南京理工大学电子线路课程设计

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南理工 _电力电子课程设计分析

南理工 _电力电子课程设计分析

电力电子技术课程设计报告学院:自动化学院专业:电气工程及其自动化指导老师:学生:学号1010190136目录1 设计目的––––––––––––––––––––––32 电路的工作原理及实验步骤––––––––––––––3①不可逆PWM变换器–––––––––––––––3②有制动的不可逆PWM变换器电路–––––––––4不可逆PWM变换器电路中的一般电动状态–––––5不可逆PWM变换器电路中的制动状态–––––––6③桥式可逆PWM变换器–––––––––––––7桥式可逆PWM变换器电路中电机正向运行–––––8桥式可逆PWM变换器电路中电机反向运行–––––9双极式控制可逆PWM变换器的分析––––––10桥式可逆PWM变换器的性能评价––––––14 3 实验总结–––––––––––––––––––––15一设计目的通过斩波电路来实现的直流脉宽调速电路,此斩波电路由基本的降压型变换器和升压型变换器相组合,选用全控型器件IGBT,当此变换器对直流电动机供电时,只要对IGBT进行实时的PWM 控制,就可实现电机的四象限运行。

二电路的工作原理及实验步骤1 我们首先先了解一下简单的不可逆PWM变换器,简单的不可逆PWM 变换器-直流电动机系统主电路原理图如下图所示:在Matlab中的电路图如下:在一个开关周期内,当0 ≤ t < ton 时,Ug 为正,IGBT 导通,电源电压通过IGBT 加到电动机电枢两端,当ton ≤ t < T 时, Ug 为负,IGBT 关断,电枢失去电源,经VD 续流。

在Matlab 中的仿真图中,触发电路的参数如下:电机运行时的波形如下:电机两端得到的平均电压为s s on d U U Tt U ρ==式中 ρ 为 PWM 波形的占空比,改变ρ(10≤≤ρ)既可以调节电机的转速。

2 有制动的不可逆PWM 变换器电路在简单的不可逆电路中电流不能反向,因而没有制动能力,只能作单象限运行。

南京理工大学电子线路课程设计(优秀)

南京理工大学电子线路课程设计(优秀)

南京理工大学电子线路课程设计实验报告摘要本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D/A转换器,设计了一个直接数字频率信号合成器,具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。

并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真,同时通过SMART SOPC 实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。

报告分析了整个电路的工作原理,还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。

并且介绍了如何将各子模块联系起来,合并为总电路。

最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。

并叙述了本次实验的实验感受与收获。

关键词数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器AbstractThis experient introduces using QuartusII7.0software, DDS technology,FPGA chip and D/A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform.It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope.The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally theexperimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment.Keywords multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope目录一、实验目的与要求 (4)二、电路工作原理 (4)三、子模块设计原理 (8)3.1 分频电路 (8)3.2频率预置和调节电路 (11)3.3累加寄存电路 (13)3.4相位控制电路 (15)3.5波形存储电路 (15)3.6测频电路 (18)3.7译码显示电路 (20)3.8波形选择电路 (22)3.9 节省ROM的设计 (23)3.10总电路 (25)3.11AM调制 (25)四、调试 (29)五、编程下载 (29)六、波形结果 (29)七、结论 (32)八、实验小结 (32)参考文献 (33)一.实验目的与要求本实验使用DDS的方法设计一个任意频率的正弦信号发生器,要求具有频率控制、相位控制、测频、切换波形,动态显示以及使能开关等功能。

电子线路课程设计

电子线路课程设计

电子线路课程设计教学大纲一、课程设计基本信息1.课程名称电子线路课程设计 Course Design In Electronic Circuit 2.课程代码192D010 3.学时学分2周/2 4.适用专业电气、自动化、及电子信息类各专业5.先修课程电路理论,电路测试技术,模拟电子技术,数字电路与逻辑设计,电子线路实验6.课程设计类型设计型7.指导方式集体辅导与个别辅导相结合二、课程设计目的和要求1.目的:《电子线路课程设计》主要目的是培养学生理论联系实际,综合运用模拟电路、数字电路、电子测试与实验等课程知识,掌握电路设计、组装、调试的综合能力,受到一次比较全面的训练。

同时通过独立完成课程设计使学生拓宽知识面,进一步加强电路设计、计算、熟练使用仪器测试分析故障以及编写设计报告的能力,为全面提高学生的工程设计能力与创新精神打下良好基础。

2.要求:(1)对指导教师的要求①根据教学计划的安排和课程设计的要求选择课程设计题目,拟定课程设计指导书,做好课程设计的各项准备工作。

②课程设计中,首先组织学生学习课程设计指导书,讲解设计要求、进度安排、指导时间、注意事项、考核方式,提供参考资料、课程设计指导书,并检查学生的准备情况。

③严格要求学生独立完成任务,以达到教学的基本要求。

坚持因材施教的原则,在指导方法上应立足于启发引导,充分发挥学生的主动性和创造性。

④每位指导教师指导的学生数原则上不超过一个自然班,每天指导时间不少于4小时。

在指导过程中教师应做好学生考勤、答疑、个别辅导、进度控制、质量检查等工作。

⑤指导教师要认真审查学生的全部课程设计文件,应根据学生完成设计情况、设计规范情况、质量及学生在课程设计期间的表现等写出评语,并做好课程总结,在课程设计结束一周内交电工电子教学基地归档。

(2)对学生的要求①明确学习目的,端正学习态度,提高对课程设计重要性的认识,以积极认真的态度参加课程设计工作,按要求完成规定的设计任务。

南京理工大学eda实验一 单极放大电路的设计与仿真

南京理工大学eda实验一  单极放大电路的设计与仿真

实验一单极放大电路的设计与仿真一、实验内容1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ,负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。

2. 调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。

3. 加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ,调节电路使输出不失真,测试此时的静态工作点值。

