模电.数电.高频电路实验室成套设备
一、产品研制的重要意义
模电、数电、高频电路实验室成套设备是为满足高频电路实验需求而精心研制的。在研发过程中,广泛征求了众多学校讲师及实验教师的宝贵意见,从而增强了系统的开发能力和灵活性。该设备集成了配套的电源、信号源、电路实验区以及电路开发区。
设备主体采用独特的两面板工艺,正面贴模并印有原理图及符号,反面则是印刷导线并焊接相应元器件。基本实验电路采用单元盒式设计,相互独立,有效提高了抗干扰性,且盒体透明,便于直观观察。为了更好地适应基础教学需求,设备还增加了数字电路、模拟电子技术实验线路。
这一创新的实验设备将专业基础课(模拟、数字电路)和专业课(高频电路)的实验与开发功能完美结合,实现了一机多用。这不仅大大节省了实验室的空间,还减少了管理人员的需求,降低了资金投入。对于学校而言,这套设备无疑是实现教学规模化、提升档次的理想选择。
二、设备功能与结构
(一)实验台部分
电源
A 组 :低压交流电压 3 - 24V 分七档可调,输出电流 1.5A。
B 组 :两组相互独立的 0 - 30V 直流稳压电源,内置继电器自动换档,多圈电位器可连续调压,输出电流 2A,且有预设式限流保护功能。
C 组 :低压直流稳压电源,提供 + 5V、+ 14V 电压,电流 0.5A。
D 组 :单相市电输出,供用户自备仪器使用。
电源输入 :工作电压为 220V±5%(50Hz),输入时指示灯会亮起。
电源输出 :具备保险丝和漏电保护开关的二级保护功能。具体包括:
函数发生器输出正弦波、三角波、方波,频率范围在 5Hz - 550KHz 之间,并配有频率表指示。
单次脉源 :每拨动一次钮子开关,可输出一对正负脉冲。
七段译码器及对应译码显示数码管 :用于显示实验中的数字信号等信息。
高频电路实验系统 :包含 5 路过流保护及自动恢复工作电源,设有实验线路开发区,配备 5 块透明实验盒组成实验区。
外测交直流二用电流表 :精度 0.5 级,三位半数字式显示,测量范围是 0~999mA。
外测交直流二用电压表 :精度 0.5 级,三位半数字式显示,测量范围是 0~99V。
(二)学生实验桌
一张实验桌可供两名学生使用。桌面中央设置了九孔通用电路插板,元件盒可在其上接插形成实验电路以完成实验。元件盒盒体透明,直观展示内部元件,盒盖印有永不褪色的元件符号,盒盖与盒体采用压卡式结构,方便维修拆装。桌子左右各有一个柜子,用于存放元器件、贮存板,中间的抽屉则可用于放置工具、万用表、导线等。桌面尺寸为 160×68cm。
三、器材配备(以 24 座为例)
包括 12 台实验台、12 张学生实验操作桌、1 台主控演示台、13 只 MF47 万用表、13 只数字万用表、39 只指针式 1.5 级直流电流表,25 套电烙铁及烙铁架,13 套实验所需的电阻、电位器、电感线圈、变压器、二极管、三极管、场效应管、集成、可控硅、逻辑电平开关、逻辑电平指示等元件盒,以及 13 套剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等工具。
四、用户自备器材
需要自备双踪示波器(20MHZ 以上)、高频毫伏表(20MHZ 以上)、滑线变阻器、扫频仪(50MHZ 以上)、高频函数发生器(15MHZ 以上)、频率计(100MHZ 以上)。
五、实验项目
(一)模电、数电部分
模拟部分
基础实验 :如二极管正、反相特性;晶体三极管输入、输出特性;晶体管共射极单管放大器;两级阻容耦合放大电路;负反馈对放大器性能的影响;场效应管放大器;差动放大电路;运算放大器指标测试;集成运算放大器基本应用(多种模拟运算电路);集成运算放大器非线性应用(多种波形发生器);变压器耦合推挽功率放大器;0TL 功率放大器;集成功率放大器;单相桥式整流电路;串联型晶体管直流稳压电源(设计性实验);集成直流稳压电源等。
拓展实验 :利用上述基础实验的元器件,还可完成诸如电压负反馈偏置电路、分压式电流负反馈偏置电路、用二极管稳定工作点、共基极放大电路、共集电极放大电路、共源极基本放大电路、场效应管共漏极电路、场效应管共栅极电路、单管阻容放大电路、变压器耦合放大电路、甲类功率放大电路、串联电流负反馈电路、串联电压负反馈电路、并联电压负反馈电路、并联电流负反馈电路、共基共射极放大电路、自举射极输出电路、NPN - PNP 直接耦合放大电路、用负反馈消除自激振荡、晶体管开关作用、变压器反馈式振荡电路、电容三点式振荡电路、电感三点式振荡电路、差动放大电路基本形式、长尾式差动放大电路、双电源长尾式差动放大电路、运放用作交流比例放大、反相输入保护措施、同相输入保护措施、电源极性错接保护、RC 高通电路、利用三极管保护器件、差动输入运算电路、快速积分电路、模拟一阶微分方程电路、模拟二阶微分方程电路、基本对数运算电路、实用微分电路、反对数放大基本电路、简单过零比较电路、利用二级管作为上限检测幅度选择电路、下限幅度选择电路、RC 无源网络低通滤波电路、同相输入一阶低通滤波电路、反相输入一阶低通滤波电路、简单二阶 RC 滤波电路、典型二阶 RC 有源低通滤波电路、典型二阶高通有源滤波电路、基本带通滤波电路、典型带通滤波电路、矩型波振荡电路、宽度可调矩形波发生器、幅频可调锯齿波发生器、单相半波整流电路、单相全波整流电路、电容滤波电路、电容滤波带电阻负载、RC 滤波电路、基本 LC 滤波电路、二倍压整流电路、三倍压整流电路、基本稳压电路、基本调整管稳压电路、具有放大环节的稳压电路、单相半波可控硅整流、电子调压电路等,还有趣味性实验如电子催眠器、电子门铃电路、电子报警电路。
数字部分
逻辑门及触发器实验 :TTL 集成逻辑门参数测试、CMOS 逻辑门参数测试、TTL 集成电极开路门与三态输出门应用、与、非、或、与非门电路实验、RS 触发器实验、D 触发器实验、JK 触发器实验、T 触发器实验、JK 型触发器转换成 D 触发器、D 型触发器转换成 JK 触发器等。
其他数字电路实验 :计数器实验、MSI 移位寄存器及其应用、译码器及其变换方式、MSI 数据选择器及逻辑设计、微分型单稳态电路、环形多谐振荡器、利用门电路构成编码器分配器选择器、组合电路设计(编码转换、显示电路)、同步时序电路设计、计算机时序电路设计、集成定时器测试及应用、CMOS 集成 A/D、D/A 转换电路实验、二极管非门或非门电路、三极管非门与非门或非门电路、异步十进制减法计数器、异步十进制加法计数器、综合能力培训实验(电子秒表)等。
(二)高频电路部分
涵盖调谐放大电路、通频带扩展电路、LC 振荡器电路、石英晶体振荡器电路、谐振功率放大电路、丙类高频功率放大电路、幅度调制电路、幅度解调电路、分立元件组成频率调制与解调电路、集成电路组成频率调制器、集成电路组成压控振荡器及锁相环电路、波形变换电路等实验项目。