电子电路综合设计课件
《电子线路基础》课件
电子线路是现代电子系统和设备的基础，是实现信息传输、处理和存储的关键环节。
掌握电子线Байду номын сангаас基础对于从事电子工程、通信、计算机、自动化等领域的技术人员来说是必备的技能。
电子管时代
20世纪初，电子管的出现标志着电子技术的诞生，随后出现了无线电广播、电视等应用。
集成电路时代
20世纪60年代，集成电路的发明使得电子设备进一步微型化，计算机、手机等产品开始普及。
总结词
数字逻辑电路是实现数字逻辑功能的电子器件，广泛应用于计算机、数字通信等领域。
数字逻辑电路通过逻辑门实现逻辑运算和逻辑控制功能，常见的数字逻辑门包括与门、或门、非门等。数字逻辑电路按照工作原理可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路由逻辑门组成，实现简单的逻辑功能；时序逻辑电路由触发器和寄存器组成，实现复杂的逻辑功能。
新型电子器件如量子点晶体管、二维材料电子器件等，具有更低的能耗和更高的速度，为集成电路的发展提供了新的方向。
新器件
新材料
集成电路
随着半导体工艺的不断进步，集成电路的集成度越来越高，芯片上集成的晶体管数量越来越多，性能越来越强大。
系统芯片
系统芯片是一种集成了多个功能模块的集成电路，可以实现更复杂的功能，具有更高的性能和更低的能耗。
电容器
描述电感器的种类、特性、单位及在电路中的作用。
电感器
介绍二极管的种类、特性、工作原理及在电路中的应用。
二极管
解释齐性定理的含义、公式及使用条件。
齐性定理
替代定理
特勒根定理
互易定理
介绍替代定理的含义、公式及使用条件。
阐述特勒根定理的内容、公式及使用条件。
解释互易定理的含义、公式及使用条件。
电子电路设计方法PPT教学课件
集成电路的选择
• 集成电路的种类繁多，选用方法一般是“先粗后 细”，即先根据主体方案考虑应选用什么功能的 集成电路，再进一步考虑它的具体性能，然后再 根据价格等因素选用什么型号。选择的集成电路 不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满 足功耗、电压、温度、价格等多方面的要求。
阻容元件的选择
• 电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很 重要的，不同的电路对电阻和电容性能要求也不 同，有些电路对电容漏电要求很严格，还有些电 路对电阻和电容的精度要求很严，设计时要根据 电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件，并 要注意功耗、容量、频率、耐压范围是否满足要 求。
分立元器件的选择
• 分立元器件包括二极管、三极管、场效应管和晶 闸管等，选择器件的种类不同，注意事项也不同。 例如三极管，在选用时应考虑是NPN管还是PNP 管，是大功率管还是小功率管，是高频管还是低 频管，并注意管子的电流放大倍数、击穿电压、 特征频率、静态功耗等是否满足电路设计的要求。
元器件的参数计算
• ⑵ 尽量把总电路图画在同一张图上，如果 电路比较复杂，一张图画不下，应把主电 路画在同一张图上，而把一些比较独立或 次要的部分(例如直流稳压电源)画在另一张 或者几张图上，并用适当的方式说明各图 之间的信号联系。
• ⑶ 电路图中所有的连线都要表示清楚，各元器件 之间的绝大多数连线应在图上直接画出。连线通 常画成水平线或竖线，一般不画斜线。互相连通 的交叉线，应在交叉处用圆点标出。连线要尽量 短。电源一般只标出电源电压的数值(例如+5V， +15V，-15V)。电路图的安排要紧凑、协调，疏 密恰当，避免出现有的地方画得很密，有的地方 却空出一大块。总之，要清晰明了，容易看懂， 美观协调。
电子电路的安装
《电子电路设计》课件晶振及其内部电路详解
晶振及其内部电路详解：晶振原理：晶振，在电气上它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络，电工学上这个网络有两个谐振点，以频率的高低分其中较低的频率是串联谐振，较高的频率是并联谐振。
由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近，在这个极窄的频率范围内，晶振等效为一个电感，所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会组成并联谐振电路。
这个并联谐振电路加到一个负反馈电路中就可以构成正弦波振荡电路，由于晶振等效为电感的频率范围很窄，所以即使其他元件的参数变化很大，这个振荡器的频率也不会有很大的变化。
