华中科技大学-IC课程设计实验报告(比例放大器设计)

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华中科技大学硬件课程设计实验报告

华中科技大学硬件课程设计实验报告课题：“EasyReader”电子书阅读器系统班级：通信0903作者：曾庆台阳舒梦雨学号：U200913846 U200913859 U200913849指导老师：***课设评价：课设成绩：日期：2012-7-2摘要“EasyReader”系统是一个多功能电子书阅读器，以TI公司的MSP430F149作为系统硬件核心，以DM430-L为硬件开发平台，以VS1003作为音频解码核心芯片，以IAR Embedded Workbench for MSP430 v5.30作为系统软件开发平台，使用MSP430自带操作系统，以C语言为基本编程语言。

本系统具备低功耗、小体积、轻重量、功能齐全的特点，可手动或自动翻页翻行、选择不同字体大小和背景、显示系统运行时间和文档读取进度、手动切换播放背景音乐、查看文档信息等功能。

使用便捷，可为用户提供良好的阅读体验。

本文讨论了“EasyReader”电子书阅读器的研究与设计，研究的主要内容包括系统硬件平台的设计和基于该硬件平台的软件设计。

在硬件设计方面，进行了系统的功能需求分析、方案选择和总体设计，详细设计了以MSP430F149处理器为核心，外围包括SD卡文件读取模块、VS1003音频解码播放模块和串口通信功能、人机交互功能的嵌入式系统硬件平台。

在软件设计方面，以分层分模块的思想进行设计，设计了FAT32文件系统、SD卡和TFT液晶驱动和显示程序、VS1003音乐播放程序、中断服务程序等，并进行了系统测试和结果分析，良好地实现了系统的设计目标。

关键词：电子书阅读器；MSP430F149；SD卡；FAT32文件系统；VS1003Abstract“EasyReader” system is a multi-fuctional e-book reader. It uses MSP430F149 of TI corporation as the hardware core, DM430-L as hardware developing platform, VS1003 as decoding central chip for audio file, IAR Embedded Workbench for MSP430 v5.30 as software developing platform of our system. We take the advantage of the OS in MSP430 chip itself and program with basic C language. Our system has the characteristic of low consumption, little size, light weight and versatile functions. The user can switch pages and lines by manual operation or automatic mode, choose different size of font and background, show the runtime of system and the rate of reading progress, choose manually to play the background music or not, check the information of text documents, and the like. It is convenient and easy to use, and provides the users with great reading experience.This paper discussed the research and design of “EasyReader”e-book reader. The main content of our research includes the design of hardware platform and the software design based on the hardware. In the designing of hardware, we analyzed the requirements of functions, put forward how to choose the final scheme and overall design. We also has made a detailed design of the embedded system hardware platform, that consists of the core MCU of MSP430F149, the peripheral modules of reading from SD card, VS1003 audio decoding, communication using serial port and human-computer interface. In the design of software, we utilized hierarchical and module-based thought to carry out our design. We designed FAT32 file system, SD card driven orders, TFT driven and display orders, VS1003 audio play orders and interrupt service programs. Through the tests, debug and analyses of the system, we eventually achieved the goal of our design.Key Words: E-book reader; MSP430F149; SD card; FAT32; VS1003目录1项目概述 (5)2设计目标 (5)2.1基本功能 (5)2.2扩展功能 (5)3小组成员和任务分工 (6)4系统总体设计 (6)4.1总体设计思路 (6)4.2主要器件选择 (7)5系统硬件设计与实现 (10)5.1DM430-L开发板 (10)5.2音频解码模块设计 (13)5.3TFT液晶显示模块 (14)5.4SD卡模块 (15)5.5按键电路 (16)6系统软件设计与实现 (16)6.1软件设计的主要思想 (16)6.2软件设计平台（IAR Embedded Workbench IDE） (16)6.3文件系统的选择与实现 (17)6.4SD卡模块软件设计 (18)6.5TFT液晶显示模块软件设计 (19)6.6音频模块软件设计 (23)6.7按键模块 (24)6.8软件流程说明 (25)7系统测试与结果分析 (26)7.1调试故障、产生原因及解决方法 (26)7.2测试方案与结果 (29)7.2.1 测试方案 (30)7.2.2 测试结果 (30)8心得体会与项目总结 (31)1)心得体会与总结 (31)2)项目展望 (33)9致谢 (34)10参考文献 (34)11附录 (35)1)宣传网站 (35)2)程序代码列表说明 (35)1项目概述电子书阅读器是一种便携式的手持式电子设备，专为阅读图书设计，它有大屏幕的液晶显示器，可以直接从互联网上方便的购买及下载数字化的图书，并且有大容量的内存以存储大量数字信息，一次可以存储数十本传统图书的信息，特别设计的液晶显示技术可以让人舒适的长时间阅读图书。

MOSFET实验报告

MOSFET实验报告华中科技⼤学《电⼦线路设计、测试与实验》实验报告实验名称：集成运算放⼤器的基本应⽤院（系）：电信系专业班级：信卓1501姓名：刘吉光学号：U201513471时间：2016.11.01地点：南⼀楼东303实验成绩：指导教师：王振2016年11 ⽉01 ⽇1、掌握MOSFET的正确使⽤⽅法2、掌握⽤MOSFET共源级放⼤电路的安装与测试技术3、掌握MOSFET的主要性能参数及其测试⽅法⼆、实验元器件三、预习要求1、复习MOS管的⼯作原理2、复习静态⼯作点和⼩信号模型以及各参数的计算⽅法3、实验之前先计算理论值4、⾃拟实验数据表格四、实验原理及参考电路本实验采⽤2N7000⾦属半导体场效应管和电阻电容等构成基本放⼤电路1、测试电路的静态⼯作点接好电路。

