模电自主实验(哈工大)
哈工大模电自主设计实验
姓名 蒋瑞晔 班级 1104202 学号 1110420211 实验日期 6月7日 节次 5-6 教师签字 成绩模拟电子自主设计实验有源滤波器特性1.实验目的1. 掌握有源滤波电路的基本概念，了解高通滤波、低通滤波带通滤波对交流信号的影响。
2.了解滤波电路的选频特性、通频带等概念，加深对有源滤波电路的认识和理解。
3. 用Pspice 仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响。
4. 根据给定的低通和高通滤波器结构和元件，分析其工作特点及滤波效果，分析电路的频率特性。
5.分别利用低通和高通滤波器搭建带通和带阻滤波器电路，观察和分析其输出波形特点，分析电路的频率特性。
2.总体设计方案或技术路线1.一阶滤波器阻容耦合是交流放大电路中的常用隔离直流影响的手段，同时阻容大小将影响信号通过频率，不同的组合将构成低通、高通滤波，最终形成整个电路的频率特性，根据阻抗计算方法：1) 一阶高通滤波器RCj U cj R R U U R ωω111111+⨯=+⨯= ； RCf H π21=U2DC 1MOhm2）一阶低通滤波器RC j U cj R c j U U C ωωω+⨯=+⨯=111111 ； RC f L π21=U2DC 1MOhm2.二阶滤波器为了使电路滤波效果更显著将两个一阶滤波器结合形成二阶滤波器如图所示为无限增益多路反馈低通滤波器电路，它是一种非常通用的具有反相增益的滤波器，具有结构简单、特性稳定、输出阻抗低的特点。
电路的传递函数为： 0210()p K b H s s b s b =++其中： 02311b R R C C =，11231111()b C R R R =++，21p R K R =-二阶高通滤波器电路U2DC 1MOhmU2DC 1MOhmU2DC 1MOhm二阶低通滤波器二阶高通滤波器U2DC 1MOhm4.仪器设备名称、型号1）实验电路板一块2）双踪示波器一台3）双路直流稳压电源一台4）函数信号发生器一台5）数字万用表一只6）电容，电阻若干5.理论分析或仿真分析结果1)二阶低通滤波器：FFT：幅频特性：（2）二阶高通滤波器：FFT：幅频特性：6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）1.一阶滤波器2.二阶滤波器实际操作实验（1）低通滤波器：FFT：（2）高通滤波器：FFT：7.实验结论1、低通和高通滤波器对通过的信号的影响，原信号波形和谐波成分的变化低通滤波器能使频率低于某个频率的信号通过，而滤掉高于该频率的信号，并将其放大为输入信号的n倍。
哈工大数电自主设计实验
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩百秒内倒计时器设计1.实验目的1. 培养分析、设计逻辑电路的基本能力。
2. 进一步熟悉常用芯片的基本使用。
3. 熟悉仿真软件Multisim 11.0的基本操作。
2.总体设计方案或技术路线倒计时系统的原理框图如下所示：a.振荡环节和分频/计数控制环节用555电路组成多谐振荡器，产生f=1Hz的信号，即秒脉冲。
计数控制环节是指减1计数器状态为00（即倒计时结束）时，使计数器停止计数。
这时只要使秒脉冲不再持续即可。
这里将判零信号与多谐振荡器输出信号通过与门连接，即可实现该功能。
b.赋初值控制、减1计数器环节和译码显示环节这里用两片双时钟加/减计数器74LS192级联即可实现该部分功能。
将计数器输出端接到LED显示管，即可以实现译码显示功能。
c.判零电路和报警控制通过集成或门将计数器各输出连接起来，只有当计数器状态为00（两片74LS90的输出端QDQCQBQA=0000,此时倒计时输出结束），或门输出结果才为0。
将或门输出信号作为判零信号。
则倒计时结束时，秒脉冲停止，计数器不再计数。
将判零连接至非门后，将非门输出信号连接至小喇叭，这样，倒计时结束后，小喇叭发出声响，实现倒计时结束报警功能。
具体实现过程参见原理分析部分。
3.实验电路图图 1 秒脉冲产生及计数控制电路图 2赋初值、减1计数及判零报警电路图3完整电路4. 仪器设备名称、型号实验箱、子板1台双踪示波器1台数字万用表1台555定时器1片74LS90 1片74LS00 1片74LS192 2片74LS32 2片LED数码管2组（实验箱上集成）小喇叭1个（实验箱上集成）电容、电阻、导线等若干5.理论分析或仿真分析结果a.振荡环节和分频/计数控制环节用555电路组成多谐振荡器，产生f=1Hz的信号，即秒脉冲。
由555定时器构建多谐振荡器的基本原理，多谐振荡器的振荡周期为：这里采用Multisim 11.0对电路进行仿真。
哈工大电子自主设计实验-低频信号测量电路
电子技术电工电子技术自主设计实验xxxxxxxxx班xxxxxxxxxx低频信号频率测量显示电路设计一、实验目的1、通过设计一个低频信号计数器，应用于跑步频率测定、脉搏测定等多种用途。
2、通过对该实验的设计，学会合理利用电子元器件制作特定的数字电路，并初步掌握电子电路的设计方法。
、二、总体设计方案或技术路线（1）方案设计对于微弱的低频信号（周期往往超过1s），可将其先转化为数字脉冲信号，再采用计数的办法测量长时间（1min内）的脉冲数，最后显示的读数为频率的60倍。
因此需要以下几部分电路。
1、放大整形电路使传感器的微弱电压放大，并进行简单整形。
2、倍频电路整形后得到的脉冲信号的频率提高。
本实验中测量30s内传感器获得信号的2倍频，即可得到一分钟信号波动次数次数，已达到缩短时间的目的。
3、控制电路用555定时器定时，（Tp为30s）使经过倍频电路后的脉冲信号送到计数电路和显示电路中。
（2）技术路线1、放大整形电路放大整形电路的作用是使传感器的微弱电压放大，并进行简单整形。
