北京邮电大学 模拟电路实验
北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)
北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)电子电路综合实验报告课题名称:基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现姓名:班级:学号:一、摘要:运用运算放大器设计一个彩灯显示电路,通过迟滞电压比较器和反向积分器构成方波—三角波发生器,三角波送入比较器与一系列直流电平比较,比较器输出端会分别输出高电平和低电平,从而顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管。
关键字:模拟电路,高低电平,运算放大器,振荡,比较二、设计任务要求:利用运算放大器LM324设计一个彩灯显示电路,让排成一排的5个红色发光二极管(R1~R5)重复地依次点亮再依次熄灭(全灭→R1→R1R2→R1R2R3→R1R2R3R4→R1R2R3R4R5→R1R2R3R4→R1R2R3→R1R2→R1→全灭),同时让排成一排的6个绿色发光二极管(G1~G6)单光三角波振荡电路可以采用如图2-28所示电路,这是一种常见的由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器电路,图2-28中运放A1接成迟滞电压比较器,A2接成反相输入式积分器,积分器的输入电压取自迟滞电压比较器的输出,迟滞电压比较器的输入信号来自积分器的输出。
假设迟滞电压比较器输出U o1初始值为高电平,该高电平经过积分器在U o2端得到线性下降的输出信号,此线性下降的信号又反馈至迟滞电压比较器的输入端,当其下降至比较器的下门限电压U th-时,比较器的输出发生跳变,由高电平跳变为低电平,该低电平经过积分器在U o2端得到线性上升的输出信号,此线性上升的信号又反馈至迟滞电压比较器的输入端,当其上升至比较器的上门限电压U th+时,比较器的输出发生跳变,由低电平跳变为高电平,此后,不断重复上述过程,从而在迟滞电压比较器的输出端U o1得到方波信号,在反向积分器的输出端U o2得到三角波信号。
假设稳压管反向击穿时的稳定电压为U Z,正向导通电压为U D,由理论分析可知,该电路方波和三角波的输出幅度分别为:式(5)中R P2为电位器R P动头2端对地电阻,R P1为电位器1端对地的电阻。
电路综合实验(一)
电路综合实验(1) 实验指导书北京邮电大学自动化学院张秦艳蒋兰周慧玲2010-12-1绪 论一、课程简介本课程是配合《模拟电子技术》开设的实验课程,主要分为基础实验和综合设计实验。
通过本课程的学习,使学生能够正确观察和分析实验现象,掌握基本实验方法,培养基本实验技能,通过运用课程所学知识,设计制作较为复杂的功能电路,培养学生电路设计和综合实践能力。
二、实验安排绪论 1学时主要内容:课程简介、实验安排、成绩评定、实验报告要求、电子实验测量与误差实验一、常用电子仪器的原理与使用 1学时主要内容:了解示波器、函数信号发生器等常用电子仪器的原理和主要技术指标;熟悉示波器和函数信号发生器的正确调整方法和相关参数的方法;仪器使用考核。
实验二、含源一端口网络 2学时主要内容:验证戴维南定理,测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。
实验三、频率特性 2学时主要内容:研究RC电路的频率特性,初步了解文氏电路和双T网络。
实验四、单管交流放大电路 2学时主要内容:掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响;学习测量放大电路Q点,A V,r i,r o的方法,了解共射极电路特性;学习放大电路的动态性能。
实验五、负反馈放大电路 2学时主要内容:研究负反馈对放大电路性能的影响;掌握负反馈放大电路性能的测试方法。
实验六、集成电路RC正弦波振荡电路 2学时主要内容:掌握RC正弦波振荡电路的构成及工作原理;熟悉正弦波振荡电路的调整、测试方法;观察RC参数对振荡频率的影响,学习振荡频率的测定方法。
实验七、综合电路设计 4学时主要内容:设计一放大器,放大器电压增益>=60dB、输入正弦信号电压有效值<10m V,电压增益可手动调节。
三、成绩评定考核采取闭卷、提交实验报告设计和展示设计电路的方式;课程总成绩评定:仪器考核(10%)+实验(70%)+实验报告(20%)。
成绩采用百分制。
四、实验报告要求1.实验目的2.实验原理3.实验步骤及数据记录4.实验结果分析5.思考题答案五、电子测量与误差1.误差的种类(1)系统误差(有规律误差)指在一定的条件下误差的数值是恒定的或按某种已知函数规律变化的误差。
北邮数电综合实验报告
北京邮电大学数字电路与逻辑设计实验学院:信息与通信工程学院班级: 2013211127 作者:薄士宁学号: 2013212543 ____一.实验名称和任务要求LED 点阵风扇的设计与实现基本要求:1、用8×8 点阵模拟风扇转动,并采用双色点阵显示。
2、风扇转动方式如图1 所示,包括四个点阵显示状态并按顺序循环显示。
风扇转动速度根据环境温度分为4 档,其中1 档的四个显示状态之间的切换时间为2 秒,2 档为1 秒,3 档为0.5 秒,4 档为静止不动。
图1 点阵模拟风扇转动示意图3、环境温度通过2 个BTN 按键设置,一个用来增加,一个用来减少,温度可设置范围为10℃~40℃,温度精度为1℃,并用两个数码管进行温度显示。
