模拟电子技术电路设计
电子电路分析与设计模拟电子技术第四版课程设计
电子电路分析与设计模拟电子技术第四版课程设计简介本课程设计旨在通过设计一个简单的电子电路,掌握电子电路分析与设计模拟电子技术的基本知识,加深对电子电路的理解和应用。
本文将介绍电路设计的背景、设计原理和具体步骤,以及实验过程中的注意事项和实验结果的分析与总结。
背景在现代电子技术领域,电路设计是非常重要的一环。
一个成功的电路设计可以直接带来性能卓越、成本低廉、功耗低的产品,同时也可以减少故障率,提高生产效率。
因此,学习电子电路分析与设计模拟电子技术具有重要意义。
设计原理本课程设计使用了基于非反相放大器的电流源镜像电路,实现对恒流源的输出,并将其应用在光强测量电路中。
该电路的基本原理是通过电流源镜像电路中的测量电阻、反馈电阻和输出电阻,控制整个电路中的电流流动,从而实现对光信号的测量和放大。
设计步骤第一步:原理分析首先,根据电路设计原理,确定电路中所需使用的器件参数,如电阻、电容和放大器等。
第二步:电路设计根据电路分析和电路原理分析,设计出电路的具体构造和连接方式,绘制出电路原理图,并确定每个器件的具体参数。
第三步:电路仿真在仿真软件中,进行电路仿真,进行电路参数的分析和测试,发现问题并进行修正和优化。
通过仿真,选择最优的器件和电路拓扑结构。
第四步:电路实验按照最终确定的电路原理图,用示波器进行电路测试和实验。
记录并分析测试数据和实验结果,根据实验结果进行进一步的优化和改进。
注意事项在进行电路实验过程中,需要注意以下几点:•保证实验环境安全,不要使用损坏或破损的设备和器件;•严格遵守电路实验步骤和说明,不要私自更改电路连接方式;•在使用示波器进行电路测试时,需要注意合理调节示波器参数,以防止对电路产生影响。
实验结果通过设计和实验,本课程设计成功地实现了基于非反相放大器的电流源镜像电路的搭建和光强测量电路的应用。
经过实验和数据分析,发现电路实验结果符合预期,证明了电路设计方案的准确性和可行性。
总结通过本次电子电路分析与设计模拟电子技术第四版课程设计,加深了对电子电路分析与设计的理解和掌握。
模拟电子技术课程设计
模拟电子技术 课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握模拟电子技术基本概念,如放大器、滤波器等;2. 了解常用模拟电路的组成、工作原理及其应用;3. 理解并掌握模拟电路参数的计算与调整方法。
技能目标:1. 能够分析并设计简单的模拟电路;2. 学会使用示波器、信号发生器等实验设备进行模拟电路测试;3. 能够运用Multisim等软件进行模拟电路仿真。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对模拟电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的工程意识,认识到模拟电子技术在工程实践中的应用价值。
课程性质分析:本课程为高中年级电子技术课程,旨在让学生了解并掌握模拟电子技术的基本知识,培养学生实际操作能力。
学生特点分析:高中年级学生具备一定的物理基础和数学基础,思维活跃,对新技术和新知识有强烈的好奇心。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 采用项目式教学,培养学生的团队协作能力和工程意识;3. 针对不同学生的学习特点,实施个性化教学,提高教学质量。
二、教学内容1. 基本概念:放大器、滤波器、振荡器、调制与解调等;教材章节:第一章 模拟电子技术基本概念2. 常用模拟电路:运算放大器电路、反馈电路、滤波电路、振荡电路等;教材章节:第二章 常用模拟电路及其应用3. 模拟电路参数计算与调整:放大器增益、频率响应、滤波器截止频率等;教材章节:第三章 模拟电路参数计算与调整4. 实验与仿真:使用实验设备进行模拟电路搭建、测试;利用Multisim软件进行模拟电路仿真;教材章节:第四章 实验与仿真5. 项目实践:设计并实现一个小型的模拟信号处理系统;教材章节:第五章 项目实践教学安排与进度:1. 第一周:介绍模拟电子技术基本概念,学习放大器、滤波器等基本电路;2. 第二周:学习常用模拟电路及其应用,进行实验设备使用培训;3. 第三周:深入学习模拟电路参数计算与调整方法,开展实验与仿真教学;4. 第四周:进行项目实践,分组设计并实现模拟信号处理系统;5. 第五周:项目展示与评价,总结课程学习成果。
电工电子技术课程设计--家庭模拟电路设计
电工电子技术课程设计题目班级学号姓名指导教师时间目录1、总体方案与原理说明. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .1(一)原理与介绍. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .1(二)设计总体思路. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 62、进户线单元电路.. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73、漏电开关1电路. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94、漏电开关2电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95、漏电开关3电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106、总体电路原理图. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 118、元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129、参考文献. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1310、总结. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 14一、总体方案与原理说明随着人们赋予家居越来越详细的功能及美观舒适的要求,家居装潢中的电器设计与安装就变得尤为重要。
