本书首先给出进行电子线路实验的预备知识,然后展开主体内容的介绍。主体部分分为六个部分:第一部分为数字电子线路实验,包含九个实验;第二部分为低频电子线路实验,包含八个实验;第三部分为高频电子线路实验,包含五个实验;第四部分为电子线路综合实验,包含三个实验;第五部分介绍了电子线路实验常用仪器的主要技术指标及使用方法;第六部分介绍了电子线路实验常用EDA软件。书中留有专门的原始数据记录页,方便读者在实验中使用。
本书可作为高等学校电子、电气类专业学生的实验课教材,也可作为其他专业学生理解和掌握电子线路实验知识的教材或教参,还可作为广大电子行业工作者和电子技术爱好者的参考用书。
实践是工程最重要的本质属性,是理论研究的出发点和归宿点,是知识、能力、素质三位一体培养方案中的重要一环。教育部于2017年提出的建设新工科的指导思想,考虑到新工科建设目标和电子行业对创新创业型人才的迫切需求,新工科背景下电子信息类专业的教学必须加强实践,且教学内容必须与行业要求相结合。
电子线路是一门理论性和实践性都很强的工程技术基础课。对于电子信息类专业的学生来说,掌握这门课程的基本实验理论、提高实践能力十分重要。电子线路实验课程的主要任务是培养学生的基本实验技能,提高学生的工程素质,使学生通过本课程的学习初步掌握电子线路的测试、调整与工程设计的方法和技能,并初步具备工程实践能力。
根据上述要求,本书作者遵照现行电子线路实验课程的教学大纲,本着理论与实践相结合、硬件与软件相结合、验证性实验与综合性实验相结合以及课内与课外相结合的原则,设计和安排全书内容。考虑到读者在前期实验课程(如物理实验)中已经学习了包括误差在内的实验数据的处理等相关知识,本书省略了这部分内容。
电子技术的高速发展带动了电子线路实验内容和方法的更新。本书是在2012年出版的《电子线路实验》一书的基础上修订而成的。本书更新了第一版中的陈旧内容,同时更新了相关EDA软件的版本。本书将GHz高级数字示波器、频谱分析仪、网络分析仪等引入电子线路实验中,将实验最高工作频率提高到GHz。这些更新缩小了校园实验室中取得的结果与产业需求的差距,同时也充分体现了国产电子器件、设备和EDA的发展,满足了课程思政的基本要求,能更好地适应目前电子线路实验的教学大纲要求。
本书是西安电子科技大学国家级电工电子实践教学示范实验中心系列实验教材之一,可用于电子线路实验课程教学,亦可用于相应的课程设计、综合设计等教学环节。书中的部分内容可配合西安电子科技大学实验中心自主研制定型的系列实验板使用,也适用于其他类似实验装备。本书可作为高等学校电子、电气类专业学生的实验课教材,也可作为其他专业学生理解和掌握电子线路实验知识的教材或教参,还可作为广大电子行业工作者和电子技术爱好者的参考书。
陈南和易运晖负责全书内容的修订。贺小云、刘飞航、白勃、梁晓霞、李毅和白明等参与编写。这些作者均具有长期从事电子线路实验教学的经验。具体写作分工如下:白勃和李毅负责编写第一部分,梁晓霞、刘飞航和白明负责编写第二部分,陈南和贺小云负责编写第三部分,易运晖负责编写第四部分,陈南、贺小云和白明负责编写第五部分,易运晖、白明和李毅负责编写第六部分。陈南、易运晖负责全书的统稿工作。何先灯副教授和商鹏高级工程师对本书的编写也做出了贡献,在此一并感谢!
由于作者水平有限,书中难免有不妥之处,恳请读者指正。
作 者
2023年5月
预备知识 1
第一部分 数字电子线路实验 17
实验一 逻辑门功能测试 18
实验二 组合逻辑电路设计 27
实验三 编码器与译码器 33
实验四 数据选择器 41
实验五 计数器与译码显示 47
实验六 同步时序电路设计 53
实验七 D/A与A/D变换 59
实验八 自动电梯控制器 69
实验九 简易数字频率计 71
第二部分 低频电子线路实验 81
实验一 RC耦合单管放大器 82
实验二 场效应管实验 87
实验三 差动放大器 93
实验四 负反馈放大器 99
实验五 音频功率放大器 105
实验六 集成稳压电源和开关电源 111
实验七 集成运算放大器的应用 121
实验八 语音放大器实验 131
第三部分 高频电子线路实验 137
实验一 高频谐振功率放大器 138
实验二 高频LC、压控及晶体振荡器 145
实验三 频谱分析仪的原理及应用 151
实验四 模拟乘法器实验 161
实验五 相位鉴频器实验 173
第四部分 电子线路综合实验 181
实验一 程控增益放大器 183
实验二 简易频域特性测量仪 188
实验三 简易自寻迹小车的设计 194
第五部分 常用仪器的主要技术指标及使用方法 201
5.1 元器件测量仪器 202
5.2 信号发生器 209
5.3 示波器 217
5.4 频谱分析仪 238
5.5 网络分析仪 241
5.6 频率计数器 244
5.7 电压表 248
5.8 直流稳压电源 251
第六部分 常用EDA软件 253
6.1 Multisim 254
6.2 立创EDA 265
6.3 QuartusⅡ 281
6.4 ModelSim 288
参考文献 294