测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益4. 测电路的频率响应曲线和f L、f H值。

二、实验报告要求1.给出单级放大电路原理图。

2.给出电路饱和失真、截止失真、和不失真时的输出信号波形图,并给出三种状态下电路静态工作点值。

3.给出测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图,给出测试结果并和看理论计算值进行比较。

4.给出电路的幅频和相频特性曲线,并给出电路的f L、f H值。

5.分析实验结果三、实验步骤1实验原理图2电路饱和失真截止失真最大不失真<1>饱和失真时的波形描述:此时滑动变阻器调为10%其静态工作点:由图得 I(BQ)=172.52300u I(CQ)=883.65600uU(BEQ)=U5-U7=0.63257V U(CEQ)=U3-U7=0.05327V<2>截止失真时的波形在描述:此时滑动变阻器滑到47%其静态工作点为由图得 I(BQ)=2.92160uA I(CQ)=615.90300uAU(BEQ)=U5-U7=0.61423V U(CEQ)=U3-U7=4.22668V<3>最大不失真波形描述:此时电压为 8MV 滑动变阻器滑到28%其静态工作点为:由图得 I(BQ)=4.26490uA I(CQ)=875.44100uAuU(BEQ)=U5-U7=0.62422V U(CEQ)=U3-U7=0.98933V可得100*28%+5=32KΩ3 1mv不失真情况下输入电阻、输出电阻和电压增益电路图静态工作点<1>输入电阻表的读数输入电阻为测量值是999.972ⅹ1000÷237.431=4.211kΩ理论值为 Ri=RB//(hie+(1+β)RE)=13.037*6.296/(13.037+6.296)=83.081/19.333=4.2456 kΩHie=200+26mv/IB=200+6096=6296=6.296kΩRB=32ⅹ22/(32+22)=13.037K Ωβ=IC÷IB=205.266相对误差(4.2456-4.211)/4.2456=0.8%误差分析:器件存在误差,存在0.8%的误差是在允许范围内<2>输出电阻表的示数是输出电阻测量值是999.972ⅹ1000÷135.143=7.4kΩ理论值是R2=7.9KΩ相对误差(7.9-7.4)÷7.9=6.3%误差分析:理论值是近似等于RC的所以存在误差,再加上实际器件存在百分之几的误差。

南京理工大学EDA设计

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与实验有关的注意事项
实验上机安排
实验教学目的和要求
实验指导书和参考资料 实验成绩评定方法
Multisim常用分析方法
实验内容
与实验有关的注意事项
1. 每次实验 应在老师处登记上机座位,注意此记 录将和计算机的损坏与否建立直接的关系;
2. 实验过程中禁止在计算机上玩游戏,发现玩游 戏者成绩为0,并禁止参加以后的EDA实验;
3. 实验过程中不可以随意更改计算机的软、硬件 设置,不可以使用与实验无关的软件;
4. 计算机配有还原卡,不要在计算机上保存实验 文件。每次上机应准备专用无毒U盘,以便拷 贝。
5. 自觉维护机房的整洁和秩序,不可在机房内大 声喧哗,不可将餐点带入机房;
实验教学目的和要求
通过实验学习和训练,使学生掌握基于计 算机和信息技术的电路系统设计和仿真方 法。要求:
实验内容
实验一 单级放大电路的设计与仿真 实验二负反馈放大电路的设计与仿真 实验三 阶梯波发生器的设计与仿真
实验一—实验内容
1. 设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信 号源频率5kHz(幅度1mV) ,负载电阻5.1kΩ,电 压增益大于50。
2. 调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出 现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试 对应的静态工作点值。
实验三—实验内容
1. 设计一个能产生周期性阶梯波的电路,要求阶 梯波周期在20ms左右,输出电压范围10V,阶 梯个数5个。(注意:电路中均采用模拟、真实器 件,不可以选用计数器、555定时器、D/A转换 器等数字器件,也不可选用虚拟器件。)
2. 对电路进行分段测试和调节,直至输出合适的 阶梯波。

南京理工大学电工电子实验报告(多功能数字计时器设计)

南京理工大学电工电子实验报告(多功能数字计时器设计)

南京理工大学电工电子实验报告(多功能数字计时器设计)1. 电路功能设计要求介绍2. 电路原理简介3. 单元电路设计3.1 脉冲发生电路3.2 计时电路3.3 译码显示电路3.4 清零电路3.5 校分电路3.6 仿电台报时电路4.总电路图5.电路调试和改进意见6.实验中遇到的问题、出现原因及解决方法7.实验体会8.附录8.1 元件清单8.2 芯片引脚图和功能表9.参考文献1.电路功能设计要求1、设计制作一个0分00秒~9分59秒的多功能计时器,设计要求如下:1)设计一个脉冲发生电路,为计时器提供秒脉冲(1HZ),为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号(1KHZ、2KHZ);12)设计计时电路:完成0分00秒~9分59秒的计时、译码、显示功能;3)设计清零电路:具有开机自动清零功能,并且在任何时候,按动清零开关,可以对计时器进行手动清零。

4)设计校分电路:在任何时候,拨动校分开关,可进行快速校分。

(校分隔秒)5)设计报时电路:使数字计时器从9分53秒开始报时,每隔一秒发一声,共发三声低音,一声高音;即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音(频率1kHz),9分59秒发高音(频率2kHz);6)系统级联。

将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。

7)可以增加数字计时器附加功能:定时、动态显示等。

2. 电路原理简介数字计时器由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路、校分电路、清零电路和报时电路这几部分组成。

其原理框图如下:3. 单元电路设计3.1 脉冲发生电路振荡器是数字钟的核心。

采用石英晶体构成振荡器电路,产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,再经过分频器输出标准秒脉冲(1HZ)。

