北邮模电综合实验报告
模电综合设计实训报告
模电综合设计实训报告一、实验目的本次实验旨在通过模拟电路的设计和实现,加深对模拟电路原理的理解,并掌握相关的设计方法和技巧。
具体目标如下:1. 了解模拟电路的基本概念和常用器件的特性;2. 掌握模拟电路的基本设计方法和步骤;3. 进一步了解运放的工作原理和相关应用;4. 实践并巩固模拟电路的设计和调试能力。
二、实验设备本次实验所用的器件和设备有:1. 电源供应器2. 可变电阻器3. 电容器4. 电感器5. 非线性电阻器6. 示波器7. 麦克风8. 背光液晶显示器三、实验内容及步骤本实验主要分为三个部分:集成运放的基本特性测试、信号处理电路(语音放大电路)设计和实现、以及显示电路设计和实现。
1. 集成运放的基本特性测试首先进行了对集成运放的基本特性进行测试。
通过分别连接电源和示波器,验证了运放的放大倍数、输入电阻、输入偏置电流等性能参数。
实验结果表明运放的性能参数较为理想,符合设计需求。
2. 信号处理电路(语音放大电路)设计和实现在此部分,我们需要设计一个能够将麦克风输入的语音信号放大的电路。
首先进行了信号处理电路的设计,确定了运放的增益、电容和电阻等参数。
然后进行了电路的实现,连接了麦克风、运放等器件,并使用示波器对输出信号进行检测。
经过调试和优化,成功实现了对输入语音信号的放大。
3. 显示电路设计和实现最后一部分是设计一个显示电路,可以将放大后的信号通过背光液晶显示器进行显示。
我们根据液晶显示器的特性和需求,选择了适当的电阻和电容值,成功地将放大的信号传递到了显示器上,并完成了整体的电路设计。
四、实验结果与分析经过实验,我们成功地完成了模拟电路的综合设计实训任务。
基于对模拟电路原理和器件特性的理解,我们完成了集成运放的基本特性测试、语音放大电路的设计和实现,以及显示电路的设计和实现。
通过实验,我们进一步加深了对模拟电路设计方法和步骤的理解,并掌握了一些相关的设计技巧。
此外,我们还学会了使用示波器等仪器进行电路参数测量和信号观测。
北邮模电综合实验-简易电子琴的设计与实现
电子测量与电子电路实验课程设计题目: 简易电子琴的设计和制作姓名孙尚威学院电子工程学院专业电子信息科学与技术班级2013211202学号2013210849班内序号04指导教师陈凌霄2015年4 月目录一、设计任务与要求 (3)1.1 设计任务与要求 (3)1.2 选题目的与意义 (3)二、系统设计分析 (3)2.1系统总体设计 (3)2.2 系统单元电路设计 (4)2.2.1 音频信号产生模块 (4)2.2.2 功率放大电路 (7)2.2.3 开关键入端(琴键) (8)三、理论值计算 (9)3.1 音阶频率对应表 (9)3.2 键入电路电阻计算 (9)四、电路设计与仿真 (10)4.1 电路设计 (10)4.2 Multisim仿真 (11)五、实际电路焊接 (11)六、系统调试 (13)6.1 系统测试方案 (13)6.2 运行结果分析 (14)七、设计体会与实验总结 (15)一、设计任务与要求1.1 设计任务与要求了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。
设计并利用NE555集成运算电路以及外加电阻,电容在第一级产生不同频率的音乐,再利用LM386功率放大电路对音乐信号进行放大,最后通过扬声器产生21个音符。
1.2 选题目的与意义(1)培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程问题的能力。
(2)学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟,数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力。
(3)学习调试电子电路的方法,提高实际动手能力。
了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。
二、系统设计分析2.1系统总体设计由555电路组成的多谐振荡器,它的振荡频率可以通过改变振荡电路中的RC元件的数值进行改变。
根据这一原理,通过设定一些不同的RC数值并通过控制电路,按照一定的规律依次将不同值的RC组件接入振荡电路,就可以使振荡电路按照设定的需求,有节奏的发出已设定的音频信号,再利用LM386功率放大电路对音乐信号进行放大,最后通过扬声器产生音符。
北邮模电综合实验报告
电子电路综合实验设计简易声光控照明系统的设计与实现学院:电子工程学院班级:2011211202学号:2011210876姓名:孙月鹏班内序号:05简易声光控照明系统的设计与实现一、摘要声光控照明系统由整流稳压电路,可控硅开关 MCR话筒放大电路,光敏控制电路,音频放大电路,检波电路,延迟电路七部分组成,是一种利用声、光双重控制的的无触点开关照明电路。
它的主要功能是把声信号转化为电信号,经过两级放大电路,在光控电路的控制下,由可控硅开关实现灯的亮灭,并且利用延时器实现一定的延时时间。
是一种又节能又方便的自动开关电路,在生活中有广泛的应用。
关键字:声光控制自动照明延时电路二、设计任务要求1、基本要求a)当环境明亮情况下,照明系统自动关闭;b)当环境昏暗情况下,可以通过声音自动触发照明系统;c)最小照明时间要求不低于10s;d)用PROTEK件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。
