SBDZH-02A高级电工电子综合实验实训装置

高级电工电子综合实验实训装置主要承担《电路分析》、《模拟电路》《数字电路》、《汽车电工电子技术》等课程的教学实训任务。《电子学基础》、《电工技术》、 《模拟电子技术》及《数字电子技术》等工学基础类课程的实验实训。培养学生了解和掌握电子元器件及电工电子基本原理的能力，培养学生熟练使用电子仪器仪表的能力，为今后的专业实验、实训打下坚实的基础。

一、概述

1、采用模块化设计，包含数字电路实验单元、模拟电路实验单元、电路原理实验单元；防反接设计，能够实现短路保护及自动恢复功能；

2、配套使用的单元电路模块尺寸约150×125mm，每个模块正面有中英文标识，反面工程塑料开模底盒无缝保护，单元电路模块底盒采用透明亚克力，防尘防潮。配有4个专用供电及固定插座，与实验挂箱配套使用，外观精美而耐用；

3、单元电路模块上集成两种供电方式，确保单元模块既可以安装在实验箱上使用，通过实验箱底板进行供电，又可以脱离实验箱底板，通过外部供电独立进行实验；

4、主要由实验箱主体、实验模块搭建组成，实验箱主体采用高密度复合材料、铝合金包边、不锈钢铰链铆接而成，实验箱主面板才用优质PCB材质。

5、具有智慧实验室管理系统功能。

★二、实验资源

1、电源输入：AC220V±10%50Hz

2、电源输出：

1）提供直流电源输出：-5V/0.2A~+5V/0.2A可调， -12V/0.2A~+12V/0.2A可调，固定电源+12V/1A，-12/1A,+5V/1A，-5V/1A；设有短路保护自动恢复功能；

2）提供交流电源AC15V，AC7.5V，AC0V；

3）信号源（函数发生器）：

幅度连续可调信号源，可输出三角波、方波、正弦波，频率范围10Hz~100KHz；

提供正负输出单次脉冲（脉冲信号发生器）：

提供正负脉冲输出，每按一次输出一个正负脉冲；

4）提供三态逻辑测试笔：

可测量和显示TTL电平的高电平、低电平和高阻态；

3、提供12V/5W灯泡负载一个；

4、提供200欧/2W功率电阻一个；

5、提供12V/1.2W直流电机负载一个；

三、实验模块

★（1）电路基础实验模块

①电路基础一

模块提供7种常用电阻（功率不小于1W ）；7种实验配套电容；4种常用二极管，包括整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管；3种常用色环电感；两路开关控制电路；NPN、PNP三极管各一个；2路电流方向不同的电流测试插孔；所有器件均配有测试插孔，既可以满足常用元器件的测量实验，又可以组合使用，完成配套的各种实验以及各种创新实验内容。

②电路原理一

模块上具有电源供电指示及供电单元、基尔霍夫定理、叠加原理、互易定理等实验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建，同时配有专用的电流插座，方便电流的测量。

③电路原理二

模块上具有电源供电指示及供电单元、戴维南定理、诺顿定理、电源等效变换、最大功率传输定理等实验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建，同时配有专用的电流插座，方便电流的测量。

④动态电路一

模块上具有电源供电指示及供电单元、R、L、C特性测试，一阶动态响应，二阶动态响应等实验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建。同时配有专用的波形测试环，方便波形的测量。

⑤动态电路二

模块上具有电源供电指示及供电单元、RC串并联选频，RC单、双T选频网络、RLC串联谐振电路等实验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建。同时配有专用的波形测试环，方便波形的测量。

⑥有源滤波器

模块上具有电源供电指示及供电单元、二阶有源低通滤波器、二阶有源高通滤波器、二阶有源带通滤波器、二阶有源带阻滤波器四个实验，同时配有专用的测试环，方便波形的测量。

⑦电压电流表模块

模块上装有一块直流电压表85C17 30V,一块直流电流表85C17 1A.