安装电路前先⽤万⽤表测试电阻值，检查⽆误后接通电源。

⽤数字万⽤表的2、测试放⼤电路的输⼊输出波形和通带电压增益检查⽆误后接通电源。

调整信号源，使其输出峰峰值为30mV、频率为1kHz的正弦波，作为放⼤信号v i。

分别⽤⽰波器的两个通道同时测试v i和v o，在实验报告上定量画出v i和v o的波形（时间轴上下对齐），分别测试负载开路和R L=5.1kohm两种情况下的v i和v o，填⼊表中。

输⼊波形输出波形3、测试放⼤电路的输⼊电阻。

采⽤在输⼊回路串⼊已知电阻的⽅法测量输⼊电阻。

由于MOSFET放⼤电路的输⼊电阻较⼤，所以当测量仪器的输⼊电阻不够⼤时，采⽤如图所⽰⽅法可以减⼩误差。

R取值尽量与R i接近（此处可取51k）。

信号源不变，⽤⽰波器⼀个通道始终监视vi波形，另⼀个通道先后测量开关S闭合和断开时对应的输出电压vo1和vo2，则输⼊电阻为Ri=R*vo2/（vo1-vo2）测量过程要保证不出现失真现象4、测试放⼤电路的输出电阻。

采⽤改变负载的⽅法测试输出电阻。

分别测试负载开路输出电压v o’和接⼊已知负载RL时5、测试放⼤电路的通频带⽤⽰波器⼀个通道始终监视输⼊信号的峰峰值，保持输⼊波形峰峰值不变，⽤另⼀个通道测出输出波形的峰峰值。

增益可自动控制的放大器的课程设计

增益可自动变换的放大器设计一、设计题目及主要技术指标1．设计题目增益可自动变换的放大器设计2．主要技术指标（1）放大器增益可在1倍 2倍 3倍 4倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz。

（2）能够对任意一种增益进行选择和保持，能显示当前档位（演示：控制某个增益保持时间为4S）。

二、系统组成框图经过查阅书籍和相关资料，再有我们组讨论从而得出增益可自动变换的放大器设计的方案是：1、设计思路1）．放大器的电压增益由反馈电阻控制，因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益范围。

2）．增益的自动切换，可通过译码器输出信号，四选一控制模拟开关来实现不同反馈电阻的接入；3）、对某一种增益的选择、保持通常由芯片的地址输入和使能端控制；在进行巡回检测时，其增益的切换频率由时钟脉冲决定。

2、总体方框图三、单元电路设计与分析1、总体概述：增益可自动变换的放大器电路，由两个555，其中一个555组成的震荡电路产生频率为1Hz的振荡波形，再有第二个555组成的4秒脉冲电路实现对增益保持4秒的功能。

用74LS90实现计数器功能，用4选一模拟开关CD4052来控制接入放大器的反馈电阻的变换，从而实现增益为1倍，2倍，3倍，4倍的切换。

用74LS47来驱动数码管。

由uA741及其外围电路组成的同相放大器实现电压的放大。

2、NE555多谐振荡器说明：本电路需要两个脉冲信号，一个1HZ的时钟脉冲、一个4S的保持脉冲，所以需要两个555电路，分别产生1HZ的脉冲和4S的延时保持脉冲，两个信号都是从555的3脚输出的。

它的频率计算公式为：3、或门电路它的作用是：当两路信号同时输入时，高电平有效，故而当有4S的脉冲信号时，它便输出4S的脉冲信号，从而可以实现保持4S的功能。

4、五进制计数器本电路由74LS90实现，当74LS90的CP端（下降沿有效）输入一个脉冲信号时，计数器便计一个数，经过内部处理，从Q0 ~ Q3输出二进制编码。

