模拟信号幅度与频率测量电路的设计及仿真
Multisim模拟电路仿真实例
05
Multisim在电子工程设计 中的应用
在电子工程设计中应用Multisim的意义
高效性
Multisim提供了高效的电路仿真环境，能够快速模拟电路的 性能，缩短设计周期。
1
精确性
2
Multisim的仿真结果具有较高的精确度，能够准确反映电路
的实际工作情况。
3 实验安全性
在Multisim中进行电路仿真，可以避免因实验错误导致硬件 设备的损坏。
仿真分析
提供多种仿真分析工具，帮助用户深入了解电 路的工作原理和性能。
软件应用领域
电子工程
Multisim广泛应用于电子工程领域 ，用于电路设计、分析和仿真的教学 和实践。
通信系统
用于控制系统的电路设计和性能分析 。
嵌入式系统
用于模拟嵌入式系统的电路设计和性 能分析。
控制系统
用于通信系统的电路设计和性能评估 。
需的输出信号。
滤波器电路搭建
总结词
滤波器电路是模拟电路中常用的一种 基本电路，用于将信号中的特定频率 成分提取或滤除。
详细描述
滤波器电路由一个输入端、一个输出端和若干个电 阻、电容和电感组成。输入信号通过电阻R1和R2 加到滤波器的输入端，输出信号通过电容C1和C2 反馈到滤波器的输出端。通过调整电阻、电容和电 感的参数，可以改变滤波器的频率响应，从而提取 或滤除信号中的特定频率成分。
放大器电路搭建
总结词
放大器电路是模拟电路中常用的一种基本电路，用于将微弱的信号放大到所需的幅度。
详细描述
放大器电路由一个输入端、一个输出端和若干个电阻和电容组成。输入信号通过电阻 R1和R2加到运算放大器的同相输入端，输出信号通过电容C1和C2反馈到运算放大器的 反相输入端。通过调整电阻和电容的参数，可以改变放大器的增益和带宽，从而获得所
基于dds技术的模拟频率调制电路设计及fpga实现
基于dds技术的模拟频率调制电路设计及fpga实现DDS技术是一种数字信号处理技术，它可以实现高精度、高速度的频率合成和调制。
基于DDS技术的模拟频率调制电路设计及FPGA实现，可以实现高精度、高速度的模拟信号调制，具有广泛的应用前景。
一、基于DDS技术的模拟频率调制电路设计1. DDS技术原理DDS技术是一种数字信号处理技术，它通过数字信号处理器（DSP）或FPGA实现对数字信号的频率合成和调制。
DDS技术的核心是相位累加器和数字控制振荡器（NCO），相位累加器用于累加相位，NCO 用于产生数字信号。
DDS技术的优点是可以实现高精度、高速度的频率合成和调制，同时可以实现频率和相位的任意调制。
2. 模拟频率调制电路设计基于DDS技术的模拟频率调制电路设计，需要实现以下几个模块：（1）数字控制振荡器（NCO）模块：用于产生数字信号，可以通过改变NCO的频率和相位实现数字信号的频率和相位调制。
（2）数字信号处理器（DSP）模块：用于对输入信号进行数字信号处理，包括滤波、采样、量化等。
（3）模拟信号输出模块：用于将数字信号转换为模拟信号输出。
3. 模拟频率调制电路设计流程（1）确定调制信号的频率范围和精度要求。
（2）设计数字控制振荡器（NCO）模块，确定NCO的频率和相位控制方式。
（3）设计数字信号处理器（DSP）模块，包括滤波、采样、量化等。
（4）设计模拟信号输出模块，将数字信号转换为模拟信号输出。
（5）进行电路仿真和调试，优化电路性能。
二、基于DDS技术的模拟频率调制电路FPGA实现1. FPGA技术原理FPGA是一种可编程逻辑器件，可以实现数字电路的设计和实现。
FPGA的核心是可编程逻辑单元（PLU）和可编程互连网络（PCN），PLU用于实现逻辑功能，PCN用于实现逻辑单元之间的连接。
2. 模拟频率调制电路FPGA实现基于DDS技术的模拟频率调制电路FPGA实现，需要实现以下几个模块：（1）数字控制振荡器（NCO）模块：用于产生数字信号，可以通过FPGA实现NCO的频率和相位控制。
模拟信号调理与处理电路设计
音频信号调理与处理电路设计
音频信号调理与处理电路概述
音频信号调理与处理电路是用于改善音频信号质量、增强音频效果并确保音频设备正常工 作的电路。
音频信号调理电路
包括前置放大器、滤波器、均衡器和压缩器等，用于调整音频信号的幅度、频率和动态范 围，以满足后续处理或播放的需求。
音频信号处理电路
包括效果器、混响器和均衡器等，用于添加特效、调整音色和改善音质，以提供更好的听 觉体验。
视频信号调理与处理电路设计
1 2 3
视频信号调理与处理电路概述
视频信号调理与处理电路是用于改善视频信号质 量、增强视频效果并确保视频设备正常工作的电 路。
视频信号调理电路
包括同步分离器、行场再生电路和钳位电路等， 用于恢复和调整视频信号的同步和幅度，以确保 图像的稳定性和清晰度。
视频信号处理电路
包括彩色校正器、亮度/对比度调整器和噪声抑 制器等，用于调整色彩、亮度和对比度，以及降 低噪声和改善画质。
用于固定和连接被测电路，确保测试过程 中的稳定性和可靠性。
测试方法与步骤
电源供电
为模拟信号调理与处理电路提供稳定的电源，确 保电路正常工作。
输出信号测量
使用示波器等测量仪器，对调理与处理后的输出 信号进行测量，记录相关数据。
ABCD
输入信号设置
根据需要设置输入信号的频率、幅度等参数，以 测试不同条件下的电路性能。
模块化设计
将模拟信号调理与处理电路划分为多个独立的功能模块，便于模块间 的组合和替换，提高设计的灵活性和可维护性。
THANKS
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信号噪声抑制
01
噪声抑制
通过技术手段降低信号中的噪声成 分，提高信号质量。
基于LM324的信号产生及测量电路设计
基于LM324的信号产生及测量电路设计一、引言信号产生和测量是电子技术中非常重要的基础工作，它涉及到各种测量仪器和电路设计。
本文将基于LM324运算放大器，设计一种信号产生和测量电路，用于产生和测量模拟信号。
二、电路设计LM324是一种低功耗、低噪声、高精度的运算放大器，具有四个独立的运算放大器，适用于广泛的应用场景。
下面将详细介绍基于LM324的信号产生和测量电路的设计。
1.信号产生电路2.信号测量电路三、电路参数设计在设计电路时，需要根据应用需求来选择电路参数，下面我们以设计一个信号产生频率为10kHz，幅度为0~5V的信号为例，对电路参数进行设计。
1.信号产生电路参数设计为了产生10kHz的正弦波信号，我们需要确定RC网络的参数。
根据频率选择RC网络的截止频率，一般选择截止频率为信号频率的十倍。
所以，我们可以选择截止频率为100kHz，那么RC网络的时间常数τ=T=1/(2πf)=1/(2π*100kHz)。
对于滤波器的幅度控制输入Vc的设计，我们可以选择一个可调电阻(R2)和一个固定电阻(R3)形成电压分压。