晶振有一个重要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容，就可以得到晶振标称的谐振频率。
一般的晶振振荡电路都是在一个反相放大器（注意是放大器不是反相器）的两端接入晶振，再有两个电容分别接到晶振的两端，每个电容的另一端再接到地，这两个电容串联的容量值就应该等于负载电容，请注意一般IC的引脚都有等效输入电容，这个不能忽略。
一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p 的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择。
负载电容+等效输入电容=22pF无源晶振有源晶振：晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精确匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需更换晶振时要同时更换外围的电路。
有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。
晶振起振原理：石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。
如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。
数字电子电路》综合性设计性实验
加强实验操作训练，提高学生的动 手能力和实验效率。
相关技术发展与展望
集成电路技术
随着集成电路技术的发展，数字电子电路的设计 和实现将更加高效和可靠。
人工智能技术
人工智能技术在数字电子电路中的应用将进一步 拓展，为电路设计带来更多可能性。
5G通信技术
5G通信技术的发展将促进数字电子电路在通信领 域的应用和发展。
实验总结与反思
总结实验成果
对整个实验过程进行总结，概括实验的主要成果和收获。
反思与展望
对实验中存在的问题和不足进行反思，并提出改进措施和展望，为后续实验提供借鉴和指导。
06
实验扩展与提高
实验优化建议
增加实验难度
通过增加实验的复杂性和难度， 提高学生的实验技能和解决问题
的能力。
引入新技术
将最新的数字电子技术引入实验中， 使学生能够掌握最新的知识和技术。
确定设计方案后，绘制电路原 理图和PCB版图。
根据电路图，搭建实验电路并 完成硬件调试。
进行软件编程和调试，实现所 需功能。
进行系统测试和性能评估，完 成实验报告。
04
实验操作与调试
实验操作流程
电路设计
根据实验要求，设计合适的电 路图，确保电路功能符合要求。
程序编写
根据电路功能，编写合适的程 序，实现电路的控制和数据处 理。
数据处理与分析
对实验数据进行处理和分析，包 括计算误差、对比理论值与实际 值等，以评估实验结果的准确性 和可靠性。
实验结果对比与讨论
对比不同方案结果
将采用不同方案得到的实验结果进行 对比，分析各种方案的优缺点，为后 续实验提供参考。
结果讨论
对实验结果进行深入讨论，探讨可能 影响实验结果的因素，以及如何改进 实验方法和技巧。
数字电子电路技术 第三章 SSI组合逻辑电路的分析与设计 课件
表3-1 例3-1真值表
第四步：确定电路的逻 辑功能。
由真值表可知，三个变
量输入Ａ，Ｂ，Ｃ，只有两
个及两个以上变量取值为1 时，输出才为1。可见电路 可实现多数表决逻辑功能。
Ａ ＢＣ F ０ ００ ０ ０ ０１ ０ ０ １０ ０ ０ １１ １ １ ００ ０ １ ０１ １
１ １０ １
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2. 组合逻辑电路设计方法举例。
例3-3 一火灾报警系统，设有烟感、温感和 紫外光感三种类型的火灾探测器。为了防止误报警， 只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火 灾检测信号时，报警系统产生报警控制信号。设计 一个产生报警控制信号的电路。
解：(1)分析设计要求，设输入输出变量并逻辑赋值；
用方法和应用举例。
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３.1 SSI组合逻辑电路的分析和设计
小规模集成电路是指每片在十个门以下的集成芯片。
3.1.1 组合逻辑电路的分析方法
