可调光衰减器参数的测量实验

可调光衰减器参数的测量实验
可调光衰减器参数的测量实验

姓名:吴孟杰班级:光信科0902班学号:0120914430215

可调光衰减器参数的测量实验处理

一.数据处理

输入功率P1’=-10log1015.30 uw

1 mw

=18.15 dBm

同理求得:P2’=18.15 dBm P3’=18.19 dBm P4’=18.12dBm P5’=18.13dBm

输出功率Po1’=-10log104687nw

1 mw

=23.29 dBm

同理求得:Po2’=26.92 dBm P3’=30.61 dBm P4’=33.22dBm P5’=39.98dBm 同理求得:

衰减量a1(dB)=Po1-P1’=23.29(dBm)-18.15(dBm)=5.14 dB

衰减量a2(dB)= Po2-P2’=26.92(dBm)-18.15(dBm)=8.77 dB

衰减量a3=12.42 dB a4=15.10dB a5=21.85 dB

二.实验小结

本次实验主要测试光衰减器的量程,在旋转光衰减器的过程中,光的衰减不断的增大,这样便得到了量程。

实验操作简单,但是通过实验了解了光衰减器的作用,主要功能是用来减低或控制光信号,可以是光按照需求衰减,可实现量化操作,量程也是固定的,调节光线路电平,其本身结构也简单,每一种型号的光衰减器只能衰减特定范围内的光波信号。

三.思考题

1.单位dBm与dB的关系如何?

dBm是一个功率单位,定义的是在输入功率为1mw的情况下的相对增益,

Po=-10log10Pi

1mw (dBm),dB也是一个功率单位,其数学表达式为-10lg Po

pi

(dB),

他们之间的运算关系是dBm-dBm=dB,因为从数学表达式上看:

log10

P1

1mw(dBm)?log10

P2

1mw(dBm)=log10

P1

P2(dB)

2.查阅资料,比较三种可调衰减器的性能

连续型可调衰减器,常用的是法兰式的衰减器。可调光衰减器用于光纤传输线路中,可对光强进行连续可变的衰减,衰减精度高、体积小、重复性好、耐磨性好、温度特性好、应用范围广。

步进式可调衰减器,衰减值平坦,可以按等差数列衰减,高精度、可靠性高,可重复性强,抗脉冲。

连续可调和步进可调组合型衰减器,它具有了两者的共同优点,同时扩大了调节范围,精度也更高。

实验三功率放大电路实验报告

实验三功率放大电路实验 报告 The following text is amended on 12 November 2020.

集成功率放大电路一. 实验目的 1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法; 2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明: (1)测量最大不失真功率:max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz的正弦频率信号;Vi置最小 (Vi<20mV);在放大器的输出端街上示波器和毫伏表,逐渐增大Vi, 使示波器显示出最大不失真波形,用毫伏表测出电压有效值mox O V,则最大不失真输出功率为: (2)测量功率放大器的效率 : 在保持Vo为最大不失真输出幅度的情况下,由电流表测量直流电源Vcc的输出电流E I,此时电源Vcc提供的直流输出功率为: 注:此处Vcc应为正负电源之差。 功率放大器的效率为:

集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路: 接入正负电源(+V CC、-V EE) 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E

3、将电流表换至较高档位,接入输入信号v i,按后面要求进行测量。 负载电阻R L=时, 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V和4V时的电流I E,计算输出功率P O、电源供给功率P E和效率η; 逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax和电流I E,并计算此时的输出功率P O,电源供给功率P E 和效率η,填表。 实验需要测量的数值有I E和V omax ,P O,P E ,η由实验数据计算得到,计算公式如下: 实验注意事项: 功率放大器输出大电压大电流,工作在极限状态,产热较多,需要谨慎操作防止烧毁功放; I时刻监视电流表防止电流超过电流表在测量最大不失真电压时的E 量程; V时,一定使输入电压Vi置最小,然后逐渐测量最大不失真电压max O 慢慢增大输入Vi 。

光可调衰减器通用技术规范

光可调衰减器 通用技术规范 本规范对应的专用技术规范目录 “光可调衰减器”物资采购标准 技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范,技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分,项目单位应填写《项目单位技术差异表》并加盖该网、省公司物资部(招投标管理中心)公章,与辅助说明文件随招标计 划一起提交至招标文件审查会: ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数; ②项目单位要求值超出标准技术参数值; ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后,对专用部分的修改形成《项目单位技术差异表》(表4),放入专用部分中, 随招标文件同时发出并视为有效,否则将视为无差异。 4、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式,不得随意更改。 5、技术规范专用部分由项目单位根据工程情况编写,其中带“XX”的文字和技术参数及“项目单位填写”的部分由各项目单