模拟电子技术(7.4)--实验五比例、求和运算电路实验
实验五 比例、求和运算电路实验1.实验目的① 掌握比例、求和电路的设计方法,熟悉由集成运算放大器组成的基本比例运算电路的运算关系。
② 通过实验,了解影响比例、求和运算精度的因素,进一步熟悉电路的特点和功能。
2.实验电路及仪器设备(1)实验电路① 用一个运放设计一个数字运算电路,实现下列运算关系:U O=2U I1+2UI2-4U I3已知条件:U I1=50~100mV;U I2=50~200mV;U I3=20~100mV参考电路如下:② 设计一个能实现下列运算关系的电路:U O=-10U I1+5U I2;U I1=U I2=0.1~1V参考电路如下:比例运算实验电路如图1-22所示。
(2)实验仪器设备双路直流稳压电源、示波器、直流信号源、数字万用表、实验箱。
3.实验内容(1)根据设计题目要求,选定电路,确定集成运算放大器型号,并进行参数设计(2)按照设计方案组装电路(3)在设计题目所给输入信号范围内,任选几组信号输入,测出相应输出电压 u o,将实测值与理论值作比较,计算误差。
比例求和设计电路如下:注意:实际上输入可以是任意波形,由于实验室条件所限,本实验输入信号选用直流信号。
μΑ741参数:A od=105dB;R id=2MΩ;R o=1kΩ;f H=10Hz引脚说明:2脚IN--:反相输入端3脚IN+:同相输入端6脚OUT:放大器输出端4脚V--:负电源入端(-12V)7脚V+:正电源入(+12V)(4)在输入端加入不同的输入电压,用万用表直流电压档测量输出值,填写下表:4.实验报告要求准备报告: 写出电路的具体设计过程。
总结报告:根据实验结果,分析产生误差原因。
5.实验注意事项(1)实验完毕要交回元件完整的元件袋!(2)关闭电源连电路,做完实验拆电路时,也要关闭电源拆电路!(3)万用表在测量电阻后测电压时,要注意及时变换档位,否则会烧坏万用表!。
模拟电子技术课程设计全篇
七、撰写课程设计报告
6. 完成整个任务要求的总电路图、电路的仿真结 果(截图)。 7. 绘制的电路安装图 8. 实物与检测仪器的连接,在检测仪器上显示的 结果照片。 9. 总结及建议
附录: 元件清单 参考书目及参考文
举例一
一、设计一个串联型晶体管稳压电源
技术要求 1. 稳压电源输出稳定直流电压10V; 2. 最大负载电流300mA; 3. 输入的电网电压范围变化为±10%,输出亦满足上
模拟电子技术课程设计
课程设计的基础知识
电子技术基础课程设计包括 1.设计任务要求 2.电子电路设计 3.仿真测试 4.画安装图 5.电子器件组装、调试 6.撰写课程设计报告等教学环节。
电子电路的设计方法
设计一个电子电路系统时,首先必须明确系 统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后 对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算 和器件选择,最后将各部分连接在一起,画出 一个符合设计要求的完整的系统电路图。
3、串联型稳压电路的设计 (1)串联型稳压电路的框图
调整
+
+
比较放大
取样
UI
UO
基准电压
-
-
选择集成运放(或者三极管)作比较 (误差) 放大。以稳压二极管电压作为基准电压。
方法一:三极管作比较 (误差)放大
UO
(U Z
U BE2 )
R1 R2 R3 R2
R3
UO min
(U Z
U
BE2
UZ
R3
-
通过改变采样电阻中电位器R2的滑动端位置进行调节。
UO =
R1 + R2 + R3 R″2 + R3
UZ
UOmax =
模拟电子技术基础知识电路板设计与布局技巧
模拟电子技术基础知识电路板设计与布局技巧电子技术的发展日新月异,模拟电子技术作为一门重要的学科,在各个领域有着广泛的应用。
电路板设计与布局是模拟电子技术中关键的一环,合理的设计和布局能够确保电路板的性能和可靠性。
本文将介绍模拟电子技术基础知识和电路板设计布局技巧,以帮助读者掌握电路板设计与布局的要点。
一、模拟电子技术基础知识1.信号和电路模型模拟电子技术的核心是处理和传输模拟信号。
信号可以通过电路模型进行描述,简单的电路模型包括电源、信号源、电阻、电容、电感等元件。
了解电路模型的特性和参数可以帮助我们进行电路板设计与布局。
2.放大器设计放大器是模拟电子技术中常见的电路,用于放大电路输入信号的幅度。
放大器设计考虑的主要因素包括增益、带宽、失真等。
在电路板设计中,需要合理布局放大器的各个元件,以保证性能的稳定和可靠性。
3.滤波器设计滤波器可以根据频率选择性地放大或衰减特定的信号。
常见的滤波器包括低通、高通、带通、带阻滤波器等。
设计滤波器时需要考虑频率响应、阻带衰减等参数,并合理布局滤波器元件。
4.模拟数字转换模拟数字转换是模拟信号转换为数字信号的过程,常用于采样和控制电路。