根据电路需求，我们选择Vc的范围为0~5V，那么R2和R3的比值为R2/R3=Vc_max/(Vin-Vc_max)=5V/(12V-5V)=0.6252.信号测量电路参数设计为了测量正弦波信号的频率和幅度，我们需要选择频率计和电压表的参数。
频率计的测量范围应该包含信号的频率范围，一般选择频率计的测量范围为信号频率的十倍，所以我们可以选择测量范围为100kHz。
电压表的选取应考虑到信号的最大值和分辨率，一般选择电压表的量程为信号最大值的两倍，所以我们可以选择电压表的量程为10V。
四、实验结果分析经过参数设计并实际搭建电路，我们可以测试信号的频率和幅度。
通过频率计和电压表的测量，我们可以得到信号的实际频率和幅度。
比较测量结果和设计参数，可以评估电路设计的准确性和性能。
同时，我们还可以通过改变信号源的控制电压Vc，观察信号的变化，验证电路的幅度调节功能。
基于Proteus仿真的51单片机数字频率计
目录前言 (1)正文 (1)2.1 设计目的和意义 (1)2.2 设计方法和步骤 (1)2.2.1 数字频率计概述 (1)2.2.2 频率测量仪的设计思路与频率的计算 (1)2.2.3 基本设计原理 (2)3.1数字频率计（低频）的硬件结构设计 (2)3.1.1 系统硬件的构成 (2)3.1.2 系统工作原理图 (2)3.1.3 AT89C51单片机及其引脚说明 (3)3.2 信号调理及放大整形模块 (5)3.3 时基信号产生电路 (5)3.4 PROTEUS仿真电路图 (7)3.5 显示模块 (7)3.6 软件设计 (9)总结 (10)参考文献 (11)附录汇编源程序代码 (12)前言本应用系统设计的目的是通过在“单片机原理及应用”课堂上学习的知识，以及查阅资料，培养一种自学的能力。
并且引导一种创新的思维，把学到的知识应用到日常生活当中。
在设计的过程中，不断的学习，思考和同学间的相互讨论，运用科学的分析问题的方法解决遇到的困难，掌握单片机系统一般的开发流程，学会对常见问题的处理方法，积累设计系统的经验，充分发挥教学与实践的结合。
全能提高个人系统开发的综合能力，开拓了思维，为今后能在相应工作岗位上的工作打下了坚实的基础。
正文2.1 设计目的和意义数字频率计以其可靠性高，体积小，价格低，功能全等优点，广泛用于各种智能仪器中。
这些智能仪器的操作在进行仪器校核以及测量控制的过程中，达到了自动优化，传统仪器面板上的开关和按钮被键盘所代替，测试人员在测量时只需按需要的键，省掉了许多繁琐的人工调节。
智能仪器通常能自动选择量程自动校准，这样不仅方便了操作，也提高了测量精度。
2.2 设计方法和步骤2.2.1 数字频率计概述数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。
它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。
它的基本功能是测量正弦信号，方波信号及其他各种单位时间内变化的物理量。
基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现讲解
湖南大学工程训练HUNAN UNIVERSITY 工程训练报告题目：基于模拟乘法器芯片MC1496的调幅与检波电路设计与实现学生姓名：秦雨晨学生学号： 20110803305专业班级：通信工程1103 指导老师(签名):二〇一四年九月十五日目录1 项目概述---------------------------------------------------------2 1.1引言---------------------------------------------------------21.1 项目简介----------------------------------------------------21.2 任务及要求--------------------------------------------------21.3 项目运行环境------------------------------------------------32 相关介绍--------------------------------------------------------33 项目实施过程----------------------------------------------------53.1 项目原理 ---------------------------------------------------53.2 项目设计内容------------------------------------------------93.2.1 调幅电路仿真--------------------------------------------93.2.2 检波电路仿真-------------------------------------------124 结果分析-------------------------------------------------------144.1调幅电路---------------------------------------------------144.2 检波电路---------------------------------------------------185 项目总结-------------------------------------------------------216 参考文献-------------------------------------------------------227 附录 --------------------------------------------------------231、项目概述1.1引言在高频电子线路中的振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
电路实验（仿真）.doc-重庆邮电大学主页
实验一RLC电路的阶跃响应一．实验目的1.观察并分析RLC二阶串联电路对阶跃信号的响应波形。
2.了解电路参数RLC数值的改变会产生过阻尼、临界阻尼和欠阻尼3种响应情况。
3.从欠阻尼情况的响应波形，读取振荡周期和幅值衰减系数。
二．原理及说明1.跟一阶RC电路实验相同，我们仍用占空率为1/2的周期性矩形脉冲波输入图1-1的RLC串联电路。
当这脉冲的持续时间和间隔时间很长的时候，就可认为脉冲上升沿是一个上升阶跃，而下降沿是一个下降阶跃。
由于阶跃是周期性重复现的，所以在示波器上能观察到清晰、稳定的响应波形。
图1-1 RLC串联电路2.三种阻尼状态的上升阶跃的响应和下降阶跃的响应如下表：表1-11.从表1-1中可见，电路在欠阻尼态时，电容电压对上升阶跃的响应公式是)]sin(1[0φωωωα+-=-t e A u tc ， 对下降阶跃的响应公式是 )sin(0φωωωα+=-t e A u t c 。