位根据工程实际情况和需要必须全面认真填写;空白部分的参数根据需要选择填写;表格中带下划线的技术参数由项目单位和设计院根据工程具体情况更改,不带下划线的技术参数为固化技术参数,技术规范专用部分技术参数表中项目单位与投标人均不需要填写的部分栏目,项目单位应以“一”表示。 6、投标人应逐项响应技术规范专用部分中相应内容。填写投标人响应部分,应严格按技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求 响应表时,如有偏差除填写“表5投标人技术偏差表”外,必要时应提供相应试验报告。 7、货物需求一览表中金具数量各项目单位和设计院必须填写,如不能确定准确数量,可以填写估算数量。

音频功率放大器设计实验报告

题目:音频功率放大器电路 音频功率放大器设计任务 1、基本要求 (1)频带范围 200Hz —— 10KHz,失真度 < 5%。 (2)电压增益 >= 20dB。 (3)输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。 (4)功率放大电路部分使用分立元件设计。 发挥部分 (1)增加音调控制电路。 (2)增加话筒输入接口,灵敏度 5mV,输入阻抗 >> 20 欧姆。 (3)输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。 (4)其他。 目录 1 引言····························································· 2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路······················································· 2.2 总体设计框图··················································· 3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图 3.2设计的PCB电路图 ··· 1 引言 在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。本次设计旨在熟悉设计流程,达到基本指标。 2 总体方案 根据实验要求,本次设计主要是也能够是用集成功放TDA2030为主的电路 一、电路工作原理 图1所示电路为音频功率放大器原理图,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。 RP是音量调节电位器,C1是输入耦合电容,R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。 R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C2起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。 C4、C5为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。R4、R5称为茹贝网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。VD1、VD2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。 2.电流反馈 电流反馈是指在一个反馈电路中,若反馈量与输出电流成正比则为电流反馈;若反馈量与输出电压成正比则为电压反馈。通常可以采用负载短路法来判断。 从概念上说,若反馈量与输出电压(有时不一定是输出电压,而是取样处的电压)成正比则为电压反馈;若反馈量与输出电流(有时不一定是输出电流,而是取样处的电流)成正比则为电流反馈。在判断电压反馈和电流反馈时,除了上述方法外,也可以采用负载短路法。负载短路法实际上是一种反向推理法,假设将放大电路的负载电阻RL短路(此时,),若

测量小灯泡的电功率实验报告

测量小灯泡的电功率实验报告 学校姓名实验日期同组人 【实验目的】测量小灯泡的电功率。 【实验要求】分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。 【实验原理】根据公式,测出灯泡和,就可以计算出小灯泡的电功率。 【实验电路图】根据实验的目的和原理设计实验电路图,并按电路图连接实物。 【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】 1.按电路图连接实物电路。 2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。 3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。 4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录。 5.分析实验数据,论证交流得出实验结论。 6.评估交流,断开开关,整理实验器材,写实验报告单。 【注意事项】 1.按电路图连接实物电路时注意:

(1)连接过程中开关应始终处于断开状态。 (2)根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。 (3)连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确。 2.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整。 3.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。 4、电压表、电流表使用前要调零,读数时要认清仪表所选量程和对应的分度值,读数时视线要正对刻度盘指针所指位置。 [实验结论] 由公式P=IU计算小灯泡的功率。(将计算结果填入表中,通过分析和比较得出) 实验数据(记录)表格:小灯泡的额定电压是 [结论] (1)不同电压下,小灯泡的功率。实际电压越,小灯泡功率越。 (2)小灯泡的亮度由小灯泡的决定,越大,小灯泡越亮。

OTL功率放大器实验报告(DOC)

课程设计 课程名称模拟电子技术 题目名称功率放大器 专业班级12网络工程本2 学生姓名郭能 学号51202032019 指导教师孙艳孙长伟 二○一三年十二月二十三日 目录 引言 (2)

一、设计任务与要求 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计要求 (2) 二、方案设计 (3) 三、总原理图及元器件清单 (4) 四、电路仿真与调试 (6) 五、性能测试与分析 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (8)

