模拟电路自主设计实验

模拟电路自主设计实验
模拟电路自主设计实验

姓名_____________________班级_____________________学号_____________________

日期_____________节次______________成绩__________教师签字__________________ 哈尔滨工业大学模拟电路自主设计实验

实验名称:运算放大器在限幅电路中的应用

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

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:

2、并联限幅电路:

3、绝对值电路:

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。观察并记录串联限幅电路与联限幅电路的输入与输出波形。

2、改变峰峰值,记录输出电压的峰峰值,填入表格。

3、连接绝对值电路,打开电源,输入峰峰值为1V,频率为1kHz的三角波,观察并记录输入与输出波形;

4、改变峰峰值,记录输出电压的峰峰值,填入表格。

串联限幅电路的输入与输出波形

并联限幅电路的输入与输出波形

绝对值电路的输入与输出波形

5.仿真结果

串联限幅电路

并联限幅电路

绝对值电路

六、实验结论

1、串联限幅电路将输出波形等比例反相放大,同时将输出波形切峰;

2、并联限幅电路将输出波形等比例反相放大,同时将输出波形上下切峰;

3、绝对值电路将输入波形的反相波形转化为正向波形,电压较低时峰峰值为原波形的一半,但当电压较大时达不到一半,因为二极管的导通电压有限。

七、实验中出现的问题及解决对策

问题:绝对值电路的输出波形一个峰值高,一个峰值低,电压越大差值越大。

解决办法:问题出在同相加法器上,电阻不对称,致使输出波形一个峰值高,一个峰值低。应将电阻R8换成滑动变阻器,调节滑动变阻器使输出波形平稳。

八本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

了解了串联限幅电路并联限幅电路的组成、工作原理及效果;学会了设计、调试限幅电路、提高了自己动手操作能力,加深了对课本知识的理解,希望实验室以后多开设这种自主设计实验。

九参考文献

《模拟电子技术基础》高等教育出版社

《电子技术基础实验教程》机械工业出版社

0690mV 990mV 1.35V 2.15V 2.90V 3.45V

模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告111-副本

课程专题实验报告 (1) 课程名称:模拟电子技术基础 小组成员:涛,敏 学号:0,0 学院:信息工程学院 班级:电子12-1班 指导教师:房建东 成绩: 2014年5月25日

工业大学信息工程学院课程专题设计任务书(1)课程名称:模拟电子技术专业班级:电子12-1 指导教师(签名): 学生/学号:涛 0敏0

实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响 一、实验目的 1. 学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B 、R C 等参数对放大倍数的影响。 3. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、 信号发生器 2、 双踪示波器 SS —7802 3、 交流毫伏表 V76 4、 模拟电路实验箱 TPE —A4 5、 万用表 VC9205 四、实验容 1.测量静态工作点 实验电路如图1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +? I E =E BE B R U U -≈Ic U CE = U CC -I C (R C +R E )

图1 晶体管放大电路实验电路图 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C = C C CC R U U U BE =U B -U E U CE =U C -U E 计算出放大器的静态工作点。 五.晶体管共射放大电路Multisim仿真 在Multisim中构建单管共射放大电路如图1(a)所示,电路中晶体管采用FMMT5179 (1)测量静态工作点 可在仿真电路中接入虚拟数字万用表,分别设置为直流电流表或直流电压 表,以便测量I BQ 、I CQ 和U CEQ ,如图所示。

实验一、电路模拟基础

实验一、电路模拟基础 概要 该实验包括用户基础界面,ADS文件的创建过程包括建立原理图、仿真控件、仿真、和数据显示等部分的内容。该实验还包括调谐与谐波平衡法仿真的一个简单例子。 目标 ●建立一个新的项目和原理图设计 ●设置并执行S参数模拟 ●显示模拟数据和储存 ●在模拟过程中调整电路参数 ●使用例子文件和节点名称 ●执行一个谐波平衡模拟 ●在数据显示区写一个等式 目录 1.运行ADS (2) 2.建立新项目 (3) 3.检查你的新项目内的文件 (5) 4.建立一个低通滤波器设计 (5) 5.设置S参数模拟 (6) 6.开始模拟并显示数据 (7) 7.储存数据窗口 (9) 8.调整滤波器电路 (10) 9.模拟一个RFIC的谐波平衡 (12) 10.增加一个线标签(节点名称),模拟,显示数据 (16)

