测控电路实验报告

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1、《测控电路设计》实验教学大纲实验类别：课内实验　　　　课程名称：测控电路设计总学时：10　　课程编号：03050301适用专业：测控技术及仪器专业学分：10/16先修课程：《电路》、《电子技术基础》、《传感器原理》、《信号与测试系统》一、实验在教学培养计划中地位、作用《测控电路设计》课程是测试计量技术及仪器专业必修的一门专业教育课。通过本课程的学习，使学生掌握测控电路的分析、选择及设计方法。能自己动手设计、制作测试中常用的电子线路。设计出来的电路是否可行，需要用一些测试仪器去调试、检验，由此需要向学生讲授动

2、态测试中常用电子测试的原理、特点、性能及要求，以便使学生获得设计、校准、选用、维修电子测试仪器的必要知识和操作技能。二、实验内容、基本要求：实验一运放参数设计（0.5学时）内容：1.测量同相或反向放大器的放大倍数：给电路输入一信号u1（直流或交流），经放大器后，输出u0。将u1和u0接入示波器，观察其波形，记录幅值和相位差，并求其放大倍数G=u0/ui。2.测量同相或反向放大器的带宽：此时改变输入信号u1的频率，观察波形幅值变化。当幅值下降为放大倍数的0.707(－3dB)时，记下此时输入信号的频率，并求出

3、带宽BW。改变输入信号的幅值和频率，重复三次。验证GBW是否为一常数。3.改变输入信号的幅值，或者放大器的放大倍数，观察输出饱和的情况。基本要求：1、掌握失调电压、输入失调电流、共模抑制比参数的测试，掌握运算放大器静态功耗、低频噪声的测量。2、根据设计要求选定元器件，计算同相或反相放大器的放大倍数；画出电路图及输入与输出的波形；3、根据计算GBW，是否为一常数，和理论相差多少？此实验要求学生完成同相或反向放大器参数的设计。实验二光耦放大器（0.5学时）内容：如图所示，输入信号Ui经电容C1耦合进入光耦，5V

4、电源经过限流后驱动光耦的发光二极管发光，光信号被光敏三极管接收产生电流，在R6上产生压降，被反相放大后输出。基本要求：1、了解光耦放大器的组成及作为隔离放大器的实际应用；2、根据条件选定参数，并计算输入信号的放大倍数；3、画出电路图，并标明所设计元器件的参数；4、画出输入与输出的波形。实验三非线性放大器（2学时）内容：1、比较器电路中，输入正弦波，画出u0；2、峰值保持器中，将直流信号输入到ui，调节直流电平，用示波器观察u0和ui的变化，画出波形；输入正弦波，并观察u0和ui，将D反接，重复上述实验过程；

5、3、积分运算电路中，通过Vi输入1KHZ、200mV方波信号，记录起输入出波形并与理论值加以比较；输入信号幅值同上，改变频率为2KHZ和500HZ，记录输出波形，比较其之间的数量关系；输入为1KHZ，改变输入信号幅值，观察输入信号幅值与输出信号幅值关系。基本要求：1、熟练掌握比较器电压传输特性，掌握积分器、微分器的设计，了解峰值保持电路的特性；2、整理实验数据，根据电路参数进行计算。并与实验结果进行比较；3、画出电路图和输入与输出的波形图；此实验要求学生设计积分器和微分器的设计。实验四有源滤波器（2学时）内

6、容：1、设计一Butterworth低通滤波器，使其高端截止频率为2.4KHZ； 2、设计一Butterworth高通滤波器，使其低端截止频率为1.6KHZ； 3、设计一带通滤波器，使其中心频率为2KHZ，带宽为0.8KHZ。基本要求：了解有源滤波器的原理及应用方法，学会各种滤波器的计算，掌握常用有源滤波器电路设计1、在坐标纸上用逐点法绘出所做滤波器的实测幅频特性曲线；2、测量低通和高通滤波器幅频特性中水平段的放大倍数及截止频率；3、测量带通滤波器在中心频率f0=2kHZ时的放大倍数，并与理论值比较；4、测

7、量带通滤波器的上限和下限频率并求其3dB带宽，并与理论值比较；5、将你所设计的Butterworth低通滤波器和高通滤波器连接起来，是否组成一带通滤波器，并测量其中心频率及截止频率；6、画出电路图及输入与输出的波形，并标明参数。此实验要求学生完成低通、高通、带通滤波器的设计。实验五　振荡器设计　（1学时）内容：1、将555定时器电路的TH端和端连在一起在外接电阻R1、R2和电容C便构成了矩形波发生器。2、文氏电桥振荡器由放大电路和反馈及选频网络组成。RC为串并联选频网络作为正反馈网络，这是产生振荡所必需的。

8、R1和Rf组成负反馈网络，以提高放大电路的性能指标。基本要求：掌握文氏电桥振荡器、考比兹振荡器和晶体振荡器的振荡原理，掌握由555定时器构成多谐振荡器的工作原理和方法。1、画出全部实验电路图，标明参数，并根据公式计算振荡周期；2、观察555多谐振荡器中二极管发光情况，记下二极管闪光20次所用的时间，求出振荡周期；改变R1、R2的阻值，并观察二极管闪亮的情况，求出振荡周期；3、用示波器测量输出波形的周期和幅值，并记