電子技術(shù) 學(xué)習(xí)情景

電子技術(shù)電子技術(shù)機(jī)電與信息工程系機(jī)電與信息工程系學(xué)習(xí)情景學(xué)習(xí)情景1.1目錄目錄任務(wù)任務(wù)1 正弦波、方波、鋸齒波發(fā)生器的安裝、調(diào)試、測量正弦波、方波、鋸齒波發(fā)生器的安裝、調(diào)試、測量 任務(wù)任務(wù)2 555定時器電路的安裝、調(diào)試、測量定時器電路的安裝、調(diào)試、測量 任務(wù)任務(wù)3 集成功率運算放大器的安裝、調(diào)試、測量集成功率運算放大器的安裝、調(diào)試、測量 任務(wù)任務(wù)4 電壓頻率轉(zhuǎn)換電路的安裝、調(diào)試、測量電壓頻率轉(zhuǎn)換電路的安裝、調(diào)試、測量 任務(wù)任務(wù)5 數(shù)字式頻率計的安裝、調(diào)試、測量數(shù)字式頻率計的安裝、調(diào)試、測量 任務(wù)任務(wù)6 D/A 、A/D轉(zhuǎn)換電路的安裝、調(diào)試、測量轉(zhuǎn)換電路的安裝、調(diào)試、測量 學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境1.1 電子技術(shù)電子技術(shù) 子學(xué)習(xí)情境子學(xué)習(xí)情境1.1.1正弦波、方波、正弦波、方波、鋸齒波發(fā)生器的安裝、調(diào)試、鋸齒波發(fā)生器的安裝、調(diào)試、測量測量 目錄目錄熟悉任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)。分析電路結(jié)構(gòu)。組裝、調(diào)試、運行及測量電路。 任務(wù)：任務(wù)：出具檢測報告。 正弦波方波鋸齒波發(fā)生器正弦波方波鋸齒波發(fā)生器原理圖原理圖示波器示波器萬用表萬用表正弦波方波鋸齒波發(fā)生器正弦波方波鋸齒波發(fā)生器 一、實訓(xùn)目的 掌握正弦波、方波、鋸齒波發(fā)生器的電路構(gòu)成及工作原理。 熟悉正弦波發(fā)生器的調(diào)整、測試方法。 熟悉正弦波、方波、鋸齒波發(fā)生器故障的分析和處理。 二、實訓(xùn)所需掛件及附件序號型 號備 注1PDC01A電源控制屏2PMT-60電子技術(shù)實訓(xùn)電源組件3PWJ-24電子技術(shù)實訓(xùn)組件（一）4雙蹤示波器自備 三、實訓(xùn)原理 按照實訓(xùn)原理圖接線 正弦波的形成：8.5V交流電通過電容C1及R1組成低通濾波電路讓高于50HZ的其他波形濾掉，讓50HZ的正弦波通過。 方波鋸齒波的形成：A1的輸出為一矩形波，加到A2的同相輸入端。 A2接成一個電壓跟隨器其輸出通過R7對C2進(jìn)行正向充電，在C2的正端形成一線性不好的鋸齒波，加到A3則形成鋸齒波。同時加到A4的同相輸入端因A4為電壓比較器所以輸出為方波，通過調(diào)節(jié)RP可以改變A4輸出跳變的條件，因此在A4可輸出一占空比可調(diào)的方波。四、實訓(xùn)方法用導(dǎo)線從PMT-60掛件上將15V電源接到PWJ-24掛件的“正弦波、方波、鋸齒波發(fā)生器”模塊的15V輸入端。用示波器觀察正弦波輸出處的波形。用示波器觀察方波輸出處的波形，旋動電位器RP觀察波形的變化。用示波器觀察鋸齒波輸出處的波形。五、實訓(xùn)報告五、實訓(xùn)報告記錄實訓(xùn)數(shù)據(jù)及波形，并進(jìn)行分析。學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境1.1 電子技術(shù)電子技術(shù) 子學(xué)習(xí)情境子學(xué)習(xí)情境1.1.2 555定時器電定時器電路的安裝、調(diào)試、測量路的安裝、調(diào)試、測量 目錄目錄熟悉任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)。分析電路結(jié)構(gòu)。組裝、調(diào)試、運行及測量電路。 任務(wù)：任務(wù)：出具檢測報告。 555定時器原理圖定時器原理圖示波器示波器萬用表萬用表555555定時器電路定時器電路 一、實訓(xùn)目的 熟悉555定時器的工作原理。 熟悉555定時器的典型應(yīng)用。掌握555定時器故障的設(shè)置和分析。