风扇根据不同的温度自动采用不同的转动速度,其中20℃~24℃对应1档,25℃~29℃对应2 档,30℃~40℃对应3 档,10℃~19℃对应4 档,用一个数码管显示档位。
4、定时模式:在风扇不同转动速度下,可以通过按键切换进入定时模式。
定时时间可设置范围为20~59 秒,采用两个数码管进行倒计时显示,当倒计时结束后,风扇状态保持静止不动。
5、设置开关键。
风扇开机初始状态为20℃、1 档,并有不小于5 秒的开机音乐。
关机状态为点阵全灭。
提高要求:1、设计LED 风扇的其他工作模式。
2、利用实验板上的温度传感器代替按键直接获取温度数据,实现对LED 风扇四档转速的自动控制。
3、用数码管实时显示温度传感器的温度数据,精度为0.1℃。
4、自拟其他功能。
二.基本思路根据实验要求,画出总的原理图。
实验的基本要求,即8×8双色点阵模拟风扇转动、风扇转动分四个档位(每个档位对应“四种”状态)、通过环境温度控制档位的自动选择、设计定时模式、开关机状态。
为了实现这些既定要求,设计出了温度控制模块、倒计时控制模块、音乐控制模块、点阵风扇模块、数码管显示模块等,通过对时钟的分频、加减法计数器、数据选择器等的运用,来实现上述功能。
北邮模电综合实验报告
电子电路综合实验设计实验名称:阶梯波发生器的设计与实现学院:班级:学号:姓名:班内序号:实验6 阶梯波发生器的设计与实现一. 摘要阶梯波是一种特殊波形,在一些电子设备及仪表中用处极大。
本实验电路是由窄脉冲-锯齿波发生器构成。
通过将运算放大器的几个典型电路:方波发生器、积分器和迟滞电压比较器,加以改进组合,设计成了阶梯波发生器。
实验用两个二极管作为控制门,一个是阶梯波形成控制门,另一个是阶梯波返回控制门,控制阶梯波的周期。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
关键字:阶梯波方波发生器迟滞电压比较器积分器二. 实验任务及设计要求1、 基本要求:1) 利用所给元器件设计一个阶梯波发生器,500,3opp f H z U V ≥≥,阶数6N =;2) 设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL 软件绘制完整的电路原理图(SCH )及印制电路板图(PCB )。
2、 提高要求:利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路,在示波器上可以观测到基极电流为不同值时的三极管的输出特性曲线束。
3、 探究环节:能否提供其他阶梯波发生器的设计方案?如果能提供,请通过仿真或实验对结果加以证明;三. 设计思路及结构框图1. 设计思路仔细阅读试验原理及要求分块设计阶梯波发生器窄带脉冲发生器积分器迟滞比较器计算电阻电容等器件参数计算机仿真若波形不符合则重新计算参数在电路板上搭建电路认真检查连接保证正确实验室实际调试2总体结构框图本实验中阶梯波发生器电路是由方波-三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
图1中,运算放大器U1构成迟滞电压比较器,U3是积分器,U2为窄脉冲发生器。
两个二极管,其中D1是阶梯形成控制门,D2是阶梯返回控制门。
由于U2的同相输入端加入一个正参考电压,U2输出为负脉冲。
在负脉冲持续期间,二极管D1导通,积分器U3对负脉冲积分,其输出电压上升。
负脉冲消失后,D1截止,积分器输入、输出电位保持不变,则形成一个台阶,积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入,该值每增加一个台阶,U1的输入电压增加一个值。
北邮模电综合实验报告
电子电路综合实验设计简易声光控照明系统的设计与实现学院:电子工程学院班级:2011211202学号:2011210876姓名:孙月鹏班内序号:05简易声光控照明系统的设计与实现一、摘要声光控照明系统由整流稳压电路,可控硅开关 MCR话筒放大电路,光敏控制电路,音频放大电路,检波电路,延迟电路七部分组成,是一种利用声、光双重控制的的无触点开关照明电路。
它的主要功能是把声信号转化为电信号,经过两级放大电路,在光控电路的控制下,由可控硅开关实现灯的亮灭,并且利用延时器实现一定的延时时间。
是一种又节能又方便的自动开关电路,在生活中有广泛的应用。
关键字:声光控制自动照明延时电路二、设计任务要求1、基本要求a)当环境明亮情况下,照明系统自动关闭;b)当环境昏暗情况下,可以通过声音自动触发照明系统;c)最小照明时间要求不低于10s;d)用PROTEK件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。
2、提咼要求a)最小照明时间可调节,调节范围为:5~ 60s;b)照明亮度根据环境亮度可以调节,分为3个等级:暗、普通、高亮<3、探究要求采用非本资料提供的原理及方法,另外设计一种简易自动照明控制系统。
三、设计思路及总体结构框图2总体结构框图首先由整流稳压电路输出12V电压,灯泡在可控硅的控制下实现亮灭。
在光照的情况下,可控硅只能达到低电压,灯泡不亮。
在光暗的情况下,当MIC得到外界的一个声音信号,经由两级放大电路发大,是可控硅通过控制电路得到一个高电压,灯泡导通。
并且由于延迟电路的作用,灯泡会在一段时间后自动熄灭加入声音信号声控电路*两级放大电路ir可控硅开关延时电路四、电路的设计过程1、电路图2、电路分块分析(1)整流稳压电路:由桥式整流电路(由D1〜D4组成),二极管稳压电路D5,加上稳压管DW12V和滤波电容C1构成。