OTL功率放大器 引言:OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 1:设计任务与要求 1.1设计任务: 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟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.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试,进一步加深对互补对称功率放大电路的理解,增强实际动手能力。 1.2 设计要求: 1.设计时要综合考虑实用,经济并满足性能指标的要求,合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料,不懂的地方积极向老师同学请教,讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2:方案设计 要求设计一个由二极管,三极管,电容,电阻等元件组合而成的OTL音频功

LED灯实验报告

mcs-51单片机接口技术实验 适用:电气类专业本科学生 实验报告 实验一熟悉proteus仿真模拟器,led花样表演 一、实验目的 掌握以下方法: 1.在proteus的环境下,设计硬件原理图; 2.在keilc集成环境下设计c51语言程序; 2.在proteus的环境下,将硬件原理图与软件联接仿真运行。 二、实验环境 1.个人微机,windows操作系统 2.proteus仿真模拟器 3.keilc编程 三、实验题目 基本题:使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。提高题:使用一个键切换实现3种以上花样表演。 四、实验类型: 学习、模仿与简单设计型。 五、实验步骤: 0、进入isis,先选择需要的元件,然后设计电原理图,保存文件; 1、在keilc软件集成环境下编写源程序,编译工程文件; 2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接; 4、按play键,仿真运行程序。 附,可能用到的元件名称: cpu:at89c51或任一种mcs-51家族cpu; 晶振:crystal; 电容器:capacitors,选22pf 电解电容:cap-elec或genelect10u16v 复位电阻:minres10k 限流电阻:minres330r 按键:button led:led-blue/red/yellow或diode-led (一)接线图如下: (二).基础花样 (四)程序流程图 (五)c程序 #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char const tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, /*正向流水灯*/ 0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/ const tab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,}; void delay() { uint i,j; for(i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++)

几种可变光衰减器技术及其比较

几种可变光衰减器技术及其比较 为了实现DWDM系统的长距离高速无误码传输,必须使各通道信号光功率一致,即需要对多通道光功率进行监控和均衡。因此出现了动态信道均衡器(DCE)、可调功率光复用器(VMUX)、光分插复用器(OADM)等光器件,这些器件的核心部件都是阵列可变光衰减器(VOA)。灵活地调节VOA,可以使各个通道的功率处于理想的大小。 近年来,出现了多种制造可变光衰减器的新技术,包括可调衍射光栅技术、MEMS技术、液晶技术、磁光技术、平面光波导技术等。 高分子可调衍射光栅VOA 高分子可调衍射光栅的制作基于一种薄膜表面调制技术。起初,这种技术的开发是为了替代放映机和投影仪中的液晶显示屏(LCD)和数字光处理器(DLP)。这种可调衍射光栅(图1)的顶层是玻璃,下面一层是铟锡氧化物(ITO),中间是空气、聚合物和ITO阵列,底层是玻璃基底。在未加电信号时,空气与聚合物层的交界面是与结构表面平行的平面。当入射光进入该平面时,不发生衍射。在加电信号后,空气和聚合物的界面随电极阵列的分布而发生周期变化,形成了正弦光栅。当入射光入射至该表面时,形成衍射。施加不同的电信号可以形成不同相位调制度的正弦光栅。 高分子可调衍射光栅。 采用高分子可调衍射光栅的VOA的工作机制是:通过调制表面一层薄的聚合物,使其表面近似为正弦形状,形成正弦光栅。利用这种技术,可以制作出一种周期为10微米,表面高度h随施加的电信号变化并且最高可到300纳米的正弦光栅。当光入射到被调制的表面上时,形成衍射。施加不同的电信号改变正弦光栅的振幅,即改变h时,可以得到不同的相位调制度,而不同相位调制度下的衍射光强的分布是不同的。当相位调制度由零逐渐变大时,衍射光强度从零级向更高衍射级的光转移。这种调制可以使零级光的光强从100%连续的改变到0%,从而,实现对衰减量的控制。并且这种调制的响应时间非常快,在微秒级。 磁光VOA 磁光VOA是利用一些物质在磁场作用下所表现出的光学性质的变化,例如利用磁致旋光效应(法拉第效应)实现光能量的衰减,从而达到调节光信号的目的。一种典型的偏振无关磁光VOA结构如图2左图所示。