当电路计数到100时，Q2便把1送到2和3脚，是计数器从00在开始计数。

放大电路设计与分析实验报告

放大电路设计与分析实验报告实验目的：1. 熟悉放大电路的设计和分析方法。

2. 掌握放大电路的参数计算和实验测量方法。

3. 理解各种放大电路的特点和应用场合。

实验原理：放大电路是电子电路的重要组成部分。

它可以将小信号放大到较大幅度，从而实现信号增强、波形整形、滤波等功能。

放大电路一般由一个放大器和其它元器件组成。

放大器的基本功能是将输入信号放大到一定程度，同时不改变其波形和频率。

按照输出信号的特点，放大电路可以分为音频放大电路、射频放大电路、功率放大电路等。

在放大电路中，放大器是核心部件。

一般来说，放大器的增益和频率响应是其最重要的特性。

增益是指输出电压和输入电压之比，通常用分贝(dB)表示。

频率响应是指输出信号的幅度和频率之间的关系。

在一定频率范围内，放大器的增益和频率响应应该保持稳定。

在放大电路设计中，需要注意以下几个方面：1. 输入阻抗和输出阻抗的匹配。

2. 偏置电路的设计，确保放大器的工作状态稳定。

3. 常用的放大电路拓扑结构，如共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。

实验仪器：1. 双踪示波器。

2. 函数信号发生器。

3. 直流稳压电源。

4. 万用表。

5. 电阻箱、电容箱。

实验步骤：1. 搭建共射放大电路。

将三极管(NPN型)作为放大器核心部件，外加偏置电路和输入、输出电容等元器件。

其中，偏置电路应该满足三极管工作状态的要求，即基极电压为正，发射级和集电级处于正向偏置状态。

输入电容应该滤除输入信号中的直流分量，输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响。

将电路连接到直流稳压电源、函数信号发生器和示波器上，调整函数信号发生器的幅度和频率，记录电路的输入信号与输出信号的波形和幅度，计算电路的增益和频率响应曲线。

2. 搭建共基放大电路。

将三极管(PNP型)的基极接到地电平上，集电级接到负电源电平，发射级接到输入电源，外加输出电容和输入电容等元器件。

其中，输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响，输入电容应该滤除输入信号中的直流分量。

放大器电路设计报告

放大器电路设计报告1. 介绍放大器是电子设备中常见的一种电路，它可以将输入信号放大到所需的幅度，在实际应用中起到增强信号的作用。

本报告将详细介绍一个放大器电路的设计过程和相关参数选择。

2. 设计目标本次设计的放大器电路的主要目标是能够将输入信号放大10倍，并在频率范围内保持较低的失真。

3. 电路设计放大器电路通常由三个主要部分组成：输入级、放大级和输出级。

输入级用于将输入信号转换成适合放大的形式，放大级将信号放大到所需的幅度，输出级则用于将放大后的信号输出。

3.1 输入级设计输入级需要能够将输入信号转换成适合放大的形式，并具有较好的输入阻抗。

一种常见的输入级设计是使用一个共射放大器，它能够提供较高的电压放大倍数和较低的输入阻抗。

根据设计目标，我们选择一个放大倍数为5的共射放大器。

3.2 放大级设计放大级的主要任务是将输入信号放大到所需的幅度。

在本次设计中，放大级需要实现10倍的放大倍数，并保持较低的失真。

根据要求，我们选择使用一个共射放大器作为放大级。

3.3 输出级设计输出级的主要任务是将放大后的信号输出，并且需要具有较低的输出阻抗，以便能够驱动后续的负载。

在本次设计中，我们选择使用一个共射跟随器作为输出级，它能够提供较低的输出阻抗和较大的输出电流能力。

4. 参数选择在进行设计之前，我们需要选择一些相关的参数来满足设计要求。

4.1 输入级参数选择为了保证输入级具有较好的放大倍数和较低的输入阻抗，我们选择晶体管型号为2N3904，其电流放大倍数为100，输入阻抗大约为\`100kΩ\`。

