模电课程设计报告.
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课程设计报告课程设计名称模电课程设计 ______________________院系电子通信工程学院____________________专业班级_______________________________________姓名___________________________________学号___________________________________日期2013年12月______________________目录第一章绪论 (3)1.1目的 (3)1.2内容 (3)第二章单相半波整流电路 (4)2.1设计目的 (4)2.2设计电路图 (4)2.3设计原理 (4)2.4 Miltisim 模拟以及结果 (5)2.5设计的器件 (5)2.6设计物品的实物图片 (6)第三章晶体管共射极单管放大器 (6)3.1设计目的 (6)3.2设计电路图 (6)3.3设计原理 (7)3.4 MUltisim 模拟以及结果 (7)3.5设计的器件 (9)3.6设计物品的实物图片 (9)第四章Multisim 模拟差分及运算放大电路 (10)第五章调试与测试数据 (14)第六章结论及设计心得 (17)第一章绪论经过一个学期的对模拟电路这门课程的学习,我们学习了二极管、三极管、场效应管等知识。
学习的最终目的是学以致用。
模电课程设计便是一门理论与实践相结合的课程。
模拟电路主要说的是放大电路,在这次模电课程设计中我们主要设计了晶体管共射极单管放大器和单相半波整流电路。
通过对电路的设计和Multisim 模拟,我们进一步了解和熟悉了模电课上的知识。
对二极管和三极管的应用有了更深层次的学习。
1.1 目的本课程是通信工程专业的专业基础课——《模拟电子技术》的一个实践教学环节。
课程设计教学是知识的综合运用过程,是理论与实践相结合的过程。
以理论为基础设计,在实践中检验、修正。
首先设计一个电路,通过Multisim 模拟,再制作电路板实物。
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。
扬州大学能源与动力工程学院课程设计报告题目:函数发生器的设计课程:模拟电子技术基础指导老师:鲁玲蒋步军班级:智能0801*名:***学号:*********第一部分任务及指导书(含课程设计计划安排)《模拟电子技术》课程设计任务书课题:函数发生器的设计一、电子电路设计的一般方法1.仔细分析产品的功能要求,利用互连网、图书、杂志查阅资料,从中提取相关和最有价值的信息、方法。
(1)设计总体方案。
(2)设计单元电路、选择元器件、根据需要调整总体方案(3)计算电路(元件)参数。
(4)绘制电路图初稿2.上机利用EDA软件进行电路实验仿真。
电路图设计已有不少的计算机辅助设计软件,利用这些软件可显著减轻了人工绘图的压力,电路实验仿真大大减少人工重复劳动,并可帮助工程技术人员调整电路的整体布局,减少电路不同部分的相互干扰等等。
3.在面包板上或万能板上焊接、安装电路。
4.电路调试。
了解掌握电路调试的基本方法。
利用常用仪表调试电路,排除电路故障,提高电路性能,巩固理论知识,提高解决实际问题的能力。
5.独立撰写课程设计报告。
二、函数发生器的简介函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。
根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立器件(如低频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种,如首先产生正弦波,然后通过整形电路将正弦波变换成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可以首先产生三角波—方波,再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。
本课题采用先产生方波—三角波,再将三角波变换成正弦波的电路设计方法,三、函数发生器的工作原理本课题中函数发生器电路组成框图如下所示:由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路,比较器输出的方波经积分器得到三角波,三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。
模电课程设计报告一、设计目的和背景随着科技的不断发展,模拟电子技术作为电子技术的基础,对于电子工程专业的学生来说,是一门非常重要的课程。
通过模拟电子技术的学习,可以培养学生的电路分析和设计能力,为他们今后从事电子工程相关领域的工作奠定基础。
本课程设计旨在通过理论学习与实践相结合的方式,提高学生的模拟电子技术实践能力和创新思维能力。
二、设计内容和方法1.设计内容本次课程设计主要内容包括模拟电子技术基础知识的学习与理解,以及模拟电路设计与实验实践。
