數電模電綜合實訓裝置，數電模電實驗臺
2024-03-20 08:28
數電和模電分別指數字電路和模擬電路，它們在多個方面存在顯著的差異和聯系。
數字電路，或稱為數字系統，主要使用數字信號完成算術運算和邏輯運算。其工作信號是離散的“0”和“1”，幅度只有高低兩種電平。數字電路具有邏輯運算和邏輯處理功能，因此也稱為數字邏輯電路。它由許多邏輯門組成，這些邏輯門是數字邏輯電路的基本單元。此外，存儲器也是數字電路的一個重要組成部分，用于存儲二進制數據。從整體上看，數字電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。
與之相對，模擬電路則主要處理模擬信號，即連續變化的電信號。模擬電路的主要作用包括信號處理、信號轉換、控制回路以及信號生成。例如，它可以放大音頻信號以提高音量和音質，將電信號轉換為光信號以完成數據傳輸，或者用于生成各種復雜的波形信號。
兩者在多個方面存在明顯的區別。首先，它們的輸入輸出信號類型不同，數字電路的信號是離散的，而模擬電路的信號是連續的。其次，它們對電路的要求也不同，數字電路主要實現輸入輸出的數字量之間的邏輯關系，而模擬電路則要求電路實現模擬信號的放大、變換和產生。此外，三極管在兩種電路中的作用和工作區域也不同，數字電路中三極管作為開關使用，而模擬電路中三極管作為放大元件。最后，它們的分析方法也有所不同，數字電路主要分析輸入輸出信號之間的邏輯關系，而模擬電路則常采用圖解法和微變等效電路法。
盡管存在這些差異，但數電和模電之間也有緊密的聯系。首先，它們的基本元器件大都相同，都是基于三極管并不斷增加其他功能以實現復雜化。其次，數字電路是在模擬電路的基礎上發展而來，數字信號也是由模擬信號經過一系列處理而來。在實際應用中，可以通過A/D轉換器和D/A轉換器實現模擬信號和數字信號之間的轉換。
總的來說，數電和模電各有其獨特的特點和應用領域，但它們在電子電路設計中都是不可或缺的重要組成部分。在嵌入式系統、電子電路設計等領域，數字電路的應用日益廣泛，它簡化了硬件設計的工作量、復雜度和調試周期。而模擬電路則在信號處理、轉換、控制回路以及信號生成等方面發揮著重要作用。
數字電路，或稱為數字系統，主要使用數字信號完成算術運算和邏輯運算。其工作信號是離散的“0”和“1”，幅度只有高低兩種電平。數字電路具有邏輯運算和邏輯處理功能，因此也稱為數字邏輯電路。它由許多邏輯門組成，這些邏輯門是數字邏輯電路的基本單元。此外，存儲器也是數字電路的一個重要組成部分，用于存儲二進制數據。從整體上看，數字電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。
與之相對，模擬電路則主要處理模擬信號，即連續變化的電信號。模擬電路的主要作用包括信號處理、信號轉換、控制回路以及信號生成。例如，它可以放大音頻信號以提高音量和音質，將電信號轉換為光信號以完成數據傳輸，或者用于生成各種復雜的波形信號。
兩者在多個方面存在明顯的區別。首先，它們的輸入輸出信號類型不同，數字電路的信號是離散的，而模擬電路的信號是連續的。其次，它們對電路的要求也不同，數字電路主要實現輸入輸出的數字量之間的邏輯關系，而模擬電路則要求電路實現模擬信號的放大、變換和產生。此外，三極管在兩種電路中的作用和工作區域也不同，數字電路中三極管作為開關使用，而模擬電路中三極管作為放大元件。最后，它們的分析方法也有所不同，數字電路主要分析輸入輸出信號之間的邏輯關系，而模擬電路則常采用圖解法和微變等效電路法。
盡管存在這些差異，但數電和模電之間也有緊密的聯系。首先，它們的基本元器件大都相同，都是基于三極管并不斷增加其他功能以實現復雜化。其次，數字電路是在模擬電路的基礎上發展而來，數字信號也是由模擬信號經過一系列處理而來。在實際應用中，可以通過A/D轉換器和D/A轉換器實現模擬信號和數字信號之間的轉換。
總的來說，數電和模電各有其獨特的特點和應用領域，但它們在電子電路設計中都是不可或缺的重要組成部分。在嵌入式系統、電子電路設計等領域，數字電路的應用日益廣泛，它簡化了硬件設計的工作量、復雜度和調試周期。而模擬電路則在信號處理、轉換、控制回路以及信號生成等方面發揮著重要作用。