2、提咼要求a)最小照明时间可调节,调节范围为:5~ 60s;b)照明亮度根据环境亮度可以调节,分为3个等级:暗、普通、高亮<3、探究要求采用非本资料提供的原理及方法,另外设计一种简易自动照明控制系统。
三、设计思路及总体结构框图2总体结构框图首先由整流稳压电路输出12V电压,灯泡在可控硅的控制下实现亮灭。
在光照的情况下,可控硅只能达到低电压,灯泡不亮。
在光暗的情况下,当MIC得到外界的一个声音信号,经由两级放大电路发大,是可控硅通过控制电路得到一个高电压,灯泡导通。
并且由于延迟电路的作用,灯泡会在一段时间后自动熄灭加入声音信号声控电路*两级放大电路ir可控硅开关延时电路四、电路的设计过程1、电路图2、电路分块分析(1)整流稳压电路:由桥式整流电路(由D1〜D4组成),二极管稳压电路D5,加上稳压管DW12V和滤波电容C1构成。
目的是将家庭中常见的220V 交流电压转换成稳定的12V直流电压。
(2)可控硅开关MCR:起开关作用,由这个开关去控制整流电路的工作与否,从而控制灯的亮和灭。
北邮信通 模电实验三-共射放大电路计算、仿真、测试分析报告
实验三共射放大电路计算、仿真、测试分析报告(请在本文件中录入结果并进行各类分析,实验结束后,提交电子文档报告)实验目的:掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法;掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因;掌握获得波特图的测试、仿真方法;掌握负反馈对增益、上下限截频的影响,了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。
实验设备及器件:笔记本电脑(预装所需软件环境)AD2口袋仪器电容:100pF、0.01μF、10μF、100μF电阻:51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ面包板、晶体管、2N5551、连接线等实验内容:电路如图3-1所示(搭建电路时应注意电容的极性)。
图3-1实验电路1.静态工作点(1)用万用表的β测试功能,获取晶体管的β值,并设晶体管的V BEQ=0.64V,r bb’=10Ω(源于Multisim模型中的参数)。
准确计算晶体管的静态工作点(I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1)(静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成);主要计算公式及结果:晶体管为2N5551C,用万用表测试放大倍数β(不同的晶体管放大倍数不同,计算时使用实测数据,并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数,计算静态工作点时,V BEQ=0.64V)。
静态工作点计算:为获取静态工作点,需通过直流通路进行分析,如下为直流通路电路图:(2)通过Multisim仿真获取静态工作点(依据获取的β值,修改仿真元件中晶体管模型的参数,修改方法见附录。
使用修改后的模型参数仿真I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1);下图为仿真电路图和仿真结果图(直流工作点分析):(3)搭建电路测试获取工作点(测试发射极对地电源之差获得I EQ,测试集电极与发射极电压差获取V CEQ,通过β计算I BQ,并填入表3-1);主要测试数据:图一:V EQ值(用于计算I EQ)图二:V CEQ值(用于计算I BQ)4(4)对比分析计算、仿真、测试结果之间的差异。
北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告概论
模拟集成电路设计仿真实验报告姓名:________ X ____学号:______2013210XXX_________班级:______201321120X_________端口号码:______a219 __________学院:_____电子工程学院________专业:____电子科学与技术_______班内序号: XXX目录实验一:共源级放大器性能分析 (2)一、实验目的 (2)二、实验要求 (2)三、实验电路及实验结果 (2)(一)负载电阻R=10K (2)(二)负载电阻R=1K (4)四、实验分析 (6)实验二:差分放大器设计 (6)一、实验目的 (6)二、实验要求 (6)三、实验原理 (7)四、实验结果 (7)五、思考题 (9)实验三:电流源负载差分放大器设计 (9)一、实验目的 (9)二、实验要求 (9)三、实验原理 (9)四、实验结果 (11)五、实验分析 (12)实验五:共源共栅电流镜设计 (12)一、实验目的 (12)二、实验要求 (12)三、实验内容 (13)四、实验结果 (16)实验六:两级运算放大器设计 (17)一、实验目的 (17)二、实验要求 (17)三、实验内容 (18)四、实验原理 (22)五、实验结果 (23)六、思考题 (24)七、实验分析 (24)实验总结及问题解决 (25)一、实验中的问题 (25)二、实验心得体会 (26)实验一:共源级放大器性能分析一、实验目的1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响二、实验要求1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。
