模拟电路设计方案书微积分电路设计方案书
模拟电路实验指导书
目录实验一整流、滤波、稳压电路 (1)实验二单级交流放大器（一） (5)实验三单级交流放大器（二） (7)实验四两级阻容耦合放大电路 (9)实验五负反馈放大电路 (11)实验六射极输出器的测试 (14)实验七 OCL功率放大电路 (16)实验八差动放大器 (18)实验九运算放大器的基本运算电路（一） (20)实验十集成运算放大器的基本运算电路（二） (22)实验十一比较器、方波—三角波发生器 (24)实验十二集成555电路的应用实验 (26)实验十三 RC正弦波振荡器 (30)实验十四集成功率放大器 (32)实验十五函数信号发生器（综合性实验） (34)实验十六积分与微分电路（设计性实验） (36)实验十七有源滤波器（设计性实验） (38)实验十八电压/频率转换电路（设计性实验） (40)实验十九电流/电压转换电路（设计性实验） (41)实验一整流、滤波、稳压电路一、实验目的1、比较半波整流与桥式整流的特点。
2、了解稳压电路的组成和稳压作用。
3、熟悉集成三端可调稳压器的使用。
二、实验设备1、实验箱（台）2、示波器3、数字万用表三、预习要求1、二极管半波整流和全波整流的工作原理及整流输出波形。
2、整流电路分别接电容、稳压管及稳压电路时的工作原理及输出波形。
3、熟悉三端集成稳压器的工作原理。
四、实验内容与步骤首先校准示波器。
1、半波整流与桥式整流：●分别按图1-1和图1-2接线。
●在输入端接入交流14V电压，调节使I O=50mA时,用数字万用表测出V O，同时用示波器的DC档观察输出波形记入表1-1中。
图1-1图1-2Vi(V) V O(V) I O (A) V O波形半波桥式2、加电容滤波：上述实验电路不动，在桥式整流后面加电容滤波，如图1-3接线，比较并测量接C 与不接C两种情况下的输出电压V O及输出电流I O，并用示波器DC档观测输出波形，记入表1-2中。
图1-33上述电路不动，在电容后面加稳压二极管电路(510Ω、VDz)，按图1-4接线。
模拟电路设计方案与制作知识
模拟电路设计与制作知识模拟电路的设计是工程师们最头疼、但也是最致命的设计部分，尽管目前数字电路、大规模集成电路的发展非常迅猛，但是模拟电路的设计仍是不可避免的，有时也是数字电路无法取代的，例如 RF 射频电路的设计!这里将模拟电路设计中应该注意的问题总结如下，有些纯属经验之谈，还望大家多多补充、多多批评指正!...(1)为了获得具有良好稳定性的反馈电路，通常要求在反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。
(2)积分反馈电路通常需要一个小电阻(约 560 欧)与每个大于10pF 的积分电容串联。
(3)在反馈环外不要使用主动电路进行滤波或控制 EMC 的 RF 带宽，而只能使用被动元件(最好为 RC 电路)。
仅仅在运放的开环增益比闭环增益大的频率下，积分反馈方法才有效。
在更高的频率下，积分电路不能控制频率响应。
(4)为了获得一个稳定的线性电路，所有连接必须使用被动滤波器或其他抑制方法(如光电隔离)进行保护。
(5)使用 EMC 滤波器，并且与 IC 相关的滤波器都应该和本地的0V 参考平面连接。
(6)在外部电缆的连接处应该放置输入输出滤波器，任何在没有屏蔽系统内部的导线连接处都需要滤波，因为存在天线效应。
另外，在具有数字信号处理或开关模式的变换器的屏蔽系统内部的导线连接处也需要滤波。
(7)在模拟 IC 的电源和地参考引脚需要高质量的 RF 去耦，这一点与数字 IC 一样。
但是模拟 IC 通常需要低频的电源去耦，因为模拟元件的电源噪声抑制比(PSRR)在高于 1KHz 后增加很少。
在每个运放、比较器和数据转换器的模拟电源走线上都应该使用 RC 或 LC 滤波。
电源滤波器的拐角频率应该对器件的 PSRR 拐角频率和斜率进行补偿，从而在整个工作频率范围内获得所期望的 PSRR 。
(8)对于高速模拟信号，根据其连接长度和通信的最高频率，传输线技术是必需的。
即使是低频信号，使用传输线技术也可以改善其抗干扰性，但是没有正确匹配的传输线将会产生天线效应。
2024年度模拟电子技术基础教学设计(超全面)(精华版)
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实验考核方式与标准
实验报告
学生需提交完整的实验报告， 包括实验目的、原理、步骤、 数据记录、结果分析和结论等
。
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课堂表现
考察学生在实验过程中的态度 、操作规范、团队协作等方面 的表现。
实验成果展示
鼓励学生将实验成果进行展示 和交流，以便互相学习和提高 。
综合评价
模拟电子技术基础教 学设计(超全面)(精
华版)
2024/3/24
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目录
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• 课程介绍与教学目标 • 模拟电子技术基础知识 • 模拟电子技术应用实例分析 • 实验教学内容与方法 • 课程设计环节指导 • 考核方式及成绩评定方法
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01 课程介绍与教学目标
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课程背景及意义
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01
电子技术是现代信息技术的基础，模拟电子技术是电子 技术的重要组成部分。
02
模拟电子技术广泛应用于通信、计算机、自动控制等领 域，是现代电子设备和系统的基础。
03
掌握模拟电子技术对于电子类专业学生来说是必备的基 本技能，也是后续专业课程学习的基础。
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教学目标与要求
