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1 电路与电子技术实验的基础知识1

1.1 实验概述1

1.2 实践教学的目的1

1.3 实践教学的要求2

1.4 电子测量中的误差分析3

1.4.1 测量误差的定义3

1.4.2 测量误差的分类5

1.5 测量数据的处理6

1.5.1 有效数字和数字的舍入规则7

1.6 实验室安全操作规程8

1.7 常用电子仪器仪表的基本工作原理及使用方法8

1.7.1 （SDG1000系列）函数/任意波形发生器简介8

1.7.2 （SDS1000A系列）数字存储示波器使用方法12

1.7.3 电子电压表28

1.7.4 直流稳压电源29

1.7.5 1YB02-8型号的电路电子技术多功能实验箱介绍32

2 电路实验34

2.1 元件伏安特性测试34

2.1.1 实验目的34

2.1.2 知识点34

2.1.3 实验原理34

2.1.4 预习要求37

2.1.5 实验内容37

2.1.6 实验报告要求40

2.1.7 思考题40

2.1.8 实验仪器和器材40

2.2 基尔霍夫定律验证41

2.2.1 实验目的41

2.2.2 知识点41

2.2.3 实验原理41

2.2.4 预习要求42

2.2.5 实验内容42

2.2.6 实验报告要求44

2.2.7 思考题44

2.2.8 实验仪器和器材44

2.3 叠加原理的验证44

2.3.1 实验目的44

2.3.2 知识点44

2.3.3 实验原理44

2.3.4 预习要求45

2.3.5 实验内容45

2.3.6 实验报告要求45

2.3.7 思考题46

2.3.8 实验仪器和器材46

2.4 验证戴维南定理和诺顿定理46

2.4.1 实验目的46

2.4.2 知识点46

2.4.3 实验原理46

2.4.4 预习要求48

2.4.5 实验内容48

2.4.6 实验报告要求50

2.4.7 思考题50

2.4.8 实验仪器和器材50

2.5 受控源特性的研究50

2.5.1 实验目的50

2.5.2 知识点50

2.5.3 实验原理50

2.5.4 预习要求51

2.5.5 实验内容52

2.5.6 实验报告要求55

2.5.7 思考题56

2.5.8 实验仪器和器材56

2.6 交流电路参数的测定56

2.6.1 实验目的56

2.6.2 知识点56

2.6.3 实验原理56

2.6.4 预习要求58

2.6.5 实验内容59

2.6.6 实验报告要求60

2.6.7 思考题60

2.6.8 实验仪器和器材60

2.7 日光灯电路功率因数提高方法的研究61

2.7.1 实验目的61

2.7.2 知识点61

2.7.3 实验原理61

2.7.4 预习要求63

2.7.5 实验内容63

2.7.6 实验报告要求64

2.7.7 思考题64

2.7.8 实验仪器和器材64

2.8 互感的研究65

2.8.1 实验目的65

2.8.2 知识点65

2.8.3 实验原理65

2.8.4 预习要求67

2.8.5 实验内容67

2.8.6 实验报告要求68

2.8.7 思考题69

2.8.8 实验仪器和器材69

2.9 电路频率特性的研究69

2.9.1 实验目的69

2.9.2 知识点69

2.9.3 实验原理69

2.9.4 预习要求72

2.9.5 实验内容73

2.9.6 实验报告要求74

2.9.7 思考题74

2.9.8 实验仪器和器材74

2.10 三相交流电路电压、电流的测量与分析74

2.10.1 实验目的74

2.10.2 知识点75

2.10.3 实验原理75

2.10.4 预习要求77

2.10.5 实验内容77

2.10.6 实验报告要求80

2.10.7 思考题80

2.10.8 实验仪器和器材80

2.11 三相电路功率的测量81

2.11.1 实验目的81

2.11.2 知识点81

2.11.3 实验原理81

2.11.4 预习要求82

2.11.5 实验内容82

2.11.6 实验报告要求83

2.11.7 思考题84

2.11.8 实验仪器和器材84

3 数字电子技术实验85

3.1 常用电子仪器的使用练习85

3.1.1 实验目的85

3.1.2 知识点85

3.1.3 实验原理85

3.1.4 预习要求85

3.1.5 实验内容85

3.1.6 实验报告要求87

3.1.7 思考题88

3.1.8 实验仪器和器材88

3.2 TTL集成门电路的功能测试88

3.2.1 实验目的88

3.2.2 知识点88

3.2.3 实验原理89

3.2.4 预习要求90

3.2.5 实验内容90

3.2.6 实验报告要求92

3.2.7 思考题92

3.2.8 实验仪器和器材92

3.3 三态门和集电极开路门的应用93

3.3.1 实验目的93

3.3.2 知识点93

3.3.3 实验原理93

3.3.4 预习要求97

3.3.5 实验内容97

3.3.6 实验报告要求98

3.3.7 思考题98

3.3.8 实验仪器和器材98

3.4 SSI小规模集成电路的设计与分析99

3.4.1 实验目的99

3.4.2 知识点99

3.4.3 实验原理99

3.4.4 预习要求103

3.4.5 实验内容103

3.4.6 实验报告要求104

3.4.7 思考题104

3.4.8 实验仪器和器材104

3.5 MSI组合功能件的应用（一）105