4.2 放大级参数选择为了满足放大10倍的要求，我们选择晶体管型号为2N3904，其电流放大倍数为100。

通过电流分配可以计算出电阻值。

4.3 输出级参数选择为了满足较低的输出阻抗和较大的输出电流能力，我们选择晶体管型号为2N3904，其输出阻抗大约为\`10Ω\`。

5. 结果验证完成电路设计后，我们进行了模拟仿真，并测量了实验电路的参数。

比例放大电路实验总结

比例放大电路实验总结《比例放大电路实验总结》一、整体感受刚做完比例放大电路实验，心里真是五味杂陈。

一开始觉得这实验就像是一场未知的冒险，满是紧张和期待。

整个过程中就像在解一道充满谜题的数学题，每走一步都得小心翼翼。

现在想想，这实验可真不简单，但也特别有趣。

二、具体收获首先就是对比例放大电路的基本构成原理有了更透彻的理解。

原来那些电阻、电容、三极管等元件组合在一起，竟然能实现把输入信号按照一定比例放大。

比如说，在连接电路的时候，看到一个小小的电阻数值的调整，输出的信号波形就会有很明显的变化，就像你轻轻转动水龙头的开关，水流大小就立马改变一样直观。

还有示波器的使用，这次真是熟练了好多。

之前看示波器上那些波形，就像是看天书一样，现在都能比较清楚地判断出频率、幅值等参数了。

三、重要发现等等，还有个重要的点。

我发现电路的稳定性特别重要。

在实验过程中，有一次线接得有点松，结果示波器上的波形就开始各种乱跳，噪声特别大。

这就好比一座大楼的根基没打好，随时都可能倾斜甚至倒塌。

现在明白了这个小连接也可能对整个电路产生大影响，这是个很重要的发现。

四、反思回想起来才发现，自己有些时候还是太粗心了。

在测量数据的时候，差一点就记错了一个关键的值，幸亏最后检查了一遍。

这就提醒我，做实验千万不能想当然，每一个数据都是很重要的。

还有对理论知识的掌握，在实验过程中才发现有些地方理解得还是不够深入。

比如在计算放大倍数时，一开始公式都背下来了，可是一遇到实际电路的有些变化，就有点懵了，这说明我对知识的灵活运用能力还不够。

五、启示原来如此，这个实验给我的启示就是做任何事情都要严谨细致。

就像这个比例放大电路，一个小偏差都可能导致结果的巨大差异。

同时，理论要和实践紧密结合起来，光有理论知识只能纸上谈兵，而不断实践才能真正理解那些知识背后的原理。

下次再做类似的实验，我肯定会更加注重这些方面，用心把每个环节都做好，这样才能得到更准确的实验结果和更多的收获。

华中科技大学电子线路实验PSPICE报告BJT放大器设计实验

BJT 放大器设计实验》实验报告姓名：编号：学号：班级：（一）单级阻容耦合晶体管放大器设计（PSPICE 电路仿真）i •已知条件+ VCC=+12V RL=2k 门Vi=10mV （有效值） Rs=50门2. 技术指标要求AV > 30 Ri > 2k 「 Ro v 3k'.1 fL v 30Hz fH > 500kHz电路稳定性好2.设计电路图RcCb FREQ = 1kVOFF = 0 VAMPL = 14. Rb1> 68k10uQ 12.4kCc10uQ2N2222Rl 2k12Vd3.静态（直流）工作点分析2.004mA 12.00VRcCbFREQ = 1k vi0V卜10u R1500A0VVOFF = 0VAMPL =14.10V 118.6uARb168kQ12.4kCc12Vdc7.190V2.004mA17.58uA3.938Vvo10u0V101.0uARb239k4.输入输出时间曲线输入曲线:20mVV12.123mAQ2N22222.022mA25mARf20.022mARe1.6kCe470uRl2k0A・ V(vi) —T\/L—n \/1L 1 */f f f i\/\/L \/、i..//f\/r*__—\/S| __ *Time-20mVTimeV(vo) / V(vi)Frequency 6•波特图40 20 0(21.544K,3C .222)I________ O________________ I XD//n Fl -------X-a—< /\ /1丄/— 1 ———L—j L100Hz I.OKHz10KHz100KHz 1.0MHz-201.0Hz 10Hz:DB(V(vo)/V(vi))10MHz 100MHzFrequency7.输入阻抗幅频响应曲线30K二V(vi) / l(R1)Freque ncy8.输出阻抗测试电路Rc12Vd b=^9.输出阻抗幅频响应曲线20K10K100Hz1.0KHz 10KHz 100KHz 1.0MHz 10MHz 100MHzL *\\_ \J-- \ 「K- -(11.45 K,2.3419K L-..L…7------- 10Hz二V(vo) / I(Cc)Freque ncy（二）单管放大器安装、调试（含排除故障）与性能参数测量1. 实验仪器低频信号发生器（1台）数字万用表（1只）双踪示波器（1台）实验面包板（1块）直流稳压电源（双路输出）（1台）元器件及工具（若干）2. 电路的装调按照PSPICE仿真设计出来的电路在实验面包板上安装电路，接通电路，用万用表测量静态工作点：V BQ =4.11V，V EQ =3.484V，V CQ =6.970V3. 主要技术指标的测量单管放大器测试数据表Freque ncy50 27.6m 1340m 48.55 33.72 27.6m 1720m 62.32 35.89100 27.2m 1380m 50.74 34.11 27.6m 2040m 73.91 37.37500 28.4m 1520m 53.52 34.57 28.0m 2160m 77.14 37.75 1k 28.0m 1520m 54.29 34.69 27.6m 2120m 76.81 37.71 3k 28.4m 1520m 53.52 34.57 26.8m 2040m 76.12 37.63 10k 27.2m 1440m 52.94 34.48 26.4m 2040m 77.27 37.76 100k 26.8m 1440m 53.73 34.60 26.4m 2000m 75.76 37.59 500k 25.1m 1240m 49.40 33.87 26.4m 1880m 71.21 37.05f H =972.8k 25.2m 1080m 42.86 32.60 24.8m 1440m 58.06 35.28 没有负反馈时，实测f L = 25.67 Hz , f H = 972.8k Hz⑴电压增益理论计算值Av=41.21，实测值Av=51.39，相对误差为24.8%。

华中科技大学电子线路实验报告

华中科技大学电子线路实验实验报告专业：通信工程班级：姓名：指导老师：___________实验名称：Pspice仿真1——单级共射放大电路实验目的：学习用Papice仿真软件设计电子电路实验原理：一、Orcad功能简述电子线路的计算机辅助分析（或仿真）与设计是指用计算机来模拟电路设计者在实验板上搭接电路，并对电路的特性进行分析和仿真，以测量电路及模拟仪器测量电路性能指标等工作。

1、OrCAD 的主要功能模块包括Capture CIS（电路原理图设计）、PSpice A/D（模数混合仿真）、PSpice Optimizer（电路优化）和Layout Plus（PCB设计）。

（1）Capture CIS（电路原理图设计）该模块除了可以生成各类电路原理图外，在工业版中还配备有元器件信息系统，可以对元器件的采用实施高效管理，还具有ICA功能，可以在设计电路图的过程中从Internet的元器件数据库中查询、调用上百万种元器件。

（2）PSpice A/D（模数混合仿真）该模块可以对各类电路进行仿真分析和模拟，比如静态工作点分析、瞬态分析（时域分析）、交流小信号分析（频域分析）、直流扫描分析、直流小信号传递函数值分析、直流小信号灵敏度分析、统计特性分析（蒙特卡罗分析和最坏情况分析）。

（3）PSpice Optimizer（电路优化）该模块可以对电路进行优化设计。

OrCAD 的运行环境：Intel Pentium或等效的其他CPU，硬盘为200M以上，内存为32M以上，显示其分辨率为800×600以上，操作系统为Windows 95、Windows 98以上或Windows NT 以上。

2、Orcad 集成环境有:模拟和模数混合电路仿真环境、PCB板仿真环境、可编程数字逻辑器件分析设计环境。

二、PSpice仿真步骤1. 创建工程项目文件（创建的目录名和文件名中不能有汉字、空格等！）。

2. 编辑电路原理图（画电路图）（1）调元件（2）元件移动、旋转和删除（3）画线（4）修改元器件标号和参数（5）保存和自动检查3. 设置仿真分析类型（1）静态（直流）工作点分析：（2）瞬态（时域）分析；（3）增益Av的频率特性分析；4. 仿真分析5. 查看仿真输出结果。