2.设计方法(1)理论学习:通过教师讲授和学生独立学习,学习模拟电子技术的基本原理、电路分析方法和设计技巧等知识。
(2)实验实践:通过完成一系列模拟电子技术实验,培养学生的动手能力和实践技能。
(3)课程设计:通过一个综合性的课程设计项目,使学生能够将所学知识运用到实际项目中,培养学生的创新思维和问题解决能力。
三、设计步骤和结果1.设计步骤(1)理论学习:根据教学大纲,进行模拟电子技术基础知识的学习,包括电路基本定律、放大电路、滤波电路等内容。
(2)实验实践:根据教学要求,完成一系列模拟电子技术实验,包括放大电路的设计与实验、滤波电路的设计与实验等。
(3)课程设计:选择一个相关领域的实际项目,要求学生运用所学知识进行设计和实施。
2.设计结果通过本次课程设计,学生能够全面掌握模拟电子技术的基本原理和设计方法,具备分析和解决模拟电路问题的能力。
同时,通过实际项目的设计与实施,培养学生的创新思维和问题解决能力。
四、设计评价本次课程设计通过理论学习与实践相结合的方式,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,并通过实际项目的设计与实施,培养学生的创新思维和问题解决能力。
通过该设计,学生在模拟电子技术方面的综合能力得到了较大的提高。
五、总结本次模拟电子技术课程设计通过学习理论知识、实验实践和课程设计项目的方式,培养学生的模拟电子技术实践能力和创新思维能力。
通过该设计,学生能够全面掌握模拟电子技术的基本原理和设计方法,具备分析和解决电路问题的能力,为他们今后从事电子工程相关领域的工作奠定基础。
模拟电路课程设计指导书福州大学物理与信息工程学院目录一.模拟电子电路设计方法 (3)1、总体方案的设计与选择 (4)2.单元单路的设计与选择 (4)3.元器件的选择与参数计算 (5)4.总体电路图设计 (10)5.电子电路的安装与调试 (12)6.设计报告的撰写 (18)设计一1W扩音机课程设计 (20)设计二音响放大器设计 (26)设计三程控放大器设计 (30)设计四函数信号发生器电路设计 (31)一.模拟电子电路设计方法电子电路设计一般包括拟定性能指标、电路的预设计、实验和修改设计等环节。
衡量设计的标准:工作稳定可靠,能达到所要求的性能指标,并留有适当的余量;电路简单、成本低、功耗低;所采用元器件的品种少、体积小且货源充足;便于生产、测试和修改等。
电子电路设计一般步骤如图1-1所示。
图1-1 电子电路设计一般步骤由于电子电路种类繁多,千差万别,设计方法和步骤也因情况不同而有所差异,因而上述设计步骤需要交叉进行,有时甚至会出现多次反复。
因此在设计时,应根据实际情况灵活掌握。
1、总体方案的设计与选择设计电路的第一步就是选择总体方案,所谓选择总体方案是根据设计任务、指标要求和给定的条件,分析所要求设计电路应完成的功能,并将总体功能分解成若干单元,分清主次和相互的关系,形成若干单元功能模块组成的总体方案。
该方案可以有多个,需要通过实际的调查研究,查阅有关的资料或集体讨论等方式,着重从方案能否满足要求、结构是否简单、实现是否经济可行等方面,对几个方案进行比较和论证,择优选取。
对选用的方案,常用方框图的形式表示出来。
选择方案应注意的几个问题:应当针对关系到电路全局的问题,开动脑筋,多提些不同的方案,深入分析比较,有些关键部分,还要提出各种具体电路,根据设计要求进行分析比较,从而找出最优方案。
要考虑方案的可行性、性能、可靠性、成本、功耗和体积等实际问题。
选定一个满意的方案并非易事,在分析论证和设计过程中需要不断改进和完善,出现一些反复是在所难免的,但应尽量避免方案上的大反复,以免浪费时间和精力。
一、课程设计任务及要求1.设计目的①学习音频功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2.设计指标①频率响应:20Hz≤f≤20KHz②输出功率:P o > 4w③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i <0.1v3.设计要求①画出电路原理图②元器件及参数选择③电路的仿真与调试分析设计要求, 明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。
4.制作要求论证并确定合理的总体设计方案, 绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路, 逐个设计, 计算电路元件参数;分析工作性能。
6.完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程, 附上有关资料和图纸, 有心得体会。
二、总体方案设计1.设计思路功率放大器的作用是给负载Rl提供一定的输出功率, 当RI一定时, 希望输出功率尽可能大, 输出信号的非线性失真尽可能小, 且效率尽可能高。
由于OCL电路采用直接耦合方式, 为了保证工作稳定, 必须采用有效措施抑制零点漂移, 为了获得足够大的输出功率驱动负载工作, 故需要有足够高的电压放大倍数。