音频功率放大器实验报告_音频功率放大器课程设计报告.docx

音频功率放大器实验报告_音频功率放大器课程设计报告 本科实验报告 课程名称:姓名:学院:系:专业:学号:指导教师: 电子电路安装与调试 信息与电子工程学院 电子科学与技术 一、实验目的二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……)四、主要仪器设备五、实验步骤与过程六、实验调试、实验数据记录七、实验结果和分析处理八、讨论、心得 一、实验目的 1、学习并初步掌握音频功率放大器的设计、调试方法。 2、学习并掌握电路布线、元器件安装和焊接。 3、掌握音频功率放大器各项主要性能及指标的调试方法。 二、实验任务与要求 1、设计 (1)设计一音频功率放大器,使其达到如下主要技术指标:负载阻抗:R L =4Ω额定功率:P o =10W 带宽:BW ≥(50~15000) Hz 音调控制: 低音:100Hz ±12dB 高音:10kHz ±12dB 失真度:γ≤3% 输入灵敏度:U " i (2)设计满足以上设计要求的稳压电源。 2、在Altium Designer中画出原理图, 并进行PCB 板的编辑与设计。 3、根据给定的功率放大器的原理图(三),做如下工作: (1)分析计算晶体管前置放大器的直流工作电压、电流、输入电阻、输出电阻、各级放大器的交流增益。 (2)分析音调控制电路的工作原理,计算4个极端情况下的交流增益。(3)安装实验电路板 (4)调试和测试实验电路的增益、频响特性曲线、输入电阻和输出电阻、以及改变某实验名称:音频功率放大器的设计、安装和调试姓名:陈肖苇学号:3140104580_ 些电路参数后的性能测试(电路图中括号内的数字)。 (5)分析实验数据,并与理论计算值比较,讨论二者之间的误差和产生误差的原因。三、实验原理和实验方案设计 作为音频放大器的音源部分,其输出电平既有高至数百毫伏(如调谐器:50~500mV,线路输出:100~500mV),也有低至1mV (如话筒:1~5mV),相差达几百倍。音频放大器就是要把这些不同大小的音源放大后驱动喇叭,发出同等强度的声音。因此,根据不同音源的需要,可以画出音频放大器的原理框图,如图1所示。 P.2 装订线 图1音频功率放大器框图 1、各部分电路电压增益的确定 根据额定输出功率P o =10W和负载R L =4Ω,可求得输出电压为 : V o ===6.32V 所以整机中频电压增益为:A O um =

测量电功率的实验

测量电功率的实验 测量电功率实验的目的和原理: 1. 实验目的: 1)测定小灯泡额定电压下的电功率; 2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率; 3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。 2. 实验原理:P=UI 应测量的物理量:小灯泡两端的电压U,和通过的电流I。 3. 实验方法:伏安法 伏安法测小灯泡的电功率:

伏安法测电阻与测功率的异同点: 补充: (1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率,不是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏。 (2)伏安法测定值电阻时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压,因电阻阻值不变,这是为了多测几组对应的电压、电流值,多测几次电阻值,用多次测量求平均值来减小误差。 (3)伏安法测小灯泡电阻时,由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下,

小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流,不是为了多次测量求平均值。 “伏安法测功率”中常见故障及排除: “伏安法测功率”是电学中的重要实验。同学们在实验过程中,容易出现一些实验故障,对出现的实验故障又束手无策,因此,能够找出实验故障是做好实验的“法宝”。下面就同学们在实验中易出现的故障从以下几方面进行分析。 1.器材选择不当导致故障 故障一:电流表、电压表指针偏转的角度小。 [分析原因]①电压表、电流表量程选择过大;②电源电压不高。 [排除方法]选择小量程,如果故障还存在,只有调高电源电压。实验中若电表指针偏转的角度太小,估读电流或电压时由于视觉造成的误差将增大。为了减小实验误差,选择量程时既不能使电表指针超过最大刻度,又要考虑到每次测量时应该使电表指针偏过刻度盘的中线。 2.器材连接过程中存在故障 故障二:电压表、电流表指针反向偏转。 [分析原因]两表的“+”“-”接线柱接反了,当电流从“一”接线柱流入时,指针反向偏转,甚至出现指针打弯、损坏电表的情况。 [排除方法]将两电表的“+”“-”接线柱对调。 故障三:滑动变阻器的滑片滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。 [分析原因]滑动变阻器连接有误,没有遵循“一上一下”的接线原则,把滑动变阻

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能; 2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法; 3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。 4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1)设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (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; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 2)实物要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出;

