模电课程仿真设计
电分课程设计-模电仿真部分2017
电分课程设计-模电仿真部分2017模块一、集成运放的仿真实验一:反相比例电路仿真验证。
如图1所示电路:v -+ov 20k Ω图1 反相比例电路给输入电压vi 加1V 的直流电压,用虚拟仪表测量输出电压vo 数值,并与理论计算结果对比验证。
实验二:同相比例电路仿真验证。
如图2所示电路:iv o v 20k Ω图2 同相比例电路给输入电压vi 加1V 的直流电压,用虚拟仪表测量输出电压vo 数值,并与理论计算结果对比验证。
若增大输入电压vi ,用虚拟仪表测量输出电压vo 数值的变化,得出你的结论。
模块二、二极管的仿真实验三:二极管半波整流电路仿真验证。
如图3所示电路:Di v ov图3 二极管半波整流电路给输入电压vi 加幅值为4V ,频率为1kHz 的的正弦电压,用虚拟仪器观察输入输出波形,得出你的结论。
模块三、三极管的仿真实验四:三极管基本共射放大电路仿真验证。
如图4所示电路:R L i v -+o v图4 基本共射放大电路电路 基本共射极放大电路电路中的三极管采用硅管。
VCC=12V , RB=280k Ω, RC=3 k Ω, C1= C2=50μF , RL=3 k Ω。
完成下述仿真:给输入电压vi 加有效值为10mV ,频率为1kHz 的的正弦电压,用虚拟仪表测量输出电压的有效值;用虚拟仪器观察输入输出波形,得出你的结论。
若增大输入电压vi ,观察输出电压波形的变化;若减小电阻RB 阻值,观察输出电压波形的变化;若增大电阻RB 阻值,观察输出电压波形的变化。
Multisim的模电课程设计
Multisim的模电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解Multisim软件的基本操作流程,掌握建立模拟电路的基本方法。
2. 学生能运用Multisim软件分析常见的模拟电路,理解电路元件参数变化对电路性能的影响。
3. 学生能掌握课本中涉及的基本模拟电路原理,如放大器、滤波器等,并能在Multisim中进行仿真验证。
技能目标:1. 学生能独立使用Multisim软件构建和测试模拟电路,具备初步的电路设计与分析能力。
2. 学生通过Multisim软件的实际操作,培养解决实际问题的能力,提高动手实践和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过Multisim模电课程的学习,培养对电子工程领域的兴趣,增强对科学研究的热情。
2. 学生在学习过程中,养成团队协作、积极探讨的良好习惯,提高沟通与表达能力。
3. 学生能够认识到电子技术在现实生活中的应用,理解技术发展对社会的推动作用,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为模拟电子技术课程的实践环节,旨在通过Multisim软件的运用,提高学生对模拟电路的理解和动手实践能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对Multisim软件有初步了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,强调学生在操作实践中掌握知识,提高技能。
在教学过程中,关注学生的个别差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过教学评估,及时了解学生学习成果,为后续教学提供指导。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. Multisim软件入门:使学生熟悉Multisim软件的基本操作界面,掌握电路元件的选取、放置、连接等基本操作。
教材关联章节:第一章 Multisim软件介绍内容列举:软件安装与启动、基本操作界面、元件库的调用、简单电路的搭建与仿真。
2. 基本模拟电路分析:通过Multisim软件,让学生掌握放大器、滤波器、稳压器等基本模拟电路的原理与性能分析。
模拟电子技术multisim课程设计
模拟电子技术multisim课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模拟电子技术的基本原理,如放大器、滤波器等;2. 使学生了解Multisim软件的基本操作,并能运用该软件进行模拟电路设计与仿真;3. 引导学生掌握分析模拟电路性能的方法,包括静态工作点、频率响应等。
技能目标:1. 培养学生运用Multisim软件设计和搭建模拟电路的能力;2. 提高学生分析电路性能、解决实际问题的能力;3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对模拟电子技术的学习兴趣,培养其探究精神和创新意识;2. 引导学生树立正确的价值观,认识到电子技术在现代社会中的重要作用;3. 培养学生面对挑战、勇于实践的精神,增强自信心和责任感。
本课程针对高年级学生,结合模拟电子技术课程内容和Multisim软件,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握基本知识,提高实际操作能力,同时培养其情感态度价值观,为后续专业课程学习和未来职业发展奠定基础。
