電子學實驗室

電子學實驗室一次可提供32位同學一起操作實驗,採用分組上課的方式,每組提供主要實驗設備如下:

Dual Trace Oscilloscope
示波器
Function Generator
函數信號產生器
DC Power Supply
電源供應器 
Digital Multimeter
數位式三用電表


課程介紹

 
實驗零 課程與儀表介紹
實驗目的:
  介紹課程內容、注意事項、電子實驗室規則及熟悉儀器的使用方法。
 
實驗項目:

  • 示波器
  • 訊號產生器
  • 電源供應器
  • 數位電表

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實驗一 網路分析
實驗目的:
  瞭解基礎電路元件,直流與交流電路的計算及解析。

實驗項目:

  • 電阻、電容、電感等電元件之介紹
  • 歐姆定律
  • RCL電路分析
  • 交直流電路
  • 戴維寧(Thevenin)和諾頓(Norton)等效電路
  • 增益(Gain)和分貝(Decibe)
  • 高通濾波器、低通濾波器、帶通濾波器及波德圖

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實驗二 二極體和二極體電路
實驗目的: 
  瞭解二極體基本特性,種類及二極體電路,包括變壓器、整流、濾波、箝位、截波等電路。

實驗項目: 

  • 二極體特性
  • LC共振電路
  • 半波整流電路
  • 全波整流電路及濾波
  • 箝位及截波電路
  • 量測數位電錶(電壓檔)之電錶內電阻
  • 量測示波器阻抗
  • 量測訊號產生器輸出阻抗

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實驗三 接合電晶體
實驗目的: 
  瞭解接合電晶體的基本購構造,工作原理及電路,包括偏壓、射極隨耦,共射極等電路。

實驗項目: 

  • 基本原理
  • 電晶體輸入、輸出阻抗量測
  • 偏壓電路
  • 射極隨耦電路
  • 電晶體電流增益量測
  • 定電流源電路
  • 電晶體共射極放大電路
  • 電晶體開關電路

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實驗四 場效電晶體
實驗目的:
  瞭解場效電晶體的基本構造、工作原理,及其偏壓放大等電路。

實驗項目:

  • 接合場效電晶體(JFET)特性及其電路
  • 金屬-氧化物-半導體電晶體(MOSFET)之結構及電路上使用

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實驗五 運算放大器
實驗目的: 
  瞭解運算放大器的原理、功能及應用,諸如電壓的轉換(大小值和極性)、製作電源供應、小訊號放大及強波放大器。

實驗項目: 

  • 運算放大器特性
  • 反向放大器電路及其輸入、輸出阻抗量測
  • 非反向放大器電路及其輸入、輸出阻抗量測
  • 隨耦器電路及其輸入、輸出阻抗量測
  • 放大器定電流源電路
  • 光電晶體放大器電路(Schmitt's trigger)
  • 加法放大器電路
  • 推挽式緩衝放大器電路

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實驗六 正回授電路
實驗目的:
  瞭解回授電路的原理,可應用在示波器、信號產生器、數位電錶、計算機及其週邊設備。

實驗項目:

  • 比較器特性
  • 樞密特觸發電路
  • RC振盪電路
  • 555IC振盪電路
  • 鋸齒波振盪電路
  • 回授放大器:相位角改變能使運算放大器產生振盪特性

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實驗七 電壓調節器
實驗目的:
  聊解穩壓電路及過電壓保護電路,可應用在所有電子設備。

實驗項目:

  • 三端固定電壓調節器
  • 三端可變電壓調節器
  • 三端調節器定電流源電路
  • 2.5V及3.3V齊納二極體特性量測
  • “Crowbar”過電壓保護電路
  • 放大器積分電路
  • 放大器微分電路

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實驗八 邏輯電路
實驗目的:
  瞭解量化資訊、邏輯閘、布林代數的邏輯運算,以及邏輯閘的電路結構。

實驗項目:

  • TTL及CMOS邏輯閘之輸入輸出特性
  • “OR” GATE、”AND” GATE 及“XOR” GATE 邏輯閘電路
  • 被動及主動反相邏輯閘電路
  • CMOS NAND 邏輯閘電路
  • CMOS Three-State 電路

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實驗九 正反器
實驗目的:
  瞭解邏輯電路中記憶與控制原理及計數器設計。

實驗項目:

  • RS正反器
  • “D” 型正反器
  • “J-K” 正反器
  • “J-K” 同步計數器
  • “J-K” 非同步計數器
  • 暫存器
  • 設計除5之二進位計數器
  • 設計除10之二進位計數器
  • 74x90 TO 74x47輸出至七段式顯示器應用

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實驗十 類比/數位及數位/類比轉換器
實驗目的: 
  瞭解基礎的取樣與持住,類比變數位的變換器,與數位變類比的變換器之電子電路、電子信號之特性與應用。

實驗項目:

  • 權值加法放大器數位轉類比電路(Weighted Summing Amplifier DAC Circuit)
  • R-2R階梯數位轉類比電路(R-2R Ladder DAC Circuit)
  • 數位轉類比電路(DAC0800)
  • 類比轉數位電路(ADC0804)
  • 類比轉數位,再將數位轉類比之電路(ADC-DAC Circuit)
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