本书是为适应电路系列课程教学改革的需要，在浙江大学信息与电子工程学系实验教学实践经验的基础上编写而成的实验教材。本书从电子电路基础实验、仿真实验、设计研究性实验和综合设计性实验四个层次，由浅入深、循序渐进地展开讲解。全书共10章，分别是电子电路实验的基础知识、电子电路设计与调试技术、实验测量误差分析与数据处理、常用电子元器件、电子电路实验常用仪器、电子电路计算机辅助分析与设计、电子电路基础实验、仿真实验、设计研究性实验、综合设计性实验。
丛书序
总前言
前言
第1章 电子电路实验的基础知识
1.1 电子电路实验课的意义、目的与要求
1.2 电子电路实验的基本程序与要求
1.3 电子电路实验的操作规程
1.4 实验报告的编写
第2章 电子电路设计与调试技术
2.1 电子电路设计的一般方法
2.2 电子电路组装与焊接技术
2.3 电子实验测量技术
2.4 电子实验调试技术
2.5 常见故障及其检测
2.6 噪声干扰及其抑制
第3章 实验测量误差分析与数据处理
3.1 实验测量误差分析
3.2 实验测量数据处理
第4章 常用电子元器件
4.1 电阻器
4.2 电位器
4.3 电容器
4.4 电感器
4.5 晶体二极管
4.6 晶体三极管
4.7 场效应晶体管
4.8 光电器件
第5章 电子电路实验常用仪器
5.1 直流稳压电源
5.2 信号发生器
5.3 万用表
5.4 示波器
5.5 失真度仪
5.6 半导体晶体管特性图示仪
第6章 电子电路计算机辅助分析与设计
6.1 Protel软件基础
6.2 OrCAD软件基础
6.3 OrCAD电路设计仿真分析的流程
6.4 模拟电路分析示例
6.5 数字电路分析示例
6.6 数模混合电路分析示例
6.7 Multisim软件基础
第7章 电子电路基础实验
实验1 常用电子实验仪器的使用
实验2 OrCAD使用练习
实验3 基尔霍夫定律的验证
实验4 叠加定律的验证
实验5 直流电路的戴维南等效与诺顿等效
实验6 非线性元件(二极管)特性曲线和TTL与非门主要参数的测试
实验7 基本门电路研究
实验8 集成运算放大器性能参数的测试研究
第8章 仿真实验
实验1 放大器静态工作点对动态范围的影响
实验2 工作条件对集成运放性能影响的研究
实验3 RLC谐振电路仿真实验
实验4 一阶RC电路的暂态响应仿真研究
实验5 集成运放组成的波形变换与产生电路
实验6 有源滤波器的设计
实验7 运算放大器的设计
第9章 设计研究性实验
实验1 单相整流、滤波和简单稳压电路的设计与研究
实验2 集成运算放大器基本运算电路研究
实验3 晶体管共射放大电路设计研究
实验4 差分放大器的设计与调试
实验5 多级低频小信号放大器的设计与调试
实验6 两级阻容耦合负反馈放大器的设计与调试
实验7 RLC谐振电路实验研究
实验8 一阶RC电路的瞬态响应过程实验研究
实验9 555集成定时器的应用研究
第10章 综合设计性实验
实验1 直流稳压电源的设计与调试
实验2 音频功率放大器的设计、安装与调试
实验3 多功能数字钟的设计与制作
实验4 双积分型模数(A/D)转换器的设计与制作
实验5 温度检测显示与控制器的设计与制作
附录 焊接工具和焊接技术
附录1 焊接工具
附录2 手工焊接技术
参考文献
第1 章 电子电路实验的基础知识
1.1 电子电路实验课的意义、目的与要求
电子技术是一门应用性、实践性很强的学科，实验在这一学科的研究及发展过程中起着至关重要的作用。工程、科研人员通过实验的方法和手段，分析器件、电路的工作原理，完成其性能指标的检测，验证和扩展其功能及使用范围，设计并组装各种实用电路和整机。
电子电路基础是电气、电子信息类专业的重要基础课，而电子电路实验是这一课程体系中不可缺少的重要教学环节。通过实验，可使学生获得电子电路方面的基础知识和基本技能，并运用所学理论分析和解决实际问题，提高实际工作的能力，这对正在进行本课程学习的学生来说是极其重要的。