（2）模拟电路实验模块

⑧晶体管放大电路一

模块上具有电源供电指示及供电单元、晶体管放大单元模块电路，可完成单管放大电路实验、两级放大电路实验、负反馈放大电路实验等试验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建。同时配有专用的波形测试环，方便波形的测量。

⑨晶体管放大电路二

模块上具有电源供电指示及供电单元、差分放大电路、场效应管放大电路，可完成场效应管放大电路实验以及差动放大器等实验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建。同时配有专用的波形测试环，方便波形的测量。

⑩波形发生电路

模块上具有电源供电指示及供电单元、波形发生电路，可完成RC正弦波振荡器实验、LC正弦波振荡器等实验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建。同时配有专用的波形测试环，方便波形的测量。

⑪集成运放电路

模块上具有电源供电指示及供电单元和集成功放放大电路实验内容等，同时模块还提供各种实验中所需要的电阻、电容、二极管等常用元器件以满足实验需求。

⑫功率放大电路

模块上具有电源供电指示及供电单元、功率放大电路，可完成OTL功率放大电路、集成功率放大电路等实验内容，实验电路通过开关切换即可完成不同实验电路的搭建。同时配有专用的波形测试环，方便波形的测量。

⑬直流稳压电源电路

模块上具有电源供电指示及供电单元、整流电路、输入滤波、输出滤波、可调集成稳压、二极管稳压、晶体管串联稳压、晶闸管可控整流、固定集成稳压电路，可完成各种稳压电路实验内容。

⑭电容三点式LC振荡器电路

直流+12V供电，独立电源开关；西勒和克拉泼电路切换测试，静态工作点可调，振荡回路电容值可选。熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响

⑮集成乘法器幅度调制电路

直流±12V供电，独立电源开关；实现AM，DSB，SSB三种调幅波，观察三种调幅波的频谱特征，研究已调波与调制信号、载波之间的关系。

⑯振幅解调器（包络检波）电路

直流+12V供电，独立电源开关；实现对调幅信号的相干检波。理解同步检波器能解调各种AM波、DSB波以及SSB波的概念

⑰振幅解调器（同步检波）电路

直流+12V供电，独立电源开关；适合于解调信号电平较大（俗称大信号）的AM波。它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。

⑱变容二极管调频器电路

直流+12V供电，独立电源开关；实现静态调制和动态调制，掌握用变容二极管调频振荡器实现FM的方法；

⑲电容耦合回路相位鉴频器电路

直流+12V供电，独立电源开关；具有相位鉴频和斜率鉴频两种方式，解电容耦合回路相位鉴频器的工作原理，熟悉初、次级回路电容、耦合电容对于电容耦合回路相位鉴频器工作的影响。

⑳锁相环频率调制器电路

直流+12V供电，独立电源开关；采用4046实现的频率调制器，掌握用4046集成电路实现频率调制的原理和方法。

㉑锁相环鉴频器电路

直流+12V供电，独立电源开关；采用4046实现的频率解调器，了解用4046集成电路实现频率解调的原理，加深锁相环工作原理的理解。

（3）数字电路实验模块

①DIP拓展电路一

模板上具有电源供电指示及供电单元、2组14脚锁紧插座，方便扩展使用各种数字芯片，拓展实训内容。

②DIP拓展电路二

模板上具有电源供电指示及供电单元、1组20脚锁紧插座，军品圆孔型直插式IC插座，方便扩展使用各种数字芯片，拓展实训内容。

③DIP拓展电路三

模板上具有电源供电指示及供电单元、2块400孔面包板，提供16路单排插座转镀金台阶插座电路，方便扩展使用各种数字芯片，自由搭建实验电路，拓展实训内容。

④逻辑电平输出电路

模块上具有电源供电指示及供电单元、2组TTL三态输出电路单元（带三色指示灯）、16路TTL电平输出单元（带三色指示灯）、16路带驱动TTL电平指示单元（三色指示灯），提供实验所需各种逻辑电平资源。

⑤LED显示电路模块

模块上具有电源供电指示及供电单元、共阴数码管单元、共阳数码管单元、8*8LED点阵单元，6组LED数码管及配套驱动显示单元，可在模块上完成各种LED基础显示实验及数字时钟实验。

⑥数电选配芯片套件

提供1套实验所需各种数字逻辑芯片，满足常规数字电路实验和学生自行创新实验的需求。

（4）单片机基础练习模块

①外部输入电源支持DC9～24V，外扩DC5V电源接口。

②模块上包含89C51单片机的最小系统，使用DIP40锁紧座、外扩所有IO引脚，配连接线，方便自由连接外部实验模块；

③复位电路：带上电复位电路和4.3mm高度的小按钮复位键；

④开发板晶振：晶振设计可以方便更换；

⑤八位单向锁定开关、单路共阴数码管电路、八位共阳LED指示灯电路、八位共阴LED指示灯电路、八路独立金属按键电路（体现软件防抖/硬件防抖）、一路5V有源蜂鸣器驱动电路、一路触摸按键电路、一路继电器电路，控制口采用插孔式连接；