在电路板设计中,需要合理布局模拟数字转换器和相应的数字电路,以保证信号的精确转换。
二、电路板设计与布局技巧1.组件布局在电路板设计过程中,应该合理确定元件的布局位置。
常用的布局方式有线性布局和区块布局。
线性布局适用于线性电路,元件按照信号流的方向依次排列。
区块布局适用于模块化的电路设计,将功能相似的元件尽可能靠近,以减小信号干扰。
2.地面与电源平面的设计地面和电源平面是电路板设计中非常重要的部分,它们具有屏蔽和引导电流的作用。
在电路板设计中,应该合理布局地面和电源平面,减小信号互干扰和电流回路的长度。
地面和电源平面之间应该有足够的间隙,以减小电磁干扰。
3.信号线的布局在电路板设计中,信号线的布局直接影响电路的性能和稳定性。
一般情况下,信号线应该尽量短且互相平行。
电子电路设计模拟电路设计方法
电子电路设计模拟电路设计方法电子电路设计是现代电子技术领域的重要组成部分,其在各种电子设备和系统中起着至关重要的作用。
而模拟电路设计则是电子电路设计中的一项重要技术,其能够模拟和处理连续变量信号,广泛应用于各种电子系统中。
本文将介绍电子电路设计中的模拟电路设计方法。
一、模拟电路设计所需基础知识在进行模拟电路设计之前,我们需要具备一定的基础知识。
首先,我们需要了解电路的基本元件,例如电阻、电容和电感等。
其次,我们需要掌握电路分析的基本方法,包括基尔霍夫定律、电压分压原理等。
此外,还需要具备掌握信号与系统的基本知识,包括频域分析、滤波器设计等。
二、模拟电路设计方法1. 设计目标和规范在进行模拟电路设计之前,我们首先需要明确设计目标和规范。
例如,我们需要确定电路的功能、性能指标、工作条件等。
这些设计目标和规范将指导我们进行后续的电路设计过程。
2. 电路拓扑设计电路拓扑设计是模拟电路设计的重要环节,它决定了电路的基本结构和连接方式。
在进行电路拓扑设计时,我们需要根据设计目标选择合适的电路拓扑结构,例如放大电路、滤波电路等。
此外,还需要考虑电路的稳定性、可靠性和可调性等因素。
3. 元件选择和参数计算在进行元件选择和参数计算时,我们需要根据设计规范和电路拓扑来选择合适的元件,并计算其参数值。
例如,在设计放大电路时,我们需要选择适当的放大器管型和工作点,并计算电阻、电容等元件的数值。
4. 电路仿真与优化在进行模拟电路设计时,我们通常使用电路仿真软件进行仿真与优化。
通过仿真软件,我们可以模拟电路的工作过程,验证电路的性能指标,并对电路进行优化。
例如,我们可以通过调整元件参数和拓扑结构来改善电路的性能。
5. PCB设计PCB设计是模拟电路设计的重要环节。
在进行PCB设计时,我们需要将电路图转化为PCB布局图,并将元件进行布局、连线和焊接。
通过合理的PCB设计,可以提高电路的可靠性、抗干扰能力和成本效益。
三、模拟电路设计案例以下是一个简单的模拟电路设计案例,以放大电路为例。
电子电路的模拟和数字设计方法
电子电路的模拟和数字设计方法电子电路是现代电子技术领域中非常重要的一部分,涉及模拟和数字设计两个方面。
模拟电路设计是指根据电路的数学模型,通过选取、设计适当的元器件,以满足电路的功能要求并确保电路的性能稳定可靠。
数字电路设计则是指根据数字信号的处理需求,通过逻辑门和数字元器件以及数字信号处理算法,实现对数字信号的处理、编码和解码等操作。
本文将详细介绍电子电路模拟和数字设计的方法。
模拟电路设计步骤如下:1. 确定电路功能:首先明确设计电路的功能需求,例如放大、滤波、比较等。
2. 选取元器件:根据电路功能需求,在元器件手册或相关资料中,选择合适的电阻、电容、放大器、滤波器等元器件。
3. 绘制电路原理图:根据选取的元器件,使用电路设计软件或手工绘图,将电路原理图绘制出来。
4. 电路分析:对绘制好的电路原理图进行电路分析,计算电路的各种参数和指标。
5. 仿真验证:使用电路仿真软件,对设计好的模拟电路进行仿真验证,观察输出信号是否满足设计要求。
6. PCB布局设计:根据电路原理图,进行PCB布局设计,将各个元器件进行合理布局,确保电路的稳定性和可靠性。
7. 元器件焊接:将选购好的元器件焊接到PCB板上,注意焊接质量和连接正确性。
8. 调试测试:将焊接好的电路连接电源,进行调试测试,观察电路是否工作正常,检查输出信号是否满足要求。
性。
数字电路设计步骤如下:1. 确定数字信号处理需求:明确数字信号处理的功能需求和性能要求,例如编码、解码、逻辑运算等。
2. 逻辑门选择:根据功能需求,选择合适的逻辑门(如与门、或门、非门等)和其他数字元器件(如触发器、计数器等)。
3. 绘制逻辑图:根据选取的逻辑门和数字元器件,使用逻辑设计软件或手工绘图,绘制数字逻辑图。
4. 逻辑分析:对绘制好的数字逻辑图进行逻辑分析,确定输入输出关系,计算逻辑电平和时序参数。
5. 逻辑验证:使用数字电路仿真软件,对设计好的数字电路进行逻辑验证,检查输出信号是否满足设计要求。
模拟电子电路
直流分析
总结词
直流分析是模拟电子电路分析的基础, 主要关注电路在静态条件下的工作状 态和性能。
详细描述
直流分析通过求解电路的节点方程或 网孔方程,来计算电路中各元件的电 压、电流和功率等参数,从而确定电 路的基本性能指标,如输出电阻、静 态工作点等。
交流分析
总结词
交流分析主要研究电路在动态条件下的 工作性能,涉及到正弦信号和小信号的 响应。
电感
总结词
电感是产生感应电动势的元件,具有隔流通直的特性。
详细描述
电感由导线绕成线圈而成。当电流在电感中流动时,会产生磁场,从而产生感 应电动势。在电路中,电感用于滤波、隔离和调谐等应用。
二极管
总结词
二极管是一种具有单向导电性的电子元件。
详细描述