(5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1)前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,

单片机实验报告——LED灯控制器

《微机实验》报告LED灯控制器 指导教师: 专业班级: 姓名: 学号: 联系方式:

一、任务要求 实验目的:加深对定时/计数器、中断、IO端口的理解,掌握定时/计数器、中断的应用编程技术及中断程序的调试方法。 实验内容:利用C8051F310单片机设计一个LED灯控制器 主要功能和技术指标要求: 1. LED灯外接于P0.0端。 2. LED灯分别按2Hz,1Hz和0.5Hz三种不同频率闪动,各持续10s。 3. 在LED灯开始和停止闪烁时蜂鸣器分别鸣响1次。 4. 利用单片机内部定时器定时,要求采用中断方式。 提高要求: 使用按键(KINT)控制LED灯闪烁模式的切换。 二、设计思路 C8051F310单片机片上晶振为24.5MHz,采用8分频后为3.0625MHz ,输入时钟信号为48个机器周期,所以T1定时器采用定时方式1,单次定时最长可以达到的时间为 1.027s,可以满足0.5Hz是的定时要求。 基础部分: 给TMOD赋值10H,即选用T1定时器采用定时方式1,三种频率对应的半周期时间为0.25s、0.5s、1s。计算得需给TH1和TL1为C1H、B1H;83H、63H;06H、C6H。 要使闪烁持续10s,三种模式需要各循环40、20、10次。 用LOOP3:MOV C,PSW.5 ;PSW.5为标志位,进定时器中断后置一 JNC LOOP3 代替踏步程序等待中断,以便中断完后回到主程序继续向下执行。 为了减少代码长度,可以采用循环结构,循环主题中,将R1、R2分别赋给TH1、TL1,R7为循环次数(用DJNZ语句实现);定时中断里,重新给TH1、TL1赋值时同理。这样,循环时只要把定时时间和循环次数赋给R1、R2、R7即可,达到减少代码长度的效果。

音频功率放大电路实验报告分析

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端; 5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载,其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性,避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9,直流反馈系数F ′=1。对于交流信号而言,

LED调光实验报告

LED调光实验报告 高亮度发光二极管(LED)在各种领域应用普及,并要求LED具备有调光功能。在现在的几种调光技术中,从简单的可变电阻负载到复杂的脉冲宽度调制(PWM)开关,每一种方法均有其利弊。PWM调光的效率最高,电流控制也最精准。本文以LED驱动器LM3405为例,论述LED在调光时的特性,例如亮度与正向电流的关系、波长的变化(色移)和控制器的工作周期限制等。 由于LED的功率低于1 W,所以可用任何类型的电压源(开关器、晶体管)和串串联电阻建构一个电流源。对于少数光线输出端电流的改变而造成亮度和颜色的变化,人的肉眼是不容易察觉出来。不过,一旦将多个LED串联,该稳压器便必需担当电流源的角色。这是因为LED的正向电压VF会随正向电流IF变化,图1是LED波长随着正向电流IF变化图,而该变化对于每个LED都不相同的,即使是同一批产品也有区别。在较大的电流下,光线的强度变化通常约为20%。而 LED制造商一般都会采用较大的VF范围来增加亮度和颜色,因此上述情况尤其突出。然而,除了电流外,正向电压还会受到温度影响。假如只采用镇流电阻器,则光源的颜色和亮度变化很大,而唯一可确保色温稳定的方法是稳定前正向电流IF。 大部分设计人员只习惯为LED设计稳压器,但在设计电流调节器方面显然有不同的要求。电压输出必须要配合固定的输出电流。虽

然在大多数应用中, LED驱动器的输出电流可容许误差±10%,而直流电流的输出纹波更可高达20%,一旦纹波超出20%,人的肉眼便会察觉到亮度的变化,假如输出纹波进一步增加到40%,肉眼就无法承受。 一般而言,电流调节器的设计都需使用比较大的电感以使电感电流IL的变化少于20%。这里可采用LM3405,即使电感由于1.6 MHz 的高开关频率而变得较小,仍可发挥很好的效用。LM3405性能参数如下: 控制方法: 封装:电流模式 TSOT-6 最大输入电压: 15V 应用:工业照明 1A 1~22uF 4.7~10uH 驱动电流:输出电容:电感: 3、脉冲宽度调制调光技术

