总学时

理论学时

实验学时

48

开课学年

□1秋

□1春

□2秋

þ2春

□3秋

□3春

□4秋

□4春

任课教师

马雪莲、林波、朱天跃、张晓东、马遥、莫平、印月

负责人

马雪莲

先修课程

电路原理、电路实验、电子技术基础（模拟、数字）、模拟电子技术实验

课程描述

《模拟电子技术实验I》是针对电子信息大类各专业开设的一门硬件电路实践课程，也是模拟电路课程重要的实践性环节。本课程的作用和任务是：首先教学生学会识别各种电子元器件，根据参数能够正确选用各种元器件，掌握各种元器件参数性能的测试方法，并且能正确应用这些元器件；其次了解常用电子仪器设备的基本原理，并熟悉其使用方法及其使用规则，掌握运用电子仪器设备测量各种参数；再次培养学生具有一定的电路设计能力，独立安装电路、调试电路和测试电路的能力，加强学生分析电路故障产生的原因以及排除故障的能力；通过这门实验课程要求学生掌握模拟电子技术的基本实验技能和技巧，树立实事求是、严肃认真的科学态度和独立工作能力，为从事各项科学技术工作打下良好的基础。

本课程重点研究的是各种放大电路的性能和特点，以及放大电路主要指标参数的工程计算方法，同时对其相关的低频功能电路进行初步的分析和研究，其中包括单管放大电路、差动放大器、集成运算放大器、功率放大电路等内容。《模拟电子技术实验I》按内容可分为基础性实验、设计性实验和综合设计性实验，通过循序渐进的实验内容加深对理论知识的理解与巩固，又提高学生的实验技能和工程实践能力。

本课程采取两人一组，分工合作的方式来完成每一次实验，实验前要求预习实验并写出预习报告，实验过程中要记录实验原始数据并交由老师检查、签字，最后写出一份完整规范的实验报告。

选用教材

电子技术基础实验（模拟、数字）；周群、马雪莲、朱天跃等编；机械工业出版社

参考资料

（指定或推荐的用于课程学习的书籍、资料等信息）

电子技术基础（模拟部分） 康华光  高等教育出版社

模拟电子技术基础         童诗白  高等教育出版社

课程资源

（课程网站等其它可用于学生自学的教学资源信息）

课程目标

编号

知识架构

该课程是在学习了电路理论、模拟电子电路课程基础上，针对电气、物理、制造、材料等专业开设的一门硬件电路实践性课程。

A1

其目的是学生通过实验更好地巩固和加深基础理论知识的理解，增强学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力，进一步培养学生的工程素养。

A2

通过实践教学引导学生在理论知识的指导下有所创新，为专业课的学习和今后工作打下良好基础。

A3

能力要求

熟悉各种常用电子仪器及设备的原理及使用方法，了解各类电子元器件的识别方法及使用规则，掌握电子技术实验测量系统的构成及参数的测量方法。

B1

要求学生完成基本实验、设计实验和综合设计实验，学会独立安装电路，独立完成调试、测试及排查故障。

B2

要求学生学会运用综合知识，开拓思维，独立设计小型电路的工程方法。

B3

素质要求

要求学生具备一定的理论基础知识及实验技能。

C1

能够独立完成设计任务的全过程（包括单元电路的设计、元器件的选择、参数的确定，电路的安装、调试、测试及故障的排查。）

C2

要求学生具有团队合作、勇于创新和对科学知识不懈追求的精神。

C3

课程实施

考核方式

□考试

þ考查

成绩评定

平时：10%

实验：90%

期中：%

期末：%

实验内容和基本要求（如有，则按实验项目填写；若无，则删除此行及以下内容）

实验内容及目的

实验类型

实验学时

对应目标

编号

比例

实验1：（名称）常用电子仪器的使用

实验内容

      1、示波器的基本使用    

 2、函数信号发生器的输出波形、信号频率和幅度的调节

      3、信号电压和频率的测量

      4、用示波器测量两波形间的相位差

实验目的

1、了解示波器、函数信号发生器、数字万用表、直流稳压电源等几种常用电子仪器的原理和主有技术指标。

2、掌握用双踪示波器基本原理，观察信号波形和学会测量信号波形的幅度、频率、相位差、时间间隔、脉冲波形的上升沿、下降沿等参数的方法。

3、掌握函数信号发生器的调整方法，包括信号频率、输出幅度、占空比、直流偏置等的调节，以及数字万用表等几种常用仪器的使用方法。

必修

验证

4

实验2：（名称）晶体管共射极单管放大器

实验内容

（一）方案1

1、晶体管静态工作点的调试

2、测量电压放大倍数，观察负载R_L对电压放大倍数的影响

3、观察静态工作点对输出电压波形失真的影响

4、计算输入电阻R_i和输出电阻R_o

（二）方案2

1、设计一个分压式单管放大器。已知参数：晶体管的β≥80，电源电压V_CC=12V，电阻、电容若干。要求该放大器的放大倍数A_U≥20、输入电阻R_i≥5KΩ、输出电阻R_o≤2.4KΩ。建议基极上偏置电阻用100KΩ电位器和一个电阻串联，设耦合电容C1、C2相等。输入信号频率f＝1KHz。

