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第一部分 电子技术实验基础知识与基本技能第1章 电子技术实验基础知识1

1.1 概述1

1.1.1 电子技术实验的意义、目的与要求1

1.1.2 电子技术实验的类别和特点2

1.1.3 实验安全2

1.2 实验程序3

1.2.1 实验准备3

1.2.2 实验操作3

1.2.3 撰写实验报告4

1.3 测量误差基本知识6

1.3.1 测量误差的类别6

1.3.2 误差的表示方法6

1.3.3 削弱或消除系统误差的主要措施7

1.3.4 一次测量时的误差估计8

1.4 数据的一般处理方法9

1.4.1 有效数字的处理9

1.4.2 有效数字的图解处理10

第2章 常用电子测量仪器的使用11

2.1 电子测量仪器的分类和选用11

2.1.1 分类11

2.1.2 电子仪器的选用原则12

2.2 函数信号发生器／计数器13

2.2.1 BC2002型函数信号发生器／计数器13

2.2.2 CA1640-02型函数信号发生器／计数器14

2.3 电压表16

2.3.1 指针式万用表16

2.3.2 数字式万用表21

2.3.3 电子电压表24

2.4 示波器26

2.4.1 波形显示原理26

2.4.2 示波器的基本组成28

2.4.3 PNGPOS9020型双踪示波器的使用方法29

2.5 CA4810A型晶体管特性图示仪33

2.5.1 工作原理简介34

2.5.2 使用方法34

2.6 数字存储示波器37

2.6.1 数字存储示波器的性能特点37

2.6.2 数字存储示波器的工作原理38

2.6.3 数字存储示波器的显示方式38

2.6.4 数字存储示波器的技术指标39

2.6.5 CA1102/2102/1052/2052数字存储示波器的使用方法40

2.7 电子仪器“接地”与“共地”问题48

2.7.1 接地问题48

2.7.2 共地问题48

第3章 电子工艺知识与制作49

3.1 电原理图的画法49

3.1.1 部分元器件的图形符号和文字符号49

3.1.2 电原理图的绘制49

3.2 实验电路安装50

3.2.1 插件实验电路板的使用方法50

3.2.2 元器件安装方式51

3.2.3 布线的一般原则51

3.2.4 去耦与接地知识简介52

3.3 印制电路的设计与制作52

3.3.1 印制电路板图设计原则52

3.3.2 印制电路板制作53

3.4 焊接工艺知识与操作53

3.4.1 手工焊接知识54

3.4.2 波峰焊接法简介55

3.5 SMT表面安装技术55

3.5.1 表面安装技术的特点56

3.5.2 表面安装技术56

第二部分 数字电子技术实验58

第4章 数字电子技术实验技术概要58

4.1 数字集成电路概述58

4.1.1 TTL电路58

4.1.2 CMOS电路59

4.2 测试和故障分析60

4.2.1 测试60

4.2.2 故障分析60

4.3 数字电子技术实验仪61

第5章 数字电子技术实验项目62

5.1 基础实验62

5.1.1 集成门电路功能测试62

5.1.2 组合逻辑电路64

5.1.3 全加器66

5.1.4 译码器68

5.1.5 触发器69

5.1.6 时序逻辑电路71

5.1.7 移位寄存器73

5.1.8 集成定时器77

5.1.9 数／模转换器79

5.1.10 模／数转换器81

5.2 设计性实验83

5.2.1 三态门与OC门83

5.2.2 门电路实际应用84

5.2.3 加／减运算电路84

5.2.4 数据选择器85

5.2.5 数码比较器86

5.2.6 总线数据锁存器86

5.2.7 编码电子锁87

5.2.8 集成计数器88

5.2.9 自动售货机88

5.2.10 可调分频电路89

5.2.11 汽车尾灯控制电路90

5.2.12 顺序脉冲发生器90

5.2.13 触摸和声控双延时灯电路91

5.2.14 防盗和水位报警电路91

5.2.15 彩灯控制电路92

5.2.16 步进电机控制电路93

5.3 综合性实验93

5.3.1 数字钟93

5.3.2 智力竞赛抢答器94

5.3.3 交通信号灯控制器94

5.3.4 乒乓球比赛游戏机95

5.3.5 拔河比赛游戏机96

5.3.6 数字式电容测试仪96

第三部分 模拟电子技术实验98

第6章 模拟电子技术实验技术概要98

6.1 元器件选用原则98

6.1.1 半导体三极管选用原则98

6.1.2 集成运算放大器选用原则98

6.1.3 阻容元件选用原则98

6.2 电压放大电路静态调试99

6.2.1 分立元件放大电路静态调试99

6.2.2 集成运放电路静态调试101

6.3 放大电路动态调试102

6.3.1 消除非线性失真102

6.3.2 最佳工作点的调整和最大动态范围的测量103

6.3.3 基本动态参数的测试方法103

6.4 实验电路故障检查与排除105

6.4.1 检查电路故障的基本方法105

6.4.2 排除故障的一般步骤107

第7章 模拟电子技术实验项目109

7.1 基础实验109

7.1.1 常用电子仪器使用109

7.1.2 单管放大电路111

7.1.3 射极跟随器112

7.1.4 场效应管放大电路114

7.1.5 差动放大电路115

7.1.6 电流负反馈放大电路117

7.1.7 电压负反馈放大电路118

7.1.8 基本运算电路120

7.1.9 正弦波发生电路122

7.1.10 串联型直流稳压电源124

7.2 改计性实验126

7.2.1 二极管特性及参数检测电路126

7.2.2 光控报警电路126

7.2.3 三极管特性及参数检测电路127

7.2.4 放大电路故障分析与判断128