因此, 性能良好的OCL功率放大器应由输入级, 推动级和输出机等部分组成。
2.OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级: 主要作用是抑制零点漂移, 保证电路工作稳定, 同时对前级(音调控制级)送来的信号作用低失真, 低噪声放大。
为此, 采用带恒流源的, 由复合管组成的差动放大电路, 且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数, 以及为输出级提供足够大的驱动电流, 为此, 可采带集电极有源负载的共射放大电路, 其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率, 可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器引言迷你双声道功率放大器是一种能够增强音频信号电压和功率的电路,常用于音响设备和低功率音频放大器中。
在本课程设计报告中,我们将设计一个迷你双声道功率放大器电路,目标是实现高质量音频放大和低功率损耗。
1. 设计目标本次设计的目标是设计一个迷你双声道功率放大器,满足以下要求:- 输入信号范围为0.1~1V- 输出功率不低于1W- 频率响应范围为20Hz~20kHz- 高品质的音频放大效果- 低功率损耗2. 设计原理迷你双声道功率放大器主要由以下几部分组成:- 输入级:负责放大输入信号,增加电压和功率。
- 驱动级:负责驱动功率管,提供足够的电流和电压。
- 输出级:负责从驱动级接收放大的信号,推动负载,实现高品质音频放大。
3. 输入级设计输入级使用了运放进行信号放大,采用了同相输入的反馈电路。
运放的增益由电阻分压产生,具有不失真、稳定可靠的特点。
4. 驱动级设计驱动级采用了功率管进行驱动。
功率管需要提供足够的电流和电压来驱动负载,因此选择了具有高功率和高转导的功率管。
5. 输出级设计输出级采用了推挽输出模式,使用了NPN和PNP晶体管进行负载的推动。
输出级的电路设计要求保证信号的线性放大和功率输出。
6. 电源设计为了保证放大器的稳定和工作效果,需要提供稳定可靠的电源。
选择了直流电源作为电源供给方式,通过稳压电路来提供稳定的直流电压。
7. 总结本次迷你双声道功率放大器的设计从输入级、驱动级、输出级和电源设计等方面进行了详细的分析和设计。
通过合理选择器件和电路参数,能够实现高质量音频放大和低功率损耗的效果。
这对于音响设备和低功率音频放大器的设计具有重要的参考价值。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V,输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。
在本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容,前级稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后,进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热,避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。
同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。
因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。
课程设计报告课程名称:模拟电子技术基础设计名称:带前置放大的音频功率放大器姓名:学号:班级:日期:摘要本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式,前者采用有“运放之皇”的NE5532对电压进行放大,后者采用性能优良的LM386对电压和电流放大,给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。
在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻,就保证了音量可调,在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻,这样保证了信号不失真。
除此之外,加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小,有电源退偶,无自激等优点。
根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用multisim10软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。