光衰减器的原理及应用

光衰减器的原理及应用 作者:钱青、唐旭东 日期:2006-1-6 (上海光城邮电通信设备有限公司) 光纤通信是用光作为信息的载体,以光纤作为传输介质的一种通信方式。由于其比传统的其他通信方式有着巨大的优势,随着信息技术的不断发展和信息化进程的加快,光纤及其光器件的使用范围越来越广,如光纤通信系统、光纤数据网、光纤CATV 等。 信号无论在哪种传输介质中传输都会有损耗,这种损耗可以定义为信号的衰减。光通信中光纤衰减的特性用衰减系数α表示,光信号在光纤中传输时,其功率P 随着传输距离的增加按指数形式衰减,即 = -αP 设起始处(z=0)的信号光功率为P(0),则在光纤中经过距离z 的传播后,其值为衰减系数 α= ln 在同一种介质中传输时,信号的衰减系数比较稳定,一旦介质有所转换,衰减就有突变。 在通常情况下,我们都希望传输线的损耗越小越好,但在有些情况下,由于信号源及传输距离的不确定,线路中的信号强度可能过大,这就需要采取某种措施减小信号。光衰减器就是这样一种用于消除线路中过大信号的器件。 一、光纤衰减的特性 要研制光衰减器,首先要了解光纤传输的基本特性。光在光纤中传输,是通过全反射的原理,确保光不外泄。如图1所示全反射临界入射角为θc ,αc 为临界传播角,纤芯的折射率为n 1,包层的折射率为n 2。 图1 光纤内部光传输 为满足光线在纤芯内的全反射条件,要求n 1>n 2。αc 是光线发生全发射时与光纤纵向轴线之间的夹角,有 αc =arcsin ?????????n n 1212 dP dZ P(z) P(0) 1 Z sin θc = n 1 n 2

电工LED灯手工制作实验报告

浙江农林大学 天目学院 实习(课程设计)报告 课程电工及电子技术实习 系(部)工程技术系 指导老师 专业班级汽车服务101班 学生姓名 学号 一、原理图及原理说明

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片, 晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P 型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 二、元器件清单 330欧姆电阻一个 105/400V电容一个开关一个

390欧姆电阻一个发光管一个整流二极管五个 发光二极管 18个开关按钮一个压簧一个 充电按钮一个充电插头一个插头支架一个 开关线路板一个充电线路板一个自功丝 4个 导线 8根 led线路板一个电瓶一个 镜片一个反光杯一个灯罩一个 装饰片一个外壳一套金属软管一个 三、调试 为了方便调试,LED 和电池夹可暂不安装,待调试结束后再另行安装。小夜灯控制电路和电源电路相互独立,这两部分电路的调试也应分开进行,以免彼此牵扯而影响电路测试和故障判断。 控制电路调试时先将 LED 的连接线按电路原理图焊接在控制电路板上,再在控制电路板上两电源输入端以及 RXD 和 TXD 端各焊接 1 根导线,分别与电源和编程电路相连。电路连接妥当后仔细检查几遍,确认无误后即可上电将程序下载至单片机内,之后重新上电对按键功能和 LED 状态进行全面测试。 电源电路调试时,在电源电路板上两电源输入端各焊接 1 根导线与电源相连,这里同样使用稳压电源来调试。检查电路时要特别注意以上几点。与调试控制电路一样,功耗问题不能轻易忽略,调试时要有足够的耐心,力争将功耗降至最低,这一点对调试采用电池供电的电路至关重要。四、心得体会 这是大学学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次的设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态,.通过试验进一步理解和消化了书本知识,分析每个语句的含义,运用所学知识进行简单的程序设计。在制作过程中,不断调试和修改序,提高了对单片机的应用能力,分析问题和解决问题的能力。实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,解决实际问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册以及设计规范等其他专业能力水平,提高是有限的但提高也是全面的,正是这一次设计让我积累了无数实际经验,使我的头脑更好的被知识武装了起来,也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力,更强的沟通力和理解力。顺利如期的完成本次实习给了我很大的信心,让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心,通过对单片机的系统学习。对一些 LED的设计做了一些必要的改进。同时对自己的改进也做了真实的仿真。达到了预期的目的。但是在改进的过程里也发现了自己的很多的不足。这会在以后的学习生活里不断提高,逐步完善自己。