掌握模拟电子技术的基本概 念、基本原理和基本分析方 法。
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02
共射放大电路
详细分析共射放大电路的工作原理、静态工作点的设置 、动态性能指标的计算，以及失真和频率响应等特性。
03
共集放大电路和共基放大电路
介绍共集放大电路和共基放大电路的工作原理、特点和 应用，以及三种基本放大电路的比较。
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反馈放大电路原理
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典型环节的电路模拟
典型环节的电路模拟————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：装 订线实验报告课程名称：_________控制理论（甲）实验_______指导老师：_____ ____成绩：__________________ 实验名称：_________典型环节的电路模拟______实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论一、实验目的1．熟悉THBDC-2型 控制理论·计算机控制技术实验平台及“THBDC-2”软件的使用； 2．熟悉各典型环节的阶跃响应特性及其电路模拟；3．测量各典型环节的阶跃响应曲线，并了解参数变化对其动态特性的影响。
二、实验原理自控系统是由比例、积分、微分、惯性等环节按一定的关系组建而成。
要对系统的设计和分析，必须熟悉这些典型环节的结构及其对阶跃输入的响应。
本实验中的典型环节都是以运放为核心元件构成，原理图如左图 图中Z 1和Z 2表示由R 、C 构成的复数阻抗。
1. 积分环节（I ）积分环节的输出量与其输入量对时间的积分成正比。
它的传递函数与方框图分别为：设U i (S)为一单位阶跃信号，当积分系 数为T 时的响应曲线如右图所示。
2. 比例微分环节（PD ）比例微分环节的传递函数与方框图分别为：)1()1()(112CS R R R TS K s G +=+= 其中C R T R R K D 112,/==设U i (S)为一单位阶跃信号，右图示出了比例系数(K)为2、微分系数为T D 时PD 的输出响应曲线。
专业：__TsS U S U s G i O 1)()()(==实验名称： 典型环节的电路模拟 姓名：装 订线 3. 惯性环节惯性环节的传递函数与方框图分别为：1)()()(+==TS KS U S U s G i O当U i (S)输入端输入一个单位阶跃信号，且放大系数(K)为1、时间常数为T 时响应曲线如右图所示。
《模拟集成电路设计》教学大纲
《模拟集成电路设计》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程编码：2、课程名称（中/英文）：模拟集成电路设计/ Design of Analog integrated Circuits3、学时/学分：56学时/3.5学分4、先修课程：电路基础、信号与系统、半导体物理与器件、微电子制造工艺5、开课单位：微电子学院6、开课学期（春/秋/春、秋）：秋7、课程类别：专业核心课程8、课程简介（中/英文）：本课程为微电子专业的必修课，专业核心课程，是集成电路设计方向最核心的专业课程之一。
本课程主要介绍典型模拟CMOS集成电路的工作原理、设计方法和设计流程、仿真分析方法，以及模拟CMOS集成电路的最新研发动态。
通过该课程的学习，将为学生今后从事集成电路设计奠定坚实的理论基础。
9、教材及教学参考书：教材：《模拟集成电路设计》，魏廷存，等编著教学参考书：1）《模拟CMOS集成电路设计》（第2版）.2）《CMOS模拟集成电路设计》二、课程教学目标本课程为微电子专业的必修课，专业核心课程，是集成电路设计方向最核心的专业课程之一。
通过该课程的学习，将为学生今后从事集成电路设计奠定坚实的理论基础。
本课程主要介绍典型模拟CMOS集成电路的工作原理、设计方法和设计流程、仿真分析方法，以及模拟CMOS模拟集成电路的最新研发动态。
主要内容有：1）模拟CMOS集成电路的发展历史及趋势、功能及应用领域、设计流程以及仿真分析方法；2）CMOS元器件的工作原理及其各种等效数学模型（低频、高频、噪声等）；3）针对典型模拟电路模块，包括电流镜、各种单级放大器、运算放大器、比较器、基准电压与电流产生电路、时钟信号产生电路、ADC与DAC电路等，重点介绍其工作原理、性能分析（直流/交流/瞬态/噪声/鲁棒性等特性分析）和仿真方法以及电路设计方法；4）介绍模拟CMOS集成电路设计领域的最新研究成果，包括低功耗、低噪声、低电压模拟CMOS集成电路设计技术。
模电实验指导书
实验指导书课程名称：模拟电子技术实验任课教师：雷美艳所属院部：电气与信息工程学院教学班级：电子1801-02教学时间：2020—2021学年第一学期湖南工学院1 实验一单管共射放大电路的研究(验证型)1. 实验目的（1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；（2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法；（3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
2. 实验设备与器材实验所用设备与器材见表1.1。
表1.1 实验1的设备与器材3. 实验电路与说明实验电路如图1.1所示，为基极分压射极偏置静态工作点稳定的单管共射放大电路实验电路图。
它的偏置电路采用R b1和R b2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R e，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。
安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。