关键词: NE5532 LM386 性能优良音量可调杂音小目录一、设计的目的及任务1.1设计的目的1.2 设计的任务及要求二、电路设计总方案及原理框图2.1原理框图2.2电路设计方案三、各组成部分的工作原理3.1.1弱信号前置放大级电路图3.1.2前置放大电路图工作原理3.2.1音频功率放大电路图3.2.2音频功率放大电路的工作原理四、电路仿真4.1 设计的总电路图4.2应用Multisim 11进行的仿真结果五、电路的安装及调试六、电路的实验结果七、实验总结八、仪器仪表明细清单参考文献一、设计的目的及任务1.1设计的目的1,了解音频放大电路的形成和用途。
2,掌握音频放大电路的一种实现方法。
3,提高独立设计电路和验证试验的能力。
4,熟悉运用Multisim 11软件进行仿真,学会焊接技术。
1.2 设计的任务及要求前置放大器的放大倍数为10 倍,使用单电源低噪声集成运放NE5534、OP-27A,功率放大采用LA4100、或LM386、或其他型号。
音量可调,杂音小,有电源退耦,无自激。
二、电路设计总方案及原理框图2.1原理框图图1系统原理框图2.2电路设计方案根据推任务要求,设计总电路需要弱信号前置放大级电路和功率放大电路两个基本电路,其中前置级主要完成小信号的电压放大任务;功率放大级则实现对信号的电压和电流放大任务。
模电课程设计班级:测控 001学号:10010341姓名:张东引言:PSpice是一款集电路绘图、模拟仿真、图形处理和元器件符号制作等于一体的功能强大而又应用广泛的计算机软件。
其以图形方式输入,自动进行电路检查,生成图表,模拟仿真电路。
通过PSpice软件我们不仅可以优化设计电路、分析电路。
还可以应用到我们所学的课程当中,从而辅助教学让我们更好的接受这些庞大而有繁杂的电路分析。
一、单管放大电路分析电路输入1000Hz,Ui=10mV,C1=C2=10uf,C e=50uf1.模拟实验电路图及连线。
2.利用示波器观察输入输出信号3.静态分析结果。
4.电压放大倍数及频率特性如下。
5.找出上下线截止频率和频带宽。
由放大倍数的0.707倍即得76,可在上图中读出上限截止频率202.5Hz和下限截止频率29.36MHz.6.输入阻抗7.输出阻抗由上图得出输出阻抗为74KΩ。
二、低通滤波电路(1)设计一低通滤波器,截止频率Hz f H 870=,Q=0.8,H f f >处的衰减速率不低于30dB/10倍频程。
(2)绘制电路图,其中运算放大器使用μa741。
μa741的4管脚接V- =–15V ,7管脚接V+ =+15V (由于元件库中缺短μa741,遂用功能相似的放大器741来替换)1.二阶有源低通滤波器电路图2.输入,输出波形。
3.(1)1KHZ对应的分贝数为-10.473dB.3.(2)10KHZ对应的分贝数为-50.651dB。
4.将C1接4.(1)C1接地后1KHZ对应的分贝数-13.997dB。
4.(2)C 1接地后10KHZ 对应的分贝数-50.658dB 。
5.F F R R 2'输入输出波形5.(1)1KHZ对应的分贝数-6.868dB。
5.(2)10KHZ对应的分贝数6.(1)F F R R 2'= C 1接地后,1KHZ 对应的分贝数-10.586dB 。
6.(2)当F F R R 2'=C 1接地后10KHZ 对应的分贝数-47.365dB 。
模电课程设计报告
模电课程是一门重要的工程学科,广泛应用于多个领域,如生物医学、航空航天、海洋工程、能源工程、信息技术等。
因此,模电学科的教学工作对于一个国家的科技发展非常重要。
本文旨在探索如何更好地提高模电课程的教学质量,从而获得更好的科学研究结果。
首先,为了更好地教授模电学科,教师必须建立一个良好的系统教学结构,以便教师能够清楚地了解课程的难度和内容,在正确的节点上安排学习任务,并根据学生的水平和进度做出相应的调整。
其次,在模电学科的教学中,要注意实践和理论的结合,并让学生在实际应用中学习模电知识,让学生有机会去动手实践,操作不同的器件,积累实践经验,提高模电知识的应用能力。
再次,为了了解学生在学习模电学科时的学习情况和学习效果,在教学中应重视评价,定期开展考核和评估,统计学习情况和学习成果,并根据评价结果及时调整教学策略,以适应学生的学习情况,保证学生的学习质量。
最后,为了更好地锻炼学生的模电能力,在教学中应多开展课外活动,比如联谊会、科技讨论会、工程实践、实验比赛等,让学生在课堂外多了解模电的知识,让学生有机会多动手实践,提高学生的模电能力。
经过以上总结,可以得出结论,有效提高模电课程教学质量,关键在于以下几个方面:一是建立良好的教学结构,确保课程正确安排;二是注重理论和实践的结合,将理论知识转化为实践能力;三是重视
评价,确保学生的学习质量;四是提供课外活动,提高学生模电能力。
只有在系统的策划安排、认真的实施和及时的调整中,才能实现模电课程的质量提高,达到为国家培养高素质工程人才的目的。
