电子实验基础知识与技能

电子线路实验序号实验项目内容提要学时1电子实验基础知识与技能示波器、信号发生器、直流稳压电源、万用表的使用方法器件手册的查找与阅读原理图的绘制（OrCAD）82运放基本电路的设计与仿真Proteus和TINATI的使用方法简介同相放大器的设计、仿真与实验反相放大器的设计、仿真与实验有源滤波器的设计、仿真与实验比较器实验83电源基本原理与应用线性电源、开关电源、基准源的基本原理、应用与测试44MSP430单片机实验CCS开发环境的使用MSP430G2LaunchPad简介及外设实验165FPGA实验FPGA简介QuartusII开发环境的使用ModelSim的使用206微控制器接口实验SPI/I2C简介使用软件模拟I2C接口并使用示波器调试8电可以为我所用，但也可以威力无穷。用电时应时刻保持警惕。敬畏“电”电子学博大精深，需持续学习，勤于思考，不断练手，日积月累。持续学习没有绝对可靠的电子设备。即便设备已关机，也很可能有一部分电路在工作。人走电断方便自己，更是培养崇高的职业素养，做出更好的产品。保持整洁课下将作业以电子档形式交给班长文件名格式：本讲名称_姓名，例：电子实验基础知识与技能_杨超越A：优秀B：良好C：需改进练习型实验课上验收，课下需提交电子版实验报告至班长处文件名格式：本讲名称_姓名，例：电子实验基础知识与技能_杨超越A：优秀B：良好C：需改进验收型实验作业与评分请认真对待实验和作业。没有一技傍身，在社会上寸步难行！电子实验基础知识与技能示波器的使用方法（示波器简介）示波器是一种能够显示电压信号动态波形的电子测量仪器。数字示波器：通过ADC（模数转换器）将输入信号离散化并存入存储器，通过CPU或专用芯片进行处理后在屏幕上进行显示。带宽、采样率和存储深度是示波器的三大技术指标。示波器的带宽定义为信号衰减3dB时的信号频率。若一台示波器带宽不够会导致看到的信号有损，测试不准确。带宽指标主要体现在衰减器与放大器的指标。实时采样率体现出示波器的ADC的指标。采样率通常要大于等于带宽的4倍。存储深度影响观测时间的长短，另外也会影响到示波器的采样率。因为存储深度=采样率×观测时间，若观测时间较长（与水平观测时间相关），则采样率会下降。示波器的使用方法（示波器的带宽）已知条件：示波器主机1GHz，探头配置1.5GHz，被测信号200MHz（上升时间500ps）示波器参数名称参数值示波器上升时间0.35/1GHz=350ps探头上升时间0.35/1.5GHz=233ps整个测量系统上升时间3502+2332=420ps整个测量系统实际带宽0.35/420=833MHz实测信号所得上升时间4202+5002=653ps实际测量误差(653–500)/500=30.6%作业题1：请大家计算一下自己的示波器的整个测量系统实际带宽。示波器的使用方法（功能面板）示波器的使用方法（触发）触发：只有满足一个预设的条件，示波器才会捕获一条波形，这个根据条件捕获波形的动作就是触发。示波器在没有触发的时候，会随机抓取一段时间的信号并生成图像，由于信号是连续不断的，随机抓取的位置并无规律，这些静态的图像逐个显示，就像放胶片电影一样，组合在一起就形成了动态的显示，最终在屏幕上的效果就是看到来回滚动的波形。示波器的使用方法（触发）设定一个条件，用一个直流电平作为参考，当信号的电压大于直流电平的一瞬间作为抓取信号的起始点。如下图所示，红色细线就是参考的直流电平，由于每次抓取图像的位置是有规律的，都是在信号过直流电平的瞬间抓取，所以每次抓取的信号相位一样，连续显示的时候完全重叠，看上去就是一条稳定的波形。作业题2：请搜索并阅读TBS1000B-and-TBS1000B-EDU-Oscilloscope-User-Manual-ZH-CN.pdf文件，测量示波器校准信号，截图至U盘并粘贴到报告中。截图中需包含校准波形的频率、幅度、上升时间信息。信号发生器的使用方法信号发生器是用于产生重复或不重复的电子信号的装置，它可以给待测电路提供激励信号。作业题3：在信号发生器的两个通道分别产生20MHz的正弦波和占空比为25%的5MHz的矩形波，其幅值均为3V，偏移电压为1V。使用示波器的两个通道观测并截图。将截图粘贴至报告中。直流稳压电源的使用方法（基本操作）直流稳压电源的使用方法（限流）设定限流保护点的步骤：1.逆时针将稳流调节旋钮调到最小；2.短接正、负输出端子；3.顺时针调节稳流调节旋钮，使输出电流等于所要求的限流保护点的电流值；4.断开正、负输出端子的连接。万用表的使用方法•根据测量项目选择红表笔插孔和挡位。•不确定待测电压或电流的大小时应先使用大量程测量。•尽可能使用欧姆档而不是通断档判断线路的通断，因为通断档的判定阈值可能高达200欧。•测量电阻、电容、二极管时，红表笔的电势高于黑表笔。器件手册的查找与阅读（查找）查找和阅读器件的手册是一项非常重要的技能。首先使用搜索引擎（例如）查找，然后尽可能在官方网站下载数据手册。器件手册的查找与阅读（阅读）•概述•引脚图及引脚功能描述•电气参数•功能框图•详细的使用说明•参考电路•封装信息•采购信息作业题4：找到MP1497芯片的引脚功能描述，截图后粘贴到报告中。原理图的绘制（OrCAD）作业题5：参考《60分钟学会OrCADCaptureCIS》，绘制以下原理图，截图并粘贴到报告中。