哈工大模电自主设计实验_仪用放大器
哈尔滨工业大学模拟集成电路课程设计
一、功能描述设计二级运算放大器，采用电阻和电容进行补偿。
其中负载电容C L=10pF。
运算放大器满足如下要求：A vo≥3000,增益带宽积GBW≥5MHz，SR>10V/μs,相位裕度PM达到60°，输入共模范围（ICMR）为 1.5～4.5V，输出摆幅范围为0.5～4.5V，P diss≤2mW。
假定已知NMOS参数为。
PMOS管参数为。
二、电路设计1.电路设计过程（1）电路图图1总体电路图（2）电路设计过程2.仿真验证进入目录training/ic/spice_labs,启动cadence环境平台，新建two_stage_amp的cellview，按照之前的电路绘制要求放置mos管（mos元件选择chrt35dg_SiGe中的nmos5p0、pmos5p0），设置宽长比。
放置其他元件并连线，检查无误并保存。
电路绘制完成后建立电路symbol，确认无误后保存。
电路如图1所示,symbol如图2所示。
图2电路图symbol（1）采用闭环仿开环的方式对运放进行直流、交流、瞬态以及噪声分析。
建立一个仿真电路图，命名为cut_two_stage_amp，电路图结构如下图所示。
为了便于对变量的值进行控制和修改，图中的变量都没有进行赋值，而是在Analog Design Environment中进行统一赋值，便于进行电路调试。
电路绘制完成后，打开Analog Design Environment，设置变量值和仿真参数，仿真需要设置四项、分别为直流、交流、瞬态和noise。
设置完成后的ADE如图4所示（只显示进行设置的部分）。
图4闭环仿开环ADE①直流仿真对电路运行直流仿真，使用calculator的OP功能查看电路中各个器件工作点，使用VDC查看输出电压值，直流仿真输出结果如图5所示。
图5直流仿真结果可以看出，运放中的mos管均满足饱和区条件，处于饱和区，静态功耗1.39mW，满足设计要求，当输入为2.5V时，输出也约为2.5V。
实验报告——设计放大电路
课程名称：电路与电子实验Ⅱ指导老师： yyy 成绩：__________________ 实验名称：集成功放及其应用实验类型：模电同组学生姓名：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．了解仪表放大器与运算放大器的性能区别；2．掌握仪表放大器的电路结构、设计和测试方法；3．学习仪表放大器在电子设计中的应用。
二、实验内容1 ．用通用运算放大器设计一个仪表放大器2 ．用INA128 精密低功耗仪器放大器设计一个仪表放大器3 ．仪表放大器应用：实现电子秤量电路功能三、实验原理●基本放大器性能比对●输入电阻Ri：放大电路输入电压与输入电流之比。
（输入电阻越大，信号电压损失越小，输入电压越接近信号源电压）K：差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。
（一般要求：●共模抑制比CMR放大差模信号，抑制共模信号，即共模抑制比越大越好）●电子秤电路●用单个通用运算放大器设计一个差分放大电路，并与力传感器、零点与增益调节电路、万用表一起构成电子秤。
表1本实验选择该电路图做实验差动放大电路放大倍数为200倍，后面增益调节电路放大倍数7.5倍至12.5倍。
测量时实验箱上COM1与COM2须连接在一起。
●用单片集成仪表放大器INA128构成放大电路，并与力传感器、零点与增益调节电路、万用表一起构成电子秤。
INA128放大电路放大倍数为1000倍，后面增益调节电路放大倍数1.5倍至2.5倍。
测量时实验箱上COM1与COM2须连接在一起。
INA128仪用放大器的电源绝对不能接错！●零点与增益调整电路倍放大后，输出为0.5V，如果想在数字万用表上显示100的数值，可以通过零点与增益调节电路将0.5V直流信号放大两倍，使Vout输出1V的电压信号，万用表选择2V档量程，则在万用表上显示1.000，与被称物体的实际重量相一致，唯一的区别是小数点不对。
哈工大模电设计预习报告(试验成功)
模电设计预习报告
---- 班号：1108102
学号：1111010110
姓名：孙贺龙
一、设计任务
设计一个方波--三角波发生器
二、设计条件
根据实验室提供的试验台条件来完成设计任务。
实验仪器设备和主要元器件如下：EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台
集成运算放大器实验插板一块
直流稳压电源一台
双踪示波器一台
数字万用表一块
主要元器件运放μA741、电阻、电容、导线等
（EEL—69模拟、数字电子技术实验箱上有喇叭、三极管以及芯片的插座；集成运算放大器实验插板上有不同参数值的电阻和电容，可任意选用
三、设计要求
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）
2.计算与仿真分析
3.元器件清单
EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台集成运算放大器实验插板一块
直流稳压电源一台
双踪示波器一台。
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 数电自主设计
设计题目：宽带步进放大器1.实验目的设计并制作一个宽带步进放大器。
指标要求：（1）电压增益大于20dB，输入电压有效值大于100mV。
（2）最大输出电压正弦波有效值大于1V。
（3）3dB通频带0-3MHz，在0-1MHZ通频带内增益起伏小于1dB。
（4）电压放大倍数可实现手动连续控制，可以实现步进增益。
通过宽带步进放大器的设计，进一步熟悉模拟电路，数字电路的相关知识。
2.总体设计方案或技术路线要想达到上述指标要求，可以设计以下放大器系统。
本系统由两个部分构成：AD603模拟电路、ARM控制电路与编程。
为了做出宽带步进放大器，我们使用STM32型号的ARM输出电压可变的控制信号。
AD603是可调增益的模拟宽带放大器，通过改变输入控制电压的差值Ug可以改变电压放大倍数。
因此，对STM32进行编程可以实现0 ~20dB步进电压增益。
3.实验电路图（1）AD603构成的外围放大电路图1 AD603外围电路（2）STM32控制电路部分图2 STM32控制电路（3）实验源程序4. 仪器设备名称、型号表1 实验仪器5.理论分析或仿真分析结果（1）AD603放大电路要实现信号通频带为0～3MHz，最大电压增益20dB，则带宽增益积为：3M*10^(20/20)=30MHz。
由于AD603自身可以实现-20dB~20dB的增益，我们通过控制D/A输出直流电压来控制AD603实现增益调节。
AD603的内部由梯形电阻网络构成和固定增益放大器构成，具体电路结构如下:图3 AD603内部电路加在输入端的信号被衰减后，由固定增益放大器输出，衰减量由加在增益控制接口的参考电压决定，而这个参考电压来自于ARM进行运算并控制数模芯片输出控制电压得来，所以可以实现精确的数控。
AD603可以提供由直流到30MHZ的工作带宽，符合工作要求。
AG(dB)=40Ug+10,式中Ug是控制电压，它的值在（-0.5～0.5V），所以AG在（-10～30dB)。
模电自主设计实验哈工大模电实验课
可调频可调幅的方波-三角波-正弦波函数发生器的设计姓名：胡车班号：1001101 学号：17 日期:2012-6-1一、实验目的1、掌握函数发生器的主要性能。
2、掌握函数发生器的基本测试方法。
3、学会函数发生器的设计。
4、学会函数发生器的调试方法。
5、设计一方波-三角波-正弦波函数发生器。
性能指标：(1)、频率范围：1-2500HZ(2)、方波Uo1pp≦14.1V 三角波Uo2pp≦7.0V 正弦波Uo3pp≦13,1V二.总体设计方案或技术路线本实验通过集成运算放大器uA741或者LM324组成下图所示的方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。
本试验先通过比较器产生方波，再通过积分器产生三角波，最后通过二阶有源滤波器电路产生正弦波。
其电路组成图框如下图。
电路工作原理如下：运算放大器A1与R1、R4、R5比电压较器，方波可通过此电路获得，三角波发生器有滞回比较器与积分器闭环组成，积分器A2的输出反馈滞回比较器A1，作为滞回比较器的输入。
2、三角波-正弦波产生电路（电路原理图在第三项给出，不在此处给出）电路工作原理：如电路图所示低通滤波器由两个RC滤波环节与同相比例运算电路组成，其中第一级电容C接至输出端，引入适量的正反馈，以改善幅频特性，此电路通过低频，衰减或抑制高频信号。
三.实验电路图此电路图由比较器、积分器与二阶有源滤波器组成分别可产生方波、三角波与正弦波，其中可通过电位器与单刀双掷开关进行幅度与频率调整。
各元件参数如下：R1=2K R4=200K R5=100K R6(max)=R8(max)=1O0KR3=R7=R9=5.1K R10=R11=47K(或者39K)C1=C2=C3=0.1uF四. 仪器设备名称、型号1、电路实验板 2块2、双踪示波器 1台3、双路直流稳压电源 1台4、数字万用表 1台5、芯片u741 3只（或者6、芯片LM324 1只）五.理论分析或仿真分析结果仿真图一：通过滞回器产生方波通过积分器产生三角波仿真图二：调节电位器进行调频与调幅仿真图三：三角波通过二阶低通滤波器产生正弦波仿真图四：调节电位器进行调幅、调频六、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、按照设计好的元器件参数与电路图连接电路，连接好导线，接通电源。
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
姓名：班级：学号: 成绩：教师签字：自主设计实验线性无源二端口网络的研究一、实验目的（1）学习测试二端口网络参数的方法（2）通过实验来研究二端口网络的特性及其等值电路 二、实验原理及电路图（1）二端口网络是电路技术中广泛使用的一种电路形式。