一个运放和两个电阻组成放大电路。
将其中一个变为滑动变阻器级可调放大倍数。
至于不规则的信号整形较难，且本实验用函数信号发生器产生的正弦波，因此直接用一个简单的与非门进行简单整形。
放大整形电路用频率1HZ正弦波仿真2、倍频电路倍频电路作用是将整形后得到的脉冲信号的频率提高。
要在短时间内测量一分钟内的波动次数（本实验初定为30秒），需要将原信号的频率放大相应的倍数（2倍）即可。
二倍频电路2.1理论分析各点波形输入脉冲由1D输入，由时钟CLK上升沿打入D触发器1，D 触发器1输出信号Q1，Q1信号在下一个时钟的上升沿被打入下一级D触发器2，D触发器2输出信号Q2，再将Q1、Q2信号异或，即可得到脉冲宽度为一个时钟周期的倍频信号(各点信号波形下).注意时钟的频率要大于两倍的输入信号的频率。
2.2仿真结果输入信号1D输出信号时钟信号输入信号1DQ1Q2 输出信号3、控制电路用555定时器定时，使经过倍频电路后的脉冲信号送到计数电路和显示电路中。
哈工大模电自主设计实验——阶梯波发生电路的设计与分析
姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩阶梯波发生电路的设计与分析1.实验目的1、掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
2、掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
3、学习如何用Multisim 进行电路仿真。
4、学习复杂的集成运算放大器电路的设计。
2.总体设计方案或技术路线1、要设计阶梯波发生电路，首先要设计一个方波发生电路，然后通过微分电路，会得到上下均有尖脉冲的波形。
这时要只取上面的尖脉冲，就需通过限幅电路滤除下半部分的波形。
当这些脉冲经过积分运算电路时，一个尖脉冲累加为一个固定的值，在没有尖脉冲时，积分器保持输出不变。
下一个脉冲到来时又会增加同样的一个值，于是输出形成了阶梯波形。
2、改变电路元件的参数值，探究其于输出的阶梯波各项指标的关系。
3.实验电路图U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC 15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1ABExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212VC247nFR310kΩR510kΩR610kΩU2UA741CP3247651C347nFD31N4148D41N4148图1阶梯波发生电路4. 仪器设备名称、型号1、运算放大器μA741 2个2、二极管若干3、电阻，电容若干4、导线若干5、数字万用表6、可编程线性直流稳压电源7、Agilent DSO-X2002A 型示波器8、电子技术试验箱9、集成运算放大器应用子板5.理论分析或仿真分析结果1、方波发生电路设计方波发生电路由滞回比较器和RC 电路构成。
滞回比较器引入正反馈，产生振荡，使输出电压仅有高低电平两种状态，且自动相互转换。
RC 电路起延时作用和反馈作用，使电路的输出电压按一定时间间隔在高低电平之间交替变化，形成方波。
电路如图2所示，从图3所示的示波器中可读出方波的周期为4.017ms 。
U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1A BExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212V图2方波发生电路图3方波波形2、微分电路设计在上图所示的方波发生电路的输出端接电阻3R 和电容2C 即可组成图4所示的微分电路，原理与运放组成的微分运算电路相同，这里不再叙述。
哈工大电工自主设计实验_2
两位数密码组合逻辑电路
电工自主设计实验
(一)实验目的
1.掌握74LS04、74LS74、74LS08等元件的逻辑功能和使用方法；
2.通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析和设计方法。
(二)实验电路图
VCC
(三)仪器设备名称、型号
1.模拟数字电子技术试验箱
2.双路直流稳压电源
3.电阻、导线若干
(四)理论分析或仿真分析结果
(五)详细实验步骤及实验结果数据记录
⑵按照逻辑图连接好电路
⑶别对六个输入端施加高低电平，观察输出端小灯的情况
⑷列出真值表：
结论：逻辑表达式为：
(六)实验结论
1.应用74LS04、74LS74、74LS08等元件可以实现两位数密码的设置，在生活中具有广泛应用。
(七)对实验的改进及优化
应该在实验的基础上加上一个清零开关。
此密码器设计比较简单，输入正确的密码前，小灯保持不亮，表明输入密码错误。
但输入正确的密码后，小灯一直保持亮的状态，所以在后续的设计优化过程中考虑增加一个清零开关。
(八)本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
通过实验我了解了74LS138、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法，同时，通过实验，更加熟悉了组合逻辑电路的分析和设计方法。
在进行组合逻辑电路的设计时，应首先将给定的逻辑问题抽象成逻辑函数，列出其真值表，再根据真值表写出逻辑函数式并对其进行化简变换，最终根据化简变换后的逻辑函数式画出逻辑电路图。
参考文献
[1]杨世彦.电工学电子技术.机械工业出版社.2008
[2]邹其洪.电工电子实验与计算机仿真.电子工业出版社.2008。
哈工大 模电自主设计 锯齿波发生器