比例电路实验报告

一、实验目的1. 掌握比例电路的基本原理和设计方法；2. 学会使用运算放大器搭建比例电路；3. 了解比例电路在实际应用中的重要性。

二、实验原理比例电路是一种将输入信号按一定比例放大或缩小的电路。

在模拟电路中，比例电路广泛应用于信号放大、信号变换、模拟计算等领域。

本实验采用运算放大器搭建比例电路，实现输入信号与输出信号的线性关系。

三、实验仪器与设备1. 运算放大器（如LM741）；2. 信号发生器；3. 数字万用表；4. 示波器；5. 电阻、电容等电子元器件；6. 实验电路板。

四、实验步骤1. 搭建反相比例放大电路（1）根据实验要求，设计反相比例放大电路，计算所需电阻、电容等元器件参数；（2）将元器件按照电路图连接到实验电路板上；（3）使用数字万用表测量电路中各节点电压，并与理论值进行比较；（4）使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，分析电路的幅频特性和相位特性。

2. 搭建同相比例放大电路（1）根据实验要求，设计同相比例放大电路，计算所需电阻、电容等元器件参数；（2）将元器件按照电路图连接到实验电路板上；（3）使用数字万用表测量电路中各节点电压，并与理论值进行比较；（4）使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，分析电路的幅频特性和相位特性。

3. 搭建比例求和电路（1）根据实验要求，设计比例求和电路，计算所需电阻、电容等元器件参数；（2）将元器件按照电路图连接到实验电路板上；（3）使用数字万用表测量电路中各节点电压，并与理论值进行比较；（4）使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，分析电路的幅频特性和相位特性。

五、实验结果与分析1. 反相比例放大电路实验结果：电路的幅频特性基本符合理论值，相位特性略有差异。

在输入信号频率较高时，电路的相位特性明显偏离理论值。

分析：由于运算放大器的带宽限制，当输入信号频率较高时，电路的相位特性会受到影响。

2. 同相比例放大电路实验结果：电路的幅频特性基本符合理论值，相位特性略有差异。

实验3比例放大电路的设计和调试(最终版)讲解

四、 LM324基本选题A的测试
（二）反相比例放大器焊接图（用LM324中第1个运放）
1-2管脚间，反馈电阻Rf
11脚接黑导线接电源-12v
3管脚到地，平衡电阻R2
接地，远离正负电源，
避免短路
输入信号Ui到 2管脚间，电
阻R1
4脚接红导线接电源+12v
（三）测量步骤
四、 LM324基本选题A的测试
如果在高频段，输出信号的波形失真，该如何解决？原因是什么？
答：是输入信号的幅度太大，降低输入信号幅度。
注意：在整个测量过程中，都要保证输出波形不失真。！！！
四、 LM324基本选题A的测试
左图是200Hz中低频段的输入输出电压波形，输入电压峰峰值为528mV，输出电压峰峰值为5.32V。
右图即为增大频率时，输出电压峰峰值降为 5.32*0.707=3.76V左右。对应的上限频率为35.09kHz
基本选题C.用LM324构成反相比例放大器，最小电阻为2k，要求完成以下内容
1.输入可调直流电压，测试电路的电压传输特性，并确定闭环增益 Auf 及输入
输出动态范围。
一、实验内容和预习报告
选题内容：选题A：基本选题A 选题B：基本选题A +基本选题B 选题C：基本选题A +基本选题B +基本选题C
标识位
是一个U字形的排列。
所有双列直插(DIP)封装的集成电路芯片都是相同的排列顺序
右下图是LM324各管脚功能
一、实验内容和预习报告
二、认识元器件
三、LM324反相比例放大电路四、LM324基本选题A的测试五、LM324基本选题B的测试六、LM324基本选题C的测试七、实验报告

集成运算放大器实验报告

集成运算放大器实验报告2.4.1 比例、加减运算电路设计与实验由运放构成的比例、求和电路，实际是利用运放在线性应用时具有“虚短”、“虚断”的特点，通过调节电路的负反馈深度，实现特定的电路功能。

一、实验目的1．掌握常用集成运放组成的比例放大电路的基本设计方法； 2．掌握各种求和电路的设计方法；3．熟悉比例放大电路、求和电路的调试及测量方法。

二、实验仪器及备用元器件（1）实验仪器（2）实验备用器件三、电路原理集成运算放大器，配备很小的几个外接电阻，可以构成各种比例运算电路和求和电路。

图2.4.3（a ）示出了典型的反相比例运算电路。

依据负反馈理论和理想运放的“虚短”、“虚断”的概念，不难求出输出输入电压之间的关系为 1f o i i R A R υυυυ==-2.4.1式中的“-”号说明电路具有倒相的功能，即输出输入的相位相反。

当1f R R =时，o i υυ=-，电路成为反相器。

合理选择1f R R 、的比值，可以获得不同比例的放大功能。

反相比例运算电路的共模输入电压很小，带负载能力很强，不足之处是它的输入电阻为1i R R =，其值不够高。

为了保证电路的运算精度，除了设计时要选择高精度运放外，还要选择稳定性好的电阻器，而且电阻的取值既不能太大、也不能太小，一般在几十千欧到几百千欧。

为了使电路的结构对称，运放的反相等效输入电阻应等于同相等效输入电阻，R R +-=,图2.4.3（a ）中，应为1//P f R R R =，电阻称之为平衡电阻。