2图1.1 共射极单管放大器实验电路4. 实验内容与步骤（1）电路安装①安装之前先检查各元器件的参数是否正确，区分三极管的三个电极，并记录其型号和β值。
②根据图1.1连接电路。
电路连接完毕后，应认真检查连线是否正确、牢固。
（2）测试静态工作点①电路安装完毕经检查无误后，首先将直流稳压电源调到12V，接通直流电源前，先将R P调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零,再接通直流电源, 调节R P，使I CQ=2mA(即V E＝2.0V）。
②测试电路的静态工作点，并将数据记录在表1.2中表1.2测试内容U CC /V V BQ /V U BEQ /V U CEQ /V I CQ /mA测量值理论计算值3（3）测量电路动态性能指标① 将信号发生器的信号调到频率为1kHz 、峰峰值为50 mV 左右的正弦波，接到放大电路输入端,然后用示波器观察输出信号的波形。
模拟电路课程设计参考文件
模拟电路课程设计参考文件一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握模拟电路的基本概念、原理及组成部分。
2. 学生能掌握常用模拟电路元件的功能、符号及使用方法。
3. 学生能了解模拟电路在不同领域中的应用，如放大器、滤波器等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的模拟电路。
2. 学生能够分析模拟电路的性能，并进行相应的参数计算。
3. 学生能够熟练使用实验仪器，进行模拟电路的搭建、调试和测量。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生树立正确的价值观，认识到模拟电路在科技发展中的重要作用。
3. 学生培养合作意识，学会与他人共同探讨、解决问题。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在让学生掌握模拟电路的基本理论、设计方法和实际应用。
学生特点：学生为高中电子技术课程学习者，具备一定的物理基础和电路知识，对电子技术有一定兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养实际操作能力。
通过小组讨论、实验演示等多种教学手段，提高学生的综合素养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在课程学习中获得最佳的学习效果。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 模拟电路基本概念：介绍模拟电路的定义、特点及分类，使学生了解模拟电路在电子技术中的地位和作用。
2. 常用模拟电路元件：讲解电阻、电容、电感等基本元件的特性及符号，以及运算放大器、晶体管等模拟电路核心元件的工作原理及应用。
3. 模拟电路分析方法：教授节点电压法、回路电流法等基本分析方法，帮助学生掌握分析模拟电路性能的技巧。
4. 典型模拟电路设计：以放大器、滤波器、振荡器等为例，讲解其设计原理、电路组成和性能分析。
5. 模拟电路实验：安排学生进行实验，包括搭建、调试和测量模拟电路，培养学生动手实践能力。
教学内容安排和进度：1. 第1周：模拟电路基本概念、常用元件特性及符号。
《模拟电子技术》课程标准
《模拟电子技术》课程标准一、课程定位和课程设计（一）课程性质与作用课程的性质：本课程是通信技术专业的行业通用能力培养课程，是校企基于模拟电子技术在实际中应用合作开发的课程。
《模拟电子技术》是通信技术专业的专业基础课程，在本专业课程体系中有重要地位。
为了更好的服务于区域经济，培养符合通信电子行业需要的高端技能型专门人才，本课程的任务是培养具有较高素养的通信电子产品装接和辅助设计人员，让学生熟悉常用模拟电路的应用，使学生具备模拟电子技术解决实际问题的能力。
该课程的前期课程有《计算机应用基础》、《电路基础》和《电子工艺实训》，后续课程是《高频电子技术》、《单片机技术》、《顶岗实习》等，本课程为后续课程的学习打下坚实的基础。
（二）课程基本理念《模拟电子技术》是基于模拟电子技术在实际应用中与企业合作共同开发课程，在整个课程设计过程中，始终把培养职业能力作为核心，以职业岗位群的工作任务为依据，培养课程能力目标。
在教学上运用丰富的教学方法，采用先进的教学手段，以典型工作任务为主线，通过单元设计、过程引导、任务驱动和项目教学，培养学生职业岗位所需要的技能，学习相关的专业知识，使学生具备较高的职业综合能力，提高就业的竞争力。
（三）课程设计思路《模拟电子技术》课程以培养学生“应用模拟电子技术解决实际问题”的能力为出发点，由企业专家和学校老师结合行业企业标准构建课程内容，将“必需、够用、实用”的理论知识和应用技能融入到典型模拟电路的制作、调试工作任务中，实现理论和实践一体化。
在具体教学实施中，采用校内实训与校外实习相结合的方式，实行“教、学、做、用”一体化，真正实现在“学中做，做中学，做中教”。
二、课程目标（一）工作任务目标1.掌握电子产品电路组成及元器件作用；2.掌握电子产品的工作原理及性能特点；3.会估算电子产品电路特性参数；4.能读懂电路原理图。
5.会查阅相关资料；6.良好的自我表现、与人沟通的能力；7.严谨的科学态度，以及较强逻辑思维能力。
学好模电 必看这七本书
学好模电必看这七本书“模电真难学要想学好必看经典书模电的书遍地都是，但是真正要找干货，还要看几本经典的书。
这里推荐的都是网友一致认可的好书，只不过都是老外写的，要啃起来有点费劲，只想玩玩的，就自动跪安吧。
1 Analysis and Design of Analog Integrated Circuits模拟集成电路的分析与设计作者Paul R.Gray这本书被称为模电领域的圣经。
此书是UC Berkeley的电子工程系为EE140和EE240专门指定的教材，可以说是汇聚了该校的精华，berkeley之精华乃硅谷之精华，硅谷之精华乃IC之精华。
阅读此书（英文版），你一定能体会到作者思维之严谨、论证之严密，条理之清晰。
该书的一大亮点就是把bipolar和CMOS作为counterpart很好地结合在了一起讲，能带给读者完整的晶体管级IC的概念。