3.5.1 实验目的105

3.5.2 知识点105

3.5.3 实验原理105

3.5.4 预习要求113

3.5.5 实验内容113

3.5.6 实验报告要求113

3.5.7 思考题113

3.5.8 实验仪器和器材113

3.6 MSI组合功能件的应用（二）114

3.6.1 实验目的114

3.6.2 知识点114

3.6.3 实验原理114

3.6.4 预习要求116

3.6.5 实验内容116

3.6.6 实验报告要求117

3.6.7 思考题117

3.6.8 实验仪器和器材117

3.7 触发器及其应用117

3.7.1 实验目的117

3.7.2 知识点117

3.7.3 实验原理117

3.7.4 预习要求121

3.7.5 实验内容121

3.7.6 实验报告要求124

3.7.7 思考题124

3.7.8 实验仪器和器材124

3.8 MSI时序功能器件设计与应用（一）125

3.8.1 实验目的125

3.8.2 知识点125

3.8.3 实验原理125

3.8.4 预习要求129

3.8.5 实验内容129

3.8.6 实验报告要求130

3.8.7 思考题130

3.8.8 实验仪器和器材130

3.9 MSI时序功能器件设计与应用（二）130

3.9.1 实验目的130

3.9.2 知识点130

3.9.3 实验原理130

3.9.4 预习要求133

3.9.5 实验内容133

3.9.6 实验报告要求133

3.9.7 思考题133

3.9.8 实验仪器和器材134

3.10 D/A转换器原理及应用134

3.10.1 实验目的134

3.10.2 知识点134

3.10.3 实验原理134

3.10.4 预习要求137

3.10.5 实验内容137

3.10.6 实验报告要求138

3.10.7 思考题138

3.10.8 实验仪器和器材139

3.11 A/D转换器原理及应用139

3.11.1 实验目的139

3.11.2 知识点139

3.11.3 实验原理139

3.11.4 预习要求141

3.11.5 实验内容141

3.11.6 实验报告要求142

3.11.7 思考题142

3.11.8 实验仪器和器材142

3.12 综合设计一：任意8位数循环显示计数器142

3.12.1 实验目的142

3.12.2 知识点143

3.12.3 实验原理143

3.12.4 预习要求143

3.12.5 实验内容143

3.12.6 实验报告要求144

3.12.7 思考题144

3.12.8 实验仪器和器材144

3.13 综合设计二：双向循环流水灯控制电路145

3.13.1 实验目的145

3.13.2 知识点145

3.13.3 实验原理145

3.13.4 预习要求145

3.13.5 实验内容145

3.13.6 实验报告要求147

3.13.7 思考题147

3.13.8 实验仪器和器材147

3.14 综合设计三：汽车尾灯控制电路147

3.14.1 实验目的147

3.14.2 知识点148

3.14.3 实验原理148

3.14.4 预习要求148

3.14.5 实验内容148

3.14.6 实验报告要求150

3.14.7 思考题150

3.14.8 实验仪器和器材150

4 模拟电子技术实验151

4.1 单级低频电压放大电路151

4.1.1 实验目的151

4.1.2 知识点151

4.1.3 实验原理151

4.1.4 实验内容154

4.1.5 预习要求155

4.1.6 实验报告要求156

4.1.7 思考题156

4.1.8 实验仪器和器材156

4.2 结型场效应管放大电路157

4.2.1 实验目的157

4.2.2 知识点157

4.2.3 实验原理157

4.2.4 预习要求159

4.2.5 实验内容与步骤159

4.2.6 实验报告要求160

4.2.7 思考题160

4.2.8 实验仪器和器材160

4.3 模拟运算电路（一）161

4.3.1 实验目的161

4.3.2 知识点161

4.3.3 实验原理161

4.3.4 实验内容166

4.3.5 预习要求167

4.3.6 实验报告要求167

4.3.7 思考题168

4.3.8 实验仪器和器材168

4.4 模拟运算电路（二）（积分、微分及电压电流转换）168

4.4.1 实验目的168

4.4.2 知识点168

4.4.3 实验原理168

4.4.4 预习要求172

4.4.5 实验内容173

4.4.6 实验报告要求174

4.4.7 思考题174

4.4.8 实验仪器和器材174

4.5 波形发生器174

4.5.1 实验目的174

4.5.2 知识点174

4.5.3 实验原理175

4.5.4 预习要求181

4.5.5 实验内容181

4.5.6 实验报告要求182

4.5.7 思考题182

4.5.8 实验仪器和器材182

4.6 集成低频功率放大电路183

4.6.1 实验目的183

4.6.2 知识点183

4.6.3 实验原理183

4.6.4 预习要求186

4.6.5 实验内容186

4.6.6 实验报告要求187

4.6.7 思考题187

4.6.8 实验仪器和器材188

4.7 精密整流电路188

4.7.1 实验目的188

4.7.2 知识点188

4.7.3 实验原理188