就二端口网络的外部性能来说，重要的问题是要找出它的两个端口（通常也就是称为输入端和输出端）处的电压和电流之间的相互关系，这种相互关系可以由网络本身结构所决定的一些参数来表示。
不管网络如何复杂，总可以通过实验的方法来得到这些参数，从而可以很方便的来比较不同的二端口网络在传递电能和信号方面的性能，以便评价它们的质量。
（2）由图1分析可知二端口网络的基本方程是： U 1=AU 2-BI 2I 1=CU 2-DI 2式中A 、B 、C 、D 称为二端口网络的T 参数。
其数值的大小决定于网络本身的元件及结构。
这些参数可以表征网络的全部特性。
它们的物理概念可分别用以下的式子来说明：输出端开路：A= C=输出端短路：B= D=可见A 是两个电压比值，是一个无量纲的量，B 是短路转移阻抗；C 是开路转移导纳，D 是两个电流的比值，也是无量纲的。
A 、B 、C 、D 四个参数中也只有三个是独立的，因为这个参数间具有如下关系：A ·D-B ·C=102'20'10'=IU U 02'20'10'=I U I 02'2'1'=-U I U S S02'2'1'=-U I I SS2’2图1如果是对称的二端口网络，则有A=D（3）由上述二端口网络的基本方程组可以看出，如果在输入端1-1'接以电源，而输出端2-2'处于开路和短路两种状态时，分别测出、、、、及则就可得出上述四个参数。
但这种方法实验测试时需要在网络两端，即输入端和输出端同时进行测量电压和电流，这在某些实际情况下是不方便的。
哈工大实验基于multisim的运算放大器简单应用
运放电路设计实验报告实验目的：用集成运算放大器实现下列运算关系： u 0=2u 1+3u 2-5∫u 3dt.1． 设计过程1.1电路设计图一：反相输入求和电路图二：积分运算电路为实现2u 1+3u 2可先选用反相输入求和电路并通过参数设置得到-2u 1-3u 2，设计如图一所示。
为实现-5∫u 3dt 可选用积分运算电路如图二。
将上述两个电路的输出作为另一个运放的输入，可获得题目所要求的运算关系，设计如图三所示。
另外，需要在电容两端并联一个电阻，这是为了防止由积分漂移造成的失真现象。
图三1.2参数选择在反相求和电路中，由运算关系及元器件取值范围的限定，我们不妨取R 11=20kΩ，R8=30 kΩ，R10=60 kΩ。
R9为静态平衡电阻，其作用是用来补偿偏置电流所产生的失调。
R9=R11∥R8∥R10=10 kΩ。
在积分运算电路中，由积分关系，u0=-错误！未找到引用源。
∫uidt.为满足题意要求，RC=0.2。
又100 Ω≤R≤1MΩ，0.01uf≤C≤10uf，可令R1=100 kΩ，C=2uf。
R2=R1=100 kΩ。
R7为防止漂移，可令其值为R7=1MΩ。
在总电路中，为了确保前两个电路的放大倍数不受影响，可令R5=R6=R3=R4=10 kΩ。
综上，可以一个运算放大电路，满足u0=2u1+3u2-5∫u3dt。
2．实验结果通过multisim软件的仿真，可以得到实验结果如下：根据上图连接示波器，channel A 接总输出端，Channel B 接积分运算电路输出端，Channel C 接反相求和电路输出端，Channel D 接信号发生器端。
通过设置输入信号后观察各输出波形。
理论情况下，U A =U B -U C =-5∫u 3dt-(-2u 1-3u 2)= 2u 1+3u 2-5∫u 3dt.（1）u1、u2输入幅值为1V 的直流信号，u3输入频率100Hz ，1000Vp 的正弦波，得到仿真结果如下图实验值U A =5.914V ，U B -U C =0.917-（-4.995）=5.912V 。
哈工大高级电工电子实验报告
Harbin Institute of Technology课程报告课程名称：高级电子技术综合实验院系：报告者：学号：时间： 2016-6-3哈尔滨工业大学实验一 basys2学习板的简单应用一、实验目的1.熟悉使用basys2学习板，了解FPGA的相关知识2.熟悉ISE软件的应用3.使用basys2实现四人表决器的功能二、实验步骤1.将板子与PC相连2.将写好的程序烧录板子中3.波动板子上的开关，进行实验验证三、相关代码// Verilog test fixture created from schematicD:\Xilinx\13.4\example\test5.26\test5.sch - Thu May 26 10:16:03 2016 `timescale 1ns / 1psmodule test5_test5_sch_tb();// Inputsreg A;reg C;reg B;reg D;// Outputwire F;// Bidirs// Instantiate the UUTtest5 UUT (.A(A),.C(C),.B(B),.D(D),.F(F));// Initialize Inputs// `ifdef auto_initinitial beginC = 0;B = 0;D = 