《数字与模拟电路技术》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16138804 课程名称：数字与模拟电路技术 英文名称：Digital and Analog Electronics Technique 课程总学时：64 实验学时：24 适用专业：计算机科学与技术 课程类别：学科基础课 先修课程：高等数学 二、实验教学的总体目的和要求 《数字与模拟电路技术》是计算机科学与技术专业的重要的学科基础课程， 其任务是通过讲授电路理论和电路分析方法、模拟电子电路与数字电路的分析和 初步设计方法，使学生获得必要的数字电路和模拟电路的基本理论、基本方法和 基本技能。 实验课的目的 是使学生进 步巩固和加深理解所学过的有关 理论知识，验 证有关结论，分析和设计一些实际电路，在具体实践中提高运用理论知识解决实 验问题的能力，培养学生的动手能力，为将米从事电子技术方面或相关行业的工 作打下引实的基础。 (一)对学生的要求 1.实验前，认真阅读实验指导书，弄懂实验原理，明确实验目的、内容、方 法和步骤，以及仪器使用注意和安全事项： 2.实验过程中，无论是电路连接，数据读取都要注意科学性，切勿盲目乱动： 要细心观察实验中发生的物理现象，并能作出理论解释： 3.实验完毕，要写出实验报告，及时对数据进行计算处理，并分析结果，比 较实验与理论的接近 度，以加深对相关理论的认识和体会：分析产生误 差的原因，找到减小误差的方法、途径、培养创新精神： 4.严格遵守有关操作规程和实验室规则
《数字与模拟电路技术》课程实验教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：16138804 课程名称：数字与模拟电路技术 英文名称：Digital and Analog Electronics Technique 课程总学时：64 实验学时：24 适用专业：计算机科学与技术 课程类别：学科基础课 先修课程：高等数学 二、实验教学的总体目的和要求 《数字与模拟电路技术》是计算机科学与技术专业的重要的学科基础课程。 其任务是通过讲授电路理论和电路分析方法、模拟电子电路与数字电路的分析和 初步设计方法，使学生获得必要的数字电路和模拟电路的基本理论、基本方法和 基本技能。 实验课的目的则是使学生进一步巩固和加深理解所学过的有关理论知识，验 证有关结论，分析和设计一些实际电路，在具体实践中提高运用理论知识解决实 验问题的能力，培养学生的动手能力，为将来从事电子技术方面或相关行业的工 作打下扎实的基础。 （一）对学生的要求 1. 实验前，认真阅读实验指导书，弄懂实验原理，明确实验目的、内容、方 法和步骤，以及仪器使用注意和安全事项； 2. 实验过程中，无论是电路连接，数据读取都要注意科学性，切勿盲目乱动； 要细心观察实验中发生的物理现象，并能作出理论解释； 3. 实验完毕，要写出实验报告，及时对数据进行计算处理，并分析结果，比 较实验与理论的接近程度，以加深对相关理论的认识和体会；分析产生误 差的原因，找到减小误差的方法、途径、培养创新精神； 4. 严格遵守有关操作规程和实验室规则
(二)对教师的要求 1.深刻理解实验目的： 2.熟悉实验内容和实验步骤： 3.熟悉实验设备的使用： 4。要求教师认真负责，认真指导学生的实验过程，能及时解答学生在实验 中遇到的各种问题，并对每个学生的实验结果进行检查。 (三)对实验条件的要求 (1) 模拟电路实验箱 (2)数子电路买验箱。 (3)数字万用表。 (4)双踪示波器。 (5)信号发生器。 三、实验教学内容 实验项目 实验名称：实验的基础知识及基本技能 实验内容： 1、常用仪器的基本原理和使用方法： 2、电信号的主要参数的测试方法。 实验性质：综合性 实验学时：2 实验目的与要求： 掌握模拟电路实验的基础知识和基本技能。思政融合：讲述理论与实践的关 系，强调提高动手能力的重要性。在我国半导体技术发展的过程中，如果只注 重理论，不注重实践，是无法取得现在的成果的。 实验条件： (1)模拟电路实验箱 (2)数字万用表。 (3)双踪示波器。 (4)信号发生器