通过本课程的学习,学生将能够独立或协作完成模拟电子技术的课程设计任务。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 模拟电子技术基本原理:讲解放大器、滤波器等基本电路的工作原理,对应教材第3章和第4章内容;2. Multisim软件操作:介绍Multisim软件的基本界面、功能及操作方法,对应教材第5章内容;3. 模拟电路设计与仿真:指导学生运用Multisim软件进行模拟电路的设计与仿真,包括放大器、滤波器等电路,对应教材第6章内容;4. 模拟电路性能分析:教授静态工作点、频率响应等分析方法,对应教材第7章内容;5. 课程设计实践:安排学生分组进行课程设计,完成模拟电路的设计、仿真和性能分析,对应教材第8章内容。
教学内容安排和进度如下:1. 第1周:模拟电子技术基本原理学习;2. 第2周:Multisim软件操作学习;3. 第3-4周:模拟电路设计与仿真实践;4. 第5周:模拟电路性能分析方法学习;5. 第6-8周:课程设计实践。
模拟电子技术及课程设计
模拟电子技术及课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握模拟电子技术的基本概念、原理及常用电路;2. 理解并分析常用模拟电路的工作原理及性能;3. 学会使用相关软件(如Multisim、Proteus等)进行模拟电路的设计与仿真。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的模拟电路;2. 能够分析和解决模拟电路中存在的问题;3. 培养学生的实际操作能力,提高动手实践技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对模拟电子技术的兴趣,激发学生的学习热情;2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化实践操作环节,提高学生的实际应用能力。
通过课程学习,使学生能够掌握模拟电子技术的基本知识,具备一定的模拟电路设计和分析能力。
同时,注重培养学生的团队合作意识和科学素养,为后续专业课程学习和职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 模拟电子技术基本概念:包括放大器、滤波器、振荡器等基本电路的定义、分类及功能;教材章节:第一章第一节2. 放大电路:以晶体管放大电路为核心,讲解基本放大电路的原理、性能及设计方法;教材章节:第二章3. 滤波电路:介绍不同类型的滤波器原理、特性及应用;教材章节:第三章4. 振荡电路:分析LC振荡器、RC振荡器等常用振荡电路的工作原理及设计方法;教材章节:第四章5. 模拟电路仿真与设计:利用Multisim、Proteus等软件,进行模拟电路的仿真与设计;教材章节:第五章6. 模拟电子技术课程设计:结合实际案例,指导学生完成模拟电路的设计与制作;教材章节:第六章教学内容安排与进度:第一周:模拟电子技术基本概念;第二周:放大电路;第三周:滤波电路;第四周:振荡电路;第五周:模拟电路仿真与设计;第六周:模拟电子技术课程设计。
模电课程设计路灯的仿真设计
目录1.摘要及概述————————————32.设计思路—————————————43.电路原理—————————————53.1电源变换模块的设计——————————————53.2开关控制模块—————————————————73.3开关模块———————————————————104.分析设计—————————————125.结论与心得———————————————146.参考文献—————————————15摘要本文主要展现了光控路灯原理图的设计过程。
并用Multisim v11.0进行了仿真。
通过把整个任务进行分块设计的方式,把设计分成电源变换模块,开关控制模块,开关模块。
分别介绍了各个模块的原理以及相关调试。
然后,把各个模块组装在一起进行了性能分析。
最后,组装真实电路,并展示成品。
关键词:光控路灯 Multisim v10.0 仿真1概述如今,光电产业的结合已经是未来光机电一体化趋势的代表。
这一结合最与我们息息相关的就是街道上光控路灯的使用。
我们经常可以看到,每天傍晚,当天色较暗,路边的路灯便自动点亮;每到清晨,当太阳照亮整个街道时,一排路灯就自动熄灭。
其实,实现这些功能的并不是哪位辛勤的街道管理者,而是光电器件的杰作。
其中,其主要作用的,就是光敏电阻的使用。
本文所要做的,便是用软件模拟整个光控路灯的实现过程,仿真成功后制作真实电路。
仿真所用的软件是Multisim v11.0。
它是一款基于Windows 操作环境下的电路设计工具。
利用Multisim v11.0,能够实现绘制电路原理图并提供连续性的仿真信息。
这样可以极大地缩短系统开发的时间和成本。
可以说,如今,基于电子计算机的EDA(电子设计自动化)已经成为广大电子开发人员的首选。
最后说明一下本文重点讨论的问题:实现光控路灯的原理图设计,具体要求如下:1)采用光敏电阻进行光控2)在适当强光下,灯灭;弱光下,灯亮。
4)选择适当的光敏电阻器件作为光控电路的主元件;5)设计合适的光控电路原理图;6)利用Multisim v10.0软件模拟此电路,分析各参数。
模电仿真课程设计
无锡太湖学院模拟电路课程设计报告基于Multisim1的电路仿真2011—12学年第二学期班级: 电信102姓名: 陈源学号: 1022057指导教师: 钱老师匡老师报告提交时间:2012年6月28日一~课程设计的目的1.,有利于巩固课本理论知识2,培养我们的动手能力和创新思维3,让我们初步接触专业软件,有力专业素质的培养二.课程设计具体内容如下仿真一单级放大电路一、仿真目的1、熟悉Multisim10软件的使用方法。