课程设计报告题目方波、三角波、正弦波信号发生器设计课程名称模拟电子技术课程设计院部名称机电工程学院专业10自动化班级10自动化学生姓名吉钰源学号1004104001 课程设计地点 C206课程设计学时 1周指导教师赵国树金陵科技学院教务处制成绩目录1、绪论 (3)1.1相关背景知识 (3)1.2课程设计目的 (3)1.3课程设计的任务 (3)1.4课程设计的技术指标 (3)2、信号发生器的基本原理 (4)2.1总体设计思路 (4)2.2原理框图 (4)3、各组成部分的工作原理 (5)3.1 正弦波产生电路 (5)3.1.1正弦波产生电路 (5)3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6)3.2 正弦波到方波转换电路 (7)3.2.1正弦波到方波转换电路图 (7)3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8)3.3 方波到三角波转换电路 (9)3.3.1方波到三角波转换电路图 (9)3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (10)4、电路仿真结果 (11)4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11)4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11)4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (13)5、电路调试结果 (13)5.1正弦波产生电路的调试结果 (13)5.2正弦波到方波转换电路的调试结果 (14)5.3方波到三角波转换电路的调试结果 (14)6、设计结果分析与总结 (15)1、绪论1.1相关背景知识由于物理学的重大突破,电子技术在20世纪取得了惊人的进步。
特别是近50年来,微电子技术和其他高技术的飞速发展,致使农业、工业、科技和国防等领域发生了令人瞩目的变革。
与此同时,电子技术也正在改变着人们日常生活。
在电子技术中,信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
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,可以用于生产测试、仪器维修和实验室,还广泛使用在其它科技领域,如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。
目录第一章课题介绍1.1 课程设计目的1.2 课程设计要求第二章Multisim软件应用2.1 Multisim软件介绍2.2 Multisim软件安装2.3 课题设计仿真2.4 Multisim软件使用心得第三章课题设计实现思路3.1 课题设计电路图3.2 课题设计电路图元器件清单3.3 重要元器件介绍3.4 部分电路图设计原理第四章课程设计总结第五章课程设计体会第六章致谢参考文献第一章课题介绍1.1 课程设计目的本次模拟电子技术课程设计是一个集中实践环节,通过完成双音频电话振铃电路的设计与实物电路连接,培养和锻炼学生的实践动手能力,让学生对模拟电子技术知识有更进一步的了解。
本次模拟电子技术课程设计要达到的目的有:1、训练学生了解常用的集成电路,了解电子仪器的使用,提高学生的实践动手能力,更好的将理论与实践结合起来,培养电子专业的学习兴趣;2、让学生更好的运用所学的知识,加深对电子电路的掌握,达到创新的目的;3、通过实践设计制作一个双音频电话振铃电路设计,学会合理的利用集成电子器件制作电路,进一步加强对模拟电子技术知识的理解和实践操作能力;4、让同学了解简易电话机的振铃的原理,自己动手设计制作一个实用的双音频电话振铃电路图;5、了解电路板和电子线路的装配,掌握电路板的连接原理和连接方法,以达到锻炼自我理论了联系实际,将理论知识应用到实际操作上的能力;6、培养学生严肃认真的工作作风和严谨踏实的科学态度,以及独立分析和动手解决实际问题的能力,进一步熟悉电子元器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则与电子电路的安装和调试技能。
1.2 课程设计要求本次模拟电子技术课程设计的课题是双音频电话振铃电路设计。
所谓双音频就是两个音频信号,在振铃时交替出现,产生悦耳的电话铃声。
本课题的设计要求如下:1、设计和制作一个模拟电话双音频振铃的电路;2、振铃电路能够交替产生约600Hz和800Hz的交变信号,信号的交替速率约为10Hz;3、输出的铃声响亮悦耳。
宁波大红鹰学院《模拟电子技术》课程设计报告课题名称:信号发生器分院:机械与电气工程学院教研室:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:严金龙李燕二○一三年十二月课题名称一、设计任务1.1设计要求1.利用集成运算放大器LM358设计一个简易信号发生器,要求能产生正弦波、方波和三角波三种波形。
2.采用双电源供电形式:电源12CC V V =+、12EE V V =-; 输出信号满足:(1)正弦波:V pp >=2V ;方波:V pp =13.5V ;三角波:V pp =8V ; (2)频率:110HZ ; (3)波形无明显失真。