（二）对教师的要求 1. 深刻理解实验目的； 2. 熟悉实验内容和实验步骤； 3. 熟悉实验设备的使用； 4. 要求教师认真负责，认真指导学生的实验过程，能及时解答学生在实验 中遇到的各种问题，并对每个学生的实验结果进行检查。 （三）对实验条件的要求 （1） 模拟电路实验箱。 （2） 数字电路实验箱。 （3） 数字万用表。 （4） 双踪示波器。 （5） 信号发生器。 三、实验教学内容 实验项目一 实验名称：实验的基础知识及基本技能 实验内容： 1、常用仪器的基本原理和使用方法； 2、电信号的主要参数的测试方法。 实验性质：综合性 实验学时：2 实验目的与要求： 掌握模拟电路实验的基础知识和基本技能。思政融合：讲述理论与实践的关 系，强调提高动手能力的重要性。在我国半导体技术发展的过程中，如果只注 重理论，不注重实践，是无法取得现在的成果的。 实验条件： （1） 模拟电路实验箱。 （2） 数字万用表。 （3） 双踪示波器。 （4） 信号发生器
研究与思考： (1)初次接触电子技术实验设备有何感想？ (2)哪些设备学习起来比较难，要重点练习？ 实验项目二 实验名称：单级放大电路 实验内容： 1、放大电路静态工作电的调试方法及其对放大性能的影响： 2、学习测量放大电路Q,Au,Ri,Ro的方法。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 掌握单级放大电路的结构，验证其放大倍数，输入电阻和输出电阻的估算 放大电路能具备放大功能，需要内因和外因都具备，这就是三极管放大电路 的内部条件和外部条件。思政融合：讲述要正确对待内因和外因的关系，人 生的成功是内因和外因的结合，对大学生而言，内因就是自己要有远大理想 和报复粉杏壑力。积极 ,而外因就是大环境 就是伟大的祖国给我们 提供的的良好的生活环境和学习环境，尤其在全世界都被疫情困扰的这个 环境下，只有我们才有这么平静，安全的环境来生活和学习，来之不易，这 要感谢辛苦付出的人们和党的正确领导，我们也应努力工作和学习来加以回 报。 实验条件： (1)模拟电路实验箱 (2 数字万用表 3)信号发生器。 研究与思考： (1)测量贴的时候为什么要断开电路才能测准？ (2)输入电阻输出电阻对电路有何影响？ 实验项目三 实验名称：差动放大电路
研究与思考： （1） 初次接触电子技术实验设备有何感想？ （2） 哪些设备学习起来比较难，要重点练习？ 实验项目二 实验名称：单级放大电路 实验内容： 1、放大电路静态工作电的调试方法及其对放大性能的影响； 2、学习测量放大电路 Q，Au，Ri，Ro 的方法。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 掌握单级放大电路的结构，验证其放大倍数，输入电阻和输出电阻的估算。 放大电路能具备放大功能，需要内因和外因都具备，这就是三极管放大电路 的内部条件和外部条件。思政融合：讲述要正确对待内因和外因的关系，人 生的成功是内因和外因的结合，对大学生而言，内因就是自己要有远大理想 和报复，勤奋努力，积极进取。而外因就是大环境，就是伟大的祖国给我们 提供的的良好的生活环境和学习环境，尤其在全世界都被疫情困扰的这个大 环境下，只有我们才有这么平静，安全的环境来生活和学习，来之不易，这 要感谢辛苦付出的人们和党的正确领导，我们也应努力工作和学习来加以回 报。 实验条件： （1） 模拟电路实验箱。 （2） 数字万用表。 （3） 信号发生器。 研究与思考： （1） 测量 Rb 的时候为什么要断开电路才能测准？ （2） 输入电阻输出电阻对电路有何影响？ 实验项目三 实验名称：差动放大电路
实验内容： 1、测量静态工作点： 2、测量差模放大倍数 3、测量共模放大倍数， 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 熟悉差动放大电路工作原理：掌握差动放大电路的基本测试方法。 实验条件： (1)模拟电路实验箱 (2)数字万用表。 (3)双踪示波器。 (4)信号发生器 研究与思考： (1)差动放大电路是如何消除零点漂移的？ 实验项目四 实验名称：负反馈放大电路 实验内容： 1、负反馈放大开环和闭环放大倍数的测试： 2、负反馈对失真的改善作用： 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求 研究负反馈对放大性能的影响：掌握负反馈放大电路的测试方法。 实验条件：