0; #100;A = 0;C = 0;B = 0;D = 1; #100;A = 0;C = 0;B = 1;D = 0; #100;A = 0;C = 0;B = 1;D = 1; #100;A = 0;C = 1;B = 0;D = 0; #100;A = 0;C = 1;B = 0;D = 1; #100;A = 0;C = 1;B = 1;D = 0; #100;A = 0;C = 1;B = 1;D = 1; #100;A = 1;C = 0;B = 0;D = 0;A = 1;C = 0;B = 0;D = 1;#100;A = 1;C = 0;B = 1;D = 0;#100;A = 1;C = 0;B = 1;D = 1;#100;A = 1;C = 1;B = 0;D = 0;#100;A = 1;C = 1;B = 0;D = 1;#100;A = 1;C = 1;B = 1;D = 0;#100;A = 1;C = 1;B = 1;D = 1;#100;end// `endifendmodule四、实验现象A按下，BCD三个当中至少有一个也按下时，灯亮；A不按下，BCD都按下时，灯也亮，其他情况下灯不亮。
模电实验放大器设计放大150倍
模电实验放大器设计放大150倍
根据你的需求，我可以给你一些一般的模拟电路放大器设计的基本思路。
但请注意，由于个人技术能力的差异，如果你是在实验室环境下进行设计，请务必遵循实验室的安全规范，并在有经验的老师或者指导者的指导下进行实验。
首先，我们可以考虑使用一种常见的放大器电路，如共射极放大器或共基极放大器。
这两种电路可以实现较高的放大倍数。
以共射极放大器为例，以下是一个简化的电路设计步骤：
1. 确定输入和输出的电压范围。
根据你的需求，设定输入电压范围和输出电压范围。
2. 选取一个合适的晶体管。
根据输出电流和工作频率等因素，选择一个合适的晶体管。
在此过程中，需要考虑晶体管的参数，如最大工作频率、最大电压和最大电流等。
3. 构造直流偏置电路。
使用合适的电压分压器或其他常见的直流偏置电路，将晶体管的中间引脚（基极）的直流偏置电压设置为合适的值，以确保电路工作在放大区。
4. 设置输入和输出阻抗。
根据实际需求，设置输入端和输出端的合适阻抗，以便与其他电路连接或匹配。
5. 确定反馈电路。
根据所需的放大倍数和稳定性需求，选择适当的反馈电路。
可以考虑使用电阻、电容等元件来实现反馈。
6. 尝试模拟仿真。
使用电路模拟软件，如PSpice、LTSpice等，对电路进行仿真，以验证设计的有效性。
需要注意的是，以上是一个简化的设计步骤，实际设计可能需要根据具体参数和其他需求进行调整和优化。
所以在实验过程中，请咨询有关老师或指导者的建议，并遵循实验室的规定和安全指南。
哈工大cmos模拟集成电路大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y模拟C M O S集成电路大作业设计题目：二级运放设计院系：班级：设计者：学号：设计时间：2011.6.20哈尔滨工业大学2012年设计题：假定μn C ox=110 μA/V2，μp C ox=50 μA/V2，λn＝0.04V-1，λp＝0.04V-1（有效沟道长度为1μm时），λn＝0.02V-1，λp＝0.02V-1（有效沟道长度为2μm时），λn＝0.01V-1，λp＝0.01V-1（有效沟道长度为4μm时），γ=0.2，V THN＝| V THP | =0.7V。
设计如下图的放大器，满足如下要求，其中负载电容C L= 10pF。
Av > 4000V/V，VDD = 5V，GB = 5MHz ，SR > 10V/µs ，60°相位裕度，Vout 摆幅=0.5~4.5V, ICMR 1.5~4.5V，Pdiss≤ 2mW1.请说明详细的设计过程，包括公式表达式（假定C ox = 0.35fF/µm2，栅源电容按计算）；2.给出进行交流仿真和瞬态仿真的spice仿真的网表，并给出仿真波形和结果。
3.如果要求Av至少提高为原来的2倍，其它要求不变，如何修改电路（注意讨论对其它性能参数的影响）？注意事项：1.计算得到的极点频率为角频率。
2.尺寸最后应选取整数，工艺精度的限制。
3.尾电流增加，Av增加还是减小？1.根据相位裕度PM=60deg的要求，求C c（假定ωz>10GB）;考虑零点的影响，CC的选取：PM=60°时，GB处︒-︒=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛60180c c c 21z p p GB tg ar GB tg ar GB tg ar ωωω令ωz =10GB 时()︒-︒=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛+︒601801.0c c 902tg ar GB tg ar p ω若PM>60 °, ωp2>2.2GB ，并由ωz =10GB2.210mII mII L C g g C C >⨯由此可得：LC C C 22.0>负载电容C L =10pF,所以C c >2.2pF,取C c =3pF2.