1.2系统框图方波发生电路积分电路产生RC自激震荡产二、硬件设计2.1正弦波发生电路图1 正弦波RC串并联选频网络如下图(a)所示,它在正弦波振荡电路中既为选频网络,又为正反馈网络,所以其输入电压为,输出电压为。
当信号频率足够低时,,因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图(b)所示。
超前,当频率趋于零时,相位超前趋近于+900,且趋近于零。
当信号频率足够高时,,因而网络的简化电路及其电压和电流的向量如图(c)所示。
滞后,当频率趋近于无穷大时,相位滞后趋近于-900,且趋近于零。
当信号频率从零逐渐变化到无穷大时,的相位将从+900逐渐变化到-900。
因此,对于RC串并联选频网络,必定存在一个频率f0,当f=f0时,=同相。
通过计算可求出RC串并联选频网络的频率特性,如下图所示,其谐振频率。
为使f0=110hz,即使RC=1/220*3.14,确定了C的值就得到一个电阻的值。
R=1.447(1.45)KΩ,C=1uf。
RC桥式正弦波振荡电路:因为正弦波振荡器的起振条件是,从幅频特性曲线可得,当f=f0时,F=1/3,所以当A>3时,即RC串并联选频网络匹配一个电压放大倍数略大于3的正反馈放大器时,就可构成正弦波振荡器。
从理论上讲,任何满足放大倍数要求的放大电路与RC串并联选频网络都可组成正弦波振荡电路;但是,实际上,所选用的放大电路应具有尽可能大的输入电阻和尽可能小的输出电阻,以减小放大电路对选频特性的影响,使振荡频率几乎仅仅决定于选频网络。
滤波器的设计——模拟电子电路课程设计报告一:实验预习与查找资料:1:滤波器是一种具有频率选择功能的电路,允许在一定的范围内的信号通过,对不需要的频率范围内的信号进行有效的抑制。
滤波器在通信,信号处理,测控仪表等领域中有广泛的的应用。
滤波器分数字滤波器和模拟滤波器,而模拟滤波器又分有源滤波器和无源滤波器。
按滤波器的设计方案又分巴特沃思型,切尔雪夫型,椭圆函数型等等。
2:查找资料:《信号处理与滤波器的设计》,《电路与模拟电子学》,《模拟电子电路》等相关资料。
二:实验任务:滤波器是限制信号的频率范围,用于提取有用信号、滤除噪声干扰信号、提高信噪比。
滤波器类型有无源滤波器和有源滤波器,其中又分为低通、高通、带通、带阻、全通等。
滤波器的主要性能参数有:截止频率、下降速率、品质因素等。
1、要求完成原理设计并通过软件仿真部分(1)低通滤波器电路,截止频率分别为300Hz、1KHz,衰减速率≥40dB/十倍频。
(2)高通滤波器电路,截止频率分别为300Hz、1KHz,衰减速率≥40dB/十倍频。
(3)带通滤波器,频率范围300Hz~3400Hz,衰减速率≥40dB/十倍频。
(4)四阶椭圆形低通滤波器,带内起伏≤1dB,-3dB通带为50kHz,要求在200kHz 处小于-50dB,-3dB通带误差不大于5%。
三:实验内容:为满足设计要求:阻带衰减大于或等于40每10倍率。
选择二阶即可满足要求。
1:二阶压控电压源低通滤波器:A:截止频率为300HZ;根据集成运放虚短虚断及电路结构,可导出传递函数的表达式为:A(S)=Uo(S)/Ui(S)= Ao*Wn*Wn/(s*s+Wn*s/Q+Wn*Wn)Ao=1+R4/R3;Wn*Wn=1/R1R2C1C2在设计参数时Q值分高Q值,中Q值,和低Q值。
在本实验设计中取Q值为0。
6 A0是电路的通带放大倍数,可在设计前选择,若实验结果不合理,再改变A0的值。
取Q=0。
6,A0=4,通过以上公式可算出电路各元件参数的值,再通过仿真电路调整参数得出电路图如下:在输入端接一电源,输出端接波特仪,显示滤波器的幅度频率特性如下:图形分析:在低频通带内为12.02DB,衰减3DB后为9.02DB.此时频率应该是300HZ,但是由于误差以及各方面的影响,从图中可以看出在9.223DB时截止频率为300.339HZ.此电路图可以再经过修改参数使得满足题目要求.在高频截止段衰减达到了40DB每10倍率,符合题目要求.B:截止频率为1000HZ :设计过程同A: 通过公式得出各元件参数值,取Q=0。
模拟电路课程设计题目:OCL功率放大器学院:信息学院专业:自动化班级学号:学生姓名:指导教师;目录一、课程设计任务及要求............................................................................................................. - 3 -1、设计目的 (3)2、设计指标 (3)3、设计要求 (4)4、制作要求 (4)5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
(4)6、完成整体电路设计及论证。
