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第1章 电子电路实验的基础知识1

1．1电子电路实验课的意义与要求1

1．1．1电子电路实验在人才培养中的作用1

1．1．2电子电路实验的主要内容与基本要求2

1．2电子电路实验的一般过程和要求3

1．3实验测量误差4

1．3．1测量误差的来源与分类5

1．3．2测量误差的表示方法6

1．3．3误差的估计7

1．3．4误差的消除方法9

1．4实验数据处理10

1．4．1测量读数的处理10

1．4．2实验数据的处理方法12

1．5常用基本电量和电路参数的测量方法13

1．5．1电压的测量13

1．5．2输入电阻与输出电阻的测量14

1．5．3电压增益及频率特性的测量16

1．6电子电路的安装、调试与故障排除方法17

1．6．1电子电路的安装17

1．6．2电子电路的调试19

1．6．3电子电路的故障排除方法21

第2章 常用电子仪器的原理与使用23

2．1电子示波器的原理与应用23

2．1．1示波器的组成及显示波形的基本原理23

2．1．2示波器电路的组成及工作原理27

2．1．3电子示波器的主要技术指标和正确使用方法36

2．1．4使用示波器测量电压、相位、时间与频率37

2．2 SS7804/7810型示波器的主要技术指标和使用方法40

2．2．1 SS7804型示波器的主要性能指标40

2．2．2 SS7804型示波器前面板各部件的作用及使用方法41

2．2．3 SS7810型示波器简介45

2．2．4 SS7804/7810型示波器的屏幕字符显示46

2．2．5 SS7804/7810型示波器的校准方法48

2．2．6使用SS7804/7810型示波器测量电压、相位、时间和频率48

2．3 EE1642B1型函数信号发生器的原理与应用50

2．3．1 EE1642B1型函数信号发生器的组成及工作原理50

2．3．2 EE1642B1型函数信号发生器主要技术指标50

2．3．3 EE1642B1型函数信号发生器使用说明52

2．3．4 AFG310型任意函数波形发生器简介54

2．4 DH1718 E-4型双路直流稳压电源简介57

2．4．1概述57

2．4．2电源的主要性能指标57

2．4．3电源面板各部件的作用与使用方法58

2．5GH4821型晶体管特性图示仪简介59

2．5．1晶体管图示仪的基本原理59

2．5．2 GH4821型晶体管特性图示仪的主要技术指标60

2．5．3 GH4821型晶体管特性图示仪的面板各部件的作用与使用方法61

2．6 SA1030型数字频率特性测试仪的原理与应用65

2．6．1概述65

2．6．2 SA1030型数字频率特性测试仪的组成及工作原理65

2．6．3 SA1030型数字频率特性测试仪的主要技术指标66

2．6．4 SA1030型数字频率特性测试仪的前面板简介67

2．6．5 SA1030型数字频率特性测试仪的菜单操作68

2．6．6 SA1030型数字频率特性测试仪的使用*方法72

2．7实验 常用电子仪器的使用与二端口网路参数的测量方法73

第3章 模拟电路基础型实验77

3．1实验1单管放大电路77

3．2实验2多级放大电路81

3．3实验3由集成运算放大器构成的负反馈放大电路84

3．4实验4增益自动切换的电压放大电路88

3．5实验5波形产生电路91

3．6实验6 RC有源滤波电路95

3．7实验7函数信号发生器电路99

3．8实验8集成功率放大电路104

3．9实验9 555定时器的应用109

第4章 数字电路基础型实验115

4．1实验1与非门电路的测试115

4．2实验2简单组合逻辑电路的设计121

4．3实验3键盘输入电路的设计125

4．4实验4计数器电路实验127

4．5实验5定时控制电路的设计131

4．6实验6交通指挥灯电路的设计135

4．7实验7扫描显示电路的设计139

4．8实验8误码测试仪电路的设计144

第5章 电子电路的计算机辅助分析与设计148

5．1概述148

5．1．1电路CAD技术及工具148

5．1．2电子电路CAD工具PSpice软件简介149

5．2 OrCAD PSpice软件功能介绍151

5．2．1电路基本特性的分析功能151

5．2．2电路复杂特性的分析功能152

5．3 OrCAD PSpice的元器件及其模型参数153

5．3．1 OrCAD PSpice程序常用电路元器件153

5．3．2OrCAD PSpice程序中常用半导体器件的模型参数154

5．4使用OrCAD Capture软件绘制电路图157

5．4．1运行Capture软件158

5．4．2绘制电路原理图164

5．5 OrCAD PSpice仿真分析174

5．5．1 OrCAD PSpice仿真分析的基本步骤174

5．5．2 OrCAD PSpice仿真分析的操作方法182

5．6数字电路的仿真分析198

5．6．1数字电路仿真分析的基本概念198

5．6．2数字电路仿真实例199

5．7数模混合电路的仿真分析204

5．8电子电路的仿真实验206

5．8．1教学目的与要求206

5．8．2实验1单管共发射极放大电路207

5．8．3实验2有源负载差动放大电路207

5．8．4实验3多级放大电路208

5．8．5实验4由集成运放组成的多谐振荡电路209

5．8．6实验5直流稳压电源209

5．8．7实验6两位全减器电路210

5．8．8实验7十字路口交通信号灯控制电路210

5．8．9实验8序列码产生电路211