2、输入共源级放大器电路图。
北邮模电综合实验报告 (修复的)
电子电路综合实验设计实验名称:阶梯波发生器的设计与实现学院:班级:学号:姓名:班内序号:实验6 阶梯波发生器的设计与实现一. 摘要阶梯波是一种特殊波形,在一些电子设备及仪表中用处极大。
本实验电路是由窄脉冲-锯齿波发生器构成。
通过将运算放大器的几个典型电路:方波发生器、积分器和迟滞电压比较器,加以改进组合,设计成了阶梯波发生器。
实验用两个二极管作为控制门,一个是阶梯波形成控制门,另一个是阶梯波返回控制门,控制阶梯波的周期。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
关键字:阶梯波方波发生器迟滞电压比较器积分器二. 实验任务及设计要求1、 基本要求:1) 利用所给元器件设计一个阶梯波发生器,500,3opp f Hz U V ≥≥,阶数6N =;2) 设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL 软件绘制完整的电路原理图(SCH )及印制电路板图(PCB )。
2、 提高要求:利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路,在示波器上可以观测到基极电流为不同值时的三极管的输出特性曲线束。
3、 探究环节:能否提供其他阶梯波发生器的设计方案?如果能提供,请通过仿真或实验对结果加以证明;三. 设计思路及结构框图1. 设计思路仔细阅读试验原理及要求分块设计阶梯波发生器窄带脉冲发生器积分器迟滞比较器计算电阻电容等器件参数计算机仿真若波形不符合则重新计算参数在电路板上搭建电路认真检查连接保证正确实验室实际调试2总体结构框图本实验中阶梯波发生器电路是由方波-三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
图1中,运算放大器U1构成迟滞电压比较器,U3是积分器,U2为窄脉冲发生器。
两个二极管,其中D1是阶梯形成控制门,D2是阶梯返回控制门。
由于U2的同相输入端加入一个正参考电压,U2输出为负脉冲。
在负脉冲持续期间,二极管D1导通,积分器U3对负脉冲积分,其输出电压上升。
负脉冲消失后,D1截止,积分器输入、输出电位保持不变,则形成一个台阶,积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入,该值每增加一个台阶,U1的输入电压增加一个值。
北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告
北邮模拟集成电路设计CMOS实验报告实验名称:CMOS集成电路设计实验一、实验目的:1.理解CMOS集成电路的基本原理和设计方法;2.掌握CMOS逻辑门电路的设计过程;3.学会使用EDA软件进行CMOS集成电路的仿真和布局。
二、实验原理:CMOS逻辑门电路常用的基本逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)和异或门(XOR)等。
通过适当的连接和组合可以实现各种复杂的逻辑功能。
三、实验仪器和材料:1.电脑:用于运行EDA软件进行仿真和布局;2. EDA软件:如Cadence、Virtuoso等。
四、实验步骤:1.设计CMOS逻辑门电路。
a.确定逻辑门的功能要求,选择合适的逻辑门类型;b.根据逻辑门的真值表进行逻辑电路的设计;c.根据逻辑电路设计生成CMOS电路原理图。
2.仿真验证电路功能。
a.在EDA软件中加载CMOS电路原理图;b.设置输入信号,并运行仿真进行波形分析;c.验证逻辑门电路的功能和时序响应。
3.进行电路布局。
a.根据设计要求和布局规范进行电路布局;b.确保电路布局符合工艺和物理约束条件;c.生成电路布局图。
4.查看布局成果。
a.在EDA软件中加载电路布局图;b.观察和分析电路布局的效果和问题;c.对电路布局进行进一步优化和调整。
五、实验结果和分析:在实验中,我们选择设计了一个4输入与门电路。
通过EDA软件仿真,我们可以看到当所有输入均为高电平时,输出才为高电平;否则,输出为低电平。
仿真结果符合与门的逻辑功能要求,说明我们的设计是正确的。
同时,我们也进行了电路的布局,保证了电路的正确性和合理性。
通过查看布局成果,我们发现一些电路单元之间的间距不合适,会造成电路性能的影响。
因此,我们对电路布局进行了调整和优化,使其满足工艺和物理要求。
六、实验总结:通过本次实验,我们深入理解了CMOS集成电路的基本原理和设计方法。
通过搭建CMOS逻辑门电路,我们掌握了逻辑电路的设计过程,并借助EDA软件进行了仿真和布局。
北邮模电实验报告函数发生器
北京邮电大学课程头验报告课杲程名称:电子测量与电子电路设计题目:函数信号发生器院系: 电子工程学院电子科学与技术专业班级2013211209学生姓名:刘博闻学号2013211049指导教师:咼惠平摘要函数信号发生器广泛地应用于各大院校和科研场所。
随着科技的进步,社会的发展,单一的函数信号发生器已经不能满足人们的需求,本实验设计的正是多种波形发生器。