分频器的功能主要有两个:一是产生标准秒脉冲(1HZ)。

二是提供功能扩展电路所需驱动脉冲信号(1KHZ、2KHZ)。

15 采用晶体的固有频率为32768HZ=2HZ。

2CC4060、74LS74电路图如下所示:2Q5Q4Q143.2 计时电路CC4518(分位、秒个位)、74LS161(秒十位)“0”“1”“o”“0”3.3 译码显示电路译码器 CC4511 显示器共阴LED七段字型数码管 33.4 清零电路3.5 校分电路3.6 仿电台报时电路44.总电路图Q5Q42Q145.电路调试和改进意见先接显示电路,显示电路接完,接入电源,当三个数码管都能正常显示8的时候说明接入正确。

南邮电子电路课程设计

南邮电子电路课程设计

南邮电子电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电子电路基本原理,理解常用电子元件的功能及在电路中的作用。

2. 使学生能够运用所学的知识,分析并设计简单的电子电路。

技能目标:1. 培养学生具备使用万用表、示波器等常用电子仪器的能力,能够对电子电路进行调试和检测。

2. 提高学生运用电子设计软件(如Multisim)进行电路仿真和绘制电路图的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子电路的兴趣和热情,激发他们探索电子科技领域的积极性。

2. 培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同分析问题、解决问题。

3. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和规范性。

课程性质:本课程为实践性较强的电子电路设计与分析课程,结合理论教学和实验操作,旨在提高学生的实际动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的电子电路基础知识,对电子技术有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:注重理论联系实际,强化实践教学,鼓励学生动手操作和独立思考,培养解决实际问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 电子元件基础:讲解常用电子元件(电阻、电容、电感、晶体管等)的原理、特性及在电路中的作用,对应教材第1章内容。

2. 简单电子电路设计:介绍放大电路、滤波电路、振荡电路等基本电路的设计方法,对应教材第2章内容。

3. 电子电路仿真:运用Multisim软件进行电路仿真,使学生了解电路在实际工作中的性能,对应教材第3章内容。

4. 电子电路制作与调试:指导学生动手制作简单的电子电路,学会使用万用表、示波器等仪器进行调试,对应教材第4章内容。

5. 故障分析与排查:培养学生分析电路故障、找出问题原因并解决问题的能力,对应教材第5章内容。

6. 课程项目实践:组织学生进行团队项目设计,从电路设计、仿真、制作、调试到故障排查,全面巩固所学知识。

教学大纲安排:第1周:电子元件基础第2周:简单电子电路设计第3周:电子电路仿真第4周:电子电路制作与调试第5周:故障分析与排查第6-8周:课程项目实践教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节,注重理论与实践相结合,培养学生实际动手能力和创新能力。

南京理工大学电子线路课程设计

南京理工大学电子线路课程设计

电子线路课程设计姜萍指导者:评阅者:2011年 11月摘要本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D/A转换器,设计了一个直接数字频率信号合成器,具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。

并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真,同时通过SMART SOPC实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。

报告分析了整个电路的工作原理,还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。

并且介绍了如何将各子模块联系起来,合并为总电路。

最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。

并叙述了本次实验的实验感受与收获。

关键词:QuartusII7.0 数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器 SMART SOPC实验箱AbstractThis experient introduces using QuartusII7.0software,DDS technology,FPGA chip and D/A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform.It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope.The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally the experimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment.Keywords:QuartusII7.0 multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope Smart SOPC box目录封面 (1)摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)1.设计要求 (5)2. 电路工作原理 (5)3. 模块电路设计 (7)3.1 时钟脉冲发生模块 (7)3.2 频率与相位输入控制模块 (12)3.3 累加寄存模块 (13)3.4 ROM模块 (15)3.5 测频模块 (16)3.6 动态显示模块 (18)3.7 不同波形选择输出模块 (19)4. 总电路图 (20)5. 电路调试、仿真、编程下载 (20)6.实验感想收获 (22)6.1遇到的问题与解决方案 (22)6.2收获与感受 (23)6.3 期望与要求 (23)7. 参考文献 (24)1.设计要求本实验使用DDS的方法设计一个任意频率的正弦信号发生器,要求具有频率控制、相位控制、测频、切换波形,动态显示以及使能开关等功能。

电子线路课程设计pdf

电子线路课程设计pdf

电子线路课程设计 pdf一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电子线路的基本概念,包括电流、电压、电阻等;2. 帮助学生理解并运用欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律;3. 使学生能够识别并分析常见电子元件的功能和用途;4. 引导学生掌握电路图的绘制及电路仿真软件的使用。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单电子线路的能力;2. 提高学生动手搭建和调试电子线路的技能;3. 培养学生利用电路仿真软件进行实验分析和问题解决的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子科学的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 引导学生关注电子技术在实际应用中的价值,提高社会责任感;3. 培养学生团队合作意识,学会倾听、交流、分享与合作。

课程性质分析:本课程为电子线路设计课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践能力和创新能力。

学生特点分析:学生为初中生,对电子科学有一定的基础知识,好奇心强,动手能力逐步提高,但可能缺乏系统性的实践经验和问题解决能力。

教学要求:1. 紧密联系课本内容,注重理论与实践相结合;2. 设计具有趣味性和挑战性的实践任务,激发学生学习兴趣;3. 注重学生个体差异,实施差异化教学,提高教学效果。

二、教学内容1. 基本概念:电流、电压、电阻、电功率等;教材章节:第一章 电子线路基本概念。

2. 基本电路定律:欧姆定律、基尔霍夫定律;教材章节:第二章 电路定律与定理。

3. 电子元件:电阻、电容、电感、二极管、晶体管等;教材章节:第三章 电子元件及其特性。

4. 电路图的绘制与识别;教材章节:第四章 电路图的绘制与识别。

5. 电路仿真软件的使用;教材章节:第五章 电路仿真与设计。

6. 简单电子线路的设计与搭建;教材章节:第六章 简单电子线路的设计与应用。

7. 动手实践:搭建并测试串联、并联电路,设计简单的传感器应用电路等;教材章节:第七章 动手实践与实验。

教学进度安排:1. 第1周:电子线路基本概念;2. 第2周:电路定律与定理;3. 第3周:电子元件及其特性;4. 第4周:电路图的绘制与识别;5. 第5周:电路仿真软件的使用;6. 第6-7周:简单电子线路的设计与搭建;7. 第8周:动手实践与实验。

