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2022年4月13日

現代模擬電子技術實驗臺

現代模擬電子技術實驗臺

一、整體要求

1、滿足高等院校的"模擬電路""電子技術"等課程的實驗教學；

2、能完成正常的實驗外，還能滿足學生的創新實驗要求及課程設計，為學生提供良好的開放實驗平臺；

3、須方便教學、操作使用及管理；

4、須方便維護維修和升級改造。

二、實驗裝置臺體要求

1、實驗裝置結構

1）整機尺寸：不小于1700×700×1500mm（長x寬x高）；

2）由上臺體和下臺體組成，上下臺體可以拆卸；下臺體為操作桌面、桌體、抽屜、柜體等部分組成。四腳裝有高強度萬向輪和固定支撐腳，保證實驗臺重心穩定牢固。

2、實驗裝置殼體材料

全部采用鍍鋅冷軋鋼板沖壓成型，經高溫烘烤等多道表面處理工序加工而成。

3、實驗裝置桌面

鍍鋅冷軋鋼板沖壓成型，具有耐磨、耐熱、耐污、耐煙灼、耐火、耐菌、防霉、抗靜電及易清潔等特點，桌面平整，按壓不能下陷，表面鋪設不小于1mm厚無味絕緣膠皮，顏色為綠色。

4、抽屜

采用鍍鋅冷軋鋼板沖壓成型，帶鎖、配不銹鋼扣手，單個尺寸不小于400mm * 400mm *100mm，抽屜配備2個。

5、儲物柜

儲物柜與下臺體為一體化設計，帶鎖，方便存放實驗器材。

三、技術參數

1、基礎實驗單元要求

1）直流數字毫安表（1只）：

測量范圍：0-2A。量程分三檔20mA、200mA、2A琴鍵開關切換，精度0.5級，三位半LED數字顯示，超量程自動保護。

2）直流數字電壓表（1只）：

測量范圍：0-200V，量程分三檔琴鍵開關切換，精度0.5級，三位半LED數字顯示，超量程自動保護。

3）交流數字電壓表（1只）:

測量范圍：0-20V，量程分三檔琴鍵開關切換，精度0.5級，三位半LED數字顯示，超量程自動保護。

4）直流穩壓電源：

直流穩壓電源共4路，兩路0-30V/0-1A 連續可調，均有3位半數字電壓表指示輸出電壓，各自獨立，可以串聯或并聯使用，+5V/1A、-5V/1A,各一路，均設有短路、過流軟截止保護和自動恢復功能。

5）正負單次脈沖輸出單元：可同時輸出正負兩個單次脈沖、無抖動、TTL標準電平輸出。

6）固定脈沖信號源：4路固定脈沖信號（包括1Hz、1kHz、10kHz、100kHz），TTL電平同時輸出，高電平3V≤VH≤5V，低電平VL≤0.4V 。

7）函數信號發生器：

A、輸出波形：正弦波、三角波、方波、TTL、CMOS。

B、輸出頻率：2HZ～2MHz連續可調。

C、輸出幅度：最高可達25Vp-p，幅度連續可調。

D、輸出幅度衰減：分三檔衰減分別為-6dB、-9dB、-12dB直鍵開關轉換。

E、TTL高電平為VHmin≥3V，低電平為VLmin≤0.4V，上升時間≤40ns。

F、CMOS標準電平輸出。

G、通過數字編碼器實現頻率輸入、幅度輸入和波形選擇。

H、輸出信號類型、頻率、幅度由3.5寸TFT進行顯示。

8）數字頻率計：測量范圍1Hz～10MHz，由3.5寸TFT進行顯示，靈敏度100mV，穩定度1×10-5，頻率計開關(內顯/外測)置于"內顯"，可顯示"函數信號發生器"輸出的信號頻率，將開關置于"外測"，則頻率計顯示由"輸入"端口輸入的被測信號的頻率。

9）電位器組：5只獨立電位器 1KΩ、22KΩ、100KΩ、680KΩ、1MΩ。

10）其他：LED燈顯示單元（10組），撥擋開關單元（8組），常見電阻模塊，常見電容模塊。

11）接插件：多組易拆芯片插座模塊。

12）模塊電路單元：板上裝有鍍金弱電插座以及鍍銀接插腳，用以接插電阻、電容、二極管、晶體管等元器件；功能板分：驗證性實驗區、運放實驗區、穩壓電源實驗區等。

13）配套芯片：提供實驗所需的DIP封裝芯片。

2、功能擴展單元要求：

2.1 功能設計要求

采用模塊化結構設計，通過提供各種傳感器的純模擬信號調理電路來學習模擬電子技術實際應用。要求各個傳感器模塊都留有測試端子方便學生檢測傳感器輸出信號以探究傳感器工作特性，以便學生使用時學習電路設計原理與測量；

2.2 技術參數要求

1）溫濕度/熱敏電阻應用模塊

（1）熱敏電阻

PTC：MZ5 10k，1%精度

NTC：NTC-MF52AT 10k，1%精度

（2）集成溫度傳感器

型號：LM35

靈敏度： 10.0mV/°C，測量范圍： 0°C ~ +100°C

測量精度：±0.25°C（在+25°C時）

（3）濕度傳感器

型號：AM2001

測量范圍 20 ~ 90%RH，測量精度 ≤5%RH

輸出電壓 0.9V ~ 2.7V

2）壓力傳感器應用模塊

壓力傳感器：懸臂梁式2kg

尺寸：8*1.27*1.27cm（長*寬*高），推薦激勵電壓： 5～10 V

靈敏度(mV/V)： 1.0 ±0.5，零點輸出(mV/V)：±0.5

零點溫度漂移(%F.S/10°C) ： 0.5，非線性(%F.S)： 0.05

3）超聲波傳感器應用模塊

標稱頻率（kHz）：40kHz

測量范圍：3cm ~ 20cm，測量精度：±0.5 cm

4）光電傳感器應用模塊

（1）光敏電阻

光譜峰值：560 nm，亮電阻：5 ~ 10k?，暗電阻：0.8M?

（2）脈搏傳感器

供電電壓Vcc：3.3V～5V，輸出信號大小：0 ～ Vcc

信號放大倍數：330倍，LED峰值波長：515nm

3、最小綜合應用單元要求

系統須有多個最小單元模塊組成，配置測量點豐富，最小單元獨立，可以達到訓練學生較強的動手能力及拓展創新思維。

1）音頻功率放大電路應用模塊

采用功率放大器，對音頻接口輸入的音頻信號進行放大，輸出采用一路喇叭和一路音頻接口輸出，配置多個測量點。

2）集成放大電路應用模塊

由純分立模擬芯片搭建，放大倍數10～1000可調，采用兩級級聯放大電路，具有零點調節和滿度調節功能，配置多個測量點。

3）整流、濾波、穩壓電路應用模塊

由整流電路、濾波電路以及穩壓電路組成，可以快速實現交流電壓到直流穩定電壓的轉換，配置多個測量點。

4）函數信號發生器應用模塊

由分立元器件組成，產生三角波、方波、正弦波，頻率范圍：100HZ-10KHZ連續可調，幅度0-10Vp-p連續可調。三種波形形成電路獨立，清晰明了三種波形的形成原理，配置多個測量點，方便觀察和測試。