所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑 电路图，求出电路的逻辑功能。
1. 分析的主要步骤如下： (1)由逻辑图写表达式； (2)化简表达式； (3)列真值表； (4)描述逻辑功能。
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对M个信号编码时，应如何确定位数N？
N位二进制代码可以表示多少个信号？
例：对101键盘编码时，采用几位二进制代码？ 编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号， 则对M个信号编码时，应由2N ≥M来确定位数N。
例：对101键盘编码时，采用了7位二进制代码 ASCⅡ码。27＝128＞101。
０１１１
１０００
１０１１
１１０１
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《电子电路基础课程》课件
应用领域：遥控玩具、遥控开关等 电路组成：发射器、接收器、天线、电池等 工作原理：通过发射器发射无线电信号，接收器接收信号并控制设备 特点：操作简单、方便，不受距离限制，适用于远距离控制设备
智能小车概述：一种能够自 主导航、避障、行驶的智能
机器人
添加标题
电源部分：提供稳定的电源， 为小车提供动力
实验方法：按照实验指导书 进行操作
实验目的：验证电子电路理 论，提高实践能力
实验结果：记录实验数据， 分析实验现象
讨论：对实验结果进行讨论， 提出改进意见和优化方案
电子电路应用案例 分析
电路组成：LED、 电阻、电容、开关
工作原理：电容充 电、放电，控制 LED的亮灭
应用领域：照明、 指示灯、广告牌等
理论与实践相结合：通过实验和实 践操作，加深对理论知识的理解
注重创新能力培养：鼓励学生独立 思考、创新设计，提高解决问题的 能力
பைடு நூலகம்添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
内容全面：涵盖电子电路的基础知 识、基本原理、设计方法和应用技 术
实用性强：所学知识可以直接应用 于实际工作中，提高工作效率和效 果
PPT课件结构
戴维南定理：电压源与电流源等效互换
诺顿定理：电流源与电压源等效互换
叠加定理：线性电路中，各独立电源单独作用时产生的响应的 代数和等于电源共同作用时产生的响应 替代定理：线性电路中，一个电路元件可以用另一个电路元件 替代，只要它们具有相同的电压和电流关系
电路设计步骤：需求分析、方 案设计、详细设计、仿真验证、 实物制作
电子电路基础课程主要内容包括：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等 课程重点在于理解电路原理、掌握电路分析方法、熟悉电子元器件特性及应用 课程难点在于电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等知识的综合应用 课程展望：未来电子电路技术将更加智能化、集成化，需要不断更新知识，提高实践能力。
数字电子技术基础组合逻辑电路ppt课件
通常数据分配器有一根输入线，n根地址控制线，2n根数据输出线，因此根据输出线的个数也称为2n路数据分配器
用74LS138译码器实现的数据分配器
译码器的三个输入端A2 、A1 、A0作为选择通道用的地址信号输入，八个输出端作为数据输出通道，三个控制端接法如下：
74HC4511引脚图
74HC4511是常用的CMOS七段显示译码器， A3、A2、 A1、A0为输入端，输入8421BCD码，a～g为七段输出，输出高电平有效，可用来驱动共阴极LED数码管。
为测试输入端，低电平有效，当
时a～g输出全为1，用于检查译码器和LED
数码管是否能正常工作。
数据时，可强制将不需要显示的位消去。如四位数码管，某时刻只需显示最低的两位数据，则可以让最高两位数据的
例2
用74LS138实现逻辑函数
。
解：
将函数表达式写成最小项之和
将输入变量A、B、C分别接入输入端，注意高位和低位的接法，使能端接有效电平，由于74LS138输出为反码输出，需要再将F变换一下：
逻辑电路图
注意：使用中规模集成译码器实现逻辑函数时，译码器的输入端个数要和逻辑函数变量的个数相同，并且需要将逻辑函数化成最小项表达式。
3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
根据给定的逻辑功能要求，设计出能实现这 个功能要求的逻辑电路。
实现的电路要最简，即所用器件品种最少、数量最少、连线最少。