南京理工大学课程设置——电子科学与技术专业

南京理工大学课程设置——电子科学与技术专业

电科专业保研排名课程设置情况课程名学分课程性质计划教学学期工程制图2学科基础课大一上信息技术基础3通识教育基础课大一上高等数学(Ⅰ)5通识教育基础课大一上思想道德修养与法律基础3通识教育基础课大一上军事理论2通识教育基础课大一上Visual C++程序设计4通识教育基础课大一下线性代数 2.5通识教育基础课大一下大学物理(Ⅰ) 3.5通识教育基础课大一下大学物理实验(Ⅰ) 1.5通识教育基础课大一下高等数学(Ⅱ)6通识教育基础课大一下电子工艺实习2集中实践教学环节大二上Visual C++课程设计1集中实践教学环节大二上软件技术基础2学科基础课大二上电路 4.5学科基础课大二上工程数学4学科基础课大二上大学物理(Ⅱ) 3.5通识教育基础课大二上大学物理实验(Ⅱ) 1.5通识教育基础课大二上数字逻辑电路4学科基础课大二下模拟电子线路4学科基础课大二下信号与系统 4.5学科基础课大二下电工电子综合实验(Ⅰ)0.5集中实践教学环节大二下马克思主义基本原理3通识教育基础课大二下金属工艺实习2集中实践教学环节大二下固体物理3学科基础课大三上光辐射测量技术3学科基础课大三上光电信号处理3学科基础课大三上EDA设计(Ⅰ)1集中实践教学环节大三上电工电子综合实验(Ⅱ) 1.5集中实践教学环节大三上概率与统计3学科基础课大三上中国近代史纲要2通识教育基础课大三上毛概6通识教育基础课大三上半导体物理基础3学科基础课大三下光电子器件4专业必修课大三下显示技术3专业选修课大三下工程光学2专业选修课大三下EDA设计(Ⅱ)1集中实践教学环节大三下微机原理与接口技术 4.5学科基础课大三下真空电子技术专业保研排名课程设置情况课程名学分课程性质计划教学学期工程制图2学科基础课大一上信息技术基础3通识教育基础课大一上高等数学(Ⅰ)5通识教育基础课大一上思想道德修养与法律基础3通识教育基础课大一上军事理论2通识教育基础课大一上Visual C++程序设计4通识教育基础课大一下中国近代史纲要2通识教育基础课大一下大学物理(Ⅰ) 3.5通识教育基础课大一下大学物理实验(Ⅰ) 1.5通识教育基础课大一下高等数学(Ⅱ)6通识教育基础课大一下线性代数 2.5通识教育基础课大一下电子工艺实习2集中实践教学环节大二上Visual C++课程设计1集中实践教学环节大二上软件技术基础2学科基础课大二上电路 4.5学科基础课大二上工程数学4学科基础课大二上大学物理(Ⅱ) 3.5通识教育基础课大二上大学物理实验(Ⅱ) 1.5通识教育基础课大二上数字逻辑电路4学科基础课大二下模拟电子线路4学科基础课大二下信号与系统 4.5学科基础课大二下电工电子综合实验(Ⅰ)0.5集中实践教学环节大二下马克思主义基本原理3通识教育基础课大二下金属工艺实习2集中实践教学环节大二下固体物理3学科基础课大三上光辐射测量技术3学科基础课大三上光电信号处理3学科基础课大三上EDA设计(Ⅰ)1集中实践教学环节大三上电工电子综合实验(Ⅱ) 1.5集中实践教学环节大三上概率与统计3学科基础课大三上毛概6通识教育基础课大三上半导体物理基础3学科基础课大三下光电子器件4专业必修课大三下真空镀膜技术2专业选修课大三下电子光学3专业选修课大三下EDA设计(Ⅱ)1集中实践教学环节大三下微机原理与接口技术 4.5学科基础课大三下。

EDA设计 南京理工大学

EDA设计 南京理工大学

南京理工大学EDA设计(Ⅰ)实验报告作者: 崔冀鹏学号:912114070412学院(系):自动化学院专业: 智能电网信息工程指导老师:吴少琴实验日期:2014.10.272014年10月摘要本次EDA实验主要在上学期模拟电子线路的基础上利用Multisim 12.0软件进行仿真与设计,通过连接单级放大电路,调试差动放大电路,设计负反馈放大电路、仿真阶梯波发生器等等,在巩固复习上学期模拟电路基础上,增加了新的认识,了解更多电子元器件的实际作用以及对波形有了深入认识,而且可以熟练运用Multisim自行进行设计其他电路了。

关键词EDA Multisim 仿真设计AbstractThis experiment mainly based on EDA in the last semester of analog electronic circuit by using Multisim 12 software for simulation and design, through the connection of single stage amplifier circuit, debugging of differential amplifier circuit, design of negative feedback amplifier circuit, the simulation step wave generator and so on, in the consolidation of review last term analog circuit based on the increased awareness of the new, practical effect of more electronic elements and have a deep understanding of the waveform, and can skillfully use Multisim to design other circuit.Keywords EDA Multisim Simulation design目次实验一单级放大电路的设计与仿真 (3)实验二差动放大电路的设计与仿真 (16)实验三负反馈放大电路的设计与仿真 (25)实验四阶梯波发生器电路的设计 (32)实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。

南理工高频电子线路答案

南理工高频电子线路答案

高频电子线路课后习题答案第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。

答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。

发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。

低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。

接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。

由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。

1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么? 答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。

采用高频信号的原因主要是: (1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。

话筒扬声器==1-3无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。

调制方式有模拟调调制和数字调制。

在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。

在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。

在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。

南京理工大学EDA设计(1) 优秀

南京理工大学EDA设计(1) 优秀

南京理工大学EDA设计(Ⅰ)实验报告作者: 学号:学院(系):专业:实验日期: 10.27 - 10.302014 年 11 月摘要本次EDA实验主要由四个实验组成,分别是单级放大电路的设计与仿真、差动放大电路的设计与仿真、负反馈放大电路的设计与仿真、阶梯波发生器电路的设计。

