9系第二学期《电子技术实验》教学计划
一、 学时与学分
学时：32学时 学分：1学分
二、目的
本实验采用的教材是《电子线路实践》和《电路与数字逻辑设计实践》，它与《电路分析》和《电子技术基础》理论课程同时进行。本课程的教学目的是通过大纲所列内容的学习与实践，提高电路与电子技术的分析设计水平和工程实践能力，初步熟悉虚拟实验台的应用，掌握EDA工具的使用方法。
三、内容
本实验计划学时为32学时，为适应因材施教的需要，实际编入的实验内容较多，可供学生选做。实验安排在二年级第二学期。
实验内容分为四个方面：
1、 基本实验技能的强化训练；
2、 各种设计型实验；
3、 综合型电路的设计与实验；
4、EDA教学、计算机辅助设计和电子设计自动化的初步方法。
四、教学方式与基本要求
1、 以《电子线路实践》和《电路与数字逻辑设计实践》为基本教材。预习内容为：实验原理及实验电路，实验内容方法及仪器、注意事项，撰写实验预习报告并由值班教师随机抽查。
2、 每组一人，实验在教师（课程课件）的指导下由学生独立完成，学生应认真记录波形、曲线、数据，课后独立规范地完成实验报告，严禁抄袭，按时交实验报告。
3、 培养学生创造精神，鼓励学生设计新的实验电路、实验方法。凡在实验安排的时间内，已正确完成必做的实验内容的同学可做选做内容。
4、 本课程所有课件、教学资料在电工电子实验中心网页上，网址：http://eae.seu.edu.cn。
五、教学内容安排：
1、示波器、函数发生器和交流毫伏表的使用（３学时）（第6周）
可参看“电路与数字逻辑实践课件”
实验内容：全部必做
注意：１. 内容2典型信号的测量，当信号源信号改变时，应重新调节函数发生器输出信号的幅度，使交流毫伏表的读数保持为０.１伏，然后用示波器观察信号的Ｕp-p读数；
２．内容３示波器的其他测量（１）中ＴＴＬ输出脉冲频率取２００ＫＨz以上；
2、单级低频电压放大电路（4学时）（第7周）
可参看“模拟电子线路实践课件”
预习内容：
射极偏置电路原理及各元件在电路中的作用，静态工作点及测量方法，放大器动态参数Av、Ri、Ro、Bw的测量原理和方法，最大不失真输出电压测量。掌握示波器、稳压电源 、交流电压表、函数发生器及如何在模拟实验箱上接线的具体方法，如何防止电路自激。演示测量方法：（饱和、截止、双向失真）。电路参数C1=C2=47μ，Rw=100k，R1＇=10K，R2=10K，Rc=3K，RE=1K，RL=3K，CE=100μ。
实验内容：
（1）研究静态工作变化对放大器性能的影响。完成表2-1
（2）观察不同静态工作点对输出波形的影响。（一般采用教材中所述的间接测量法测量工作点电流ICQ）
（3）测量放大器的最大不失真输出电压。（即调整波形刚刚失真时减少输入信号Vi使失真消失时的临界点）
（4）测量放大器幅频特性曲线（选做）（改变频率，Vi应保持不变）
注意事项：
（1）各仪器的地线应与电路的地公共接地，以避免干扰。
（2）稳压电源的输出电压应预先调到所需的电压值再接入实验电路中，以防止电压过高烧坏器件。
（3）若电路存在自激，可改变元件的接线位置或走向，并注意电解电容的极性。（自激时所测数据无效）
（4）单级放大电路是《电子线路实践》课程的第一个实验内容。实验内容以及使用仪器较多，各参数的测量方法与前期实验有所不同，学生往往容易手忙脚乱，一时难以适应，学生实验前应认真预习。此外，所测数据各组间存在着差异（β值不同，仪器系统误差，读数误差等），理论计算与实测数据一般难以完全吻合，这属正常现象。
思考题：1、2、3、4、6（应做在报告中以下同）
3、用虚拟电子实验台完成：网络定理（4学时）（第8周）
可参看“EDA实践课件”
实验内容：全部必做
4、模拟运算电路（3学时）（第9周）
可参看“模拟电子线路实践课件”
预习内容：
理想运算放大器两个重要特点，虚短、虚断概念，运放的线性运用和非线性运用，相位补偿，调零和平衡电阻的作用。由运放构成反向比例、同向比例、加（减）法运算、单电源交流放大器的工作原理、示波器X-Y显示方式。显示电压传输特性的方法。
教材预习要求中的（2）、（3）、（4）设计内容过程做在预习报告中
实验内容：
（1）反相输入比例运算电路
A．输入直流信号Vi=±0.5V、2V（用于观察非线性区情况）用万用表测量Vo值；
B．输入f=1kHZ正弦信号，调整输入信号Vi,在输出不失真情况下测量Avf,并观察电压传输特性。
C．将Rf=R1=10k构成反相器重测一遍。
（2）同相输入比例运算电路
A．同反相输入比例运算电路内容；
B．同反相输入比例运算电路内容；
（选做）C．将Rf改为Rf=0，构成跟随器再测一遍
（3）单电源交流放大器
f=1kHZ,Vi=0.1V,测量Vo值，求Avf；
测量电路静态工作点V+、V-、Vo，并用示波器观察C2两端波形（示波器输入耦合方式置于“DC”档），分析直流分量。
（选做）（4）加法器、减法器。
注意事项：
（1）应预先调整稳压电源输出电压±VCC，正确接入电路中。
（2）运放单电源供电时，应将实验箱上-V与GND相连。
（3）检查运放接插方向正确无误，方可连线。
思考题：1、2、3
