一、学时与学分
学时：拟完成10个实验，期末现场考查2学时，计32个学时
实验内容可根据该学科具体教学要求选用，实验为单独授课，但尽可能与理论课同步。
二、教学方式与基本要求
1.以《电路与电子技术实践教程》为基本教材，每次实验为3学时。预习内容为：实验目的、实验原理及实验电路、实验内容方法、原始参数记录表格及仪器、注意事项，撰写实验预习报告并由任课老师课内检查，未完成实验预习报告者原则上不得进行实验。
2.每次实验必须按学号顺序填写签到表，每组一人，实验在教师的指导下由学生独立完成，在原始参数记录表格中填写数据或画出波形曲线，教师应认真检查签到名单，预习报告，检查波形、曲线、数据、完成时间，并签名，标注日期，作为平时操作分考核依据。
3.学生应独立规范地完成实验报告，严禁抄袭，抄袭者与被抄袭者一律记不及格。按任课教师要求及时交阅实验报告。每学期实验报告必须上交存档，不得缺少或丢失。
4.学生必须遵守实验室的规章制度，如不得大声喧哗，任意丢弃杂物，任意更换仪器或损坏仪器设备（视情节赔偿），做完实验未按要求放置仪器、整理探头，未关仪器电源，抽屉内外丢弃杂物等，视情节记违纪一次，违纪三次者不得参加考查。
5.培养学生创新精神，鼓励学生设计新的实验电路、实验方法。教师应认真听取学生对教学内容、方法等方面的积极建议，及时反馈，认真总结。
6.凡在实验安排的时间内，已正确完成必做实验内容的同学可做选做内容。未按时完成者进入开放实验室（416室）完成必做内容并经值班指导教师验收签字。学生可在开放实验室预做实验、补做实验、搭接电路、答疑等。
7.期末考查（操作考查，第十六周进行）。
三、教学计划内容安排
实验一、基础知识及技能训练（第六周）（3学时）
（一） 实验目的
了解模电实验箱的组成结构，学会模电实验箱的使用方法（如：电源连接、运放的连接、外接元件的连接、信号源的连接、测试仪器的连接和注意事项）。
（二）实验内容与实现目标: 讲课与实测
1.模电实验箱的组成结构简单介绍
2.复习元器件的测量
3.运放的介绍
4.举例（反相或同相跟随器）
（1）电源连接
（2）元器件的正确连接和布线
（3）输入信号：①直流输入：分压器电路的介绍
②交流输入：函数发生器
（4）输入信号、输出信号的测量（交流毫伏表、示波器、万用表）
（三）注意事项
1.用万用表直流电压档测量时，注意选择量程和表笔的正负极性，实验结束要关闭万用表开关。
2.示波器测量波形中的直流分量必须将输入耦合方式置于GND先确定零电平参考基线，再置于DC耦合方式测量读数。
以上要求的内容很重要，关系到后续课程的进度与质量，请务必重视！
（四）按上述内容顺序总结测量结果，写出规范的实验报告。考考自己掌握情况是否达到预期要求！具体为：
1.是否对实验箱结构有了深入的了解？
2.是否能在实验箱上熟练地布线？
3.是否了解实验仪器的主要性能和使用方法，能否熟练地使用相关仪器测量相关参数数据？
4.如感到距离应达到的要求有差距，请快到416开放实验室练习吧！
实验二、模拟运算电路（1）（第七周）（3学时）
（一）预习内容
1.掌握示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器的使用方法，掌握实验箱的结构及在实验箱上布线的具体方法。
2.掌握理想运算放大器两个重要特点：虚短、虚断，运放的线性运用和非线性运用，相位补偿、调零和平衡电阻的作用。由运放构成反相比例运算、同相比例运算，利用示波器X-Y显示方式显示电压传输特性的方法。
（二）实验内容
1.反相输入比例运算电路（必做）
（1）搭接电路，±VCC=±10V，R1=10KΩ，RF=100KΩ，
（2）输入直流信号Ui=±0.5V、±2V，用万用表测量UO值，完成表4.3.2；
（3）输入ƒ=1kHz正弦信号，调整输入信号Ui=0.1V，测量Avƒ，并与理论值比较；