所以我们可知阶跃响应的波形大致如图1-2所示。
为了判别这种幅值衰减振荡的衰减速度，我们看两个相邻的同向的振幅之比 值，它等于 T T tt e Ke Ke ααα=+--)(/ （1-1）这比率称为幅值衰减率，对其取对数，有T e Tαα=ln （1-2）ln 1ln 1Te T T ==αα（相邻幅值之比） （1-3）这里α称为幅值衰减系数。
图1-2 衰减的正弦振荡曲线三．实验设备安装有Multisim 软件的电脑一台四．实验内容及步骤1.运行Multisim 软件2.计算元件参数，其中R为5KΏ的可调电阻，添加电子元件、脉冲信号源以及接地符号。
3.修改脉冲信号源占空比50％，频率为10KHz，幅高A＝2V。
3.连接电路并加入虚拟双通道示波器，虚拟双通道示波器分别接输入信号和输出信号Uc ，修改输出信号线颜色。
4. 调整可调电阻 R>2CL，让电路处于过阻尼状态，进行仿真，通过示波器观察电容上电压Uc 的阶跃响应波形，并记录上、下阶跃的响应曲线。
电路中的模拟信号处理方法与技巧
电路中的模拟信号处理方法与技巧随着科技的不断进步和应用的广泛推广，电路中的模拟信号处理方法与技巧扮演着越来越重要的角色。
在电路设计和信号处理领域，我们经常会遇到各种模拟信号，如音频信号、视频信号、温度信号等。
为了保证信号的传输和处理质量，我们需要运用一系列方法和技巧对这些模拟信号进行处理和优化。
本文将讨论一些常用的信号处理方法与技巧，旨在帮助读者更好地理解和应用模拟信号处理的原理和方法。
一. 滤波技术滤波是模拟信号处理中最常见的方法之一。
在电子设备和通信领域，滤波器用于去除不需要的频率成分或者增强所需的频率成分。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
低通滤波器用于通过低频信号而阻断高频信号，高通滤波器则是通过高频信号而抑制低频信号。
带通滤波器可以通过指定的频率范围而通过目标信号，带阻滤波器则是通过指定的频率范围而抑制目标信号。
二. 采样与保持技术当模拟信号需要转换为数字信号或者需要对信号进行时域分析时，采样与保持技术非常关键。
采样是指将连续模拟信号在一定时间间隔内取样的过程，保持则是指将被采样的信号保持在一段时间内。
通过采样与保持技术，我们可以获得模拟信号的离散表示，进而进行数字信号处理。
三. 放大与调节技术在电路中，信号放大是指增加模拟信号的幅度，调节则是指改变信号的幅度或频率。
放大和调节技术通常用于放大弱信号、调节信号幅度以及增加信号的动态范围。
常见的放大与调节电路包括运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）、反馈电路和放大器电路等。
四. 调制与解调技术调制和解调是指在模拟信号处理中改变信号的特征以进行传输和接收的过程。
调制是将低频信息信号载波，使之具有适合传输的频率特征，解调则是将调制后的信号恢复成原始信号。
调制与解调技术广泛应用于无线通信和电视广播等领域。
五. 信号处理芯片与算法除了上述的基本技巧和方法，现代电路中的模拟信号处理还涉及到信号处理芯片和算法的应用。
数字显示频率计的设计1
模拟电子技术电路设计仿真作业简易数字频率计1.问题的重述数字频率既是一种十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器，它的基本功能是测量正弦信号、方波信号、尖脉冲信号以及其他各种单位时间内变化的物理量，因此，它的用途十分广泛。
2. 频率计电路分析及设计设计要求：1.测量范围：0~9999Hz2.最大读数9999Hz,闸门信号的采样时间为1s3.采用4位数码显示4.输入信号最大幅值可以扩展设计原理：所谓“频率”，就是周期性信号在单位时间（1s）内变化的次数。
若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数N，则其频率可表示为f=N/T。
数字频率计测量频率的原理框图如下图。
其中脉冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号，其重复频率等于被测频率。
时间基准信号发生器提供标准的时间脉冲信号，若其周期为1s，则门控电路的输出信号持续时间亦准确的等于1s。
闸门电路由标准秒信号进行控制，当秒信号到来时，闸门开通，被测脉冲信号通过闸门送到级数译码显示电路。
秒信号结束时闸门关闭，计数器停止计数。
由于计数器记得的脉冲数N是在1s时间内的累计数，所以被测信号ui的频率为NHz。
脉冲形成电路脉冲形成电路是555电路构成的施密特触发器。
为了扩展被测信号的频率范围，输入信号u i先经过限幅器，再经过施密特触发器整形，当输入信号幅值较小时，限幅器的二极管截止，不起限幅作用。
图中电阻R3和R4的作用是将被测信号进行电平移动，因为555构成的施密特触发器的上触发电平U T+=(2/3)U CC，下触发电平U T−=(1/3)U CC。
输入信号的直流电平U IO应满足下列关系：(1/3)U CC<U IO<(2/3)U CC。
输入信号的幅度U im与直流电平幅度U IO和回差∆U T有关，一般来说，∆U T越小，对输入信号的幅度U im要求越小。
若取+U CC=+5V，则回差∆U T=1.67V。
若取U IO=2.5V，则取R3=R4=10kΩ，则输入信号的幅度U im=0.83V。
基于Proteus仿真模拟电路实验与设计PPT课件
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❖ (5) 电感和变压器
❖ 电感和变压器同属电感“Inductors”这一分类，只不 过在子类中，又分为通用电感、表面安装技术(SMT) 电感和变压器。一般来说，使用电感时直接拾取 “INDUCTOR”元件，使用变压器时，要看原、副 边的抽头数而定。
❖ 变压器的匝比是通过改变原、副边的电感值来实现 的。打开“TRAN-2P2S”变压器的元件属性对话框， 如图4-5所示，原边和副边的电感值都是1H，即变 比n为1:1。如果我们想使它成为n=10:1的降压变压 器，可以改变原边电感，也可改变副边电感，还可 以两者同时改变，但要保证，即原、副边电压比值 等于原边电感与副边电感的平方比。
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❖ 如“TRSAT2P2S2B”即Saturated Transformer with secondary and bias windings，意思是具有副边和 偏置线圈的饱和变压器。
图4-4 变压器拾取对话框
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❖ 变压器在调用时，由于对称按钮可能处于选中状态， 原、副边绕组的位置就颠倒了，使用时要注意，尤 其是原边和副边绕组数目相同的变压器，这涉及到 原、副边的匝比是升压或降压变压器的问题。