步骤 1.运行ADS 在开始菜单中选择“Advanced Design System2005A → Advanced Design System”(见图一)。 图一、开始菜单中ADS 2005A的选项 用鼠标点击后出现初始化界面。 图二、ADS 2005初始化界面 随后,很快出现ADS主菜单。 图三、ADS主菜单

如果,你是第一次打开ADS,在打开主菜单之前还会出现下面的对话框。询问使用者希望做什么。 图四、询问询问使用者希望做什么的对话框 其中有创建新项目(Create a new project);打开一个已经存在的项目(Open a existing project);打开最近创建的项目(Open a recently used project)和打开例子项目(Open an example project)四个选项。你可以根据需要打开始当的选项。同样,在主菜单中也有相同功能的选项。如果,你在下次打开主菜单之前不出现该对话框,你可以在“Don’t display this dialog box again”选项前面的方框内打勾。 2.建立新项目 a.在主窗口,通过点击下拉菜单“File→New Project…”创建新项目。 图五、创建新项目对话框 其中,项目的名称的安装目录为ADS项目缺省目录对应的文件夹。(一般安装时缺省目录是C:\user\default,你可以修改,但是注意不能用中文名称或放到中文名称的目录中,因为那样在模拟时会引起错误)。在项目名称栏输入项目名称“lab1”。 对话框下面的项目技术文件主要用于设定单位。在微带线布局时有用,我们选择mil。

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

模拟电路自主设计实验

姓名_____________________班级_____________________学号_____________________ 日期_____________节次______________成绩__________教师签字__________________ 哈尔滨工业大学模拟电路自主设计实验 实验名称:运算放大器在限幅电路中的应用 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 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: 2、并联限幅电路:

电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称: CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间: 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时:4 三、实验原理 1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:

转换速率:SR=I5 I I 第一级增益:I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益:I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽:GB=I I2 I I 输出级极点:I2=?I I6 I I 零点:I1=I I6 I I 正CMR:I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR:I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压:I II,饱和=√2I II I 功耗:I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求,针对CMOS两级共源运放结构,分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

模拟电路_Multisim软件仿真教程

第13章Multisim模拟电路仿真本章Multisim10电路仿真软件, 本章节讲解使用Multisim进行模拟电路仿真的基本方法。 目录 1. Multisim软件入门 2. 二极管电路 3. 基本放大电路 4. 差分放大电路 5. 负反馈放大电路 6. 集成运放信号运算和处理电路 7. 互补对称(OCL)功率放大电路 8. 信号产生和转换电路 9. 可调式三端集成直流稳压电源电路 13.1 Multisim用户界面及基本操作 13.1.1 Multisim用户界面 在众多的EDA仿真软件中,Multisim软件界面友好、功能强大、易学易用,受到电类设计开发人员的青睐。Multisim用软件方法虚拟电子元器件及仪器仪表,将元器件和仪器集合为一体,是原理图设计、电路测试的虚拟仿真软件。 Multisim来源于加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technologies,简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,原名EWB。 IIT公司于1988年推出一个用于电子电路仿真和设计的EDA工具软件Electronics Work Bench(电子工作台,简称EWB),以界面形象直观、操作方便、分析功能强大、易学易用而得到迅速推广使用。 1996年IIT推出了EWB5.0版本,在EWB5.x版本之后,从EWB6.0版本开始,IIT对EWB进行了较大变动,名称改为Multisim(多功能仿真软件)。 IIT后被美国国家仪器(NI,National Instruments)公司收购,软件更名为NI Multisim,Multisim经历了多个版本的升级,已经有Multisim2001、Multisim7、Multisim8、Multisim9 、Multisim10等版本,9版本之后增加了单片机和LabVIEW虚拟仪器的仿真和应用。 下面以Multisim10为例介绍其基本操作。图13.1-1是Multisim10的用户界面,包括菜单栏、标准工具栏、主工具栏、虚拟仪器工具栏、元器件工具栏、仿真按钮、状态栏、电路图编辑区等组成部分。

