模拟电子技术实验教程 9787301131213 北京大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：模拟电子技术实验教程

定价：24.00元

作者：谭海曙

出版社：北京大学出版社

出版日期：2008-01-01

ISBN：9787301131213

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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1．内容上与时俱进，反映科技发展的现状；注重系统性，重视基本核心内容，符合专业人才培养方案的知识结构要求。
2．适应应用型本科的特点，与我国电子信息产业发展相适应，增加与生产实践相关的实例(案例)，有助于学生理解，增强就业后的应用能力。
3．内容表述的结构符合认知规律，适应扩招以后应用型本科的生源水平，符合应用型本科学校的培养方案，有利于教和学。
4．系列教材体系完整，包括通信、电子信息专业所有主要课程，理论课与实践课教材统一规划，注重各个课程知识内容相互之间的衔接。
本书主要包括三部分：**部分主要介绍模拟电子技术实验基本要求与基础知识；第二部分主要介绍模拟电子技术基础实验，包括验证性实验、综合性实验和设计性实验；第三部分为虚拟仿真实验，选用Multisim 2001对模拟电子技术比较基础和重要的实验进行仿真。本书列举的实验内容较多，各院校可根据实际学时的多少和专业类别的不同要求，筛选实验内容。 本书既可作为电子信息类、电气类和机电类等专业学生的实验教材，也可作为电子相关专业的教学参考书，对电子类工程设计人员也有重要参考价值。

