创新型模拟电子技术实验装置

创新型模拟电子技术实验装置

一、核心创新优势与产品特点

本创新型模拟电子技术实验装置是专为现代电子工程教学而设计的高标准、模块化实验平台。它深度融合了完善的安全保护机制与齐全的实验功能，旨在为学生提供一个安全、直观且极具探索性的模拟电路实验环境。

本装置的核心创新在于其革命性的实验构建方式。实验台主体配备九孔万能电路插板，该插板采用进口ABS工程塑料精密注塑，背面嵌入压铸成型的九孔一组铜质触点，正面分布对应联通的插孔。学生可像搭建积木一样，将各类透明创新实验模块自由拼插其上，快速构建从基础放大电路到复杂功能系统的各类模拟电子电路。这种设计极大地激发了学生的动手能力和创新思维。

所有电子元件均封装于透明创新实验模块中，内部构造一目了然，直观性极强。模块盒盖上丝印了永不褪色的标准电路符号与参数，清晰美观。盒体与盒盖采用科学便捷的压卡式结构，便于快速拆装维修或更换元件，有效延长了设备使用寿命并降低了维护成本。所有模块可整齐收纳于实验桌下部的专用储物柜，实现了元器件管理的规范化与标准化，显著提升了实验室管理水平，并大幅减轻了教师的实验准备工作量。

二、教学适用范围与建设价值

本装置是开展模拟电子技术课程实验的理想设备，广泛适用于高等院校（本科、高职）的电子、通信、自动化、电气工程等专业，同样适用于要求较高的中专、技校及职业学校。

作为现有电子实验室升级换代或新建、扩建实验室的首选方案，配备本创新型模拟电子技术实验装置是学校提升实践教学水平、加强学科建设、迈向现代化教学的重要标志。它不仅能满足课程大纲要求，更能支持课程设计、毕业设计和学生创新竞赛，是培养电子工程创新型人才的关键基础设施。

三、主要技术性能指标

1. 输入电源：单相三线制 AC 220V ±5%，50Hz

2. 工作环境：温度-10℃～+40℃，相对湿度＜85%（25℃）

3. 整机容量：＜1.0KVA

4. 装置重量：约150kg

5. 外形尺寸：2000mm（长）× 700mm（宽）× 1500mm（高）

四、实验装置基本构成与功能

本实验台采用一体化设计，由实验屏、实验创新模块、学生实验桌三大部分构成，功能完备。

（一）实验屏功能介绍

实验屏集成多路高精度、可调电源、信号源及测量仪表，是实验的“动力与控制中心”。

1. 电源系统

• 安全保护：配备保险丝和漏电保护开关，提供双重用电安全防护。

• 可调交流电源：0.5KVA单相0～250V连续可调输出。

• A组：低压交流电源，3V、6V、9V、12V、15V、18V、24V七档可调，最大电流1.5A，带表头指示。

• B组：固定直流稳压电源，输出5V/0.5A，带电流指示。

• C组：双路可调直流稳压电源，输出电压0～30V连续可调，输出电流0～1.5A，每路均配有0.5级数字电压/电流表。稳压稳流精度高，纹波电压<5mV。

• E组：单相交流220V市电输出插座，方便外接设备。

2. 功率输出函数信号发生器

• 采用先进的直接数字频率合成（DDS）技术，产生高精度正弦波、方波、三角波。

• 大屏幕LCD实时显示输出频率、波形与衰减值。

• 频率范围宽：0.1Hz～3MHz，支持键盘直接输入设定。

• 正弦波输出幅度≥10V，并具有20dB/40dB衰减功能。

• 方波占空比1%—99%连续可调，输出TTL电平。

• 内置精密频率计，最高测量范围达100MHz。

3. 测量与核心部件

• 单次脉冲源：手动输出正、负脉冲对，适用于触发器电路实验。

• 外测交直流电压/电流表：精度0.5级，三位半数显，测量范围分别为0～99.9V和0～1000mA。

• 九孔万能电路插板：实验电路搭建的核心平台，所有透明创新模块均在此插接。

• 透明创新实验元件模块：本装置“创新型”设计的直观体现，所有元件模块化、透明化封装。

（二）实验桌规格

实验桌主体采用优质钢材，经双层亚光密纹喷塑处理，坚固耐腐蚀。桌面为防火、防水、耐磨的高密度板，造型美观大方，符合人体工学设计。

五、标准配置清单（以单套学生单元为例）

注：以下为“透明创新实验模块”详细元器件清单的核心摘要，每套装置配备两组完整模块。

• 电阻/电位器网络：提供从4Ω到1MΩ的完整阻值系列，功率从1/8W到2W，包含十余种阻值的可调电位器，满足各类偏置、分压、负载电路需求。

• 电容库：涵盖电解电容（0.1μF-470μF）、瓷片电容（300pF-2μF）、涤纶电容等多种类型与容量，用于耦合、滤波、振荡等电路。

• 半导体与有源器件：

• 二极管：整流二极管（1N4007）、检波二极管（2AP9）、稳压二极管（2CW54/76）、发光二极管、光敏二极管。

• 三极管：NPN型（3DG6， 3DG12， 3DA1）、PNP型（3AX31），涵盖小信号放大与功率放大。

• 场效应管：3DJ6（结型场效应管）。

• 特种器件：单结晶体管（BT33）、晶闸管（KP1）、石英晶振（10MHz）。

• 集成电路：集成运放（UA741）、定时器（NE555）、集成功放（LA4101）、三端稳压器（7805）。

• 磁性元件与电声器件：输入/输出变压器、电源变压器（220V/6V,6V,24V）、电感、继电器、扬声器。

• 辅助器件：多种规格IC插座、信号灯、开关、直流微安/毫安表头。

六、可完成的主要创新实验项目

利用本创新型模拟电子技术实验装置，可系统完成以下模拟电子技术实验，同时兼顾基础数字电路实验，内容全面深入。

（一）模拟电子技术核心实验

1. 半导体器件特性：二极管正反向特性、晶体三极管输入输出特性、场效应管特性、单结晶体管特性、晶闸管测试。

2. 基本放大电路：晶体管共射极放大器、两级RC耦合放大器、场效应管放大器、共基/共集电极电路、差分放大电路。

3. 集成运放应用：集成运放参数测试、基本运算电路（比例、加/减、积分、微分）、有源滤波电路（低通、高通、带通）、波形发生电路（正弦波、方波、三角波）、电压比较器。

4. 功率放大电路：变压器耦合推挽功放、OTL功率放大器、集成功率放大器(LA4101应用)。

5. 电源电路：单相整流电路（半波、全波、桥式）、电容/电感滤波电路、倍压整流、串联稳压电源、集成稳压电源（7805）、晶闸管可控整流电路。

6. 振荡与波形变换：RC桥式振荡器、LC三点式振荡器、晶振电路、方波/三角波发生器。

（二）综合与设计性实验

1. 反馈研究：电压/电流串联/并联负反馈对放大器性能的影响。

2. 多级组合电路：直接耦合放大电路、宽频带放大电路。

3. 趣味性与应用电路：电子门铃、报警器、催眠器、调光电路、温度控制等。

4. 课程设计项目：直流稳压电源设计、音频功率放大器设计、函数信号发生器设计等。