DB-SM01 數電模電綜合實訓裝置
一、概述
“DB-SM01 數電模電綜合實訓裝置”是依據目前我國“模擬電子技術”、“數字電子技術”教學實驗大綱的要求，及各高等院校對該教學實驗設備的需求和建議而新開發的一代實驗裝置，具有接地保護，漏電保護功能，安全性符合相關的國標標準。本裝置特別適用于職業技術學院、中專、職校等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗設備。
本實驗裝置為臺式鋼木結構，由實驗臺與實驗桌組成。實驗臺共三個區，分電源控制區、模擬電子實驗區、數字電子實驗區。
數電模電綜合實訓裝置能對上述課程的全部實驗項目和課程設計進行實驗操作，完全符合實驗教學大綱的要求，同時為高層次的數字系統的設計開發實驗及教師、研究生開發新實驗和進行科學研究提供良好的工作條件。
（參考圖）
1.電源及儀表區：裝有漏電保護開關，電源指示燈、電源插座（二插）、電子元件插板等組成。
2.模擬和數字電路實驗區：本實驗區采用一塊的大印刷電路板，電路板正面印有元器件圖形符號、代號及相應連線構成的電原理圖，后面為印制線路，已經焊好相關的各元器件，構成了各種即相互獨立又可互相連接的實驗電路。配有直流穩壓電源、直流信號源、交流信號源、數顯頻率計、函數信號發生器、基本實驗電路區等組成，可完成模擬和數字電路課程規定的各種實驗。
二、特點
1、通用性強 本裝置綜合了目前國內各類學校電子類課程的實驗內容，故能滿足各類學校相應課程的實驗教學，實驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整。
2、配套性強 從儀器儀表、專用電源到實驗連接專用導線等均配套齊全，其性能、精度及規格均密切結合實驗的需要進行配套。
3、可靠性強 設有大量可靠的鍍銀長紫銅管，用作插電阻、電容、電位器、三極管和穩壓塊等，實驗時接觸可靠；可靠的圓腳集成塊插座和紫銅管插座等均與防轉插座內部連好，實驗導線采用高檔彈性直插導線，接觸性能良好。
4、直觀性強 面板示意、圖線分明；面板布置合理，查線方便，學生可獨立操作實驗，有利于提高學生實際動手能力。
三、技術性能
1、輸入電源：單相三線220V±10% 50Hz
2、工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、裝置容量：＜200VA
4、外形尺寸：155×80×123cm
5、★配套數字電子技術教學課件適應所有的教材，內容豐富并可隨意調取。合理地運用多媒體課件教學系統，可以很大程度上減輕老師講課的工作量。
(包含以下內容):
第1章 邏輯代數基礎（120頁）
第2章 邏輯門電路（61頁）
第3章 組合邏輯電路（130頁）
第4章 觸發器（71頁）
第5章時序邏輯電路（134頁）
第6章 半導體存儲器（62頁）
第7章 脈沖波形的產生與整形電路（90頁）
第8章 數模與模數轉換電路（67頁）
第9章 綜合課程設計（53頁）
四、功能
本裝置能提供實驗所需的直流電源、交流電源、信號源（示波器自備）。
本裝置能對“模擬電子技術”、“數字電子技術”的教學實驗和課程設計進行實驗操作，同時能滿足有關科研需求。
五、基本實驗內容
本裝置提供模電、數電實驗指導書，具有相當的深度和廣度，各級各類學校可根據自己教學的需要進行選擇，還可以結合自己的需要進行改寫、擴充及開發其它新的實驗項目。
（一）模擬電路實驗
1.單級放大電路
2.兩級放大電路
3.負反饋放大電路
4.射極跟隨器
5.差動放大電路
6.比例求和運算電路
7.積分與微分電路
8.波形發生電路
9.有源濾波器
10.電壓比較器
11.IC電路RC正弦波振蕩器
12.集成功率放大器
13.整流濾波與并聯穩壓電路
14.串聯穩壓電路
15.集成穩壓器
16.RC正弦波振蕩器
17.LC振蕩器及選頻放大器]
18.電流/電壓轉換電路
19.電壓/頻率轉換電路
20.互補對稱功率放大器
21.波形變換電路
22.揚效應管實驗(新增)
23.可控硅實驗電路(新增)
（二）數字電路實驗
