【正文】 55 實(shí)驗(yàn)十五 譯碼器的應(yīng)用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 3 線 8 線譯碼器的邏輯功能的測試方法 3 線 8 線譯碼器的應(yīng)用 二、實(shí)驗(yàn)器材 型高性能模電數(shù)電實(shí)驗(yàn)裝置 。 七、思考練習(xí) 。 。 5． 討論與總結(jié) 六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 。 2． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 3． 實(shí)驗(yàn)原理及原理圖。 54 。 五、實(shí)驗(yàn)報告 要求 、寫函數(shù)式、畫出完整的接線圖，并標(biāo)出集成塊引腳號。ABCY 圖 141 邏輯圖 （二）邏輯測試 141 畫出接線圖 142。amp。 amp。 表 141 真值表 輸 入 輸 出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 (2)化簡輸出函數(shù)，并求最簡與非式 53 BCACABBCACABBCACABY ????????? (3)根據(jù)輸出邏輯式畫邏輯圖。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 （一）邏輯設(shè)計(jì) (1)分析設(shè)計(jì)要求，列出真值表 設(shè) A、 B、 C同意提案時取值為 1，不同意時取值為 0； Y 表示表決結(jié)果，提案通過則取值為 1，否則取值為 0。當(dāng)表決某個提案時，多數(shù)人同意，則提案通過。 。 10%的范圍內(nèi)工作，超過 將損壞器件，低 于 器件的邏輯功能不正常。 。 。 在實(shí)驗(yàn)報告中，應(yīng)有以下內(nèi)容： 、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)者及同桌的姓名、實(shí)驗(yàn)桌號。 ，并從中讀出各有關(guān)參數(shù)值。 5 VYABCamp。輸入端 B 和 C 相連并接高電平，輸入端 A 接入可調(diào)的輸入電壓 uI，調(diào)節(jié) 電壓 uI 由 0V 逐漸增大，用電壓表測量出輸出電壓 uO 并填入表 133中。并說明在 C=1 和 C=0 時，與非門對 A 端輸 入波形的控制作用。輸入端接振蕩頻率為 1000Hz、幅度為 4V 的周期性矩形脈 50 沖信號，同時將輸入端 B 和輸入端 C 相連后接邏輯開關(guān)。圖 1 2 圖 132 與 非門邏輯功能的測試接線圖 表 131 與非門的邏輯功能 測試表 輸 入 輸 出 A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 5 VYABCamp。 LED 亮表示輸 出 Y=1，LED 熄滅表示輸出 Y=0，并將輸出結(jié)果填入表 131 中。接線見圖 132，與非門的輸入端 A、 B、 49 C 分別接到三個邏輯開關(guān)上，輸出端 Y 接發(fā)光二極管 LED。 二、實(shí)驗(yàn)器材 型高性能模電數(shù)電實(shí)驗(yàn)裝置 1 臺 ： 74LS10 三 3 輸入與非門 1 片 信號源 1 臺 示波器 1 臺 數(shù)字電壓表 1 塊 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 與非門邏輯功能的測試 與非門電壓傳輸特性的測試 四、實(shí)驗(yàn)步驟 與非門邏輯功能的測試 （ 1）選用三 3 輸入與非門 74LS10，其外引線排列見圖 131，電源電壓為5V。 TTL 與非門電壓傳輸特性的測試方法。 九 、思考練習(xí) ，若 整流二極管 短路或反接會產(chǎn)生什么后果？ ？ ，對濾波電路的選取有何要求？ 在整流濾波電路中 理論值和測量值的差別的原因。 八 、注意事項(xiàng) 47 。 七 、實(shí)驗(yàn)報告的要求 1．對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，與理論值比較，分析誤差原因。 2．計(jì)算圖 127 加濾波電容后的輸出電壓。連接好電路后，用示波器測量 V 和 VL 的有效值，觀察并記錄 V 和 VL 的波形。連好電路后，用示波器測量 V 和 VL 的有效值，觀察并記錄 V 和 VL 的波形。 44 被測量 有效值 (V) 波形圖 V t0V VL 理論值 tVL0 測量值 2．橋式整流電路 VL圖 1 2 6 橋 式 整 流 電 路 ~ 5 VR3 0 0 ΩV 按圖 126 所示連接好電路，用示波器測量 V 和 VL 的有效值，觀察并記錄 V和 VL 的波形。電容器 C 如此周而復(fù)始地進(jìn)行充放電，負(fù)載上便得到如圖 2 所示的一個近似鋸齒波的電壓 vL = vC，使負(fù)載電壓的波動大為減小。然后， v2 又按正弦規(guī)律下降。