要求：
（1）根据设计要求确定输入输出变量并逻辑赋 写出真值表。
（2）由真值表写出逻辑函数表达式并化简或转换。
（3）选用合适的器件画出逻辑图。
2．二-十进制译码器
常用的有8421BCD码集成译码器74HC42，
合肥工业大学-课程设计-电子电路课程设计题目PPT课件
窄脉冲 窄脉冲
加可 逆
计
减
数 器
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可编辑
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9. 停车场车位管理系统
主要要求及指标：
1.设计一个强制清空键。清空后, 显示停车场最大泊车位数(如 40) 。设两个手动调整键(个位,十位)， 方便调整现场实际 空余泊车位数,此键应去抖动。两位LED显示。
2.设计一个方向识别电路供加/减计数器使用，进车后空余的泊 车位数目减1, 出车后空余的泊车位数目加1 。
2020/3/25
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10. 触摸玩具控制器
1．设计一个玩具小狗控制电路，控制玩具小狗发声、发光、行走。 2．动作状态的循环为：静止—闪烁发光—发声—行走—静止。 3．任一动作的执行时间限制在10秒钟之内，若10秒钟内无下一次触摸，则 自动进入静止状态，为此需要设计一个及由触摸启动的时间控制电路，当定 时时间到时对状态锁存电路进行复位，使之进入静止状态。
电
路 CLK 预置计数器（加法） 秒脉冲
两位十进制计数器
倒计时结 束 判别
声响提示
2020/3/25
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12．医院病人紧急呼叫系统
主要要求及指标： 1. 一个病床有一个供病人呼叫的按键（至少四个病床）。呼
叫后状态存在一组锁存器内。设计优先编码电路对锁存器 内状态编码，根据病人病情设置优先级别，病情严重者优 先。 2. 当病人紧急呼叫时，产生声、光提示，并按优先级别显示 病人编号。 3. 设计呼叫清除电路（一个按键），当医生处理完当前（最 高优先级）显示的病号后，可将该呼叫清除，系统能自动 显示优先级病床呼叫信号。 4. (*)双音频声音。
2020/3/25
可编辑
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综合电子设计_驻极体话筒放大电路
综合电子设计_驻极体话筒放大电路驻极体话筒是一种高质量的话筒，具有高灵敏度和低噪声的特点。
驻极体话筒需要使用特定的放大电路才能使其工作。
本文将介绍一种针对驻极体话筒的放大电路设计，并详细阐述其工作原理。
1. 驻极体话筒简介驻极体话筒是一种基于伏打效应（电容变化）的话筒。
其工作原理是将声波转化为一个机械振动，再通过一个驻极体（一种小的金属电容）来测量振动的电容变化。
这种话筒具有高灵敏度和低自噪声的优点，因此被广泛用于录音、广播、音乐制作等领域。
2. 放大电路设计驻极体话筒的驱动电路需要具备高输入阻抗、高增益和低噪声等特点。
我们推荐以下驻极体话筒放大电路：该电路是一种共基极放大电路，适用于单极性电源供电的场合。
Q1是一个NPN型晶体管，它的基电极通过C1与驻极体话筒相连，发射极通过R1与地相连，集电极通过R2与正极相连。
C2和C3用于耦合和直流滤波，提高电路的稳定性和抗干扰能力。
3. 工作原理当声波进入驻极体话筒时，驻极体就会振动，从而产生一个微小的电容变化。
这个电容变化被传递到晶体管的基极，使得基极电压发生变化。
因为这是一个共基极放大电路，所以基极电压变化会通过电容C2耦合到集电极，从而使得集电极电压变化。
由于信号源的输出电阻极低，所以Q1的输入阻抗较高，可达到几百千欧姆，使得放大器能够很好地工作。
为了让输出信号变成一个可供使用的信号，我们需要对其进行加工。
输出信号经过C3的直流滤波后，传递到一个负载电阻中去，从而产生所需的放大效果。
此时，从负载电阻得到的输出信号，即为驻极体话筒的放大信号。
4. 总结本文介绍了一种适用于驻极体话筒的放大电路设计。
该电路具有高输入阻抗、高增益和低噪声等特点，可满足驻极体话筒应用的需求。
其他类型的驱动电路也可以应用于驻极体话筒，但本文提供的电路是一种经过验证的实际设计。
希望本文能够对驻极体话筒电路设计感兴趣的读者提供一些借鉴和帮助。
电路电子综合课程设计
电路电子综合课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握电路基本元件的工作原理，如电阻、电容、电感等。