5、用SSI设计组合电路和冒险现象观察（3学时）（第10周）
可参看“电路与数字逻辑实践课件”
实验内容：
（1）设计一个组合逻辑电路，它接收一位8421BCD码B3B2B1B0，仅当2< B3B2B1B0<7时输出Y才为1。
（2）设计一个组合逻辑电路，它接收4位二进制B3B2B1B0，仅当2< B3B2B1B0<7时输出Y才为1。
（3）人类有四种血型：A、B、AB、O型。输血时，输血者与受血者必须符合图2-2-2（教材P51）规范，否则有生命危险，试设计一个电路，判断输血者和受血者血型是否符合规定。（提示：可用两个自变量的组合代表输血者血型，另外两个自变量的组合代表受血者血型，用输出变量代表是否符合规定。）
（4）冒险现象观察，观察并记录波形。
（5）（选做）按表2-2-1设计一个逻辑电路。（见教材P51）。
注意：
1．要求学生开始掌握如何利用手中的万用表检查电路。如电源、地接否，正确否。利用逻辑关系检查电路连接正确与否，集成块好坏等。
2．冒险现象的观察，可以搭试一个简单的电路，如下图，输入信号取2MHz
思考题：1、2、3
6、MSI组合功能件的应用（3学时）（第11周）
可参看“电路与数字逻辑实践课件”
实验内容：
(1) 使用一个3线—8线译码器和与非门设计一个1位二进制全减器，画出设计逻辑图，检测并记录电路功能。
(2) 利用一个4选一数据选择器和最少数量的与非门，完成上周实验中的内容（3）。
注意：
1．所有输入端不允许悬空，当控制脚必须输入高电平，应直接接至+5V电源；
2．注意使能端的使用。
思考题：1、2
7、集成触发器（3学时）（第12周）
可参看“电路与数字逻辑实践课件”
实验内容：
(1) 设计广告流水灯
共有8个灯，始终使其中1暗7亮，且这1个暗灯循环右移。
要求：①单脉冲观察（用指示灯）；
②连续脉冲观察（用示波器对应地观察时钟脉冲中CP，触发器输出端Q0、Q1、Q2和8个灯的波形）。
(2) 设计一个3人智力竞赛抢答电路
每个抢答人操纵一个微动开关，以控制自己的一个指示灯，抢先按动开关者能使自己的指示灯亮起，并封锁其余2人的动作（即其余2人即使再按动开关也不再起作用），主持人可在最后按“主持人”微动开关使指示灯熄灭，并解除封锁。所用的触发器可选JK触发器74112或D触发器7474；也可采用与非门构成基本触发器。
注意：1。触发器输入端不允许有悬空，作为高电平，应直接接至+5V电源；
2．内容3中，要求学生掌握用示波器观察多个波形的方法；
3．要求学生不能照搬书中的例子，要自己设计。
思考题：1、2、3
8、MSI时序功能件的应用一（3学时）（第13周）
可参看“电路与数字逻辑实践课件”
实验内容：
用74161设计简易数字电子钟。具体说明内容参看教材P69内容1。
注意：
1．本次设计计数器采用74161（4位二进制可预制同步计数器）
2．此次实验的波形要注意观察
① 对60进制的“分时钟”来说，可将个位10进制与十位6进制分别观察；
② 对24进制的小时来说，只能观察24进制。
思考题
9、MSI时序功能件的应用二（3学时）（第14周）
可参看“电路与数字逻辑实践课件”
实验内容：
选用下列器件设计具有自启动功能的01011序列信号发生器，画出逻辑图，记录实验结果：
(1) 使用74161和最少数量的附加门；
(2) 使用74194和最少数量的附加门。
注意：
1．观察输出结果可使用单词脉冲或连续脉冲，其中连续脉冲可选择实验箱提供连续脉冲信号或者函数发生器产生信号；
2．使用两种设计方法请比较结果。
10、集成定时器的应用（555定时器）（3学时）（第15周）
可参看“模拟电子线路实践课件”
预习内容：
555定时器的电路组成及其基本功能，基本应用电路：多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器。
实验内容：
（1）用555定时器设计并实现一个间歇单音发生器。图13—6中，R1=10K、R2=10K、R3=2K、C1=0.1 UF （观察波形）10UF~47UF（听声音）。
（2）实现间歇单音发生器的发音时间远大于休止时间，且保持间歇发音周期不变。图13—7中R1 =10K、RW=47K、R2=10K、C=10UF、VDD=+5V。
（3）滑音输出电路，改错：图13—8中，IC1中100K改为10K，1K改为10K、4.7UF改为10~47UF、22K改为20K、22UF改为10UF。IC2中220该为10 、100K改为2K、1K改为10K、47UF（慢）~0.1UF（快）。
（4）以上内容要求观察波形，并进行理论计算与测量值比较和误差分析。
注：实验报告要求（2）中，由于电路工作频率较低，定量测量占空比有一定难度。思考题：1、2
11、期末考试（第16 周）
成绩考核方法：
1.预习情况：对原理的预习和理解，实验内容的预先设计等； 10%
2.平时实验：实验能力，主动分析和解决实验过程中所遇到问题的能力及创新能力 20%
3.实验报告：符合实验报告要求，对实验结果的分析情况以及思考题解答情况 20%
4.期末考试 50%
电工电子实验中心
2009年10月