2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响。
3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法,了解共射极电路特性。
二、虚礼仿真仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表三、仿真步骤3、仿真结果记录数据,填入下表仿真数据(对地数据)单位:V 计算数据单位:V基级集电极发射级Vbe Vce Rp2.67193 6.54807 2.04581 0.62612 4.50226 15k★Rp的值,等于滑动变阻器的最大阻值乘上百分比。
动态仿真一他们反相动态仿真二★可以单击T1和T2的箭头,移动如图所示的竖线,就可以读出输入和输出的峰值。
2注意:峰峰值变为有效值除以2记录数据如下表:(注此表为RL为无穷)仿真数据(注意填写单位)计算Vi有效值V0有效值Av10.5mv 353.6mv 33.7填表:仿真数据(注意填写单位)计算RL Vi V0 Av5.1KΩ 4.71mv 82.50mv 17.52330Ω 4.71mv 11.79mv 2.504、其他不变,增大和减小滑动变阻器的值,观察V0的变化,并记录波形。
Vb Vc Ve 画出波形Rp增减小增大减小大Rp减增大减小增大小动态仿真三填表:仿真数据(注意填写单位)计算信号发生器有效电压值万用表的有效数据Ri5.817mv 1.961uA 29662、测量输出电阻R0如图所示:☆万用表要打在交流档才能测试数据,其数据为VL填表:仿真数据计算VL V0 R0 116.456mv 222.526mv 2511 思考题元件水平翻转:右击元件,点击Flip Horizontal垂直翻转:右击元件,点击Hip Vertical更改元件数值:双击数值,value,改数值VIRTUAL表示虚拟元件,只有虚拟元件才能改变其参数仿真二集成运算放大器运用的测量一、仿真目的1、熟悉Multisim10软件的使用方法。
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。
模电课程设计仿真函数发生器
模电课程设计仿真函数发生器第一篇:模电课程设计仿真函数发生器《模拟电路基础》课程设计——函数发生器指导教师:学院;学号:姓名:一.设计任务要求:设计一个正弦波信号发生器设计一个方波信号发生器设计一个能同时输出正弦波、方波和三角波的函数发生器指标:频率:1kHz 幅度:正弦波大于10Vpp,方波10Vpp,三角波6Vpp。
二、电路原理函数发生器一般是指能自动产生正弦波、方波、三角波的电压波形的电路或者仪器。
电路形式可以采用由运放及分离元件构成;也可以采用单片集成函数发生器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器。
函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。
RC正弦振荡电路起振条件:&F&>1A振荡平衡条件:&&⎧AF=1⎪⎨⎪⎩ϕA+ϕF=(2n+1)π(n为整数)4个组成部分:放大电路选频网络正反馈网络稳幅网络振荡频率1f0=2πRC•Ff=f0若时:=•13R2+rDA=1+≥3R1运放的放大倍数方波信号发生器滞回比较器:引入正反馈,产生振荡RC电路:作为延迟环节和反馈网络,通过对电容的充放电实现两种状态的转换。
稳压管:输出需要的方波电压。
滞回比较器:提高了比较器的响应速度,同时输出电压的跃变不是发生在同一门限电平上,具有抗干扰能力。
同相输入端反相输入端方波信号发生器当UiUp时,Uo=-Uz,当Ui小于-UT时,输出发生翻转Uo=+Uz。
函数发生器采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦信号正弦信号通过比较器电路产生方波方波信号利用反相积分电路变换为三角波通过开关选择需要的输出波形总体电路仿真结果六、总结本次电路图的设计符合要求。
通过本次设计,对函数发生器的工作原理有了更好的理解,也对运算放大电路的使用有了进一步的认识,通过查阅资料,翻看教科书以及查看课件,做出了上面的函数发生器电路,并在仿真上进行测试,而且获得成功,达到了设计制定的标准,可以稳定的输出我们需要的波形。
用Multisim做模电课程设计
用Multisim做模电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握Multisim软件的基本操作和模拟电路设计原理;2. 帮助学生理解并应用常用的模拟电路组件,如运算放大器、滤波器等;3. 使学生能够运用Multisim软件搭建和测试模拟电路,分析电路性能。
技能目标:1. 培养学生运用Multisim软件进行模拟电路设计的能力;2. 培养学生分析电路图、解决实际电路问题的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达及动手实践的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对模拟电路的兴趣,培养其主动探索、创新的精神;2. 培养学生严谨、求实的科学态度,使其具备良好的工程素养;3. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中关注电路的节能和环保。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以Multisim软件为工具,结合模拟电路设计原理,培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电子基础和Multisim软件操作能力,但对模拟电路设计尚处于入门阶段。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,引导学生运用Multisim 软件进行模拟电路设计,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的学习进度和个体差异,确保课程目标的实现。
