本書希望藉由實際動手操作去瞭解二極體、電晶體、積體電路等電子元件的特性及其應用,同時在實驗中熟悉三用電表、示波器等儀器的操作,以及利用電子軟體去設計、模擬電子電路。此外,本書廣泛使用電腦與網路,並隨書附光碟,其內容涵蓋本書所使用軟體Tina Pro 6.0中文版及LabVIEW8.0試用版,讀者可自行選用。其實驗內容包括有:實驗準備與元件、模擬軟體、電子儀表與虛擬儀器、二極體之特性、整流電路、截波與箝位電路、特殊二極體與峰值檢測器、電晶體特性、共射極開關電路、共射極放大電路、串級放大電路、放大電路之回授、射極隨耦器與達靈頓電路、推挽式放大電路、C類放大器、電壓調整等。本書適合私立大學、科大電子、電機系「電子學實習」課程使用。
目錄
實驗1 實驗準備與元件1.1 實驗目的1-21.2 實驗室的安全1-21.3 實驗室的資源與管理1-31.3.1 人力1-31.3.2 空間、環境、桌面1-41.3.3 儀器設備、工具1-51.3.4 元件1-51.3.5 資訊設備1-61.3.6 電線1-61.4 被動元件:電阻1-71.4.1 固定電阻器1-71.4.2 固定電阻色碼1-81.4.3 電阻板1-101.4.4 可變電阻器1-101.4.5 麵包板1-111.5 實 作1-121.5.1 串聯電路1-121.5.2 並聯電路1-121.5.3 複合電路1-121.6 習 題1-13實驗2 模擬軟體2.1 實驗目的2-22.2 實驗原理2-22.2.1 電路模擬軟體簡介2-22.2.2 TINAPRO快速安裝快速安裝2-32.2.3 TINAPRO視窗2-102.2.4 第一個範例:電阻分壓器2-162.2.5 等效電路:戴維寧定理2-232.2.6 等效電路:諾頓定理2-252.3 實 作2-262.3.1 Tina軟體的安裝2-262.3.2 瀏覽Tina軟體的教學小幫手Tutorials2-262.3.3 模擬電阻分壓器2-272.3.4 測試戴維寧定理2-272.3.5 測試諾頓定理2-272.3.6 完成實驗報告2-272.4 習 題2-28實驗3 電子儀表與虛擬儀器3.1 實驗目的3-23.2 電子儀器的認識3-23.2.1 直流電源供應器、交流訊號產生器3-23.2.2 三用電表3-53.2.3 類比實驗模組3-73.2.4 示波器3-103.3 虛擬儀器的認識3-143.3.1 數據擷取卡3-153.3.2 虛擬儀器軟體—LabVIEW3-153.4 實 作3-233.4.1 直流量測3-233.4.2 波形量測3-233.4.3 虛擬儀器量測3-233.5 習 題3-24實驗4 二極體之特性4.1 實驗目的4-24.2 二極體原理4-24.2.1 半導體與二極體4-24.2.2 順向偏壓(ForwardBias)4-24.2.3 逆向偏壓(ReverseBias)4-24.2.4 二極體的I-V特性曲線4-34.2.5 二極體I-V特性曲線的第一次近似4-34.2.6 二極體I-V特性曲線的二次近似4-44.2.7 二極體I-V特性曲線的模擬4-44.2.8 二極體I-V特性曲線的理論4-54.3 認識二極體4-54.3.1 二極體的電路符號4-54.3.2 二極體元件的實體4-64.3.3 使用三用電表鑑定二極體4-64.4 實 作4-74.4.1 二極體檢測4-74.4.2 二極體特性曲線量測電路模擬4-74.4.3 二極體特性曲線量測電路實作4-84.4.4 二極體特性曲線量測-DAQ法4-84.4.5 二極體特性曲線量測-示波器法4-94.4.6 數據分析4-104.4.7 (選作)二極體特性曲線參數4-104.5 相關的網站4-104.6 補充資料4-104.6.1 P-N接合--這接合如何運作,您能拿它做什麼?4-104.6.2 擴散4-114.6.3 平衡4-114.6.4 飄移4-114.6.5 施加電壓之後4-114.6.6 P-N接合的應用-二極體、LED4-124.7 習 題4-12實驗5 整流電路5.1 實驗目的5-25.2 整流電路原理5-25.2.1 基本認識5-25.2.2 半波整流電路(Half-wave-rectifierCircuit)5-25.2.3 全波整流電路(Full-wave-rectifierCircuit)5-35.2.3 橋式整流電路(Bridge-rectifierCircuit)5-45.2.5 加入濾波電容器之整流電路5-55.2.6 漣波(Ripple)5-75.2.7 漣波因數5-75.3 認識元件5-95.3.1 變壓器5-95.3.2 橋式整流器5-125.3.3 電容器5-135.4 實 作5-145.4.1 檢測元件5-145.4.2 示波器的模擬5-145.4.3 半波整流電路的特性5-145.4.4 