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第1章 电子电路实验的基础知识 1

1．1电子电路实验课的意义与要求 1

1．1．1电子电路实验在人才培养中的作用 1

1．1．2电子电路实验的主要内容与基本要求 2

1．2电子电路实验的一般过程和要求 3

1．3实验测量误差 4

1．3．1测量误差的来源与分类 5

1．3．2测量误差的表示方法 6

1．3．3误差的估计 7

1．3．4误差的消除方法 9

1．4实验数据处理 10

1．4．1测量读数的处理 10

1．4．2实验数据的处理方法 12

1．5常用基本电量和电路参数的测量方法 13

1．5．1电压的测量 13

1．5．2输入电阻与输出电阻的测量 14

1．5．3电压增益及频率特性的测量 16

1．6电子电路的安装、调试与故障排除方法 17

1．6．1电子电路的安装 17

1．6．2电子电路的调试 19

1．6．3电子电路的故障排除方法 21

第2章 常用电子仪器的原理与使用 23

2．1电子示波器的原理与应用 23

2．1．1示波器的组成及显示波形的基本原理 23

2．1．2示波器电路的组成及工作原理 27

2．1．3电子示波器的主要技术指标和正确使用方法 36

2．1．4使用示波器测量电压、相位、时间与频率 37

2．2 SS7804/7810型示波器的主要技术指标和使用方法 40

2．2．1 SS7804型示波器的主要性能指标 40

2．2．2 SS7804型示波器前面板各部件的作用及使用方法 41

2．2．3 SS7810型示波器简介 45

2．2．4 SS7804/7810型示波器的屏幕字符显示 46

2．2．5 SS7804/7810型示波器的校准方法 48

2．2．6使用SS7804/7810型示波器测量电压、相位、时间和频率 48

2．3 EE1642B1型函数信号发生器的原理与应用 50

2．3．1 EE1642B1型函数信号发生器的组成及工作原理 50

2．3．2 EE1642B1型函数信号发生器主要技术指标 50

2．3．3 EE1642B1型函数信号发生器使用说明 52

2．3．4 AFG310型任意函数波形发生器简介 54

2．4 DH1718 E-4型双路直流稳压电源简介 57

2．4．1概述 57

2．4．2电源的主要性能指标 57

2．4．3电源面板各部件的作用与使用方法 58

2．5GH4821型晶体管特性图示仪简介 59

2．5．1晶体管图示仪的基本原理 59

2．5．2 GH4821型晶体管特性图示仪的主要技术指标 60

2．5．3 GH4821型晶体管特性图示仪的面板各部件的作用与使用方法 61

2．6 SA1030型数字频率特性测试仪的原理与应用 65

2．6．1概述 65

2．6．2 SA1030型数字频率特性测试仪的组成及工作原理 65

2．6．3 SA1030型数字频率特性测试仪的主要技术指标 66

2．6．4 SA1030型数字频率特性测试仪的前面板简介 67

2．6．5 SA1030型数字频率特性测试仪的菜单操作 68

2．6．6 SA1030型数字频率特性测试仪的使用*方法 72

2．7实验 常用电子仪器的使用与二端口网路参数的测量方法 73

第3章 模拟电路基础型实验 77

3．1实验1单管放大电路 77

3．2实验2多级放大电路 81

3．3实验3由集成运算放大器构成的负反馈放大电路 84

3．4实验4增益自动切换的电压放大电路 88

3．5实验5波形产生电路 91

3．6实验6 RC有源滤波电路 95

3．7实验7函数信号发生器电路 99

3．8实验8集成功率放大电路 104

3．9实验9 555定时器的应用 109

第4章 数字电路基础型实验 115

4．1实验1与非门电路的测试 115

4．2实验2简单组合逻辑电路的设计 121

4．3实验3键盘输入电路的设计 125

4．4实验4计数器电路实验 127

4．5实验5定时控制电路的设计 131

4．6实验6交通指挥灯电路的设计 135

4．7实验7扫描显示电路的设计 139

4．8实验8误码测试仪电路的设计 144

第5章 电子电路的计算机辅助分析与设计 148

5．1概述 148

5．1．1电路CAD技术及工具 148

5．1．2电子电路CAD工具PSpice软件简介 149

5．2 OrCAD PSpice软件功能介绍 151

5．2．1电路基本特性的分析功能 151

5．2．2电路复杂特性的分析功能 152

5．3 OrCAD PSpice的元器件及其模型参数 153

5．3．1 OrCAD PSpice程序常用电路元器件 153

5．3．2OrCAD PSpice程序中常用半导体器件的模型参数 154

5．4使用OrCAD Capture软件绘制电路图 157

5．4．1运行Capture软件 158

5．4．2绘制电路原理图 164

5．5 OrCAD PSpice仿真分析 174

5．5．1 OrCAD PSpice仿真分析的基本步骤 174

5．5．2 OrCAD PSpice仿真分析的操作方法 182

5．6数字电路的仿真分析 198

5．6．1数字电路仿真分析的基本概念 198

5．6．2数字电路仿真实例 199

5．7数模混合电路的仿真分析 204

5．8电子电路的仿真实验 206

5．8．1教学目的与要求 206

5．8．2实验1单管共发射极放大电路 207

5．8．3实验2有源负载差动放大电路 207

5．8．4实验3多级放大电路 208

5．8．5实验4由集成运放组成的多谐振荡电路 209

5．8．6实验5直流稳压电源 209

5．8．7实验6两位全减器电路 210

5．8．8实验7十字路口交通信号灯控制电路 210

5．8．9实验8序列码产生电路 211

5．8．10实验9十六进制加法计数器 211

第6章 电子电路设计型实验 212