通过电路的设计和仿真过程,进一步强化对模拟电子线路知识的理解和应用,增强实践能力和对仿真软件的运用能力。

关键词 EDA 设计仿真目录实验一单级放大电路的设计与仿真 (1)实验二差动放大电路的设计与仿真 (11)实验三负反馈放大电路的设计与仿真 (18)实验四阶梯波发生器电路的设计 (29)总结 (42)参考文献 (42)实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1、掌握放大电路静态工作点的调试方法。

2、掌握方法电路在不失真状态下电路参数的计算方法。

3、掌握放大电路饱和失真和截止失真时的波形状态并了解其形成原因。

4、观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。

二、实验要求1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率10kHz(峰值5mV) ,负载电阻8kΩ,直流供电电源为12V。

要求设计指标为电压增益50至100倍之间,带宽大于1MHz。

2.调节电路静态工作点(调节偏置电阻),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。

3.调节电路静态工作点(调节偏置电阻),使电路输出信号不失真,并且幅度最大。

在此状态下测试:①电路静态工作点值;②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值;③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;④电路的频率响应曲线和f L、f H值。

三、实验步骤(一)单级放大电路原理图图1.1 单级放大电路原理图(二)电路工作在失真状态(1)饱和失真调节偏置电阻得到电路饱和失真状态下的输出波形如下:图1.2 饱和失真输出波形因为工作点设置不合理,没有在放大区而处在饱和区中,下边波形被削波,导致饱和失真。

南理工现代电路理论混沌电路设计

南理工现代电路理论混沌电路设计

南理工现代电路理论混沌电路设计南京理工大学现代电路理论课程实验混沌电路设计(题名和副题名)(作者姓名)(学号)指导教师姓名孙建红老师学院电子工程与光电技术学院年级2016级专业名称电磁场与微波技术论文提交日期2017.04摘要蔡氏电路是可以表现出标准的混沌理论行为的典型非线性电路。

文章利用Multisim 软件强大的电路仿真功能,在介绍蔡氏混沌电路基本原理和非线性电阻等效电路的基础上,叙述了在Multisim 界面下对混沌电路的构建,通过设置不同的电路参数,运行仿真功能,出现了相应的萨如图形和时域波形,从而得到了丰富的混沌行为。

文章对仿真结果进行了分析,结果发现,用Multisim软件可以展示各种丰富分岔和混沌的现象,对混沌实验研究具有良好的借鉴意义。

关键词:非线性特性、蔡氏电路、混沌现象目录摘要 (2)1绪论 (5)1.1混沌现象的定义 (5)1.2课题意义 (6)1.3本文主要工作 (6)2混沌电路基本原理 (8)2.1蔡氏电路 (10)2.2倍周期 (11)2.3费根勒姆常数 (9)2.4有源非线性电阻 (9)3混沌电路的设计与仿真 (14)3.1实验电路的构建 (14)3.2实验电路仿真 (15)4分析与总结 (24)参考文献 (27)1绪论1.1混沌现象的定义混沌是非线性动力学系统中所特有的一种运动形式,它广泛存在于自然界,诸如生物学、物理、化学、地质学,以及技术科学、社会科学等各种科学领域。

一般而言,混沌现象隶属于确定性系统而难以预测(基于其动力学性态对于初始条件的高度敏感性),有稠密轨道的拓扑特征,以及呈现多种混乱无序却又颇有规则的图像(如具有稠密的周期点)。

混沌主要分为四大类:时间混沌、空间混沌、时空混沌和功能混沌。

混沌不仅是混沌研究者、数学家和物理学家等作为理论研究的对象,而且在自然科学、电子通信以及其他工程应用领域中有着广泛的应用前景。

公认的最早发现混沌的是伟大的法国数学家,物理学家—庞加莱,他是在研究天体力学,特别是在研究三体问题时发现混沌的。

电子线路课程设计-实验指导书

电子线路课程设计-实验指导书

高频课程设计实验指导书实验题目:小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的和意义1)熟悉实验调幅电路原理,掌握常用仪器使用;2)熟悉并测试电路元件参数,掌握测试方法;3)熟悉印刷版与电路、元件的对应关系;4)掌握电路焊接、调试技术;5)掌握电路测试方法、并记录参数。

6)与理论设计相结合,验证设计结果。

7)培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。

8)通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试,提高学生的综合素质和科学试验能力。

二、实验仪器设备1)双踪示波器,数字频率计,数字信号源,数字万用表,双路稳压电源等仪器各一台。

2)电烙铁,镊子,钳子,螺丝刀等工具一套。

3)调幅发射机实验板,套件,天线,焊锡,漆包线等。

三、实验原理及实验步骤3.1 实验电路框图图 1 调幅发射机组成框图3.2 实验步骤1.焊接调试振荡电路(图2),使输出电压幅度和频率连续可调,尽量减小波形失真。

说明:载波振荡器采用并联型晶体振荡器,产生频率为6MHz的正弦信号作为载波。

本电路中,三极管的型号为9018,电阻R1和电位器RP0为三极管T1提供基极偏置,调整RP0可以改变三极管T1的基极电压,从而可以调整三极管的静态工作点,改变载波信号的振幅。