二、實訓(xùn)所需掛件及附件序號型 號備 注1PDC01A電源控制屏2PMT-60電子技術(shù)實訓(xùn)電源組件3PWJ-24電子技術(shù)實訓(xùn)組件（一）4雙蹤示波器自備 三、實訓(xùn)原理 555定時器包括TTL與CMOS電路兩種。利用555定時器構(gòu)成的電路 主要包括多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 1.利用555構(gòu)成多諧振蕩器 555定時器包括TTL與CMOS電路兩種。利用555定時器構(gòu)成的電路主要包括多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 2.利用555構(gòu)成多諧振蕩器 其正脈沖寬度為：TW10.7（R1+ R2）C 負(fù)脈沖寬度為：TW2 0.7 R2C 重復(fù)周期：T=TW1+TW2 0.7（R1+2 R2）C 振蕩頻率：f=1/T=1.43/（R1+2 R2）C 占空比：q=( R1+ R2)/( R1+2 R2) 3.利用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 電路由555定時器和外接定時元件R2、C2構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。觸發(fā)電路由C1、R1、D構(gòu)成，其中D為鉗位二極管，暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間t （即為延時時間）決定于外接元件R2、C2值的大小。t=1.1 R2C2 四、實訓(xùn)方法 利用555構(gòu)成多諧振蕩器 用導(dǎo)線從PMT-60掛件上接入電源，利用示波器觀察輸出波形，讀出輸出信號的周期T和正脈沖寬度TW1值，將測試結(jié)果與理論值進(jìn)行比較，并分析誤差原因。 利用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器Ui由單次脈沖源提供，用雙蹤示波器觀測Ui、Uc、Uo的波形，測定幅度與暫穩(wěn)態(tài)時間。五、實訓(xùn)報告五、實訓(xùn)報告 記錄實訓(xùn)數(shù)據(jù)及波形，并進(jìn)行分析。學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境1.1 電子技術(shù)電子技術(shù) 子學(xué)習(xí)情境子學(xué)習(xí)情境1.1.3 集成功率運集成功率運算放大器的安裝、調(diào)試、測量算放大器的安裝、調(diào)試、測量 目錄目錄熟悉任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)。分析電路結(jié)構(gòu)。組裝、調(diào)試、運行及測量電路。 任務(wù)：任務(wù)：出具檢測報告。 集成功率運算放大器原理圖集成功率運算放大器原理圖示波器示波器萬用表萬用表1.5 1.5 集成功率放大器集成功率放大器一、實訓(xùn)目的掌握功率放大集成塊的應(yīng)用。學(xué)習(xí)集成功率放大器基本技術(shù)指標(biāo)的測試。熟悉集成功率放大器故障的分析和處理。二、實訓(xùn)所需掛件及附件序號型 號備 注1PDC01A電源控制屏2PMT-60電子技術(shù)實訓(xùn)電源組件3PWJ-24電子技術(shù)實訓(xùn)組件（一）4雙蹤示波器自備 三、實訓(xùn)原理 實訓(xùn)電路由LM386加外圍元件組成，LM386是單電源互補對稱功放集成電路，該電路內(nèi)部包括由VT1構(gòu)成的射極輸出器，VT2、VT3構(gòu)成的差動放大電路，VT5、VT6構(gòu)成的鏡像電流源以及由VT8、VT9、VT10組成的互補對稱電路構(gòu)成的輸出級。為使電路工作在甲乙類放大狀態(tài)，利用VD1、VD2提供偏置電壓。 實驗原理圖為外部線路，圖中RP為輸入衰減電位器，信號由腳同相輸入，C1為接在直流電源VCC端的退耦電容，C4為輸出耦合電容，C3為旁路電容，C2為跨接在腳與腳之間的增益控制電容。閉合或斷開S可以改變輸出電壓的增益。反向輸入端腳接地，腳為地1.靜態(tài)測試將輸入信號旋鈕旋至最小，從PMT-60掛件上將+12V電源接到PWJ-24掛件的“集成功率放大器”模塊的+12V輸入端，測量靜態(tài)總電流及集成塊各引腳對地電壓，記入自擬表格。2.動態(tài)測試合上開關(guān)S,輸入端接1kHz正弦信號，輸出端用示波器觀察輸出電壓波形，逐漸加大輸入信號的幅度，使輸出電壓為最大不失真輸出，用交流毫伏表測量此時的輸出電壓Uom，則最大輸出功率LomomRUP2 斷開開關(guān)S,觀察輸出電壓波形的變化情況,并記錄波形，填入表中。