将目标分解为具体的学习成果,便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. Multisim软件基本操作:介绍Multisim软件的界面、菜单、工具栏等基本功能,使学生熟练掌握软件操作。
2. 模拟电路元件及原理:讲解常用的模拟电路元件,如电阻、电容、运算放大器、滤波器等,使学生了解各类元件的功能和原理。
3. 模拟电路设计方法:教授模拟电路设计的基本方法,包括电路图的绘制、电路参数的设置、仿真测试等。
4. 实践项目:结合教材,安排以下实践项目:a. 运算放大器的应用:设计并搭建反相放大器、同相放大器等电路;b. 滤波器的设计:设计低通、高通、带通滤波器等电路;c. 信号发生器:设计正弦波、方波、三角波等信号发生器。
模电实训课课程设计
模电实训课课程设计一、教学目标本课程旨在通过模电实训课的学习,让学生掌握模拟电路的基本原理、方法和技能,培养学生动手能力和创新精神,提高学生解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解模拟电路的基本概念、原理和特点;(2)掌握常用的模拟电路元件及其特性;(3)熟悉电路分析和设计的基本方法;(4)学会阅读电路图,并能分析电路的功能和性能。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决实际电路问题;(2)具备基本的电路设计、搭建和调试能力;(3)掌握常用的测量仪器和工具的使用方法;(4)能够撰写简单的实验报告,对实验结果进行分析。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对模电实训课的兴趣,激发学习热情;(2)增强学生团队合作意识,培养良好的团队精神;(3)培养学生勇于探究、敢于创新的精神风貌;(4)提高学生综合素质,为后续学习和工作打下基础。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.模拟电路基本概念:电压、电流、电阻、电容、电感等;2.常用模拟电路元件:二极管、晶体管、运算放大器、滤波器等;3.电路分析和设计方法:节点分析、回路分析、电压电流分析、频率分析等;4.电路搭建和调试:实验仪器的使用、电路搭建方法、实验步骤及调试技巧;5.实验项目:包括常用电路实验,如放大器、滤波器、振荡器等的设计和搭建。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解基本概念、原理和方法;2.讨论法:引导学生探讨和分析实际电路问题,培养思考能力;3.案例分析法:通过分析典型电路案例,使学生掌握电路分析和设计方法;4.实验法:让学生动手实践,培养实际操作能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、科学的学习材料;2.参考书:提供丰富的参考资料,帮助学生拓展知识面;3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等资料,增强课堂趣味性;4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手实践。
模电multisim仿真设计
模拟电子技术基础课程设计说明书题目:Multisim仿真应用学生:明学号:1院(系):理学院专业:应用物理学指导教师:冠强2014 年 6 月 10日目录第0节背景 (1)第1节Multisim应用举例——二极管的特性的研究 (1)第2节Multisim应用举例——Rb变化对Q点和电压放大倍数的影响 (2)第3节Multisim应用举例——直接耦合多级放大电路的调试 (4)第4节Multisim应用举例——消除互补输出级交越失真方法的研究 (5)第5节Multisim应用举例——静态工作点稳定电路频率影响的研究 (7)第6节Multisim应用举例——交流负反馈对放大倍数稳定性的影响 (10)设计体会及今后改进意见 (12)参考文献 (12)第0节背景Multisim是一个完整的设计工具系统,提供了一个非常大的元件数据库,并提供原理图输入接口、全部的数模Spice仿真功能、VHDL设计接口与仿真功能、 FPGA/CPLD综合、RF设计能力和后处理功能还可以进行从原理图到PCB布线工具包(如:Ultiboard)的无缝隙数据传输。
随着计算机的飞速发展,以计算机辅助设计为基础的电子设计自动化技术(EDA)已经成为电子学领域的重要学科。
EDA工具使电子电路和电子系统的设计产生了革命性的变化,它摒弃了靠硬件调试来大道设计目标的繁琐过程,实现了硬件设计软件化。
Multisim具有齐全的元器件模型参数库和比较齐全的仪器仪表库,可模拟实验室的操作进行各种实验。
学习Multisim可以提高仿真能力、综合能力和设计能力,还可进一步提高实践能力。
第1节Multisim应用举例——二极管的特性的研究1.1 题目研究二极管对直流量和交流量表现的不同特点。
