電子線路設(shè)計(jì)測試實(shí)驗(yàn)課件

電子線路設(shè)計(jì)、測試、實(shí)驗(yàn)11.座位安排

固定位置就座（考勤和記錄成績）2.簽到

3.領(lǐng)萬用表

按座位號(hào)碼領(lǐng)相應(yīng)號(hào)碼的萬用表按座位號(hào)碼簽到，報(bào)告儀器使用情況每人將自己的桌面整理干凈4.實(shí)驗(yàn)完畢后

值日內(nèi)容：掃地、拖地、抹桌子并整理實(shí)驗(yàn)桌、板凳歸位、清理萬用表（按順序擺整齊）5.安排4人值日

關(guān)閉萬用表電源，將表筆線整理好，并按號(hào)碼順序放入柜中。

實(shí)驗(yàn)室規(guī)定2上課時(shí)間：(45分鐘

4學(xué)時(shí)＝3小時(shí)）

上午8:00-11:30

下午14:00-17:10課堂紀(jì)律（中途可休息10分鐘，不統(tǒng)一安排）不允許：睡覺、聊天、玩手機(jī)。未經(jīng)允許不得曠課、遲到、早退。3平時(shí)成績占總成績的40％ 實(shí)驗(yàn)完成情況：25％ 實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)范化：10%

選作內(nèi)容：5％考試占總成績的60％ 操作考試：

30％

筆試：30％怎么算成績特別提醒：本課程無補(bǔ)考，缺課三次無成績4本課程的特點(diǎn)理論與實(shí)踐相結(jié)合以學(xué)生實(shí)際操作為主重視基本技能和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)5實(shí)驗(yàn)流程課前－預(yù)習(xí)課上－操作、測量、記錄課后－總結(jié)與分析6實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求基本實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)方法與步驟設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格

組裝電路－－PCB板設(shè)計(jì)課前準(zhǔn)備好預(yù)習(xí)階段準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)報(bào)告7課上做實(shí)驗(yàn)裝調(diào)電路－－PCB板安裝調(diào)試搭建實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)－－測試方法的設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果－－儀器使用記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與波形－－儀器使用8課后整報(bào)告處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖表和波形總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論思考題經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)9實(shí)驗(yàn)報(bào)告用報(bào)告紙書寫，格式內(nèi)容符合要求報(bào)告范例參見教材附錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果需設(shè)計(jì)表格記錄波形記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上（需要畫坐標(biāo)系）或坐標(biāo)紙上，還需標(biāo)注波形的特征參數(shù)如峰峰值，頻率。怎么寫報(bào)告10報(bào)告寫什么實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊阎獥l件、技術(shù)指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)原理電路設(shè)計(jì)過程與調(diào)試主要技術(shù)指標(biāo)的測量，數(shù)據(jù)與波形誤差分析分析與研究實(shí)驗(yàn)總結(jié)11平時(shí)成績考核依據(jù)每階段實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)現(xiàn)場驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)收時(shí)需本次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告演示測試方法和測試結(jié)果回答老師的相關(guān)提問課后整理數(shù)據(jù)，下次課提交最終實(shí)驗(yàn)報(bào)告12這學(xué)期要做些什么13怎么做3信號(hào)激勵(lì)輸入2供電使電路工作4測量電路輸出1布局布線0原理設(shè)計(jì)14第一部分基礎(chǔ)知識(shí)常用器件儀器使用電路安裝15常用器件的識(shí)別電阻、電容、電位器二極管、發(fā)光二極管、三極管共陰8段顯示器

集成電路16色環(huán)電阻黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白金銀本色

01234567895％10％15％例：綠棕黑棕金

51015％510X10＝5.1K17電位器（可變電阻）104是多少阻值？兩種用法標(biāo)稱值18電容瓷片電容10X103pF＝10000pF無極性電解電容10uF有極性1uF=106pF19二極管、發(fā)光二極管

有極性有極性

注意：發(fā)光二極管正向工作電壓一般1.5-3V，允許的電流2-20mA。絕對不要直接接在穩(wěn)壓電源上?。ㄋ伎迹盒枰啻蟮南蘖麟娮?？）2021三極管金屬外殼封裝塑料外殼封裝