2、要求先将实验方案在仿真软件上进行虚拟仿真，仿真通过以后再进入实际电路的安装。自拟实验步骤、测试方法和表格。

实验目的

 1、学习并掌握放大器静态工作点的调整与测试方法。

2、了解静态工作点对放大器性能的影响。

　   3、   掌握放大器的动态指标的测试方法。

4. 进一步掌握常用电子仪器、仪表的使用方法。

必修

验证

设计

4

实验3：（名称）晶射跟随器

实验内容

（一）方案1：跟随器电路安装及测试

1、静态工作点的调整

2、测量电压放大倍数A_u、输入电阻R_i、输出电阻R_o

3、测试跟随特性并测量输出电压峰峰值U_oP－P

4、测试频率响应特性

（二）方案2：

1.设计任务

设计一个射极跟随器。已知参数：R_L=1kΩ，晶体管为3DG12，其β＝100，电阻、电容若干，要求输出电压U_O≥1.5V。射极跟随器的设计电路如图2-4-3。

2、掌握射极跟随器元器件参数的计算和选择方法，并调试放大电路。

3、要求先将实验方案在仿真软件上进行虚拟仿真，仿真通过以后再安装实际电路，自拟实验方案和测试实验数据。

实验目的

     1、掌握射极跟随器的特性及测试方法

2、进一步学习放大器各项参数测试方法

必修

验证

设计

4

实验4：（名称）差动放大器

实验内容

（一）     方案1

1、  测量静态工作点

2、  测量差模电压放大倍数

3、  测量共模电压放大倍数

4、  计算双端输出和单端输出的共模抑制比K_CMR和K_CMR1

5、  测量频率特性

（二）方案2：设计性实验

设计一个由集成运算放大器组成的差分放大电路，要求该电路满足下列技术指标：

        差模电压增益：|Avd|=50

        差模输入阻抗：Rid>20kW          

        共模抑制比：K_CMR>200            

        通频带： BW>30kHz             

        已知条件如下：   信号源内阻：                                                                                     

负载电阻：      

  共模电压输入范围：   ；                       

                    电源电压：V_CC=+12V  ；V_EE= -12V

实验目的

1．了解差动放大器的电路特点和工作原理。

2．掌握差动放大器直流工作状态调整测试方法。

3．掌握差动放大器主要特性参数的调试和计算方法。

4．了解减小零点漂移提高共模抑制比的原理和方法。

5．学会独立安装及调试电路，以及检查电路，解决电路故障，提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。

必修

设计

4

实验5：（名称）集成运算放大器的基本应用

实验内容

（一）方案1集成运算放大器的线性应用

1、反相比例运算电路的安装与测试

2、  同相比例运算电路

3、 反相加法器

4、 减法器电路

5、反相比例积分电路

6、反相比例微分运算电路

（二）  方案2：设计性实验

1、设计一个可变基准电压的电路，要求输出电压U_O在0V至6.8V之间可调。

采用uA741，电阻若干和温度系数很低的稳压管。

写出设计过程，画出实验电路图，通过实验验证并记录测

试数据。

2、在积分运算电路和微分运算电路中，把输入信号改为f=1kHz、V_PP=4V的正弦信号和三角波信号，用双踪示波器同时观察、的波形，记录、的波形及相位关系，并对所测波形的结果进行分析。

实验目的

1．加深对集成运算放大器基本特性的理解;