占空比可调的锯齿波发生电路学院：专业：姓名：学号：占空比可调的锯齿波发生电路一．实验目的1．掌握占空比可调的锯齿波发生电路的工作原理2．掌握占空比调节的方法二．总体设计方案1.滞回比较器在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。
因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。
滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。
从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。
(a)电路 (b)电压传输特性从集成运放输出端的限幅电路可以看出，u0=±U Z。
集成运放反相输入端电位u N= u I，同相输入端电位根据“虚短”u N=u P，求出的u I就是阈值电压，因此得出当u I<-U T，u N<u P，因而uo=+U Z，所以u P=+U T。
u I>+U T，uo=-U Z。
当u I>+U T，u N>u P，因而uo=-U Z，所以u P=-U T。
u I<-U T，uo=+U Z。
可见，uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的，电压传输特性如图(b)所示。
在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻R1,R3,R4所组成。
通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波形。
其中调节电阻R2可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。
调节滞回比较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从而在一定范围内改变锯齿波的频率。
2.积分电路如图所示的积分运算电路中，由于集成运放的同相输入端通过R’接地，u N=u P =0为“虚地”。
电路中电容C的电流等于流过电阻R的电流输出电压与电容上电压的关系为u o=-u c而电容上电压等于其电流的积分，故在求解t1到t2时间段的积分值时式中u o(t1)为积分起始时刻的输出电压，即积分运算的起始值，积分的终值是t2时刻的输出电压。
哈工大2012学年_模电自主设计实验报告
模拟电子技术课程大作业姓名：学号：院系：控制科学和工程系题目：音频功率放大器的设计和实现音频功率放大器的设计和实现1.实验目的设计一个实用的音频功率放大器。
在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的条件下，音频功率放大器满足如下要求：1、最大输出不失真功率P OM≥8W。
2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。
3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。
4、输入阻抗R i≥100kΩ。
5、具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz处有±12dB的调节范围。
2.总体设计方案该音频功率放大器可由图1所示框图实现。
前置放大级主要实现对输入信号进行放大，从而和功率放大器的输入灵敏度进行匹配。
音调控制级主要实现对输入信号的提升或衰减作用，以满足不同听众的需求。
功率放大级是此音频功率放大器的核心部分，它决定了输出功率的大小。
下面介绍各模块的实现方法。
话筒输入Vo前置放大音调控制功率放大RL图1 音频功率放大器组成框图1.前置放大器由于输入信号非常微弱且音频宽度过大，需要前置放大器有较高的输入阻抗，较低的输出阻抗，噪声小，频带宽。
为达到预期的效果，有两种选择。
一是由分立元件搭建的放大电路，二是采用合适的集成放大电路。
由于集成放大电路性能稳定，外围电路简单，便于调试，本前级放大电路选择集成放大电路实现。
2.音调调节级音调控制电路的主要功能是通过对放音频带内放大器的频率响应曲线的形状进行控制，从而达到控制放音音色的目的，以适应不同听众对音色的不同爱好。
此外还能补偿信号中所欠缺的频率分量，使音质得到改善，从而提高放音系统的放音效果。
在高保真放音电路中，一般采用的是高、低音分别可调的音调控制电路。
一个良好的音调控制电路，要求有足够的高、低音调节范围，同时有要求在高、低音从最强调到最弱的整个过程中，中音信号（一般指1kHz）不发生明显的幅值变化，以保证音量在音调控制过程中不至于有太大的变化。
哈工大电路自主设计实验
所以，有：
������������ = ������ =
������ (
1 ������������
) ������
������ = ������ + ������������������
������ 2 + (������������)2
������������������������ = |������������ | ������������������������ = = |������|
90Hz
204mW
202mW
200mW 30Hz ((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1))
60Hz 90Hz cos(P(V(C1:2)- V(C1:1))- P(I(R1))) *(V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1) Frequency
������ = 0.5������������时的视在功率、有功功率、功率因数
2、实验数据 （1）实验数据记录表 1.