电子电路实验可以分为三个层次。第一个层次是验证性实验，它主要是以电子元器件特性、参数和基本单元电路为主，根据实验目的、实验电路、仪器设备来验证电子电路的有关原理，从而掌握基本实验知识、基本实验方法和基本实验技能，进一步巩固所学的基础知识和基本原理。第二个层次是提高性实验，它主要是根据给定的实验电路，由学生自行选择测试仪器，拟定实验步骤，完成规定的电路性能指标测试任务。第三个层次是综合性和设计性实验，学生根据给定的实验题目、内容和要求，自行设计实验电路，选择合适的元器件并组装实验电路，拟定调整、测试方案，最后使电路达到设计要求。这个层次的实验可以培养学生综合运用所学知识的能力、解决较复杂实际问题的能力和创新能力。
实验的基本目的是使学生在基础实验知识、基础实验理论、基本实验技能、综合运用能力和创新能力等方面受到较为系统的训练，培养他们爱思考、爱实验、敢实验、会实验习惯和能力，成为善于把理论知识与实践相结合的专门人才。
电子电路实验内容极其丰富，涉及的知识面很广，并且还在不断充实、更新和发展。在整个实验过程中，逐步掌握示波器、信号源等常用电子仪器的基本原理与使用方法；频率、相位、时间、脉冲波形参数和电压、电流的平均值、有效值、峰值以及各种电子电路主要技术指标的测试技术和方法；常用元器件的规格与型号，手册的查阅和参数的测量；小系统的设计、组装与调试技术，以及实验数据的分析、处理能力；EDA 软件的使用，等等，这些都是本书的重点。
1.2 电子电路实验的基本程序与要求
电子电路实验的内容广泛，每个实验的目的、内容和步骤不同，但基本过程却是类似的。为了达到实验的预期效果，要求实验者做到以下几点。
1.实验前的预习
为了避免盲目性，提高实验效率，每个实验者在实验前都要做好以下几方面的实验准备。
（1）认真阅读实验教材，明确实验目的、任务与要求，了解实验内容。
（2）复习有关理论知识，掌握实验的原理，认真完成电路设计、实验板安装等任务。
（3）根据实验内容拟好实验方案与步骤，掌握所用仪器的使用方法。
（4）对实验中应记录的原始数据和待观察的波形应先设计记录表格待用。
（5）写出预习报告。
2.实验操作
为了使实验顺利进行，实验过程中应注意以下几个方面。
（1）进入实验室要自觉遵守实验室各项规章制度，保证实验室有良好的实验秩序和实验环境，要注意人身安全和仪器设备的安全。
（2）按实验方案组装实验电路和搭接测试电路。对照实验电路图，对实验电路板上的元器件和接线进行仔细的寻迹检查，检查各引线有无接错，特别是电源与电解电容的极性是否接反，各元器件及接点有无漏焊、假焊，并注意防止碰线短路等问题。经过认真仔细检查无误后，方可通电实验。
（3）要精心操作、认真观察实验现象，准确记录实验条件、实验现象和实验数据（包括波形） ，并分析判断所得数据、波形是否正确。如果发现有异常现象，要分析原理，耐心排除，并记录故障现象、排除故障的方法和过程。
（4）如果发生安全事故应立即切断电源，报告实验指导老师或实验室工作人员，等候处理。
（5）实验完成后，一般要将实验记录送交实验指导老师审阅，得到认可后再拆除线路，清理现场。
需要指出的是，在实验过程中出现一些预习中没有预料到的故障和问题是正常现象，实验者通过思考和分析，排除故障、解决问题的过程就是积累经验和增长才干的实践过程，可以锻炼和提高实验者理论联系实践、解决实际问题的能力。
3.实验总结
（1）将原始数据进行整理、分析。
（2）进行误差计算，并加以分析。
（3）对实验中的现象和故障问题进行具体分析。
（4）撰写实验报告。
1.3 电子电路实验的操作规程