當(dāng) v2vC時，二極管 D D3 受正向電壓作用而導(dǎo)通，此時 v2 經(jīng)二極管 D D3 一方面向負(fù)載RL 提供電流，另一方面向電容器 C 充電（接入負(fù)載時的充電時間常數(shù) tc =( RL||Rint)C≈Rint C 很小）， vC 將如圖 2 中的 bc 段，圖中 bc 段上的陰影部分為電路中的電流在整流電路內(nèi)阻 Rint 上產(chǎn)生的壓 降。 圖 124 電容濾波電路 43 接入負(fù)載 RL（開關(guān) S 合上）的情況：設(shè)變壓器副邊電壓 v2 從 0 開始上升（即正半周開始）時接入負(fù)載 RL，由于電容器在負(fù)載未接入前充了電，故剛接入負(fù)載時 v2 vC，二極管受反向電壓作用而截止，電容器 C 經(jīng) RL 放電，放電的時間常數(shù)為 ： 因 td一般較大，故電容兩端的電壓 vC 按指數(shù)規(guī)律慢慢下降，其輸出電壓 vL = vC，如圖 2 的 ab 段所示。由于 Rint 一般很小，電容器很快就充電到交流電壓 v2 的最大值 ，極性如圖 124 所示。 圖 124 電容濾波電路 在分析電容濾波電路時，要特別注意電容器兩端電壓 vC 對整流元件導(dǎo)電的影響，整流元件只有受正向電壓作用時才導(dǎo)通，否則便截止。所以，在選擇整流管時應(yīng)取其反向擊穿電壓 VBR VRM 。在 v2 正半周時， D D3 導(dǎo)通， D D4 截止。 在橋式整流電路中，二極管 D D3 和 D D4 是兩兩輪流導(dǎo)通的，所以流經(jīng)每個二極管的平均電流為 在選擇整流管時應(yīng)保證其最大整流電流 IF ID 。 圖 123 橋式整流電路的工作波形 橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時因電源變壓器在正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。 根據(jù)上述分析，可得橋式整流電路的工作波形如圖 123。其電流通路如圖 122 中虛線箭頭所示。 在 v2 的負(fù)半周，其極性與圖示相反，電流從變壓器副邊線圈的下端流出，只能經(jīng)過二極管 D2 流向 RL，再由二極管 D4 流回變壓器，所以 D D3 反偏截止，D D4 正向?qū)?。在?fù)載上產(chǎn)生一個極性為上正下負(fù)的輸出電壓。為簡單起見，二極管用理想模型來處理，即正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。 2． 單相橋式整流電路 單相橋式整流電路如圖 122 所示，圖中 Tr 為電源變壓器 ，它的作用是將交流電網(wǎng)電壓 vI 變成整流電路要求的交流電壓 ， RL 是要求直流供電的負(fù)載電阻，四只整流二極管 D1～ D4 接成電橋的形式，故有橋式整流電路之稱。 衡量整流電路性能的常用技術(shù)指標(biāo)有兩個：一個是反映轉(zhuǎn)換關(guān)系的，用整流輸出電壓的平均值來表示；另一個是反映輸出直流電壓平滑程度的，稱為紋波系數(shù)。其工作原理為：在變壓器副邊電壓 v2 為 正的半個周期內(nèi)，二極管正向?qū)?，電流?jīng)二極管流向負(fù)載，在 RL 上得到一個極性為上正下負(fù)的電壓；而在 v2 為負(fù)半周時，二極管反向截止，電流等于零。 圖 121 單相半波整流電路 圖 1211 表示一個最簡單的單相半波整流電路。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 四、實(shí)驗(yàn)原理 1．單相半波整流電路 整流電路的任務(wù)是將交流電變換成直流電。 。10V)時，｜ Ui｜的大小不應(yīng)超過多少伏？ ，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意什么問題？ 39 實(shí)驗(yàn)十二 整流濾波及穩(wěn)壓電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 。 七 、注意事項(xiàng) 復(fù)習(xí)集成運(yùn)放線性應(yīng)用部分內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)計(jì)算各電路輸出電壓的理論值。 、輸出電壓波形，并進(jìn) 行分析。 六 、實(shí)驗(yàn)報告的要求 在實(shí)驗(yàn)報告中，應(yīng)有以下內(nèi)容： 、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)者及同桌的姓名、實(shí)驗(yàn)桌號 、同相比例運(yùn)算電路的測試數(shù)據(jù)，分析測試結(jié)果，并分析產(chǎn)生誤差的原因。預(yù)習(xí)報告用實(shí)驗(yàn)報告紙書寫。 ，明確要測試哪些數(shù)據(jù)？如何測得？對被測數(shù)據(jù)的范圍要有初步的估計(jì)（進(jìn)行必 要的理論計(jì)算）。 （ 2）輸入端接入頻率為 1kHz、幅度為 2V 的方波信號，用雙蹤示波器觀察uI、 uO 的波形，與理論分析結(jié)果比較。 10V。 表 113 同相比例運(yùn)算特性 UI/V UO/V 直 流 測量值 理論值 （ 4）將輸入信號 uI 改為由交流信號源提供，頻率為 1kHz 的正弦波，用交流電壓表測量輸入電壓 uI 的有效值 Ui 分別為 、 時的輸出電壓 uO 的有效值 Uo(同時用示波器觀察輸出電壓波形 )，記于表 112 中，并分析測量結(jié)果。 36 圖 1 1 3 同 相 比 例 運(yùn) 算 特 性 測 量 電 路∞C F 7 4 1+_451 0 k Ω_+6uo27RF9 . 1 k Ω31R11 0 k Ω1 0 0 k Ω 1 0 V+ 1 0 VRPR2_+uI （ 2）將輸入端短路，調(diào)節(jié) RP 使輸出電壓 uO=0V。 表 112 交流反相和同相比例運(yùn)算特性 Uo／ V Ui／ V 反相比例運(yùn)算 同相比例 運(yùn)算 測量值 理論值 測量值 理論值 （ 1）按圖 113 接線，檢查接線無誤后接通正、負(fù)直流電源177。 （ 3）將輸入端接入直流電壓 UI，輸入電壓值如表 111 中所示，測出相應(yīng)的輸出電壓 UO 值，記于表 111 中，并與理論計(jì)算值進(jìn)行比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。 10V。在接線 可靠的條件下，若測得 uO 始終等于 10V 或 +10V，則說明該器件已損壞。 （ 2）按圖 111 接線，確定集成運(yùn)放的好壞。++++u S9013R E 1100 O+u imA++u O 33 計(jì)算： 2 7UUA iOu ??? ?????? 80RUU UR Sis ii ???? 4 .2 k)1UU(R ootO LR 34 實(shí)驗(yàn) 十一 基本運(yùn)算電路特性測試 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ,熟悉它的使用方法 ,熟悉它的測量方法 ,提高實(shí)際調(diào)整與測試能力 二、實(shí)驗(yàn)器材 GSM 型高性能模電、數(shù) 電實(shí)驗(yàn)裝置；雙蹤示波器 ；函數(shù)信號源 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 四、實(shí)驗(yàn) 步驟 （ 1）外觀檢查。C 247 181。 ??? ?，設(shè) bbr ： 4 . 2 V155120 20VRR RU CCB2B1 B2BQ ??????mA1 . 1 30 . 13 . 0 0 . 74 . 2RR UUII E2E1 B E QBQEQCQ ??????6 . 6 4 V)RR(RIVU E2E1CCQCCC E Q ???? 101 單管共發(fā)射極放大電路的測試 ： ????? kI mVrr EQbbbe )1(39。 。 ??? ?，bbr，根據(jù)圖中的參數(shù)，估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，電壓放大倍數(shù) uA 、輸入電阻 iR 和輸出電阻 oR 閱讀實(shí)驗(yàn)附錄中有關(guān)放大器干擾和自激振蕩消除內(nèi)容。 七 、注意事項(xiàng) 閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實(shí)驗(yàn)電路的性能指標(biāo)。 六 、實(shí)驗(yàn)報告的要求 在實(shí)驗(yàn)報告中，應(yīng)有以下內(nèi)容： 、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)者及同桌的姓名、實(shí)驗(yàn)桌號 ，并把實(shí)測的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計(jì)算值比較（取 一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較），分析產(chǎn)生誤差原因。預(yù)習(xí)報告用實(shí)驗(yàn)報告紙書寫。 ，明確要測試哪些數(shù)據(jù)？如何測得 ？對被測數(shù)據(jù)的范圍要有初步的估計(jì)（進(jìn)行必要的理論計(jì)算）。然后繼續(xù)增大 SU ，觀察此時輸出電壓波形的變化。 表 101 靜態(tài)工作點(diǎn)測量 內(nèi)容 方法 /VVCC /VUBQ /VUEQ /VUBEQ /VUCEQ /mAICQ 理論估算值 測量值 3. 單管共發(fā)射極放大電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的測量 將信號源輸出的正弦波信號調(diào)到頻率為 1kHz、幅度為 100mV 左右，接到放大器的輸入端，然后用示波器觀察輸出電壓 uo 波形沒有失真時，用