1．TTL集成邏輯門的參數測試與使用
2．CMOS集成邏輯門的測試
3．門電路的邏輯功能實驗
4．常用組合邏輯功能器件的測試
5．半加器、全加器及邏輯運算實驗
6、七人表決電路及血型檢測電路
7、RS觸發器的功能測試
8、JK、D觸發器邏輯功能及主要參數測試
9、三態輸出出發器及鎖存器
10、異步二進制計數器實驗
11、同步二進制計數器實驗
12、移位寄存器的功能測試
13、計數、譯碼、顯示電路實驗
14、555集成電路及應用
15、波形產生及單穩態觸發器
16、序列檢測器的設計
17、D/A數模轉換器
18、A/D模數轉換器
19、可人工干預的交通燈控制器
20、數字電子鐘設計
21、數字頻率計
22、汽車尾燈控制實驗
六、裝置的配備
本裝置主要由實驗控制屏和實驗桌兩部分組成。
本裝置主要由兩大部分組成,一部分為數電實驗功能板,另一部分模電實驗功能板,主要功能組成如下:
（一）數電實驗功能板:
（2）手動單脈沖電路1組：可同時輸出正負兩個脈沖，脈沖幅值為TTL電平。
（3）連續脈沖一組，輸出為TTL電平：
固定頻率脈沖源：1HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、1MHZ；
（4）六位高精度數字頻率計 , 測量范圍：0-9.9999MHZ 誤差<1HZ（由CPLD芯片設計）
（5）邏輯電平的輸入與顯示：
A、八位獨立邏輯電平開關：可輸出“0”、“1”電平（為正邏輯）。
B、八位由紅色LED及驅動電路組成的邏輯電平顯示電路。
（6）數碼管顯示：
A、4位由八段LED數碼管組成的BCD碼譯碼顯示電路；
B、1位八段LED數碼管，引腳全部引出，用于數碼管實驗。
（7）時序發生器及啟停控制電路。
（8）8芯、14芯、16芯、20芯、28芯等圓孔插座21只，可滿足各種IC芯片
（9）各阻值電位器4只。
(10)常用規格電阻電容30只
數電實驗功能板設有可裝、卸固定線路實驗小板的插座四只，可選購數字EDA下載板。
（二）模電實驗功能板：
②可調直流信號源：
雙路-0.5V～＋0.5V；－5V～＋5V兩檔連續可調。
③低頻信號源:2HZ-20KHZ 0-10V(新增)
分別可輸出方波、三角波、正弦波三種波形
④數字式頻率計和直流電壓表(A9有;A6無)
⑤分立元件電路
整流、濾波和穩壓電路；單級放大電路；兩級阻容耦容放大電
路；負反饋放大電路；射極跟隨器；差動放大電路；互補對稱
功放電路；電位器組；電阻、電容和二三極管、揚效應管、可
控硅等組成。
⑥集成模擬電路
兩個獨立的運算放大器(741)；集成功放(LM386)
模電實驗功能板設有可裝、卸固定線路實驗小板的插座四只，配有共射極單管放大器/負反饋放大器實驗板、射極跟隨器實驗板、RC正弦波振蕩器實驗板、差動放大器實驗板及OTL功率放大器實驗板共五塊，可采用固定線路及分立元件靈活組合進行實驗。另外，還可選購模擬EDA下載板。
4、函數信號源
1）脈沖信號源：（1）輸出電壓：不小于3V，（2）輸出頻率：1Hz~550KHz連續可調，（3）輸出波形：矩形波；
2）正弦波信號源：（1）小信號輸出1Hz~550KHz，功率輸出1~2W，（2）輸出電壓幅度：0~10Vpp連續可調，（3）輸出電流：小信號端Imax≥50mA，功率輸出端Imax≥500mA；
3）方波信號源：（1）輸出頻率：1Hz-550KHz連續可調，（2）輸出幅度：0-10Vp-p連續可調；
4）三角波信號源：（1）輸出頻率：1Hz~550KHz連續可調，（2）輸出幅度：0~10Vp-p連續可調；
5）頻率計：（1）顯示方式：數字顯示，（2）測頻范圍：1Hz~1MHz
實驗連接點、測試點采用高可靠自鎖緊防轉疊插座及測試彎針，設有高可靠圓腳集成塊插座（40P1只、14P1只、8P2只）及鍍銀長紫銅管等，供插各種集成塊、三極管、電容及電阻等器件，接觸性能良好，實驗可靠。
實驗功能板采用2mm厚的敷銅板制成，正面印有元器件圖形符號、字符及連線，反面是相應連線并焊好相應器件。
本裝置設有電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。