7.2.5 闭环温控电路129

7.2.6 有源滤波器129

7.2.7 电压比较器130

7.2.8 三极管β值分选电路131

7.2.9 简易电子琴132

7.2.10 方波和三角波发生器133

7.2.11 集成功率放大器134

7.2.12 语言提示和告警电路134

7.2.13 电压-频率转换电路135

7.2.14 集成直流稳压电源136

7.2.15 函数信号发生器137

7.2.16 万用电表138

7.3 设计性实验139

7.3.1 红外线自动水龙头控制器139

7.3.2 电机转速测量电路139

7.3.3 电冰箱保护器140

7.3.4 低频功率放大器140

7.3.5 数控直流稳夺电源141

7.3.6 简易数字电夺表141

第四部分 EDA实验143

第8章 实验平台简介143

8.1 isp Design EXPERT设计环境和基本操作143

8.1.1 isp Design EXPERT设计环境144

8.1.2 基本命令145

8.1.3 设计流程148

8.1.4 设计输入、设计实现、设计仿真及下载148

8.1.5 ispEXPERT系统中VHDL语言的设计方法152

8.2 MAX+plus Ⅱ（10.2版本）设计环境和基本操作152

8.2.1 MAX+plus Ⅱ概况152

8.2.2 MAX+plus Ⅱ设计流程153

第9章 EDA实验项目161

9.1 基础实验161

9.1.1 原理图输入设计8位全加器161

9.1.2 VHDL的三种描述风格162

9.1.3 七段LED译码显示电路162

9.1.4 秒表设计163

9.1.5 汽车尾灯控制电路164

9.1.6 交通灯控制电路设计164

9.1.7 十路抢答电路设计165

9.1.8 序列检测器设计166

9.2 设计性实验167

9.2.1 数字钟167

9.2.2 数字频率计168

9.2.3 电梯控制器169

9.2.4 A/D采样控制器170

9.2.5 智能函数发生器171

9.2.6 键盘接口电路172

9.2.7 点阵字符显示电路172

9.2.8 出租车计费器173

第五部分 电子技术课程设计174

第10章 课程设计基础知识174

10.1 电子电路的设计方法174

10.1.1 设计任务要求174

10.1.2 方案选择174

10.1.3 单元电路的设计、参数计算和元器件选择174

10.2 电子电路的组装与调试176

10.2.1 电子电路的组装176

10.2.2 电子电路的调试176

10.3 课程设计总结报告178

第11章 课程设计课题179

11.1 逻辑信号电平测试器的设计179

11.1.1 电路组成及其工作原理179

11.1.2 技术指标181

11.2 扩音机181

11.2.1 扩音机组成及工作原理181

11.2.2 技术指标182

11.3 多用信号发生器182

11.3.1 多用信号发生器的基本原理182

11.3.2 技术指标183

11.4 稳压电源183

11.4.1 稳压电源的工作原理184

11.4.2 器件简介184

11.4.3 调试要点185

11.4.4 技术指标185

11.5 水温控制器185

11.5.1 水温控制器的工作原理185

11.5.2 技术指标186

11.6 通用程控计数器186

11.6.1 通用程控计数器工作原理186

11.6.2 技术指标187

11.7 电子秒表187

11.7.1 电子秒表工作原理187

11.7.2 技术指标188

11.8 数字电压表188

11.8.1 数字电压表工作原理188

11.8.2 技术指标189

11.9 数字温度计190

11.9.1 数字温度计的工作原理190

11.9.2 技术指标190

11.10 数字频率计190

11.10.1 数字频率计工作原理190

11.10.2 技术指标192

11.11 出租汽车里程计价表192

11.11.1 出租汽车里程计价表工作原理193

11.11.2 技术指标193

11.12 数字电子秤193

11.12.1 数字电子秤工作原理193

11.12.2 技术指标194

11.13 定时显示报警器194

11.13.1 定时显示报警器工作原理194

11.13.2 技术指标194

11.14 心率测试仪194

11.14.1 心率测试仪工作原理195

11.14.2 技术指标195

11.15 优先识别呼叫器195

11.15.1 优先识别呼叫器工作原理195

11.15.2 技术指标195

11.16 可编程时钟控制器196

11.16.1 可编程时钟控制器工作原理196

11.16.2 技术指标196

第六部分 附录197

附录A 常用电阻器197

A.1 电阻器和电位器的型号命名法197

A.2 电阻种类及几种常用的结构和特点197

A.3 电阻器的主要性能指标198

A.4 电路图中电阻器符号及参数标记规则199

A.5 电阻器的色标200

附录B 常用电容器202

B.1 电容器的型号命名法202

B.2 电容器种类及几种常用电容的结构和特点202

B.3 电容器的主要特性指标203

B.4 电路图中电容器符号及参数标记规则204

B.5 电容器的色标205

附录C 半导体器件207

C.1 半导体二极管207

C.2 半导体三极管210

附录D 半导体集成电路214

D.1 半导体集成电路的型号命名方法214

D.2 常用集成电路引脚排列图及功能表216

附录E Multisim 2001简介226

E.1 Multisim 2001菜单栏226

E.2 Multisim 2001元器件栏228

E.3 Multisim 2001仪器仪表229

附录F 全国大学生电子设计竞赛题目230

参考文献249