本实验由两个电路组成,方波—三角波发生电路和三角波—正弦波变换电路。
方波一三角波发生电路由自激的单线比较器产生方波,通过RC积分电路产生三角波,在经过差分电路可实现三角波—正弦波的变换。
本电路振荡频率和幅度用电位器调节,输出方波幅度的大小由稳压管的稳压值决定;而正弦波幅度和电路的对称性也分别由两个电位器调节,以实现良好的正弦波输出图形。
它的制作成本不高,电路简单,使用方便,有效的节省了人力,物力资源,具有实际的应用价值。
关键词:三角波方波正弦波幅度调节频率调节设计要求 (1)1 •前言 (1)2. 方波、三角波、正弦波发生器方案 (1)2.1原理框图 (1)2.2系统组成框图 (2)3. 各组成部分的工作原理 (2)3.1方波-三角波产生电路的工作原理 (2)3.2三角波-正弦波转换电路的工作原理 (4)3.3总电路图 (6)4. 用Mutisim电路仿真 (7)4.1方波一三角波电路的仿真 (7)4.2方波一正弦波电路的仿真 (8)5电路的实验结果及分析 (9)5.1方波波形产生电路的实验结果 (9)5.2方波---三角波转换电路的实验结果 (10)5.3正弦波发生电路的实验结果 (11)5.4实验结果分析 (12)6. 实验总结 (12)7. 仪器仪表清单 (13)7.1所用仪器及元器件: (13)7.2仪器清单表 (13)8. 参考文献 (16)9. 致谢 (166)方波一三角波一正弦波函数信号发生器设计要求1. 设计制作一个可输出方波、三角波、正弦波信号的函数信号发生器。
北邮数电综合实验报告
北邮数电综合实验报告北邮数电综合实验报告一、实验目的与背景数电综合实验是北邮电子信息工程专业的重要实践环节,旨在通过实际操作,巩固和应用学生在数字电路、模拟电路、通信原理等相关课程中所学到的理论知识。
本实验报告将对数电综合实验的内容、过程和结果进行详细描述和分析。
二、实验内容本次数电综合实验的主要内容为设计一个数字电子钟。
该电子钟具备显示时间、日期、闹钟功能,并能实现闹钟的设置、开关控制等基本操作。
实验中,我们需要使用数字集成电路、显示模块、按键开关、时钟模块等元件进行电路设计和搭建。
三、实验过程1. 硬件设计与连接根据实验要求,我们首先进行电路设计。
根据数字电子钟的功能需求,我们需要选取适当的集成电路和模块。
通过分析电路原理图,我们将各个模块进行连接,保证信号的正确传递和控制。
2. 软件编程与调试在硬件连接完成后,我们需要进行软件编程。
通过使用C语言或者Verilog等编程语言,我们可以实现数字电子钟的各项功能。
在编程过程中,我们需要考虑到时钟频率、显示模块的控制、按键开关的响应等因素。
3. 实验调试与测试完成软件编程后,我们需要进行实验调试和测试。
通过连接电源,观察电子钟的各项功能是否正常工作。
如果发现问题,我们需要进行调试,找出问题所在,并进行修复。
四、实验结果与分析经过实验调试和测试,我们成功实现了数字电子钟的设计和搭建。
该电子钟能够准确显示时间和日期,并能根据用户的设置进行闹钟的开关和响铃。
通过实验过程,我们对数字电路的原理和应用有了更深入的理解。
五、实验心得与收获通过参与数电综合实验,我深刻体会到了理论与实践的结合的重要性。
在实验中,我们需要将课堂上所学的知识应用到实际中,通过实际操作来巩固和加深对知识的理解。
同时,实验中也锻炼了我们的动手能力和解决问题的能力。
在实验过程中,我们还学会了团队合作的重要性。
在设计和搭建电路的过程中,我们需要相互配合,互相帮助,共同解决问题。
通过与同学们的合作,我们不仅解决了实验中遇到的各种问题,还加深了与同学们的交流和友谊。
模电实训报告总结
模电实训报告总结在本学期的模电实训中,我通过实际操作和理论学习,对模拟电子技术有了更深入的理解和掌握。
这次实训不仅锻炼了我的动手能力,还培养了我的工程思维和解决问题的能力。
以下是我对这次模电实训的详细总结。
一、实训目的模电实训的主要目的是让我们将课堂上学到的模拟电子技术知识应用到实际电路的设计、搭建和调试中。
通过实践操作,加深对模拟电子电路的工作原理、性能指标和分析方法的理解,提高我们的电路设计能力和实验技能,为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
二、实训内容本次模电实训涵盖了多个方面的内容,包括基本放大电路、集成运算放大器的应用、直流稳压电源的设计与制作等。
(一)基本放大电路我们首先学习了共射极、共集电极和共基极三种基本放大电路的结构和工作原理。
通过搭建实验电路,测量电路的静态工作点和动态性能指标,如电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等,深入理解了放大电路的性能特点和影响因素。
在实验过程中,我们学会了如何选择合适的元器件参数,以及如何使用示波器、万用表等仪器进行电路的测试和分析。
(二)集成运算放大器的应用集成运算放大器是模拟电子电路中的重要组成部分。
我们学习了集成运算放大器的基本特性和典型应用电路,如比例运算电路、加法运算电路、减法运算电路和积分运算电路等。
通过实际搭建这些电路,观察输出信号的变化,掌握了集成运算放大器的工作原理和应用方法。
同时,我们还了解了运算放大器的参数对电路性能的影响,以及如何通过调整外部电阻来实现不同的运算功能。
(三)直流稳压电源的设计与制作直流稳压电源是电子设备中不可或缺的部分。
