內容簡介

　　*書內容分為三大部分：常用電子儀器的使用、模擬電子技術基礎實驗、模擬電子技術課程設計。*一部分介紹模擬電子技術實驗用到的幾種常用電子儀器設備：萬用錶、直流穩壓電源、信號發生器、示波器、毫伏錶、麵包闆。第二部分主要包括：常用二*管的使用、單管放大電路、射*耦閤差分放大電路、集成運放的綫性應用、波形的産生與變換電路。第三部分介紹幾個典型的模擬電子技術課程設計實驗教學案例：電源電路設計、音響係統設計、壓控函數發生器、溫度檢測與控製係統、直流電機PWM調速係統設計、模擬濾波器設計、晶體三*管輸齣特性麯綫測試係統設計。

　　本書可作為電氣工程及自動化、電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、微電子科學與工程、光電信息科學與工程、信息工程、自動化、計算機科學與技術、測控技術與儀器等專業的教材，也可以作為相關實驗教師的參考用書。

作者簡介

　　程春雨，大連理工大學電信與電氣工程學部模擬電子技術實驗室，工程師。現主要從事模擬電子技術實驗和模擬電路課程設計實驗指導工作。2003年獲校教學成果三等奬；2009年獲校優秀課程奬（集體奬）；2013年獲校優秀課程奬（集體奬）；2014年*一屆*guo電工電子基礎課程實驗教學案例設計競賽二等奬；2014年*一屆*guo電工電子基礎課程實驗教學案例設計競賽三等奬。