与其他许多实践环节一样，电子电路实验也有它的基本操作规程。正确的操作方法和操作程序是提高实验可靠性和实验效果的保障。因此，要求同学们一开始就应注意培养正确、良好的操作习惯，并逐步积累实验经验，不断提高实验水平。
1.实验仪器的合理布局
实验时，各仪器、仪表和实验对象（如实验板或实验装置）之间应按信号流向，并根据连线简捷、调节顺手、观察与读数方便的原则进行合理布局。
图1.3.1 所示为实验仪器的一种布局形式。输入信号源直流电源置于实验板的左侧，测试用的示波器与电压表置于实验板的右侧。
2.电子实验箱（实验电路板）上的接插、安装与布线
实验室中常用的各类电子技术实验箱（实验电路板）上通常有一块或数块多孔插座板（或称为面包板） ，利用这些多孔插座板可以直接接插、安装和连接实验电路而无需焊接。然而，正确和整齐的布线在这里显得极为重要，这不仅是为了检查、测量的方便，更重要的是可以确保线路稳定可靠地工作，因而是顺利进行实验的基础。实践证明，草率和杂乱无章的接线往往会使线路出现难以排除的故障，以致最后不得不重新接插和安装全部实验电路，浪费了很多时间。为此，在多孔插座板上接插安装时应做到以下几点。
（1）首先要搞清楚多孔插座板和实验箱的结构，然后根据实验箱的结构特点来安排元器件的位置和电路的布线。一般应以集成电路或三极管为中心，并根据输入、输出分离的原则，按信号走向以适当的间距来安排其他元件。最好先画出实物布置图和布线图，以免发生差错。
（2）接插元器件和导线时要非常细心。接插前，必须把待插元器件和导线的插脚拉平直。接插时，应小心地用力插入，以保证插脚与插座间接触良好。实验结束时，应一一轻轻拔下元器件和导线，切不可用力太猛。注意，接插用的元器件插脚和连接导线均不能太粗或太细，一般以线径为0.5mm 左右为宜，导线的剥线头长度约为10mm 。
（3）布线的顺序一般是先布电源线与地线，然后按布线图从输入到输出依次连接好各元器件和接线。应尽量做到接线短、接点少，但同时又要考虑到测量的方便。
（4）在接通电源之前，要仔细检查所有的连接线。特别应注意检查各电源的连线和公共地线是否正确。查线时仍以集成电路或三极管的引脚为出发点，逐一检查与之相连接的元器件和连线，在确认正确无误后方可接通电源。
3.正确的接线规则
（1）仪器和实验板间的接线要用颜色加以区别，以便于检查，如电源线（正极）常用红色，公共地线（负极）常用黑色。接线头要拧紧或夹牢，以防接触不良或因脱落而引起故障。
（2）电路的公共接地端和各种仪表的接地端应连接在一起，既作为电路的参考零点（即零电位点） ，同时又可避免引起干扰，如图1.3.2 所示。在某些特殊场合，还需将一些仪器的外壳与大地接通，这样可避免外壳带电，从而确保人身和设备安全，同时又能起到良好的屏蔽作用。例如，在焊接和测试MOS 器件时，电烙铁和测试仪器均要接大地，以防它们漏电而造成MOS 器件的击穿。
（3）信号的传输应采用具有金属外套的屏蔽线，而不能用普通导线，并且屏蔽线外壳要选择一点接地，否则有可能引进干扰而使测量结果和波形异常，如图1.3.3 所示。
4.注意人身和仪器设备的安全
1）遵守安全操作规程，确保人身安全
（1）为了确保人身安全，在调换仪器时必须切断实验台的电源。另外，为防止器件损坏，通常要求在切断实验电路板上的电源后才能改接线路。
（2）仪器设备的外壳应良好接地，防止机壳带电，以保证人身安全。在调试时，要逐步养成用右手进行单手操作的习惯。
2）爱护仪器设备，确保实验仪器和设备的安全
（1）在仪器使用过程中，不必经常开关电源。切忌无目的地随意扳弄仪器面板上的开关和旋钮。实验结束后，通常只要关断仪器电源和实验台的电源，而不必将仪器的电源线拔掉。
（2）为了确保仪器设备的安全，在实验室配电柜及各仪器中通常都安装有电源熔断器（保险丝） 。仪器常用的熔断器有0.5A 、1A 、2A 、3A 、5A 等几种规格，更换时应注意按规定的容量调换，不可随意代用。