模拟电路课程设计题目

电子技术(模拟电路部分)课程设计题目 一、课程设计要求 1、一个题目允许两个人选择,共同完成电子作品,但课程设计报告必须各自独立完成。 2、课程设计报告按给定的要求完成,要上交电子文档和打印文稿(A4)。 3、设计好的电子作品必须仿真,仿真通过后,经指导老师检查通过后再进行制作。 4、电子作品检查时间:2010年3月4日,检查通过作品需上交。 4、课程设计报告上交时间:2010年5月20日前。 二、课程设计题目 方向一、波形发生器设计 题目1:设计制作一个产生方波-三角波-正弦波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④三角波峰-峰值为2V,占空比可调; ⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目2:设计制作一个产生正弦波-方波-三角波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④三角波峰-峰值为2V,占空比可调; ⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目3:设计制作一个产生正弦波-方波-锯齿波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④锯齿波峰-峰值为2V,占空比可调;

⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目4:设计制作一个方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V; ③方波幅值为2V,占空比可调; ④三角波峰-峰值为2V; ⑤锯齿波峰-峰值为2V; ⑥设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 方向二、集成直流稳压电源设计 题目1:设计制作一串联型连续可调直流稳压正电源电路。 设计任务和要求 ①输出直流电压1.5∽10V可调; ②输出电流I O m=300mA;(有电流扩展功能) ③稳压系数Sr≤0.05; ④具有过流保护功能。 题目2:设计制作一串联型连续可调直流稳压负电源电路。 设计任务和要求 ①输出直流电压1.5∽10V可调; ②输出电流I O m=300mA;(有电流扩展功能) ③稳压系数Sr≤0.05; ④具有过流保护功能。 题目3:设计制作一串联型二路输出直流稳压正电源电路。 设计任务和要求 ①一路输出直流电压12V;另一路输出5-12V连续可调直流稳压电源; ②输出电流I O m=200mA; ③稳压系数Sr≤0.05;

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告 实验题目:成绩:__________ 学生姓名:李发崇学号指导教师:陈志坚 学院名称:专业:年级: 实验时间:实验室: 一.实验目的: 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影 响; 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法,了解公发射极电路特 性; 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理: 2.放大电路的静态和动态测量方法:

四.实验内容和步骤 1.按图连接好电路: (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏,并注意检查电解电容 C1,C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路,将Rp的阻值调到最大位置。(注:接线前先 测量电源+12V,关掉电源后再连接) 2.静态测量与调试 按图接好线,调整Rp,使得Ve=1.8V,计算并填表 心得体会:

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp,接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形,并比较相位。 (三)信号源频率不变,逐渐加大信号源输出幅度,观察V o不失真时的最大值,并填表: 基本结论及心得: Q点至关重要,找到Q点是实验的关键, (四)、保持Vi=5mVp不变,放大器接入负载R L,在改变Rc,R L数值的情况下测量,并将计算结果填入表中:

实验总结和体会: 输出电阻和输出电阻影响放大效果,输入电阻越大,输出电阻越小,放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果,阻值越大,放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大,电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp,增大和减小Rp,观察V o波形变化,将结果填入表中: 实验总结和心得体会: 信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。 (1)Rp只有在适合的位置,才能很好的放大输入信号,如果Rp阻值太大,会使信号失真,如果Rp阻值太小,则会使输入信号不能被