在实训中,我们设计并制作了一个简单的直流稳压电源,包括变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
通过计算和选择元器件参数,搭建电路并进行调试,最终实现了输出电压稳定、纹波系数小的直流电源。
在这个过程中,我们学会了如何根据实际需求设计电路,以及如何解决电路中出现的故障和问题。
三、实训过程在实训开始前,老师详细讲解了实训的目的、内容和要求,并向我们介绍了实验室的仪器设备和使用方法。
模电实训报告2
目录一、实验目的----------------------------------------------1二、实验器材----------------------------------------------1三、实验原理----------------------------------------------2四、实验过程----------------------------------------------3五、实验调试过程----------------------------------------4六、实验体会与总结-------------------------------------5一、实验目的1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验, 掌握电路设计的基本方法、设计步骤, 培养综合设计与调试能力。
2学习和掌握二极管、三极管的运用。
3.培养实践技能, 提高分析和解决实际问题的能力。
二、实验器材万用板9*15cm2导线7三、实验原理四、从原理图上可以看出, 18只LED被分成3组, 分别LED1-LED6.LED7-LED12.LED13-LED18, 每当电源接通时, 3只三极管会争先导通, 但由于元器件存在差异, 只会有1只三极管最先导通, 这里假设Q1最先导通, 则LED1-LED6点亮, 由于Q1导通, 其集电极电压下降使得电容C2左端下降, 接近0V, 由于电容两端的电压不能突变, 因此Q2的基极也被拉到近似0V, Q2截止, 故接在其集电极的LED7-LED12熄灭。
此时V2的高电压通过电容C3使Q3集电极电压升高, Q3也将迅速导通, LED13-LED18点亮。
因此在这段时间里, Q1.Q3的集电极均为低电平, LED1-LED6和LED13-LED18被点亮, LED7-LED13熄灭, 但随着电源通过电阻R3对C2的充电, Q2的基极电压逐渐升高, 当超过0.7V时, Q2由截至状态变为导通状态, 集电极电压下降, LED7-LED12点亮。
北邮模电实验报告 函数信号发生器的设计
北京邮电大学电子电路综合设计实验报告课题名称:函数信号发生器的设计学院:班级:姓名:学号:班内序号:课题名称:函数信号发生器的设计摘要:采用运算放大器组成的积分电路产生比较理想的方波-三角波,根据所需振荡频率和对方波前后沿陡度、方波和三角波幅度的要求,选择运放、稳压管、限流电阻和电容。
三角波-正弦波转换电路利用差分放大器传输特性曲线的非线性实现,选取合适的滑动变阻器来调节三角波的幅度和电路的对称性,同时利用隔直电容、滤波电容来改善输出正弦波的波形。
关键词:方波三角波正弦波一、设计任务要求1.基本要求:设计制作一个函数信号发生器电路,该电路能够输出频率可调的正弦波、三角波和方波信号。
(1) 输出频率能在1-10KHz范围内连续可调,无明显失真。
(2) 方波输出电压Uopp=12V(误差小于20%),上升、下降沿小于10us。
(3) 三角波Uopp=8V(误差小于20%)。
(4) 正弦波Uopp1V,无明显失真。
2.提高要求:(1) 输出方波占空比可调范围30%-70%。
(2) 三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V-10V内连续可调。
二、设计思路和总体结构框图总体结构框图:设计思路:由运放构成的比较器和反相积分器组成方波-三角波发生电路,三角波输入差分放大电路,利用其传输特性曲线的非线性实现三角波-正弦波的转换,从而电路可在三个输出端分别输出方波、三角波和正弦波,达到信号发生器实验的基本要求。
将输出端与地之间接入大阻值电位器,电位器的抽头处作为新的输出端,实现输出信号幅度的连续调节。
利用二极管的单向导通性,将方波-三角波中间的电阻改为两个反向二极管一端相连,另一端接入电位器,抽头处输出的结构,实现占空比连续可调,达到信号发生器实验的提高要求。
三、分块电路和总体电路的设计过程1.方波-三角波产生电路电路图:设计过程:①根据所需振荡频率的高低和对方波前后沿陡度的要求,选择电压转换速率S R合适的运算放大器。
北邮-模拟集成电路设计-CMOS-实验报告