2. 学生能运用电子元件设计并搭建简单的电子电路，如放大器、滤波器等。
3. 学生能了解并解释电路中的基本现象，如电压、电流、频率响应等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并实现具有特定功能的电子电路。
2. 学生能够使用相关仪器和工具进行电路搭建、调试和故障排除。
3. 学生能够运用电路仿真软件进行电路设计和分析，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子技术的兴趣，增强学习动力和自信心。
2. 学生能够养成合作、探究的学习习惯，提高团队协作能力。
3. 学生能够认识到电子技术在日常生活和科技发展中的重要性，增强社会责任感和创新意识。
本课程旨在结合学生的年级特点，以电路电子基础知识为主线，注重实践操作和创新能力培养。
通过课程学习，使学生能够在掌握基本理论知识的基础上，提高实际操作和问题解决能力，培养对电子技术的兴趣和热爱。
同时，注重培养学生的合作精神、探究精神和责任感，为学生的全面发展奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 电路基本元件及其工作原理：- 电阻、电容、电感等基本元件的特性与功能- 电路分析方法：节点电压法、回路电流法2. 电子电路设计与搭建：- 基本放大器电路：共发射极、共集电极、共基极放大器- 滤波器电路：低通、高通、带通、带阻滤波器- 仿真软件应用：Multisim、Proteus等软件进行电路设计与分析3. 电路实验与调试：- 电路搭建与调试方法- 故障分析与排除技巧- 实验报告撰写与成果展示教学内容按照以下进度安排：第一周：电路基本元件及其工作原理第二周：电路分析方法第三周：基本放大器电路第四周：滤波器电路第五周：仿真软件应用第六周：电路搭建与调试第七周：故障分析与排除第八周：实验报告撰写与成果展示教材章节关联：《电路电子技术》第一章：电路基本元件第二章：电路分析方法第三章：放大器电路第四章：滤波器电路第五章：仿真软件应用实践教学环节：电路搭建、调试与故障排除教学内容注重科学性和系统性，结合实践操作，使学生能够掌握电路电子技术的基本知识和技能。
电子线路实训PPT课件
电阻串联电路和电阻并联电路
图2-5
图2-6
伏安法测电阻 伏安法测量电阻是用电流表和 电压表分别测出被测电阻中流过的电流和电 阻两端电压，然后用欧姆定律R=U/I计算出被 测电阻的阻值。
–电压表外接法：适合于测量阻值较大的电阻 ，如 图2-7所示 。
– 特殊电阻的检测
压敏电阻的检测：用万用表的R×1kΩ档测量压敏电阻两引脚之 间的正、反向绝缘电阻，应均为无穷大。
光敏电阻的检测： 1、用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指
针基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能 越好。
2、将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应
–电压表内接法：适合于测量阻值较小的电阻 ，如 图2-8所示 。
图2-7
图2-8
实训内容及步骤
电阻串连
–按图2-5所示电路在实训电路板上搭接电路。 –测出回路中流过的电流I和各电阻上的电压U1、U2、
U3及总电压U ，验证U＝U1＋U2＋U3
（电容）相应量程上，就可测出电容值。
晶体管测量：
– 将量程功能开关转到hFE位置，被测晶体管PNP型或NPN型的 发射极、基极和集电极的脚插放到相应的E、B、C插座中， 即得hFE参数。
二极管和通断测量：
– 1、将红色测试笔插入“V/”插口中，黑色测试笔插入 “COM”插口中。
– 2、将量程功能开关转到
位置上，红笔接在二极管正
极上，黑笔接在二极管负极上，显示器即显示出二极管的正
向导通压降。如测试笔反接，显示器显示 “1” ，则表示
超过量程，否则表明此二极管反向漏电大。用来测量通断状
态时，如被测量点间的电阻低于30时，蜂鸣器会发出声音
电子电路创新设计实践讲义PPT课件( 19张)
电子系统的构成
电子系统是由输入、输出、信息处理三大部 分组成，用来实现对信息的采集处理、变 换与传输功能。
现场信息 输入 电路Biblioteka 信息 处理输出 电路
控制对象 或负载
电子产品的研制开发过程
电子系统设计的基本原则