内容提要

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本书是根据高等工科学校模拟电子技术课程教学的基本要求，以及近年来编者的实践教学经验，并按照当前教学改革的要求编写而成的。其实验内容丰富，包含验证性实验、综合性实验、设计性实验和应用Multisim 2001 软件的仿真实验，突出基础训练和综合应用能力、创新能力以及计算机应用能力的培养。
本书主要内容包括：模拟电子技术实验基本要求与基础知识、模拟电子技术实验和模拟电子技术仿真实验三部分。
本书既可作为电子信息类、电气类和机电类等专业学生的实验教材，也可作为电子相关专业的教学参考书，对电子类工程设计人员也有重要参考价值。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《模拟电子技术实验教程》 9787301131213 北京大学出版社 图书简介 本书旨在为高等院校电子信息类专业学生提供一套系统、全面、实用的模拟电子技术实验指导。内容涵盖模拟电子技术基础知识的实验验证、经典模拟电路的设计与实现，以及与实际应用相结合的综合性实验项目。通过丰富的实验设计和详实的指导，帮助学生深入理解模拟电子器件的工作原理、掌握模拟电路的分析与设计方法，培养学生解决实际工程问题的能力和创新精神。 第一部分：模拟电子技术基础实验 本部分着重于基本元器件的特性分析和简单电路的搭建与测试，为后续复杂电路的学习奠定坚实的基础。 实验一：二极管特性曲线测量与应用 目的： 掌握二极管的正向伏安特性和反向漏电流的测量方法，理解二极管的单向导电性，并尝试将其应用于整流电路。 内容： 器材准备： 不同型号的二极管（如1N4148、1N4001等），直流稳压电源，万用表，示波器，电阻箱，导线。 正向特性测量： 搭建电路，通过调节直流电源电压，测量不同电压下的正向电流，绘制二极管的正向伏安特性曲线。重点观察导通电压和电阻变化趋势。 反向特性测量： 改变电源极性，测量不同反向电压下的漏电流，观察反向击穿现象（若条件允许）。 整流电路实践： 半波整流： 使用一个二极管、一个电阻负载和交流电源，观察整流后的输出电压波形，分析其周期、占空比和平均值。 全波桥式整流： 使用四个二极管、一个电阻负载和交流电源，观察整流后的输出电压波形，对比其与半波整流的优缺点。 带滤波的全波整流： 在全波整流电路基础上，增加电容滤波器，观察滤波效果，降低输出脉动系数。 思考与讨论： 实际二极管的导通电压与理论值有何差异？如何选择合适的二极管型号以满足不同应用需求？滤波电容的容值大小对输出电压纹波有何影响？ 实验二：三极管（BJT）特性曲线测量与放大电路搭建 目的： 掌握双极性晶体管（BJT）的输入输出特性曲线测量，理解其放大作用，并搭建简单的共射极放大电路。 内容： 器材准备： NPN或PNP型三极管（如9013、8550等），直流稳压电源，万用表，示波器，电阻箱，电容，交流信号源，导线。 输入特性测量： 固定集电极电压 $V_{CE}$，改变基极-发射极电压 $V_{BE}$，测量基极电流 $I_B$，绘制输入特性曲线。 输出特性测量： 固定基极电流 $I_B$，改变集电极-发射极电压 $V_{CE}$，测量集电极电流 $I_C$，绘制输出特性曲线。观察饱和区、放大区和截止区。 电流放大系数 $eta$ 的测量： 在放大区内，测量不同 $V_{CE}$ 和 $I_B$ 下的 $I_C$，计算 $eta = Delta I_C / Delta I_B$。 共射极放大电路搭建： 静态工作点设置： 设计合适的偏置电阻（发射极电阻、基极电阻），通过实验测量和调节，使三极管工作在放大区，并确定静态工作点 ($V_{CEQ}$, $I_{CQ}$)。 动态信号输入与放大： 加入小幅度交流信号，通过示波器观察输入信号和输出信号，测量电压放大倍数，并分析信号的失真情况。 思考与讨论： 静态工作点对放大电路性能有何影响？如何减小温度变化对放大电路性能的影响？实际放大电路与理论计算相比，存在哪些差异？ 实验三：场效应管（FET）特性曲线测量与共源放大电路搭建 目的： 掌握场效应管（JFET或MOSFET）的跨导特性和输出特性测量，理解其放大作用，并搭建简单的共源放大电路。 内容： 器材准备： JFET或MOSFET（如2N5457、IRF540等），直流稳压电源，万用表，示波器，电阻箱，电容，交流信号源，导线。 