全波整流電路的特性5-165.4.5 橋式整流電路的特性5-175.5 補充資料5-185.5.1 兩倍壓整流電路(VoltageDoubler)5-185.5.2 半波兩倍壓整流電路5-185.5.3 全波兩倍壓整流電路5-205.5.4 全波倍壓整流電路的特性5-205.5.5 半波倍壓整流電路的特性5-215.5.6 電壓三倍壓電路5-215.5.7 電壓四倍壓電路5-225.6 習 題5-225.6.1 設計5-225.6.2 偵錯5-22實驗6 截波與箝位電路6.1 實驗目的6-26.2 實 作原理6-26.2.1 截波電路6-26.2.2 箝位電路6-66.3 實 作6-86.3.1 串聯二極體截波電路6-96.3.2 加有偏壓之串聯二極體截波電路6-96.3.3 並聯二極體截波電路6-96.3.4 加有偏壓之並聯二極體截波電路6-96.3.5 二極體箝位電路6-96.3.6 加有偏壓之二極體箝位電路6-96.4 習 題6-106.4.1 並聯二極體截波電路6-106.4.2 設計6-10實驗7 特殊二極體與峰值檢測器7.1 實驗目的7-27.2 實驗原理7-27.2.1 特殊二極體7-27.2.2 發光二極體7-27.2.3 特殊二極體7-37.2.4 稽納崩潰7-47.2.5 崩潰特性7-57.2.6 稽納穩壓器7-57.2.7 稽納穩壓器的分析7-67.2.8 峰值檢測器7-77.3 實 作7-87.3.1 LED的I-V特性曲線7-87.3.2 稽納二極體的應用7-87.3.3 峰對峰值檢測器7-97.4 補充資料7-107.4.1 蕭特基二極體(SCHOTTKYBARRIERDIODE)7-107.4.2 發光二極體7-127.4.3 雷射二極體7-137.5 習 題7-14實驗8 電晶體的特性8.1 實驗目的8-28.2 電晶體原理8-28.2.1 雙極性電晶體簡介8-28.2.2 雙極性電晶體的結構8-28.2.3 雙極性電晶體的基本操作8-38.2.4 雙極性電晶體之工作情形8-38.2.5 電流關係8-38.2.6 電流-電壓特性8-48.3 認識電晶體元件8-58.3.1 雙極性電晶體的電路符號8-58.3.2 雙極性電晶體的實體8-58.3.3 雙極性電晶體的檢測8-68.4 實 作8-68.4.1 電晶體特性曲線模擬8-68.4.2 電晶體的檢測8-78.4.3 電晶體電流增益測量8-78.4.4 電晶體的I-V特性曲線量測8-88.5 習 題8-108.5.1 設計8-108.5.2 電晶體特性曲線組8-10實驗9 共射極開關電路9.1 實驗目的9-29.2 實驗原理9-29.2.1 電/晶體電路9-29.2.2 共射極電路之基本特性9-29.2.3 共射極開關電路之基本特性9-39.2.4 共射極開關電路之應用—LED驅動電路基本特性9-49.2.5 LED驅動電路之另一選擇—電流源9-49.2.6 共射極電路之偏壓9-59.3 實 作9-89.3.1 共射極開關電路(基極偏壓)之特性9-89.3.2 LED驅動電路9-99.3.3 集極回授偏壓9-99.3.4 基極回授偏壓9-99.3.5 集極與射極回授偏壓9-99.3.6 分壓器偏壓9-99.3.7 集極電壓分析9-99.4 習 題9-109.4.1 模擬9-109.4.2 模擬9-109.4.3 偵錯9-10實驗10 共射極放大電路10.1 實驗目的10-210.2 實驗原理10-210.2.1 分壓器偏壓共射極電路之基本特性10-210.2.2 工作點10-310.2.3 電容器在放大電路中的功能10-310.2.4 共射極電路之放大作用10-510.3 實 作10-710.3.1 分壓器偏壓共射極電路之基本特性10-710.3.2 負載線與工作點10-810.3.3 共射極電路之放大作用10-810.3.4 電容器的作用10-810.3.5 負載效應10-1010.4 習 題10-1010.4.110-1010.4.2 偵錯10-1010.4.3 設計10-10實驗11 串級放大電路11.1 實驗目的11-211.2 實驗原理11-211.2.1 串級放大電路之基本特性11-211.2.2 輸入訊號11-211.2.3 輸入阻抗11-311.2.4 第一級的電壓增益11-411.2.5 第二級的電壓增益11-511.2.6 整體電壓增益11-611.2.7 實作時的考量11-611.2.8 負載線11-811.3 實 作11-1011.3.1 串級放大電路之基本特性11-1011.3.2 輸入阻抗11-1011.3.3 電壓增益11-1111.3.4 AC負載線11-1111.4 習 題11-1111.4.1 串級放大電路之基本特性11-1111.4.2 設計11-1111.4.3 