实验二微分、积分与滤波电路-欢迎光临中兴大

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1、應用電子學實驗講義（I）實驗二被動式微分與積分器零件電阻10、100、2.2k、4.7k、10kW各一枚；電容5p、10p、20p、33p、0.001、0.01、4.7F各一枚。可變電容60mF目的經過上個實驗“操練”，想必你對基本電子儀器已經有“PRO”（讀音“破”，中文翻譯成“職業”）的感覺，這次實驗比較不這麼“操”，主要是要測試一些簡單的RC及濾波電路的特性，而且對這些小儀器有更“PRO”的感覺。假如你不感覺“PRO”而只能感到“破”，那麼你可能得多花些時間與這些儀器親近親近。相關知識(1)基本交流電路理論(2)R

2、C微分及積分電路reading請同學先閱讀補充資料（三）、（四）及（五），（三）是些基本的直交流電路理論，（四）是讓同學了解一般電容是如何標示的，（五）則是要告訴同學示波器所用的10x探針中的小密秘，也告訴同學如何調整10x探針。補充資料（二）中第5頁內對10x檔也有些說明。預習問題1.參考補充資料（二），說明示波器10x檔與1x檔有何不同？並說明如何校正10x檔。2.參考補充資料（五），說明不好的探針與好的探針有何不同？說明上題中10x檔校正的原理。3.參考補充資料（四），敘述電容的大小要如何辨別？其誤差值又是如何表示

3、的？程序＜零＞將示波器的探針(CH1及CH2)調在10x檔，依照補充資料（五）或（二）中之方法調整你的探針，使他們在最好的工作狀態。這時示波器上的讀值需x10才是真正值。Alwaysremember:10xProbeisfor"PRO"!＜一＞微分器(Differentiator)實驗二之3應用電子學實驗講義（I）(C)(B)(A)微分器這裡我們要測試下圖中三種不用R,C值的微分器：(1)用信號產生器所提供的100kHz的方波（振幅1V，即step高為2V，且DCoffset調為0)。記錄下不同微分電路和的波形。請注意！

4、這裡你所用的是探針的10x檔，1V在示波器上只能讀到0.1V。τf(1)V0.37Vτr0.37V'V'(2)＊＊你可能會碰到下面的波形，注意記錄和。（大約是一個充放電的RC值）(2)試試看改用三角波及正弦波，波形如何？記錄下來。P.S.，同時用示波器ch1，ch2觀察，mode撥在ch1或ch2。＜二＞積分器(Integrator)：積分器電路如下：積分器(1)輸入振幅為10V，頻率為100kHz的方波（注意調整DCoffset，使之為零），記錄其。試試三角波及弦波，這積分器工作得如何？當輸入波形之DCoffset變化

5、時對有何影響？(2)將改為10kHz的方波（振幅同上），結果有何不同？再改為1kHz，？實驗二之3應用電子學實驗講義（I）100Hz呢？此電路還是個積分器嗎？試試看三角波及弦波，結果如何？(3)電容改為4.7mF，重複步驟（1）和（2）。＜三＞與示波器探針10x檔有關在程序〈零〉中，校正過探針的10x檔，在這一個程序中，用一個實際的電路來瞭解一下，這樣一個校正的實際意義。(1)將探針10x檔重新校正過。(2)將右圖的電路在麵包板上插好，其中C1用100pF。(3)Vin用一個振幅為5V，100kHz的方波輸入，觀察並記錄

6、其輸出波形。(4)將C1換成33pF、20pF、10pF及5pF重複步驟1-3。(5)將C1換成60pF可調電容，重複步驟1-3，觀察輸出波形，調整可變電容，將輸出波形變為最正確的方波波形，利用RLCmeter量測出此時可變電容值，並記錄之。問題與討論1.由程序一的結果，哪一個電路最適合做微分器？為什麼？*2.程序二的電路的輸入在何種條件下，這電路才是一個好的積分器？3.輸入的DCoffset值對積分器的輸出有何影響？1.示波器的探針的X10檔有何好處？2.在＜三＞中，C1為何值時可得出最正確的方波輸出波形？此時之C1和

7、100pF之阻抗比為多少？ENDOFEXP.2實驗二之3