1.2 仿真电路仿真电路如图1-1所示。
因为只有在低频小信号下二极管才能等效成一个电阻所以图流信号的频率为1kHz、数值为10mV(有效值)。
由于交流信号很小,输出电压不失真故可以认为直流电压表(测平均值)的读书是电阻上直流电压值。
模电课程设计---方波—三角波发生器设计与仿真
课程设计任务书学院信息工程学院班级姓名设计起止日期2012年7月9日—7月13日设计题目:方波—三角波发生器设计与仿真设计任务(主要技术参数):1.主要技术参数(已知条件)根据要求设计一个方波—三角波发生电路,频率:100Hz-1000Hz;幅度:≧2V2.利用软件画出电路原理图并仿真3.编写设计说明书指导教师评语:成绩:签字:年月日一、课程设计的目的1.《低频电子线路》是学习理论课程之后的实践教学环节。
目的是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在《低频电子线路》课程中所学的理论知识和实验技能。
训练学生综合运用学过的电子技术基础知识,在教师指导下完成查找资料,选择、论证方案,设计电路,安装调试,分析结果,撰写报告等工作。
使学生初步掌握模拟电子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,为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。
2.课程设计的基本要求通过课程设计了解模拟电路基本设计方法,加深对所学理论知识的理解。
完成指定的设计、安装、调试任务,初步掌握测试结果分析和撰写设计报告的方法。
具体要求如下:(1)明确设计任务对设计任务进行具体分析,充分了解性能、指标、内容及要求,明确应完成的任务。
(2)方案选择与论证通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证,根据现有的条件选择合适的设计方案,力争作到合理,可靠,经济,先进,便于实现,绘制出整体框图。
(3)单元电路设计确定各个单元的电路结构,计算元件参数(写出主要计算过程和公式),选择器件。
(4)绘制原理图绘制完整的原理图,在图中标明主要测试点及理想情况下的参数值(或波形),列出元件表。
有条件是应会用protel DXP等EDA设计工具绘制原理图并进行仿真。
(5)制定测试方案根据实验室现有条件选择测试用的实验设备(列出所需设备表),绘制出实际电路连接草图,拟定测试步骤并设计好数据记录表格。
(6)测试验证根据拟定的测试步骤进行测试验证,记录测试结果。
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。
模电课程设计仿真与测试报告参考模板
模电课程设计直流稳压电源班级:学号:姓名:日期:目录一设计课程名称 (3)二课程设计目的及要求 (3)三系统知识介绍 (3)四单元电路设计与参数计算 (6)五总原理图与调试 (8)六元器件清单 (9)七安装与调试 (10)八结论与心得 (10)九参考文献 (10)模电课程设计仿真与测试报告一设计课程名称直流稳压电源二课程设计目的及要求(输入电压为220V,50Hz市电,输出为直流稳定电压)。
技术要求:1.额定输出电压:12V,10-14V连续可调;2.额定输出电流1.5A;3.满载纹波峰峰值小于60mV;S≤5×10-3;4.稳压系数v主要测量内容:最大输出电流,纹波峰峰值,稳压系数,电压调整率。
三系统知识介绍在电子电路及设备中,一般都需要稳定的直流电源供电。
本次模电课程设计要求的直流电源为单相小功率电源,它将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电压。
1.直流稳压电源设计思路(1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
(2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。
(3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。
(4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载R。
l2.直流稳压电源原理单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电源。
如下图。
其中:(1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定。
(2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
(3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。
模拟电子技术仿真与实验课程设计
模拟电子技术仿真与实验课程设计引言模拟电子技术是电子工程专业中的重要学科之一,它涉及电子元器件的运用、电子电路的设计、电路的仿真与实验等多个领域。
本次课程设计将重点关注电路的仿真和实验这两个方面。
在课程设计中,我们将使用Multisim软件(或者其他相关仿真软件)进行模拟仿真,然后通过自己动手进行实验验证,来加深对模拟电子技术知识的理解和掌握。
课程设计内容仿真设计我们将设计两个电路,一个是正弦波发生器电路,另一个是运放电路。
具体设计方案如下:正弦波发生器电路正弦波发生器电路的作用是产生一个正弦波形的信号。