由已知的Cc 并根据转换速率的要求（或功耗要求）选择ISS （I5）的范围；A I A I s V S C I S r Cr μμμ40,30,/10555=>>=取可得，由3.由计算得到的电流偏置值(I5 /2),设计W3/L3（ W4/L4 ）满足上ICMR （或输出摆幅）要求，即饱和区条件；极限情况下，即ICMR 达最大4.5V 时，M3，M4管的过驱动电压为：3,4OD DD THn THpV V ICMR V V +=-+-由此可得，M3，M4管的漏电流：2253(4)3,411/2()2022p ox OD p ox DD THn THp W WI I C V C V ICMR V V A L L μμμ+===-+-=代入μp C ox =50 μA/V 2，VDD = 5V ，ICMR +=4.5V ，I 5=40μA ，V THN ＝| V THP | =0.7V 可得：3,43,4() 3.2()=4W WL L =，此时取4. 验证M3处镜像极点是否大于10GBGBC gC C g gs m gs gs m 10233433>=+验证F101.5008100.354440.6767.0-14-15333⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==ox gs C L W CV A I L WC g oxp m /1044.891020410502266633---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=μ代入验证成立5. 设计W1/L1（ W2/L2 ）满足GB 的要求1/m cGB g C =6121110521032⨯⨯⨯⨯=⋅=⋅=-πμGB C I L WC g c oxn m由此解得：1,21,2()=2.01()=3W WL L ，此时取6. 设计W5/L5满足下ICMR （或输出摆幅）要求； 当ICMR 取最小值1.5V 时，M5管的过驱动电压为：-6151-61222010=1.5-0.7=0.45V (/)110103OD GS TH n ox I V ICMR V ICMR V C W L μ--⎛⎫⎛⎫⨯⨯=-=-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭255)(21OD ox n V L W C I μ=4)(3.59)(55==L WL W ，取由此可得， 7. 根据ωp2>2.2GB 计算得到gm6；并且根据偏置条件VSG4=VSG6计算得到M6的尺寸6222GB=; 2.2C m m p p L Cg gGB C ωω=>由，且得： 62622.2/,=2.2/m m L c m m L cg g C C g g C C >令2266 2.2()()()()n ox GS THN L p ox GS THP cWC V V C WL C V V LC μμ--=所以2224421412;()()2422p ox GS THP n ox GS THN W W I I C V V C V V L L μμ=-=-根据电路结构得：即 64642(2/2),()(4/4)n GS GS GS THP GS THP GS THN p W L V V V V V V V V W L μμ=-=-=-又因为所以6666(W2/L2)(W4/L4)2.2 2.21011034:==37.68=38350n LC p W WC L C L μμ⨯⨯⨯=联立可得，取8. 根据尺寸和g m6计算I 6，并验证V out,max 是否满足要求666444/3820190/4W L I I AW L μ==⨯=66666221901060.45(/)501038OD p ox I M V V C W L μ--⨯⨯===⨯⨯管的过驱动电压：6,max 50.45 4.55,DD OD out V V V V -=-=>满足要求9. 计算M7的尺寸。
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。
模电实验2集成运算放大器仿真
附录
1、电压跟随器
2、上图为Vi=3V、RL=2KΩ时仿真所得数据V0=3V；改变RL,V0不变；改变Vi, 始终有V0=Vi。
3、反相放大电路
4、上图为反相放大电路, 其中输入电压Vi=0.1V, 输出电压V0=-1V。
改变Vi, 当Vi分别为
0.2V,0.3V,0.4V,0.5V时, V0分别为-2V,-3V,-4V,-5V.由此可得AV=V0/Vi=-10.
5、同向输入放大电路
6、上图为同相放大电路, 其中输入电压Vi=0.1V, 输出电压V0=1.1V。
改变Vi, 当Vi分别为
0.2V,0.3V,0.4V,0.5V时, V0分别为2.2V,3.3V,4.4 V,5.5V.由此可得AV=V0/Vi=11.