（4）观察并记录输入输出波形、电压传输特性曲线。
2.同相输入比例运算电路（选做）
步骤同上。
（三）注意事项
1.应预先调整稳压电源输出电压±VCC=±10V，（用万用表测量±10V），正确接入电路中。
2.检查电路搭接无误方可通电。
实验三、模拟运算电路（2）（第八周）（3学时）
（一）预习内容
1.掌握示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器的使用方法，掌握实验箱的结构及在实验箱上布线的具体方法。
2.掌握理想运算放大器两个重要特点：虚短、虚断，运放的线性运用和非线性运用，相位补偿、调零和平衡电阻的作用。由运放构成加（减）法运算电路，利用示波器X-Y显示方式显示电压传输特性的方法。
（二）实验内容
1.设计电路满足运算关系UO=-(10Ui1+5Ui2),±VCC=±15V（必做）
（1）Ui1=0.5V，Ui2=-0.2V直流电压，计算并测量输出电压UO；
（2）Ui1=0V直流电压，Ui2=0.1V，ƒ=1kHz正弦电压，观察并画出输入输出波形；
（3）Ui1=0.5V直流电压，Ui2=0.1V，ƒ=1kHz正弦电压，观察并画出输入输出波形；
2.设计电路满足运算关系UO=-5(Ui1-Ui2),±VCC=±15V（选做）
步骤同上。
（三）注意事项
1.应预先调整稳压电源输出电压±VCC=±10V，（用万用表测量±10V），正确接入电路中。
2.检查电路搭接无误方可通电。
实验四、模拟运算电路（3）（第九周）（3学时）
（一）预习内容
1.掌握基本积分运算电路，不同类型的输入信号作用下积分电路的输出响应（正弦输入、阶跃输入、方波输入）；设计满足实验内容1要求的积分电路。
2.掌握微分电路、电压/电流转换电路的工作原理；
3.了解求和积分运算电路、差动输入积分运算电路的工作原理。
（二）实验内容
1.基本积分运算电路
取C=0.01μf，R=10kΩ，RF=100kΩ，RP=10kΩ，RL=1kΩ，±Vcc=±15V，计算ƒc的值。
（1）输入Uip-p=1V，ƒ=50Hz、160Hz、10kHz方波信号，用示波器观察并记录波形，要求坐标规范，标注参数，并与理论值比较。
（2）输入Uip-p=1V，ƒ=50Hz、160Hz、10kHz正弦信号，做法同上。（选做）
2.同相型电压/电流转换电路，如图4.4.13，完成表4.4.1。
3.设计一反相微分器时间常数为1ms，测量输出信号的幅度，改变输入信号频率，观察输出信号幅度的变化及失真情况。（选做）
（三）注意事项
1.纵向、时序对应画出输入输出波形，坐标规范，并标注坐标参数和波形参数值。
2.注意万用表量程的选择。
实验五、施密特触发器（第十周）（3学时）
（一）预习内容
1.熟悉有关比较器的电路组成、工作原理及参数计算方法；
2.学会用电平检测器设计满足一定技术要求的实用电路及调试方法。
3.设计具有滞回特性的反相电平比较器，主要参数：UUT=8V，ULT=1V。
（二）实验内容
1.设计具有滞回特性的反相电平比较器（±Vcc=±15V），确定R=R1=10kΩ，通过调整反馈电阻比值n和参考电压UREF使UUT=8V，ULT=1V。
（1）观察并绘出电压传输特性，输入输出波形，标注参数值。准确读取±UOM。
（2）测量此时UREF的值，断开电路测量R、nR的值，计算比值n，代入公式计算UUT、ULT，与理论值比较。
2.设计具有滞回特性的同相电平比较器（±Vcc=±15V），确定R=10kΩ，UREF=-15V，通过调整mR和nR的值，使UUT=8V，ULT=1V。（选做）
（1）观察并绘出电压传输特性，输入输出波形，标注参数值。准确读取±UOM。
（2）断开电路测量R、mR、nR的值，计算比值m、n，代入公式计算UUT、ULT，与理论值比较。
