功能作用介紹：
為系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓㄔO(shè)了《電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》和《集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》兩級實(shí)踐課程體系?！都呻娐窇?yīng)用實(shí)驗(yàn)》課程以模擬/數(shù)字電子技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、可編程邏輯器件技術(shù)、計(jì)算機(jī)總線技術(shù)等理論為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，以來源于工程實(shí)踐領(lǐng)域的綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為核心，培養(yǎng)學(xué)生掌握各類典型集成電路工程實(shí)用模塊的工作原理及測試、調(diào)試與設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。
集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置由實(shí)驗(yàn)箱和9種實(shí)驗(yàn)?zāi)K組成，可完成9個綜合型或設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，還可根據(jù)需要，方便地拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
實(shí)驗(yàn)箱含常用電源、信號發(fā)生器、數(shù)字邏輯筆、常用集成電路插座接口、撥碼開關(guān)、指示燈、數(shù)碼顯示器等，具有完善的實(shí)驗(yàn)電路接口和安全保護(hù)功能，配以不同實(shí)驗(yàn)?zāi)K可完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)箱既能滿足常規(guī)教學(xué)需要，也能適應(yīng)課程設(shè)計(jì)、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等更高需求。
(2)“集成運(yùn)算放大器”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：通過測試并對比通用運(yùn)放μA741、低失調(diào)低溫漂運(yùn)放OP07、高速運(yùn)放OP37等三種不同類型的運(yùn)算放大器的參數(shù)，使實(shí)驗(yàn)者熟悉集成運(yùn)算放大器主要參數(shù)的定義和數(shù)值，集成運(yùn)算放大器各參數(shù)的測試方法。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)測試3種器件的7個參數(shù)：運(yùn)算放大器的傳輸特性及輸出電壓的動態(tài)范圍;開環(huán)電壓放大倍數(shù)Auo;輸入失調(diào)電壓UIO;輸入失調(diào)電流IIO;共模抑制比KCMR;增益-帶寬積;轉(zhuǎn)換速率SR。
(3)“語音放大電路”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：對語音信號經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后的低頻信號進(jìn)行處理、放大，再送揚(yáng)聲器發(fā)聲，其由前置放大器、有源寬帶帶通濾波器、功率放大器等單元電路組成，前置放大器和有源帶通濾波器采用集成運(yùn)算放大器完成，功率放大器采用TDA2003集成功放實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)掌握各電路技術(shù)指標(biāo)的測試方法。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測試電路技術(shù)指標(biāo)，包括：前置放大器(Aud、Auc、KCMR及Rid);有源帶通濾波器(BW，繪制幅頻特性曲線);功率放大器(Pom、Pv、η、Au)。
(4)“LED掃描電路”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：基于多位LED數(shù)碼管的掃描顯示原理設(shè)計(jì)的掃描電路，能實(shí)現(xiàn)靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描兩種方式。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)部分完成多位LED的靜態(tài)顯示原理驗(yàn)證;動態(tài)掃描實(shí)驗(yàn)部分完成多位LED的動態(tài)掃描原理驗(yàn)證和掃描電路設(shè)計(jì)。
(5)“儀用放大器”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：實(shí)驗(yàn)?zāi)K由兩部分組成。三運(yùn)放儀用放大器部分，由3個性能優(yōu)良的單運(yùn)放構(gòu)成雙端輸入-單端輸出差動放大電路;集成儀用放大器應(yīng)用部分，包括AD524、AD620、AD621等一系列的低價格、低功耗的放大器。通過實(shí)驗(yàn)掌握儀用運(yùn)算放大器的基本結(jié)構(gòu)和特性，明確儀用運(yùn)算放大器在傳感器信號處理中的應(yīng)用。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：儀用放大器(三運(yùn)放)特性測試;集成儀用放大器應(yīng)用，利用集成儀用放大器對熱電偶(或熱電阻)的測溫信號進(jìn)行放大處理。
(6)“函數(shù)發(fā)生器”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：以壓控振蕩集成電路MAX038為核心，配以各種調(diào)節(jié)電路，實(shí)現(xiàn)通用函數(shù)發(fā)生器的頻率粗調(diào)和細(xì)調(diào)、占空比調(diào)節(jié)、幅度調(diào)節(jié)及電平偏移調(diào)節(jié)等功能，可完成壓控振蕩、掃頻和頻率調(diào)制等實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：函數(shù)發(fā)生器特性測試，外加信號源組合完成掃頻和頻率調(diào)制實(shí)驗(yàn)。
(7)“多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：使用ADC0809完成8通道模擬電壓信號的巡回采集，采集數(shù)據(jù)由LED數(shù)碼管和發(fā)光二極管同時作十進(jìn)制和二進(jìn)制顯示。A/D轉(zhuǎn)換啟動和通道切換由通道選擇鍵和采樣鍵分別控制，轉(zhuǎn)換結(jié)果送顯示器顯示。通過實(shí)驗(yàn)掌握ADC0809的工作原理及控制電路設(shè)計(jì)方法，多通道數(shù)據(jù)巡回采集的概念，A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換誤差的測試方法。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：主要測試8個通道的A/D轉(zhuǎn)換誤差。
(8)“步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制電路”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：本模塊是一種新型的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制電路，可以用于步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行狀況觀察與測量，測量四相步進(jìn)電機(jī)的步距角等。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：四相步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行測量與觀察，測量四相步進(jìn)電機(jī)的步距角，三相步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行測量與觀察等;設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)，組建功率放大電路等。