目的是将家庭中常见的220V 交流电压转换成稳定的12V直流电压。
(2)可控硅开关MCR:起开关作用,由这个开关去控制整流电路的工作与否,从而控制灯的亮和灭。
北邮模电实验报告函数发生器
北京邮电大学课程实验报告课程名称:电子测量与电子电路设计题目:函数信号发生器院系:电子工程学院电子科学与技术专业班级: 2013211209学生姓名: 刘博闻学号: 2013211049 指导教师:高惠平摘要函数信号发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步,社会的发展,单一的函数信号发生器已经不能满足人们的需求,本实验设计的正是多种波形发生器。
本实验由两个电路组成,方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。
方波—三角波发生电路由自激的单线比较器产生方波,通过RC积分电路产生三角波,在经过差分电路可实现三角波—正弦波的变换。
本电路振荡频率和幅度用电位器调节,输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定;而正弦波幅度和电路的对称性也分别由两个电位器调节,以实现良好的正弦波输出图形。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。
关键词:三角波方波正弦波幅度调节频率调节目录设计要求 (1)1.前言 (1)2.方波、三角波、正弦波发生器方案 (1)2.1原理框图 (1)2.2 系统组成框图 (2)3.各组成部分的工作原理 (2)3.1 方波-三角波产生电路的工作原理 (2)3.2 三角波-正弦波转换电路的工作原理 (4)3.3 总电路图 (6)4.用Mutisim电路仿真 (7)4.1方波—三角波电路的仿真 (7)4.2方波—正弦波电路的仿真 (8)5电路的实验结果及分析 (9)5.1方波波形产生电路的实验结果 (9)5.2 方波---三角波转换电路的实验结果 (10)5.3正弦波发生电路的实验结果 (11)5.4实验结果分析 (12)6.实验总结 (12)7.仪器仪表清单 (13)7.1所用仪器及元器件: (13)7.2仪器清单表 (13)8.参考文献 (16)9.致谢 (166)方波—三角波—正弦波函数信号发生器设计要求1.设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。
北邮_模拟集成电路设计_期末实验报告
模拟CMOS集成电路课程实验报告姓名:杨珊指导老师:韩可学院:电子工程班级:2013211204 学号:2013210926实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验要求1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。
2、输入共源级放大器电路图。
3、设置仿真环境。
4、仿真并查看仿真结果,绘制曲线。
三、实验结果1、电路图当R=1K,当R=10K,四、实验结果分析器件参数:NMOS管的宽长比为10,栅源之间所接电容1pF。
实验结果:当Rd=1K时,gm=2735.7u,Av=2.73.当Rd=10k时,gm=173.50u,Av=1.73.由此可知,当R增大时,放大器的性能下降。
实验二:差分放大器设计一、实验目的1.掌握差分放大器的设计方法;2.掌握差分放大器的调试与性能指标的测试方法。
二、实验要求1.确定放大电路;2.确定静态工作点Q;3.确定电路其他参数。
4.电压放大倍数大于20dB ,尽量增大GBW ,设计差分放大器;5.对所设计电路调试;6.对电路性能指标进行测试仿真,并对测量结果进行验算和误差分析。
三、实验原理平衡态下的小信号差动电压增益Aβ1= β2= β=μn C OX (W/L) 四、实验结果定时,随着R 的增加,增益也减少。
但是由于带宽的限制,我们不能无限地增大W/L.为保证带宽,选取W/L=30,R=30K 的情况下的数值,保证了带宽约为300MHZ ,可以符合系统的功能特性,实验结果见下图。
V D D A ==1.电路图2.幅频特性曲线五、思考题根据计算公式,为什么不能直接增大R实现放大倍数的增大?答:若直接增加Rd,则Vd会增加,增加过程中会限制最大电压摆幅;如果VDD—Vd=Vin—VTH,那MOS管处于线性区的边缘,此时仅允许非常小的输出电压摆幅。
北邮模电实验报告函数发生器
北京邮电大学课程头验报告课杲程名称:电子测量与电子电路设计题目:函数信号发生器院系: 电子工程学院电子科学与技术专业班级2013211209学生姓名:刘博闻学号2013211049指导教师:咼惠平摘要函数信号发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步,社会的发展,单一的函数信号发生器已经不能满足人们的需求,本实验设计的正是多种波形发生器。
本实验由两个电路组成,方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。
方波一三角波发生电路由自激的单线比较器产生方波,通过RC积分电路产生三角波,在经过差分电路可实现三角波—正弦波的变换。