Multisim模拟电路仿真实验

实验19 Multisim 数字电路仿真实验 1.实验目的 用Multisim 的仿真软件对数字电路进行仿真研究。 2.实验内容 实验19.1 交通灯报警电路仿真 交通灯故障报警电路工作要求如下:红、黄、绿三种颜色的指示灯在下 列情况下属正常工作,即单独的红灯指示、黄灯指示、绿灯指示及黄、绿灯 同时指示,而其他情况下均属于故障状态。出故障时报警灯亮。 设字母R 、Y 、G 分别表示红、黄、绿三个交通灯,高电平表示灯亮, 低电平表示灯灭。字母Z 表示报警灯,高电平表示报警。则真值表如表 19.1所示。 逻辑表达式为:RY RG G Y R Z ++= 若用与非门实现,则表达式可化为:RY RG G Y R Z ??= Multisim 仿真设计图如图19.1所示: 图19.1的电路图中分别用开关A 、B 、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗,开关接向高电平时表示灯亮,接向低电平时表示灯灭。用发光二极管LED1的亮暗模拟报警灯的亮暗。另外用了一个5V 直流电源、一个7400四2输入与非门、一个7404六反相器、一个7420双4输入与非门、一个500 表19.1 LED_red LED1 图19.1

欧姆电阻。 在模拟实验中可以看出,当开关A、B、C中只有一个拨向高电平,以及B、C同时拨向高电平而A拨向低电平时报警灯不亮,其余情况下报警灯均亮。 实验19.2数字频率计电路仿真 数字频率计电路(实验13.3)的工作要求如下:能测出某一未知数字信号的频率,并用数码管显示测量结果。如果用2位数码管,则测量的最大频率是99Hz。 数字频率计电路Multisim仿真设计图如图19.2所示。其电路结构是: 用二片74LS90(U1和U2)组成BCD码100进制计数器,二个数码管U3和U4分别显示十位数和个位数。四D触发器74LS175(U5)与三输入与非门7410(U6B)组成可自启动的环形计数器,产生闸门控制信号和计数器清0信号。信号发生器XFG1产生频率为1Hz、占空比为50%的连续脉冲信号,信号发生器XFG2产生频率为1-99Hz(人为设置)、占空比为50%的连续脉冲信号作为被测脉冲。三输入与非门7410(U6A)为控制闸门。 运行后该频率计进行如下自动循环测量: 计数1秒→显示3秒→清零1秒→…… 改变被测脉冲频率,重新运行。

怎样利用电路仿真软件进行模拟电路课程的学习

怎样利用电路仿真软件进行模拟电路课程的学习电路分析实验报告 实验二 学习用multisim软件对电路进行仿真 一.实验要求与目的 1.进一步熟悉multisim软件的各种功能。 2.巩固学习用multisim软件画电路图。 3.学会使用multisim里面的各种仪器分析模拟电路。 4.用multisim软件对电路进行仿真。 二、实验仪器 电脑一台及其仿真软件。 三.实验内容及步骤

(1)在电子仿真软件Multisim 基本界面的电子平台上组建如图所示的仿真电路。双击电位器图标,将弹出的对话框的“Valve”选项卡的“Increment”栏改成“1”,将“Label”选项卡的“RefDes”栏改成“RP。 ” 2)调节RP大约在35%左右时,利用直流工作点分析方法分析直 流工作点的值。直流工作点分析(DC Operating Point Analysis)是用来分析和计算电路静态工作点的,进行分析时,Multisim 自动将电路分析条件设为电感、交流电压源短路,电容断开。 单击Multisim 菜单“Simulate/Analyses/DC operating Point…”,在弹出的对话框中选择待分析的电路节点,如2图所示。单击Simulate 按钮进行直流工作点分析。分析结果如图3所示。列出了

单级阻容耦合放大电路各节点对地电压数据,根据各节点对地电压数据,可容易计算出直流工作点的值,依据分析结果,将测试结果填入表1中,比较理论估算与仿真分析结果。 表1 静态工作点数据 电压放大倍数测试 (1)关闭仿真开关,从电子仿真软件Multisim 10基本界面虚拟仪器工具条中,调出虚拟函数信号发生器和虚拟双踪示波器,将虚拟函数信号发生器接到电路输入端,将虚拟示波器两个通道分别接到电路的输入端和输出端,如图4所示。 (2)开启仿真开关,双击虚拟函数信号发生器图标“XFG1”,将打开虚拟函数信号发生器放大面板,首确认“Waveforms”栏下选取的是正弦信号,然后再确认频率为1kHZ”;再确认幅度为 10mVp,如图5所示。 四.仿真分析 动态测量仿真电路