測試項目 測試條件UiUo波形C2不接入時C2接入時四、實訓(xùn)方法四、實訓(xùn)方法五、實訓(xùn)報告五、實訓(xùn)報告記錄實訓(xùn)數(shù)據(jù)及波形，并進(jìn)行分析。學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境1.1 電子技術(shù)電子技術(shù) 子學(xué)習(xí)情境子學(xué)習(xí)情境1.1.4 電壓頻率轉(zhuǎn)電壓頻率轉(zhuǎn)換電路的安裝、調(diào)試、測量換電路的安裝、調(diào)試、測量 目錄目錄熟悉任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)。分析電路結(jié)構(gòu)。組裝、調(diào)試、運行及測量電路。 任務(wù)：任務(wù)：出具檢測報告。 電壓轉(zhuǎn)換器原理圖電壓轉(zhuǎn)換器原理圖示波器示波器萬用表萬用表1.5 1.5 集成功率放大器集成功率放大器一、實訓(xùn)目的 掌握電壓頻率轉(zhuǎn)換器的電路構(gòu)成及工作原理。 熟悉電壓頻率轉(zhuǎn)換器的調(diào)整、測試方法。 熟悉電壓頻率轉(zhuǎn)換器故障的分析和處理。二、實訓(xùn)所需掛件及附件序號型 號備 注1PDC01A電源控制屏2PMT-60電子技術(shù)實訓(xùn)電源組件3PWJ-24電子技術(shù)實訓(xùn)組件（一）4雙蹤示波器自備 三、實訓(xùn)原理 調(diào)節(jié)可變電阻或可變電容可以改變波形發(fā)生電路的振蕩頻率。一般是通過人的手來調(diào)節(jié)的。而在自動控制等場合往往要求能自動地調(diào)節(jié)振蕩頻率。常見的情況是給出一個控制電壓(例如計算機(jī)通過接口電路輸出的控制電壓)，要求波形發(fā)生電路的振蕩頻率與控制電壓成正比。這種電路就叫做電壓頻率轉(zhuǎn)換器。 利用集成運放可以構(gòu)成精度高、線性好的電壓頻率轉(zhuǎn)換器，下面介紹這種電路的構(gòu)成和工作原理。 怎樣用集成運放構(gòu)成電壓頻率轉(zhuǎn)換器呢？我們知道積分電路輸出電壓變化的速率與輸入電壓大小成正比，如果積分電容充電使輸出電壓達(dá)到一定程度后，設(shè)法使它迅速放電，然后輸入電壓再給它充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩，其振蕩頻率與輸入電壓成正比，即電壓頻率轉(zhuǎn)換器。圖所示電路中U1A是積分電路，U1B是同相輸入滯回比較器，V1起開關(guān)作用，當(dāng)U1B的輸出電壓U02=UZ時，三極管截止，輸入電壓經(jīng)R1向電容C充電，輸出電壓U02的電位逐漸下降，當(dāng)U02下降到V2的管壓降時再繼續(xù)下降，U02由-UZ變?yōu)?UZ，三極管由截止變?yōu)閷?dǎo)通，電容C放電，由于放電回路的等效電阻比R1小的多，因此放電很快，U01迅速上升使A2的V+很快上升到大于V2的管壓降，U02很快由+UZ變?yōu)?UZ,三極管又截止，輸出電壓經(jīng)R1再向電容充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。上述電路實質(zhì)上就是一個方波鋸齒波發(fā)生電路，只不過這里是通過改變輸入電壓Vi的大小來改變輸出波形頻率，從而將電壓參量轉(zhuǎn)換成頻率參量。電壓頻率轉(zhuǎn)換器的用途較廣。為了使用方便，一些廠家將電壓頻率轉(zhuǎn)換器做成模塊，有的電壓頻率轉(zhuǎn)換器模塊輸出信號的頻率與輸入電壓特性的非線性誤差小于0.02%,但振蕩頻率較低,一般在100KHZ以下。四、實訓(xùn)方法 用導(dǎo)線從PMT-60掛件上將12V電源接到PWJ-24掛件的“電壓頻率轉(zhuǎn)換器”模塊的12V輸入端。 用示波器觀察U01的波形，旋動RP觀察其變化，并記錄波形。 用示波器觀察UO2的波形，旋轉(zhuǎn)RP觀察其變化，并記錄波形。 記錄輸入電壓大小與輸出電壓頻率之間的對應(yīng)關(guān)系五、實訓(xùn)報告五、實訓(xùn)報告記錄實訓(xùn)數(shù)據(jù)及波形，并進(jìn)行分析。