(a) 反相比例运算电路 (b) 同相比例运算电路图2.4.3 典型的比例运算电路图2.4.3（b ）示出了典型的同相比例运算电路。

其输出输入电压之间的关系为 1(1)f o i i R A R υυυυ==+2.4.2由该式知，当0f R =时，o i υυ=，电路构成了同相电压跟随器。

同相比例运算电路的最大特点是输入电阻很大、输出电阻很小，常被作为系统电路的缓冲级或隔离级。

华中科技大学电子线路实验报告

专业：通信工程班级：姓名：指导老师：___________实验名称：Pspice仿真1——单级共射放大电路实验目的：学习用Papice仿真软件设计电子电路实验原理：一、Orcad功能简述电子线路的计算机辅助分析（或仿真）与设计是指用计算机来模拟电路设计者在实验板上搭接电路，并对电路的特性进行分析和仿真，以测量电路及模拟仪器测量电路性能指标等工作。

1、OrCAD 的主要功能模块包括Capture CIS（电路原理图设计）、PSpice A/D（模数混合仿真）、PSpice Optimizer（电路优化）和Layout Plus（PCB设计）。

（3）PSpice Optimizer（电路优化）该模块可以对电路进行优化设计。

2、Orcad 集成环境有:模拟和模数混合电路仿真环境、PCB板仿真环境、可编程数字逻辑器件分析设计环境。

二、PSpice仿真步骤1. 创建工程项目文件（创建的目录名和文件名中不能有汉字、空格等！）。

华中科技大学电子线路实验报告集成运算放大器的基本应用

。
集成运算放大器 LM324 的内部电路结构和引脚排列如图 7 所示。
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五．硬件实验内容
1. 反相比例运算
1 设计并安装反向比例运算电路，要求输入阻抗 Ri 10k 。 ○ 2 在该放大器输入端加入 f ○ 电压，电压增益。
vo
R 100k
图 3 反向比例减法运算电路原理
4. 反向比例积分运算电路
0.01uf
Rf R1 10k v1 A vo
100k
RL
R’ 9k 10k
图 4 反向比例积分运算电路原理如图 4，当运算放大器开环电压增益足够大，且 Rf 开路时，可人认为 iR ic ，其中
iR
v1 R1
i c C
1.在反相比例加法运算电路中（开关 S 置 A 点）。 R'值应怎样确定？若 R1=R2=10kΩ， R'=5.1k Ω，试问：取 R1=10kΩ和 R1=100kΩ两种情况下，哪一种运算精度高？为什么？对照实验结果分析。答：① R Rf // R1 // R 2 ，②R1=100kΩ精度高，因为当 R1 越小，信号的放大越明显，则精度越高。 2.若输入信号与放大器的同相端相连，当信号正向增大时，运算放大器的输出时正还是负？答：因为放大器同相端与输出端同相，所以输出应为正 3.若输入信号与放大器的同相端相连，当信号反向增大时，运算放大器的输出时正还是负？答：放大器反相端与输出端反相，当信号负向增大，输出应为正

放大电路实验报告

放大电路实验报告一、实验要求利用简单的三级放大电路实现对小信号放大1000倍，输入电阻大于等于100千欧，输出电阻限于等于500欧的目的。

二、实验环境Pspice仿真软件。

三、实验过程与分析初步设计：1、初步设计为第一级为共集放大电路，第二、三级为共射放大电路，分两次对信号进行放大。

2、由于输出电阻为500欧，设计第三级R C为500Ω,放大倍数为25倍，射级电阻的目的是保证一定的输入电阻，防止二、三级间损耗过大。

3、第二级放大倍数较大所以设计不带射级电阻，以尽量扩大放大倍数。

但需要考虑到第二级输出电阻不能过大，所以R C不应该过大。

4、第一级应保证足够大的输入电阻，由于共集电路的限制所以暂时没有考虑输出电阻。

5、电源利用正负6V电源。

6、为了使计算方便，三级间的连接方式使用阻容耦合的方式，使其静态工作点不互相影响。

7、利用以上的初步设计计算了电阻，在电阻的选取中主要考虑了各级放大电路的静态工作点，使U CE尽量保持在6V左右，以保证较大的放大幅度。

进行仿真：1、仿真过程中放大倍数没有准确的稳定在1000倍，通过调整了一些电阻的值使其在一定的频率范围内保持了1000（电容的值选取较大）。

2、在输出电阻的测量中没有问题，输出电阻在允许范围内。

3、在测量输入电阻时遇到了较大的问题，比计算中的共集输入电阻小了很多，被这个问题困惑了很久，最终通过仔细分析交流微变等效电路，发现第二级的输入电阻也对第一级的输入电阻产生了很大的影响（相当于负载），由于第二级的Rπ较小，所以极大的影响了第一级的输入电阻。

所以通过进一步的调整第二级的I CQ，来改变第二级的Rπ，使输入电阻达到100KΩ。

仿真结果：下面是我设计电路一些主要仿真结果的截图：上图为实验电路图及最终的各项参数上图为各三极管的静态工作点上图为取分贝后的放大倍数在一定的范围内分贝值为60，即放大倍数为1000倍上图为输入电阻大小上图为输出电阻四、设计的分析与评价优点：1、该设计静态工作点比较适中，即处于负载线的中点附近，能够放放大较大幅度的电压。