直接输入“NPN”或“PNP”来拾取通用元件即可。 如果用到场效应管，则可以在对应的子类中查找。
如图4-1中右侧所示。
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图4-1 三极管元件拾取对话框
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(2) 二极管
Multisim电路设计与仿真第3章Multisim 12.0的虚拟仪器使用方法
01 Multisim 12.0常用虚拟仪器
Multisim 12.0提供了类型丰富的虚拟仪器，用户 通过虚拟仪器可以分析运行结果，判断设计是否正确 合理。从仪器工具栏或用菜单命令（Simulation/ instrument）选用这些虚拟仪器，被选用后，各种虚 拟仪器都以面板的方式显示在电路中。
四通道示波器测试实例，按照图7连接电路图，观察D触发器 的输入和输出及时钟信号的波形，如图8所示。
图7四通道示波器测试电路
图8四通道示波器波形图
6）波特图仪（Bode Plotter）
波特图仪是一种用来测量和显示一个电路系统或放大器幅频 特性和相频特性的仪器，是交流分析的重要工具，类似于实际 电路测量中常用的扫频仪。其图标如图9所示。图标上有in+、 in-、out+、out-4个端子，其中in两个端子连接系统信号输入端 ，out两个端子连接系统信号输出端。需要注意，在使用波特图 仪时，必须在系统的信号输入端连接一个交流信号源或函数信 号发生器，此信号源由波特图仪自行控制不需设置。
双击函数信号发生器图标，弹出函数信号发生器的参数设 置控制面板，如图3所示。
图3函数信号发生器
Waveforms：波形选择区用于选择输出波形，分别为正弦波 、三角波、矩形波。
Frequency：频率设置，用于设置输出信号的频率，可选范 围1 fHz～1 000 THz。
Duty Cycle：占空比设置用于设置输出的三角波和方波电压 信号的占空比，设定范围1%～99%。
TINA-TI模拟电路设计、仿真和分析软件
万用表 XY 记录器 示波器 信号分析仪 图表视窗 网表编辑器 查找元件 重读符号库 重编译库 重创建库 工具 新建宏向导... 编辑宏属性... 导出宏... 元件重编号 锁定原理图编辑器 驻留网表编辑器 TI Utilities TINA-TI FAQ
可测量电路的直流和交流电压、电流，电阻或频率。 XY 记录器可显示一个或更多的电波形作为另一个电波形的函数。 以时间的函数显示电的波形。 基于快速傅立叶变换测量方法的信号分析仪。 在数值分析或测量完成以后，结果用图形显示。 Spice 宏模型的默认浏览程序。 快速查找某一元件。可采用模糊查找。 当采用外形编辑器修改元件外形后，重新读入符号数据库。 重新编译所有已被修改过的库文件。 重建所有的库文件，无论其是否被修改。 用于创建宏。即将电路图转化为子电路。宏可包含原理图或 Pspice 子电路。 编辑当前已打开的宏的属性。 将宏生成一个外部文件(*.TSM)。 对电路元件进行重新编号。 当激活锁定电路图编辑器，其他对话框可覆盖在电路图编辑器窗口中。 当激活网表编辑器，网表编辑器将驻留在电路图编辑器窗口中。 进入 TI 的“TINA-TI 的应用常见问题”网页 进入 TI 的“模拟电子实验室设计中心”网页 进入 TI 的“样片购物车”网页 有关 TINA-TI 内容的帮助。 有关 TINA-TI 元件的帮助。 有关 TINA-TI 软件的在线升级 进入 Designsoft 公司的 TINA 网页 可分别进入 、 及 网页 显示软件信息
TINA-TI 和 TINA 设计套件版本比较如表 1 所示。
表 1 TINA-TI 和 TINA 设计套件版本比较
程序特性 原理图录入和编辑 撤消/重做 自动/手动有线路由和拖动支持 仪器作为标准原理图符号 子电路 BOM 总线 集成网络列表编辑器 任意波形的激励编辑器 原理图符号编辑器 组件工具栏编辑器 PCB 导出到主要封装 带版本控制的分层与团队设计 参数提取器/模型生成器 PCB 设计 分析 最大外部和宏中的节点数 直流、交流、瞬态仿真 组件和模型数 组延迟 参数扫描 直接从网络列表分析 稳定状态解算器（SMPS 分析） S 参数指定的射频模型 网络分析 TINA 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 TINA 是 是 20,000 是 是 是 是 是 是 TINA-TI 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 否 否 否 否 TINA-TI 是 是 10,000 余 是 是 是 否 否 否 缩尺图 多轴 用于增强图的绘图工具 后处理工具 Smith、奈奎斯特、零极点图 内置 DTP 工具 MathCAD 和 Excel 导出 虚拟仪器 示波器、函数发生器、万用表、信号分析器等 网络、光谱和逻辑分析器 数字信号发生器 实时测试和测量 教育特性 分析 射频、数字、VHDL、MCU 仿真 VHDL 外部调试器 交互模式 仿真运行过程中电路发生更改 符号分析（闭型公式） 傅立叶分析（谐波） 傅立叶分析（光谱） 蒙特卡洛，最坏的情况 压力（烟雾）分析 优化目标和参数数量 参数步进中的参数数量 输出功能 TINA 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 TINA 是 是 是 是 是 是 是 TINA 是 是 是 是 是 TINA-TI 否 否 否 否 否 是 否 否 否 否 1 TINA-TI 是 是 是 是 否 否 否 TINA-TI 是 否 否 否 否
模电实验指导书
模电实验指导书实验指导书电工电子实验教学中心实验一口袋实验平台实验二Multisim软件应用实验三仪器仪表和元器件介绍实验目的：1、掌握台式万用表、函数信号发生器，示波器的基本使用方法。
2、理解电平的概念。
3、掌握用示波器测量信号的幅度、周期、频率的基本方法。
4*、学会用双迹法测量两个周期信号相位差的方法。
实验设备：1、函数信号发生器2、示波器3、台式万用表4、面包板实验任务：1、用直流稳压源输出5V电压，用示波器观测该直流信号。
测量电路如图所示。
用自动测量方法测量该直流信号的幅值。
画出该信号的波形。
2、函数信号发生器输出频率为1000Hz，峰峰值为的方波信号，用示波器观测该信号，测量电路如图所示。
调节示波器Volts/Div旋钮，使波形高度大于3格，调节示波器Sec/Div旋钮，使示波器屏幕上只显示1-2个信号周期，记录此时Volts/Div和Sec/Div的值。
用光标手动测量该信号的周期T=______ms，脉宽τ=_______ms。
峰峰值=，占空比=，画出该信号的波形图。