22

發(fā)光二極管顯示器

BS201/202(共陰極)：每段最大驅(qū)動(dòng)電流約10mA

BS211/212（共陽極）：最大驅(qū)動(dòng)電流約15mA(a)共陰極LED(b)共陽極LED

注意：與發(fā)光二極管一樣，需要串限流電阻23集成電路

注意引腳排列，以及正負(fù)電源、地的引腳。

注意：缺口向左，先查詢引腳排列關(guān)系，再確定各個(gè)引腳功能、連線。2425常用儀器的使用萬用表穩(wěn)壓電源波形產(chǎn)生器示波器面包板26萬用表只顯示4位有效數(shù)字，注意測量精度，應(yīng)以最接近的量程進(jìn)行測量27穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓/穩(wěn)流輸出（可調(diào)）5V穩(wěn)壓輸出注意：紅正、黑負(fù)，綠地（一般不接地）穩(wěn)壓穩(wěn)流模式切換穩(wěn)流調(diào)節(jié)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)28信號(hào)源計(jì)數(shù)輸入TTL信號(hào)函數(shù)信號(hào)輸出注意：同步輸出為5V正方波，只能調(diào)節(jié)頻率（如果發(fā)現(xiàn)測量到的信號(hào)總是方波，無法調(diào)幅度，需要檢查是否輸出端口接到了”同步輸出”）29峰峰值顯示注意：此處示數(shù)不太準(zhǔn)，一般以示波器讀數(shù)為準(zhǔn)頻率顯示信號(hào)頻率調(diào)節(jié)30示波器示波器的主要功能是：精確地再現(xiàn)時(shí)間和電壓幅度的函數(shù)波形。用它可以即時(shí)地觀察電壓幅度相對時(shí)間的變化情況，從而獲得波形的質(zhì)量信息，如幅度和頻率，不同波形的時(shí)間和相位的關(guān)系在概念上，模擬示波器和數(shù)字示波器的測量的目標(biāo)是相同的，而在實(shí)際結(jié)構(gòu)上它們的內(nèi)部采用的技術(shù)不同，所以它們的表現(xiàn)形式并不相同設(shè)置示波器，目的就是使示波器的屏幕上能穩(wěn)定的顯示出完整的波形（周期完整，幅度完整）31示波器同時(shí)兩通道測量信號(hào)輸入主菜單功能選擇子菜單功能選擇AutoSet自動(dòng)設(shè)置Probe信號(hào)輸出用CH1測量Probe信號(hào)，通常用以檢查示波器是否正常、測量線是否正常（使用AtuoSet）32垂直調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)子菜單切換自動(dòng)測量菜單進(jìn)行水平和垂直調(diào)節(jié)，觀察波形變化33找到對應(yīng)的調(diào)節(jié)旋鈕，觀察調(diào)節(jié)效果34畫波形時(shí)的坐標(biāo)原點(diǎn)找到對應(yīng)的調(diào)節(jié)旋鈕，觀察調(diào)節(jié)效果35示波器的觸發(fā)36示波器觸發(fā)的設(shè)置觸發(fā)電路對觸發(fā)源信號(hào)進(jìn)行判斷，滿足觸發(fā)條件則記錄、顯示一屏波形波形在屏幕上左右移動(dòng)的本質(zhì)原因是什么觸發(fā)源觸發(fā)源是信號(hào)被采樣、存儲(chǔ)、顯示的前提，觸發(fā)源設(shè)置不正確時(shí)無法正常顯示波形。通常CH1是缺省的觸發(fā)源，所以一般用CH1測量輸入信號(hào)（信號(hào)發(fā)生器）。如果只用CH2觀察波形，必須將觸發(fā)源設(shè)置為CH2。觸發(fā)電平（Triggerlevel）觸發(fā)電平必須處于信號(hào)的波峰和波谷之間正確設(shè)置觸發(fā)源和觸發(fā)電平是穩(wěn)定顯示波形的前提，如果發(fā)現(xiàn)示波器顯示的波形不穩(wěn)定，需要檢查觸發(fā)源和觸發(fā)電平是否被正確設(shè)置了。37示波器通道耦合的設(shè)置在CH1和CH2的設(shè)置中可以選擇耦合方式，以觀察不同波形直流耦合不通過電容，直流和交流分量都得以顯示交流耦合通過電容隔離直流分量，僅顯示交流分量頻率很低的信號(hào)使用交流耦合可能產(chǎn)生積分效果，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)關(guān)心信號(hào)的直流分量時(shí)必須設(shè)置耦合方式為直流耦合。例如觀察正方波、正三角波、整流輸出波形時(shí)，必須設(shè)置為直流耦合。通常情況可設(shè)置為交流耦合。38示波器使用注意事項(xiàng)屏幕上看到的波形可以調(diào)節(jié)大小，并不意味著測量的信號(hào)被調(diào)大調(diào)小不同比例的地圖紙張面積不同，并不意味著中國面積可以不是9.6Mkm2屏幕上出現(xiàn)了穩(wěn)定的波形，并不意味著那就是你所期待的輸出信號(hào)空氣中有大量的電磁波，即使把探頭裸露在空氣中，也能測量到正弦波屏幕上僅微小峰峰值的直線，并不意味著那不是你所期待的輸出信號(hào)由于靈敏度和耦合方式的設(shè)置不當(dāng)，觀察到僅是信號(hào)紋波關(guān)鍵：正確選擇觸發(fā)源、觸發(fā)電平、通道耦合方式；根據(jù)讀取的波形參數(shù)判斷是否期望的信號(hào)。39練習(xí)內(nèi)容輸入帶直流偏置各個(gè)幅值檔的1khz正弦信號(hào)，CH1,CH2同時(shí)觀察信號(hào)發(fā)生器輸出注意示波器上兩通道“零電平”指示箭頭的位置信號(hào)發(fā)生器調(diào)offset加入直流分量。