华中科技大学电子线路实验报告三极管的单级共射放大电路

二、实验元器件
三极管电阻电容电位器 3DG6 51Ω、1kΩ、11kΩ、100kΩ 10μF 100kΩ 1只各一只； 5.1kΩ 2 只； 47μF 1只 2只 1只
三、实验前预习要求
1、阅读教材： 82~86 页（实验五。注意：文中描述用万用表测量动态电压的方法有误，必须用示波器测量） 2、根据实验电路图和元器件参数，估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。 3、估算电路的最大不失真输出电压幅值 4、根据实验内容设计实验数据记录表格。
424 632 860 860 860 860 820 740 584
13.95 21.64 30.71 31.16 32.09 32.09 30.60 27.61 22.81
22.89 26.71 29.75 29.87 30.13 30.13 29.71 28.82 27.16
总结上表数据，放大倍数为 17.35；输入电阻为 0.54 kΩ；输出电阻为 1.93 kΩ；有反馈时通频带为ＢＷ＝ｆＨ－ｆＬ=700kHz-56Hz≈700kHz；无反馈时通频带为ＢＷ＝ｆＨ－ｆＬ=940kHz-110Hz≈940kHz；
4.测量 BJL 单级共射放大电路的通频带。 ①当输入信号 f = 1kHz,输入电压峰-峰值为 100mV,RL = 5.1KΩ时，在示波器上测出放大器中频区的输出电压峰-峰值（或计算出电压增益）。 ②增加输入信号的频率（保持输入电压峰-峰值在 100mV 不变），在一定的频率范围内，输出电压不变；继续增加输入信号的频率，增加到一定频率时，输出电压开始下降，当其下降到中频区输出电压的 0.707 时，信号发生器所示的频率即为放大电路的上限截止频率 fH。 ③同理，减小输入信号的频率（保持 Vip-p = 100mV 不变），在一定的频率方位内，输出电压不变；继续减小输入信号的频率，减小到一定频率时，输出电压开始下降，当其下降到中频区输出电压的 0.707 时，信号发生器所指示的频率即为放大电路的下限截止频率 fL。 ④通频带ＢＷ＝ｆＨ－ｆＬ。 5.输入电阻 Ri 的测量＇按图连接电路，取Ｒ＝１ｋΩ，用示波器读出ＶＳ和Ｖｉ，则＇Ｒｉ＝ＶｉＲ／ＶＳ－Ｖｉ 6.输出电阻 RO 的测量按图连接电路，取ＲＬ＝５．１ｋΩ，用示波器读出ＲＬ＝∞时的开路电压ＶＯ及ＲＬ＝５．１ｋΩ时的输出电压ＶＯＬ，则ＲＯ＝（ＶＯ－ＶＯＬ）ＲＬ／ＶＯＬ

放大器最终设计报告

A 线性稳压电源一，设计要求设计一个线性可调稳压电源，输出电压调整范围7.5V~18V ，测试条件为Io=1A 。

并且在Io ≤1.5A 条件下测量其负载调整率、电压调整率、效率和功率因数等参数。

二，基本原理单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图如上。

变压器副边电源电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压。

但它们均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。

为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。

稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。

1. 整流电路整流电路采用单相桥式整流电路（如右图）单相桥式整流电路由四只二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u2的整个周期内，负载上的电压和电流方向始终不变。

由于D1、D3和 D2、D4两对二极管交替导通，致使负载电阻RL 上在u2的整个周期内都有电流通过，而且方向不变。

2. 滤波电路滤波电路采用电容滤波电路，电容滤波电路是最常见的也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端（即负载电阻两端）并联一个电容即构成电容滤波电路。

滤波电容容量较大，因而一般采用电解电容。

电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。

3. 稳压电路稳压电路采用串联型稳压电路当由于某种原因（如电网电压波动或负载电阻的变化等）使输出电压Uo 升高（降低）时，采样电路将这一变化趋势送到 A 的反向输入端，并与同相输入端电位 Uz 进行比较放大；A 的输出电压，即调整管的基极电位降低（升高）；因为电路DIODE_VIRTUAL DIODE_VIRTUAL DIODE_VIRTUALDIODE_VIRTUAL U2LM7805COMMO25.452 Vpk50kHz0° A采用射极输出形式，所以输出电压Uo 必然降低（升高），从而使Uo 得到稳定。