偵錯11-11實驗12 放大電路之回授12.1 實驗目的12-212.2 實驗原理12-212.2.1 失真12-212.2.2 射極偏壓回授電路之認識12-512.2.3 輸入阻抗12-712.2.4 二級回授12-712.2.5 串級放大電路的射極偏壓回授12-912.2.6 串級放大電路的二級回授12-1012.3 實 作12-1112.3.1 共射極放大電路的射極偏壓回授12-1112.3.2 共射極放大電路的二級回授12-1112.3.3 串級放大電路的射極偏壓回授12-1112.3.4 串級放大電路的二級回授12-1112.4 附 錄12-1212.4.1 TDS1002的PC傳輸介面12-1212.4.2 THD的量測12-1512.5 習 題12-1612.5.1 共射極放大電路的射極偏壓回授12-1612.5.2 串級放大器的回授12-16實驗13 射極隨耦器與達靈頓電路13.1 實驗目的13-213.2 實驗原理13-213.2.1 射極隨耦器簡介13-213.2.2 射極隨耦器的輸出阻抗13-413.2.3 達靈頓電路(Darlingtonpair)簡介13-513.2.4 達靈頓電路特性13-613.2.5 達靈頓共射極電流放大器13-613.2.6 達靈頓共集極電流放大器13-713.3 認識繼電器13-813.4 實 作13-1013.4.1 射極隨耦器模擬電路13-1013.4.2 射極隨耦器實作13-1013.4.3 達靈頓控制模擬電路(預習)13-1013.4.4 達靈頓集極控制電路實作13-1113.4.5 達靈頓射極控制電路13-1113.4.6 達靈頓電壓隨耦器電路13-1213.5 習 題13-1213.5.1 達靈頓控制電路13-1213.5.2 固態繼電器13-1213.5.3 射極隨耦器13-12實驗14 推挽式放大電路14.1 實驗目的14-214.2 實作原理14-214.2.1 推挽式放大器的基本認識14-214.2.2 交越失真14-414.2.3 B類推挽式放大電路多級放大器14-514.2.4二級回授14-614.3 認識聲頻變壓器14-714.4 實 作14-1014.4.1 模擬電路14-1014.4.2 實作推挽式射極隨耦器電路14-1014.4.3 量測推挽式射極隨耦器電路14-1114.4.4 回授電路14-1114.4.5 分析與討論14-1114.4.6 成果欣賞14-1114.5 習 題14-1214.5.1 模擬電路14-1214.5.2 輸出電壓器14-1214.5.3 偵錯14-1214.5.4 設計14-12實驗15 C類放大器15.1 實驗目的15-215.2 C類放大器原理15-215.2.1 C類放大電路15-215.2.2 諧振電路15-415.2.3 諧調式C類放大電路的效率15-615.2.4 諧調式C類放大電路的頻寬15-715.3 認識元件15-815.4 實 作15-915.4.1 示波器的模擬15-915.4.2 C類放大器15-915.4.3 諧調式C類放大器15-915.4.4 諧調式C類放大器的Q值15-1015.4.5 諧調式C類放大器的效率15-1015.4.6 偵錯(選作)15-1015.5 習 題15-10實驗16 電壓調整16.1 實驗目的16-216.2 電壓調整器原理16-216.2.1 稽納隨耦器16-216.2.2 稽納調整電源供應器16-316.2.3 雙晶體穩壓電路16-416.2.4 限流雙晶體穩壓電路16-516.3 實 作16-616.3.1 稽納隨耦器的模擬與實作16-616.3.2 稽納調整電源供應器16-616.3.3 雙晶體穩壓電路16-716.3.4 限流雙晶體穩壓電路16-716.4.5 偵錯(選作)16-816.4 習 題16-816.5 補充資料16-816.5.1 達靈頓稽納隨耦器16-816.5.2 可調稽納隨耦器16-916.5.3 定電流源
實驗1 實驗準備與元件1.1 實驗目的1-21.2 實驗室的安全1-21.3 實驗室的資源與管理1-31.3.1 人力1-31.3.2 空間、環境、桌面1-41.3.3 儀器設備、工具1-51.3.4 元件1-51.3.5 資訊設備1-61.3.6 電線1-61.4 被動元件:電阻1-71.4.1 固定電阻器1-71.4.2 固定電阻色碼1-81.4.3 電阻板1-101.4.4 可變電阻器1-101.4.5 麵包板1-111.5 實 作1-121.5.1 串聯電路1-121.5.2 並聯電路1-121.5.3 複合電路1-121.6 習 題1-13實驗2 模擬軟體2.1 實驗目的2-22.2 實驗原理2-22.2.1 電路模擬軟體簡介2-22.2.2 TINAPRO快速安裝快速安...