本电路振荡频率和幅度用电位器调节,输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定;而正弦波幅度和电路的对称性也分别由两个电位器调节,以实现良好的正弦波输出图形。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。
关键词:三角波方波正弦波幅度调节频率调节设计要求 (1)1 •前言 (1)2. 方波、三角波、正弦波发生器方案 (1)2.1原理框图 (1)2.2系统组成框图 (2)3. 各组成部分的工作原理 (2)3.1方波-三角波产生电路的工作原理 (2)3.2三角波-正弦波转换电路的工作原理 (4)3.3总电路图 (6)4. 用Mutisim电路仿真 (7)4.1方波一三角波电路的仿真 (7)4.2方波一正弦波电路的仿真 (8)5电路的实验结果及分析 (9)5.1方波波形产生电路的实验结果 (9)5.2方波---三角波转换电路的实验结果 (10)5.3正弦波发生电路的实验结果 (11)5.4实验结果分析 (12)6. 实验总结 (12)7. 仪器仪表清单 (13)7.1所用仪器及元器件: (13)7.2仪器清单表 (13)8. 参考文献 (16)9. 致谢 (166)方波一三角波一正弦波函数信号发生器设计要求1. 设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。
北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告
北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告实验名称:CMOS集成电路设计实验一、实验目的:1.理解CMOS集成电路的基本原理和设计方法;2.掌握CMOS逻辑门电路的设计过程;3.学会使用EDA软件进行CMOS集成电路的仿真和布局。
二、实验原理:CMOS逻辑门电路常用的基本逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)和异或门(XOR)等。
通过适当的连接和组合可以实现各种复杂的逻辑功能。
三、实验仪器和材料:1.电脑:用于运行EDA软件进行仿真和布局;2. EDA软件:如Cadence、Virtuoso等。
四、实验步骤:1.设计CMOS逻辑门电路。
a.确定逻辑门的功能要求,选择合适的逻辑门类型;b.根据逻辑门的真值表进行逻辑电路的设计;c.根据逻辑电路设计生成CMOS电路原理图。
2.仿真验证电路功能。
a.在EDA软件中加载CMOS电路原理图;b.设置输入信号,并运行仿真进行波形分析;c.验证逻辑门电路的功能和时序响应。
3.进行电路布局。
a.根据设计要求和布局规范进行电路布局;b.确保电路布局符合工艺和物理约束条件;c.生成电路布局图。
4.查看布局成果。
a.在EDA软件中加载电路布局图;b.观察和分析电路布局的效果和问题;c.对电路布局进行进一步优化和调整。
五、实验结果和分析:在实验中,我们选择设计了一个4输入与门电路。
通过EDA软件仿真,我们可以看到当所有输入均为高电平时,输出才为高电平;否则,输出为低电平。
仿真结果符合与门的逻辑功能要求,说明我们的设计是正确的。
同时,我们也进行了电路的布局,保证了电路的正确性和合理性。
通过查看布局成果,我们发现一些电路单元之间的间距不合适,会造成电路性能的影响。
因此,我们对电路布局进行了调整和优化,使其满足工艺和物理要求。
六、实验总结:通过本次实验,我们深入理解了CMOS集成电路的基本原理和设计方法。
通过搭建CMOS逻辑门电路,我们掌握了逻辑电路的设计过程,并借助EDA软件进行了仿真和布局。
北邮模电实验报告函数发生器
北京邮电大学课程头验报告课杲程名称:电子测量与电子电路设计题目:函数信号发生器院系: 电子工程学院电子科学与技术专业班级2013211209学生姓名:刘博闻学号2013211049指导教师:咼惠平摘要函数信号发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步,社会的发展,单一的函数信号发生器已经不能满足人们的需求,本实验设计的正是多种波形发生器。
本实验由两个电路组成,方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。
方波一三角波发生电路由自激的单线比较器产生方波,通过RC积分电路产生三角波,在经过差分电路可实现三角波—正弦波的变换。
本电路振荡频率和幅度用电位器调节,输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定;而正弦波幅度和电路的对称性也分别由两个电位器调节,以实现良好的正弦波输出图形。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。
关键词:三角波方波正弦波幅度调节频率调节设计要求 (1)1 •前言 (1)2. 方波、三角波、正弦波发生器方案 (1)2.1原理框图 (1)2.2系统组成框图 (2)3. 各组成部分的工作原理 (2)3.1方波-三角波产生电路的工作原理 (2)3.2三角波-正弦波转换电路的工作原理 (4)3.3总电路图 (6)4. 用Mutisim电路仿真 (7)4.1方波一三角波电路的仿真 (7)4.2方波一正弦波电路的仿真 (8)5电路的实验结果及分析 (9)5.1方波波形产生电路的实验结果 (9)5.2方波---三角波转换电路的实验结果 (10)5.3正弦波发生电路的实验结果 (11)5.4实验结果分析 (12)6. 实验总结 (12)7. 仪器仪表清单 (13)7.1所用仪器及元器件: (13)7.2仪器清单表 (13)8. 参考文献 (16)9. 致谢 (166)方波一三角波一正弦波函数信号发生器设计要求1. 设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。