(9)“小功率無線收發(fā)系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：使實(shí)驗(yàn)者能夠掌握小功率無線電發(fā)射與接收模塊的基本原理及應(yīng)用方法，掌握集成數(shù)字編碼器﹑譯碼器的原理及應(yīng)用，學(xué)習(xí)高頻電子儀器的使用方法，了解小功率數(shù)字無線收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測試實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)射頻率;觀察PT2262并行數(shù)字輸入轉(zhuǎn)串行輸出及PT2272數(shù)字串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出的波形;利用發(fā)光二極管代替電器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)裝置的現(xiàn)有元器件進(jìn)行組合完成無線收發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)。
(10)“CPLD開發(fā)系統(tǒng)”實(shí)驗(yàn)?zāi)K
功能：本模塊是以ALTERA公司的MAX EPM7128STC100芯片為核心設(shè)計(jì)的復(fù)雜可編程邏輯器件開發(fā)系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多個數(shù)字電路系統(tǒng)，包括2個簡單電路：加法器、7段LED數(shù)碼管的動態(tài)掃描顯示電路;2個復(fù)雜電路：計(jì)數(shù)顯示器、硬件自檢電路;2個選作電路：簡易電子秒表、帶移位顯示的數(shù)字鍵盤等。
主要性能及特色：
(1)教學(xué)性：為系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓㄔO(shè)成《電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)》和《集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》兩級體系。集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置是專門針對《集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》(24學(xué)時)課程開發(fā)的，編寫有《集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)》教材。該裝置以模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、可編程邏輯器件(CPLD)、計(jì)算機(jī)總線技術(shù)等理論為基礎(chǔ)，以中、大規(guī)模集成電路所構(gòu)成的工程實(shí)用功能模塊的原理、結(jié)構(gòu)與應(yīng)用為核心，以電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試與測試技術(shù)為教學(xué)目的，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。2006年開始，至今已有5個專業(yè)、10個年級，共3000余人使用本裝置。經(jīng)過多年的實(shí)際使用、完善和改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)效果良好，基于該裝置實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的學(xué)生，較好地掌握了各類典型集成電路的工作原理及測試、調(diào)試與設(shè)計(jì)方法，有效地培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)際工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，很好地滿足了教學(xué)需要。
(2)科學(xué)性：集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置的研制嚴(yán)格按照國家教委制訂的相關(guān)本科專業(yè)學(xué)生教育培養(yǎng)目標(biāo)和要求，充分考慮電子器件發(fā)展迅速和典型集成電路應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置全面、針對性強(qiáng)，工程背景明顯，涵蓋了語音放大技術(shù)、LED掃描技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信號發(fā)生技術(shù)、儀用放大技術(shù)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制技術(shù)、無線收發(fā)技術(shù)、CPLD應(yīng)用技術(shù)等常規(guī)集成電路應(yīng)用技術(shù)，適應(yīng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的教學(xué)需要;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排科學(xué)合理，循序漸進(jìn)，包括集成電路應(yīng)用模塊原理結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、元器件參數(shù)選擇、性能參數(shù)測試、電路功能調(diào)試、故障分析與排除、應(yīng)用開發(fā)設(shè)計(jì)等;實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_，通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解集成電路從理論設(shè)計(jì)到實(shí)際應(yīng)用的全過程，掌握集成電路應(yīng)用的基本知識，掌握傳統(tǒng)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理，掌握主要性能參數(shù)的選擇原則，掌握電路設(shè)計(jì)及優(yōu)化方法，掌握測試方案擬定及調(diào)測技術(shù)等。
(3)創(chuàng)新性：通過對教學(xué)儀器設(shè)備市場的調(diào)研，目前國際國內(nèi)市場上沒有相應(yīng)的集成電路應(yīng)用教學(xué)儀器設(shè)備。集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置包括實(shí)驗(yàn)箱和實(shí)驗(yàn)板(9塊)兩部分，實(shí)驗(yàn)板包括語音放大電路、LED掃描電路、數(shù)據(jù)采集電路、函數(shù)發(fā)生器、儀用放大器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、小功率無線收發(fā)系統(tǒng)、CPLD應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)等典型工程應(yīng)用電路系統(tǒng)，分別完成各單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，并具有一定的二次開發(fā)功能;實(shí)驗(yàn)箱提供常規(guī)的電源、測試信號等，并可配合實(shí)驗(yàn)板或獨(dú)立完成集成電路應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)任務(wù)。
(4)啟發(fā)性：集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置的各實(shí)驗(yàn)板采用各單元電路既可相互獨(dú)立，也可相互連接的結(jié)構(gòu)形式，在應(yīng)用過程中既能提高學(xué)生對單元功能電路的理解，又能使學(xué)生了解各功能電路之間的相互影響，掌握各功能電路間參數(shù)的銜接和匹配關(guān)系，對提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識能力極其有利;實(shí)驗(yàn)裝置電路結(jié)構(gòu)清晰、明了，學(xué)生容易理解原理，便于提出不同的設(shè)計(jì)方案。
(5)實(shí)用性：集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置在多年的實(shí)際應(yīng)用過程中，經(jīng)過不斷改進(jìn)和完善，日趨成熟，系統(tǒng)直觀，調(diào)試方便，性能穩(wěn)定，通用性好，安全可靠。讓學(xué)生在掌握集成電路基本應(yīng)用的基礎(chǔ)上，能靈活應(yīng)用它們進(jìn)行各種集成電路典型功能的開發(fā)和設(shè)計(jì)，達(dá)到對學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。該裝置還應(yīng)用于各本科專業(yè)的其它電子類課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)、電子技術(shù)應(yīng)用課程設(shè)計(jì)、電子工藝實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生課外科技活動，以及相關(guān)碩士研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。
作品名稱：集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)裝置
完成單位：西南石油大學(xué)