2．掌握集成运算放大器的正确使用方法；

3．熟悉集成运放在基本运算电路中的应用和电路的设计方法；

4．掌握集成运算放大器的安装及测试方法；

必修

验证

设计

4

实验6：（名称）音频功率放大器

实验内容

（一）方案1：分立元件OTL功率放大器

1、静态工作点的测试

2、噪声电压的测试

3、OTL电路性能指标测试

（二）方案2：集成功率放大器

1、静态测试集成块各脚电压

2、测量最大不失真输出功率Pomax

3、测量效率η

4、测量最大不失真输出时的功率增益

5、测量功率放大器的频响特性

实验目的

1．掌握OTL功率放大器的工作原理及基本概念。

2．熟悉集成功率放大器安装和OTL电路参数测试方法。

3. 了解功率放大器的应用。

必修

验证

设计

4

实验7：（名称）集成运算放大器的非线性应用

实验内容

（一）方案1：用集成运算放构成各种发生器

1、滞回比较器

2、方波发生器

3、三角波和方波发生器

（三）  方案2：设计性实验

设计一个方波－三角波发生器。要求频率可调及三角波幅值可调：

要求：用集成运放：µA741；电源电压：±12V；技术指标：输出电压幅度U_P－P的变化范围±5V；三角波的输出电压峰值可以调节。

实验目的

1．研究集成运算放大器非线性工作的特点。

2．学习用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波发生器。

3．学习波形发生器的调整和主要性能指标的测试方法。

必修

验证

设计

4

实验8：（名称）RC正弦振荡器

实验内容

（一）方案1：

1、RC串并联选频网络振荡器

2、RC串并联网络幅频特性的观察

（二）方案2：RC文氏电桥正弦波振荡器

      1、振幅和相位平衡条件

      2、RC文氏电桥振荡器的稳幅

      3、测量放大器放大倍数和正、负反馈网络的反馈系数

      4、测量明显失真时放大倍数

      5、测量停振时放大倍数

      6、测量RC串并联网络的幅频特性曲线

实验目的

1．掌握文氏电桥正弦振荡器的电路结构及工作原理。

2. 掌握文氏电桥正弦振荡器的调整与测量方法。

3．掌握由运算放大器构成振荡电路的原理和设计方法。

4．研究RC串并联网络的频率特性。

　      5．了解热敏电阻、稳压二极管、场效应管的特性及在振荡稳幅电路中的应用。

必修

验证

设计

4

实验9：（名称）直流稳压电源的安装及设计

实验内容

（一）方案1：三端集成稳压电路

1、 整流电路的测试

2、 整流滤波电路的测试

3、 集成稳压电源的测试

（1）   电压调节范围的测试。

（2）   电源内阻Ro的测试。

（3）   纹波系数r的测试。

（二）方案2：设计固定式集成稳压电源

设计一组同时输出±12V的直流稳压电源。

已知条件：集成稳压器CW7812、CW7912各一个，整流桥堆一个，电源变压器一个，电阻电容（0.33mF、0.13mF、2.2mF、1mF等）

       设计要求：输出电压：±12V

最大输出电流：100mA

纹波指标：ΔＵ_op-p£5mv（条件：Io=100mA）

实验目的

1.了解桥式整流电路的原理，以及输入、输出电压间的数量关系。

2.认识滤波器的作用，理解变压器参数的选择方法。

3.了解可调串联稳压电路的工作原理。

4.了解集成稳压块的性能及其测试方法。

必修

设计

4

实验10：（名称）负反馈放大器的设计

实验内容

设计两级电压串联负反馈电路，安装并测试下列各项：

1、静态测试

2、动态参数测试

3、通频带的测试（三点法）

4、观察负反馈对放大器输出波形非线性失真的改善

5、稳定性测试

实验目的

1．学习两级阻容耦合放大器静态工作点的调试方法。

2．加深理解放大电路中引入不同组态的负反馈后，对放大器性能的影响。

3．研究负反馈放大电路各项性能指标的改善与反馈深度的关系。

4．掌握放大器动态参数的测试条件、原理、方法。

5．了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。　

6．加深对负反馈放大器工作原理的理解

7. 通过实验，学习并掌握负反馈放大电路的设计、安装、调试及对电路参数的调整。

必修

设计

8

实验11：（名称）水位指示及水满报警器

实验内容

设计要求：

1．要求在水位分别为1/4、2/4、3/4高度时，能用发光二极管发光来显示各自的水位，不到上述高度时，发光二极管不发光。

2．当水位达到满位时，不仅要用发光二极管显示水位，且还要用报警器鸣器发出报警声。

3．设计时所用各元件的选取及大小的计算过程，要求写在报告上，并给出取值范围。

4．画出完整的电路图，整体电路的电源电压要求为6V或老师给定。

实验目的

1、  运用所学知识做一个综合性的设计电路。

2、  合理选择实验中所用元器件及参数。

3、  画出完整的实验电路图。

4、运用仿真软件进行电路仿真。

选修

设计

4

实验12：（名称）声光控制节能开关的设计

实验内容

设计要求：

1、当无声的时侯，无论在白天或夜晚，要求显示器均不显示。

2、当白天的时侯，无论有声响或无声响，要求显示器均不显示。

3、当夜晚的时侯，一旦有声响信号时，则要求显示器要显示，此时灯被点亮，灯亮时长为60秒。

4、如果声响太大则会影响人们生活，如果声响太小则起不到节能的目的，如何确定声光控制节能开关的灵敏度？

5、根据设计任务要求，进行设计方案论证，合理选择元器件，写出设计中电阻、电容大小的计算过程，给出元件的取值或取值范围，并画出分部电路图，最后画出完整的设计电路图。

实验目的

1、  运用所学知识做一个综合性的设计电路。

2、  合理选择实验中所用元器件及参数。

3、  画出完整的实验电路图。

4、运用仿真软件进行电路仿真。

选修

设计

4