1. 满足系统功能和性能指标要求； 2. 电路简单和经济； 3. 抗干扰性好； 4. 可靠性高； 5. 系统集成度高； 6. 调试简单方便； 7. 生产工艺简单； 8. 操作简便； 9. 性能价格比高；
2. 灵敏度 输出增量对输入增量之比值。
3. 迟滞性 指传感器在正、反行程期间输出、入特性曲线不重 合的程度。迟滞性由正向和反向输出量的最大偏 差对满量程的百分比表示
4. 重复性 输入量按同一方向变化多次得到曲线的不重合程度。
5. 精度 准确度和精密度的综合偏差程度。
RDARCDACVirefViref
按被测量分类 热工量 ：温度、热量、压力、压差、真空度、 流量、流速、风速 机械量：位移、尺寸、形状、力、力矩、应力、重量、质量、 转速、线速度、振幅、频率、加速度、噪声 物性和成分：化学成分、酸碱度、盐度、浓度、粘度、密度 状态量： 颜色、透明度、磨损量、气体泄漏
传感器特性
一、传感器的静态特性
1. 线性度 指传感器输出量与输入量之间关系的线性程度。
题目分析
从已经举办的8届 电子竞赛试题来看，可分为7类
1.电源类 直流 变频电源 2. 信号源类 振荡器 信号发生器 3.高频无线电类 单工呼叫系统 4. 放大器类 宽带放大器 5. 仪器仪表类 数字示波器 逻辑分析仪 6. 数据采集与处理类 多路数据采集 7. 控制类 小车 悬挂控制 水温
涉及的电子信息类专业课程
电子线路课件
计算机辅助分析是一种利用计算机软件对电力电子线路进 行分析的方法。该方法可以实现对电力电子线路的仿真和 优化，例如利用MATLAB、Simulink等软件进行建模、仿 真和分析，以及利用优化算法进行电路参数的优化。
系统级分析
系统级分析是一种将电力电子线路作为一个系统进行分析 的方法。该方法主要关注整个系统的性能和优化，例如系 统的能效、稳定性、可靠性等方面。它可以通过对系统结 构、组成和运行规律的研究，实现对系统的整体优化和控 制。
03
数字电子线路
数字电子线路的基本概念
01
02
03
04
数字信号
离散的、不连续的信号，如二 进制数位（0或1）
数字电路
处理和操作数字信号的电子电 路，可分为组合逻辑电路和时
序逻辑电路
门电路
最基本的逻辑电路，实现逻辑 门功能，如AND、OR、NOT
等
触发器
存储二进制信息的电路，具有 置位、复位和保持功能
模拟电子线路的分析方法
电路分析
模拟电子线路的电路分析是通过 对电路进行建模，分析电路的性
能和行为。
信号分析
信号分析是对模拟信号进行分析和 处理的过程，包括信号的幅度、频 率、相位等参数的分析。
系统分析
系统分析是对模拟电子线路的系统 性能进行分析的过程，包括系统的 稳定性、响应速度、失真度等参数 的分析。
电力电子线路的基本概念
电力电子线路的定义
电力电子线路是指利用电子器件对电能进行转换、控制和优化的电路系统。它包括电力电 子器件、电路拓扑结构、控制电路、保护电路等部分。
电力电子线路的作用
电力电子线路的主要作用是实现电能的转换和控制，例如将交流电转换为直流电、将直流 电转换为交流电、改变电能的大小和频率等。此外，它还可以实现对电能的安全、高效、 可靠、智能等方面的优化。
《电子电路设计》课件二阶有源滤波电路设计2
例：设计一个二阶1dB（波纹高度）无限增益多路反馈巴特沃斯低通） 滤波器，通带增益为Kp=2，截止频率为f=5kHz。
取C=0.01μF，R1=2.565，R2=5.13，R3=3.329，C1=0.15C，因K=2， 所以实际R1=5.13，R2=10.26，R3=6.58，C1=1500pF 取标称值： R1=5.1K，R2=10.0K，R3=6.8K
例：设计一个二阶1dB（波纹高度）无限增益多路 反馈切比雪夫低通滤波器，通带增益为Kp=2，截止 频率为f=1kHz
（1）先选择电容C的标称值，电容C的初始值靠经验决定，通常以下
面的数据作参考：
fc ≤ 100Hz
C = (10～0.1) μF
fc = (100～1000)Hz
C = (0.1～0.01) μF
无限增益多路负反馈二阶滤波电路的特点是： 运算放大器为反相接法，由于放大器的开环增益 无限大，反相输入端可视为虚地，输出端通过电 容和电阻形成两条反馈支路。
其优点是：输出电压与输入电压的相位相反， 元件少，但增益调节不方便，且因为无限增益多 路反馈型滤波电路不存在正反馈，因而总是稳定 的。
按实际滤波器逼近理想滤波器的近似算法有Butterworth， chebyshev，bessel，ellipse
fc = (1～10)kHz
C =kHz
C = (1000～100)pF
fc ≥ 100kHz
C = (100～10)pF