7、电压比较器
电路图:
（1）当输入电压Vi=50mv（峰值）f=1000Hz的正弦电压时, 输出波形如下:
(2)将Vi降至1Hz, 在输出端以两只反向并接的发光二极管代替负载RL, 输出波形如下图:
8、运放组合
上图为仪用放大器, 由图可知, V1=0.1V,V2=0.2V时, V0=1V;类似的, 改变V1,V2;使V1=0.3,V2=0.2,仿真结果V0=-1V.。
模电预考核题目1-实验1-仪器设备的使用-哈工大威海
试题1、利用Angilent DSO-X2002A数字示波器内置的函数信号发生器产生交流正弦信号时，如果幅度选择2Vpp，偏移选择+1V，则实际波形的最大值与最小值应为：；最：. 最大值+1V；最小值-1V；；；最小值：最大值0V；最小值-2V；；；最小值：最大值2V；最小值0V；；试题2、利用函数信号发生器产生输入信号时，信号输入端应为什么颜色的夹子？：红色；：黑色；：红色或黑色；试题3、利用示波器测量包含直流分量的交流信号，既要观察直流分量，又要看到交流分量，所用通道应选择什么耦合？：交流耦合；：直流耦合；交流或直流耦合都：交流或直流耦合都可以；试题4、用万用表测量电阻的阻值时，将红表笔插入哪个插孔？：20A插孔；：mA插孔；： COM插孔；：VΩ插孔；试题5、利用示波器进行测量时，信号测试端应为什么颜色的夹子？：红色；：黑色；：红色或黑色；试题6、利用Angilent DSO-X2002A数字示波器内置的函数信号发生器产生交流正弦信号时，如果幅度选择2Vpp，偏移选择-1V，利用该数字示波器通道1观察此正弦信号，如果通道1选择交流耦合，则示波器观察到的波形最大值与最小值应为：；最小：最大值+1V；最小值-1V；；最小值：最大值0V；最小值-2V；；；最小值：最大值0V；最小值-2V；；试题7、DSO-X 2002A示波器按下Autoscale后，默认的触发源为哪个通道？：CH1通道；：CH2通道；： CH1和CH2通道；：随机决定；试题8、利用Angilent DSO-X2002A数字示波器内置的函数信号发生器产生交流正弦信号时，如果幅度选择2Vpp，偏移选择0V，则实际波形的最大值与最小值应为：；最小：最大值+1V；最小值-1V；；最小值：最大值0V；最小值-2V；；；最小值：最大值2V；最小值0V；；试题9、利用Angilent DSO-X2002A数字示波器内置的函数信号发生器产生交流正弦信号时，如果幅度选择2Vpp，偏移选择-1V，利用该数字示波器通道1观察此正弦信号，如果通道1选择直流耦合，则示波器观察到的波形最大值与最小值应为；最小：最大值+1V；最小值-1V；；；最小值：最大值0V；最小值-2V；；最小：最大值2V；最小值0；试题10、利用示波器测量包含直流分量的交流信号，如果只希望观察交流分量，所用通道应选择什么耦合？：交流耦合；：直流耦合；交流或直流耦合都：交流或直流耦合都可以；测试题目预考核题目试题1、A：. 最大值+1V；最小值-1V；；B：最大值0V；最小值-2V；；C：最大值2V；最小值0V；；你的答案：C试题2、A：红色；B：黑色；C：红色或黑色；你的答案：A试题3、A：交流耦合；B：直流耦合；C：交流或直流耦合都可以；你的答案：B试题4、A：20A插孔；B：mA插孔；C： COM插孔；D：VΩ插孔；你的答案：D试题5、A：红色；B：黑色；C：红色或黑色；你的答案：B 错试题6、A：最大值+1V；最小值-1V；B：最大值0V；最小值-2V；；C：最大值0V；最小值-2V；；你的答案：B 错试题7、A：CH1通道；B：CH2通道；C： CH1和CH2通道；D：随机决定；你的答案：A试题8、A：最大值+1V；最小值-1V；B：最大值0V；最小值-2V；；C：最大值2V；最小值0V；；你的答案：A试题9、A：最大值+1V；最小值-1V；；B：最大值0V；最小值-2V；C：最大值2V；最小值0；你的答案：B试题10、A：交流耦合；B：直流耦合；C：交流或直流耦合都可以；你的答案：A。
哈工大模电自主设计实验
姓名 xxxx 班级 学号 xxxxxx实验日期 2014.04.30 节次 5-6节 教师签字 成绩实验名称：精密镇流器的设计及其应用一.实验目的1、设计精密整流器。
2、理解并实际应用放大器电路，观察精密整流器在放大器电路中的作用。
3、提高自我设计实验的能力。
二.总体设计方案或技术路线1.1精密整流器的电路原理图如图1所示。
图11.2、使用二极管的单向导电性来组成整流电路。
由于二极管的伏安特性在小信号时处于截止或处于特性曲线的弯曲部分，使小信号检波不到原信号或使原信号失真太大。
如果把二极管置于运算放大器的负反馈环路中，就能大大削弱这种影响，提高非线性电路精度。
同相输入精密全波整流器的输入u i 与输出电压u o 有如下关系:当u i >0时，u o =u i ；u i <0时，u o =-u i运放A 1、A 2工作于串联负反馈状态，具有较高的输入电阻A 1是同向放大器，A 2是同向加法运算电路。
当u i >0时，VD 1 截止，VD 2导通，此时A 1形成一个电压跟随器，u o1=u i 。
U 2的反向端输入电压为U 1的反向端电压，亦即时输入电压u i 。
U 2同相端输入电压为u i 。
所以u o 为：220211(1)F F i i i F F R R u u u u R R R R=+-=++当u i <0时，VD 1导通，VD 2截止，此时是一个同向放大器11(1)u F o i R u R=+。