北航电子电路设计训练模拟分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电子电路设计训练模拟部分实验 实验报告

实验一:共射放大器分析与设计 1.目的: (1)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。 (2)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察 静态工作点的变化对输出波形的影响。 (3)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。 (4)观察失真现象,了解其产生的原因。 图 1 实验一电路图 2.步骤: (1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。 (2)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。 (3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。 (4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。 (5)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。 (6)请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系,并仔细观察放大倍数和相位差。 (提示:在上述实验步骤中,建议使用普通的2N2222A三极管,并请注 意信号源幅度和频率的选取,否则将得不到正确的结果。) 3.实验结果及分析: (1)根据直流工作点分析的结果,说明该电路的工作状态。 由simulate->analyses->DC operating point,可测得该电路的静态工作点为:

Matlab第五章 Simulink模拟电路仿真

第五章Simulink模拟电路仿真 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜

§5.1 电路仿真概要 5.1.1 MATLAB仿真V.S. Simulink仿真 利用MATLAB编写M文件和利用Simulink搭建仿真模型均可实现对电路的仿真,在实现电路仿真的过程中和仿真结果输出中,它们分别具有各自的优缺点。 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜

ex5_1.m clear; V=40;R=5;Ra=25;Rb=100;Rc=125;Rd=40;Re=37.5; R1=(Rb*Rc)/(Ra+Rb+Rc); R2=(Rc*Ra)/(Ra+Rb+Rc); R3=(Ra*Rb)/(Ra+Rb+Rc); Req=R+R1+1/(1/(R2+Re)+1/(R3+Rd)); I=V/Req 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜

ex5_1 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜

武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜

注意Simulink仿真中imeasurement模块 /vmeasurement模块和Display模块/Scope模块的联合使用 Series RLC Branch模块中R、C、L的确定方式 R:Resistance设置为真实值Capacitance设置为inf(无穷大)Inductance设置为0 C:Resistance设置为0 Capacitance设置为真实值Inductance设置为0 L:Resistance设置为0Capacitance设置为inf Inductance设置为真实值 武汉大学物理科学与技术学院微电子系常胜

模拟电子课程设计仿真

1、集成运放的应用电路 (1)参考电路图如下: (2)应用仿真库元件,3D元件分别进行仿真,熟悉示波器的使用2、电流/电压(I/V)转换器的制作与调试 (1)参考电路图如下:

(2)要求将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号。(3)分析电路的工作过程,完成制作与调试。 (4)填写下表,分析结果。 3、电压/电流(V/I)转换器的制作与调试(1)参考电路图如下: (2)要求将0~10伏电压信号转换成0~10毫安电流信号。(3)分析电路的工作过程,完成制作与调试。 (4)填写下表,分析结果。

4、电子抢答器制作 (1)参考电路图如下: (2)电路的工作原理: 本电路使用一块时基电路NE555,其高电平触发端6脚和低电平触发端2脚相连,构成施密特触发器,当加在2脚和6脚上的电压超2/3V CC时,3脚输出低电平,当加在2脚和6脚上的电压低于1/3V CC时,3脚输出高电平。按下开关SW,施密特触发器得电,因单向可控硅SCR1~SCR4的控制端无触发脉冲,SCR1~SCR4关断,2脚和6脚通过R1接地而变为低电平,所以3脚输出高电平,绿色发光二极管LED5发光,此时抢答器处于等待状态。 K1~K4为抢答键,假如K1最先被按下,则3脚的高电平通过K1作用于可控硅SCR1的控制端,SCR1导通。红色发光二极管LED1发光,+9V电源通过LED1和SCR1作用于NE555的2脚和6脚,施密特触发器翻转,3脚输出低电平,LED5熄灭。因3脚输出为低电平,所以此后按下K2~K4时,SCR2~SCR4不能获得触发脉冲,SCR2~SCR4维持关断状态,LED2~LED4不亮,LED1独亮说明按K1键者抢先成功,此后主持人将开关SW起落一次。复位可控硅,LED1熄灭,LED5亮,抢答器又处于等待状态。 220V市电经变压器降压,VD1~VD4整流,C滤波,为抢答器提供+9V直流电压。VD1~VD4选IN4001,C选用220μF/15V。R1和R2选1KΩ,LED1~LED4选红色发光二极管,LED5选绿色发光二极管。SW为拨动开关,K1~K4为轻触发开关,单向可控硅选2P4M,IC 为NE555。 (3)完成电路的制作与调试。 5、交替闪光器的制作与调试 (1)参考电路图如下:

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后,在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。0i 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算B教育资料.. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

)R+R=UU-I(ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R=R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶 体管放大电路时, 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据,在完成设计和装配以后,因此,一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试,放大器的测量和调试一般包括:与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行,=u 测量放大器的静态工作点,应在输入信号0 i教育资料. . 器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中,为了避 ECCB免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出I的方法,例如,只要 测CEC出U,即可用E UU?U CECC??II?I,由U确定I(也可根据I),算出CCC CEC RR CE同时也能算出U=U-U,U=U-U。EBEECBCE为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I(或U)的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u的负半周将被削底,O 如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u的正半周被缩顶(一 O般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u,检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

模拟电路仿真实验

模拟电路仿真实验 实验报告 班级: 学号: 姓名:

多级负反馈放大器的研究 一、实验目的 (1)掌握用仿真软件研究多级负反馈放大电路。 (2)学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。 (3)研究负反馈对放大器性能的影响,掌握负反馈放大器性能指标的测试方法。 1.测试开环和闭环的电压放大倍数、输入电阻、反馈网络的电压反馈系数的通频带; 2.比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环和闭环时的差别; 3.观察负反馈对非线性失真的改善。 二、实验原理及电路 (1)基本概念: 1.在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路,用来影响其输入量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施称为反馈。 若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。 2.交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈;电压并联负反馈;电流串联负反馈;电流并联负反馈。若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;若反馈量取自输出电流,则称之为电流反馈。输入量、反馈量和净输入量以电压形式相叠加,称为串联反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。 3.在分析反馈放大电路时,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路;“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,否则为串联反馈。 4.引入交流负反馈后,可以改善放大电路多方面的性能:提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。实验电路如图所示。该放大电路由两级运放构成的反相比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网路C f 、R f2和R f1,构成了交流电压串联负反馈电路。 R110kΩ R2100kΩ R3 10kΩ R43.9kΩ R53.9kΩ R63.9kΩ R7200kΩ R81kΩ R94.7kΩR10300kΩ U1A LM324N 3 2 11 41 U1C LM324N 10 9 11 4 8 C110uF C210uF C3 10uF J1 Key = Space J2 Key = A VCC 10V VEE -10V 1 4 10 8 11 12 13 7 3 6 5VEE VCC 2 9

实验一 典型环节的电路模拟与数字仿真实验

实验一典型环节的电路模拟与数字仿真实验 一实验目的 通过实验熟悉各种典型环节传递函数及其特性,掌握电路模拟和数字仿真研究方法。 二实验内容 1.设计各种典型环节的模拟电路。 2.编制获得各种典型环节阶跃特性的数字仿真程序。 3.完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。 4.运行所编制的程序,完成典型环节阶跃特性的数字仿真研究,并与电路模拟研究的结果作比较。 三实验步骤 1.熟悉实验设备,设计并连接各种典型环节的模拟电路; 2.利用实验设备完成各典型环节模拟电路的阶跃特性测试,并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响; 3.用MATLAB编写计算各典型环节阶跃特性的数字仿真研究,并与电路模拟测试结果作比较。分析实验结果,完成实验报告。 四实验结果 1.积分环节模拟电路、阶跃响应

仿真结果: 2.比例积分环节模拟电路、阶跃响应 仿真结果:

3.比例微分环节模拟电路、阶跃响应 仿真结果: 4.惯性环节模拟电路、阶跃响应

仿真结果: 5.实验结果分析: 积分环节的传递函数为G=1/Ts(T为积分时间常数),惯性环节的传递函数为G=1/(Ts+1)(T为惯性环节时间常数)。 当时间常数T趋近于无穷小,惯性环节可视为比例环节, 当时间常数T趋近于无穷大,惯性环节可视为积分环节。