學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境1.1 電子技術(shù)電子技術(shù) 子學(xué)習(xí)情境子學(xué)習(xí)情境1.1.5 數(shù)字式頻率數(shù)字式頻率計的安裝、調(diào)試、測量計的安裝、調(diào)試、測量 目錄目錄熟悉任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)。分析電路結(jié)構(gòu)。組裝、調(diào)試、運行及測量電路。 任務(wù)：任務(wù)：出具檢測報告。 數(shù)字頻率計原理圖數(shù)字頻率計原理圖示波器示波器萬用表萬用表 數(shù)字式頻率計數(shù)字式頻率計 一、實訓(xùn)目的 掌握數(shù)字頻率計電路的組成和工作原理。 熟悉數(shù)字頻率計故障的分析和處理。 二、實訓(xùn)所需掛件及附件序號型 號備 注1PDC01A電源控制屏2PMT-60電子技術(shù)實訓(xùn)電源組件3PWJ-24電子技術(shù)實訓(xùn)組件（一）4雙蹤示波器自備 三、實訓(xùn)原理 按照數(shù)字式頻率計的原理圖接線。 數(shù)字式頻率計是用于測量信號的頻率，采用十進(jìn)制數(shù)字顯示，它具有測量迅速、讀數(shù)方便等優(yōu)點。 脈沖信號的頻率就是在單位時間內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個數(shù)，其表達(dá)式為，其中f為被測信號的頻率，N為計數(shù)器所累計的脈沖個數(shù)，T為產(chǎn)生N個脈沖所需時間。計數(shù)器所記錄的結(jié)果就是被測信號的頻率。如在1S內(nèi)記錄50個脈沖則被測信號的頻率為50Hz。 復(fù)位電路：復(fù)位電路由定時器555(1)構(gòu)成，其產(chǎn)生一個脈沖來使計數(shù)器復(fù)位，并通過反相器給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器提供觸發(fā)信號。 計數(shù)器電路，譯碼/驅(qū)動器以及顯示：此電路參考可逆計數(shù)譯碼顯示電路的相關(guān)部分。四、實訓(xùn)方法五、實訓(xùn)報告五、實訓(xùn)報告 記錄實訓(xùn)數(shù)據(jù)及波形，并進(jìn)行分析。 按照原理圖進(jìn)行接線，具體的接線過程可參照本章1.7計數(shù)譯碼顯示電路的過程。 用導(dǎo)線從PMT-60掛件上接上電源，在無輸入信號時，用慢掃描示波器測量并記錄TP1的波形。 在被測信號輸入端輸入頻率為1-99Hz的方波信號（PMT-60掛件上的函數(shù)信號發(fā)生器），并用示波器觀察TP3的波形，在顯示器上所得到的頻率即為輸入信號的頻率。 注：輸入信號的幅值應(yīng)5V左右(有效值)。學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)情境1.1 電子技術(shù)電子技術(shù) 子學(xué)習(xí)情境子學(xué)習(xí)情境1.1.6 D/A 、A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路的安裝、調(diào)試、測量換電路的安裝、調(diào)試、測量 目錄目錄熟悉任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)。分析電路結(jié)構(gòu)。組裝、調(diào)試、運行及測量電路。 任務(wù)：任務(wù)：出具檢測報告。 D/A轉(zhuǎn)換電路原理圖轉(zhuǎn)換電路原理圖A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖轉(zhuǎn)換電路原理圖示波器示波器萬用表萬用表 數(shù)字式頻率計數(shù)字式頻率計 一、實訓(xùn)目的 了解并測試D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)。 學(xué)習(xí)D/A和A/D的功能及典型應(yīng)用。 掌握D/A和A/D轉(zhuǎn)換器電路故障的設(shè)置和分析。 二、實訓(xùn)所需掛件及附件序號型 號備 注1PDC01A電源控制屏2PMT-60電子技術(shù)實訓(xùn)電源組件3PWJ-24電子技術(shù)實訓(xùn)組件（一）4雙蹤示波器自備 三、實訓(xùn)原理 在數(shù)字電路中，往往需要把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量或把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量，完成這些轉(zhuǎn)換功能的A/D和D/A是轉(zhuǎn)換器。