《电子技术实验》(32080941)实验教学大纲 一、实验课程基本信息 课程英文名 课程代码 32080941 称 Electronic Technology Experiment 开课实验 0105001 课程性质 必修课 课程类别 学科基础 室 单开课 是R否□ 课程学分 1.5 实验学时 24学时 实验项目 其中：1.演示性、验证性实验项目数4 15 数 2.综合性实验项目数5 3.设计探究性实验项目数 6 适用专业 轨道交通信号与控制、电气工程及其自动化、自动化 执笔人 李积英 审核人 编写日期 2019年9月 二、实验课程教学目的 《电子技术实验》是与《模拟电子技术》、《数字电子技术》理论课程相结合的一门针对电类专 业的基础实验课程，该课程是电类专业学生的专业基础课，在专业课程的设置中起到承前启后的作 用。 通过本课程的学习，使学生掌握电子线路的基本理论和测量与分析方法；了解和掌握常用电子元 器件的原理、特性及实际应用中对器件的选用方法；了解和掌握常用集成器件的特性及其应用方 法：掌握各种基本单元电路的组成、工作原理及其重要性能指标的测量方法；具有一定的读图能力 和初步综合设计电路的能力；使学生能够熟练掌握数字逻辑中分析问题和解决问题的基本方法，熟 悉常用芯片的功能，通过循序渐进的学习，提高学生的动手能力、独立思考问题和解决复杂问题的 能力。培养学生具有一定的实践动手能力和分析、解决实际问题的能力；为后续课程打下良好的理 论和实践基础。 三、实验课程教学基本要求 1.熟练掌握常用电子仪器仪表的使用方法； 2.熟练掌握电压、电流等的测量方法及计算方法，理解电压、电流的方向及参考方向； 3.掌握半导体器件：二极管、三极管、场效应管等的特性和基本工作原理； 4.掌握基本放大电路的工作原理及测试与分析方法，理解小信号的h模型及其电路的分析方法； 5.理解集成运放电路的工作原理，掌握线性模拟运算电路的设计方法，了解非线性集成运放电 路、电压比较器、波形发生器、有源滤波电路等的设计方法； 6.了解电源电路的基本组成及设计方法； 7.熟练掌握常用芯片和实验室各种常见仪器的使用方法； 8.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法； 9.掌握时序逻辑电路的分析和设计方法； 10.培养学生具有一定的实践动手能力和分析、解决实际问题的能力。 四、实验课程教学基本内容 实验项目编号： 01 实验项目名称 常用电子仪器仪表的使用 实验类型 演示性 实验学时 2 必开R 选开 备注
目的和要求： 1.了解电子测量的任务与内容： 2.了解各种电子仪器仪表的原理、功能： 3.熟练掌握各种电子仪器仪表的使用方法及测量方法 内容： 1.调节直流稳压电源，用万用表直流档测量，使输出：5V、12V: 2.调节函数信号发生器的频率调节旋钮，使输出频率为450Hz、1kHz,0.2V的信号： 3调皆函粉信县发生黑.喻中恒为1V.须密》别为1k口z、15k日z,调皆示油哭的频燕 调节旋钮， 在 波器 显示23个清晰稳定的波形，并通过示波器读取信号相关参数： 4.调节函数信号发生器，输出频率恒为1kHz的正弦信号，分别为10mv,100mv,1v,调 节示波器的幅度调节旋钮，使屏幕上显示2-3个稳定清晰的波形，并通过示波器读取信号 相关参数。 :要仪器设备及试剂：示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、频率计、直流电流表、 电压表、万用表 实验项目编号02 实验项目名称 基本门电路逻辑功能测试及 实验类型 设计探究性 Multisim仿真软件介绍 实验学时2 必开R选开圆 备注 日的和要求： 1.熟悉数字电子技术实验装置： 2.掌握TTL集成门电路的工作原理、逻辑功能 3.掌握T 的使用规则： 4.掌握组合逻辑电路初步设计方法，并能够根据所学知识设计电路解决实际问题。 5.熟悉Multisim仿真软件。 内容： 1.二输入与非门74LS00、或门74LS32、异或门74LS86的逻辑功能测试： )门由路罗得功能的相石转换 2 M ultisim仿真软件介绍（数字部分）： 4.用与非门设计 个举重裁判表决电路： 5.用不同门电路设计实现一位全加器。（选做） 主要仪器设备及试剂： KHM-2型数字电路实验装置、74LS00、74LS32、74LS86、Multisim仿真软件 实验项目编号： 03 实验项目名称 晶体管单管共射极放大电路实验实验类型验证性 实验学时4 必开R 选开口 备注 目的和要求：