这种信号在实际电路中广泛应用,具有较好的稳定性和频率特性。
我们的设计方案如下:•使用运放以及电容、电感组成RC电路•通过正弦信号源和反馈电路将输出波形反馈到运放输入端口•调整RC电路参数,产生稳定的正弦波输出在使用Multisim软件进行仿真时,我们可以进行如下操作:1.打开Multisim软件,进入电路设计模式2.从器件库中选取所需器件,如运放、电容、电感等3.拖拽器件到画布上,进行连接和布局4.通过仿真功能,进行修改参数,获取相应波形运放电路运放电路是常用的增益电路,它能够对信号进行放大、滤波等功能。
我们的设计方案如下:•使用运放以及电阻、电容组成反馈电路•调整反馈电路参数,产生所需的放大倍数•将输入信号接入运放输入端口,获取输出信号在使用Multisim软件进行仿真时,我们可以进行如下操作:1.打开Multisim软件,进入电路设计模式2.从器件库中选取所需器件,如运放、电阻、电容等3.拖拽器件到画布上,进行连接和布局4.通过仿真功能,进行修改参数,获取相应波形实验设计在仿真设计完成后,我们将通过相应的电路实验来验证仿真结果。
具体设计方案如下:正弦波发生器电路实验正弦波发生器的实验主要步骤如下:1.将电路原理图转换为实验电路图2.根据电路图选用相应的电路器件和元器件3.按照实验步骤连接电路4.通过示波器观察输出波形,与仿真结果进行比较运放电路实验运放电路的实验主要步骤如下:1.根据仿真结果确定所需的电路参数2.根据电路图选用相应的电路器件和元器件3.按照实验步骤连接电路4.通过信号源输入相应的信号,在示波器上观察输出波形,与仿真结果进行比较总结本次课程设计通过仿真和实验两个方面,加深了我们对模拟电子技术知识的理解和掌握。
模电课程设计仿真 直流稳压电源
模拟电子技术基础课程设计姓名:学院:学号:指导老师:一、设计任务设计一个直流稳压电路,将220V的交流电转变为5V的直流电,并满足:1.输出电压5V2.最大输出电流0.5A3.电压调整率<4%4.电流调整率<4%5.纹波系数<5%二、设计思路输入的220V信号通过变压器变为较小的、接近5V的交流电,整流电路选用桥式整流,将交流电压变为脉动的直流电压。
脉动的直流电压通过滤波电路变为平滑的直流电压,最终稳压电路将平滑的直流电变为稳定性好的直流电。
三、单元设计1.电源变压器这里选用15:1的线圈,是变压后电压在17V左右。
2.桥式整流电路这里采用的整流电路是桥式整流,由四个二极管组成电桥的形式,使得交流电流流过可以形成单方向的全波脉动电压。
3.滤波电路在滤波电路中选择电解电容。
由于整流后的输出波形中含有较多的纹波,因此在整流电路后接入滤波电路除去整流电路的纹波。
一般取τ≥(3~5)T/2,T为电源交流电压的周期。
4.稳压电路在此用7805进行对电路的稳压作用。
由于7805三端稳压IC内部有过压保护,过流保护、过热保护等功能,能够实现稳定输出电流。
可以用此电路减少噪声影响,减小误差。
四、电路仿真1.输出电压值启动电路后,由电压表读熟得,输出电压为5V。
且通过示波器可知,该输出信号为直流信号。
2.最大输出电流连接好电路,保持稳压电源的输入电压为220V ,接一个变阻器作为负载,串联一个毫安表,通过改变变阻器的阻值使输出电压降低5%左右,测量此时的电流I 。
计算得输出电压降低为4.75V左右时为最大输出电流。
此时最大电流为476.55mA。
3.电压调整率和电流调整率测试方法:a.设置可调负载装置,使电源满载输出;b.调节AC SOURCE,使输入UI电压为下限值,记录对应的输出电压U1(这里分别测得输入电压比220V增大和缩小10%);c.增大输入电压到额定值,记录对应的输出电压U0;d.调节输入电压为上限值,记录对应的输出电压U2;e.按下式计算:电压调整率={(U- U0)/U0}×100%式中:U为U1 和U2中相对4.纹波系数纹波系数=纹波电压/输出电压。
模电仿真自主设计实验
仿真自主设计型实验信号变换电路一、实验目的1、深入了解运算放大器的放大作用和深度负反馈;2、灵活运用运算放大器的多种应用;二、总体技术路线2.1限幅电路当输入信号电压进入某一范围内,其输出信号的电压不再跟随输入信号电压的变化。
串联限幅电路:当输入电压U i <0或U i为数值较小的正电压时,D1截止,运算放大器的输出电压U0=0;仅当输入电压U i>0且U i为数值大于或等于某一个的正电压U th时,D1才正偏导通,电路有输出,且U0跟随输入信号U i变化。
并联限幅电路:当输入信号U i较小时,输出电压U0也较小,D1和D2没有击穿,U0跟随输入信号U i变化而变化,传输系数为:A uf=-R1 /R2;当U i幅值增大,使U0的幅值增大,并使D1和D2击穿,输出U0的幅度保持+(U z+U D)值不变,电路进入限幅工作状态。
2.2绝对值电路当输入电压U i>0,则运算放大器的输出电压U1,D1导通,D2截止,输出电压U0 =0;当输入电压U i <0,则运算放大器的输出电压U1 >0,D2导通,D1截止,输出电压U0 =-R1 U i/R2。
并通过反向放大器将整流信号放大两倍,再增加一个同相加法器,让输入信号的另一极性电压不经整流,而直接送到加法器,与来自整流电路的输出电压相加,便构成了绝对值电路。