当R R 1F =时，i 1o u 2u =。
U 2同相端的输入电压仍为u i ，反向端的输入电压为u o 所以A 2的输出电压为（2122F F R R R ==)2222121(1)u (1)u (1)u F F F F F o i o i i R R R R R u u R R R R R=+-=+-+ 234o i i i u u u u =-=-由以上分析可知，在输出端得到单向的电压，实现了全波整流。
哈工大自主实验设计
哈尔滨工业大学电工电子实验教学中心实验报告姓名班级学号台号日期 2012.6.4 节次 1-2,3-4 成绩教师签字倒数计时器设计一、实验目的1.通过电路的创新设计强化对于电子技术知识的理解和掌握。
2.通过自主设计实验，实际操作培养自己的动手能力，锻炼发现问题并自己独立解决问题的能力。
3. 利用现有的仪器设备制作一个倒计时时钟，倒计时过程通过数码管显示，归零后自动停止计时，通过复位后即可正常使用。
二、实验仪器与设备74LS161芯片 3片 74LS112芯片 1片74LS00芯片 4片 74LS20芯片 1片CD4511数码管 3个数字电路实验箱 1台导线、开关若干三、总体设计方案或技术路线本实验所设计的倒数计时器是一个能够实现倒数计时，异步复位，数完即停并由数码管显示的计时器。
总体设计方案是利用161芯片实现60进制以及其他进制的计数器，利用非门将递增计数的数码转换为相反的递减的8421BCD码，并由CD4511数码管进行显示。
倒数完成后利用与非门输出低电平封锁161芯片的P或T端实现保持。
最后利用触发器输入脉冲恢复P和T端，复位后实现正常工作。
1. 计时器及显示部分（以四分钟倒数计时为例）计时电路是用三个74LS161芯片实现的，其中一个74LS161芯片接成10进制电路，用于秒表读数的‘秒’的个位部分的计时，第二个74LS161芯片接成六进制，用于秒表读数的‘秒’的十位部分的计时，第三个74LS161芯片接成四进制（以四分钟倒数计时为例），用于秒表读数的‘分’的个位部分的计时。
前两个芯片组成60进制计数器，两个芯片输出状态实现一次完整的循环刚好代表了1分钟，因此每1分钟，就向第三个计数器输送一个进位，这样第三个芯片就能在其后接电路里实现进位计数的功能，一个循环就是4分钟。
此方案中计数器采用反馈预置法，目的在于利用非门对递增进位的8421BCD码取反，实现递减功能并通过CD4511数码管实现倒数计时的功能。
黑龙江省大学生电子设计竞赛设计报告放大器参数测试仪
黑龙江省大学生电子设计竞赛设计报告密号：----------------------------------黑龙江省大学生电子设计竞赛设计报告题目：放大器参数测试仪学校：哈尔滨工程大学参赛学生姓名：有效联系方式：目录一设计要求二Abstract摘要三系统硬件方案及论证(1)电源电路(2)信号源电路(3)控制系统(4)显示系统四整机结构框架图五程序框架图六测试方案七整机电路图附录一参考文献二软件程序清单一设计要求制作出放大器参数测试仪1）测试参数的种类、数量自定、电压增益不小于1000，输出幅度不小于10V;2）测试参数的精度自定；3）测试仪的功能，例如对测试结果是否存储、显示、打印等自定义。
二摘要AbstractThis machine can test the impedance of the transporter and the fan-out and themagnifying-multiple. Although its structure is simple-it just needs few peripheral equipment, its utility. You can easily get use of it because of the LCD display, and this is the most advantage of it. If you use it, you can easily find its convenience .But the precision of it is not very excellent. And it’s the largest disadvantage .So it still needs some amelioration to be more excellent.摘要根据题目要求，我们设计了一个。
在硬件的设计上我们采用了比较简单的设计，但由于时间的限制，我们只设计出了输入阻抗、输出阻抗和放大率的测试，但我们最感兴趣的相频和幅频特性没有完成，因此本设计在硬件上仍需要很大的改进。
哈工大模电课程论文大作业
模拟电子技术课程论文题目:集成运放放大器测试仪专业： XXXXXXXXXXXXXXXX学号：XXXXXXXXXX姓名：XXXXXX集成运放放大器测试仪电气工程及自动化学院 XXX摘要：集成运算放大器简易测试仪是一种对集成运算放大器性能好坏评判的设备。
对集成运算放大器电压增益倍数有直观的体现，从而判断集成运算放大器的性能优劣。
本文设计采用正弦波信号发生器产生输入信号，中间级由运算放大器放大信号，在检测中，同时使用双踪示波器在输出端观测输出信号幅值，以及使用毫伏表电路分别将输入输出信号的电压值转变成电流值进行比较这两种比较方法，使得检测电路的可靠性增强。