1.掌握单管共射放大电路的结构、工作原理： 2.掌握放大器静态工作点的设置与调整方法： 3.掌握放大器基本性能指标的测试方法Q、 Au、Ri、Ro 4,学会使用示波器观察静态工作点对非线性失真的影响。 内容： 1.用导线将各种仪器和实验电路装置正确连接： 2.调整与测试静态工作点，并观察工作点对输出波形的影响（三种失真） 3.放大器输入阻抗的测量： 4.放大器输出阻抗的测量： 5.放大器通频带的测量。(Multisim实现，选做) 主要仪器设备及试剂： KHM-2型模拟电路实验装置、电路板、DCS-7020数字示波器、VC9801A+数字万用表 函数信号发生器、导线若干 实验项目编号：04 「实验项目名称 译码器和数据选择器的设计及应用实验类型设计探究性 实验学时2 必开R 选开口 注 目的和要求 1掌握译码器的工作原理和逻辑功能： 2掌握数据选择器的工作原理和逻辑功能 3.掌握译码器在实际应用中的作用： 4掌握数据选择器在实际应用中的作用： 5锻炼学生用所学知识解决实际问题的能力 内容： 1.验证译码器74LS138、数据选择器74LS151的逻辑功能： 2.用74LS138芯片设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路（要求改变任何一个开关状态 都可以控制电灯亮/灭) 3.用74LS151芯片设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路（要求改变任何一个开关状态 都可以控制电灯亮/灭) 4.分别用1片和2片74LS151芯片设计一个4变量组合逻辑函数 主要仪器设备及试剂： KHM-2型数字电路实验装置、集成块74LS151、74LS138、74LS20、74LS00;、导线若 实验项目编号：05 「实验项目名称 负反馈放大电路实验 实验类型综合性 实验学时2 必开R选开▣ 备注 耳的和费求. 1.了解多级放大器的性能： 2.研究负反馈对放大器基本性能指标的影响： 3.了解Multisim软件（模拟部分）的基本操作： 4.学会测量放大器的通频带：
内容： 1.在Multisim软件中创建实验电路，连接各种仪器。 2.分别测量开环、闭环情况下的输出电压U,计算放大倍数并比较分析： 3.设计测量方法，分别测量开环、闭环情况下的输入阻抗，并比较分析负反馈对输入阻抗 的景影响： 4.设计测量方法，分别测量开环、闭环情况下的输出阻抗，并比较分析负反馈对输出阻抗 的影响： 5.分别测量开环、闭环情况下放大器通频带，并比较分析负反馈对通频带的影响： 6.分别测量开环、闭环情况下放大器的幅频特性。（选做） 主要仪器设备及试剂： PC机、Multisim 软件仿真软件 实验项目编号：06 实验项目名称 加法器的设计与应用 实验类型设计探究性 实验学时2 必开R选开口 备注 目的和要求， 1 步孰采组合罗辑由歌的特占及诗计方法 2.进一步掌 半加器 全加器的组合逻辑电路的多种设计、构建方法 3.学握集成加法器的功能与应用 4.锻炼学生用所学知识解决复杂问题的能力。 内容： 1.用门电路设计一个半加器： 2.分别用门电路、74LS138设计一个半加器： 用集成加法器芯片74LS283设计一个加/减运算电路，当M=0时，实现加法：当M=1时实 4.用多片集成加法器芯片74LS283设计一个BCD码调整电路。（选做） 主要仪器设备及试剂： 数字逻辑实验台、集成芯片74LS283、74LS00、74LS86等、导线若干 实验项目编号：07 实验项目名称 差分放大电路实验 实验类型验证性 实验学时2 必开R 选开口 备注 目的和要求： 1,加深对差分放大器的理解。 2.学习差分放大器的调整及主要性能指标的测试方法 3.掌握提高共模抑制比KCMR的方法。 内容 1曲刑并分放大婴性能利试（静态工作占、弟技由压放大倍粉、比草由压放大名粉） 带恒流源的差分放大器性能测试（静态工作点、差模电压放大倍数、共模电压放大倍