5．8．10实验9十六进制加法计数器211

第6章 电子电路设计型实验212

6．1概述212

6．1．1电子电路设计型实验的意义和教学目的212

6．1．2设计型实验的主要教学环节213

6．1．3电子电路设计中应注意的几个问题213

6．2设计型实验的设计举例214

6．2．1实验任务与要求215

6．2．2设计分析与电路设计215

6．2．3思考题220

6．3实验1负反馈放大电路220

6．4实验2产品分档电路的设计226

6．5实验3压控波形发生器228

6．6实验4密码锁电路229

6．7实验5抢答电路的设计233

6．8实验6彩灯电路的设计234

6．9实验7流水线产品统计电路设计236

6．10实验8 A/D和D/A转换器应用电路设计238

6．11实验9超声波遥控电路的设计241

第7章 电子电路研究型实验243

7．1概述243

7．1．1电子电路研究型实验的意义和教学目的243

7．1．2电子系统电路的设计与实现244

7．1．3实验的总结与交流答辩248

7．2研究型实验的分析设计举例249

7．2．1实验任务和要求249

7．2．2方案研究与电路设计分析250

7．2．3电路实际运行现象研究和电路改进252

7．3实验1超声波测距系统的设计253

7．4实验2超声波测速系统的设计255

7．5实验3数字温度计的设计256

7．6实验4量程自动切换的数字电压表的设计258

7．7实验5简易频率特性测试电路的设计258

7．8实验6半导体器件参数测量电路的设计260

7．9实验7汽车踏板压力测量仪电路的设计262

7．10实验8瓶装液体灌装机控制电路的设计263

7．11实验9简易失真度测量电路的设计265

7．12实验10简易低频频谱分析仪电路的设计268

第8章 可编程逻辑器件及其应用270

8．1可编程逻辑器件FPGA/CPLD简介270

8．1．1 FPGA/CPLD的基本结构270

8．1．2 FPGA/CPLD器件272

8．1．3 FPGA/CPLD的开发工具272

8．2 VHDL基础272

8．2．1 VHDL的基本结构273

8．2．2 VHDL语言要素275

8．2．3 VHDL常用语句281

8．2．4层次化设计284

8．2．5结构体的三种描述方法285

8．2．6 VHDL设计范例287

8．3可编程逻辑器件的开发工具QuartusII292

8．3．1 QuartusII基本设计流程293

8．3．2 QuartusII设计示例298

8．3．3 LPM宏功能模块应用308

8．3．4嵌入式逻辑分析仪SignalTapII的使用方法312

8．4 FPGA实验317

8．4．1 FPGA实验的一般过程与要求317

8．4．2实验1多路选择器的设计318

8．4．3实验2 1位十进制加减法运算器的设计319

8．4．4实验3乘法器的设计320

8．4．5实验4计数器的设计321

8．4．6实验5时钟分频电路的设计322

8．4．7实验6用状态机实现简单计算器323

8．4．8实验7 VGA显示控制器设计324

8．4．9实验8 PS/2键盘接口控制器设计326

第9章 实验用电路元器件330

9．1常用电阻电容元件330

9．1．1电阻器型号命名与识别方法330

9．1．2电容器的型号命名与识别方法333

9．2常用半导体器件337

9．2．1常用半导体器件型号命名的国家标准337

9．2．2常用二极管的型号及性能337

9．2．3常用三极管的型号及性能341

9．3几种常用模拟集成电路简介344

9．3．1 μA741通用集成运算放大器344

9．3．2 LM318高速集成运算放大器345

9．3．3 μA348四通用集成运算放大器347

9．3．4 μA324四通用单电源集成运算放大器348

9．3．5 OP07集成运算放大器349

9．3．6 LF347集成运算放大器350

9．3．7电压比较器LM311352

9．3．8音频功率放大器LM386352

9．3．9音频功率放大器LM388353

9．3．10音频功率放大器LA4102354

9．3．11四象限相乘器MC1496355

9．3．12 CMOS模拟开关4052358

9．3．13 CMOS模拟开关4066358

9．3．14 555、556定时器电路359

9．3．15集成三端稳压器电路360

9．4常用的数字集成电路简介361

9．4．1几类常用数字集成电路的典型电参数361

9．4．2常用的TTL数字集成电路功能及引脚图362

9．4．3常用CMOS数字集成电路引脚图372

9．5常用的显示器件375

9．5．1发光二极管375

9．5．2字码管376

9．5．3发光二极管阵列显示器377

9．6 A/D与D/A变换电路378

9．6．1 A/D转换器ADC0804378

9．6．2 D/A转换器DAC0832379

9．7存储器379

9．7．1静态随机存取存储器（RAM）6116简介380

9．7．2静态随机存取存储器（RAM）2114简介383

9．8特殊器件385

9．8．1发射/接收型超声波传感器385

9．8．2光电耦合器385

9．8．3压力传感器——应变式电阻传感器387

9．8．4压电陶瓷蜂鸣片388

附录A电子技术实验学习机389

A．1概述389

A．2学习机的组成390

附录B GW48-PK2 EDA/SOPC实验开发系统394

B．1 GW48实验系统的基本结构394

B．2实验电路结构图396

B．3 GW48实验系统默认设置400

参考文献404