几种可调光衰原理

为了实现DWDM系统的长距离高速无误码传输,必须使各通道信号光功率一致,即需要对多通 道光功率进行监控和均衡。因此出现了动态信道均衡器(DCE)、可调功率光复用器(VMUX)、光分 插复用器(OADM)等光器件,这些器件的核心部件都是阵列可变光衰减器(VOA)。灵活地调节VOA,可以使各个通道的功率处于理想的大小。 近年来,出现了多种制造可变光衰减器的新技术,包括可调衍射光栅技术、MEMS技术、液 晶技术、磁光技术、平面光波导技术等。 高分子可调衍射光栅VOA 高分子可调衍射光栅的制作基于一种薄膜表面调制技术。起初,这种技术的开发是为了替代放 映机和投影仪中的液晶显示屏(LCD)和数字光处理器(DLP)。这种可调衍射光栅(图1)的顶层是玻璃,下面一层是铟锡氧化物(ITO),中间是空气、聚合物和ITO阵列,底层是玻璃基底。在未加电信号时,空气与聚合物层的交界面是与结构表面平行的平面。当入射光进入该平面时,不发生衍射。在 加电信号后,空气和聚合物的界面随电极阵列的分布而发生周期变化,形成了正弦光栅。当入射光 入射至该表面时,形成衍射。施加不同的电信号可以形成不同相位调制度的正弦光栅。 高分子可调衍射光栅。 采用高分子可调衍射光栅的VOA的工作机制是:通过调制表面一层薄的聚合物,使其表面近 似为正弦形状,形成正弦光栅。利用这种技术,可以制作出一种周期为10微米,表面高度h随施 加的电信号变化并且最高可到300纳米的正弦光栅。当光入射到被调制的表面上时,形成衍射。施加不同的电信号改变正弦光栅的振幅,即改变h时,可以得到不同的相位调制度,而不同相位调制度下的衍射光强的分布是不同的。当相位调制度由零逐渐变大时,衍射光强度从零级向更高衍射级 的光转移。这种调制可以使零级光的光强从100%连续的改变到0%,从而,实现对衰减量的控制。并且这种调制的响应时间非常快,在微秒级。 磁光VOA 磁光VOA是利用一些物质在磁场作用下所表现出的光学性质的变化,例如利用磁致旋光效应(法拉第效应)实现光能量的衰减,从而达到调节光信号的目的。一种典型的偏振无关磁光VOA结 构如图2左图所示。

6低频功率放大器实验报告1

实验报告 姓名: 学号: 日期: 成绩 : 课程名称 模拟电子实验 实验室名称 模电实验室 实验 名称 低频功率放大器 同组 同学 指导 老师 一、实验目的 1、进一步理解OTL 功率放大器的工作原理 2、学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图7-1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T 1组成推动级(也称前置放大级),T 2、T 3是一对参数对称的NPN 和PNP 型晶体三极管,它们组成互补推挽OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具 图7-1 OTL 功率放大器实验电路 有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。T 1管工作于甲类状态,它的集电极电流I C1由电位器R W1进行调节。I C1 的一部分流经电位器R W2及二极管

D , 给T 2、T 3提供偏压。调节R W2,可以使T 2、T 3得到合适的静态电流而工作于甲、 乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点A 的电位CC A U 21 U =,可以 通过调节R W1来实现,又由于R W1的一端接在A 点,因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。 当输入正弦交流信号u i 时,经T 1放大、倒相后同时作用于T 2、T 3的基极,u i 的负半周使T 2管导通(T 3管截止),有电流通过负载R L ,同时向电容C 0充电,在u i 的正半周,T 3导通(T 2截止),则已充好电的电容器C 0起着电源的作用,通过负载R L 放电,这样在R L 上就得到完整的正弦波。 C 2和R 构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。 OTL 电路的主要性能指标 1、最大不失真输出功率P 0m 理想情况下,L 2CC om R U 81P =,在实验中可通过测量R L 两端的电压有效值,来 求得实际的L 2 O om R U P =。 2、 效率η 100%P P ηE om = P E —直流电源供给的平均功率 理想情况下,ηmax = 78.5% 。在实验中,可测量电源供给的平均电流I dC , 从而求得P E =U CC ·I dC ,负载上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以计算实际效率了。 3、 频率响应 详见实验二有关部分内容 4、 输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号U i 之值。 三、实验设备与器件 1、 +5V 直流电源 5、 直流电压表 2、 函数信号发生器 6、 直流毫安表