实验电路图 1 C/μF 视在功率/VA 有功功率/W 无功功率/Var 功率因数 体现性质 R2 0.6 0.6 0 1 阻性 所有负载 1.3 1.3 0 1 阻性 L1 1.6 0.3 1.5 0.19 感性 实验电路图 2 所有负载 2.2 1.6 1.4 0.73 感性 C1 1.0 0 1.0 0 容性 实验电路图 3 所有负载 2.1 0.7 2.1 0.33 容性
90Hz ((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1))
������ = 0.7������������ 时的视在功率、有功功率、功率因数
1.2
0.8
0.4
0 30Hz 60Hz cos(P(V(C1:2)- V(C1:1))- P(I(R1))) *(V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1)/((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1)) Frequency
哈工大电子自主设计实验
一、实验目的1.掌握用基本门电路进行组合电路的设计方法。
2.初步掌握数字电路的实验方法。
3.通过实验论证设计的正确性。
4.训练正确接线与排除故障的能力。
5.通过对课外的芯片的应用提高设计数字电路的灵活性。
二、实验器材与仪器1.DLMU数字电路实验箱1台2.EE1641D型函数信号发生器/计数器1台3.直流稳压电源4.器件74LS20、74LS04、74LS085.万用表及工具三、器件的管脚图及真值表1.74LS20输入端双与非门管脚图内含两组四输入与非门分别是第一组：1、2、4、5输入，6输出第二组：9、10、12、13输入，8输出真值表2.74LS08 输入端四与门管脚图真值表3.74LS04管脚图真值表1、2、3、4、5、6分别是六个非门输入端，8、9、10、11、12、13为其输出端四、实验内容设计一个四位数字锁，能根据输入密码的正确性输出开锁信号和报警信号。
1．设计任务设计一个数字锁，具有ABCD四个代码输入端、E一个开锁控制输入端。
设其开锁密码为1111。
若输出代码符合密码1111且E=1，锁才能被打开（F1=1）；若不符，电路将发出报警信号（F2=1）；当E=0时，F1、F2输出都为0。
2.设计方案列出F的真值表，列出F1、F2的函数表达式并化简：F1=EABCD；F2=E(ABCD)’根据F1、F2的函数表达式设计连接电路，完成实验。
五、实验数据记录六、实验改进——6位数字电子密码锁[1]经查阅资料本实验可以得到改进以实现更多功能，现对一个六位数字电子密码锁的电路进行分析。
1.总电路图3.功能分析该电路主要分成以下几个模块：输入模块、密码修改及输出锁定模块、计时模块和逻辑组合模块。
其中输入模块的功能主要通过键盘和器件74LS138组成，输入键盘为六个数据开关；74LS138为3-8线译码器，它的真值表如下：可知每个输出端为零时都有唯一的输入码，所以可以吧G1~G2A~G2B C B A 作为密码输入端。
哈工大模电自主设计实验半波整流滤波电路
姓名 班级 学号 日期 节次 成绩 教师签字
半波整流滤波电路
一. 实验目的
1. 熟悉由集成运算放大器、二极管等元件构成的整流电路性能
2. 了解电路内各元件的工作原理
二.仪器设备名称、型号 电阻若干 双踪示波器 电子技术试验箱 函数信号发生器
μ A 741集成运算放大器
实验电路板
三．理论分析
半波整流电路
（1）当输入电压0i u >，由反相输出，第一个运放输出10o u <，从而D1导通，D2截止，f R 中电流为零，因此输出电压=0o u .
（2）当输入电压<0i u ，由反相输出，第一个运放输出1>0o u ，从而D2导通，D1截止，电路实现反相比例运算，2
1
=-
o i R u u R ，o i u =-u .
仿真结果： 1）三角波
2）正弦波
四.实验步骤
按图将电路连好，其中R1=R2= 10k Ω，R3= 5.1k Ω，分别输入100Vpp mv =，
100f Hz =的三角波和正弦波，观察并记录输出o u 的波形和,Vpp f ，并与输入波形比较。
五.实验结论
原始数据记录
教师签字：__________。
哈工大电工自主设计实验
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称：电工自主实验----自制秒表1.实验目的（1）进一步掌握74LS161、集成门电路、74LS138、74LS194和七段显示器的原理及应用。
（2）提高动手能力，单独的设计电路的能力。
（3）实验前学习Multisim软件的应用，并进行该次实验电路的仿真。
2.总体设计方案或技术路线（1）设计电路所能实现的功能设计一个数字电子钟电路——a.能用六个数码管分别显示小时（24小时制）、分钟、秒；b.能分别对时、分、秒预置初始时间。
（2）设计方案设计的总体思路：设计时钟时，百分之一秒为100进制计数，分钟和秒计时为24进制。
74LS161的CLK段（2脚）为下降沿触发，故使用两片74LS161 ，一片做个位片，一片做十位片，个位片为十进制，十位片为十进制。
并且采用反馈预制法来防止在进位时的瞬间状态的出现。
即在个位片由九变为零时，向前位输出一个信号，使十位片变化,但由于该信号无下降沿，所以，采用一个非门，使进位信号产生下降沿，完成进位。
并且将时钟信号传送到74LS194的时钟端，由于是上升沿有效，所以曾接一个非门，来产生上升沿。
在个位片给出一个100Hz的标准方波信号，就可以进行计时了。
如下图:秒与分计时电路：分计时电路的原理与秒计时电路一样，个位片的进位信号来自秒的十位片，当秒计时由5变为0时，向前输出信号，并用非门使其产生下降沿。
电路如下：暂停的实现：将所有74LS194的S0 S1端并联，然后连接到开关，然后连接到高电平上。