三、实验电路图1、串联限幅电路:R120kΩR220kΩR310kΩR420kΩU1UA741CD 3247651D11N4148VCC12VVEE -12VXFG1XSC1A B Ext Trig++_ _+_VDD-2V 2、并联限幅电路:R110kΩR220kΩR320kΩD11N5221BD21N5221BVCC12VVEE-12V XFG1XSC1ABExt Trig++__+_U1UA741CD32476513、绝对值电路:R110kΩR220kΩR340kΩXFG1VCC12VVCC12VVEE -12V VEE-12VU1UA741CD3247651D11N4148D21N4148U2UA741CD 3247651R420kΩR520kΩR620kΩR720kΩR810kΩXSC1A B Ext Trig++__+_四、 仪器设备名称、型号 信号发生器直流稳压电源μA741双踪示波器二极管1N4148电阻五、实验步骤及实验结果数据记录1、如图所示连接电路,打开电源,输入峰峰值为1V,频率为1kHz的三角波。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
模电课程仿真设计一、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山!0.1sin2 f°t(V),f o 500Hz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u°i,U oi如图12 (b)所示,T10.5ms,允许T i有5%的误差。
(a)(b)图12图中要求加法器的输出电压U i2 10U i1 U o1。
U i2经选频滤波器滤除U°1频率分量,选出f0信号为U o2,U o2为峰峰值等于9V的正弦信号,用示波器观察无明显失真。
U o2信号再经比较器在1K负载上得到峰峰值为2V的输出电压U o3。
电源选用12V和5V两种单电源,由稳压电源供给。
不得使用额外电源和其它型号运算放大器。
要求预留U i1、U i2、U o1、U o2和U o3的测试端子,以方便测试。
1.1课程设计目的:(1)掌握lm324芯片的基本组成电路;(2)熟悉一些基本器件的应用;(3)设计一个用集成运算放大器构成的基本电路。
熟悉集成运算放大器波形变换与三角波,正弦波等的产生电路的工作原理,并且知道其设计和调试方式1.2课程设计原理: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变成土6V勺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。
二、设计方案2.1 、三角波产生器使用一片通用的四运放芯片LM324制作产生三角波信号,利用函数信号发生产生正弦信号,达到设计要求。
2.2、加法器利用LM324芯片设计加法器电路,将三角波信号与函数信号发生器产生的正弦信号相加。
2.3、滤波器设计制作滤波电路,将通过加法器的信号滤除三角波产生的信号,达到设计要求。
2.4、比较器设计制作比较器电路,通过滤波器的信号与三角波产生的信号做比较,最后在负载上产生的信号达到设计要求。
三.设计原理3.1三角波模块设计产生方波、三角波的方案有多种,本次设计主要采用用电压比较器和积分器同时产生电压比较器产生方波,对其输出波形进行一次积分产生三角波。
根据模拟电路理论,方波一三角波发生电路主要参数为:方波的幅度:U o 1 m U z三角波的幅度:「2U o 2 m U za r w1方波、三角波的频率:f Q "4「2(「4 「w2)C 从式3.2和式3.3可以看出,调节电位器F W1可改变三角波的幅度,但会影响方波、三角波的频率。
调节电其中式3.1)式3.2)式3.3)位器九2可改变方波、三角波的频率,但不会影响方波、三角波的幅度。
由以上公式可以计算出: Uz 取值为3.3V的稳压二极管,R2取值为20K 的电阻,R1取值为10K 的电阻,R 取值为2.5K 的电阻,C 取值为O.luF 的电容可 达到设计要求。
而振荡周期,积分器输出电压从-Uth 增加到+Uth 所需的时间为振荡周期T 的一半。
由积分器关系式:则振荡频率为:输入端,为使直流电阻平衡,要求:R 1//R3//R4=R1//Rf方波一一三角波发生器的输出波形图U thU th1 t 0 RC t o T2( U z )dt 3.2加法器模块设计u1、u2均加至同相式 3.7)R 21利用迭加原理求出U因为:U =U+ 所以:言,从反相输入端输入加量的运算简单的多。
根据以上公式可以计算出 R1,R2, R3的取值为10K,1K ,反馈电阻Rf 的取值为20K,可达到设计要求 3.3滤波器模块设计电容器是一个储存电能的仓库,在电路中当有电压加到电容器两端的时候,便对电容器充电,把电能储存 在电容器中;当外加电压失去(或降低)之后,电容器将把储存的电能再放出来。
充电的时候,电容器两端的 电压逐渐升高,直到接近充电电压;放电的时候,电容器两端的电压逐渐降低,直到完全消失。
电容器的容量 越大,负载电阻值越大,充电和放电所需要的时间越长。
这种电容带两端电压不能突变的特性,正好可以用来 承担滤波的任务。
在模拟电路,由 Rc 组成的无源滤波电路中,如图3.4滤波电路原理图。
图3.3 同相输入加法运算原理图R 2//R 3R 1 R 2 // R 3U iiR i // R 3 R 2R 1 // R 3(式 3.8)R IR 2〃 R 3U i1 U i2R 1 R 2R 业R fU oR fR fR(式32巧当两输入端外电路平衡时, 有R R 当R 1 R 2R 3 时。
U 。
Ui1 Ui2实现两信号相加,i1且运算同相, 相比较而R 的取值为GNDRi R 2 // R 3RU i2oR f U MR 1U i1II -------------------c\ R图3.4滤波电路原理图在图3.4滤波电路原理图中,跟积分电路有些相似(电容C都是并在输出端),但他们是应用在不同的电路功能上。