北邮模电实验报告 函数信号发生器的设计
北京邮电大学电子电路综合设计实验报告课题名称:函数信号发生器的设计学院:班级:姓名:学号:班内序号:课题名称:函数信号发生器的设计摘要:采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波,根据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求,选择运放、稳压管、限流电阻和电容。
三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现,选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性,同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。
关键词:方波三角波正弦波一、设计任务要求1.基本要求:设计制作一个函数信号发生器电路,该电路能够输出频率可调的正弦波、三角波和方波信号。
(1) 输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真。
(2) 方波输出电压Uopp=12V(误差小于20%),上升、下降沿小于10us。
(3) 三角波Uopp=8V(误差小于20%)。
(4) 正弦波Uopp1V,无明显失真。
2.提高要求:(1) 输出方波占空比可调范围30%-70%。
(2) 三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调。
二、设计思路和总体结构框图总体结构框图:设计思路:由运放构成的比较器和反相积分器组成方波-三角波发生电路,三角波输入差分放大电路,利用其传输特性曲线的非线性实现三角波-正弦波的转换,从而电路可在三个输出端分别输出方波、三角波和正弦波,达到信号发生器实验的基本要求。
将输出端与地之间接入大阻值电位器,电位器的抽头处作为新的输出端,实现输出信号幅度的连续调节。
利用二极管的单向导通性,将方波-三角波中间的电阻改为两个反向二极管一端相连,另一端接入电位器,抽头处输出的结构,实现占空比连续可调,达到信号发生器实验的提高要求。
三、分块电路和总体电路的设计过程1.方波-三角波产生电路电路图:设计过程:①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求,选择电压转换速率S R合适的运算放大器。
北邮-模拟集成电路设计-CMOS-实验报告
模拟CMOS集成电路设计实验报告Synopsis电路仿真实验学院:电子工程学院班级:学号:姓名:指导教师:尹露目录实验一:共源极放大器性能分析 (4)一、实验目的 (4)二、实验内容 (4)三、实验步骤 (4)1. 启动软件 (4)2. 电路原理图绘制 (5)3. 电路仿真 (5)四、实验电路图 (6)五、频率特性曲线 (6)六、实验结果分析与结论 (8)1. 实验器件参数 (8)2. 实验条件 (8)3. 仿真结论 (9)实验二:各类共源极放大器特性分析 (10)一、实验目的 (10)二、实验内容 (10)三、实验步骤 (10)四、电路元件参数对放大电路的影响 (11)1. 实验电路图 (11)2. 测量输出电阻电路图 (12)3. 仿真结果 (13)4. 结果分析 (14)五、用二极管连接作为负载对放大电路的影响 (15)1. 实验电路图 (15)2. 测量输出电阻电路图 (16)3. 仿真结果 (17)4. 结果分析 (18)六、电流源作为负载对放大电路的影响 (18)1. 实验电路图 (19)2. 输出电阻电路图 (20)3. 仿真结果 (20)4. 结果分析 (21)七、共源极作为负载对放大电路的影响 (21)1. 实验电路图 (22)2. 输出电阻电路图 (22)3. 仿真结果 (23)4. 结果分析 (24)实验三:差分放大器设计 (25)一、实验目的 (25)二、实验准备 (25)三、差分放大器的设计方法 (25)四、电路的设计要点 (25)五、实验内容 (26)六、实验步骤 (26)七、实验原理图 (26)八、实验电路图 (27)九、实验结果 (28)1. 幅频特性曲线 (28)2. 不同MOS管宽长比和电阻对应放大倍数 (29)3. 结果分析 (30)十、遇到的问题与解决方法 (31)十一、实验总结与感受 (31)实验一:共源极放大器性能分析一、实验目的1.掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2.掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3.输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4.深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响。
北邮模电实验-晶体管放大倍数β
北邮模电实验-晶体管放大倍数β课程名称晶体管放大倍数β检测电路的设计与实现姓名:学号:班级:班内序号:27一、摘要本实验为简单的三极管放大电路放大倍数β检测电路的设计与实现。