在计时时开关闭合，寄存器进行并行输入输出，当暂停时，断开开关，责寄存器保存当前状态。
当再次闭合开关时，计时继续进行。
电路图如下:复位功能的实现：将所有74LS161的CLR端并联后与开关连接，后连接到高电平上。
当计时时，断开开关，即完成复位，并且表停。
当再次按下复位键时，计时再次开始。
电路如下：3.实验电路图4.仪器设备名称、型号（1）七段显示器6个（2）74LS47 6个（3）74LS161 6个（4）74LS194 6个（5）开关2个（6）与非门6个（7）非门6个（8）函数信号发生器5.理论分析或仿真分析结果按照上述实验电路连接实验器件，经过Multisim软件仿真实现了上述功能。
哈工大电路自主设计实验
哈工大电路自主设计实验移相电路的设计测试以及李萨如图形的观测学习设计移相器电路的方法了解移相电路中工程中的应用介绍安远相点电路的特点,备考幅频特性与相频特性的测试方法进一步熟识示波器的采用和有关仿真软件multisim的操作方式通过观察李萨例如图形总结图形规律通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力2、总体设计方案或技术路线实验开始前先对移相电路幅频、相频特性进行软件仿真，观察仿真结果。
设计一个rc电路移相器，该移相器输出正弦信号，由信号发生器提供更多。
相角受到r,c的值以及输出信号的频率掌控，并且该网络为全通网络，输入电压相对于输出电压的相位差在45°至180°范围内已连续调节器。
设计计算元件值、确定元件，搭接线路、安装及测试输出电压的有效值及相对输入电压的相移范围，用示波器测试网络的幅频特性和相频特性,验证电路的正确性。
分别紧固频率和电容、紧固频率和电阻，发生改变余下变量去观测增益规律。
用示波器观察二端口网络的输入和输出信号的李萨茹图形,通过李萨茹图形测出输入信号的频率和相位差。
最后通过调节频率去发生改变李萨例如图形，并通过观察总结图形规律。
技术路线1、采用x型rc移相电路，确定测试线路图。
1、对电路进行软件仿真，观察幅频相频特性。
3、确认测试仪器及加装移相器所须要器材，构建安远二者电路。
4、测量移相电路频率特性，以及如何通过阻值和电容改变相位的规律。
5、分析测试结果是否符合要求，若不符合，调整电路重新测试。
6、观察李萨如图。
7、通过李萨例如图的观测排序出来输出频率和增益。
8、通过调节频率来观察其他李萨如图形，总结图形规律。
3、实验电路图（a）设计电路图（b）等效4、仪器设备名称、型号交流电压表（as2294d型）-测量电压最高300v-频率5hz~2mhz示波器-测量带宽dc~60mhz-电压峰峰值16mv~40v信号源-频率20mhz-电压7-8v(有效值）电阻-10kω-2只电容-0.1uf-2只电阻箱-0~99999ω电容箱-0~1.111uf导线-若干5、理论分析或仿真分析结果x型rc移相电路输出电压u2为：u2=ucb-udb..r1-jωrc.jωc.=u1-u1=u11+jωrcr+r+jωcjω1∠-2arctanωrcϕ2=-2arctan(ωrc)结果表明，此x型rc安远二者电路的输入电压与输出电压大小成正比，而当信号源角频率一定时，输入电压的增益可以通过发生改变电路的元件参数去调节。
哈工大电路自主实验报告
①、定理1:如图(a)与(b)所示电路中，N为仅由电阻组成的线性电阻电路, 则有EU S_?U S(a) (b)②、定理2:如图(a)与(b)所示电路中，N为仅由电阻组成的线性电阻电路，则有③、定理3:如图(a)与(b)所示电路中，N为仅由电阻组成的线性电阻电路，则有若兰班级1104102 学号1110410223实验日期 6.20 节次10:00 教师签字成绩实验名称：验证互易定理1. 实验目的(1)、验证互易定理，加深对互易定理的理解；(2)、进一步熟悉仪器的使用。
2. 总体设计方案或技术路线(1 )、实验原理:互易定理：对一个仅含有线性电阻(不含独立源和受控源)的电路(或网络) 产生响应，当激励和响应互换位置时，响应对激励的比值保持不变。
此时，时，响应为短路电流；当激励为电流源时，响应为开路电压。
互易定理存在二种形式:,在单一激励当激励为电压源(b)U2i si2i s(2)、实验方案i 1;电路图一，证明| 2=u〔；电路图二，证明L2=U S=i 1/1 S电路图三，证明L2/(电路图如下)3. 实验电路图各参数分别为：Rl = R3=Rl=R5=100 Q R2=200Q L S=6V I S=50mA 4. 仪器设备名称、型号交直流电路实验箱一台直流电压源0〜30V 一台直流电流源0〜100mA 一台直流电流表0〜400mA 一只数字万用表一只电阻若干5. 理论分析或仿真分析结果6. 详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及阻的记录）（1）、验证定理一，按照图一连好电路后测量12、i 1,将实验数据记录在表格i中;U i将实验数据记录在表格2中; （2）、验证定理二，按照图二连好电路后测量L2i i,将实验数据记录在表格3中。
（3）、验证定理三，按照图三连好电路后测量L27. 实验结论8. 实验中出现的问题及解决对策(1)、问题：实验过程中无200 Q定值电阻；对策：改成两个100Q定值电阻串联；(2)、问题：实验中电流表无示数，后经检查电路发现该实验台电流表被烧坏，对策：换了一台没有问题的直流电流表。
电工新技术实践 三角波发生器(模电)哈工大
分类设计制作调试功能实现报告成绩总成绩：一、设计任务方波——三角波发生器的设计。
二、设计条件本设计基于学校实验室的环境，根据实验室提供的实验条件来完成设计任务。
三、设计要求设计以下要求：①振荡频率范围：500~1000赫兹；三角波幅值调节范围：2~4伏。
②根据题目要求，选定电路结构。
③计算和确定电路中的元件参数。
④调试电路，以满足设计要求。
⑤写出设计总结报告。