本實訓(xùn)采用ADC0809實現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換，用DAC0832實現(xiàn)數(shù)/模轉(zhuǎn)換。 1.D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832 DAC0832是CMOS型8位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，它內(nèi)部具有雙數(shù)據(jù)鎖存器，且輸入電平與TTL電平兼容，所以可以直接與8080、8085、Z80及其它微處理器對接，也可以按設(shè)計要求添加必要的集成電路塊而構(gòu)成一個能獨立工作的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。 DAC0832是8位的電流輸出型數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，為了把電流輸出變?yōu)殡妷狠敵?，可在?shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸出端接一運算放大器 。 2.A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809 ADC0809是采用CMOS工藝制成的單片8位8通道逐次漸近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。四、模擬量輸入通道選擇四、模擬量輸入通道選擇8路模擬開關(guān)由A2、A1、A0三地址輸入端選通8路模擬信號中的任何一路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，地址譯碼與模擬輸入通道的選通關(guān)系如表所示。被選模擬通道IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7地址A200001111A100110011A001010101D/A轉(zhuǎn)換過程：在啟動（START）加啟動脈沖（正脈沖），D/A轉(zhuǎn)換即開始。如將啟動端（START）與轉(zhuǎn)換結(jié)束端（EOC）直接相連，轉(zhuǎn)換將是連續(xù)的，在用這種轉(zhuǎn)換方式時，開始應(yīng)在外部加啟動脈沖。五、實訓(xùn)內(nèi)容五、實訓(xùn)內(nèi)容1.D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832 用導(dǎo)線從PMT-60掛件上接入電源，輸入數(shù)字量D0D7由邏輯開關(guān)控制（PWJ-25掛件上），輸出Uo接直流電壓表。先對其調(diào)零，令D0D7全為零，調(diào)節(jié)運放的電位器使741的輸出為零。按表中所列的輸入數(shù)字信號，用電壓表測量運放的輸出電壓Uo,并將測量結(jié)果填入表中，并與理論值進(jìn)行比較。 2.A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809 用導(dǎo)線從PMT-60掛件上接入電源， 8路輸入模擬信號為1V4.5V，由+5V電源經(jīng)電阻R分壓組成；D0D7接邏輯電平顯示（在PWJ-25掛件上），CP接555多諧振蕩器的輸出，A0、A1、A2接邏輯開關(guān)。接通電源后，在啟動端加一正單次脈沖，下降沿一到即開始A/D轉(zhuǎn)換。按表要求，記錄IN0IN7八路模擬信號的轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果換算成十進(jìn)制數(shù)表示的電壓值，并與數(shù)字電壓表實測的各路輸入電壓值進(jìn)行比較，分析誤差原因。六、實訓(xùn)報告六、實訓(xùn)報告 1.整理實訓(xùn)數(shù)據(jù)，按比例畫出有關(guān)波形。 2.根據(jù)實訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行分析，討論。感謝關(guān)注！感謝關(guān)注！