主要由三极管类型判别电路、三极管放大倍数档位判断电路、显示电路、报警电路及电源电路五个部分组成。
首先通过普通LED发光二极管的亮灭实现判断三极管类型,并将β值的变化转化为电压的变化从而利用电压比较器及LED管实现β值档位(<150、150~200、200~250、>250)的判断与显示、并在β>250时通过LED管闪烁报警。
关键词:三极管、β、LED、电压比较器、报警二、设计任务要求基本要求:设计一个简易晶体管放大倍数β检测电路,该电路能够实现对三极管β值大小的初步判断。
系统电源DC=12V。
1.电路能够检测出NPN、PNP三极管的类型。
2.电路能够将NPN型三极管放大倍数β分为大于250、200~250、150~200、小于150共四个档位进行判断。
3.用发光二极管来指示被测三极管的β值属于哪一个档位4.在电路中可以手动调节四个档位值的具体大小。
5.当β超出250时能够闪烁报警。
提高要求:1.电路能够将PNP型三极管放大倍数β分为大于250、200~250、150~200、小于150共四个档位进行判断,并且能够手动调节四个档位值的具体大小。
2. NPN、PNP三极管β档位的判断可以通过手动或自动切换三、设计思路和总体结构框图本实验关键之处在于将三极管放大倍数β的变化利用基极的电压变化表示出来,便于测量。
并且三极管CE极间电压便可反应集电极电流I c的变化,故可用某种手段固定I b值,通过检测CE 极间电压的变化间接检测β的变化。
而将电压值分为几个档位很容易想到用电压比较器实现并通过输出电流驱动LED显示出来。
最后,报警电路可利用LED闪烁报警,可由555定时器实现。
整体思路为:三极管类型判别——三极管放大倍数档位判断——显示输出——报警电路四、分块电路、总体电路的设计(电路图)1.三极管类型判别电路电路设计图如上所示(右端输出为V C)首先用12V电源串接1k电阻及LED,并用万用表测得普通LED 发光二极管两级电压V LED=2.1~2.2V,V BE=0.7V,V CC=12V有:I B=Vcc?VBE?VLEDR1=9.2 R1故:I C= I B?β=9.2βR1β值约在150~250区域变化,而LED驱动电流(即I E,约为I C)约在5~10mA,那么:可知R1约在180k~216k,可取R1=200kΩ。
北邮模电实验基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现【整理版】
电子电路综合实验报告实验名称:基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现2016.4姓名:班级:学号:摘要:运用运算放大器设计一个彩灯显示电路,通过迟滞电压比较器和反向积分器构成方波—三角波发生器,三角波送入比较器与一系列直流电平比较,比较器输出端会分别输出高电平和低电平,从而顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管。
关键词:彩灯显示电路方波—三角波发生器运算放大器一、设计任务要求利用运算放大器LM324设计一个彩灯显示电路,让排成一排的5个红色发光二极管(R1~R5)重复地依次点亮再依次熄灭(全灭→R1→R1R2→R1R2R3→R1R2R3R4→R1R2R3R4R5→R1R2R3R4→R1R2R3→R1R2→R1→全灭),同时让排成一排的6个绿色发光二极管(G1~G6)单光点来回扫描点亮(G1→G2→G3 →G4→G5→G6→G5→G4→G3→G2→G1)。
要求彩灯的变化速度均匀且可以调节,而且人眼能够识别彩灯的变化,所拥有的供电条件为直流电源±12V。
二、设计思路、总体结构框图根据任务要求,可以设计一个如图1所示的电路,图中振荡电路产生频率可调的三角波信号,三角波信号被送入比较器电路与一系列直流电平比较,根据三角波信号瞬时值的大小不同,比较器的输出端会分别输出高电平或低电平,这些高、低电平可以按照任务要求的顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管,达到任务要求的彩灯显示效果。
图1三、分块电路和总体电路设计1、方波—三角波振荡电路三角波振荡电路由迟滞电压比较器和反向输入式积分器构成。
积分器的输入电压取自迟滞电压比较器的输出,迟滞电压比较器的输入信号来自积分器的反馈。
迟滞电压比较器的输出端接一稳压管,使其输出为高电平Uo1max或低电平U01min。
Uo1=±(Uz+Ud),Uz和Ud分别为稳压管反向击穿电压和正向导通电压。
假设迟滞电压比较器输出Uo1为高电平,高电平经过反向积分器得到线性下降的的输出信号,此线性下降的输出信号又反馈回迟滞电压比较器的输入端,当其下降至比较器的下门限电压Uth-时,迟滞电压比较器的输出跳变为低电平Uo1min,该低电平经过积分器得到线性上升的输出信号。
北邮信通 模电实验六-JFET共源放大
实验6 JFET-CS 放大电路测试报告班级: ____ 姓名:实验目的:学习了解场效应晶体管放大电路的基本结构、原理、测试过程。
通过实验、仿真,了解JFET 主要参数的获取、电路的静态工作点、增益等参数的计算和测试方法。
实验设备及器件:笔记本电脑(软件环境:Multisim13.0、WaveForms2015) AD2口袋仪器电容:0.1μF (独石或瓷片等无极性电容) 10μF (电解电容) 电阻: 300Ω、1k Ω、10k Ω、100k ΩFET :2SK30A (或其他JFET ,封装为TO-92) 面包板、杜邦线实验内容:电路如图6.1所示。