振荡电路的负载为射极跟随器的输入电阻,射极跟随器作为振荡器与下一级的隔离级,用于减少两级振荡产生的影响,具有输入电阻大、输出电阻小的特点,带负载能力很强。

RP2作为分压电阻将电压输出到调制端,通过改变RP2可以调节载波信号的幅度。

载波信号容易受到电源中杂波信号的影响,在电源和载波回路之间必须接入高频滤波电容滤除杂波。

测量时可以在B点接入示波器通过观察示波器的波形来检查是否起振。

调试步骤:测量前要先连接电路,检查无误后接通直流电源。

用万用表测量三极管电压,调节RP0,使基极电压为6V。

测量载波信号时将测试B点接入示波器,若没有出现波形可调节滑动变阻器RP0,直至出现频率为6MHz的正弦波信号,若仍没有波形,要再仔细检查每一个焊点。

南京理工大学数字电路课内实验数字电路4

南京理工大学数字电路课内实验数字电路4

数字逻辑电路实验实验报告学院:电子工程与光电技术学院班号:9171040G06姓名:徐延宾学号:9171040G0633实验编号:0259指导教师:花汉兵2019年5月14日目录1实验目的3 2实验要求3 3实验内容3 4实验原理45实验步骤55.174LS194四位双向移位寄存器逻辑功能测试 (5)5.274LS194设计实现左,右循环计数 (5)5.374LS194设计实现扭环计数 (8)5.4模15计数器设计 (8)5.574LS194设计实现五分频电路 (9)6实验思考与总结11参考文献11实验4移位寄存器及应用1实验目的掌握移位寄存器的逻辑功能及应用。

2实验要求用移位寄存器实现循环工作和分频器工作。

并绘制分频器工作波形。

3实验内容1.按表测试74LS194四位双向移位寄存器逻辑功能。

2.用74LS194设计实现(自启动)左,右循环计数,状态如图1。

图1:左,右循环计数状态转换图3.用74LS194设计实现(无自启动)扭环计数,状态如图2。

图2:扭环计数状态转换图4.用74LS194实现M=2n−1最大长度计数,反馈表达式为D SR=Q3⊕Q2观察并记录计数器循环状态(无自启动)。

5.用74LS194设计实现五分频电路,状态如图3。

通过示波器绘制工作波形。

图3:五分频电路状态图4实验原理74LS194四位双向移位寄存器•74LS194四位双向移位寄存器逻辑图图4:74LS194四位双向移位寄存器逻辑图•74LS194四位双向移位寄存器引脚部局图图5:74LS194四位双向移位寄存器引脚部局图•74LS194四位双向移位寄存器结构为四个主从RS触发器(已经转换成D触发器)与一些门电路组成。

1.C r:为异步清零端,低电平有效。

2.CP:为时钟脉冲输入端,上升沿有效。

3.D SR:为右移串行数据输入端。

4.D SL:为左移串行数据输入端。

5.M A,M B:为移位寄存器工作状态控制端,有四种状态可使用。

南京理工大学eda设计(1)报告(优秀)

南京理工大学eda设计(1)报告(优秀)

EDA设计(I)实验报告院系:专业:班级:学号:姓名:指导老师:实验一 单级放大电路的设计与仿真一.实验目的1. 掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。

2. 观察静态工作点的选择对输出波形的影响。

3. 掌握电路输入电阻、输出电阻的测试方法。

4. 观察电路的频率响应曲线以及掌握电路上、下限频率的测试方法。

二.实验原理当三极管工作在放大区时具有电流放大作用,只有给放大电路中的三极管提供合适的静态工作点才能保证三极管工作在放大区,如果静态工作点不合适,输出波形则会产生非线性失真——饱和失真和截止失真,而不能正常放大。

当静态工作点设置在合适的位置时,即保证三极管在交流信号的整个周期均工作在放大区时,三极管有电流放大特性。

通过适当的外接电路,可实现电压放大。

表征放大电路放大特性的交流参数有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

由于电路中有电抗组件电容,另外三极管中的PN 结有等效电容存在,因此,对于不同频率的输入交流信号,电路的电压放大倍数不同,电压放大倍数与频率的关系定义为频率特性,频率特性包括:幅频特性——即电压放大倍数的幅度与频率的关系;相频特性——即电压放大倍数的相位与频率的关系。

三.实验要求1)设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ,负载电阻5.1k Ω,电压增益大于50。

2)调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。

3)加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ,调节电路使输出不失真,测试此时的静态工作点值。

测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益; 4)测电路的频率响应曲线和L f 、H f 值。

四.实验内容与步骤1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ,负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。

单级放大的设计原理图如下:若把调节电位器的大小,从而使电路具有不同的静态工作点,则从与节点4相连的示波器上可以观察到饱和失真、截止失真、不失真三种不同的现象。

南理工电子信息课程设计

南理工电子信息课程设计

南理工电子信息课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握电子信息工程基本概念,包括信号与系统、数字信号处理等;2. 学习并掌握基础的电子电路原理,如放大器、滤波器等;3. 掌握基础的编程知识,如C语言、Python语言等,并能应用于简单的电子信息处理;4. 理解现代通信系统的基本原理,如数字通信、无线通信等。

技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的电子信息系统,具备初步的电路分析和调试能力;2. 能够运用编程语言编写简单的程序,实现对电子信息进行处理和分析;3. 能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的创新能力和实践能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子信息工程的兴趣,激发学生主动探索科学技术的热情;2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力;3. 增强学生的国家意识,认识到电子信息工程在国家科技发展中的重要性,培养学生的责任感。

课程性质:本课程为电子信息工程专业的基础课程,旨在让学生掌握电子信息领域的基本知识和技能,为后续专业课程打下坚实基础。

学生特点:学生为南理工电子信息工程专业大一或大二学生,具备一定的物理和数学基础,对电子信息工程有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化实践操作环节,培养学生动手能力和创新能力。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为未来从事电子信息工程领域工作奠定基础。