模拟CMOS集成电路设计实验报告Synopsis电路仿真实验学院:电子工程学院班级:学号:姓名:指导教师:尹露目录实验一:共源极放大器性能分析 (4)一、实验目的 (4)二、实验内容 (4)三、实验步骤 (4)1. 启动软件 (4)2. 电路原理图绘制 (5)3. 电路仿真 (5)四、实验电路图 (6)五、频率特性曲线 (6)六、实验结果分析与结论 (8)1. 实验器件参数 (8)2. 实验条件 (8)3. 仿真结论 (9)实验二:各类共源极放大器特性分析 (10)一、实验目的 (10)二、实验内容 (10)三、实验步骤 (10)四、电路元件参数对放大电路的影响 (11)1. 实验电路图 (11)2. 测量输出电阻电路图 (12)3. 仿真结果 (13)4. 结果分析 (14)五、用二极管连接作为负载对放大电路的影响 (15)1. 实验电路图 (15)2. 测量输出电阻电路图 (16)3. 仿真结果 (17)4. 结果分析 (18)六、电流源作为负载对放大电路的影响 (18)1. 实验电路图 (19)2. 输出电阻电路图 (20)3. 仿真结果 (20)4. 结果分析 (21)七、共源极作为负载对放大电路的影响 (21)1. 实验电路图 (22)2. 输出电阻电路图 (22)3. 仿真结果 (23)4. 结果分析 (24)实验三:差分放大器设计 (25)一、实验目的 (25)二、实验准备 (25)三、差分放大器的设计方法 (25)四、电路的设计要点 (25)五、实验内容 (26)六、实验步骤 (26)七、实验原理图 (26)八、实验电路图 (27)九、实验结果 (28)1. 幅频特性曲线 (28)2. 不同MOS管宽长比和电阻对应放大倍数 (29)3. 结果分析 (30)十、遇到的问题与解决方法 (31)十一、实验总结与感受 (31)实验一:共源极放大器性能分析一、实验目的1.掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法;2.掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真;3.输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线;4.深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响。
北邮信通 模电实验六-JFET共源放大
实验6 JFET-CS 放大电路测试报告班级: ____ 姓名:实验目的:学习了解场效应晶体管放大电路的基本结构、原理、测试过程。
通过实验、仿真,了解JFET 主要参数的获取、电路的静态工作点、增益等参数的计算和测试方法。
实验设备及器件:笔记本电脑(软件环境:Multisim13.0、WaveForms2015) AD2口袋仪器电容:0.1μF (独石或瓷片等无极性电容) 10μF (电解电容) 电阻: 300Ω、1k Ω、10k Ω、100k ΩFET :2SK30A (或其他JFET ,封装为TO-92) 面包板、杜邦线实验内容:电路如图6.1所示。
+--i v o+--i v o图6.1实验电路1. 测量FET 的主要参数(V off 、I DSS ) 鉴于FET 参数非常分散,例如2SK30A ,其后缀为GR(2SK30AGR)漏极饱和电流I DSS 的范围是2.6—6.5mA ,截止电压V off 的范围为-0.4⁓-5V (具体手册参数见附件)。
因此本实验需要先行测试元件的主要参数,所实际测得的参数用于计算电路静态工作点及增益等,也用于修改仿真软件模型参数,以便获得相对准确的仿真结果。
在面包板上搭建图6.2(a )电路(栅源为0偏压,即:V GS =0),测试此时源极电阻的电压,进而得到源极(也是漏极)电流,该电流就是漏极饱和电流I DSS 。
再通过图6.2(b )电路(静态自给偏压偏置电路)测源极电阻两端电压,从而得到此时的栅源电压及漏极电流,也就是得到一个栅源的负偏压值VGS及漏极电流ID ,利用这两个值并通过漏极电流公式计算出Voff。
填入表6-1。
()a22()bR图6.2 FET参数测试电路图am AARVIIVVSQSQDQSQ42.300342.0026.12=====此时由于栅源偏压为零,故:mAID SS42.3=图b1R 上无电流,故栅极G 相当于接地,所以:m VV m A R V I V V GS SQ D SQ GS 59498.12-===-=公式:2(1)GS D DSS offv i I V =-,故: V V off 504.2-=DSS off 型是Shichman-Hodges 模型,需要根据测得的参数修改Multisim 模型中的两个参数:截止电压VT0及跨导系数BETA (β)。
模电实训实验报告
模电实训实验报告
模拟电子技术(模电)是电子学的重要分支之一,其研究内容主要是模拟电路的设计、分析和实现。
模电实训实验是模电课程的重要组成部分,通过实验可以更好地巩固和加深对模电知识的理解。
本次模电实训实验报告主要包括以下内容:
1. 实验目的:介绍本次实验的目的和意义,以及实验中需要掌握的知识和技能。
2. 实验原理:详细讲解实验中使用的电路原理和相关理论知识,包括电路的基本概念、基本元件、电路分析和设计方法等。
3. 实验内容:具体描述实验的操作步骤和要求,包括电路搭建、测量和分析等。
4. 实验结果:记录实验过程中获得的数据和实验结果,包括电路参数、波形图、实验误差等。
5. 实验分析:对实验结果进行分析和讨论,结合实验原理和理论知识,深入探讨电路性能及其优化。
6. 实验总结:总结本次实验的经验和教训,指出实验中存在的问题和不足,并提出改进方案和建议。
通过本次模电实训实验,我深入理解了模拟电路的基本原理和设计方法,掌握了电路分析和实验测量的技能,提高了实际操作能力和电路故障排除能力。
同时,也认识到了模电实验中存在的问题和挑战,需要不断学习和实践,才能更好地应对实际工作中的挑战。