3、函数信号发生器输出频率为10 KHz，峰峰值为1V,的三角波信号，用示波器观测该信号，测量电路如图所示。
调节示波器Volts/Div旋钮，使波形高度大于3格，调节示波器Sec/dDiv旋钮，使示波器屏幕上只显示1-2个信号周期，记录此时Volts/Div和Sec/Div的值。
用自动测量方法测量该信号的频率f=_______Hz，周期T=______ms，峰峰值=V.。
画出该信号的波形图。
函数信号发生器输出脉冲信号，4、频率为1MHz，高电平为5V，低电平为0V，占空比为50%，用示波器观测该信号，测量电路如图所示。
调节示波器Volts/Div旋钮，使波形高度大图示波器观测直流信号图示波器观测交流信号图示波器测量脉冲上升时间于3格，调节示波器Sec/Div旋钮，使示波器屏幕上只显示个信号周期，如图所示。
脉冲波形上升时间是指从脉冲幅值的10%上升到幅值的90%所经历的时间。
multisim模拟仿真实验
multisim模拟仿真实验⼀、实验⽬的和要求(1)学习⽤multisim 进⾏模拟电路的设计仿真 (2)掌握⼏种常见的实⽤电路原理图⼆、实验内容和原理2.1测量放⼤电路仿真分析在multisim11中画出如下电路原理图。
如图所⽰为测量放⼤电路，采⽤两级放⼤，前级采⽤同相放⼤器，可以获得很⾼的输⼊阻抗；后级采⽤差动放⼤器，可获得⽐较⾼的共模抑制⽐，增强电路的抗⼲扰能⼒。
该电路常常作为传感器放⼤器或测量仪器的前端放⼤器，在微弱信号检测电路设计中应⽤⼴泛。
电路的电压放⼤倍数理论计算为)1(94367R R R R R A u++=将电路参数代⼊计算：630)101001001(10300=++=uA2.2电压-频率转换电路仿真分析给出⼀个控制电压，要求波形发⽣电路的振荡频率与控制电压成正⽐，这种通过改变输⼊电压的⼤⼩来改变输出波形频率，从⽽将电压参数转换成频率参量电路成为电压—频率转换电路（VCO ），⼜称压控振荡器。
在multisim11中创建如图所⽰的电压-频率转换电路的电路原理图。
电路中，U1是积分电路，U2是同相输⼊迟滞⽐较器，它起开关左右；U3是电压跟随电流，输⼊测试电压U1。
电路的输出信号的振荡频率与输⼊电压的函数关系为Zi CU R R U R T f 31421==2.3单电源功率放⼤电路仿真分析在许多电⼦仪器中，经常要求放⼤电路的输出机能够带动某种负载，这就要求放⼤电路有⾜够⼤的输出功率，这种电路通称为功率放⼤器，简称“功放”。
⼀般对功放电路的要求有：（1）根据负载要求提供所需要的输出功率；（2）功率要⾼（3）⾮线性失真要⼩（4）带负载的能⼒强。
根据上述这些要求，⼀般选⽤⼯作在甲⼄类的共射输出器构成互补对称功率放⼤电路。
单电源功放电路中指标计算公式如下：功率放⼤器的输出功率：Lo oR U P = 直流电源提供的直流功率：CO CC E I U P ?=电路效率：%100?=EoP P η实验电路原理图如下：2.4直流稳压电源仿真分析在所以电⼦电路和电⼦设备中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
几种功能电路的BIT测试方案设计及其仿真
几种功能电路的BIT测试方案设计及其仿真郭汉桥;褚丽丽【摘要】BIT技术是当今最重要的在线故障诊断技术之一,已经被广泛应用于航空电子设备中,在航空领域以外的应用虽然还比较少,但也已经起步.随着电子设备维修性要求的提高以及设备本身要求具备检测膈离故障的能力以缩短维修时间,BIT在测试领域研究中将越来越重要.功能电路BIT系统是电子设备整机BIT系统的重要组成部分,因此从解决实际问题出发,对几种典型的功能电路进行BIT策略方案设计,并使用Multisim软件对所设计的BIT监测电路进行仿真,仿真结果表明,所设计的BIT 电路是可靠及有效的.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2010(010)008【总页数】4页(P14-16,20)【关键词】功能电路;BIT设计;仿真【作者】郭汉桥;褚丽丽【作者单位】清远职业技术学院机电工程学院,广东,清远,511510;清远职业技术学院机电工程学院,广东,清远,511510【正文语种】中文【中图分类】TN4071 引言机内自测试，简称BIT（Built In Test），是提高电路系统可测试性进而提高系统工作可靠性、减少系统维护费用的关键技术。
它通过附加在系统内的软件和硬件对系统进行在线的故障检测。
随着电子设备维修性要求的提高，迫切需要设备本身具备检测隔离故障的能力以缩短维修时间，所以BIT在测试研究中占据越来越重要的地位，成为测试性、维修性和可靠性领域的重要研究内容。
实践证明，BIT技术作为改善系统或设备测试性与诊断能力的重要途径，在如下几个方面具有重要作用：（1）提高诊断能力；（2）简化设备维修；（3）降低总体费用。
2 功能电路BIT设计及其仿真2.1 频率量输入信号调理电路如图1所示为一频率量信号调理电路，该电路包括滤波、放大、比较和隔离几部分。
频率量信号首先经过RC低通滤波，滤波后信号经过AD620AN进行放大，AD620AN为高精度差分放大器，放大后的信号再经过由LM311H构成的比较电路，LM311H的参考电压为0V，经过比较电路正弦信号变成方波信号，最后经过光耦进行信号隔离。
基于EDA的数字频率计电路设计
基于EDA的数字频率计电路设计数字频率计是一种用于测量信号频率的电子测量仪器。
它可以将模拟信号转化为数字信号，并通过计算来获得信号的频率。
基于EDA的数字频率计电路设计使用EDA软件和模块来设计和模拟电路。
下面是关于基于EDA的数字频率计电路设计的详细介绍。
设计目标数字频率计主要是用于测量频率，因此设计目标是设计出一个稳定可靠的数字频率计电路，能够准确地测量信号的频率，并输出该信号的频率值。
设计流程1. 确定测量范围在设计数字频率计电路时，首先要确定测量的信号频率范围。
这些参数包括：频率的最低和最高值、测量的精度和分辨率。
2. 选取计数器器件基于EDA的数字频率计电路设计，需要使用一个高速、稳定、计数能力强的计数器器件。
在目前的技术条件下，常用的计数器器件有CD4040、CD4060、CD4024等，这些器件均具有高频率响应、易于使用、可编程等优点。
3. 选取稳压、滤波器件为了保证测试结果的稳定和准确，设计中需要使用稳压器件来消除电源电压的波动对仪器的影响，同时还需使用滤波器件来消除高频干扰带来的影响。
4. 连接计数器并程序设计计数器的连接应根据数据手册来实现，连通后还需要进行程序设计。
程序的设计可以使用模块化思想来进行，将输入、处理、输出等模块化。
5. 仿真验证设计在完成设计后，需要进行仿真验证，检查电路设计是否能够满足设计要求。
6. PCB绘制和电路调试如果仿真验证通过，则需要进行PCB绘制和电路调试。
PCB的设计和制作应根据原理图来完成，完成之后还需进行电路调试，确保电路能够正常工作。
总结基于EDA的数字频率计电路设计，是一项先进的电子技术，它能够利用EDA软件和模块来快速、准确地设计和模拟电路。