电路放大器实训报告范文

一、实验目的1. 理解和掌握电路放大器的基本原理和设计方法。

2. 学习并熟练使用常用电子仪器和设备，如示波器、信号发生器、万用表等。

3. 通过实验验证电路放大器的性能，提高动手实践能力。

二、实验原理电路放大器是一种将输入信号放大一定倍数的电子电路。

根据输入信号和输出信号之间的关系，电路放大器可分为反相放大器、同相放大器、差分放大器等。

本实验以反相放大器和同相放大器为例，介绍电路放大器的设计与实现。

三、实验仪器与材料1. 实验箱：包含晶体管、电阻、电容、电源、示波器、信号发生器、万用表等。

2. 电路板：用于搭建实验电路。

3. 仿真软件：如Multisim等，用于电路仿真。

四、实验内容与步骤1. 反相放大器（1）搭建实验电路：根据电路原理图，在电路板上连接晶体管、电阻、电容等元件，搭建反相放大器电路。

（2）设置输入信号：使用信号发生器产生一定频率和幅值的输入信号。

（3）观察输出信号：使用示波器观察输出信号的波形，分析输出信号与输入信号的关系。

（4）测试放大倍数：通过改变输入信号幅值，测量输出信号幅值，计算放大倍数。

2. 同相放大器（1）搭建实验电路：根据电路原理图，在电路板上连接晶体管、电阻、电容等元件，搭建同相放大器电路。

（2）设置输入信号：使用信号发生器产生一定频率和幅值的输入信号。

（3）观察输出信号：使用示波器观察输出信号的波形，分析输出信号与输入信号的关系。

（4）测试放大倍数：通过改变输入信号幅值，测量输出信号幅值，计算放大倍数。

五、实验结果与分析1. 反相放大器（1）输入信号：频率为1kHz，幅值为1V。

（2）输出信号：频率为1kHz，幅值为10V。

（3）放大倍数：10。

2. 同相放大器（1）输入信号：频率为1kHz，幅值为1V。

（2）输出信号：频率为1kHz，幅值为10V。

（3）放大倍数：10。

实验结果表明，反相放大器和同相放大器均能实现信号的放大，放大倍数与电路参数有关。

六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了电路放大器的基本原理和设计方法。

运算放大器电路的设计IC课程设计报告

《IC课程设计》报告运算放大器电路的设计系（部）：控制科学与工程系专业：自动化班级：1008班姓名：学号：同组人：摘要本次课程设计的主要目的在于能够熟练的理解电路，并掌握对电路原理图进行小信号等效，通过等效小信号电路图进行理论计算公式的推导。

本题运算放大器的设计方法为：先分析电路结构，运用小信号等效电路图推算出放大系数Av，相角裕度Phase的计算公式，通过题目给定的限定条件和推算出的公式计算出管子的尺寸大小，然后运用hspice仿真，若仿真结果相差太大，则对整个电路图重新进行分析和计算，若仿真结果与期望值略有偏差，则对管子尺寸大小或者电流分配进行微小调节，直到仿真结果满足要求为止。

关键字：pmos、nmos、单管放大系数、单位增益带宽、静态特性、频率特性、HspiceAbstractThe main purpose of this course design is to the understand the circuit skillfully, and to master the skill to change circuit principle diagram into small signal equivalent, deducing the theoretical formula by understanding the small signal equivalent Ontology of operational amplifier design method is: first ,analysis of the circuit structure, calculating Av amplification coefficient tor Phase margin by using the small signal equivalent circuit diagram. calculating the size of the pipe sizethrough the topic about the limited conditions and the formulas, then use hspice simulation. if there's a huge difference between the simulation results,then calculate the circuit again. if there is a little deviation between results of simulation and expectations, make small adjustment on pipe size or current distribution until the simulation results meet the requirements.Key Words：pmos、nmos、Single tube amplification coefficient、unity-gain bandwidth、static characteristics、frequency characteristic、Hspice目录摘要 (I)Abstract (I)一、设计目标（题目） (1)二、相关背景知识 (2)2.1、mos管 (2)2.1.1、直流参数 (2)2.1.2、交流小信号参数 (2)2.1.3、相关公式 (2)2.2 、差分式放大器 (3)三、电路结构 (4)3.1、电路描述 (4)3.2、静态特性 (5)3.3、动态特性 (6)四、设计过程 (8)4.1、NMOS的特性仿真及参数推导 (8)4.2、PMOS的特性仿真及参数推导 (9)4.3、二级运算放大器参数推导 (10)4.4、二级运算放大器仿真及参数调整 (11)4.4.1、电路原理图 (11)4.4.2、计算初值仿真网表及说明 (11)4.4.3、参数调整仿真网表及说明 (12)4.4.4、网表生成.lis文件内容分析 (13)4.4.4.1、静态仿真结果输出分析 (13)4.4.4.2、动态特性仿真结果分析 (13)4.4.5、仿真图形分析 (14)4.4.5.1、频率特性仿真图 (14)4.4.5.2、输入、输出波形仿真 (15)五、总结 (16)5.1、个人心得 (16)5.2、课设碰到的主要疑问以及自己个人对问题的理解 (18)六、参考文献 (20)七、附录 (20)分工 (20)一、设计目标（题目）Caculate the Av of this apmolifier助教额外附加电路指标要求：Hspice library 0.35umAv=60db；I《8uaPhase margzh》45°.二、相关背景知识 2.1 mos 管Mosfet 作为信号放大时，其输入的信号一般为交流信号，即随时间而变化的电信号，这是器件的特性将因信号变化的大小及快慢而不同，有低频、高频之分。

模电课程设计报告《OCL功率放大器设计》

一、课程设计任务及要求1、设计目的①学习音频功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2、设计指标①频率响应:50Hz≤f≤20KHz②额定输出功率:P o=10③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i=100mv3、设计要求①画出电路原理图②元器件及参数选择③电路的仿真与调试分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。

4、制作要求论证并确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。

5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。

总体方案分解成若干子系统或单元电路，逐个设计，计算电路元件参数；分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。

7、编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

二、总体方案设计1、设计思路功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率，当R I一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且效率尽可能高。

由于OCL电路采用直接耦合方式，为了保证工作稳定，必须采用有效措施抑制零点漂移，为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。

因此，性能良好的OCL功率放大器应由输入级，推动级和输出机等部分组成。

2、OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级：主要作用是抑制零点漂移，保证电路工作稳定，同时对前级（音调控制级）送来的信号作用低失真，低噪声放大。

为此，采用带恒流源的，由复合管组成的差动放大电路，且设置的静态偏置电流较小。

②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数，以及为输出级提供足够大的驱动电流，为此，可采带集电极有源负载的共射放大电路，其静态偏置电流比输入级要大。

③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率，可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。