1 MAX+plus Ⅱ概况 152
8.2.2 MAX+plus Ⅱ设计流程 153
第9章 EDA实验项目 161
9.1 基础实验 161
9.1.1 原理图输入设计8位全加器 161
9.1.2 VHDL的三种描述风格 162
9.1.3 七段LED译码显示电路 162
9.1.4 秒表设计 163
9.1.5 汽车尾灯控制电路 164
9.1.6 交通灯控制电路设计 164
9.1.7 十路抢答电路设计 165
9.1.8 序列检测器设计 166
9.2 设计性实验 167
9.2.1 数字钟 167
9.2.2 数字频率计 168
9.2.3 电梯控制器 169
9.2.4 A/D采样控制器 170
9.2.5 智能函数发生器 171
9.2.6 键盘接口电路 172
9.2.7 点阵字符显示电路 172
9.2.8 出租车计费器 173
第五部分 电子技术课程设计 174
第10章 课程设计基础知识 174
10.1 电子电路的设计方法 174
10.1.1 设计任务要求 174
10.1.2 方案选择 174
10.1.3 单元电路的设计、参数计算和元器件选择 174
10.2 电子电路的组装与调试 176
10.2.1 电子电路的组装 176
10.2.2 电子电路的调试 176
10.3 课程设计总结报告 178
第11章 课程设计课题 179
11.1 逻辑信号电平测试器的设计 179
11.1.1 电路组成及其工作原理 179
11.1.2 技术指标 181
11.2 扩音机 181
11.2.1 扩音机组成及工作原理 181
11.2.2 技术指标 182
11.3 多用信号发生器 182
11.3.1 多用信号发生器的基本原理 182
11.3.2 技术指标 183
11.4 稳压电源 183
11.4.1 稳压电源的工作原理 184
11.4.2 器件简介 184
11.4.3 调试要点 185
11.4.4 技术指标 185
11.5 水温控制器 185
11.5.1 水温控制器的工作原理 185
11.5.2 技术指标 186
11.6 通用程控计数器 186
11.6.1 通用程控计数器工作原理 186
11.6.2 技术指标 187
11.7 电子秒表 187
11.7.1 电子秒表工作原理 187
11.7.2 技术指标 188
11.8 数字电压表 188
11.8.1 数字电压表工作原理 188
11.8.2 技术指标 189
11.9 数字温度计 190
11.9.1 数字温度计的工作原理 190
11.9.2 技术指标 190
11.10 数字频率计 190
11.10.1 数字频率计工作原理 190
11.10.2 技术指标 192
11.11 出租汽车里程计价表 192
11.11.1 出租汽车里程计价表工作原理 193
11.11.2 技术指标 193
11.12 数字电子秤 193
11.12.1 数字电子秤工作原理 193
11.12.2 技术指标 194
11.13 定时显示报警器 194
11.13.1 定时显示报警器工作原理 194
11.13.2 技术指标 194
11.14 心率测试仪 194
11.14.1 心率测试仪工作原理 195
11.14.2 技术指标 195
11.15 优先识别呼叫器 195
11.15.1 优先识别呼叫器工作原理 195
11.15.2 技术指标 195
11.16 可编程时钟控制器 196
11.16.1 可编程时钟控制器工作原理 196
11.16.2 技术指标 196
第六部分 附录 197
附录A 常用电阻器 197
A.1 电阻器和电位器的型号命名法 197
A.2 电阻种类及几种常用的结构和特点 197
A.3 电阻器的主要性能指标 198
A.4 电路图中电阻器符号及参数标记规则 199
A.5 电阻器的色标 200
附录B 常用电容器 202
B.1 电容器的型号命名法 202
B.2 电容器种类及几种常用电容的结构和特点 202
B.3 电容器的主要特性指标 203
B.4 电路图中电容器符号及参数标记规则 204
B.5 电容器的色标 205
附录C 半导体器件 207
C.1 半导体二极管 207
C.2 半导体三极管 210
附录D 半导体集成电路 214
D.1 半导体集成电路的型号命名方法 214
D.2 常用集成电路引脚排列图及功能表 216
附录E Multisim 2001简介 226
E.1 Multisim 2001菜单栏 226
E.2 Multisim 2001元器件栏 228
E.3 Multisim 2001仪器仪表 229
附录F 全国大学生电子设计竞赛题目 230
参考文献 249