二极管有一个PN结,它只允许电流从一个方向通过。在正向偏置下,二极管呈 现低阻抗,允许电流顺利通过;在反向偏置下,二极管呈现高阻抗,阻止电流通 过。二极管常用于整流、开关和稳压等电路中。
宽禁带半导体材料
硅碳化物(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带 半导体材料具有高频率、高功率、高温工作 的特性,为模拟电子电路的发展提供了新的 机遇。
集成电路的发展趋势
系统集成
集成电路正从单一功能向系统集成方向发展,将多个电子系统集成在一个芯片上,实现 更小体积、更低成本、更高性能的系统。
3D集成技术
VS
详细描述
交流分析通过将电路中的元件视为线性时 变元件,分析电路对于正弦信号的响应, 计算出电路的传递函数、增益、相位角等 参数,从而评估电路的动态性能。
瞬态分析
总结词
瞬态分析是研究电路在非稳态条件下的工作 性能,考虑了时间变量的影响。
详细描述
简易电子琴电路课程设计(模拟电路)
逗你玩课程设计报告课程名称:模拟电子技术课程设计专业班级:电子信息工程(2)班学生学号:0705110931学生:夏柳所属院部:信息技术学院指导教师:王雪20 08 ——20 09 学年第 2 学期《模拟电子技术》课程设计报告--------简易电子琴的制作简易电子琴电路摘要:本课程设计以制作一个简易电子琴为最终结果,主要以硬件测试为主。
首先进行电路分析,设计电路图,其次考虑所有可能出现的问题,完善电路图,再选择合适的器件,最后按照电路图线路搭试,调试测试,直至达到理想的目标。
当然在这之前对焊点等要事先查阅资料,了解手工焊接技术;查阅有关4100芯片,741芯片的功能等参数,还有测试其芯片是否好坏的电路和方法;同时还要了解RC 振荡电路,与其产生振荡的条件跟原理,选择稳幅电路,理解其稳幅的原理;当然还要计算八个音阶的产生的频率,再根据RC振荡电路计算电阻值,以便选择合适的电阻,这些都是课前准备。
测试电子琴我们要一步一步的,首先是振荡电路的线路测试,其次选频电路的测试,功放电路的测试,最后再是总体测试,尽量消除噪音,使音质能够很清晰。
这样电子琴我们就做好了。
关键图:电子琴的主干图第一部分:课前准备1.1芯片性能指标1.2手工焊接技术1.3元件制作工艺第二部分:设计方案及选定2.1八个音阶的频率2.2振荡电路的选择与设计2.3八个电阻的选择2.4稳幅方式的选择2.5功率放大电路的设计第三部分:简易电子琴电路的检测与误差分析3.1芯片测试3.2振荡电路测试3.3电子琴的测试第四部分:元器件清单第五部分:心得体会第六部分:参考文献第一部分、课前准备1、芯片性能指标首先了解芯片的功能,它是电路的心脏,如果没有它,电子琴是不能工作的。
要想使用必须先了解芯片。
本次课程设计采用了741芯片,它是通用高增益运算放大器,其工作电压在±22V,差分电压30V,输入电压18V,允许功耗500,其逻辑图如图1(a)。
《模拟电子技术》循环闪烁灯电路设计
《模拟电子技术》循环闪烁灯电路设计目录1、摘要 (2)2、LED概述 (2)2.1LED的发光原理 (2)2.2、LED的特点 (3)3.三极管概述 (3)3.1三极管的结构 (3)3.2三极管类型 (3)4、循环闪烁灯工作原理 (4)5、个人体会 (5)1、摘要城市的夜晚被流动的彩灯装饰得缤纷靓丽,令人赏心悦目。
彩灯的应用不仅在公共场所,近几年家里装饰彩灯的身影也越来越多。
可以说彩灯的应用非常之广泛。
那些彩灯的工作原理与循环闪烁灯大体一致。
Multisim是专门用于电子电路设计与仿真的EDA 软件,可在集成一体化的设计实验环境中完成电子电路设计、仿真、分析和功能测试等应用。
[1]本文利用Multisim14.0仿真循环闪烁灯电路,主要阐述了LED灯的特性以及3组LED 灯循环闪烁的工作原理。
关键词:循环闪烁灯、LED灯、 Multisim14.02、LED概述2.1LED的发光原理发光二极管简称LED,是一种固态的半导体器件,常用砷化稼、磷化稼等制成,它可以直接把电转化为光。
它的基本结构是一块电致发光的半导体晶片,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以,LED的抗震性能好,半导晶体片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一部分是N型半导体,在它里面电子占主导地位。
这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个PN 结。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色,是由形成PN结构的材料决定的,它是直接把电能转换成光能的器件,没有热交换过程。
LED可做成数字,字符显示器件。
单个PN结可以封装成发光二极管,多个PN结可以按分段式封装成半导体数码管,选择不同字段发光,可显示出不同的字形。
[2]2.2、LED的特点1)体积小,重量轻,抗冲击。
模拟电子技术基础课程设计实验报告(川大模电实验14-15秋)
模拟电子技术课程设计实验报告一、设计过程为了设计三角波电路,我们参考了模电教材,在第十章中找寻所要求的电路图,根据P464图锯齿波产生电路设计了三角波产生电路;而Ui1直接由函数发生器产生。
中间滤波电路参考了节四阶巴特沃斯低通滤波电路(P425),最后比较器参考了P458图的反相输入迟滞比较器电路。
二、电路完整图三、计算过程1.加法器的输出电压,我们选择了一个R1=1K欧姆,R2=10K欧姆,R3=10K欧姆,由求和运算的公式V0=-(R3/R1*Vi1+R3/R2*Vi2),可以算得V0=-(10vi1+vi2)。