LED灯泡设计与制作实验报告

西安邮电大学 专业课程设计报告书 系部名称: 学生姓名:) 专业名称: 班级: 实习时间:2013年6月3日至2013年6月14日

LED灯泡设计与制作实验报告 【一】项目需求分析 课程设计分为三个独立模块 一、Tracepro学习及操作,完成LED建模与仿真; 二、LED灯泡驱动电路反向设计(完成驱动的原理图设计和PCB版的生成及仿真); 三、LED球形灯泡焊接制作。 【二】实施方案及本人承担的工作 实施方案: 一、第一步骤是安装tracepro软件,并了解其页面基本情况。 第二步骤是熟悉光学仿真软件Tracepro,完成LED灯珠的光学仿真设计。 第三步骤是掌握LED灯珠设计,并了解实际操作过程原理以及LED二次光学设计基本原理。 二、通过分析现有LED驱动电路,对其进行反向设计,画出其驱动电路,并理解其实现原 理。完成LED驱动电路原理图,并仿真得出其结果 三、焊接完成一个LED灯泡,并能点亮。 本人承担的工作: 在本次专业课程设计中,我和我的搭档从一开始就认真对待。所以每一部分的完成都是我们共同努力的结果。从最开始的LED灯外形的绘制,LED灯珠的光学仿真设计,驱动电路的设计,LED驱动电路原理图,PCB原理图并仿真,我们俩都有完成各自的,在之后的交流和共同学习下完成最好的一份。LDE灯的焊接是我们两共同努力完成的。

【三】程序框图 【四】实验结果 首先我们利用Tracepro光学仿真软件制作出了灯罩的实体图以及LED灯珠仿真,并实现了其光学仿真;其次用Protel 99SE软件制作出了驱动电路原理图以并生成PCB板然后做了仿真;最后在了解了LED灯的工作原理,掌握了它的驱动电路之后,我们焊接了自己的LED灯,并使其点亮。

《测量电功率》观课报告

《测量电功率》观课报告 我选择以教师把控课堂,学生动手实验能力、合作学习、交流讨论得出结论为观察角度观察了李敏老师《测量电功率》一课。现将观课情况总结汇报如下: 李老师在本节课程的设置上旨在让学生知道了电功率的概念、单位以及电功率的计算公式P=I·U的基础上,实际测量小灯泡的电功率,让学生参与到科学探究中来,让学生充分讨论,制定探究的方案,自主完成探究实验活动,经历探究过程,使学生理解小灯泡在不同的电压下会有不同的电功率,只有在额定电压下的电功率为额定功率,小灯泡才正常发光。 通过实验,学生对所发生的现象有了更深刻的印象并很好地理解了灯的亮度可以用它的实际功率来表示。教师在授课过程中注意到了重点突出,本节教材的重点是使学生会用实验的方法来测量小灯泡的 电功率。 1、在让学生知道了电功率的概念、单位 以及电功率的计算公式P=I·U的基础上, 逐步让学生找到所需的仪器:电源、导线、 开关、滑动变阻器、电流表、电压表、小灯 泡(用电器)。 2、提示:让学生画出实验电路图 3、引导:(1)根据小灯泡的额定电压 选择几节干电池串联、电流表、电压表的量程等注意事项。(2)学

生在连接实际电路的过程中的注意事项:教师巡视提醒(如开关处于什么状态、滑动变阻器的接法、闭合开关前滑动片的位置等等)。 4、管理好学生,使学生自己操作又不损坏器材,是上课教师的成功典范,是值得学习的地方。因为多年以来在做这个实验时,很多学生总是把小灯泡烧坏。以上几点反应了教师把控课堂的能力超群。 本节教材的难点有两个,其一是为什么要进行多次测量,其二是为什么说“平均功率”是没有意义的。本次探究实验,要求学生独立设计实验方案,讨论实验方案,交流分析数据,在操作中去发现问题并通过交流来解决问题,独立完成实验报告,新课标所倡导的自主学习、合作学习的精神,在本节教材中得到了充分的体现。以学生为主体,是新课标的基本理念之一。让学生自主设计实验方案,甄选方案,锻炼学生设计实验的能力。学生把在操作过程遇到的困难和发现的问题能及时记录下来,培养学生实事求是的科学态度,使他们养好严谨治学的习惯。体现在: 1、学生分工明确、积极配合、人人有事做、气氛热烈,充分体现了合作学习。 2、放手让学生去做,学生不但学到了实际操作的经验,具体观察到实际电压U实与U额的关系联系到灯泡的亮度。

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