3.单端输入差分放大器性能测试（静态工作点、差模电压放大倍数）： 4.通过以上测量数据分析比较典型差分放大器、带恒流源的差分放大器、单端输入差分放 KHM-2型模拟电路实验装置、电路板、DCS-7020数字示波器、VC9801A+数字万用表、 函数信号发生器、导线若干 实验项目编号： 08 「实验项目名称 触发器的设计及应用 实验类型设计探究性 实验学时2 必开R 选开口 备注 日目的和要求 了解触发器构成方法和工作原理 2.熟悉各类触发器的功能和特征： 3.掌握和熟练使用各种集成的触发器。 4.锻炼学生利用触发器和相关知识设计实际应用电路的能力 内容 1.分析与非门构成的基本RS触发器的功能： 2.测试双D触发器74LS74、双JK触发器74LS112的逻辑功能： 3.触发器逻辑功能转换； 4用集成触发器设计·个流水灯（形式不限） 5.用集成触发器设计一个可逆计数器（进制不限，选做 主要仪器设备及试剂： 数字逻辑实验台、集成块74LS00、74LS20、74LS74、74LS112、导线若干 实验项目编号：09 项目名称 集成运放的设计与应用 实验类型设计探究性 必开R选开口 备注 目的和要求： 1.加深对集成运放基本特性的理解。 .学习集成运放在基本运算电路中的设计、应用及测试。 3 了解集成运放uA741的基本使用 内容： 1.利用集成运算比例放大器设计各种数字运算电路。 2.在Multisim软件中验证上述设计电路。 3.利用集成运放uA741芯片实现上述设计电路。 主要议器设各及试剂. KHM-2型模拟电路实验装置、集成运放uA741、PC机与Multisim软件、VC9801A+数字 万用表、导线若干
实验项目编号：10 实验项目名称 计数器的设计与应用 实验类型设计探究性 实验学时2 必开R 选开口 备注 目的和要求 1.熟悉中规模集成计数器的逻辑功能及使用方法 2.熟悉计数器的功能扩展： 3.掌握任意进制计数器的设计方法： 4.利用中规模集成计数器设计实现所需电路。 内容： 1.验证4位二进制计数器74LS161的逻辑功能，要求输出接四输入数码管： 2.用74LS161接成任意进制计数器，并分别用清零法和置数法实现： 3.设计一可变模计数器，要求M=0时为5进制，M=1时为11进制： 4.用74LS161设计4位扭环形计数器。（选做） 数字电路KD-2型实验台、集成芯片74LS161、74LS00、74LS20.导线若干 实验项目编号： 11 实验项目名称 RC桥式振荡电路实验 实验类型验证性 实验学时2 必开 选开R备注 1.进一步熟悉RC桥式振荡器的组成及其振荡条件 2.学会测量、调试振荡器的各项指标 内容： 1.观察波形及起振过程。 2.测量输出波形不失真时的电压Uo,并用数字频率计测量振荡频率fo。 3.验证振荡器的增益和反馈系数。 KHM-2型模拟电路实验装置、DCS-7020数字示波器一台/DS1052E双通道示波器 ATF20B+函数信号发生器、VC9801A+数字万用表一块、导线若干 实验项目编号：12 实验项目名称 直流稳压电源的设计 实验类型■综合性 实哈学时) 必开口 选开R 备注 目的和要求， 1.研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性 ,掌握申联型晶体管稳压电路主要技术指标的测试方法。 内容： 1.整流滤波电路测试：