实验内容： 1、测量静态工作点； 2、测量差模放大倍数； 3、测量共模放大倍数。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 熟悉差动放大电路工作原理；掌握差动放大电路的基本测试方法。 实验条件： （1） 模拟电路实验箱。 （2） 数字万用表。 （3） 双踪示波器。 （4） 信号发生器。 研究与思考： （1）差动放大电路是如何消除零点漂移的？ 实验项目四 实验名称：负反馈放大电路 实验内容： 1、负反馈放大开环和闭环放大倍数的测试； 2、负反馈对失真的改善作用； 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 研究负反馈对放大性能的影响；掌握负反馈放大电路的测试方法。 实验条件：
(1)模拟电路实验箱。 (2)数字万用表。 (3)双踪 波 (4)信号发生器 研究与思考： (1)负反馈电路对电路的放大倍数和失真现象有何影响？ 实验项目五 实验名称：比例求和运算电路 实验内容： 1、电压跟随器： 2、反相比例放大器： 3、反相比例放大器： 4、反相求和放大电路。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求 掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及其性能：学会集成运算 放大电路的测试和分析方法。思政融合：我国现在的集成电路也有一定的发展 很多芯片都能做到自我生存，但是高端的芯片目前还无法生产，还需要依赖进 口，所以很容易被别的国家卡脖子，我们要努力学习，不但要提高自己的理论 水平，还要提高实践能力，争取为祖国的芯片事业贡献自己的力量。 实验条件： (1)模拟电路实验箱。 (2）数字万用衣。 (3)双踪示波器。 (4)信号发生器 研究与思考： (1)当输入电压为3V时，为什么输出和输入不成比例了？
（1） 模拟电路实验箱。 （2） 数字万用表。 （3） 双踪示波器。 （4） 信号发生器。 研究与思考： （1）负反馈电路对电路的放大倍数和失真现象有何影响？ 实验项目五 实验名称：比例求和运算电路 实验内容： 1、电压跟随器； 2、反相比例放大器； 3、反相比例放大器； 4、反相求和放大电路。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 掌握用集成运算放大器组成比例、求和电路的特点及其性能；学会集成运算 放大电路的测试和分析方法。思政融合：我国现在的集成电路也有一定的发展， 很多芯片都能做到自我生存，但是高端的芯片目前还无法生产，还需要依赖进 口，所以很容易被别的国家卡脖子，我们要努力学习，不但要提高自己的理论 水平，还要提高实践能力，争取为祖国的芯片事业贡献自己的力量。 实验条件： （1） 模拟电路实验箱。 （2） 数字万用表。 （3） 双踪示波器。 （4） 信号发生器。 研究与思考： （1）当输入电压为 3V 时，为什么输出和输入不成比例了？
实验项目六 实验名称：积分和微分电路 实验内容 1、积分电路： 2、微分电路： 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 学会用运算放大电路组成微分电路：掌握微分积分电路的特点及其性能。 实验条件： (1)模拟电路实验箱 (2)数字万用表。 (3)双踪示波器。 (4)信号发生器。 研究与思考： (1)积分电路和微分电路有何区别？ 实验项目七 实验名称：门电路逻辑功能及测试 实验内容： 1.测试门电路逻辑功能 2.异或门逻辑功能测试 3.逻辑电路的逻辑关系 4.用与非门组成其它门电路并测试验证 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求：
