版《精密仪器电路》实验指导书

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1、实验一：固定增益放大器和可变增益放大器实验实验二：光电耦合放大器实验4实验三：开关式全波相敏检波电路实验7实验四：电桥放大电路11实验五：温度测量与控制实验15实验六：脉宽调制器控制直流电机19实验七：微小电流测量仪设计22实验八：压力测量仪设计25实验九：有源滤波器设计29实验一：固定增益放大器和可变增益放大器实验实验学时：2学时实验类型：常规实验要求：选修一、实验目的1.通过实验，了解固定增益放大器和可变增益放大器的设计方法。2.进一步熟悉放大器性能指标的测量方法。3.学会用常用运放设计符合要求的放人器。二、实验原理及内容通过数字逻辑电路由确定的程序来控制放大电路增益的电路

2、称为可编程增益放大电路，亦称程控增益放大电路，简称PGAo可编程增益放大电路除了木身具有可编程增益切换功能外，还口J与D/A转换器构成可编程低通滤波器，与D/A转换器组成减法器电路，与A/D转换器组合实现量程自动转换等等，其应用I•分广泛。可编程增益放大电路的结构形式多种多样，按所采用的放大器可分为单运放、多运放以及测量放大器可编程增益放大电路和单片集成可编程增益放大器。按增益变化可分为连续、断续可编程增益放大电路。本实验主要运用集成运放LM358构成，通过改变反馈网络來改变增益。INGND本电路为简单常用放大电路，实现的是反向放大。用一个DIP开关來改变反馈电阻的大小，从而改

3、变放大倍数A=Rf/R2。三、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件，釆用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。四、实验仪器及元器件信号发牛器万用表DIP开关双踪示波器集成运放LM358直流稳压电源实验用面包板电阻若干五、实验步骤1、在实验用电路板插接电路，检查无误，再接通电源。2、利用信号发生器产生方波信号，接入电路输入端，并用示波器显示输入、输出波形。3、输入信号不变，分别闭合DIP开关（每次只能闭合一个），观察输出，并记录。六、实验报告1、画出实验电路图。2、对实验所测数据进行分析、计算，测出反馈电阻和放大倍数的关系，并与理论值进行比较。3、实验总结。实验二：光

4、电耦合放大器实验实验学时：2学时实验类型：常规实验耍求：选修一、实验目的1.了解光电耦合放大器的优点。2.通过实验，了解光电耦合放大器的设计方法。3.进一步熟悉放人器性能指标的测量方法。4.学会用常用运放设计符合要求的光电耦合放大器。二、实验原理及内容隔离放大电路是一种特殊的测量放大电路，其输入、输出和电源电路Z间没有直接的屯路耦合，即信号在传输过程中没冇公共的接地端。隔离放大电路主要用于便携式测量仪器和某些测控系统屮，能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号；应用于生物医学测量中，可确保人体不受超过10UA以上漏电流和可达儿百伏以至数千伏高压的危害;应用丁工业中，可防止

5、因故障而使电网电压对低压信号电路（包括电子计算机）造成损坏;还常应用于普通电站和核电站、□动化试验设备、工业过程控制系统等。可用作输入、输出隔离的冇光、超声波、无线电波和电磁等方式。在隔离放大屯路中采用的隔离方式主要有电磁（变压器）耦合和光电耦合。电磁耦合实现载波调制，具有较高的线性度和隔离性能，其共模抑制比高，技术较成熟，但带宽较窄，约1kHz以下，且体积大，工艺复杂、成本高、应用较不方便。光电耦合结构简单、成本低廉、器件重量轻,具有良好的线性和一定的转换速度，带宽较宽，且与TTL电路兼容，应用而景十分广阔。a）变压器耦合光耦合器b）光电耦合本电路为光电隔离放大电路，能捉供输

6、入电路和输岀电路间的隔离，且具冇一定的电压或电流增益，增益精度和线性度均较高。对直流、低频、高频或宽带信号均有一定的响应能力，具冇很强的抗共模干扰电压的能力。三、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件，采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。四、实验仪器及元器件双踪示波器集成运放LM358直流稳压电源信号发生器光屯隔离集成芯片0PT0IS01实验用面包板万用表电阻若干五、实验步骤1、在实验用电路板插接电路，检查无误，再接通电源。2、利用信号发生器产生正弦波信号，接入电路输入端，并用示波器显示输入、输出波形。3、改变输入信号，观察记录输出信号，并记录。六、实验报告1、

7、画出实验电路图。2、比较输入信号波形和输出信号波形，体会光电隔离电路在实际电路中的作用。3、实验总结。实验三：开关式全波相敏检波电路实验实验学时：2学时实验类型：常规实验耍求：必修一、实验目的1.熟悉和掌握相敏检波器的工作原理。2.验证相皱检波器的检幅特性和鉴相特性。二、实验原理及内容相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向，同时相敬检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系