(5)7、编写设计报告 (5)二、总体方案设计 ........................................................................................................................ - 5 -1、设计思路 (5)2、OCL功放各级的作用和电路结构特征 (7)三、单元电路的选择与设计......................................................................................................... - 8 -1、设计方案 (8)2、确定工作电压 (8)3、功率输出级的设计 (9)⑤方案设计电路图 ...................................................................................................................... - 11 -各单元电路设计、参数计算和元器件选择: (12)四、总电路图及其工作原理....................................................................................................... - 13 -工作原理: (15)五、功率放大器元件参数计算 ................................................................................................... - 16 -1.确定电源电压 (16)2.功率输出级计算 (17)3.推动级的计算 (20)4元件明细表 (20)六、总结 ..................................................................................................................................... - 21 -参考文献: ................................................................................................................................. - 22 -一、课程设计任务及要求1、设计目的①学习OCL功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2、设计指标①频率响应:50Hz≤f≤20KHz②额定输出功率:P o=8W③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i<=100mv3、设计要求(1)进行方案论证及方案比较(2)分析电路的组成及工作原理(3)进行单元电路设计计算(4)画整机电路图(5)写出元件明细表(6)小结和讨论(7)写出对本设计的心得体会分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。
4、制作要求论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。
6、完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
二、总体方案设计1、设计思路功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。
放大电路实质上都是能量转换电路。
从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。
但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。
对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益,输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。
而功率放大电路则不同,它主要要求获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率。
OCL功率放大器是一种一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽,保真度高,动态特性好及易于集成化等特点。
由于OCL电路采用直接耦合方式,为了保证工作稳定,必须采用有效措施抑制零点漂移,为了获得足够大的输出功率驱动负载工作,故需要有足够高的电压放大倍数。
因此,性能良好的OCL功率放大器应由输入级,推动级和输出机等部分组成。
OCL是英文Output Capacitor Less 的缩写,意为无输出电容。
采用两组电源供电,使用了正负电源,在电压不太高的情况下,也能获得比较大的输出功率,省去了输出端的耦合电容。
使放大器低频特性得到扩展。