- 1 -。
北邮2012年模电综合实验 热电阻
电子电路综合设计实验热电阻温度测量系统的设计与实现摘要一、热电阻温度检测原理纯金属和大多数合金的电阻率都随温度升高而增加,即具有温度系数。
热电阻温度计就是利用金属导体的电阻值随温度变化而改变的特性来进行温度测量的。
也就是说在一定温度范围内,电阻-温度关系是线性的。
温度的变化,可导致金属导体电阻的变化。
这样,只要测出电阻值的变化,就可达到测量温度的目的。
二、热电阻的分类热电阻常规使用一般有三种:名称代号分度号测量范围0度值铂热电阻 WZB BA1/BA2 -200~~650℃ 46/100Ω铜热电阻 WZG Cu50/Cu100 -50~~150℃ 50/100Ω镍热电阻 WZN Ni50/Ni100 -60~~180℃ 50/100Ω关键词热敏电阻,电子测温,A/D转换,滤波电路,放大电路,传感器电路报告正文设计任务要求一、基本要求设计一个利用热电阻Pt100为温度测量元件设计一个电子测温系统。
1、温度测理范围0-100摄氏度;2、用发光二极管显示A/D的输出状态,0度时输出“0000000”,100度时输出为“1100000”,自拟检验方案。
3、用体温检测系统的工作状况,显示结果基本吻合。
4、设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)及印制电路板图(PCB)。
二、提高要求1)输出端加入50Hz,10mV的正弦波干拢信号,系统能正常工作;2)用数码管显示测量结果。
三、探究要求a)在本系统的基础上,经过简单改造,设计出其他用途的测量系统。
请给出尽可能详细的设计方案;b)请进一步完善本系统的功能或性能,给出具体方案或进行实际演示;c)能否给出功能或性能更好、性价比合理且与本系统的设计方案具有明显差异的、全新的温度测量系统的设计方案;d)在不使用微处理器的情况下,能否寻找到克服Pt100的阻值与温度的关系存在非线性的方法。
请给出具体方案。
e)用CPLD设计实现温度测量系统。
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电子电路综合实验设计
简易声光控照明系统的设计与实现
学院:电子工程学院
班级: 2011211202
学号: **********
姓名:***
班内序号: 05
简易声光控照明系统的设计与实现
一、摘要
声光控照明系统由整流稳压电路,可控硅开关MCR,话筒放大电路,光敏控制电路,音频放大电路,检波电路,延迟电路七部分组成,是一种利用声、光双重控制的的无触点开关照明电路。
它的主要功能是把声信号转化为电信号,经过两级放大电路,在光控电路的控制下,由可控硅开关实现灯的亮灭,并且利用延时器实现一定的延时时间。
是一种又节能又方便的自动开关电路,在生活中有广泛的应用。
关键字: 声光控制自动照明延时电路
二、设计任务要求
1、基本要求
a)当环境明亮情况下,照明系统自动关闭;
b)当环境昏暗情况下,可以通过声音自动触发照明系统;
c)最小照明时间要求不低于10s;
d)用PROTEL 软件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。
2、提高要求
a) 最小照明时间可调节,调节范围为:5~60s;
b) 照明亮度根据环境亮度可以调节,分为3个等级:暗、普通、高亮。
3、探究要求
采用非本资料提供的原理及方法,另外设计一种简易自动照明控制系统。
亮灭。
在光照的情况下,可控硅只能达到低电压,灯泡不亮。
在光暗的情况下,当MIC得到外界的一个声音信号,经由两级放大电路发大,是可控硅通过控制电路得到一个高电压,灯泡导通。
并且由于延迟电
四、电路的设计过程
1、电路图
2、电路分块分析
(1) 整流稳压电路:由桥式整流电路(由D1~D4 组成),二极管稳压电路D5,加上稳压管DW 12V 和滤波电容C1 构成。
目的是将家庭中常见的220V交流电压转换成稳定的12V直流电压。
(2)可控硅开关 MCR: 起开关作用,由这个开关去控制整流电路的工作与否,从而控制灯的亮和灭。
它的栅极受控制电路的控制:当栅极得到一个高电压时,则可控硅导通,灯亮;高电压消失,则可控硅断开,灯灭。
(3) 话筒放大电路: 为实现声控功能,要设制话筒放大电路。
由R2,MIC 组成话筒拾音电路,话筒上端得到音频信号,通过C2 藕合到BG1 组成的放大电路,C3 是输出耦合电容。
改变电路中R2 阻值大小和C2 容值大小,可调节声控的灵敏度;
(4)光敏控制电路:由光敏电阻GM 来实现,音频输出电压通过C3,R5 耦合送到音频放大电路,光敏电阻接地。
GM 有光照时,电阻非常
小,音频信号被GM 短路,无法往后传输,白天灯不亮;晚上无光照时GM 电阻很大,达到兆级以上,相当于开路,音频信号不受影响,灯受声音控制。
(5) 音频放大电路:由两个三极管来组成放大电路,即由一支N PN 三极管BG2 和一支PN P三极管BG3 互补,实现放大。
(6) 检波电路:音频信号是交流信号,不能用交流信号控制可控硅,需转换为直流信号,才能控制可控硅,这里采用了1N4148 二极管,由于两级音频放大电路输出信号大,足以使D6 导通,输出音频信号的正半周对延时电容C4 进行充电。
(7) 延迟电路: 由 R8,C4 组成,检波二极管D6 取得音频信号正半周时,对C4 充电,C4充电后得到的直流电压,就是控制电压。