2.锯齿波的频率:T=4*R14*R1*C1/R7=4*20K*12K*10^(-8)/20K=,相对误差为:()/=4%<5%.3.滤波电路的特征角频率:f=1/2**RC=482HZ 四、调试及测量参数预留1i u 、2i u 、1o u 、2o u 和3o u 的测试端子,记录实验中1i u 、2i u 、1o u 、2o u 和3o u 波形图。
测试端子波形记录可手绘描出大致形状或者截图粘贴参数记录1i u频率f 0=500Hz 峰-峰值= ~ + V2i u1o u频率f 1=1850Hz 峰-峰值=~+2o u频率f 2= 460 Hz峰-峰值=~+3o u频率f 3= 460 Hz峰-峰值=~+五、仿真测试波形图(锯齿波电路)(正弦波电路)(加法电路)(滤波电路)(门限电压电路)六、总结电路优缺点及收获设计电路优点:使用了四阶的巴特沃斯低通滤波器,故所要求的幅频特性向理想特性逼近。
设计了反相输入迟滞比较器,抗干扰能力大大提高了。
设计电路缺点:开环增益低,共模抑制比小。
收获:在这次模电设计课程中,我锻炼了自己的思维能力,动手能力以及沟通能力与合作精神,使自己更加熟练地运用了电子仪器,使自己所学的理论知识与实践操作结合了起来。
这次实验是我和我的搭档一起完成的,在实验前我们就参考资料,设计好了要组装的电路,在实际操作的过程中,我们真切地感受到了理论与实际的差距。
四川大学 模拟电子技术课程设计
模拟电子技术课程设计仿真报告题目集成运算放大器的应用学生姓名学号专业电气工程及其自动化二Ο一三年六月二十六日设计要求:使用一片通用四运放芯片LM324组成电路框图如图12(a ),实现下述功能: 使用低频信号源产生.sin ()i u f t V π=10012,0500f Hz =的正弦波信号,加至加法器输入端,加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号1o u ,1o u 如图12(b )所示,.105T ms =,允许1T 有%5±的误差。
原理框图:实验原理:本次实验主要是考察运算放大器的应用,模拟电路知识的掌握。
利用LM324中的4个运算放大器分别设计三角波发生电路,加法器电路,滤波电路以及比较器电路。
利用电阻和电容将12V DC 变成±6V 的电源给运算放大器供电,合理分配运算放大器实现一个信号调制解调的过程。
一、设计过程及元件参数计算1.三角波产生器:使用方波产生器由RC 积分电路得到三角波 。
方波产生器: w=1/RC=2πf ,计算得R ≈3k Ω。
积分电路:C=0.6μF R=1k Ω2.加法器:要求加法器的输出电压21110i i o u u u =+。
得到R11/R9=10 ,R11/R8=1 取R11、R8=10KΩ,R9=1K Ω3.滤波放大电路:滤波器采用二阶有源带通滤波器。
使低通滤波频率略小与500Hz ,高通滤波频率略高于500Hz 。
电容取0.01μF 根据f=1/(2*π*RC ),所以R10=31.7K Ω,R16=32.5Ω.4.电压比较器:电压比较器采用同相输入单门限电压比较器。
运放工作在开环状态。
同相输入端“+”与滤波信号的输出相连,反相输入端“-”与三角波输出相连,最后得到输出方波信号。
低频信号方波发生器和积分器加法电路比较器二阶滤波电路2i u 1i u 1o u2o u3o u二、调试及测量参数测试端子波形记录可手绘描出大致形状或者截图粘贴参数记录1i u频率f 0= 500 Hz峰-峰值= -0.1 V~0.1 V2i u频率f 1= 2.06KHz峰-峰值= -2V~ 2V 1o u频率f 1= 2.02K Hz峰-峰值= -2.1~ 2.1V2o u频率f 2= 500Hz峰-峰值= -9.2~9.2V3o u频率f 3= 500Hz峰-峰值= -2~ 2V三、实验原理图四、实验总结优点:经过仿真测试,电路基本能满足设计需求,仿真波形失真度较小,符合设计要求。
模拟电子仿真电路课程设计
模拟电子仿真电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握模拟电子电路的基本原理,包括放大器、滤波器等基础电路的功能与组成;2. 学习模拟电子仿真软件的使用方法,能够正确搭建并修改仿真电路;3. 掌握分析模拟电路性能的基本方法,包括电压、电流、频率响应等参数的测量与计算。
技能目标:1. 能够运用所学知识,自主设计简单的模拟电子电路;2. 通过仿真软件对设计的电路进行测试,验证电路性能,并优化电路设计;3. 提高实际操作能力,培养动手搭建电子电路的兴趣和习惯。
情感态度价值观目标:1. 培养学生的团队合作精神,学会在小组合作中共同解决问题;2. 激发学生对电子技术的学习兴趣,提高创新意识和实践能力;3. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,遵循实验操作规范;4. 引导学生关注电子技术在日常生活中的应用,认识到科技对社会发展的作用。
二、教学内容1. 模拟电子电路基本原理:包括放大器、滤波器、振荡器等电路的工作原理及性能分析;相关教材章节:第一章 放大器原理;第二章 滤波器与振荡器。
2. 仿真软件操作方法:介绍仿真软件的基本功能、界面操作、元件库使用及电路搭建方法;相关教材章节:第三章 仿真软件操作与应用。
3. 电路设计与仿真测试:结合实际案例,指导学生进行电路设计、搭建、仿真测试及性能分析;相关教材章节:第四章 电路设计与仿真测试。