实验二典型系统动态性能和稳定性分析的电路模拟与数 字仿真研究 一实验目的 1.学习和掌握动态性能指标的测试方法。 2.研究典型系统参数对系统动态性能和稳定性的影响。 二实验内容 1.观测二阶系统的阶跃响应,测出其超调量和调节时间,并研究其参数变化对动态性能和稳定性的影响。 三实验步骤 1.熟悉实验设备,设计并连接由一个积分环节和一个惯性环节组成的二阶闭环系统的模拟电路; 2.利用实验设备观测该二阶系统模拟电路的阶跃特性,并测出其超调量和调节时间; 3.二阶系统模拟电路的参数观测参数对系统的动态性能的影响; 4.分析结果,完成实验报告。 四实验结果 典型二阶系统 仿真结果:1)过阻尼

模拟电路课程设计..

模拟电子技术课程设计任务书 一、课程设计的任务 通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 二、课程设计的基本要求 1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。 2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。包括:学会自己分析解决问题的方;对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的评价。 3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。 4、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。 5、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。

三、课程设计任务 课题4 逻辑信号电平测试器的设计 (一)设计目的 1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法; 2、掌握其各单元电路的设计与测试方法; 3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。 (二)设计要求和技术指标 在检修数字集成电路组成的设备时,经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量,以便分析故障原因。使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期,但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕,一面寻找测试点,因此使用起来很不方便。 本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态,高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示,使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。 1、技术指标: (1)测量范围:低电平<1V,高电平>3V; (2)用1.5KH Z的音响表示被测信号为高电平; (3)用500H Z的音响表示被测信号为低电平;

模拟电子课程设计课设传感器测量系统

模拟电子技术课程设计任务书 姓名:院(系):信息系 专业:班级: 课程设计题目:传感器测量系统的设计 课程设计要求:设计一个放大器系统,当电阻值变化±1%时,放大电路能够产生±6V的输出电压。要求偏差为0时输出为0,偏差为1%时输出为6V,偏差为-1%时输出为-1V,误差不超过±2%。 设计任务总述:对设计题目进行分析,根据设计的要求先确定基准电压源:为测量电桥提供一定精度要求的7.0V基准电压,然后修改电路,进行参数计算.,测量当电阻值变化±1%时,放大电路能够产生±6V的输出电压;要求偏差为0时输出为0,偏差为1%时输出为6V,偏差为-1%时输出为-6V,误差不超过±2%;最后电路仿真实验。 工作计划及安排: 熟悉课题要求,查找相关资料;甄选资料的相关内容,初步确定设计方案;寻找参考电路,修改电路,进行参数计算.调试(仿真),如不成功,返回第2步整理数据; 撰写课程设计报告。 成绩 指导教师签字___________________ 年月日

摘要: 设计一个放大器系统,当电阻值变化±2%时,放大电路能 够产生±8V 的输出电压。要求偏差为0时输出为0,偏差为2%时输出为8V ,偏差为-2%时输出为-8V ,误差不超过±5%。 一、电路结构及原理说明: 该电路由四部分组成:基准电压源电路、测量电桥电路、放大电路、电平转移电路。 电路框图如下所示: 1.基准电压源:为测量电桥提供一定精度要求的7.5V 基准电压,采用5.6V 稳压管与同相比例运算电路结合实现。 2.测量电桥电路:当电桥的所有阻值都相同时,输出电压为零。当有一电阻发生变化时将会有电压输出。此电路可以等效为传感器测量电路,测取的温度变化量并将其转化成电压变化。 3.放大电路: 放大电路用于将测温桥输出的微小电压变化(ΔV )放大,使其满足性能要求。放大电路采用两个同相电压跟随器(作为输入缓冲器)与两级放大器组成,其中第一级放大器为差动放大器,第二级放大器为可以方便调节的反相比例运算电路。 4.电平转移电路: 二、测量电路和参数计算 基准电压源 测量电桥 放大电路 电平转移电路

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真(积分电路) (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真(三角波与方波发生器) (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后,学生应该达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

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