该书对基本电路的分析细致深刻，但是个人觉得它写的最为引人入胜的是反馈和补偿两章，讲的很透，还有噪声一章也是几本书中讲得最详细的。
对英文比较好的初学者，建议读这本书。
当然作者出于某些考虑，在题材的选取上BJT和CMOS并重，对很多只作CMOS的人来说，可能感觉有点烦。
这本书的英文原版在亚马逊上已经卖到了2300，不过万能的X宝也有，价格很亲民。
2 CMOS analog circuit designCMOS模拟集成电路设计作者Phillip E. Allen此书工程性很强，适合有一定CMOS模电理论基础的人读。
书中很多公式横空出世，叫人初看之下摸不着头脑，所以不太适合初学者。
该书最大的特点是从正向介绍和讲述电路的设计，关于运算放大器的设计是该书最精彩的部分，可以使很多人的思维从分析电路转换到设计电路。
书中关于比较器的内容也很精彩，也体现了Allen教授求全的风格。
不过，正好其它教科书里对比较器的系统讲述较少，该书正好弥补了这一缺陷。
Allen教授是开关电容电路和滤波器电路的专家。
模拟电路课程设计指导书
模拟电路课程设计指导书第一篇：模拟电路课程设计指导书《模拟电路课程设计》指导书一、模拟电路课程设计的基本任务《模拟电路课程设计》是在“电子技术基础”课程之后，集中安排的重要实践性教学环节。
学生运用所学的知识，动脑又动手，在教师指导下，结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验，培养和提高分析、解决实际电路问题的能力。
它是高等学校电子工程类专业的学生必须进行的一种综合性训练。
从课程设计的任务出发，应当通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：（1）巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高他们综合运用本课程所学知识的能力。
（2）培养学生根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。
（3）通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，电路组装、调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
（4）掌握常用的仪器、设备的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标的测试方法，提高学生的动手能力和从事电子电路实验的基本技能。
（5）了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。
（6）培养严肃、认真的工作作风和科学态度。
通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。
课程设计的任务一般是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。
需要学生综合运用“电子技术基础”课程的知识，通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定；设计和选取电路及元器件；组装和调试电路，测试指标及分析讨论，完成设计任务。
二、课程设计的教学方法模拟电路课程设计作为集中实践性教学环节，应着重提高学生的自学能力，独立分析、解决问题的能力和动手进行电路实验的能力。
为了培养学生自学能力，对于课上已学过的基本知识，教师不必重复讲解。
模拟电子技术课程教案
模拟电子技术课程教案一、课程简介1. 课程目的：使学生掌握模拟电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析和解决实际问题的能力。
2. 适用对象：电子工程专业本科生。
3. 先修课程：电路分析基础、线性代数、微积分。
二、教学内容1. 模拟电子技术基本概念信号的分类与分析放大器的基本原理2. 放大器电路放大器的基本类型放大器的设计与分析反馈电路3. 滤波器与波形发生器滤波器的设计与分析波形发生器的工作原理4. 模拟电路设计实例运算放大器应用电路信号处理电路信号发生与接收电路5. 常用模拟电子元件电阻、电容、电感二极管、晶体管、场效应晶体管三、教学方法1. 理论教学：采用讲授、讨论、案例分析等方式，使学生掌握基本概念、原理和方法。
2. 实验教学：安排实验课程，让学生动手实践，培养实际操作能力。
3. 课外辅导：提供课外辅导，解答学生在学习过程中遇到的问题。
四、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业、实验报告等，占总评的40%。
2. 期末考试：闭卷考试，占总评的60%。
五、教学进度安排1. 第一周：模拟电子技术基本概念、信号分析2. 第二周：放大器电路（一）3. 第三周：放大器电路（二）、反馈电路4. 第四周：滤波器与波形发生器5. 第五周：模拟电路设计实例6. 第六周：常用模拟电子元件7. 第七周：放大器电路（三）8. 第八周：滤波器与波形发生器（续）9. 第九周：模拟电路设计实例（续）10. 第十周：综合练习与复习六、教学资源1. 教材：《模拟电子技术基础》2. 辅助教材：《模拟电子技术实验指导书》3. 网络资源：相关在线教程、视频讲解、学术文章等。
4. 实验室设备：放大器电路实验装置、滤波器实验装置、波形发生器等。
七、教学注意事项1. 强调理论联系实际，引导学生运用所学知识分析、解决实际问题。
2. 注重培养学生的动手能力，实验课程要求学生独立完成。
3. 关注学生个体差异，提供有针对性的辅导。
模拟电子技术微观设计教案
模拟电子技术微观设计教案一、教学目标1. 让学生了解模拟电子技术的基本概念和原理。
2. 培养学生掌握模拟电路的设计方法和技巧。
3. 提高学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 模拟电子技术的基本概念2. 模拟电路的基本元件3. 模拟电路的基本分析方法4. 模拟电路的设计步骤与技巧5. 模拟电路的调试与优化三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，让学生在理论学习的基础上，通过实际操作加深对模拟电子技术的理解和掌握。