四、设计内容1.电路原理图（含管脚接线）方波与三角波发生器2. 计算与仿真分析（1）各元器件参数计算Z U 为两个双向稳压管，稳压值为Z U =5V 。
输出电压o u 的峰值 12o=Z U ±（R /R ）U 为了满足2V<o u <4V ，取25K =R ，12~4K K =R采用2K 滑动变阻器和2K 定值电阻串联。
方波频率为 214R f RCR =, 得 214R R CR f=由于12~4K K =R ，25K =R ，500~1000f Hz =，可得：11~3200800R C C=，取0.1C F μ=，则 3.125~12.5R K K = 采用10K 滑动变阻器和3K 定值电阻串联。
其它电阻（R3和R4）取1K 。
（2）电路仿真用orCAD 软件连接电路如下所示：用PSpice 软件仿真如下（矩形波峰值5v ，三角波峰值4v ）：调节滑动变阻器可以改变波形的峰值以及频率。
3. 元器件清单定值电阻：5K （一个），3K （一个），2K （一个），1K （两个） 滑动变阻器：2K （一个），10K （一个） 稳压管：5V （两个） 电容：0.1uFuA741集成运放：两个 4. 调试流程设计电路电路仿真 实验电路连接，进行实验 设计完成仿真结果是否与预期一致 实验结果是否与预期一致调整电路 检查电路连线问题 是否 是 否5. 设计和使用说明电路连接后，在1o u 处输出方波，在o u 处输出三角波，通过调节1P R 可以改变输出三角波的幅值，通过调节P R 可以改变输出波形的频率。
哈工大电路自主设计实验
哈工大电路自主设计实验(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩影响RLC 带阻滤波器性能参数的因素的研究与验证1.实验目的（1）学习带阻滤波器的设计方法 （2）测量RLC 带阻滤波器幅频特性曲线（3）研究电阻、电容和品质因素Q 对滤波器性能的影响 （4）加深对滤波器滤波概念的理解 2.总体设计方案或技术路线（1）理论推导，了解滤波器的主要性能参数及与滤波器性能有关的因素 （2）设计RLC 带阻滤波器电路图 （3）研究电阻R 对于滤波器参数的影响 （4）研究电容C 对于滤波器参数的影响 （5）研究电感L 对于滤波器参数的影响（6）合理设计实验测量，结合电容C 和电感L 对滤波器参数的影响 （7）将实际测量结果与理论推导作对比，并分析实验结果3.实验电路图R1V-V+4.仪器设备名称、型号函数信号发生器 1台FLUKE190-104数字便携式示波表 1台十进制电阻箱 1只十进制电容箱 1只十进制电感箱 1只5.理论分析或仿真分析结果带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带通滤波器的概念相对。
理想带阻滤波器在阻带内的增益为零。
带阻滤波器的中心频率f o，品质因素Q和抑制带宽BW之间的关系为仿真结果：R=2000Ω C= L=R=500Ω C= L=R=2000Ω C= L=R=2000Ω C= L=R=2000Ω C= L=改变R时对比图改变C时对比图改变L时对比图6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）（1）电阻R对于滤波器参数的影响任务1：电路如图所示，其中信号源输出Us=5V，电容C=，电感L=，根据R= 2000f/kHzfc1=fo=4fc2=57 U/VR= 1500f/kHz1fc1=fo=4fc2=57 U/VR=50f/kHz3fc1= fo= fc2= 47U/V5根据所测数据在下图画出三条对应的幅频特性曲线，并根据图中实验结果进行分析分析结果：由图看出，当R变化，L C不变时，中心频率不变，但是阻带宽度随着R变大而变大。
哈工大电工自主实验
姓名柏添班级1108104 学号1110810426 实验日期6-14 节次7-8 教师签字成绩实验名称：倒计时仪器1.实验目的1.加深对组合逻辑电路以及时序逻辑电路的掌握。
2.进一步熟悉函数信号发生器的调节。
3.进一步展开对多位计数器的思考。
2.总体设计方案或技术路线1.通过函数信号发生器获得1HZ方波，作为输入。
2.由74LS161芯片和74LS20构成的异步十进制减法计数器实现倒计时。
3.实验电路图4. 仪器设备名称、型号74LS161芯片1个74LS20芯片1个74LS00芯片1个恒压源函数信号发生器5.理论分析或仿真分析结果1.从函数信号发生器产生的是频率为1HZ的方波2.输入到74LS161的C端，上升沿触发。
每隔约1秒，触发一次。
Q1 Q2 Q3 Q4分别接74LS00的A1 A2 A3 A4，同时B1 B2 B3 B4接高电平。
Y4 Y3 Y2 Y1分别接Led灯管的A B C D。
下面是74LS00输出Y1 Y2 Y3 Y4的真值表：6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）1.按图接好电路。
2.先将函数信号发生器接到示波器，打开电源，观察到波形为方波，即可接到74LS161的“CLK”端，输入脉冲。
3.观察显示屏，验证功能是否实现。
7.实验结论1、74LS161用不同方式连接能够构成不同数制和不同输入方式的计数器。
2、由此能够进一步设计出二位、三位的倒计时计数器。
8.实验中出现的问题及解决对策用74LS161芯片和JK触发器去做二位十进制倒计时器，最后显示紊乱。
解决对策：因为JK触发器是下降沿出发，而74LS161是上升沿出发，中间有半个波长差。
在JK与74LS161中加一个译码器能够解决这个问题。
9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议本来想好的电路，在仿真和实际操作中又出现了问题。
所以我觉得实践对我们来说真的很重要。
通过实验，我进一步了解了几种元件，对它们的应用有了更多的想法。
哈工大模电自主设计实验RC有源滤波器.