(1)整流电路：(2)滤波电路。 2,串联型稳压电源性能测试： (1)初测 排除故障 (2)测量输出电压可调范围(3)测量各级静态工作点 (4)测量稳压系数S:(5)测量输出电阻R。:测量输出文波电压：(7)调整过流保 护电路。 主要仪器设备及试剂： KHM-2型模拟电路实验装置、DCS-7020数字示波器一台/DS1052E双通道示波器、 VC9801A+数字万用表、可调工频电源、晶体二极管IN4007×4、晶体三极管 (9011×2)(9013×1)、稳压管(IN4734)、电阻器、电容器、导线若干 实验项目编号：13 实验项目名称 模拟电路综合设计-一音频放大器实验类型综合性 的设计 实验学时6 必开口 选开R备注课外选做 目的和要求： 1.掌握音频放大器的工作原理」 2.巩固必修实验的所有内容。 3.向应用层和综合设计层拓展。 4.培养学生动手能力、数据处理能力和综合分析能力，以便更好地培养学生的工程实践能 力和创新能力。 内容： 1.信号输入： (1)常用电子元器件的识别及常用仪器的使用：(2)单管放大电路的测试实验： (1)运算放大器的应用电路及测试实验：(2)音调控制电路的设计（自学）： 3.功率放大电路的设计（自学）。 4.直流稳压电源的设计。 5.电路的综合设计 主 没备及试剂： HM-2型模拟电路实验装置、DCS-7020数字示波器、DS1052E双通道示波器、 ATF20B+函数信号发生器、VC9801A+数字万用表、设计时涉及到的一些元器件及导线。 实验项目编号：14 「实验项目名称 数字电路综合设计 实验类型综合性 实验学时4 必开R 选开口 瓷注 学生3选2完成 目的和要求 1利用所学知识解决实际问题： 2掌握综合数字电路的分析与设计方法。 内容： 1.设计一个3人抢答电路。3人A、B、C各控制一个按键开关KA、KB、KC和一个发光二极 管DA、DB、DC。谁先按下开关，谁的发光二极管亮，同时使其他人的抢答信号无效：
2.设计一个简单的交通灯控制电路，其中输出变量R、Y、G分别表示红灯、黄灯、绿灯的 控制信号， 时钟脉冲由555芯片构成。要求：红灯亮3秒 -黄灯亮2秒 绿灯亮3秒 红灯亮3秒，如此循环 芯片尽量选择中规模器件： 3.设计一个8位序列信号发生器，在脉冲作用下周期输出10111001芯片尽量选择中规模 器件，时钟脉冲由555芯片构成。 数字逻辑实验台 集成块74LS00、74LS20、74LS138、74LS151、74LS161、555定时 器、设计时涉及到的一些元器件及导线。 实验项目编号：15 实验项目名称 电子技术综合设计一简易信号发实验类型综合性 生器和频率 实验学时6 必开可 选开R 备注2选1，课外做 目的和要求： 1.掌握正弦波、方波及三角波信号发生器的设计、组装与调试方法： 2.掌握数字频率计的设计与调试方法： 3.培养学件由子技术综合设计能力。 内容： 1.设计 一个的正弦波、方波和三角波方生器： (1)频率可调范围：2Hz一20KHz,分为4档：2一20Hz:20一200Hz:200Hz 2KHz:2-20KHz: (2)幅度可调范围：0一5V: 个数字频率计： (1)测量频率范围：1~100KHz,显示单位为Hz: (2)输入电压幅度VPP:100mV~10V: (3)输入信号波形：任意周期信号： 式：6位十进制数显示。 稳压电源、双踪示波器、万用表、烙铁、镊子、剪刀等、设计时涉及到的一些元 器件及导 五、考核方法与成绩评定 必开实验： 1.实际操作考试 占总成绩的40%，对学生进行所学知识点的考核 2.平时成绩
占总成绩的30%，对学生的出勤率、实验纪律及实验预习、报告等进行考核。 3.选开实验： 占总成绩的30%，对学生的测试能力、讲解思辨能力和最终作品实现功能的优劣等进行评比考 核。 六、建议教材与教学参考书 1.《电子技术实验教程》，王紫婷，中国铁道出版社，2010年4月 2.《模拟电子技术基础》第五版，童诗白、华成英，高等教育出版社2015年3月 3.《数字电子技术》第五版，阎石，高等教育出版社2005年12月