要放电必须经过R8 和可控硅,放电完的时间就是延迟时间,主要由C4, R8的参数控制。
检波后的音频信号经过延时电路以后,去控制可控硅,若可控硅断开,则整流电路负载断开,灯不亮;若导通,则整流电路负载导通, 灯亮。
可见,电路中灯泡要受可控硅的控制,可控硅受话筒取得的音频信号和光敏电阻的控制,从而可以实现声控和光控,而灯亮的时间由延时电路的时间长度决定。
3、电路搭建面包板
五、功能实现及扩展
1基本要求:
(1)当外界有光时,照明系统关闭。
(2)当外界黑暗时(用盒子遮住光敏电阻),但无声时,照明系统关闭。
(3)当外界黑暗时(用盒子遮住光敏电阻),轻拍手掌或者高声说话,照明系统开启,灯亮。
(4)灯亮,25秒后,照明系统关闭。
2提高要求
将控制电阻R8换作电位器后,可实现照明时间的调节。
如需要照明时间20秒,则电位器R8为200K。
3探索要求利用NE555实现声光自动照明电路
该电路的声控电路、光控电路等与本实验相同,唯一不同的是用到了555定时器。
话筒声控电路和光敏控制电路共同控制555定时器的触发输入端, 实现了声光两信号的逻辑“与”, 即声光双控功能。
具体而言, 在光线强的时候, 不论是否有声音, 触发输入端的电位总在VCC/3 以上, 不能触发555 定时器;在光线弱的时候, 若有声音信号, 则使触发输入端的电位拉低至VCC/3 以下, 从而触发555 定时器。
定时器在此电路中用作单稳态触发器。
当触发输入端低于
VCC/3( 3V) 时, 555 定时器进入暂稳态, 输出高电平8V, 触发单向
可控硅MCR22-8 导通使灯炮点亮。
灯泡点亮后,光敏电阻值减小, R9两端电压升高, 使定时器触发输入端电位上升至VCC/3 以上。
灯泡点亮时间约为12秒。
六、测试
1、可控硅的选择与测试:
单向可控硅有阴极(K)、阳极(A ) 和控制极(G) 三个极。
可控硅使用时应注意:
①极性的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×10 档),可能是A , K 或G,A 极; 若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则红笔所接为K 极,黑笔接的为G 极,剩下即为A 极。
②性能的判别: 将旋钮拨至R ×10 挡,红笔接K 极,黑笔同时接通G、A 极,在保持黑笔不脱离A 极状态下断开G 极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低;然后瞬时断开
A 极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。
2、三极管的选择与测试:
电流放大倍数(B) 用万用表可以测量,将量程开关拨到hFE 位置,并使两表笔分开,把被测三极管插入测试插座,即可读出管子的放大倍数。
3、其他元器件的选择与测试
包括电阻的阻值、电容的容值、二极管的正负极等等。
七、故障及问题分析
1)灯泡常亮不灭: 一般由于桥式整流二极管或可控硅击穿所致。
2)灯泡一直不亮: 一般由于桥式整流二极管连接不当;R9太大或可
控硅开路所致。
3)灯泡周期性亮灭:R9太小。
4)声音灵敏度降低或无效: 一般由于麦克风或三极管性能变差所
致。
5)声音灵敏度升高:一般由于R2电阻过小导致经整流后的波动电压
加在MIC两端的细微变化过大,经放大触发可控硅控制级所致。
6)光线灵敏度降低或无效: 一般由于光敏电阻暗阻变小所致。
7)发光延时过长:一般由于延时电阻阻值过大或者声音信号过大所
致。
8)发光延时过短:一般由于延时电容容量小或者触发的声音过小所
致。
八、总结和结论
本次试验是综合设计性实验,要求我们将以前学过的知识都综合运用起来,融会贯通,设计出具有一定综合功能的电路。
在选题时,我考虑到声光控照明系统与生活联系较大,做起来比较有成就感,选择了这个实验。
一开始,心里还有些忐忑。
由于这个实验教材中并没有,且被老师归为较困难的一类,做的人并不多。
好在在研究了一段时间后,发现电路结构清晰明了,并不是太困难。
这次实验与以往的实验不同,规模更大,更复杂,对我们的要也很高。
在前期搭电路板的过程中,由于各种原因,几次从头再来。
特别是做完后与实验结果不符,但又找不出原因,很是锻炼人的耐心,同时我的发现问题的能力和动手能力也不断提高。
这次实验,我收获到的不仅仅是可控硅的测试与使用、光敏电阻的使用等等,而是学会了一种学习方法,一种对待知识的态度,一种面对问题时钻研的精神。
从一开始的什么也不懂,到最后验收时的成竹在胸,仿佛经历了很多。
一连几天泡在实验室里,尽管枯燥,尽管辛苦,但与最后的成绩相比,都显得微不足道。
这让我明白,这就是科研,这就是学习,这也是生活。
我们会遇到各种各样的问题,有些我们不知道答案,只能打破从来。
但只要我们坚持下去,终究会等到成功的那一天!
九、 Altium绘制的原理图和电路板
电路原理图
PCB电路板图
十、所用元器件及测试仪表清单
1、仪器仪表清单
仪器名称型号用途
直流稳压电源HT1712 提供直流信号万用表测量电阻、电压
2、元器件清单
十一、参考文献
1.《电子电路综合设计实验》北邮电路中心
2.《电子电路基础》高等教育出版社刘宝玲
3.北京邮电大学电路实验中心网站
/index.php。