CH1，CH2分別設(shè)置直流耦合、交流耦合，觀察顯示波形的區(qū)別。40第一部分儀器使用（續(xù)）41電子線路的安裝設(shè)計(jì)原理圖布局、布線面包板＋導(dǎo)線＋器件電路測量核對原理圖，連接關(guān)系測量電路檢查，調(diào)整布線42為什么叫“面包板”？豎排每5孔連通橫排全連通，一般用于做電源正負(fù)極輸入，或公共地。43怎么連導(dǎo)線通常將電源正極紅線，負(fù)極黑線。準(zhǔn)備兩根長導(dǎo)線，可重復(fù)使用。導(dǎo)線的金屬絲不要外露過多，一般7－8mm。導(dǎo)線盡量緊貼面包板，不允許“搭橋”、跨越器件。44怎么放器件器件盡量水平放置，垂直放置時(shí)一定要注意跨越面包板的凹槽，否則短路。注意集成電路的放置方向，一般缺口向左。器件（包括電阻）要盡量緊貼面包板。器件（尤其是電阻）的金屬絲不要外露過多。連線前要仔細(xì)核對引腳45其它注意事項(xiàng)整體布局一般按主信號(hào)流方向，從左到右。合理布局，保持整潔、美觀。盡量按信號(hào)類型選擇不同顏色的連線，便于檢查。按色環(huán)或器件mark的型號(hào)選擇器件，使用前用工具核查，避免選錯(cuò)或壞。46怎么測量電路部署完畢，先檢查，后通電源，再輸入信號(hào)多級(jí)電路設(shè)置公共地線，分別接地，減小干擾。測量時(shí)表頭夾導(dǎo)線后插入面包板時(shí)刻避免短路測量時(shí)以萬用表和示波器的讀數(shù)為準(zhǔn)，不要使用穩(wěn)壓源和信號(hào)發(fā)生器的讀數(shù)。47問題Top5No.1:導(dǎo)線或器件接觸不良金屬絲太短，導(dǎo)線、器件插入不深No.2:連線出錯(cuò)短路、斷路No.3:信號(hào)線接觸不良信號(hào)源或示波器的信號(hào)線接觸不良No.4:器件損壞芯片腳斷、燒化，面包板進(jìn)水、生銹No.5:沒通電電源沒開、電源線沒接，信號(hào)源沒開、信號(hào)源沒接故障檢查方法（自學(xué)）4849第二部分運(yùn)放應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一：運(yùn)放基本應(yīng)用反向比例、加、減法積分器50一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炀氄莆占蛇\(yùn)算放大器的使用方法；掌握用集成運(yùn)放設(shè)計(jì)各種運(yùn)算電路；完成反向比例放大、比例加減法、積分電路的測量。學(xué)會(huì)合理選用示波器的直流、交流耦合方式觀察不同波形的方法。掌握積分器輸入、輸出波形的測量和描繪方法；511、引腳圖二、集成運(yùn)放的使用52NE5532引腳排列圖NE553281234765+12V-12V1OUT1IN-1IN+VEE2OUT2IN-2IN+VCC內(nèi)部集成了兩個(gè)運(yùn)算放大器，可任選一個(gè)使用5315V15V穩(wěn)壓電源注意：先調(diào)好15V，關(guān)上電源，接線，核對無誤，再開電源電源地、信號(hào)地、電路地必須連到一起，作為共同的零電位參考點(diǎn)！2、雙電源的連接-15V+15V0V二、集成運(yùn)放的使用542、芯片安裝二、集成運(yùn)放的使用缺口55三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容反向比例放大反向比例加法電路反向比例減法電路積分電路561、電壓跟隨器實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容輸入1kHz正弦波（Vipp=1V）測量輸出電壓Vopp設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，記錄有RL和無RL時(shí)的Vo注意：運(yùn)放的正負(fù)電源接法

信號(hào)地、電源地、示波器地連通

先做圖4.4.12(a)57實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容vi1輸入1kHz正弦波Vi1pp＝0.5V；Vi2pp＝0.2V,0.3,0.4（調(diào)電位器Rp）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，記錄數(shù)據(jù)（2～3組）2、反向比例加、減法電路+15V-15V+–12V

i2V

i1V

o100k10k10k1kR

58

數(shù)據(jù)參考表格vivovo實(shí)測值vo理論值vi1=vi2=

vi1=vi2=

反相比例加法，反相比例減法（各填一個(gè)表格）vi2調(diào)電位器Rp利用“分壓”原理獲得。能不能用兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器分別產(chǎn)生兩個(gè)輸入？593、積分電路實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容輸入：f=1000Hz，幅值為1V的正方波用示波器（直流耦合）測試vi和vo

，畫出其波形，標(biāo)出其周期和幅值等參數(shù)。+15V-15V+–V

iV

o100k10kR=9k0.01uFRL=10k60

積分器實(shí)驗(yàn)調(diào)試要點(diǎn)輸入：f=1000Hz，幅值為1V的正方波調(diào)節(jié)信號(hào)源的offset旋紐使其為正方波用示波器DC擋測試vi和vo

，畫出其波形，