4. 电路性能分析:教授学生如何分析电路的电压、电流、频率响应等参数,并进行优化设计;相关教材章节:第五章 电路性能分析。
5. 实践操作与小组讨论:组织学生进行实际电路搭建、仿真测试,鼓励学生之间开展合作与交流;相关教材章节:第六章 实践操作与小组讨论。
教学内容安排与进度:第1周:模拟电子电路基本原理学习;第2周:仿真软件操作方法学习;第3-4周:电路设计与仿真测试;第5周:电路性能分析及优化;第6周:实践操作与小组讨论,总结反馈。
三、教学方法1. 讲授法:通过系统的讲解,使学生掌握模拟电子电路的基本原理和仿真软件的操作方法。
模拟电子技术实验线性电子电路实验
交流毫伏表 (SX2172)
*
失真度仪
(BS1A)
双踪 示波 器
二、实验原理
1、直流稳压电源——为电路提供直流工作电源。 2、低频信号发生器——为电路提供输入信号。
信号频率 电压大小 信号类型——正弦波、方波和三角波 注意:直流稳压电源和信号发生器在使用过程 中输出端不能短路。
二、实验原理
3、交流毫伏表——用于测量正弦信号的 有效值。由于交流毫伏表的灵敏度较高, 为避免损坏,应在使用前将量程开关打到 最大,然后在测量中逐档减小量程,直到 指针指在1/3量程到满量程之间。
2、什么是峰值?什么是有效值?分析示波 器荧光屏和交流电压表的读数值有何区别, 如何换算。
五、思考题
1、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳 定,试分析其原因。调节哪些旋钮才能使 波形稳定不变。
2、在测量中交流毫伏表和示波器荧光屏测 同一输入电压时,为什么数据不同?测量直 流电压可否用交流毫伏表,为什么?
(4)掌握晶体管特性图示仪的使用方法以 及判别晶体管的好坏和参数测量的方法。
二、实验原理
放大器 —— 不失真地放大信号。
设计的关键——设置合适的静态工作点。
Q点——负载线中点,可获得最大不失真的 输出电压;
Q1点——工作点太高,将出现饱和失真; Q2点——工作点太低,将产生截止失真。
三、设计电路
1、设计任务:低频单管电压放大器 2、已知条件:
Ec=12V; RL=2.7k;ui<15mV; i=1KHz ;三极管3DG6C(以β=65为 例) 3、要求指标:
在RL上获得UOP—P>2.5V的输出电压, 输出电压波形无失真*δ<15%
4、设计步骤及计算方法:
1)计算单管电压放大器的电压放大倍数 Au,确定电路设计方案:
2024年度《模拟电子技术》课程整体教学设计
14
网络教学资源介绍
1 2
国家级精品资源共享课网站
提供丰富的模拟电子技术课程教学资源,包括课 程介绍、教学大纲、电子教案、多媒体课件、实 验指导、习题库等。
MOOC学习平台
中国大学MOOC、网易云课堂等平台上提供模拟 电子技术在线课程,学生可自主选择学习。
3
课程学习网站
如“模拟电子技术网”等,提供模拟电子技术学 习资料、在线测试、疑难问题解答等。
2024/3/23
27
团队合作机制建立和优化
2024/3/23
建立团队合作机制
明确团队成员的角色和职责,建立有效的沟通和协作机制,促进 团队成员之间的合作和交流。
优化教学资源配置
根据教学需求和教师特长,合理配置教学资源,发挥教师的优势, 提高教学效果。
激励和评价机制
建立合理的激励和评价机制,鼓励教师积极参与团队合作和教学改 进,提高教师的工作积极性和满意度。
观看与课程内容相关的视 频教程,加深对知识点的 理解。
思考问题
针对预习内容,思考并提 出问题,带着问题进入课 堂。
18
课后复习巩固方法
2024/3/23
复习笔记
01
回顾并整理课堂笔记,巩固记忆重要知识点。
做习题
02
完成课后习题和作业,检验自己对知识点的掌握程度。
讨论交流
03
与同学或老师讨论课程内容,分享学习心得和解决问题的方法
9
主要教学内容
2024/3/23
信号处理电路
包括滤波电路、比较器、振荡器等,分析其工作原理和设计 方法。
直流稳压电源
介绍整流电路、滤波电路和稳压电路等直流稳压电源的组成 和工作原理。
10
Multisim模拟电子技术仿真实验
Multisim模拟电子技术仿真实验Multisim是一款著名的电子电路仿真软件,广泛用于电子工程师和学生进行电子电路的设计和验证。
通过Multisim,用户可以方便地搭建电路并进行仿真,实现理论与实际的结合。
本文将介绍Multisim的基本操作和常见的电子技术仿真实验。
一、Multisim基本操作1. 下载与安装首先,需要从官方网站上下载Multisim软件,并按照提示完成安装。
安装完成后,打开软件即可开始使用。
2. 绘制电路图在Multisim软件中,用户可以通过拖拽组件来绘制电路图。
不同的电子组件如电阻、电容、二极管等都可以在Multisim软件中找到并加入电路图中。
用户只需将组件拖放到绘图区域即可。
3. 连接元件在绘制电路图时,还需要连接各个元件。
通过点击元件的引脚,然后拖动鼠标连接到其他元件的引脚上,即可建立连接线。
4. 设置元件的属性在建立电路连接后,还需要设置各个元件的属性。
比如,电阻的阻值、电容的容值等等。
用户可以双击元件,进入属性设置界面,对元件进行参数调整。
5. 添加仪器和测量在Multisim中,用户还可以添加各种仪器和测量设备,如示波器、函数发生器等。
这样可以帮助我们对电路进行更加深入的分析和测试。
二、常见的电子技术仿真实验1. RC电路响应实验RC电路响应实验是电子电路实验中最基础的实验之一。
它用于研究RC电路对输入信号的响应情况。
通过在Multisim中搭建RC电路,可以模拟分析电路的充放电过程,并观察输出电压对时间的响应曲线。
2. 放大器设计实验放大器是电子电路中常见的功能电路之一。