2. 使用多媒体教学，结合实际案例，使抽象的模拟电子技术知识更形象、易懂。
3. 组织学生进行小组讨论和合作，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学安排1. 第一课时：模拟电子技术的基本概念2. 第二课时：模拟电路的基本元件3. 第三课时：模拟电路的基本分析方法4. 第四课时：模拟电路的设计步骤与技巧（上）5. 第五课时：模拟电路的设计步骤与技巧（下）五、教学评价1. 课后作业：布置与本节课相关的设计题，检验学生对模拟电子技术知识的掌握程度。
2. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
3. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的表现，包括团队合作、问题解决能力等。
六、教学内容6. 常用的模拟电路模块设计6.1 放大器设计6.2 滤波器设计6.3 振荡器设计6.4 模拟信号发生器设计7. 模拟电路的仿真与实验7.1 仿真软件的使用7.2 实验仪器的操作7.3 电路调试与参数测量八、模拟电路设计实例分析8.1 实例一：音频放大器设计8.2 实例二：低频滤波器设计8.3 实例三：正弦波振荡器设计8.4 实例四：模拟信号发生器设计九、模拟电路的优化与调试9.1 优化方法与技巧9.2 电路调试步骤9.3 常见问题与解决方案9.4 电路性能的评估与改进十、项目实践与总结10.1 项目一：模拟电路设计综合训练10.2 项目二：模拟电路应用实例分析10.3 项目总结与成果展示10.4 课程回顾与展望六、教学方法6. 采用案例教学法，通过具体的设计实例，让学生了解并掌握模拟电路模块的设计方法。
模电课件ppt
研究非线性电路的静态和动态特性，如分岔、混沌等现象。
非线性系统分析
利用控制理论和方法研究电路系统的反馈控制和自动调节。
控制系统分析
通过最优化算法和数学规划方法，寻求电路性能的最佳设计方案。
最优化系统分析
模拟电路元件
总结词
电阻是模拟电路中最基本的元件之一，用于限制电流。
详细描述
电阻的阻值大小由其材料、长度和横截面积决定，通常用欧姆（Ω）作为单位。在电路中，电阻用于调节电流和电压，实现各种不同的功能。
总结词
不同类型的电阻具有不同的特性，如碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻等。
详细描述
碳膜电阻具有较好的稳定性，适用于高精度的测量和控制系统；金属膜电阻具有较低的温度系数和稳定的性能，适用于高频电路；水泥电阻则具有较大的功率容量，适用于大电流电路。
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总结词：电容是模拟电路中用于存储电荷的元件，具有隔直流通交流的特性。详细描述：电容的容量大小由其电极面积和间距决定，通常用法拉（F）作为单位。在电路中，电容用于滤波、旁路、耦合等作用，能够平滑电流或电压的波动。总结词：不同类型的电容具有不同的特性，如电解电容、陶瓷电容、薄膜电容等。详细描述：电解电容具有较大的容量和较低的价格，适用于低频电路；陶瓷电容具有较高的绝缘性能和稳定的温度系数，适用于高频电路；薄膜电容具有较小的体积和较高的可靠性，适用于小型化和便携式设备。
电压放大倍数是指输出电压与输入电压的比值，用于衡量模拟电路的放大能力。
电压放大倍数是模拟电路的重要性能指标之一，它反映了电路对输入信号的放大能力。在理想情况下，电压放大倍数越大，电路的放大能力越强。然而，在实际应用中，过高的放大倍数可能导致信号失真和稳定性问题。因此，需要根据实际需求选择合适的放大倍数。
模电课程设计任务书
《模拟电子技术A》课程设计设计名称电压—电流转换电路专业班级交控1601学号**********姓名乔聪飞指导教师韩晓明太原理工大学课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。
一. 前言 (6)二. 设计要求 (6)三使用-5V直流稳压电源作为参考源 (6)3.1 参考电路及工作原理3.2 参数计算3.3 仿真调试3.4 仿真测试结果与分析四用加法电路把-5V~0V调整到0~5V (13)4.1 参考电路及工作原理4.2 参数计算4.3 仿真调试4.4 仿真测试结果与分析五两种电路的比较 (20)六结束语 (21)参考文献 (21)一. 前言本课程设计报告将介绍电压电流转换电路与Multisim仿真调试过程。
在学习《模拟电子技术基础》课程后，利用Multisim环境，设计并实现电压电流转换电路。
二. 设计要求本次课程设计，我的选题设计要求如下：设计一个电压电流转换电路，使输入电压在－5V~0V之间时，流过500Ω负载的电流在0~1mA之间，假设运放的电源电压为±10V。
以下给出两种设计电路，并进行比较分析三.使用-5V直流稳压电源作为参考源1.参考电路及工作原理图1 电压电流转换电路图因为要设计一个-5V~0V 的电压对应0~1mA 的电压电流转换电路，一般的电压电流转换电路是针对0~5V 的，所以需要加一个-5V 的参考电源。
2. 参数计算2.1 -5V 参考电压源电路的计算-5V 参考电压源如图2所示。
图2 -5V 参考电压源电路图2中，D 1为二极管，管压降D 0.7V V ≈；D 2为稳压管，稳压管的型号为1N4739A ，它的稳压值Z 9.1V V =，正常工作的最小电流、最大电流分别是：Zmin 5mA I =、Zmax 28mA I =。
➢ 电阻R2、R12的计算：设-5V 参考电压源的输出电压Vo=-5V ，则R2，R12，和Vo ，Z V 的关系如下所示212R R Vo Vz -= 可得 R2R125-9.1=取R2=50K ，R12=91K电阻R JF 的计算：令通过JF R 的电流F I 为15mA ，则+Z JF F 10V 9.1V6015mAV V R I --===Ω (1)➢ 电阻R J3、R J4的计算：由电源S V 、电阻J3R 、J4R 组成的电路保证稳压管正常工作。