二、教学内容1. 电子信息工程基本概念:包括信号的分类、特性和处理方法,系统的性质和分类,数字信号处理的基础知识等。

对应教材第一章内容。

2. 基本电子电路:讲解放大器、滤波器、振荡器等基本电路的原理、设计和应用。

对应教材第二章内容。

3. 编程语言基础:介绍C语言、Python语言的基本语法、数据结构、控制语句等,并结合电子信息处理实例进行讲解。

对应教材第三章内容。

4. 数字通信原理:包括数字通信系统的基本组成、调制解调技术、误码纠正等。

南理工模电课件10-1

南理工模电课件10-1
阻R,对交流分 量的感抗为ωL
输出电压直流分量:VL
RL R RL
VD
RL R RL
0.9V2
输出电压交流分量:vl
RL
(L)2
RL2
vd
RL
L
vd
电感滤波电路的优缺点
优点: 整流二极管导通角大,峰值电流小,输出 特性平坦。 缺点: 笨重、体积大、易引起电磁干扰。一般只 适用于低电压、大电流的场合
10.1 小功率整流滤波电路
1. 单相桥式整流电路 (1) 工作原理
v而 v负方22处处下载向于 于。电的正 负若阻单半 半忽上向周 周略正脉: :二动负DD极电半12管、、周压管DD经。34压导导过降通通合,,,成vvv,LLL=上上得v正正2到下下的负 负是, ,同一iiLL自 自个上 上 而下。若忽略二极管管压降, vL= -v2
最大整流电流IF
1.1
0.45V2 RL
最高反向工作电压VRM 1.1
2V2
流经二极管的平均电流为:
ID
1 2
IL
0.45V2 RL
二极管两端承受的最大反向电压为:VRM 2V2
(4) 桥式全波整流电路的优缺点
优点: 输出电压高、纹波电压较小、二极管承受的 最大反向电压小,信号正、负半周都有电压 输出,效率高 缺点: 使用二极管较多
(d) 电容滤波电路的优缺点
优点: 电路简单、负载直流平均电压高、纹波较 小。 缺点: 输出特性较差,适用于负载电压较高、电 流较小、负载变动不大的场合。
(3) 电感滤波电路
利用储能元件电感器L的电流不能突变的性质,把 电感L与整流电路的负载RL相串联,也可以起到滤 波的作用。
当回路电流减小时,感生电动势的方向阻止电流的 减小,从而增大二极管的导通角,使得二极管导通 角为180 °

南京理工大学课程设计

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课程设计报告——直流斩波电路设计姓名:闫耀程学号:0810190142指导老师:李强直流斩波电路的设计摘要:本文主要介绍的是直流斩波电路的设计,通过对直流源,控制电路,驱动电路和保护电路的设计完成整个直流斩波电路的设计。

关键词:直流斩波;控制;驱动;保护。

引言:直流斩波器(DC Chopper)又称为截波器,它是将电压值固定的直流电,转换为电压值可变的直流电源装置,是一种直流对直流的转换器(DC/DC Converter)已被被广泛使用,如直流电机之速度控制、交换式电源供应器(Switching-Power-Supply)等。

直流斩波是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为DC/DC变换。

斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式,Ts(周期)不变,改变Ton(通用,Ton为开关每次接通的时间),二是频率调制方式,Ton不变,改变Ts(易产生干扰)。

其具体的电路由以下几类:降压斩波器(Buck Chopper电路),其输出平均电压Uo小于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相同。

升压斩波器(Boost Chopper电路),其输出平均电压Uo大于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相同降压或升压斩波器(Buck-Boost Chopper电路)降压或升压斩波器(Cuk Chopper电路)Sepic斩波电路Zeta斩波电路,其中前两种是最基本的电路。

复合斩波电路——不同基本斩波电路组合多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合直流传动是斩波电路应用的传统领域,而开关电源则是斩波电路应用的新领域,前者的应用是逐渐萎缩,而后者的应用方兴未艾、欣欣向荣,是电力电子领域的一大热点。

用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。

直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃,美国VICOR公司设计制造的多种ECI 软开关DC/DC变换器,其最大输出功率有300W、600W、800W等,相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm^3,效率为(80-90)%。

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电子线路课程设计姜萍指导者:评阅者:2011年 11月摘要本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D/A转换器,设计了一个直接数字频率信号合成器,具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。

并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真,同时通过SMART SOPC实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。

报告分析了整个电路的工作原理,还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。

并且介绍了如何将各子模块联系起来,合并为总电路。

最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。

并叙述了本次实验的实验感受与收获。

关键词:QuartusII7.0 数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器 SMART SOPC实验箱AbstractThis experient introduces using QuartusII7.0software,DDS technology,FPGA chip and D/A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform.It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope.The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally the experimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment.Keywords:QuartusII7.0 multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope Smart SOPC box目录封面 (1)摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)1.设计要求 (5)2. 电路工作原理 (5)3. 模块电路设计 (7)3.1 时钟脉冲发生模块 (7)3.2 频率与相位输入控制模块 (12)3.3 累加寄存模块 (13)3.4 ROM模块 (15)3.5 测频模块 (16)3.6 动态显示模块 (18)3.7 不同波形选择输出模块 (19)4. 总电路图 (20)5. 电路调试、仿真、编程下载 (20)6.实验感想收获 (22)6.1遇到的问题与解决方案 (22)6.2收获与感受 (23)6.3 期望与要求 (23)7. 参考文献 (24)1.设计要求本实验使用DDS的方法设计一个任意频率的正弦信号发生器,要求具有频率控制、相位控制、测频、切换波形,动态显示以及使能开关等功能。

利用Quartus II7.0完成设计、仿真等工作。

并利用SmartSOPC实验箱实现电路,用示波器观察输出波形。

具体要求如下:1、利用QuartusII软件和SmartSOPC实验箱实现DDS的设计。

2、DDS中的波形存储器模块用Altera公司的Cyclone系列FPGA 芯片中的RAM实现,RAM结构配置成4096×10类型。

3、利用实验箱上的D/A转换器件将ROM输出的数字信号转换为模拟信号,能够通过示波器观察到输出波形。

4、通过开关(实验箱上的Ki)输入DDS的频率和相位控制字,并能用示波器观察加以验证。

5、通过调节开关,可以在示波器上输出多种波形(如正弦波、余弦波、三角波、锯齿波、方波等)。

(附加功能)6、能够测量生成波形的频率并在数码管上显示。

(附加功能)2.电路工作原理DDS主要由相位累加器、相位调制器、正弦波数据表(ROM)、D/A转换器构成。

相位累加器由N位加法器和N位寄存器构成。

每来一个时钟信号,加法器就将频率控制字k与累加寄存器输出的累加相位数据相加,相加的结果又反馈送至累加寄存器的数据输入端,以使加法器在下一个时钟脉冲的作用下继续与频率控制字相加。