在设计电路时，需要考虑到测量的范围、器件的选取、程序的设计、仿真验证和PCB绘制以及电路调试等问题。
该电路的设计和制作过程较为复杂，需要有一定的电子知识和技能才能完成。
频率信号模拟参数
频率信号模拟参数1. 什么是频率信号模拟参数？频率信号模拟参数是指用于模拟频率信号的一组参数，用来描述信号的频率特性。
频率信号模拟参数通常包括频率、幅度、相位等信息，用于生成模拟信号或者对信号进行分析和处理。
2. 频率信号模拟参数的重要性频率信号模拟参数在电子工程、通信系统、信号处理等领域中扮演着重要的角色。
通过对频率信号的模拟参数进行分析和处理，可以实现信号的调制、解调、滤波、编码等各种操作，从而实现信息的传输和处理。
频率信号模拟参数的准确性和稳定性对于系统的性能和可靠性具有重要影响。
在设计和开发频率信号相关的系统和设备时，合理选择和设置合适的模拟参数是至关重要的。
3. 频率信号模拟参数的主要内容3.1 频率频率是频率信号模拟参数中最基本的参数之一，用来描述信号的周期性。
频率通常以赫兹（Hz）为单位表示，表示信号在一秒钟内重复的次数。
频率的选择取决于具体应用场景和需求。
在通信系统中，不同的频率可以用于不同的信号传输和调制方式。
在音频系统中，不同的频率可以用于音乐、语音等不同的音频信号的处理。
3.2 幅度幅度是指信号的振幅或者能量大小，用来描述信号的强度。
幅度通常以伏特（V）为单位表示，表示信号的电压大小。
幅度的选择取决于具体应用场景和需求。
在通信系统中，合适的幅度可以保证信号能够在传输过程中被正确解读和处理。
在音频系统中，合适的幅度可以保证音频信号的音量适中，不会过大或过小。
3.3 相位相位是指信号的相对位置或者相位差，用来描述信号的相对变化。
相位通常以角度（°）或者弧度（rad）为单位表示，表示信号的相对位置或者相位差。
相位的选择取决于具体应用场景和需求。
在通信系统中，合适的相位可以保证信号的同步和相位一致性。
在音频系统中，合适的相位可以保证音频信号的立体声效果和空间定位效果。
3.4 其他参数除了频率、幅度和相位之外，频率信号模拟参数还可以包括其他一些相关参数，如波形形状、调制方式、带宽等。
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・计算机与通讯技术・模拟信号幅度与频率测量电路的设计及仿真王迎辉1 庞巨丰1 韩 焘2(1.西安石油大学 陕西西安) (2.中国石油集团测井有限公司长庆事业部 陕西西安)摘 要:文章介绍一种测量模拟信号幅度与频率的电路。
电路设计思想是利用最基本的元器件,直观地反映出所要测量对象的数值。
电路主要包括幅度测量和频率测量,对幅度测量选用了幅频转换电路,将幅度转换为频率进行测量;对频率的测量采用电子计数式的测量方式,将其值通过数码管显示出来。
对电路的整体仿真是通过Proteus 仿真软件和K eil 编程软件联机完成的。
关键词:幅度;频率;测量;K eil 软件;Proteus 软件中图法分类号:T N7 文献标识码:B 文章编号:100429134(2010)01200692020 引 言对于一般信号,幅度、频率、相位还有频谱特征等都是它的特征量。
由于电压、时间和频率测量具有其它测量所不可比拟的精确性,因此人们越来越关注把其它待测量转换成电压或频率进行测量的方法和技术,更关注幅度与频率测量的方法,以求得更简便、更精确的测量方法与技术。
同时,频率和幅度测量仪器在生产和科研的各个部门使用,也是某些大型系统的重要组成部分,而且利用单片机的定时功能设计的信号频率和幅度测量仪,可方便嵌入系统中。
1 幅度测量电路幅度测量电路利用幅频转换电路,将幅度转换为频率进行测量,主要利用AD820芯片、AD654芯片完成。
电路框图如图1所示。
图1 幅频转换电路框图AD820[1]是单双电源、低功耗、精密场效应输入的运算放大器,采用双电源工作时,它的输出电压能够达到电源的正负电源电压。
设计中考虑到由于运算放大器AD820输入级采用N 沟道的场效应晶体管,在正常工作时,输入电流是负的,如果输入端电压大于(V s -0.4V ),则使器件内部结点变成正向偏置,输入电流方向相反。
为了防止产生这种现象,设计时在输入端串联一个电阻(典型值在1kΩ～10k Ω之间),但此电阻也会产生噪声电压,影响测量的精度。
在本设计中选用了500电阻。
同时,该电阻还能起限流作用,防止输入电压大于(V s +0.4V )时,运算放大器由于输入电流过大而损坏器件。
在本设计中采用单电源工作模式,运算放大器的输入端也允许输入负电压信号,而不损坏器件。
AD654[2]芯片是一种低成本电压频率(V/F )转换器芯片,使用时只需一个RC 网络,即可构成应用电路。
电路设计中通过AD654的6、7脚之间的电容C1,AD820正向输入端3脚的串联电阻R 1和R RP1来调节电压与频率的关系,参见图1。
R RP1是可调的滑动变阻器,通过调节其值的变化来调节电压与频率的关系,其转换关系如式(1)所示。
f 0=Ui [10×C 1×(R 1+R RP1)](1)设计选用R 1=200kΩ,R RP1=500Ω,C 1=1nF ,幅度与频率的关系约为f 0=Ui/(2×103)(kHz )。
所以最后由数码管频率的显示值可以很方便地得出幅度值。
2 频率测量电路本设计对正弦波频率的测量选用了计数法中的电子计数式的测量方式[3]。
原理是根据频率的定义:周期信号在单位时间内变化的次数,即若在一定的时间间隔T 内记录这个周期性信号的重复变化次数为N ,则其频率可表示为F =N /T 。
其测量的原理框图如 第一作者简介:王迎辉,男,1983年生,西安石油大学精密仪器及机械专业硕士研究生。
邮编:710065・96・ 2010年 第24卷 第1期 石 油 仪 器PETROLEUM INSTRUMENTS下图2所示。
图2 测量正弦频率的原理框图本设计中选用的单片机是AT ME L 公司的AT89C51芯片[4],它的突出特点是Flash 程序存储器。
它的主要功能如下:(1)具有4K B 的程序存储器、128字节的片内数据存储器。
(2)工作频率在33MHz 、静态操作在0～24MHz 、工作电压在4.0V ～6.0V 之间。
(3)有两个16位的定时/计数器、可编程UART 通道1个。
(4)一个全双工的异步串行口、32根双向和可单独寻址的I/O 线。
(5)有5个中断源、两个中断优先级、有片内时钟振荡器、有布尔处理能力。
对单片机的程序编制采用汇编语言,是通过K eil 编程软件编制、测试完成的,主要包括定时、存储、数值转换、数据显示几个部分。
其中对小于1kHz 的频率采用了测周期的方法测量单片机软件流程图如图3所示。
图3 测频子程序流程图3 电路仿真电路仿真是通过Proteus 仿真软件[5]完成的。
仿真时首先进行原理图的绘制,然后是单片机程序的添加。