JFET特性测量： 夹断特性测量： 固定 $V_{DS}$，改变栅极-源极电压 $V_{GS}$，测量漏极电流 $I_D$，绘制 $I_D$ 与 $V_{GS}$ 的关系曲线，确定夹断电压 $V_p$。 输出特性测量： 固定 $V_{GS}$，改变 $V_{DS}$，测量 $I_D$，绘制输出特性曲线。 MOSFET特性测量： 阈值电压 $V_{th}$ 测量： 测量在不同 $V_{GS}$ 下的 $I_D$，确定阈值电压。 输出特性测量： 测量不同 $V_{GS}$ 和 $V_{DS}$ 下的 $I_D$，绘制输出特性曲线。 共源放大电路搭建： 静态工作点设置： 设计合适的偏置电路（自偏置、固定偏置等），通过实验测量和调节，使场效应管工作在放大区。 动态信号输入与放大： 加入小幅度交流信号，通过示波器观察输入输出信号，测量电压放大倍数。 思考与讨论： JFET和MOSFET的控制方式有何不同？场效应管放大电路的输入电阻特性如何？对比BJT和FET放大电路的优缺点。 第二部分：经典模拟集成电路实验 本部分将重点放在常用模拟集成电路（如运算放大器、定时器等）的特性测试和应用电路的搭建，使学生能更好地利用集成电路解决实际问题。 实验四：运算放大器（Op-Amp）基本特性测试与典型应用 目的： 掌握运算放大器的主要参数（如开环增益、输入失调电压、输入失调电流、共模抑制比等）的测量方法，并实现基本的运算放大器应用电路。 内容： 器材准备： 通用运算放大器（如LM741、LM358等），直流稳压电源（双电源），万用表，示波器，电阻箱，电容，交流信号源，函数发生器。 基本参数测量： 开环增益测试： 输入微小的差模信号，测量输出电压，估算开环增益。 输入失调电压测量： 将运放的输入端短接，测量输出端的直流电压，计算输入失调电压。 输入失调电流测量： 分别测量两个输入端对地的直流电流，计算输入失调电流。 共模抑制比（CMRR）测量： 同时给两个输入端施加相同的共模信号，测量输出电压，并与差模信号下的放大倍数进行对比。 基本应用电路： 同相比例放大器： 搭建电路，验证电压增益 $A_v = 1 + R_f/R_{in}$，观察信号的幅度和相位关系。 反相比例放大器： 搭建电路，验证电压增益 $A_v = -R_f/R_{in}$，观察信号的幅度反相。 电压跟随器： 搭建电路，验证其电压增益接近1，输入阻抗高，输出阻抗低的特性，用于缓冲或阻抗匹配。 加法器/减法器： 搭建电路，实现对多个输入信号的线性组合。 思考与讨论： 实际运放参数与数据手册参数有何差异？如何通过外部电路补偿运放的失调电压和失调电流？为什么理想运放模型在实际应用中需要考虑非理想因素？ 实验五：有源滤波器设计与实现 目的： 理解有源滤波器的基本原理，掌握低通、高通、带通滤波器的设计方法，并利用运算放大器实现。 内容： 器材准备： 运算放大器，电阻，电容，函数发生器，示波器。 低通滤波器： 一阶RC低通滤波器： 简单搭建，观察其频率响应，理解截止频率的概念。 二阶有源低通滤波器（Sallen-Key拓扑）： 设计 Butterworth 或 Chebyshev 响应，搭建电路，测量频率响应曲线，验证其通带增益、截止频率和阻带衰减。 高通滤波器： 一阶RC高通滤波器： 简单搭建，观察其频率响应。 二阶有源高通滤波器： 设计并搭建，测量频率响应。 带通滤波器： 简单多级级联或特定拓扑： 设计并搭建，测量中心频率、带宽和品质因数Q值。 思考与讨论： 不同滤波器的类型（低通、高通、带通、带阻）分别适用于哪些信号处理场景？ Butterworth、Chebyshev、Bessel等滤波器响应特性有何区别？如何通过调整元件参数来改变滤波器的关键频率和响应特性？ 实验六：振荡器电路设计与分析 目的： 理解振荡器产生周期性信号的条件（正弦振荡和方波振荡），并设计和实现几种典型的振荡器电路。 内容： 器材准备： 三极管、场效应管、运算放大器、555定时器集成电路，电阻，电容，电感（用于LC振荡器），函数发生器，示波器。 RC振荡器（相移振荡器、文氏桥振荡器）： 相移振荡器： 利用RC网络的相移特性，设计一个三级RC移相网络，配合反相放大器实现振荡。观察输出波形，测量频率。 文氏桥振荡器： 利用文氏电桥的选频特性，设计一个反馈网络，配合同相比例放大器（或运放）实现正弦振荡。观察输出波形，测量频率，尝试改变谐振频率。 LC振荡器（Hartley振荡器、Colpitts振荡器）： Hartley/Colpitts振荡器： 利用LC谐振回路，配合三极管或MOSFET构建振荡器。