(完整word版)模拟电路PID调节器.doc
实验开放课题结题报告设计课题：PID 调节器的设计专业班级：04 电子科学与技术学生姓名：骆炳福何青丽冯立平指导教师：曾祥华设计时间：2006年 8 月 10 日题目： PID 调节器的设计一、设计任务与要求1.设计一个负反馈放大电路2.能实现比例运算电路、积分电路和微分电路的功能二、方案设计与论证设计一个 PID 调节器，PID 控制器就是根据系统的误差利用比例积分微分计算出控制量，比例积分微分（ PID）控制包含比例（ P）、积分（ I ）、微分（ D）三部分，实际中也有 PI 和 PD 控制器。
上图中给出了一个 PID 控制的结构图，控制器输出和控制器输入（误差）之间的关系在时域中可用公式表示如下：公式中表示误差、控制器的输入，是控制器的输出，为比例系数、积分时间常数、为微分时间常数。
式又可表示为：公式中和分别为和的拉氏变换，，。
、、分别为控制器的比例、积分、微分系数。
三、单元电路设计与参数计算分析：上面电路中的输入支路和反馈支路中都有电阻、电容元件，因此直接在时域里求出输出与输入的关系比较困难。
如果先在S 域里求出电路的传递函数（即输出与输入的关系），再利用拉氏反变换得到时域里的输出与输入的关系，这样就比较容易些。
设由图可知在对上式进行拉氏反变换，因 S 表示微分， 1/S 表示积分。
S 一次方表示微分一次，二次方表示微分两次， S 负一次方表示积分一次，负两次方表示积分两次。
因此式中的第一、第二项表示比例运算，第三项表示微分运算，第四项表示积分运算，所以上述电路的输出输入关系为比例 - 积分 - 微分运算，又称为 PID 运算。
在自动控制系统中经常用作为 PID 调节器。
四、总原理图及元器件清单分析：根据“虚短”和“虚断”的原则，根据 u p u n0N点的电流方程为 ...........i f i 1 i c1........i c1 C 1 du........... i u 1 dt R 1输出电压 U 等于 R 上电压 u 和 C 上电压 u 之和，而U r 2 iR R 2 U 1 R 2 C 1du 1R 1 dtU c2 1 i dt 1 C 1 dudtdt u 1 dtC 2 C 2 dt R 1C 1 u 1 1 u 1 dtC 2 R1C 2所以U 0 R 2 C 1 U 1 R 2 C 1 du1 udtR 1 C 2 dt R1C 2因为电路中含有比例、积分、微分运算，故称之为PID 调节器。
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电子技术基础课程设计报告设计课题：方波—正弦波—锯齿波函数信号发生器专业班级：计算机科学与技术本科班学号：201081010106姓名：车娟指导教师：吴小红设计时间：2011.6方波—三角波—正弦波函数信号发生器1设计要求1．设计、组装、调试方波、三角波、正弦波发生器。
2．输出波形：方波、三角波、正弦波；锯齿波3．频率范围：在0.02－20KHz范围内且连续可调；2方波、三角波、正弦波发生器方案与论证2.1原理框图图1 方波、三角波、正弦波、锯齿波信号发生器的原理框图该发生器通过将滞回电压比较器的输出信号通过RC电路反馈到输入端，即可组成矩形波信号发生器。
然后经过积分电路产生三角波，通过改变方波的占空比不仅可以得到锯齿波，还可得到额外的矩形波。
三角波通过低通滤波电路来实现正弦波的输出。
然后将各种信号通过比例放大电路得到需要幅值；峰峰值的信号波该电路具有结构、思路简单，运行时性能稳定且能较好的符合设计要求，对原器件要求不高，且成本低廉、调整方便，3．各组成部分的工作原理3.1 方波发生电路的工作原理图2方波信号发生原理此电路由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。
RC 回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC 充、放电实现输出状态的自动转换。
设某一时刻输出电压+Uz,,此时滞回电压比较器的门限电压为U TH2。
输出信号通过R 对电容C １正向充电，充电波形如图3箭头所示。
当该电压上升到 ＵTH2时，电路的输出电压变为－U Z,门限电压也随之变为U TH1，电容C1经电阻R 放电。
当该电压下降到ＵTH １时输出电压又回到+Uz 路产生了自激振荡。
图３ 方波信号发生波形3.2方波--三角波转换电路的工作原理１.电路的组成图4 积分电路产生三角波根据RC 积分电路输入和输出信号波形的关系可知，当ＲＣ积分电路的输入信号为方波时，输出信号就是三角波，由此可得，利用方波信号发生器和ＲＣ积分电路就可以组成三角波信号发生器。
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实验一 单级阻容耦合放大器设计目的：1：晶体管放大电路的设计方法； 2：晶体管放大电路的测试； 重点：电路指标测试； 难点：电路设计与测试； 课时：6学时一、设计任务书1．已知条件电源电压V cc =+12V,信号源U s =10mV,内阻R s =600Ω,负载R L =2k Ω。
2．主要技术指标输入电阻R i >2k Ω,频率响应20Hz ～500kHz,输出电压U o ≥0.3V,输出电阻R O <5k Ω,电路工作稳定。
3．实验用仪器双踪示波器一台，信号发生器一台，直流稳压电源一台，万用表一台。
二、电路设计 1．电路形式讨论由于电压增益A V =U O /U S =30,采用一级放大电路即可，要求电路工作稳定，采用分压式电流负反馈偏置电路，输入电阻比较大和频率响应比较宽，引入一定的串联负反馈，电路如图。