通过在Multisim中搭建放大器电路,可以模拟放大器的工作过程,并对放大器的增益、频率等特性进行分析和调整。
这对于学习和理解放大器的原理和工作方式非常有帮助。
3. 数字电路实验数字电路是现代电子技术中不可或缺的一部分。
通过在Multisim中搭建数字电路,可以模拟数字电路的逻辑运算、时序控制等功能,并对电路的工作波形进行分析和优化。
模拟电子技术课程设计(反向比例放大器)
模拟电子技术课程设计报告题目:基本运算电路(反相比例运算)专业:通信工程班级: 09通信(二)班姓名: 2222指导教师: 2222电气工程系2011年5月25日课程设计任务书学生班级:09通信(二)班学生姓名:徐伟星学号:0909131069设计名称:基本运算电路(反相比例运算)起止日期:2011-5-23——2011-5-29指导教师:周珍艮前言反相比例运算电路是一门发展迅速、实践性和应用性很强的电子线路。
为了适应现代电子技术飞跃发展的需要,更好的培养21世纪应用型电子技术人才,需要在加强学生基础理论学习的同时,还要加强实验技能的训练。
提高动手能力和课堂理论知识是相辅相成的。
将理论知识、课题内容的作业、讨论与技能训练相结合,融为一体,课程设计以此为目的使能力培养贯穿于整个教学过程。
本次课程设计综合了模拟电路电子线路中的许多理论知识,它使我们学过的相关理论知识得到更好的巩固,并使理论知识与实际问题相联系。
提高自己的动手实践能力、安装与检测电路的能力。
其中主要涉及到的基础知识有集成运放的应用,放大电路的分析方法和应用,负反馈放大电路与基本运算电路的性能与作用,基本偏置电路的设计及其应用等。
在设计的过程中还涉及到了应用Protel制作原理图的一些基础知识。
对于综合运用所学过的知识有一定的帮助和巩固。
限于学生能力有限、时间创促和初次设计制做,设计中难免存在错误、错漏和不妥之处,恳请老师给予指正,在此致谢。
编者徐伟星2011年5月26日目录第一章、电路工作原理及基本关系式1.1设计任务及目的- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -51.2 电路工作原理- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 51.3、反相比例运算电路的特点- -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 61.4 反相比例放大电路的运用- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 第二章、电路设计与调试2.1 电路设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 72.1电路相关分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -72.2电路相关研究- - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10 第三章、实验总结附录A 元件清单参考文献第一章、电路工作原理及基本关系式1.1设计任务及目的任务:利用集成运放在各种运算电路上的一些应用设计一个反相比例运算电路,并测量反相比例运算放大器的电压增益。
模拟电子电路设计
模拟电子电路设计电子电路是现代科技社会中不可或缺的一部分,而模拟电子电路设计是其中的重要一环。
模拟电子电路设计涉及到各种电子元件的选择,电路的构建和优化,以及性能的分析和改进。
本文将介绍模拟电子电路设计的基本原理和步骤,并探讨如何设计和优化一个模拟电子电路。
一、设计理论和原则1.1 设计理论:在进行模拟电子电路设计之前,我们需要先了解一些相关的设计理论和原则。
比如,电路的基本功能和特性,电流调节和阻抗匹配的方法,以及信号的放大和滤波等基本原理。
这些理论和原则为我们提供了在设计中进行决策的依据。
1.2 设计原则:在模拟电子电路的设计过程中,我们需要遵循一些设计原则来提高电路的性能和稳定性。
比如,选择适合的电子元件,减少电路的噪声和失真,优化电路的频率响应和相位特性等。
二、设计步骤2.1 确定需求:在进行任何电子电路设计之前,首先需要明确设计的需求和目标。
这包括电路的功能要求、输入输出参数、工作条件等。
2.2 选择元件:根据设计需求,选择适合的电子元件。
这些元件可能包括电阻、电容、电感和半导体器件等。
在选择元件时,需要考虑其特性参数、可靠性和成本等因素。
2.3 电路设计:根据需求和选择的元件,进行电路的具体设计。
这包括电路拓扑结构、电参数计算和元件布局等。
在设计过程中,需要考虑电路的性能指标,如增益、频率响应和失真等。
2.4 电路分析和优化:完成电路设计后,需要进行电路的性能分析和优化。
这包括使用电路仿真软件对电路进行分析,查找电路可能存在的问题,并进行相应的改进和优化。
2.5 原理验证:在完成电路设计和优化后,需要进行电路的实验验证。
通过实验,我们可以验证电路设计的正确性,并进一步优化电路的性能。
三、电路设计实例为了更好地理解模拟电子电路设计,我们将以一个放大器电路设计为例进行说明。
3.1 设计需求:我们需要设计一个放大器电路,将输入信号的幅度放大为输出信号的10倍。
输入信号的频率范围为20Hz至20kHz,设计频率响应为平坦的。
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一、课程设计目的
1通过课程设计了解模拟电路基本设计方法以及对电路图进行仿真,加深对所学理论知识的理解。