4.7.4 预习要求190

4.7.5 实验内容190

4.7.6 实验报告要求190

4.7.7 思考题191

4.7.8 实验仪器和器材191

4.8 有源滤波器191

4.8.1 实验目的191

4.8.2 知识点191

4.8.3 实验原理191

4.8.4 预习要求198

4.8.5 实验内容198

4.8.6 实验报告要求198

4.8.7 思考题199

4.8.8 实验仪器和器材199

4.9 电平检测器（施密特触发器）199

4.9.1 实验目的199

4.9.2 知识点199

4.9.3 实验原理199

4.9.4 预习要求205

4.9.5 实验内容205

4.9.6 实验报告要求206

4.9.7 思考题206

4.9.8 实验仪器和器材206

4.10 单相可控整流电路206

4.10.1 实验目的206

4.10.2 知识点206

4.10.3 实验原理206

4.10.4 预习要求211

4.10.5 实验内容211

4.10.6 实验报告要求212

4.10.7 思考题212

4.10.8 实验仪器和器材212

4.11 整流滤波及稳压电路212

4.11.1 实验目的212

4.11.2 知识点213

4.11.3 实验原理213

4.11.4 实验内容217

4.11.5 预习要求219

4.11.6 实验报告要求219

4.11.7 思考题219

4.11.8 实验仪器和器材219

4.12 LC振荡器及选频放大器220

4.12.1 实验目的220

4.12.2 知识点220

4.12.3 实验原理220

4.12.4 预习要求222

4.12.5 实验内容222

4.12.6 实验报告要求223

4.12.7 思考题223

4.12.8 实验仪器和器材223

4.13 555集成定时器及其应用223

4.13.1 实验目的223

4.13.2 知识点224

4.13.3 实验原理224

4.13.4 实验内容230

4.13.5 预习要求231

4.13.6 实验报告要求231

4.13.7 思考题231

4.13.8 实验仪器和器材231

5 电子技术仿真及EDA技术232

5.1 Multisim 10基本操作232

5.1.1 基本界面232

5.1.2 文件基本操作233

5.1.3 元器件基本操作233

5.1.4 文本基本编辑233

5.1.5 图纸标题栏编辑234

5.1.6 子电路创建235

5.2 Multisim 10电路创建235

5.2.1 元器件235

5.2.2 电路图236

5.3 Multisim 10操作界面237

5.3.1 Multisim 10菜单栏237

5.3.2 Multisim元器件栏241

5.3.3 Multisim仪器仪表栏241

5.4 Multisim仪器仪表使用241

5.4.1 数字万用表（Multimeter）241

5.4.2 函数发生器（Function Generator）242

5.4.3 瓦特表（Wattmeter）242

5.4.4 双通道示波器（Oscilloscope）243

5.4.5 四通道示波器（4 Channel Oscilloscope）244

5.4.6 波特图仪（Bode Plotter）244

5.4.7 频率计（Frequency Couter）246

5.4.8 数字信号发生器（Word Generator）246

5.4.9 逻辑分析仪（Logic Analyzer）247

5.5 Multisim 10的基本分析方法248

5.5.1 直流工作点分析248

5.5.2 交流分析250

5.5.3 瞬态分析251

5.5.4 傅立叶分析254

5.5.5 失真分析256

5.5.6 噪声分析258

5.5.7 直流扫描分析260

5.5.8 参数扫描分析262

5.6 Quartus Ⅱ 9.0介绍及使用265

5.6.1 使用Quartus Ⅱ建立工程265

5.6.2 Quartus Ⅱ工程设计271

5.6.3 设置编译选项并编译硬件系统279

5.6.4 下载硬件设计到目标FPGA280

5.7 负反馈放大电路仿真实验281

5.7.1 实验目的281

5.7.2 知识点281

5.7.3 实验原理281

5.7.4 实验内容281

5.7.5 预习要求284

5.7.6 实验报告要求284

5.7.7 思考题284

5.7.8 实验仪器和器材284

5.8 差分放大电路仿真实验284

5.8.1 实验目的284

5.8.2 知识点285

5.8.3 实验原理285

5.8.4 实验内容285

5.8.5 预习要求287

5.8.6 实验报告要求287

5.8.7 思考题287

5.8.8 实验仪器和器材287

5.9 一阶RC电路分析288

5.9.1 实验目的288

5.9.2 知识点288

5.9.3 实验原理288

5.9.4 实验内容288

5.9.5 预习要求290

5.9.6 实验报告要求291

5.9.7 思考题291

5.9.8 实验仪器和器材291

附录292

附录A 集成电路型号的命名规则292

附录B 各种封装形式及含义296

附录C 部分常用TTL集成电路汇编297

附录D 部分常用CMOS集成电路汇编299

附录E 常用集成电路型号及引脚图301

附录F 常用晶体管和模拟集成电路303

附录G GDDS型高性能电工电子实验台简介317

参考文献323