2．具体电路设计（1）静态工作点选择I CQ =2mA,V BQ =3V （选择硅管） （2）晶体管的选择78)(2=+=Ls i V R R R A β取100,U CEO >V CC =12V,I CM >2I CQ =4mA, P CM >I CQ V CC =24mW, f T >1.5βf H =75MHz选择9014:U CEO >20V,I CM >100mA, P CM >300mW,f T >80MHz,Cb'c<2.5pF （3）元件参数的计算R E =(V BQ -0.7)/I CQ ≈1.2k Ω I BQ =I CQ /β=20μA 则Ω==k I V R BQBQ B 15102，R B2=15k ΩΩ=-=k I V V R BQBQ CC B 45101，取标称值47k ΩΩ≈++=k mA I mVr EQ be 6.1)(26)1(300β,取R F =10Ω.则Ω=++=k R r R F be i 16.2)1('βΩ==k R R R R i B B i 12.2////'21，取A V =40,由''i L s i i V R R R R R A β⨯+=，得Ω=k R L34.1'Ω≈-=k R R R R R LL LL c 06.4''，取3.9k Ω. F f R R C Ls i B μπ3.29)(210=+=,取33μF.F f R R C LL c c μπ5.13)(210=+=，取C C =C B =33μF.F f R R r R R R C LE F beB B s E μβπ260]//)1//////[(2121=++=，取330μF.（3）核算V R R R V V B B B CC BQ 9.2212=+=,V EQ =V BQ -0.7=2.2V.mA R R V I FE EQ CQ 82.1=+=,V CQ =V CC -I CQ R C =4.90V,V CEQ =V CQ -V EQ =2.7V.Ω≈++=k mA I mVr EQ be 74.1)(26)1(300β,Ω=++=k R r R F be i 75.2)1('β。
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模拟电路设计（九）微分、积分电路作者：宇量文章来源：Internet 点击数：613 更新时间：2007-1-28 23:13:57内容标题导览：｜积分电路｜OP增幅积分电路的误差｜利用实验观察积分电路的动作｜微分电路｜本章节要介绍如何利用电阻与电容制作负归返电路，进行微分与积分的演算，由于积分电路几乎都是使用模拟电路，为了使工程人员对对微分与积分有更深入的了解，因此最后会复习相关基础理论。
积分电路积分电路属于应用非常广泛的电路，而且积分电路几乎都是使用模拟电路。
积分的运作可以使信号的变动平均化，同时降低杂信的影响。
由于最近几乎不再使用OP增幅器单体的积分演算电路，因此接着要讨论的对象是以可将波形作A-D转换，同时还可将数字资料作积分的电路为主。
‧积分电路的概念图1(a)是积分电路的基本概念，该电路的输出入特性可用下式表示:通常V out(0) 的初期值会被视为0，不过实际动作时却往往无法忽略，这种情况必需使后述的积分电容短路，同时尽量使0 reset。
若使用式(1)的符号重新整理，则输出入传达关数G(jω)可用下示表示:以上式子若作成图标就变成图1(b)的频率特性图，图中的积分电路的gain会与频率成反比，并以-6dB/oct速度变化，而位相则延迟900。
图1 积分电路的概念图与频率特性‧利用CR的积分电路图2(a)是CR积分电路，假设图2(b)输入信号V ST(step关数)时，输出V out就可用下示表示:CR为具备时间次元的时定数(T)。
图2(c)是时间与输出电压的反应特性，如果超过5T以上等待时间，输出电压几乎可说是与输入电压相同，本电路的输出入传达关数G(jω)如下所示:图3的点线表示频率特性并非真实的积分电路，若要获得近似性积分动作，必需是在ω>1/CR 的前提下才能达成，具体方法是使ω>10/CR 。
图2 CR积分电路与反应时间图3 CR积分电路的频率特性‧简易的Bode线图描绘方法Bode线图经常被写成Board线图，事实上Bode并不是动词而是建立负归返增幅器设计理论Bode 氏的名字。
将传达关数的gain与位相的频率，描绘成图3的graphic就称为Bode线图。
图4是详细的频率特性图，由图可知即使简化误差，gain仍低于3dB，位相则低于5.70，虽然该图主要目的在后述的负归返稳定度检讨时会被忽略，不过基本上频率特性图却是设计负归返稳定度时不可或缺的重要资料。
◆计算方法与描绘方法首先将式(7)当作传达关数，接着求取cut off频率f c，f c是可使分母变成0的频率绝对值。
图4 CR积分电路的频率特性详图如图3所示将f c描绘成graphic，同时在频率低于f c前提下使gain变成1倍(0dB)一定值，如此一来比f c更高的频率，它的当gain会以-6dB/oct速度呈直线下降。
有关位相特性因为在f c是-450，低于f c/10时是00，超过10f c时就变成-900接近直线状，由此可知gain特性的折点会变成一点，位相特性的折点则会变成f c/10与10f c两点。
◆与真实Bode线图的误差如众所知通常误差在折点会变成最大。
也就是说gain的误差为-3dB，位相误差为5.70。
◆n个电路必需将n个Bode线图描绘加算式(7)称为ㄧ次延迟传达关数，它属于最基本的传达关数，尤其是OP增幅器的open loop传达关数，变成ㄧ次延迟特性的情况非常多，因此经常使用简易的Bode线图。
接着要探讨图5所示的ㄧ次传达关数，与n个从续连接时的电路特性，图中各式子的total传达关数G(jω)是用各乘算表示，因此gain若用dB表示时就变成总合，而位相则是向量演算的总合(加算)，亦即n个Bode 线图描绘成一个图标时(graphic)，若将它加算就成为整体的Bode线图。
由于描绘方式非常简易因此必需熟记。
图5 连续电路的传达关数‧利用CR作积分电路实验基本上它是用图2(a)电路中的定数作实验，该电路的f c(Hz) 可用下式求得:照片1是方形波输入时的波形，不过实际积分动作时，输入电压在一定期间输出会呈直线性变化，因此上述波形会变成三角波。
照片1(a)是f=100Hz(f c)时输出入波形，虽然输出稍为迟缓不，过基本上几乎与输入一致。
照片1(b)是f=1kHz(f c)时输出入波形，输出变得非常迟缓而且无法阻挡原型的变化。