（3）当被测物理量的大小无法估计时，应从仪表的最大量程开始测试，然后逐渐减小量程。
（4）要注意仪表允许的安全电压或电流，切勿超过！
1.4 实验报告的编写
实验报告是整个实验过程的总结，也是实验课的继续和提高。通过撰写实验报告，使知识条理化，可以培养学生综合分析问题的能力。一个实验的价值在很大程度上取决于报告质量的高低，因此对撰写好实验报告必须予以充分的重视。撰写一份高质量的实验报告必须做到以下几点。
1.以实事求是的科学态度认真做好各次实验
（1）在实验过程中，对读测的各种实验原始数据应按实际情况记录下来，不应擅自修改，更不能弄虚作假。
（2）对测量结果和所记录的实验现象，要会正确分析与判断，不能对测量结果的正确与否一无所知，以致出现因数据错误而重做实验的情况。
如果发现数据有问题，要认真查找实验线路并分析原因。数据经初步整理后，应先请指导教师审阅，然后才可拆线。
2.实验报告的主要内容
（1）实验目的。
（2）实验电路、实验原理、实验内容、测试方法和测试设备。
（3）实验的原始数据、波形和现象，以及对它们的处理结果。
（4）实验结果分析及问题讨论。
（5）总结和体会。
在撰写实验报告时，常常要对实验数据进行科学的处理，才能找出其中的规律，并得出有用的结论。常用的数据处理方法是列表和作图。实验所得的数据可分类记录在表格中，这样便于对数据进行分析和比较。实验结果也可绘成曲线直观地表示出来。在作图时，应合理选择坐标刻度和起点位置（坐标起点不一定要从零开始） ，并要采用方格纸绘图。当标尺范围很宽时，应采用对数坐标。另外，在波形图上通常还应标明幅值、周期等参数。
实验报告要层次分明，文理通顺，书写整洁规范。图表、曲线要符合规范。
第2 章 电子电路设计与调试技术
2.1 电子电路设计的一般方法
2.1.1 电子电路设计的基本原则
电子电路设计是指根据给定的设计任务、要求和指标，选择合适的方案，确定电路的总体组成框图，接着选择合适的器件对各个单元电路进行设计，最后得到满足性能指标和功能要求的完整电路。
一个好的设计除了完全满足性能指标和功能要求外，还要求电路简单可靠，集成度高，电磁兼容性好，性价比高，同时要求系统的功耗小，安装调试方便。
2.1.2 电子电路设计的一般步骤
一般来说，电子电路的设计不是一个简单的一次就能完成的过程，而是一个逐步试探、逐步完善的过程。电子电路设计一般要经历以下步骤。
1）仔细审题，分析性能指标
接到设计任务后，首先必须仔细分析设计课题的要求、各项性能指标的含义，以便明确系统要实现的功能和完成的任务。
2）确定方案，画出总体框图，分配技术指标
明确课题任务后，就可以进行总体方案设计了。这时通过查阅资料，参考一些与设计课题类似的电路方案，查阅能够满足技术指标和功能要求的器件。对于同一个设计课题，实现的方案往往会有多个，这时应将不同方案进行比较，选择一个最佳方案。
方案确定后，把系统按照功能划分为若干个相互联系的单元电路，然后将技术指标和功能分配给各单元电路，并画出能够表达系统基本组成和相互关系的总体组成框图。
3）设计单元电路
单元电路设计通常包括电路选择、元器件选择、电路及元器件参数计算、计算机仿真和实验调试等步骤。计算机仿真可以提高实验效率，待仿真结果满意后再搭接硬件电路实验调试，最终确定各单元电路。
在设计单元电路时，在保证电路性能指标的前提下，要尽量减少元器件品种、规格，尽量选用集成电路。
4）画出完整电路图
各单元电路设计完成后，应画出完整的电路原理图，搭接完整的电路进行实验调试，确认电路完全满足设计要求后，绘制正式的电路图。
2.2 电子电路组装与焊接技术
在制作电子装置焊接印制电路板（PCB）时，焊接工艺非常重要。电子线路的焊接质量是使
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