观察输出波形，测量频率，分析振荡频率与LC参数的关系。 方波振荡器（多谐振荡器）： 基于555定时器的多谐振荡器： 利用555定时器搭建无稳态振荡电路，设置占空比和振荡频率。观察输出方波，测量频率和占空比。 思考与讨论： 振荡器工作的 Barkhausen 判据是什么？LC振荡器和RC振荡器在工作原理和应用场景上有何不同？555定时器在数字和模拟电路中扮演着怎样的角色？ 第三部分：综合与应用性实验 本部分将前面学习的知识融会贯通，设计一些具有实际工程意义的综合性实验项目，以提升学生的综合设计能力和解决复杂问题的能力。 实验七：音频功率放大器设计 目的： 设计并实现一个能够驱动扬声器的音频功率放大器，掌握功率放大器的设计要点和常见电路结构。 内容： 器材准备： 运算放大器（用于前置放大）、功率三极管（如TIP41C/TIP42C等）或功率集成电路（如LM386）、电阻，电容，扬声器，音频信号源，直流电源。 电路设计： 前置放大级： 使用运算放大器构建一个合适的电压放大级，为功率放大级提供合适的输入信号。 功率放大级： 采用乙类推挽功率放大器（Class B Push-Pull）或AB类放大器，或者直接使用音频功率放大器集成电路。 偏置与保护： 合理设置静态电流，考虑必要的保护措施（如过流保护、过热保护等）。 搭建与调试： 按照设计图纸搭建电路，仔细检查接线，进行静态调试，然后输入音频信号，观察输出效果，测量失真度、功率输出等指标。 思考与讨论： 不同类别的功率放大器（A类、B类、AB类、C类）的优缺点是什么？如何提高功率放大器的效率？扬声器的阻抗匹配问题在功率放大器设计中扮演什么角色？ 实验八：直流稳压电源设计 目的： 设计并制作一个具有一定稳定性能的直流稳压电源，理解稳压电源的工作原理和组成部分。 内容： 器材准备： 变压器（降压），整流二极管，滤波电容，滤波电感（可选），稳压集成电路（如LM78XX系列或LM317），滤波电容，负载电阻，万用表，示波器。 电路组成： 变压与整流： 使用变压器将市电降压，然后通过桥式整流电路将交流电转换为脉动直流电。 滤波： 使用大容量电容（或LC滤波器）对脉动直流电进行滤波，降低纹波。 稳压： 使用线性稳压集成电路（如LM78XX系列提供固定电压，LM317提供可调电压）实现输出电压的稳定。 搭建与测试： 搭建电路，调整元件参数，进行静态测量，测试不同负载下的输出电压稳定性，测量输出电压纹波。 思考与讨论： 滤波电容的容量大小如何影响输出纹波？线性稳压器与开关稳压器相比，各自的优缺点是什么？在设计电源时，需要考虑哪些安全因素？ 实验方法与要求： 实验准备： 每次实验前，学生需认真阅读实验指导，理解实验目的、原理和步骤，预习相关知识点，并根据实验内容准备所需器材。 实验过程： 严格按照实验步骤进行操作，小心谨慎，注意仪器设备的安全使用。准确记录实验数据，绘制实验曲线。 数据处理与分析： 对采集的实验数据进行整理、计算和分析，绘制必要的图表，并与理论计算值进行对比，分析误差产生的原因。 实验报告： 撰写规范的实验报告，报告应包含实验名称、实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据及处理、实验结果分析、思考与讨论等内容。 安全注意事项： 实验过程中，严禁私自更改电路连接，特别是涉及到市电部分，操作务必小心谨慎。熟悉常用仪器的操作规程，防止触电、短路等事故发生。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每个实验都紧密围绕理论知识展开，通过实验验证和加深对理论的理解。 由浅入深，循序渐进： 实验内容从基础元器件入手，逐步深入到复杂电路和系统设计，适合不同层次的学生。 贴近实际工程应用： 实验项目选择具有代表性的模拟电路，如放大器、滤波器、振荡器、电源等，为学生未来从事相关工作打下基础。 详细的实验指导： 提供清晰的电路图、操作步骤、数据记录要求和分析思考题，确保学生能顺利完成实验。 注重培养综合能力： 鼓励学生进行独立思考、分析问题和解决问题，培养创新精神和工程实践能力。 本书的出版，旨在为广大电子信息类专业的师生提供一份高质量的实验教材，帮助学生在实践中掌握模拟电子技术的精髓，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。