照片1(c)是f=10kHz(f c)时输出入波形，输出变成三角波，由此可知正在进行积分动作。
若考虑波形传输时高领域的的设定必需大于使用信号频率的10倍以上。
照片1 CR积分电路的频率产生的输出入波形‧Miller积分电路图6是使用OP增幅器的Miller积分电路。
所谓「Miller积分电路」是Blumlein为了纪念首度发现真空管的输入阻抗取决于内部归返容量的Miller氏而命名。
该电路的输出入传达关数G(jω)可用下式表示:如果OP增幅器是理想增幅器，本电路就会变成真实积分电路。
OP增幅积分电路的误差OP增幅积分电路的误差取决于下列五项因素:(a).积分电路具有输入offset电压，与输入offset电流。
本要因在直流增幅电路经常成为令人困扰的问题。
尤其是积分电路的场合，当式(19)的直流gainG(jω)的ω→0时，A(0)就会变成无限大，进而造成直流增幅电路更加不易处理。
图7是有关offset的误差，由图可知若要降低offset误差，需使用输入offset电压与输入offset电流较小的高精度OP增幅器，同时还需减低阻抗加大积分电容才可。
图7 积分电路的offset误差事实上控制系统的构成要素才是积分电路经常使用的原因，这种情况由于直流性的负归返被施加main loop，因此只需用offset调整高精度OP增幅器，如此一来输入offset电压与输入offset电流的影响就会完全消失。
(2).Open Loop Gain为有限一旦提高信号频率几乎所有的电路都会发生这种问题。
根据图6的OP增幅器open loop gain为有限A(jω)时的公式可知，误差与增幅器的gain误差完全相同，也就是说上述问题是由gain loop 所造成。
图8是Miller积分电路的Bode线图。
如上所述Miller积分电路的Bode线图，经常被当作控制系统的构成要素使用。
由图可知f c的设定必需是下限积分频率的1/10以下。
此外虽然上限是由OP增幅器的特性决定，不过一般都会比f r低。
图9是loop gain的Bode线图。
由图可知1/(2х∏хCR)以上的频率，归返率β会变成1，换句话说积分电路使用的OP增幅器，必需是gain 1非常稳定的电路才可。
图8 可当作积分电路使用的范围图9 积分电路loop gain(3).电容的特性使用积分型A-D Converter时必需选用诱电体的吸收较少的电容，图10是诱电体的吸收特性，造成诱电体吸收主要原因是诱电体整体瞬间未作分极产生的电气化学效应，因此电容等价电路的C1与R1，事实上是用阻抗(impedance)概括性表示它的电气化学效应，所以无法表示它的一定值。
一般而言诱电体损失tanδ较少的电容，诱电体的吸收也会减少。
由于聚丙烯(polypropyl)薄膜电容的特性比聚酯(polyester)薄膜电容好一位数以上，因此积分型A-D Converter通常会使用聚丙烯薄膜电容。
虽然低漏电电流也是考虑的项目之一，不过若是薄膜电容的场合通常会被忽略。
图10 诱电体吸收的等价电路与动作原理(4).输出动态范围(Dynamic Range)由于积分电路的直流gain会变成无限大，因此必需将输出动态范围列入考虑。
若要用比OP增幅器的最大输出电压更低的电压动作时，除了必需考虑之前介绍的增幅电路对策之外，还必需设置后述的输出振幅限制电路。
(5).漏电电流流入反转输入端子事实上这是电子组件组装上的问题，因为根本上若未设法防止使印刷电路板的漏电电流流入反转输入端子，只是一眛使用特性极佳的电子组件，事实上对问题的改善毫无助益。
利用实验观察积分电路的动作图11(a)是实验用电路，图中的R2电阻可抑制直流时的gain，如果无该电阻，输出会变成饱和状进而造成实验无法进行。
本电路又称为交流积分电路，它的低频可积分频率范围非常狭窄。
由图11(a)的公式可知在高频范围可展现积分特性。
图11(b)是Bode线图；照片2是实验结果，由照片可知正弦波的反应与Bodel线图一致，如果输入包含高频成份的方形波，就会被积分变成三角波形。
图11 交流积分电路与Bode线图照片2 CR积分电路的输入波形造成的反应差异‧speed up电阻实际电路如图12(a)所示，通常积分电容C1会设置直列电阻，由图中的计算公式可知利用该电阻的效益，除了输出信号内的积分要素之外，还需添加比例要素。
由图12(b)的Bode线图可知，高频领域的位相也会折返成原本的1800，因此电阻R2被称为增速(speed up)电阻，其理由如图12(c)所示，主要是反应时间看似变成等价性减少所造成。
接着将R2装入图12(a)的电路内进行实验，其结果如照片3所示，R2=1.6Ω 若与无R2(亦即R2=0Ω)比较时，R2=1.6Ω的V out会被增速。
图12插入增速电阻的电路与波‧各种积分电路以上只介绍反转积分电路，接着要探讨其它型式的积分电路。
图13(a)是非反转积分电路，由于这种电路会受到OP增幅器的影响，相较之下图13(b)的具有较佳的结构。
图13(c)是差动积分电路，该电路最大问题是不易取得时定数的匹配(matching)。
图13(d)则只用电阻作匹配，该电路若能与差动增幅电路以及反转积分电路组合，使用上会更加方便。
图13(e)是加算积分电路，基本上它是上述差动增幅电路与反转积分电路的组合。
虽然也可以利用T型电路扩充时定数，不过这种方式并非一般常用的方法。
图13 各种积分电路微分电路通常OP增幅电路的文献都会记载微分电路，不过却经常被刻意忽略掉，主要原因是所谓的微分事实上是将信号的变动成份取出来操作，也就是说它是以噪讯为处理对象。
由于在归返电路若设置OP增幅器，极易引发噪讯与发振，因此不得不将微分电路列入本文的讨论范畴。
‧微分电路的基本概念图14的电路是微分电路的基本概念图，该电路的输出入特性可用下式表示:若用式(22)的符号重新整理，则输出入传达关数G(jω) :由此可知微分电路的gain与频率成比例，以6dB/oct.速度上升，位相则前进900。
图14 微分电路的概念图与频率特‧根据实验观察CR微分电路首先利用图15(a)电路所示的定数进行实验，该电路的f c(Hz)可用下式求得:照片4是输入方形波时的输出波形，如果是真实的微分动作，只会在输入电压产生变化时才会输出波形。