积分电路主要是利用电容C充电时的积分作用,在输入方波情形下,来产生周期性的锯齿波(三角波)。
因此电容C及电阻R是根据方波的Tw来选取,设计中利用Rc滤波来滤除三角波信号,和按照设计要求滤除高频信号。
根据公式:f=1/2 n Rc (式3.12)确定Rc的参数值,达到设计要求。
计算出电容C1的取值为0.1uF,电阻R1的取值约为2K,电容的参数值是参照低频点的数值来确定,对于电源的滤波电路,理论上C值愈大愈好。
3.4比较器模块设计比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。
由于比较器电路应用较为广泛,所以开发出了专门的比较器集成电路。
电压比较器是对两个模拟电压比较其大小,并判断出其中哪一个电压高。
另外有电源V+及地(这是个单电源比较器),同相端输入电压Va,反相端输入Vbo Va>Vb时,Vout输出高电平(饱和输出);Vb>Va时,Vout输出低电平。
输出电平变化与Va Vb的输入端有图3.5 比较器电路原理图图3.5是由运算放大器组成的比较器电路,如果输入电压Va经分压器R2 R3分压后接在同相端,那么Vb通过输入电阻R1接在反相端,Rf为反馈电阻,若不考虑输入失调电压,则其输出电压Vout与Va Vb及4个电阻的关系式为:Vout=(1+Rf/R1) • R3/(R2+R3)Va(Rf/R1)Vb。
如当R仁R2=0相当于R1、R2短路),R3=Rf"(相当于R3 Rf开路)时,Vout=x。
增益将成为无穷大,差分放大器处于开环状态,它就是比较器电路。
根据公式可以计算出R1, R2的取值都为20K,反馈电阻Rf为5.1K,R3取1K,由于元件的误差实际的取值有较小的变动。
实际上运放是处于开环状态时,其增益并非无穷大,而Vout输出是饱和电压,它小于正负电源电压,也不可能是无穷大。
四、电路设计4.1、电源模块的设计4.2、三角波产生器模块设计XSC44 C6 C7 -II-1OOnF—II-100nFJF 26T■ 48/t c u-J 1................. D^l £ ・................. rx JM ・ A--------- wv —560Q 6V..............—tVCC ..................4.3、加法器模块设计R14 50kQ 50%24Qo284.4、滤波器模块设计4.5、比较器模块设计C1Tl- 47nF:R6 ; ' :e -A^A _- 6.8kQ 4ADts::R850 kQ 50%Ext TriQ .—C2 土 47 nF6.8kQ 「 R9 8kQLM324AD4 -U4A殳—A B::R18° -- WV —Q20kQ4.6、完整电路图通过图4.1、图4.2、图4.3、图4.4、图4.5连起来得到完整的电路图,如图 4.6所示:2U1A『46;;R19 1kQ15.M ….An 50kQ 50%LM324AD., A ........................Key=A ...........R10-(ZW\/—20kQ :■ » b - -7 k -R12O图4.6信号变换器仿真原理图五、仿真结果图5.1、三角波和低频信号源仿真三角波和低频信号源输出的正弦波的仿真图如图5.1所示:=1t ==^47raFLM324ADS_2knXSC2丄dlALM524ADInF□3k£l6 BkOR17 20kflR2-AW3.2kDrem -VA ―Key=AC3 47 kQT 卜47nFR1f -W> 560 Ci50 k»网%Key=A350% ^100nF■w^-TS20nR4^Wv 5-&CCJ■M/VS20QRGVA6 8k£I|0亠an■MA ------iotnR12------- V ARU R1 E 1叶口+Cey=A1kQ—JX酒hU1Ai __________ < A A1T图5.1三角波产生和低频信号源输出的正弦波的仿真图三角波产生电路的设计过程是比较艰辛的,我使用过很多种方法都没有把波形调整到最好,通过查看相关 资料和请求同学的帮助和指导,不断地完善电路,最终把波形和幅值都做到比较接近设计要求。
5.2、加法器仿真加法器产生的波形如图5.2所示:电路仿真图中XFG1是连接信号发生器产生一个频率为 500 Hz 的正弦信号,要求经过加法器后,将正弦信 号放大10倍并与三角波信号相加,最终得到图 9的波形。
T1 TZ■1T2-T1X * AI VXDiw 片■"S«_A319.^14 孙上 15S.3M mV22占憚 m S2弓mVa aoa ED .OOO vC J9-5-1 D-f* Cpa图5.2加法器仿真波形图X 覺5.3、滤波器仿真滤波器产生的波形如图5.3所示:图5.3滤波器仿真波形图根据以上所介绍的设计原理,计算出各个外围原件的取值,通过调试实验,尽量减小实验误差,最终得到相应的数据。
通过实验数据与分析,所设计的电路能够达到题目要求。
实验过程的数据,设计要求是经过滤波器后的峰峰值要达到9V的正弦信号,从数据中波形的峰峰值为9.3v,基本上达到了要求。
5.4、比较器仿真比较器产生波形图如图5.4所示:图5.4比较器仿真波形图设计要求是使经过比较器后的电路在负载为1k上产生的峰峰值为2V的信号,实验中分析由于元件的误差等客观因数导致一定的误差存在。
其设计达到的实际数据,峰峰值基本能够达到设计要求,已达到了 1.86V的峰峰值。
六、总结本次设计始终围绕通用的四运放芯片展开,根据原理公式计算出需要的参数值并运用于电路。