⑥支持USB仿真，支持USB和ISP两种下载模式，需配备下载软件以及下载线；

⑦模块上布局合理美观，需有明确电路图指示图案，使用中英文标注，方便基础教学。至少4个地线U型针，便于示波器测量连接。

★四、智慧实验室管理系统智能终端

17寸工控一体机嵌入式触控触摸电容平板电脑1台，WIN7系统。

一）示波器功能

1)2路波形测量功能。

2)测频范围：100MSa/s高速实时采样，最高80MHz带宽

3） 输入电压范围：±25V，ADC采样分辨率12位

二）16路逻辑分析仪功能

三）1路任意波形信号发生器输出

刷新率25Msps，波形测量完全满足教学实验要求，波形平滑不失真。

四）2路脉冲信号发生器

1）最高输出10MHz波形

2）可输出方波、三角波、白噪声、直流输出

3）输出最小步进1mV

4）模拟信号输出范围：±1mV - ±5V

五）电源

±15V可调节， 5V：750mA  -5V：100mA  3.3V：700mA

六）万用表功能

1）万用表的电阻测量功能。

2）万用表的直流电压测量功能。

3）万用表的交流电压测量功能。

4）万用表的交流电流测量功能。

七）人机界面功能

1）人机界面显示所测量的波形，并显示相应的量测值。

2）通过界面可以查看响应的环境参数及电能参数

八）附加功能

1）环境参数测量：可同时测量显示温湿度、CO2浓度和PM2.5。

2）电气参数测量：可测量控制台电压电流，并计算出功率。

3）过流、过压、欠压（阀值可设置）报警跳闸保护。

4）安全防护：实验室环境安全监控装置（PM2.5、烟雾、可燃气体、温湿度及CO2浓度异常（火警）报警）。

5）节电功能：长期无人实验时，自动关闭总闸开关，实现安全和节电效果。

六、实验内容

1、电工基础部分

实验一　电位、电压的测定及电路电位图的绘制

实验二　基尔霍夫定律的验证

实验三　叠加原理的验证

实验四　电压源与电流源的等效变换

实验五　戴维南定理和诺顿定理的验证

实验六 最大功率传输条件测定

实验七　受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的实验研究

实验八　RC一阶电路的响应测试

实验九 二阶动态电路响应的研究

实验十　R、L、C元件阻抗特性的测定

实验十一　RC选频网络特性测试

实验十二　单双T网络频率特性测试

实验十三　R、L、C串联谐振电路的研究

实验十四　双口网络测试

实验十五  负阻抗变换器

2、模拟电路部分

实验一 常用电子仪器的使用

实验二 单管放大电路的测量

实验三　场效应管放大器

实验四　负反馈放大器

实验五　差动放大器

实验六 集成运放基本运算电路

实验七 集成运放比较器

实验八 集成运算放大器的有源滤波器

实验九  RC正弦波振荡器

实验十　LC正弦波振荡器

实验十一　低频功率放大器（Ⅰ）─OTL 功率放大器

实验十二　低频功率放大器（Ⅱ）─集成功率放大器

实验十三　集成稳压器稳压电源

实验十四 串联型晶体管稳压电源

实验十五 电容三点式LC振荡器

实验十六 集成乘法器幅度调制电路

实验十七 振幅解调器（包络检波）

实验十八 振幅解调器（同步检波）

实验十九 变容二极管调频器

实验二十 电容耦合回路相位鉴频器

实验二十一 锁相环频率调制器

实验二十二 锁相环鉴频器

3、数字电路部分

实验一 数字电路实验基础

实验二 集成逻辑门电路的逻辑功能

实验三 组合逻辑电路的分析

实验四 数据选择器

实验五 小规模组合逻辑电路的设计

实验六 中规模组合逻辑电路的设计

实验七 触发器

实验八 同步时序逻辑电路的分析

实验九 中规模集成时序逻辑器件的应用

实验十 同步时序电路的设计

实验十一 序列信号发生器

实验十二 数字钟

4、单片机部分

实验一  P0口输入输出实验

实验二 步进电机正反转实验

实验三 外部中断实验----脉冲计数

实验四 秒时钟发生器实验

实验五  PC机串口（USB）通信实验

实验六 静态数码管显示实验

实验七 独立键盘按键实验

实验八 触摸按键实验

实验九 矩阵按键实验

实验十 电机转速实验

实验十一  PWM发生器（音乐）实验

实验十二 蜂鸣器实验

实验十三  WDG（内部）实验

实验十四 继电器实验

实验十五  16X16LED点阵显示汉字实验

实验十六 温湿度传感器采集实验

实验十七 1602LCD汉字和图片显示实验

实验十八 交通灯实验

实验十九 数码管动态显示实验

实验二十 日历显示实验

实验二十一 花样流水灯显示实验