目錄

第一部分 常用電子儀器的使用
第1章 常用電子儀器的使用 2
1．1 萬用錶 2
1．1．1 主要技術指標 2
1．1．2 麵闆及顯示介紹 2
1．1．3 測量方法 3
1．2 直流穩壓電源 5
1．2．1 GPS-2303C型直流穩壓電源的主要性能指標 5
1．2．2 麵闆介紹 5
1．2．3 GPS-2303C型直流穩壓電源的使用方法 6
1．3 信號發生器 8
1．3．1 主要性能指標 8
1．3．2 TFG6025A型任意波形發生器界麵介紹 9
1．3．3 TFG6025A型任意波形發生器使用說明 10
1．4 示波器 12
1．4．1 主要技術指標 12
1．4．2 顯示區域介紹 12
1．4．3 控製麵闆介紹 13
1．4．4 波形參數的測量方法 15
1．4．5 測量舉例 17
1．5 毫伏錶 18
1．5．1 GVT-417B型毫伏錶使用注意事項 19
1．5．2 GVT-417B型毫伏錶麵闆介紹 19
1．5．3 GVT-417B型毫伏錶操作方法 20
1．6 麵包闆 20
1．6．1 麵包闆的結構及導電機製 20
1．6．2 麵包闆的使用方法及注意事項 21
第二部分 模擬電子技術基礎實驗
第2章 常用二極管的使用 24
2．1 預習思考題 24
2．2 實驗電路的設計與測量 24
2．2．1 通用二極管的電路設計與參數測量 24
2．2．2 發光二極管的電路設計與參數測量 25
2．2．3 穩壓二極管的電路設計與參數測量 25
2．2．4 雙嚮穩壓管的電路設計與參數測量 25
2．2．5 整流電路的設計與參數測量 25
2．2．6 雙色發光二極管的電路設計與參數測量 26
2．2．7 數碼管驅動電路的設計與測量 26
2．2．8 光電二極管的使用與測量 26
2．3 常用二極管電路設計基礎 27
2．3．1 二極管的基本特性 27
2．3．2 二極管的主要參數 28
2．4 常用二極管介紹 29
2．4．1 整流二極管 29
2．4．2 常用小功率二極管 30
2．4．3 肖特基二極管 31
2．4．4 發光二極管 31
2．4．5 穩壓二極管 32
2．4．6 雙嚮穩壓管 34
2．4．7 雙色發光二極管 35
2．4．8 數碼管 36
2．4．9 光電二極管 37
2．5 常用二極管主要技術參數 37
2．5．1 普通二極管 37
2．5．2 發光二極管 38
2．5．3 穩壓二極管 38
2．5．4 雙嚮穩壓管 40
第3章 單管放大電路 41
3．1 預習思考題 41
3．2 實驗電路的設計與測試 41
3．2．1 晶體三極管單管放大電路靜態工作點的設置與測試 41
3．2．2 共發射極單管放大電路的設計與測試 42
3．2．3 共集電極單管放大電路的設計與測試 44
3．2．4 共基極單管放大電路的設計與測試 44
3．2．5 放大電路輸入阻抗的測試 44
3．2．6 放大電路輸齣阻抗的測試 46
3．3 晶體三極管單管放大電路設計基礎 46
3．3．1 晶體三極管的引腳判彆 46
3．3．2 晶體三極管主要技術參數 47
3．3．3 晶體三極管單管放大電路 47
3．3．4 共發射極單管放大電路伏安特性麯綫 50
3．4 常用小功率晶體三極管 52
第4章 射極耦閤差分放大電路 53
4．1 預習思考題 53
4．2 實驗電路的設計與測試 53
4．2．1 電阻負反饋射極耦閤差分放大電路的設計與靜態測試 54
4．2．2 恒流源負反饋射極耦閤差分放大電路的設計與測試 55
4．2．3 兩種不同負反饋方式下射極耦閤差分放大電路的設計與比較 55
4．3 射極耦閤差分放大電路基礎 57
4．3．1 射極耦閤差分放大電路 58
4．3．2 電阻負反饋射極耦閤差分放大電路 60
4．3．3 恒流源負反饋射極耦閤差分放大電路 61
4．3．4 共模抑製比KCMR 61
4．3．5 射極耦閤差分放大電路的電壓傳輸特性 62
第5章 集成運放的綫性應用 64
5．1 預習思考題 64
5．2 實驗電路的設計與測試 64
5．2．1 反相比例放大器的設計與實現 65
5．2．2 反相加法器的設計與實現 65
5．2．3 同相比例放大電路的設計與實現 66
5．2．4 求差電路的設計與實現 67
5．2．5 積分運算電路的設計與實現 67
5．2．6 微分運算電路的設計與實現 68
5．3 集成運算放大器綫性應用電路設計基礎 69
5．3．1 集成運算放大器的主要技術參數 69
5．3．2 使用集成運放需要注意的幾個問題 70
5．4 集成運放綫性應用基礎 70
5．4．1 反相放大電路 71
5．4．2 同相放大電路 72
5．4．3 電壓跟隨器 73
5．4．4 求差電路 73
5．4．5 積分電路 74
5．4．6 微分電路 75
5．5 常用集成運放介紹 75
5．5．1 集成運放的種類及其應用 75
5．5．2 單運放μA741/LM741 76
5．5．3 雙運放LM358 77
5．5．4 四運放LM324 77
5．5．5 集成運放NE5532 78
第6章 波形的産生與變換電路 79
6．1 預習思考題 79
6．2 實驗電路的設計與測試 79
6．2．1 RC橋式正弦波振蕩電路的設計與測試 79
6．2．2 單門限電壓比較器的設計與測試 80
6．2．3 遲滯比較器的設計與測試 80
6．2．4 窗口電壓比較器的設計與測試 80
6．3 波形的産生與變換電路設計基礎 81
6．3．1 振蕩電路起振後的平衡條件 81
6．3．2 RC橋式正弦波振蕩電路起振後的平衡條件 81
6．3．3 RC橋式正弦波振蕩電路的建立與穩定 83
6．3．4 單門限電壓比較器 85
6．3．5 遲滯電壓比較器 86
6．3．6 窗口電壓比較器 89
6．4 集成電壓比較器 89
6．4．1 雙電壓比較器LM393 90
6．4．2 四電壓比較器LM339 91
第三部分 模擬電子技術課程設計
第7章 電源電路設計 94
7．1 設計要求及注意事項 94
7．1．1 設計要求 94
7．1．2 注意事項 94
7．2 設計指標 95
7．3 係統設計框圖 95
7．4 設計分析 95
7．4．1 電壓變換電路 95
7．4．2 整流電路 97
7．4．3 濾波電路 99
7．4．4 穩壓電路 101
第8章 音響係統設計 109
8．1 設計要求及注意事項 109
8．1．1 設計要求 109
8．1．2 注意事項 109
8．2 設計指標 110
8．3 係統框圖 110
8．4 設計分析 110
8．4．1 電源電路 110
8．4．2 語音放大電路 111
8．4．3 前置混閤放大電路 113
8．4．4 音調控製電路 114
8．4．5 音量控製電路 120
8．4．6 功率放大電路 122
8．4．7 音響係統設計電路原理圖 130
第9章 壓控函數發生器 131
9．1 設計要求及注意事項 131
9．1．1 設計要求 131
9．1．2 注意事項 131
9．2 設計指標 132
9．3 係統設計框圖 132
9．4 設計分析 133
9．4．1 直流電壓産生電路 133
9．4．2 極性變換電路 134
9．4．3 三角波産生電路 136
9．4．4 反饋控製信號産生電路和方波産生電路 138
9．4．5 正弦波産生電路 140
9．4．6 增益連續可調電壓放大電路 142
9．4．7 壓控函數發生器電路原理圖 142
第10章 溫度檢測與控製係統 144
10．1 設計要求及注意事項 144
10．1．1 設計要求 144
10．1．2 注意事項 144
10．2 設計指標 145
10．3 係統框圖 145
10．4 設計分析 146
10．4．1 信號采集電路 146
10．4．2 信號放大電路 148
10．4．3 溫度檢測電路 149
10．4．4 控製狀態指示電路 150
10．4．5 控製執行電路 151
10．4．6 溫度檢測與控製係統電路原理圖 152
第11章 直流電機PWM調速係統設計 154
11．1 設計要求及注意事項 154
11．1．1 設計要求 154
11．1．2 注意事項 154
11．2 設計指標 155
11．3 係統框圖 155
11．4 設計分析 155
11．4．1 數碼管顯示模塊 156
11．4．2 直流電機驅動模塊 158
第12章 模擬濾波器設計 162
12．1 設計要求及注意事項 162
12．1．1 設計要求 162
12．1．2 注意事項 162
12．2 設計任務 162
12．3 模擬濾波器基本概念 163
12．3．1 濾波器常用定義 163
12．3．2 濾波器的分類 163
12．3．3 傳遞函數 164
12．3．4 傳遞函數（零、極點）反映濾波器本質 165
12．4 濾波器的設計方法 165
12．4．1 單極點RC濾波器 166
12．4．2 薩倫?基濾波電路 166
12．5 設計舉例（以二階低通薩倫?基濾波器為例） 167
12．5．1 最大平坦型（巴特沃斯型）濾波器設計 167
12．5．2 等波紋型（切比雪夫型）濾波器設計 170
12．5．3 高階濾波器設計 171
12．6 狀態變量濾波器 171
12．7 藉助軟件進行濾波器設計 172
12．7．1 Filter Wizard濾波器設計嚮導（推薦使用） 172
12．7．2 FILTERPRO 173
12．8 有源器件（運放）的局限性 173
第13章 晶體三極管輸齣特性麯綫測試係統設計 174
13．1 設計要求和注意事項 174
13．1．1 設計要求 174
13．1．2 注意事項 175
13．2 設計指標 175
13．3 係統框圖 175
13．4 設計分析 175
13．4．1 矩形波産生電路 176
13．4．2 階梯波産生電路 179
13．4．3 鋸齒波産生電路 181
13．4．4 電壓變化及測試電路 182
13．4．5 晶體三極管輸齣特性麯綫係統電路原理圖 183
附錄A 電阻標稱值和允許偏差 184
附錄B 陶瓷電容器和鉭電容器 185
附錄C 電感 186
附錄D 二極管和三極管 187
參考文獻 188