6．1概述 212

6．1．1电子电路设计型实验的意义和教学目的 212

6．1．2设计型实验的主要教学环节 213

6．1．3电子电路设计中应注意的几个问题 213

6．2设计型实验的设计举例 214

6．2．1实验任务与要求 215

6．2．2设计分析与电路设计 215

6．2．3思考题 220

6．3实验1负反馈放大电路 220

6．4实验2产品分档电路的设计 226

6．5实验3压控波形发生器 228

6．6实验4密码锁电路 229

6．7实验5抢答电路的设计 233

6．8实验6彩灯电路的设计 234

6．9实验7流水线产品统计电路设计 236

6．10实验8 A/D和D/A转换器应用电路设计 238

6．11实验9超声波遥控电路的设计 241

第7章 电子电路研究型实验 243

7．1概述 243

7．1．1电子电路研究型实验的意义和教学目的 243

7．1．2电子系统电路的设计与实现 244

7．1．3实验的总结与交流答辩 248

7．2研究型实验的分析设计举例 249

7．2．1实验任务和要求 249

7．2．2方案研究与电路设计分析 250

7．2．3电路实际运行现象研究和电路改进 252

7．3实验1超声波测距系统的设计 253

7．4实验2超声波测速系统的设计 255

7．5实验3数字温度计的设计 256

7．6实验4量程自动切换的数字电压表的设计 258

7．7实验5简易频率特性测试电路的设计 258

7．8实验6半导体器件参数测量电路的设计 260

7．9实验7汽车踏板压力测量仪电路的设计 262

7．10实验8瓶装液体灌装机控制电路的设计 263

7．11实验9简易失真度测量电路的设计 265

7．12实验10简易低频频谱分析仪电路的设计 268

第8章 可编程逻辑器件及其应用 270

8．1可编程逻辑器件FPGA/CPLD简介 270

8．1．1 FPGA/CPLD的基本结构 270

8．1．2 FPGA/CPLD器件 272

8．1．3 FPGA/CPLD的开发工具 272

8．2 VHDL基础 272

8．2．1 VHDL的基本结构 273

8．2．2 VHDL语言要素 275

8．2．3 VHDL常用语句 281

8．2．4层次化设计 284

8．2．5结构体的三种描述方法 285

8．2．6 VHDL设计范例 287

8．3可编程逻辑器件的开发工具QuartusII 292

8．3．1 QuartusII基本设计流程 293

8．3．2 QuartusII设计示例 298

8．3．3 LPM宏功能模块应用 308

8．3．4嵌入式逻辑分析仪SignalTapII的使用方法 312

8．4 FPGA实验 317

8．4．1 FPGA实验的一般过程与要求 317

8．4．2实验1多路选择器的设计 318

8．4．3实验2 1位十进制加减法运算器的设计 319

8．4．4实验3乘法器的设计 320

8．4．5实验4计数器的设计 321

8．4．6实验5时钟分频电路的设计 322

8．4．7实验6用状态机实现简单计算器 323

8．4．8实验7 VGA显示控制器设计 324

8．4．9实验8 PS/2键盘接口控制器设计 326

第9章 实验用电路元器件 330

9．1常用电阻电容元件 330

9．1．1电阻器型号命名与识别方法 330

9．1．2电容器的型号命名与识别方法 333

9．2常用半导体器件 337

9．2．1常用半导体器件型号命名的国家标准 337

9．2．2常用二极管的型号及性能 337

9．2．3常用三极管的型号及性能 341

9．3几种常用模拟集成电路简介 344

9．3．1 μA741通用集成运算放大器 344

9．3．2 LM318高速集成运算放大器 345

9．3．3 μA348四通用集成运算放大器 347

9．3．4 μA324四通用单电源集成运算放大器 348

9．3．5 OP07集成运算放大器 349

9．3．6 LF347集成运算放大器 350

9．3．7电压比较器LM311 352

9．3．8音频功率放大器LM386 352

9．3．9音频功率放大器LM388 353

9．3．10音频功率放大器LA4102 354

9．3．11四象限相乘器MC1496 355

9．3．12 CMOS模拟开关4052 358

9．3．13 CMOS模拟开关4066 358

9．3．14 555、556定时器电路 359

9．3．15集成三端稳压器电路 360

9．4常用的数字集成电路简介 361

9．4．1几类常用数字集成电路的典型电参数 361

9．4．2常用的TTL数字集成电路功能及引脚图 362

9．4．3常用CMOS数字集成电路引脚图 372

9．5常用的显示器件 375

9．5．1发光二极管 375

9．5．2字码管 376

9．5．3发光二极管阵列显示器 377

9．6 A/D与D/A变换电路 378

9．6．1 A/D转换器ADC0804 378

9．6．2 D/A转换器DAC0832 379

9．7存储器 379

9．7．1静态随机存取存储器（RAM）6116简介 380

9．7．2静态随机存取存储器（RAM）2114简介 383

9．8特殊器件 385

9．8．1发射/接收型超声波传感器 385

9．8．2光电耦合器 385

9．8．3压力传感器——应变式电阻传感器 387

9．8．4压电陶瓷蜂鸣片 388

附录A电子技术实验学习机 389

A．1概述 389

A．2学习机的组成 390

附录B GW48-PK2 EDA/SOPC实验开发系统 394

B．1 GW48实验系统的基本结构 394

B．2实验电路结构图 396

B．3 GW48实验系统默认设置 400

参考文献 404

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