+--i v o+--i v o图6.1实验电路1. 测量FET 的主要参数(V off 、I DSS ) 鉴于FET 参数非常分散,例如2SK30A ,其后缀为GR(2SK30AGR)漏极饱和电流I DSS 的范围是2.6—6.5mA ,截止电压V off 的范围为-0.4⁓-5V (具体手册参数见附件)。
因此本实验需要先行测试元件的主要参数,所实际测得的参数用于计算电路静态工作点及增益等,也用于修改仿真软件模型参数,以便获得相对准确的仿真结果。
在面包板上搭建图6.2(a )电路(栅源为0偏压,即:V GS =0),测试此时源极电阻的电压,进而得到源极(也是漏极)电流,该电流就是漏极饱和电流I DSS 。
再通过图6.2(b )电路(静态自给偏压偏置电路)测源极电阻两端电压,从而得到此时的栅源电压及漏极电流,也就是得到一个栅源的负偏压值VGS及漏极电流ID ,利用这两个值并通过漏极电流公式计算出Voff。
填入表6-1。
()a22()bR图6.2 FET参数测试电路图am AARVIIVVSQSQDQSQ42.300342.0026.12=====此时由于栅源偏压为零,故:mAID SS42.3=图b1R 上无电流,故栅极G 相当于接地,所以:m VV m A R V I V V GS SQ D SQ GS 59498.12-===-=公式:2(1)GS D DSS offv i I V =-,故: V V off 504.2-=DSS off 型是Shichman-Hodges 模型,需要根据测得的参数修改Multisim 模型中的两个参数:截止电压VT0及跨导系数BETA (β)。
北邮模电实验三 共射放大电路计算、仿真、测试分析报告
实验三共射放大电路计算、仿真、测试分析报告(请在本文件中录入结果并进行各类分析,实验结束后,提交电子文档报告)实验目的:掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法;掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因;掌握获得波特图的测试、仿真方法;掌握负反馈对增益、上下限截频的影响,了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。
实验设备及器件:笔记本电脑(预装所需软件环境)AD2口袋仪器电容:100pF、0.01μF、10μF、100μF电阻:51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ面包板、晶体管、2N5551、连接线等实验内容:电路如图3-1所示(搭建电路时应注意电容的极性)。
图3-1实验电路1.静态工作点(1)用万用表的β测试功能,获取晶体管的β值,并设晶体管的V BEQ=0.64V,r bb’=10Ω(源于Multisim模型中的参数)。
准确计算晶体管的静态工作点(I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1)(静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成);主要计算公式及结果:晶体管为2N5551C,用万用表测试放大倍数β(不同的晶体管放大倍数不同,计算时使用实测数据,并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数,计算静态工作点时,V BEQ=0.64V)。
静态工作点计算:V BB=R2/(R1+R2)*V CCR B=R1//R2I BQ=(V BB-V BEQ)/[R B+(1+β)(R3+R4)]I CQ=βI BQV CEQ=V CC-(1+β)(R3+R4)I BQ-β*R5I BQ(2)通过Multisim仿真获取静态工作点(依据获取的β值,修改仿真元件中晶体管模型的参数,修改方法见附录。
使用修改后的模型参数仿真I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1);(3)搭建电路测试获取工作点(测试发射极对地电源之差获得I EQ,测试集电极与发射极电压差获取V CEQ,通过β计算I BQ,并填入表3-1);主要测试数据:表3-1静态工作点的计算、仿真、测试结果(C4为100pF)(计算和仿真结果几乎没有太大差异。
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矿石收音机论坛»〓基础知识普及〓»面包板及其使用法
面包板及其使用法
面包板及其使用法
编者注:为了提高青少年的电子技术素养,促进学生全面发展,培养创业意识和创造技能,本刊(无线电)特约多年从事科普教育的特级教师,北京市有特殊贡献的专家孙心若撰写“电子控制技术入门”系列文章。
他根据丰富的电子技术、发明创造教学体验,结合青少年的身心特点,进行有趣的“做中学”和“学中做”电路实验,引导青少年由表及里、由浅入深、循序渐进,获得“操作”体验,熏陶科学情感、发展技术能力,特别提供电子技术发展信息,增强创新意识并为他们展示创造能力营造条件。
在内容选择上以电子控制技术内容为中心,以基本电路实验为基础,以数字集成电路为重点,并涉及实验所必需的基本理论及技能技巧,同时介绍青少年感兴趣的一些电子器件、小制作和小发明实例。
配刊光盘中将用活动图像的形式讲解和演示这些电路实验的过程和现象,光盘中还加入了一些生活中的应用实例。
一、什么是"面包板"?