前言/序言

　　前 言

　　本書的編寫主要參照現行普通高等理工科院校電子類相關專業模擬電子技術實驗教學大綱、模擬電子技術實驗教材和模擬電子技術課程設計教材編寫而成，其中大部分實驗內容是我校相關實驗教師多年實踐教學工作的整理與總結。

　　本書按總學時16～60學時編寫，實驗內容分為三大部分：常用電子儀器的使用、模擬電子技術基礎實驗、模擬電子技術課程設計。其中第一部分主要介紹模擬電子技術實驗用到的幾種電子儀器設備：直流穩壓電源、信號發生器、萬用錶、毫伏錶、示波器、麵包闆。第二部分主要包括：常用二極管的使用、單管放大電路的設計與實現、射極耦閤差分放大電路的設計與實現、集成運放的綫性應用、波形的産生與變換電路等。本部分實驗內容通過對模擬電子技術基礎知識和基本原理的復習與應用，加強學生對專業基礎理論知識的學習，培養學生運用常用電子元器件設計實用電路的綜閤實踐能力。第三部分主要介紹幾個典型的模擬電子技術課程設計實驗教學案例：電源電路的設計與實現、音響係統的設計與實現、壓控函數發生器的設計與實現、溫度檢測與控製係統的設計與實現、直流電機PWM調速係統的設計與實現、模擬濾波器的設計與實現、晶體三極管輸齣特性麯綫測試係統的設計與實現。本部分實驗內容通過對典型的實驗教學案例進行具體詳細的分析，幫助學生全麵復習模擬電子技術理論知識，學習係統電路設計的基本概念，掌握係統電路設計的基本方法，充分理解信號的靈敏度、動態範圍、係統帶寬、級間的乾擾與匹配、常用電子元器件的選擇依據和方法等工程設計基礎知識。

　　從基礎實驗內容介紹到係統電路設計舉例，本書實驗內容豐富、覆蓋麵廣。本書通過由淺入深、循序漸進的方式，幫助學生全麵復習模擬電子技術基礎理論知識，學習電路係統設計的基本方法，是一本比較實用的實驗教材和教學參考書。

　　全書內容由程春雨老師負責組織，其中第1章由吳雅楠老師編寫；第2～10章、第13章由程春雨老師編寫，其中的部分圖片由吳雅楠老師提供；第11章由高慶華老師編寫；第12章是在吳雅楠老師指導下由王然編寫。

　　全書大部分實驗內容都已經用於大連理工大學模擬電子技術實驗和模擬電子技術課程設計的實際教學，經過瞭多年的實驗教學驗證。

　　在本書的編寫過程中，得到瞭大連理工大學“模擬電子技術”理論教學組組長林鞦華教授的支持和指導，實驗教學組郭學滿老師參與審閱瞭部分章節內容並提齣瞭寶貴的修改意見。在本書的編寫過程中，還得到瞭阮建濤、陳建輝、陳龍喜、屠睿博、尹寶傑等學生的支持和協助。在此對所有幫助過我們的老師、學生及電子工業齣版社的王曉慶編輯錶示誠摯的謝意！

　　由於編者水平有限，加之時間倉促，書中難免有許多不足之處，懇請使用本書的廣大師生批評指正。

　　作 者

　　2016年1月