OCL功放电路也是定压式输出电路,为钏电路由于性能比较好,所以广泛地应用在高保真扩音设备中。
性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大地方便。
为了培养学生的设计能力,本课题主要采用分立元件电路进行设计。
2、OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级:主要作用是抑制零点漂移,保证电路工作稳定,同时对前级(音调控制级)送来的信号作用低失真,低噪声放大。
为此,采用带恒流源的,由复合管组成的差动放大电路,且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数,以及为输出级提供足够大的驱动电流,为此,可采带集电极有源负载的共射放大电路,其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率,可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
此外,还应考虑为稳定静态工作点须设置交流负反馈电路,为稳定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路,以及过流保护电路等。
电路设计时各级应设置合适的静态工作点,在组装完毕后须进行静态和动态测试,在波形不失真的情况下,使输出功率最大。
动态测试时,要注意消振和接好保险丝,以防损坏元器件。
三、单元电路的选择与设计1、设计方案利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
2、确定工作电压为了达到输出功率10W的设计要求,同时使电路安全可靠地工作,电路的最大输出功率P om应比设计指标大些,一般取P om ≈(1.5~2)P o 。
即本设计中电路的最大输出功率应按6~8W 来考虑。
由于是P OM =L R 21U 2OM 因此,最大输出电压为U OM =L OM R P 2考虑到输出功率管V 2,V 4的饱和压降和发射极电阻R 10,R 11的压降,电源电压常取V CC =(1.2—1.5)U OM3、功率输出级的设计①输出功率管的选择输出功率管V 4,V 6为同类型的NPN 型大功率管,其承受的最大反向电压U m ax CE ≈2V CC ,每个管的最大集电极电流为I max CM ≈V CC /R14+R L ,每个管的最大集电极功耗为P m ax C ≈0.2P OM 。
②复合管的选择V1,V3分别与V2,V4组成复合管,它们承受的最大电压均为2 V CC,考虑到R7,R8的分流作用和晶体管的损耗,在估算V1,V3的集电极最大电流和最大管耗时,可近似为I m ax C = I m axC≈(1.1—1.5)2maxβCIP m axC =P m axC≈(1.1—1.5)2maxβCP③电阻R6-R11的估算R7,R8用来减小复合管的穿透电流,其值太小会影响复合管的稳定性,太大又会影响输出功率,一般取R7=R8=(5--10)R i2。
R i2为V2管输入端的等效输入电阻,其大小为R i2=r2be+(1+β)R10(大功率管的 r约为10欧)输出管V2,V4的发射极电阻R10,R11用于获得电流负反馈作用,使电路工作更加稳定,一般取R10=R11=(0.05—0.1)RL。
由于V1,V3管的类型不同,接法也不一样,因此两管的输入阻抗不一样,会使加到V1,V3的基极输入端的信号不对称。
为此,加R6,R9作为平衡电阻,使两管的输入电阻相等。
④确定偏置电路为了克服交越失真,二极管V8,V9和R7,R8共同组成输出级的偏置电路,以使输出级工作于甲乙类状态。
其中V8,V9选择与复合管V4,V5相同材料的硅二极管,可获得较好的的温度补偿作用。
⑤方案设计电路图集成运放放大器与晶体管组成的功率放大器图一各单元电路设计、参数计算和元器件选择:元器件清单:电阻:R1=4.7KΩ; R2=4.3KΩ;R3=47KΩ; R7=6.8KΩ;R8=1KΩ(电位器):R9=10ΩK; R10=22Ω;R11=220Ω; R12=22Ω;R13=220Ω; R14=0.5Ω;R16=8Ω;电容:C1=C2=10μF;C4=C5=220μF;C6=C7=0.01μF四、总电路图及其工作原理工作原理:1.用差分放大输入级抑制零漂,如前所述,为了使RL在静态时没有直流电流通过,即A点的静态直流电位为零,所以采用正,负对称的两个小电源(+VCC ,-VCC)。
但是温度的变化又会引起零漂,所以应采用差分放大器作为输入级,用它来抑制A点电位因受温度等因素影响而产生的零漂。
2.其他元器件的作用。
V3管为激励级,它把V1管输出信号再进行一次放大后去推动功率输出级的功放管工作,故该级又称为推动级。
C5是高频负反馈电容,防止V3高频自激。
3.R7,V8,V9为功放管提供静态偏置,防止交越失真,把V4,V5基极直流电信分开,并利用V8,V9补偿功放管的温度特性,以稳定功放管的基极偏流。