（2）根据所选择的电容C的实际值，再按照下式计算电阻 换标系数K K=100/( fcC) 其中fc的单位为Hz；C的单位为μF。 本例中若取C =0.1μF 则 K=100/( 1000*0.1)=1
（3）从表3-1至表3-5中查出C1和K＝1时的电阻值,再将这些电阻值乘以电阻换 标系数K，得到实际电阻值，最后将这些电阻值靠标称的电阻值。
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电子电路抗干扰技术简介 一、基本概念
⒈ 噪声
⒉ 干扰
除有用信号以外的电子信号的总称。
外部噪声和无用信号在接受中造成的骚扰 干扰信号可在不损害信息的前提下与有用 ①噪声很难消除 ；②采取必要措施
⒊ 电磁兼容 信号共存。
⒋ 抗干扰技术内涵
使干扰减小到最低限度。
二、噪声对电路作用的形态
⒈串模噪声
U
Un
RL Us Us Un RL
Us
t O
a)实际电路
b）等效电路
c)串模噪声波形
2
3
⒉共模噪声
A
Un Us RL Us
A
RL
U A Us
B
B
R Un Un
B t O
a）实际电路
b）等效电路
c）共模噪声波形
三、抗干扰三要素
电路受干扰的程度 G—— 噪声发声源的强度 C—— 噪声源通过某种途径传到受干扰处的耦合因数 I—— 受干扰电路的抗干扰性能
①满足系统功能和性能指标要求。 ②电路简单。 ③电磁兼容性好。 ④可靠性高。 ⑤系统集成度高。 ⑥调试简单方便。 ⑦生产工艺简单。 ⑧操作简便 ⑨性价比高。
⒉电子系统的设计方法
①自顶向下的设计方法 ②自低向上的设计方法 ③自顶向下为主、自低 向上为辅的设计方法。
返 回 修 改
要求的 技术指标
系统级
整个系统是一模数混合电路。
二、划分系统模块
⒈由于电压值调整要求低至零且保护限流值可调，所以不能 用集成三端稳压器。 ⒉由于调压范围较大，为保证调整管的功耗不超过允许功耗， 所以稳压电路除常规环节外应有初调环节。
综合设计题目二 温度报警器
某养殖场为监测室温，需安装一台温度报警器，要求 当温度达到30℃时，分别由扬声器和发光二极管发出声、光 报警信号。请设计该报警器，设计内容包含稳要电源。
系统模块划分 系统逻辑描述
单元电路时序和功能校验 系统总体调试 撰写设计文档
设计单元电路
投入使用
实作题目一 数字控制稳压电源
功能要求：数字显示电压和电流值，步进调节输出电压，具 有限流值可调的过流保护。 性能指标：出电压范围0～24V ，三位数字显示，1V和 0.1V两种步进值调压。 最大输出电流 1A，三位数字显示。 输出纹波幅值不大于5mV。
r2
r3
回路2
回路3
一点接地、粗短接地线、大面积接地、供电线路分离
是减小公共阻抗影响的措施。
放 大 器 1
放 大 器 2
电源退耦电路
AC1
Q D1
+
+
T1
-
R1 C1 D2 A1 W1 C2
AC2
-
要避免电源滤波电容上的电流与其它电路回路共路
模 拟 回 路 1
模 拟 回 路 2
模 拟 回 路 3
N GC / I
四、抑制干扰噪声的措施
⒈导线传导耦合噪声的抑制方法 串接滤波器，对共模噪声可采用具有共模抑制功能的电路。
⒉共公阻抗耦合噪声抑制方法
回路1
回路2
回路3
I1 Z1 I1+I2+I3
I2
I3
Z2
I2+I3
Z3
串联方式接地形成公共阻抗耦合电路
回路1
回路2
公共支路上的电磁耦合
r1 回路1
公共地 （接电 源端）
数 字 回 路 1
数 字 回 路 2
数 字 回 路 3
模拟地
数字地
数字地和模拟地要分开 在电路板布局上要按信号流向、按功能模块进行区分， 如小信号与大信号、低频与高频、控制与信号处理、输入与 输出、电源与其它功能电路等，在布局上要相对区分。
电子系统设计概述
⒈电子系统设计的基本原则
一、分析功能和性能要求确定系统结构（方案）
⒈要实现稳压需有稳压电路。 ⒉要实现数字显示和步进调压，应有控制电路。
输入电压 稳压电路 输出电压
电 流 信 号
控制电路
Байду номын сангаас
控 制 信 号
⒊要满足电压输 出范围大和输出纹波 电压小的要求，稳压 电路应采用模拟电路。
⒋要满足调压精度和显示精度的要求，又不使电路复 杂，宜采用单片机控制系统。
子系统级
部件级
返 回 修 改
元件级
⒊电子系统流程
①以模拟器件为核心的电子系统设计流程
系统描述和分析
选择元器件
选择总体方案 系统模块划分 设计单元电路
单元电路测试
系统总体调试
撰写设计文档
计算和调整参数
投入使用
②以标准数字集成电路为核心的电子系统设计流程
系统描述和分析
选择元器件
选择总体方案和逻辑算法