1.面包板的构造
面包板即"集成电路实验板",就是一种插件板,此"板"上具有若干小型"插座(孔)".在进行电路实验时,可以根据电路连接要求,在相应孔内插入电子元器件的引脚以及导线等,使其与孔内弹性接触簧片接触,由此连接成所需的实验电路。
图1为SYB—118型面包板示意图:
为4行59列,每条金属簧片上有5个插孔,因此插入这5个孔内的导线就被金属簧片连接在一起。
簧片之间在电气上彼此绝缘。
插孔间及簧片间的距离均与双列直插式(DIP)集成电路管脚的标准间距2.54mm相同,因而适于插入各种数字集成电路。
2.面包板使用注意事项
插入面包板上孔内引脚或导线铜芯直径为0.4~0.6mm,即比大头针的直径略微细一点。
元器件引脚或导线头要沿面包板的板面垂直方向插入方孔,应能感觉到有轻微、均匀的摩擦阻力,在面包板倒置时,元器件应能被簧片夹住而不脱落。
面包板应该在通风、干燥处存放,特别要避免被电池漏出的电解液所腐蚀。
要保持面包板清洁,焊接过的元器件不要插在面包板上。
3.面包板实验套材
电子控制电路基本实验所用的元器件包括:电池组2组(3V、6V,带电池卡、电极引线)。
面包板(SYB-130或118、SYB—46型)。
电阻器27只(47Ω、100Ω、390Ω×8、1kΩ×6、2.2kΩ×5、3.3kΩ、10kΩ、15kΩ、47kΩ、330kΩ、2.2MΩ),小型直滑电位器(47kΩ),电容器7只(1000pF、0.022μF、47μF、100μF×2,220μF×2)。
光敏电阻器(MG45-1),光电二极管,开关二极管(1N4148),发光二极管4只(红、绿、黄、橙),三极管4只(8050、9013×2、9014),数码管(LC5011)。
数字集成电路10块(74LS00、74LS02、74LS04、74LS08、74LS32、74LS73、74LS74、74LS86、4511、4518)。
继电器(JRC-21F),双金属复片(启辉器),磁控开关1套(条形磁铁、干簧管开关),压电陶瓷片(φ27mm,带共鸣壳体),电子蜂鸣器(3V或6V),小电灯1个(3.8V),玩具直流电动机(3V,带小螺旋桨)。
接钮开关2个,导线若干和元器件盘。
此外,还需要准备常用的工具,如镊子、桃形钳和一字小改锥,自选实验所需添加的一些元器件等。
二、面包板实验入门
实验是通向科学成功的桥梁,正是由于实验造就了19世纪最伟大的实验物理学家、实验大师M·法拉第,为近代物理的发展奠定了基础。
在了解面包板的构造之后,通过面包板电路搭接实验来了解其使用的方法。
1.省电指示灯电路
图2为省电指示灯电路:
它由电池组GB(6V)、按钮开关SB、限流电阻器R(390Ω)、红色发光二极管和导线组成。
电池组用4节5号电池串联而成,开关选用电铃按钮开关,接线用1芯导线,电阻器上面的四条色环为橙色、白色、棕色及金色,标称阻值为390Ω,允许偏差±5 %。
发光二极管采用直径3mm的红色发光二极管。
限流电阻器R为390Ω时,发光二极管中电流约10mA,亮度已经很高了。
如用高亮度发光二极管,限流电阻器可以适当加大(1k~3.9kΩ),工作电流仅为1~3mA,成为名副其实的省电指示灯电路。
看起来图2省电指示灯电路很简单,在面包板上搭接电路却是新的尝试,需要掌握在面包板上连接电路的方法,了解电阻器和发光二极管的使用方法,迈出面包板电路实验的第一步。
建议初学者使用SYB—46型面包板,按图3示范连接方法进行实验。
常见的错误是把电阻器、发光二极管的两条管脚插在同一列的5个方孔内造成短路,或者发光二极管正负极管脚接反。
在初步掌握省电指示灯电路面包板连接后,不妨在电路中再串联一只发光二极管,连成图4、图5所示的两种不同的串联方法。
注意:这两个电路的区别!
图6为并联电路,可以把它视作两路省电指示灯电路,只是共用一只电阻器。
在面包板上连接并联电路时,一路省电指示灯电路搭接点亮之后,再连接第二路,连接示意图见图7。
其特点是各元器件连接紧凑,节省面包板使用面积,在插接元器件较多时具有实用的意义。
如果每只发光二极管各串联一只电阻器,特别是发光颜色不同的发光二极管,两路指示灯就不会互相牵制了。
如果把发光二极管串联的开关、电阻器互相换个位置,都能把相应的电路搭接出来,说明已经初步掌握了面包板电路搭接的方法。
要重视在实验操作过程中培养技巧能力,而不仅仅是得到实验现象的结果。