現(xiàn)代電子技術(shù)及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書

1、現(xiàn)代電子技術(shù)及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書電子信息工程系2006年制訂 實驗一 有源濾波器選頻特性一 實驗?zāi)康?. 掌握有源濾波器快速設(shè)計方法。2. 熟悉有源濾波器電路。3. 熟悉有源濾波器幅頻特性及其測試方法。二 實驗設(shè)備與元器件1 方波信號發(fā)生器 2 直流穩(wěn)壓電源 3 萬用表 4 交流毫伏表 5 面包板 6 運放741（1個） 7 電阻、電容若干 8 示波器三 實驗步驟與內(nèi)容1、實驗前設(shè)計好一個有源二階低通濾波器，其增益Kp=2,截止頻率Kc=2000Hz。2、按設(shè)計所確定的電路參數(shù)連接低通濾波器。3、進行低通濾波器幅頻特性測試。四 實驗報告要求1. 畫出所設(shè)計的低通濾波器電路，并注明元件參數(shù)。2. 畫

2、出幅頻特性測試原理圖，說明測試方法與步驟。3. 以表格形式繪出幅頻特性測試數(shù)據(jù)，并畫出其特性曲線。五 附圖741管腳圖 實驗二 相敏檢波器選頻特性一 實驗?zāi)康?. 熟悉相敏檢波器的電路。5. 熟悉相敏檢波器輸出特性與波形。6. 熟悉相敏檢波器選頻特性及其測試方法。二 實驗設(shè)備與元器件1 方波信號發(fā)生器 2 直流穩(wěn)壓電源 3 萬用表 4 交流毫伏表 5 面包板 6 運放741（2個） 4013（1個） 4066（1個） 7 電阻、電容若干 8 示波器三 實驗步驟與內(nèi)容1、按圖示原理圖進行電路連接。當(dāng)A、B兩輸入端加同一方波信號時（1） 觀察圖示各點波形。（2） 改變A點輸入方波電壓幅值大小，觀察

3、C、D點輸出電壓的變化。2、將由圖示D觸發(fā)器4013產(chǎn)生的二分頻信號加在B輸入端，A點接原信號（1） 觀察圖中各點波形（2） 改變A點輸入方波幅值大小，觀察C、D點輸出電壓的變化四 實驗報告要求4. 畫出步驟1基本實驗連接電路圖及各點波形。5. 畫出步驟2實驗連接電路圖及各點波形。五 附圖相敏檢波器原理圖741管腳圖 4013雙D觸發(fā)器管腳圖 4066四雙向模擬開關(guān) 二分頻原理 實驗三 光電信號傳輸處理實驗一 實驗?zāi)康?. 掌握光電檢測器設(shè)計方法。8. 掌握420mA發(fā)送器設(shè)計方法。9. 掌握420mA電流傳輸信號的原理和作用.二 實驗設(shè)備與元器件1、直流穩(wěn)壓電源 2、萬用表 3、4位數(shù)字面板

4、表 4、面包板 5、運放741 6、420mA發(fā)送器AD694 7、發(fā)光二極管（5紅管） 光敏三極管（3DU20） 8、電阻、電容、滑動變阻器若干 三 實驗步驟與內(nèi)容1、實驗前設(shè)計好光電檢測電路（輸出02V）、V/I轉(zhuǎn)換電路（420mA發(fā)送器）。2、按設(shè)計所確定的參數(shù)連接電路。3、調(diào)整光強，測量表1中各項。4、加上I/V轉(zhuǎn)換電路，重復(fù)步驟3，將測量結(jié)果添在表2中。四 實驗報告要求6. 畫出所設(shè)計的光電檢測電路和V/I轉(zhuǎn)換電路，并注明元件參數(shù)。7. 記錄輸出各環(huán)節(jié)波形，理解電路工作原理。8. 以表格形式記錄測試數(shù)據(jù)。9. 對照兩組測量結(jié)果，分析原因。五 附表表1 不加I/V轉(zhuǎn)換的測量值光電檢測器

5、輸出電壓VO（V）未經(jīng)長線傳輸時負(fù)載電壓（V）未經(jīng)長線傳輸時輸出電流IO（mA）經(jīng)長線傳輸后負(fù)載電壓（V）經(jīng)長線傳輸后輸出電流IO（mA）0.40.81.21.62.0表2 加I/V轉(zhuǎn)換的測量值光電檢測器輸出電壓VO（V）未經(jīng)長線傳輸時負(fù)載電壓（V）未經(jīng)長線傳輸時輸出電流IO（mA）經(jīng)長線傳輸后負(fù)載電壓（V）經(jīng)長線傳輸后輸出電流IO（mA）0.40.81.21.62.0六 進一步思考1、環(huán)境光對實驗結(jié)果有什么影響？如何避免？2、如果光電轉(zhuǎn)換輸出電流很微弱，如何在I/V轉(zhuǎn)換后得到一個較大的輸出電壓？3、如果I/V轉(zhuǎn)換得到的是0-10V，如何轉(zhuǎn)換成4-20mA輸出？0-5V呢？七 附圖圖1 光電檢

6、測器（不加I/V轉(zhuǎn)換）參考框圖圖2 光電檢測器（I/V轉(zhuǎn)換）參考框圖圖3 AD694管腳圖圖4 420mA發(fā)送器(AD694)參考電路實驗四 直流電機測量控制一 實驗?zāi)康?了解脈寬調(diào)制（PWM）信號產(chǎn)生方法。2掌握直流電機驅(qū)動原理和方法。3掌握脈寬調(diào)制控制直流電機的基本工作原理。4掌握電機轉(zhuǎn)速測量方法。二 實驗設(shè)備與元器件1、直流穩(wěn)壓電源 2、萬用表 3、4位數(shù)字面板表 4、面包板 5、示波器 6、直流電機控制芯片TD340 7、達林頓驅(qū)動器 2803 8、霍爾傳感器31419、電阻、電容、滑動變阻器若干 三 實驗步驟與內(nèi)容1、實驗前設(shè)計電機測量控制電路（參考附圖，一種參考方案：PWM信號產(chǎn)生

7、可利用直流電機控制芯片TD340，直流電機驅(qū)動可利用達林頓驅(qū)動器 2803，電機轉(zhuǎn)速測量可利用霍爾傳感器3141）2、按設(shè)計所確定的參數(shù)連接電路。3、用示波器觀察脈寬調(diào)制信號，并記錄分析輸入電壓和輸出PWM信號之間的關(guān)系。4、利用產(chǎn)生的PWM信號控制驅(qū)動直流電機轉(zhuǎn)動，因為電機是感性負(fù)載，注意其續(xù)流回路設(shè)計。5、利用傳感器測量電機轉(zhuǎn)速，記錄輸出信號波形。四 實驗報告要求10. 畫出所設(shè)計的直流電機測量控制電路，并注明元件參數(shù)。11. 記錄輸出各環(huán)節(jié)波形，分析并理解電路工作原理。五 進一步思考1、如何控制直流電機的旋轉(zhuǎn)方向？2、如何實現(xiàn)負(fù)反饋閉環(huán)控制電機轉(zhuǎn)速。3、如果需要驅(qū)動大功率直流電機（電流達幾安甚至幾十安），如何設(shè)計驅(qū)動電路？4、設(shè)計其他的