这样,相位累加器在时钟作用下,不断对频率控制字进行线性相位相加。

由此可以看出,相位累加器在每一个时钟脉冲输入时,把频率控制字累加一次,相位累加器输出的数据就是合成信号的相位,相位累加器的溢出频率就是DDS输出的信号频率。

用相位累加器输出的数据作为波形存储器(ROM)的相位取样地址,这样就可以把存储在波形存储器内的波形抽样值(二进制编码)经查找表查出,完成相位到幅值的转换。

如果设置相位控制字P ,那么把相位控制字与相位寄存器的输出相加所得的结果作为正弦查找表的地址,就可以控制改变DDS 输出正弦波的初始相位。

原理图如下:正弦查找表由ROM 构成,内部存有一个完整周期正弦波的数字幅度信息,每个查找表的地址对应正弦波中0-360°范围内的一个相位点,查找表把输入的地址信息映射成正弦波的数字幅度信号。

然后将波形存储器的输出送到D/A 转换器,由D/A 转换器将数字信号转换成模拟信号输出。

而D/A 输出的模拟信号经过低通滤波器,就可以得到一个频谱纯净的正弦波。

因此根据要求,我们可以将电路分为以下几个模块:1.时钟脉冲发生电路模块:提供电路各模块工作所需要的时钟脉冲;本次设计的4D/A (1)D/A (2)频率和相位均可控制的具有正弦和余弦输出的DDS核心单元电路示意图电路需要将振荡源提供的48MHZ的脉冲频率分为:1MHz,1KHz,1Hz,0.5Hz。

2.频率字与相位字输入控制模块:控制频率控制字与相位控制字的输入大小,其中频率控制字取值从0000到1111,相位控制字的取值从0000 0000 0000到1111 0000 0000变化。

3.累加寄存模块:实现频率控制量、相位控制量的输入以及地址码反复累加后的输出。

4.ROM模块:预先存储了正弦波与余弦波以及三角波,锯齿波,方波等的二进制幅值且存储单元有212=4096,每个单元存储的幅值大小用10位二进制数来表示。

5.测频模块:测试电路输出的各种信号的频率。

6.显示电路:显示电路输出波形的频率以及频率和相位控制字。

3.模块电路设计3.1 脉冲发生电路由于实验室提供的SmartSOPC实验系统只提供48MHz的时钟信号,而我们在这个实验中需用到1MHz,1KHz,1Hz以及0.5Hz这四个频率,因此需要对48MHz 信号进行分频以得到所需的时钟信号,我们采用原理图方法进行如下电路的设计。

首先将48MHz进行48分频得到1MHz的频率。

48分频器由两片74160同步十进制计数器以置数方式实现,完成0~47计数,在计数器走到47时给置数端输入有效信号0,在下个脉冲到来时将2个计数器一起置为0。

同时将最高位输出,作为下一级分频器的时钟输入。

电路原理图如下:波形图如下:接着将通过48分频器信号输出的1MHZ的频率再通过1000分频器输出1KHZ 的频率。

1000分频器需要三片74160,完成0~999计数,因为每片74160是模十计数器,直接将三片级联就可以实现模1000计数,最高位输出作为下一级的时钟输入。

10分频电路原理图如下:其波形图如下:将三个10分频电路级联就可得到1000分频电路,电路原理图如下:1000分频波形图如下:(由于1000分频过小,所以输入信号周期以无法区别)然后,为得到0.5HZ频率我们还需将1HZ信号再通过一个T触发器,使信号再次2分频,电路原理图如下:2分频波形图如下:最后将以上所有小电路模块进行封装,得到整个脉冲发生电路模块,电路原理图如下:封装后的电路模块如下:3.2 频率与相位输入电路由于ROM中设定的相位取样地址为12位,考虑到本实验对于相位的控制精度要求不高,且较小的相位差也不便于观察,故本设计采用4位频率控制字和4位相位控制字进行步长与相位的控制。

在实验中用12位的高4位作为相位控制字,同时用低4位作为频率控制字。

所以,在这里我们可以用一片74163(十六进制)实现计数,通过开关控制计数器的ENT ENP得到所需的相位的二进制数表示。

同时使用两片74160组成10进制的计数器与74163同步计数、同步置数,可以实现二进制数到8421BCD码的转换,同时输出f[3..0],pxs1[3..0],pxs2[3..0]三路信号。

f[3..0]为相位控制字高四位的信号(底八位全部置0),pxs1[3..0],pxs2[3..0]为相位控制字的显示信号。

相位控制字电路原理图如下:封装后的电路模块如下:而对于频率控制字我们则可以直接用实验箱上的开关来输入(0000 0000 ****)底四位,进而控制步长的大小。

3.3 累加寄存电路相位累加器是一个带有累加功能的12位加法器,每来一个时钟信号(1MHZ),加法器就将频率控制字k与累加寄存器输出的累加相位数据相加,相加的结果又反馈送至累加寄存器的数据输入端,其次,为使电路具有使能功能,我们又增加了一个开关,该开关信号与时钟信号相与达到使能目的。

同时我们还要使用一个加法器将相位控制量加入到寄存器的输出结果,以便得到最后的地址,ROM就按照这个地址寻址输出正弦波(包括其他波形)的幅度从而实现相位到幅度的转换。

12位加法器的内部电路图如下:12位寄存器的内部电路图如下:将频率控制与相位控制加入,并整体封装电路,如下:其中f[0..3]表示通过开关直接输入的频率控制字的二进制数,p[8..11]表示通过计数器有选择的保持输入的相位控制字的二进制数,寄存器中的EN即为电路使能开关,1MHZ_EN为1MHZ时钟信号。

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