2通过解决比较简单的电路图,巩固在课堂上所学的知识和实验技能。
3综合运用学过的知识,并查找资料,选择、论证方案,完成电路设计并进行仿真,分析结果,撰写报告等工作。
4 使学生初步掌握模拟电子技术电路设计的一般方法步骤,通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。
二、方案论证
2.1设计思路
一般来说,正弦波振荡电路应该具有以下四个组成部分: 1.放大电路 2.反馈网络 3.选频网络 4.稳幅环节
其中放大电路和反网络构成正反馈系统,共同满足条件1=•
•
F A 选频网络的作用是实现单一频率的正弦波振荡。
稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定,通常可以利用放大元件的非线形特性来实现。
如果正弦波振荡电路的选频网络由电阻和电容元件组成,通常成为RC振荡电路。
2.2工作原理
1.电路组成
振荡电路的电路图如2.3原理图所示。
其中集成运放A 工作在放大电路,RC 串并联网络是选频网络,而且,当
f
f
o
=
时,它是一个接成正反馈的反馈
网络。
另外,R f 和R '
支路引入一个负反馈。
由原理图可见
RC 串并联网络中的串联支路和并联支路,以及负反馈支路中的R F 和R '
,正好组成一个电桥的四个臂,所以又称文氏电桥振荡电路。
2.振荡频率和起振条件
(1)振荡频率
为了判断电路是否满足产生振荡的相位平衡条件,可假设在集成运放的同相输入端将电路断开,并加上输入电压•
Ui 。
由于输入电压加在同相输入端,故集成运放的输出电压与输入电压同相,即0=A ϕ已经知道,当
f
f
o
=
时,RC
串并联网络的相位移0=F ϕ,因此,在f
f
o
=
时,0=+F A ϕϕ,电路满足相
位平衡条件。
所以电路的振荡频率为
RC
f
o
π21
=
(2)起振条件
振荡的幅度平衡条件为•
•F A >1,已经知道当
f
f
o =
时,•
F =3
1
,由此可以求得振荡电路的起振条件为•A
u
>3,负反馈支路的参数应满足关系R f >
2R '。
(3)振荡电路中的负反馈
根据以上分析可知,RC 串并联网络振荡电路中,只要达到
•
A
u
>3,即可
满足产生正弦波振荡的条件。
如果
•
A
u
的值过大,输出波形将明显失真,所以,
引入负反馈改善振荡波形。
如调节R f 和R '
的大小,可以调节负反馈的深度,R f 越小,负反馈越深,电压放大倍数越小,相反越大。
•
A u 太大太小都会引起失真,所以应调节R f 和R '
的大小,使振荡电路产生较稳定失真较小的波形。
(4)振荡频率的调节
只要改变电路中R 或C 的值,就能改变频率。
RC
f
o
π21
=
2.3 原理图
2.4仿真原理图
2.5理论计算 已知
RC
f
o
π21
=
=H
Z
1000
得Ω==80021R R ,R f =ΩK 26,R '
Ω=K 12,uF C C C 2.021===,
三、计算结果与分析
3.1仿真结果
3.2分析结果
因为R f >2R '
,所以满足正弦波振荡的起振条件,而且引入反馈,使电压的放大倍数
•
A
u
不会过大,起到电压放大的作用和稳幅的作用。
将振荡电路的R f 大小调为30K 时,输出的波形失真,如图所示
所以R f的值不能太大也不能太小。
四、设计体会
在这次的模拟电子技术课程设计中,遇到了很多棘手的问题,从最初的选题到计算,绘图,再到仿真,困难重重,这更让我确定了平时学习的不认真,以及自己所学知识的浅薄,还有理论与实践相结合的重要性。
在短短的几天时间里,可以说得是苦多于甜,但是同时学到很多很多的的东西比如Protel99se的使用,而且巩固了以前所学过的知识,并且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,因为是第一次做,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己对所学的知识并没有掌握的很好,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计之后,对所学的知识又有了更进一步的理解,所以我决定一定要把以前所学过的知识重新温固加以理解。
通过解决比较简单的实际问题,巩固和加深了在《电子技术基础2—1(模拟电子技术基础)》课程中所学的理论知识和实验技能,更进一步的理解了RC 串并联网络振荡电路的功能,而且巩固了在课程中所学的理论知识和实验技能。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在同学的帮助下,终于慢慢解决。
同时,对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢!
五、参考文献
[1].童诗白,华成英模拟电子技术基础[M]. 第三版. 高等教育出版社,2001。
[2].康华光电子技术基础(模拟部分)[M]. 第四版. 高等教育出版社,
1999。
[3].朱定华,吴建新,饶志强模拟电子技术[M].清华大学出版社, 2005。
[4]..高吉祥模拟电子技术[M]. 电子工业出版社,2004。
[5]..高吉祥电子技术基础实验与课程设计[M]. 电子工业出版社,2004。
[6].彭介华电子技术课程设计指导[M]. 高等教育出版社, 2002。
[7].陈大钦电子技术基础实验—电子电路实验、设计、仿真[M]. 高等教育出版社, 2002。
[8]郭永贞电子技术实验与课程设计指导模拟电路分册[M]. 东南大学出版社,2002:10-50。