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称 RC有源滤波器的研究1.实验目的（1）熟悉由集成运放和阻容元件组成的有源滤波器的原理。
（2）学习RC有源滤波器的设计，学会测量有源滤波器幅频特性。
2.总体设计方案或技术路线由阻容元件和运算放大器组成的滤波电路称为RC有源滤波器。
由于集成运放有限带宽的限制，目前RC有源滤波器的工作频率较低，一般不超过1MHz。
（1）低通滤波器低通滤波器用来通过低频信号，衰减或抑制高频信号。
二阶有源低通滤波器由两级RC滤波环节与同相比例运算电路组成，第一级电容接至输出端，引入适量正反馈，以改善幅频特性。
设计电路图如下所示，改变输入信号频率，记录输出信号幅值及放大倍数，先测量出一组幅频特性曲线，再改变电阻R f的值，记录数据，得到新的幅频特性曲线，再进行对比。
（2）高通滤波器高通滤波器用来通过高频信号，衰减或抑制低频信号。
只要将低通滤波器中起滤波作用的电阻、电容互换，即可变成二阶有源高通滤波器。
高通滤波器的性能与低通滤波器相反，其频率响应和低通滤波器是“镜像”的关系。
设计电路图如下所示，改变输入信号频率，记录输出信号幅值及放大倍数，先测量出一组幅频特性曲线，改变电阻R f的值，记录数据，得到新的幅频特性曲线，再进行对比。
本实验主要研究低通滤波器和高通滤波器的幅频特性，截止频率和品质因数，以及改变电路参数对滤波效果的影响。
3.实验电路图（1）低通滤波器设计电路图（由Multisim7绘制）（2）高通滤波器设计电路图4. 仪器设备名称、型号实验电路板双踪示波器双路直流稳压电源函数信号发生器数字万用表导线若干5.理论分析或仿真分析结果(1)低通滤波器R4=10kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示当R4=12kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示当R4=15kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示（2）高通滤波器R4=10kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示用光标测量法测得截止频率为1.2514kHzR4=12kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示R4=15kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）（1）检查导线通断，仪器仪表是否正常。
哈工大模电试验报告
模拟电子设计实验题目：二阶压控型高通滤波器学校：______________________________专业：______________________________班级：______________________________学号：______________________________姓名：______________________________实验时间：___________________________目录一、实验目的二、设计任务与要求2.1 、设计指标2.2 、设计要求三、电路原理与分析3.1 、实验原理四、电路设计与调试4.1 、实验器材4.2 、原件选取五、数据处理与总结一、实验目的：1. 熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特。
2. 通过实验，学习掌握有源滤波器的设计方法，体会调试方法在电路设计中的重要性。
3. 了解品质因素Q对滤波器特性的影响。
二、设计任务与要求：2.1、设计指标截至频率：J二100 Hz通带增益：A up =1品质因数：Q=0.7072.2、设计要求初步掌握一般电子电路的设计方法，得到一些工程设计的初步训练，并为以后的专业课学习奠定良好的基础。
利用教材中的有源滤波器的理论知识，并查阅必要的资料设计一个二阶有源高通滤波器。
此外，通过对电子技术的综合运用，使学到的理论知识相互融会贯通，在认识上产生一个飞跃。
三、电路原理与分析3.1、实验原理如右图所示，为二阶有源高通滤波器的电路图。
四、电路设计4.1 、实验器材1、函数信号发生器 2 3、面包板4电路的幅频特性为A u1相频特性:截至频率:品质因数:-arcta nWQWOW 21 2 \ R i R ?C i C 25、电位器：一个灰白色，一个蓝色;、交流电压表、双踪示波器 、电源4.2、原件选取运算放大器选择 Ua741,它的引脚定义如下，4脚为负电源（实令 ^=5= 0.47uF 得：R 厂 2.39 K 11R 厂 4.79K 14.3、实验调试1、按照实验的原理图接好电路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
姓名：班级：学号：
实验日期：节次: 教师签字: 成绩：
实验项目名称：信号处理——有源滤波器
1．实验目的和要求
1、熟悉用运放、电阻和电容组成有源低通滤波、高通滤波和带通、带阻滤
波器及其特性。
2、学会测量有源滤波器的幅频特性。
2．主要仪器设备
1、双踪示波器
2、频率计
3、交流毫伏表
4、信号发生器
3．实验原理
1) 低通滤波器
低通滤波器是指低频信号能通过而高频信号不能通过的滤波器，用一级RC 网络组成的称为一阶RC 有源低通滤波器，如图1所示：
图1 基本的有源低通滤波器