添加程序时首先单击单片机AT89C51芯片,在主菜单中选择S ource 菜单,添加已经在K eil 软件中编译好的拓展名为asm 源程序。
然后再运行S ource 菜单中的Build all 菜单,编译当前所选的源程序,编译通过后就会在当前目录下生成一个HEX 文件,再单击单片机芯片,将HEX 文件添加到单片机中,就可以执行仿真了。
在电路仿真过程中,直接选择信号发生器来产生方波信号,对K eil 编制的单片机程序进行调试,修改,直到电路测试正确为止。
在实际电路设计中,采用了正弦波信号作为测量对象,对其进行放大、整形,然后送入计数控制电路,对整个电路进行了调试。
4 结论与讨论通过对实际电路的调试、测量,发现在一定的测量范围内,幅度与频率的测量精度是相当高的。
对频率测量电路,其频率在1kHz ～106kHz 范围内的测量精度较高:当输入信号的频率大于1kHz 而小于10kHz 时,测量误差范围在1.5%左右;当输入信号的频率大于10kHz 而小于106kHz 时,其测量的误差范围在1%左右。
对幅度测量电路,当输入电压幅度范围为2V ～3V 时,其测量结果的精确度较高,其测量误差大概在1.5%左右。
对于频率小于1kHz 的输入信号,测量误差比较大。
造成这一结果的原因可能是与整形器件LM318的放大倍数有关。
放大倍数太小,小信号就没办法测量,放大倍数太大,则信号很容易失真,而且测量精度与异步计数器的计数容量有关系。
同时,由于程序中测量结果的算法过程中处理方法的原因,还有元器件本身的性能不稳定等原因对测量结果的精确度都会有一定的影响。
参考文献[1] ADI 公司.AD820资料[DB/OL ].http ://www.analog.com/zh/prod/0,2877,AD820,00.html[2] ADI 公司.AD654资料[DB/OL ].http ://www.analog.com/zh/prod/0,2877,AD654,00.html[3] 薛晓书,李克艰.单片机综合设计讲义[M ].西安石油大学,1999[4] 李伯成.基于MCS -51单片机的嵌入式系统设计[M ].北京:电子工业出版社,2004[5] 唐前辉,丁明亮.Proteus 入门教程[R ].重庆电专动力系,2005(资料)(收稿日期:2009-04-22 编辑:姜 婷)・07・ 石 油 仪 器PETROLEUM INSTRUMENTS 2010年02月 Boron neutron lifetime logging is the logging of a thermal neutron ,which is suitable for geological conditions of high salinity areas ,where logging workers use boron as a tracer to extended the thermal neutron logging to fresh oil production in an effort to understand the remaining wells oil saturation ,because of the high capture noodles of the boron to the ther 2mal neutron.Since 2002when this technique was introduced ,20 30times well logging have been conducted every year to provide the basis of how to control water and increase oil production in Linpan oil field.K ey words :Peng neutron life span ;Capture noodles ;Note Peng ;The surplus oil saturation degree ;Water orders Wang H anhong ,Yie Hongliang ,Li Qing ,Li Ying and H an Chaohui.R esearch on full bore flo w 2meter applica 2tion in T ahe oilfield.PI ,2010,24(1):61～62The full bore flow 2meter is a turbine flow 2meter with flexible mental impeller.It has the characteristics of large area impeller ,firmness and durableness.The centralized parts make the excellent center of the instrument.The impeller will contract automatically when passing the oil tube ,and extend when entering the casing in the process of the instrument ’s logging run.S o it will not affect the instrument ′s going up and down.Testified by the logging in Tahe oil field ,the ap 2plication of the instrument has resolved the difficult problems such as production fluid profile logging of high production well and crude well.K ey words :Tahe oil field ;high production gas well ;heavy crude well ;full bore flow 2meterLi Chunxia and Peng Hongli.Data processing and quality interpretation of CMR nuclear magnetic resonance logging.PI ,2010,24(1):63～65,68The purpose of CMR nuclear magnetic resonance logging is to analyze outcome ,identify reservoir ,distinguish fluid property ,calculate formation permeability ,bound water saturation and hydrocarbon saturation ,and further