实验项目六 实验名称：积分和微分电路 实验内容： 1、积分电路； 2、微分电路； 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 学会用运算放大电路组成微分电路；掌握微分积分电路的特点及其性能。 实验条件： （1） 模拟电路实验箱。 （2） 数字万用表。 （3） 双踪示波器。 （4） 信号发生器。 研究与思考： （1）积分电路和微分电路有何区别？ 实验项目七 实验名称：门电路逻辑功能及测试 实验内容： 1. 测试门电路逻辑功能 2. 异或门逻辑功能测试 3. 逻辑电路的逻辑关系 4. 用与非门组成其它门电路并测试验证． 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求：
1.熟悉门电路逻辑功能。 2.熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 实验条件： 1.双踪示波器 2.器件 74LS00 二输入端四与非门 74LS20 四输入端双与非门 74LS86 二输入端四异或门 74LS04 六反向器 研究与思考： (1)使用门电路的时候如何避免芯片损坏？ (2)如何检查门电路的好坏？ 实验项目八 实验名称：模拟密码锁电路 实验内容： 分析模拟密码锁电路并进行验证。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 熟悉门电路的逻辑变换及组合电路的检测方法 实验条件： 数字电路实验箱 1 集成电路(74LS00,74LS02,74LS04等)若干 研究与思考： (1)本实验密码锁的加密是如何实现的？ 实验项目九
1． 熟悉门电路逻辑功能。 2． 熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 实验条件： 1．双踪示波器 2．器件 74LS00 二输入端四与非门 74LS20 四输入端双与非门 74LS86 二输入端四异或门 74LS04 六反向器 研究与思考： （1）使用门电路的时候如何避免芯片损坏？ （2）如何检查门电路的好坏？ 实验项目八 实验名称：模拟密码锁电路 实验内容： 分析模拟密码锁电路并进行验证。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 熟悉门电路的逻辑变换及组合电路的检测方法。 实验条件： 数字电路实验箱 1 集成电路（74LS00，74LS02,74LS04 等） 若干 研究与思考： （1）本实验密码锁的加密是如何实现的？ 实验项目九
实验名称：组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） 实验内容： 1.组合逻辑电路功能测试。 2.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。 3.测试全加器的逻辑功能。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 1.掌握组合逻辑电路的功能测试。 2·验证半加器和全加器的逻辑功能， 3.学会二进制数的运算规律。 实验条件： 数字电路实验箱 1 74LS00二输入端四与非门 3片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54四组输入与或非门 1片 研究与思考： (1)当实验需要的芯片数目比较多时，如何布线比较便于检查？ 实验项目十 实验名称：表决器 实验内容： 用74LS04、74LS00、74LS20等与非门芯片实现一个4人表决器。 实验性质：设计性 实验学时：2 实验目的与要求： 1、 掌握与非门的使用。 2、掌握组合逻辑电路的设计方法
实验名称：组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） 实验内容： 1. 组合逻辑电路功能测试。 2. 测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。 3. 测试全加器的逻辑功能。 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 1．掌握组合逻辑电路的功能测试。 2．验证半加器和全加器的逻辑功能。 3．学会二进制数的运算规律。 实验条件： 数字电路实验箱 1 74LS00 二输入端四与非门 3 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片 74LS54 四组输入与或非门 1 片 研究与思考： （1）当实验需要的芯片数目比较多时，如何布线比较便于检查？ 实验项目十 实验名称：表决器 实验内容： 用 74LS04、74LS00、74LS20 等与非门芯片实现一个 4 人表决器。 实验性质：设计性 实验学时：2 实验目的与要求： 1、 掌握与非门的使用。 2、 掌握组合逻辑电路的设计方法