为了改善滤波效果，在图1(a)的基础上再加一级RC 网络，为了克服在截止频率附近的通频带范围内幅度下降过多的缺点，通常采用将第一级电容C 的接地端改接到输出端的方式，如图2所示，即为一个典型的二阶有源低通滤波器。
图2 二阶低通滤波器
这种有源滤波器的幅频率特性为
020201)(
1)
()3(1ωω
ωωμ
μμQ j A SCR SCR A A U U A i +-=+-+== （1）
式中：
11R R A f
+
=μ为二阶低通滤波器的通带增益；
RC 1
0=
ω为截止频率，它是二阶低通滤波器通带与阻带的界限频率。
μ
A Q -=
31为品质因数，它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的
形状。
注：式中S 代表ωj 2) 高通滤波器
只要将低通滤波电路中起滤波作用的电阻、电容互换，即可变成有源高通滤波器，
如图3所示。
其频率响应和低通滤波器是“镜象”关系。
图3 高通滤波器
这种高通滤波器的幅频特性为
（2）
式中A μ，0ω，Q 的意义与前同。
3) 带通滤波器
这种滤波电路的作用是只允许在某一个通频带范围内的信号通过，而比通频带下限频率低和比上限频率高的信号都被阻断。
典型的带通滤波器可以从二阶低通滤波电路中将其中一级改成高通而成。
如图4所示，它的输入输出关系为
0202
22
01)(
1)()
()3(1)(ωωωωωωμμμQ j A SCR SCR A A SCR U U A i +-=+-+==
20
000
010)
(1)
)(1)(
1(ωωωωωS S B S
RC R R U U A f
i +++
== （3）
中心角频率 )1
1(13
220R R C R +=
ω （4） 频带宽 )2
1(13
12R R R R R C B f -+=
（5） 选择性B
f Q 0
=
（6）
图4 典型二阶带通滤波器
这种电路的优点是改变Rf 和R1的比例就可改变频带宽而不影响中心频率。
4) 带阻滤波器
如图5所示，这种电路的性能和带通滤波器相反，即在规定的频带内，信号不能通过（或受到很大衰减），而在其余频率范围，信号则能顺利通过。
常用于抗干扰设备中。
图5 二阶带阻滤波器
这种电路的输入、输出关系为
2
20
0)(
)
2(21])(
1[ωωωμμS
S
A A S
U U A i +-++== （7）
5) 式中：,1;01
RC
R R A f =
=ωμ由式中可见，μA 愈接近2，A
愈大，即起到阻断范围变窄的作用。
4.原始数据记录
1、 二阶低通滤波器
实验电路如图2正确连接电路图，打开直流开关，取Ui =1V （峰峰值）的正弦波，改变其频率（接近理论上的截止频率338Hz 附近改变），并维持Ui=1V （峰峰值）不变，用示波器监视输出波形，用频率计测量输入频率，用毫伏表测量输出电压U0，记入表1。
表1
输入方波，调节频率（接近理论上的截止频率338Hz 附近调节），取Ui =1V （峰峰值），观察输出波形，越接近截止频率得到的正弦波越好，频率远小于截止频率时波形几乎不变仍为方波。
有兴趣的同学以下滤波器也可用方波作为输入，因为方波频谱分量丰富，可以用示波器更好的观察滤波器的效果。
2、 二阶高通滤波器
实验电路如图13-3正确连接电路图，打开直流开关，取Ui =1V （峰峰值）的正弦波，改变其频率（接近理论上的高通截止频率 1.6K 附近改变），并维持Ui=1V （峰峰值）不变，用示波器监视输出波形，用频率计测量输入频率，用毫伏表测量输出电压U0，记入表2。
表2
3、带通滤波器
实验电路如图4正确连接电路图，打开直流开关，取Ui =1V（峰峰值）的正弦波，改变其频率（接近中心频率为1023Hz附近改变），并维持Ui=1V（峰峰值）不变，用示波器监视输出波形，用频率计测量输入频率，用毫伏表测量输出电压U0，自拟表格记录之。
理论值中心频率为1023Hz，上限频率为1074Hz，下限频率为974Hz。
1)实测电路的中心频率f0
2)以实测中心频率为中心，测出电路的幅频特性。
4、带阻滤波器
实验电路选定为如图5所示的双T型RC网络，打开直流开关，取Ui =1V（峰峰值）的正弦波，改变其频率（接近中心频率为2.34KHz附近改变），并维持Ui=1V （峰峰值）不变，用示波器监视输出波形，用频率计测量输入频率，用毫伏表测量输出电压U0，自拟表格记录之。
理论值中心频率为2.34KHz。
1)实测电路的中心频率。
2)测出电路的幅频特性。
两个波形的相位差是
2
5.原始图形
Hz
Hz
Hz
Hz
6. 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
第一次面对着如此复杂的电路，有些迷茫，有些失措，甚至想过放弃。
在调节电路的时候遇到了不少问题，如在做第一个实验“晶体管共射极单管放大器”的输入信号时，不是调不出正弦波，就是调不出矩形波。
郁闷呀！最后还是通过努力做出来了。
总之，在紧张而又闷热的一天时光中，我学会了一些知识，学会了一些技能，学会了如何面对困难挫折，如何培养了自己的毅力，坚持不懈的做好生活中的每一件事情。
7. 参考文献
[1] 王明. 电路实验教程. 北京：机械工业出版社，2013：25-42.
[2] 李孟. 电工电子研讨会论文集：A 集. 北京：中国科学出版社，2010：45-49. [3] 刘颖. 电路实验研究. 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2009：8-13.。