（三）注意事项
1.函数发生器的输出电压幅值必须>UUT方能正确翻转。
2.内容2中必须反复调整mR、nR两个电位器以实现较理想的电压传输特性曲线。
实验六、单级低频电压放大电路（第十一周）（仿真）（3学时）
（一）预习内容
1.熟悉Multisim10软件的特点、分析功能、界面、基本操作以及虚拟仪器；
2.掌握射极偏置电路原理及各元件在电路中的作用，静态工作点及其测量方法，放大器动态参数Au、Ri、Ro、BW的测量原理和方法，最大不失真输出电压测量方法。
3.参照P151图4.1.3，电路参数C1=C2=47μF，RW=100kΩ，R1’=10kΩ，R2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=1kΩ，RL=3kΩ，CE=100μF，Vcc=+15V。
（二）实验内容
1.介绍软件（特点、分析功能、界面、基本操作、虚拟仪器等）。
2.按图4.1.3搭接电路。
3.静态工作点测试
调整输入US=5mV,调节RW使UE=2.5V左右，同时保证输出波形不失真，进行直流工作点分析。
4.动态测试
（1）在有负载和无负载的情况下，分别观察Ui和Uo,记录波形，读取参数Up-p、T，计算有效值和放大倍数Au。
（2）通过测量US和Ui,计算输入电阻Ri。
（3）通过测量输出开路电压Uo和带负载输出电压Uo’,计算输出电阻Ro。
（4）改变RW的值，进行直流工作点分析，并观察两种失真波形。
（5）观察幅频特性，记录带宽BW、ƒH、ƒL。
（6）传递函数分析，记录Ri、Ro。
（7）观察温度对放大器放大倍数的影响，记录最大输出电压偏差ΔUo。
实验七、有源滤波器（第十二周）（仿真）（3学时）
（一)预习内容
1.复习有源滤波器的相关内容，掌握实验电路的基本工作原理；
2.学会设计二阶低通有源滤波器、二阶高通有源滤波器，预习P197实验内容1）2），确定参数；
3.熟悉Multisim10软件的使用方法。
（二)实验内容：
1.二阶低通有源滤波器
（1）按图4.8.4连接电路。其中R1=R2=33.2kΩ，C1=C2=0.01µF,Rƒ=100kΩ的电位器，RF=16kΩ，±Vcc=±15V。
（2）调整Rƒ查看Q=10，Q=1，Q=0.707值下幅频特线曲线。
（3）利用交流分析详细测量Q=0.707截止频率点。
2.二阶高通有源滤波器
（1）按图4.8.6连接电路。其中R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01µF,Rƒ=100kΩ的电位器，RF=16kΩ，±Vcc=±15V。
（2）调整Rƒ查看Q=0.707值下幅频特线曲线。
（3）利用交流分析详细测量Q=0.707截止频率点。
实验八、精密整流电路（第十三周）（3学时）
（一）预习内容
熟悉精密整流电路的组成、工作原理及其参数估算，考虑如何测量其电压传输特性。
（二）实验内容
1.精密半波整流电路
（1）连接电路，调节电源电压±VCC=±10V，元件参数：R1=R2=10kΩ；
（2）输入正弦信号ƒ=100Hz，取ui=5V、1V、30mV有效值（用交流电压表测量），用万用表DCV档分别测量uo值（列表）；
（3）观察并绘出输入输出波形，电压传输特性ui-uo。 调节ui幅度，找出输出的最大值uomax。
2.精密全波整流电路。
（1）连接电路，调节电源电压±VCC=±10V，R=10kΩ；
（2）输入正弦信号ƒ=100Hz，取ui=5V、1V、30mV有效值（用交流电压表测量），用万用表DCV档分别测量uo值（列表）；
（3）观察并绘出输入输出波形，电压传输特性ui-uo。 调节ui幅度，找出输出的最大值uomax。
（三）注意事项