3、设计表决器并用实际电路验证。 实验条件： 数字电路实验箱1个 74LS04、74LS00、74LS20等与非门芯片若干 研究与思考： (1)怎样选择芯片才能使实验需要的芯片数目最少？ 实验项目十一 实验名称：模四二进制计数器 实验内容： 测试一个模四二进制计数器的功能 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 巩固时序逻辑电路的分析方法，验证模四二进制计数器电路的逻辑功能。 实验条件： 实验箱 1 与非门电路74LS00,20,04等若干 D触发器 74S112 1片 门电路 若干 研究与思考： (1)JK触发器的S,R端子应该如何处理？ 实验项目十二 实验名称：模五计数器 实验内容： 用D触发器设计一个模五计数器
3、 设计表决器并用实际电路验证。 实验条件： 数字电路实验箱 1 个 74LS04、74LS00、74LS20 等与非门芯片若干 研究与思考： （1）怎样选择芯片才能使实验需要的芯片数目最少？ 实验项目十一 实验名称：模四二进制计数器 实验内容： 测试一个模四二进制计数器的功能 实验性质：验证性 实验学时：2 实验目的与要求： 巩固时序逻辑电路的分析方法，验证模四二进制计数器电路的逻辑功能。 实验条件： 实验箱 1 与非门电路 74LS00，20，04 等若干 D 触发器 74LS112 1 片 门电路 若干 研究与思考： （1）JK 触发器的 SD，RD端子应该如何处理？ 实验项目十二 实验名称：模五计数器 实验内容： 用 D 触发器设计一个模五计数器
实验性质：设计性 实验学时：2 实验目的与要求 掌握D触发器的使用和时序电路的设计过程 实验条件： 数字电路实验箱1个 74LS04、74LS00、74LS20等与非门芯片若千D触发器若干 研究与思考： (1)实现这个电路最少需要几个触发器芯片？ 实验项目清单： 序号 实验项目名称 实验性质 学时分配 实验的基础知识及基本技能 综合性 2 单级放大电路 验证性 差动放大电路 验证性 负反馈放大电路 验证性 5 比例求和运算电路 验证性 2 积分与微分申路 哈证性 门电路逻辑功能及测试 验证性 2 8 模拟密码锁电路 验证性 2 组合逻辑电路（半加器全加器 及逻辑运算) 验证性 2 10 表决器 设计性 模四三进制计数器 验证性 12 模五计数器 设计性 2 四、考核方式 根据实验报告给出成绩，作为平时成绩的一部分，占平时成绩的30%，占《数 字与模拟电路技术》课程期评总成绩的10%。 五、推荐实验教材和教学参考书 实验教材：《数字与模拟电路技术》，（自编实验教材）唐苏湘编。 参考书：电子技术基础。吕强。机械工业出版社，2007.1
实验性质：设计性 实验学时：2 实验目的与要求： 掌握 D 触发器的使用和时序电路的设计过程 实验条件： 数字电路实验箱 1 个 74LS04、74LS00、74LS20 等与非门芯片若干 D 触发器若干 研究与思考： （1）实现这个电路最少需要几个触发器芯片？ 实验项目清单： 序号 实验项目名称 实验性质 学时分配 1 实验的基础知识及基本技能 综合性 2 2 单级放大电路 验证性 2 3 差动放大电路 验证性 2 4 负反馈放大电路 验证性 2 5 比例求和运算电路 验证性 2 6 积分与微分电路 验证性 2 7 门电路逻辑功能及测试 验证性 2 8 模拟密码锁电路 验证性 2 9 组合逻辑电路（半加器全加器 及逻辑运算） 验证性 2 10 表决器 设计性 2 11 模四二进制计数器 验证性 2 12 模五计数器 设计性 2 四、考核方式 根据实验报告给出成绩，作为平时成绩的一部分，占平时成绩的 30%，占《数 字与模拟电路技术》课程期评总成绩的 10％。 五、推荐实验教材和教学参考书 实验教材：《数字与模拟电路技术》，（自编实验教材）唐苏湘编。 参考书：电子技术基础。吕强。机械工业出版社，2007.1