关键词：集成运算放大器；信号；性能测试；可靠性测试引言：集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier），是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。
它的增益高，输入电阻大，输出电阻低，共模抑制比高，失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。
目前运算放大器广泛应用于家电，工业以及科学仪器领域。
因此，对运放性能的检测成为了运放生产的重要内容之一。
本文将对集成运放放大器测试仪进行设计分析。
一、设计要求1.1集成运算放大器简易测试仪的设计要求本次设计主要是综合应用所学知识，设计集成运算放大器简易测试仪，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。
能够较全面地巩固和应用模拟电子电路课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握简单模拟电路设计的基本方法。
应用场合: 集成运算放大器简易测试仪主要适用于运算放大器制造厂商对所生产运算放大器性能的检测。
系统功能介绍:集成运算放大器简易测试仪可以直观的、方便的看出运算放大器的电压增益情况，从而判断运算放大器性能的好坏。
二、方案论证2.1集成运算放大器简易测试仪设计方案论证设计测试集成运放的好坏，本实验的思路是将该被测的集成运放接成电压跟随器，在输入端接入标准的正弦信号，将双踪示波器的CH1端口接在输入端，CH2口接在输出端，观察两端口所产生的波形幅值大小变化，若CH2口波形幅值明显大于CH1口波形幅值，则表示运放正常，否则，损坏。
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1、信号源输出电压太小导致示波器波形不稳定产生误差；
2、信号源的频率在实验时产生波动，不稳定产生的误差
3、实验器件实际值与标称值不同引起的误差
实验心得：
1、对于集成运放运算电路实验，在做实验前先进行软件仿真了解其基本特性是很有必要的。这使得自己在自己动手实践时对实验结果有一定的预期。不仅可以提高实验效率，也可以有效减小实验失误；
利用上图推导仪用放大器的差模电压放大倍数:
在第一级电路中，V1,V2分别加到A1和A2的同向端，R1和两个R2组成的反馈网络，引入了负反馈，两运放A1、A2的两输入端形成虚短和虚断
由求差电路关系可得 ，
故有：
三、实验仪器名称及型号
直流稳压电源
数字示波器
电子技术试验箱及实验箱子版
LM3.6 = 11.03 = = 0.55V
=249kHz
通频带为：0~249kHz
3、最大不失真电压的测量
保持输入信号频率与1中相同，增大信号幅度至输出波形出现非线性失真。记录此时的输入、输出电压的大小：
=480mV
= 7.4V
最大不失真输入电压：480mV
最大不失真输出电压：7.4V
实验电路图如下图所示：
1、电压增益测量
按电路图连接电路。输入一幅值一定的正弦信号，并用示波器通道分别检测输入信号与输出信号。记录 和 的大小，并计算差模放大倍数
=50mV =-0.782V =1kHz
= =-15.6
的理论值
= =-15.3
2、通频带的测量
保持输入信号幅值与1中相同，增大信号频率至放大倍数变为中频带的0.707倍。记录此时的输入信号频率：
电子学自主设计实验
仪用放大器电路的研究
二零一二年六月
仪用放大器电路的研究
一、实验目的
1、了解仪表放大器与运算放大器的性能区别
2、掌握仪表放大器的电路结构及设计方法
3、掌握仪表放大器的测试方法
二、实验原理
仪表放大器时一种高增益放大器，其具有差分输入、单端输出、高输入阻抗及高共模抑制比等特点。仪表放大器采用运算放大器构成，但在性能上与运算放大器有很大的差异。其电路构成主要分为两类：第一类由单运算放大器（例如集成运放LM324）组合而成，设计出不同的仪表放大器电路，第二类以单片集成芯片（例如：INA128）为核心。本实验主要研究由单运放组合而成的仪用放大器。其电路基本组成结构如下图所示：
2、在做基于运放的实验时，接线要小心谨慎，特别是对于偏置电压的接入，一定要判断清楚恒压源的正负极性才能接入。一旦接反很容易烧掉运放；
五、心得体会
仪用放大器性能分析：
仪表放大器采用运算放大器构成，但在性能上与运算放大器有较大的差异。仪用放大器由3个运算放大器排成两级：一个由两运放组成的前置放大器，后面为一个差分放大器。前置放大器提供高输入阻抗、低噪声和增益。差分放大器抑制共模噪声，而且能在需要时提供一定的附加增益。
由三运算放大器构成的仪表放大器具有以下特点：输入缓冲电路增加了输入阻抗，差分电压按 的增益系数被放大，而共模信号以单位增益通过输入缓冲器，即不增加共模增益和误差；改变滑动变阻器的阻值即可调整差分增益；另外，由于仪表放大器在结构上的对称性，输入放大器的共模误差将被输出级的减法器消除。
本实验过程中主要利用以上设计出的仪表放大器测量如下性能：
1、电压增益测量：从信号源输入正弦波，改变输入信号幅度或频率，用示波器监视输出波形；
2、通频带的测量：在保持输入电压不变的情况下，测量当电压放大倍数变为中频带的0.707倍时的频率大小；
2、最大不失真电压的测量：测量输出波形不失真情况下的最大输入电压，及此时输出电压的大小。