该实验半波整流波形较好，而全波整流相邻半周出现幅度不等的情况，试测量各点波形，从理论上分析原因。
实验九、波形产生电路（第十四周）（3学时）
（一）预习内容
1.掌握波形发生器的工作原理和设计方法。
2.掌握有集成运放构成正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器的调试和主要性能指标的测试方法。
3.根据电路元件参数，预先计算电路的振荡频率、周期以便于测量值比较。
（二）实验内容
1.正弦波信号发生器
（1）设计正弦波信号发生器，要求：振荡频率在1.6kHz±0.32kHz范围内；振荡幅度峰-峰值不小于10V；波形无明显失真。
（2）确定电路，计算确定元器件参数，并在实验箱上搭电路，检查无误后接通电源进行调试，调节反馈电阻RF,用示波器观察并画出UO（停振、失真、正常）的波形。并在正常波形时测量RF、R4的值，分析负反馈强弱对起振条件及输出波形的影响。
（3）缓慢调整反馈电阻RF,用示波器观察稳定地最大不失真正弦波波形，用交流毫伏表测量输出电压有效值UO和反馈电压U+,计算反馈系数ƒv = U+/UO。分析研究振幅平衡条件；
（4）用示波器测量振荡周期T，计算振荡频率ƒ=1/T，与理论值比较并分析误差；
（5）用李沙育图形法测出振荡频率ƒ，测量方法见P180；
（6）将C1、C2上并联等值电容0.01μF重测一次振荡频率，计算理论振荡频率，比较并分析误差。
2.方波信号发生器（选做）
（1）按图4.5.2所示电路接线，±VCC=±15V；
（2）调节电位器RW至合适的位置，用双踪示波器观察UO、UC的波形，并测量其电压峰-峰值，画出波形，标注幅值和周期；
（3）调节RW观察波形频率变化规律，分别测量RW调至最大和最小时的方波频率ƒmin和ƒmax，在两种情况下分别断开电路测量R1、R2和R的值，计算理论值，并与测量值比较，分析误差。
3.占空比可调的矩形波信号发生器（选做）
（1）按图4.5.4所示电路接线，±VCC=±15V；
（2）将电位器RW调至合适的位置，用双踪示波器观察UO、UC的波形，并测量其电压峰-峰值，画出波形，标注幅值和周期；
（3）调节RW观察波形宽度变化规律，分别测量RW调至最大和最小时的矩形波占空比，并与理论值比较。
4.三角波信号发生器（选做）。
（1）按图4.5.6所示电路接线，±VCC=±15V；
（2）调节电位器RW1至合适的位置，用示波器观察并绘出方波输出UO1和三角波输出UO2的波形，测其幅值、频率及RW1，记录结果，并与理论值比较；
（3）观察RW1、RW2对波形的影响。
（三）注意事项
观察稳定地最大不失真正弦波波形测量方法：即调整电位器RW使波形刚刚失真时使失真消失时的临界点。
实验十、直流稳压电源（第十五周）（仿真）（3学时）
（一）预习内容
（1）复习教材中有关稳压电路的工作原理及三端稳压器的使用方法。
（2）预习稳压电路主要性能指标及其测量方法。
（二）实验内容
1.桥式整流滤波电路
（1）设计一个桥式整流滤波电路，观察全波整流的电压波形；
（2）观察桥式整流滤波输出的电压波形；
（3）分别改变滤波电容和负载电阻，观察输出电压有什么变化，并分析结果。
2.固定输出集成稳压电路
（1）参考图4.11.7，输入电压Ui=15V,负载电阻RL=1.15kΩ,测量输出电压；
（2）检测稳压系数；
（3）检测电流调整率。
3.可调正输出稳压电路
（1）参考图4.11.9，输入电压Ui=10V,可调电阻R1=1kΩ，负载电阻RL=10Ω，进行参数分析，观察输出电压跟可调端电阻之间的关系，并进行分析。
实验十一、现场考查（第十六周）（2学时）
四、考核方法：
1.平时（包括考勤、预习、课堂操作、实验报告）
2.期末考查：现场操作
东南大学成贤学院电工电子实验中心
2017年2月22日