analyze ,gen 2eralize ,apply ,particularly research how to develop CMR oil/gas/water recognition and application.This paper mainly researches on how to use CMR information to identify oil/gas/water reservoir and find method of obtaining main physical property ing the effective porosity ,permeability ,bound water saturation and T2distribution from true pro 2cessing CMR data ,we can separate low 2resistivity reservoir and identify oil/gas/water reservoir.The result of this is greatly in accordance with the field log data ,which demonstrates CMR ’s distinctive position in geology application.K ey words :nuclear magnetic resonance ;CMR processing system ;reservoir constants ;oil/gas/water quantitative identi 2ficationHuang K egong.Application of ADSP21161in ACE digital control logging system.PI ,2010,24(1):66～68This paper introduces the structure and the characteristics of ADSP21161,analyzes its interrupting mechanism and DMA transmission in details ,discusses the application of ADSP21161in ACE Digital Well Logging System and finally ,it presents the concrete program flow chart.K ey words :ADSP21161;interrupt ;DMA ;ACE ;DSPWang Yinghui ,Pang Jufeng and H an tao.Measurement circuit design and simulation of amplitude and fre 2quency of Analog signal.PI ,2010,24(1):69～70The article is to develop a measurement circuits of amplitude and frequency of analog signal.The design idea is to use the most basic components to intuitively reflect the value of the object to be measured.Circuit mainly includes am 2plitude measurement and frequency measurement.For amplitude measurement ,amplitude 2frequency conversion circuit is used to convert the amplitude into the frequency.Frequency measurement is measured by using electronic counting approach ,and finally its value is displayed through a direct digital control.The software program is designed with the K eil software ,and the simulation of the overall analog circuit is completed by Proteus software and K eil programming software on 2line.K ey words :Amplitude ;Frequency ;Measurement ;K eil S oftware ;Proteus S oftwareWang G ang And Wang Yan.A lossless compression coding of ultrasonic w ell logging images.PI ,2010,24(1):71～73In ultrasonic well logging ,the data transfer rate of the logging system is limited by the transmission cables.Thus ,data compression is necessary ,but the common compression schemes are found to be not ideal for the well logging data ultrasonic well logging images ,which have unique properties.Typical ultrasonic well logging images are studied and a suitable compression algorithm is proposed.Experiments show that this coding scheme is able to achieve higher compres 2sion ratios than lossless J PEC and J PEG -LS for the ultrasonic well logging image ,while the complexity is comparable.The algorithm is self 2adaptive and thus no code table is needed.K ey words :Logging ;Ultrasonic imaging ;Lossless compression of image・Ⅳ・ PETROL EUM INSTRUMENTS Feb.2010。