自动化08模拟电子课程设计
模拟电子技术课程设计方案报告
模拟电子技术课程设计方案报告早晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在书桌上，我拿起笔，开始构思这份模拟电子技术课程设计方案。
这十年来，我已经写过无数个方案，但每一次都仿佛是一个新的开始，充满了挑战和激情。
一、项目背景想起那个炎热的夏天，我第一次接触模拟电子技术，就被它深深吸引。
如今，时代在变迁，模拟电子技术也在不断发展。
为了让学生更好地掌握这门技术，我们决定设计一个具有实用性和创新性的课程方案。
二、设计目标这个方案的目标很明确，就是要让学生在掌握模拟电子技术的基本原理的基础上，能够独立设计并实现一个具有一定功能的模拟电路。
这个目标就像一盏明灯，照亮了我们前进的道路。
三、课程内容1.模拟电子技术基本原理我们要让学生了解模拟电子技术的基本原理。
这部分内容就像一座大厦的地基，至关重要。
我们会从最基本的电子元件讲起，让学生了解它们的工作原理和特性。
2.模拟电路设计我们将教授学生如何设计模拟电路。
这个过程就像是在黑夜里寻找光明，需要不断地尝试和实践。
我们会让学生从简单的电路开始，逐步过渡到复杂的电路设计。
3.实践操作理论知识毕竟只是理论，我们要让学生在实践中掌握模拟电子技术。
这个过程就像是在大海里航行，需要勇敢地面对风浪。
我们会为学生提供实验器材，让他们亲自动手，完成电路的设计和制作。
四、教学方法1.理论教学理论教学就像是一把钥匙，可以打开模拟电子技术的大门。
我们会采用案例分析法、互动讨论法等多种教学方法，让学生在轻松愉快的氛围中学习。
2.实践教学实践教学是检验理论知识的最好方式。
我们会安排学生进行实验操作，让他们在实践中发现问题、解决问题，从而提高他们的动手能力和创新能力。
3.网络教学网络教学就像是一股清新的风，可以让学生在学习过程中感受到时代的气息。
我们会利用网络平台，为学生提供丰富的教学资源，让他们在自主学习的过程中不断提升自己。
五、课程评价1.过程评价过程评价就像是一面镜子，可以让学生看到自己在学习过程中的不足。
模拟电子技术课程设计题目
模拟电子技术课程设计题目题目一： 函数发生器设计任务和要求：1．能输出频率f ＝100 Hz ～1kHz 、1kHz ～10 kHz 两档，并连续可调的正弦波、三角波和方波：正弦波：峰一峰值V P-P ≈2V ；三角波：V P-P ≈6V ；方波：V P-P ≈12V 。
2． 能输出频率f ＝50Hz ～4kHz 并连续可调的锯齿波和矩形波：锯齿波：V P-P ≈4V ，负斜率连续可调。
矩形波：V P-P ≈12V ，占空比为50％～90％并连续可调。
3．设计压控振荡器控制电压范围1~10V ；振荡频率范围：f ＝500Hz ～5kHz ；测量输入电压与频率的关系，做出曲线。
设计提示：根据设计指标，先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波。
在方波—三角波的基础上，进行锯齿波、矩形波和压控振荡器的设计。
题目二：低频信号发生及处理系统设计任务和要求：1) 用运算放大器为主要元件设计一个低频信号发生及处理电路。
2) 正弦信号发生单元的输出信号频率为500Hz ±10Hz ，输出电压有效值为20mV 。
3) 将20mV 的正弦信号变换为±20mV 的差模信号。
4) 将±20mV 的差模信号放大为10V 的单端输出的正弦信号。
5) 将10V 正弦信号变换为0~50mV 的矩形波信号，占空比q 在10%~90%范围内连续可调。
6) 将矩形波信号做比例积分运算，比例系数=10，积分时间常数=0.1设计提示：1）可采用电压跟随器及反相比例电路实现单端信号到差模信号的变换。
2）可参考仪用放大器的设计，将±20mV 的差模信号放大为10V 的单端输出的正弦信号。
3）将10V 正弦信号变换为0~50mV 的矩形波信号时可考虑用信号衰减及电平移动2个环节分步实现。
题目三 ：设计实现晶体管β值筛选器设计任务和要求：1．对PNP 和NPN 都适用。
2．当时输出<200Hz 的矩形波；当200<β300200<β<时输出>1000Hz 矩形波；当300>β时指示灯亮。
模拟电子技术课程设计_图文
引言函数信号发生器是一种高精度且频率可方便调节的信号发生器，它的出现在很大程度上给技术人员在电路实验和设备检测中带来了便利。
在通信、广播、电视系统中，同时在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的信号发生器。
本课题要求输出波形为方波；频率范围与波形幅度也有要求。
在常见的信号发生器电路中，除了正弦波振荡电路外，还有矩形波等非正弦波发生电路。
矩形波发生电路只有高电平、低电平两个暂态，而且两个暂态自动地相互转换，从而产生自激振荡。
矩形波信号发生器通常用作数字电路的信号源或模拟电子开关的控制信号，亦是其他非正弦波发生器的基础，当占空比为50%时则为方波发生器。
Multisim 11软件简介：Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
提供了全面集成化的设计环境、方便简洁的操作界面、数量丰富的元器件库、种类齐全的仪器仪表、功能多样的分析工具，将功能强大的SPICE仿真和原理图捕获集成在高度直观的PC电子实验室中，可以实现电路设计、电路仿真、虚拟仪器测试、射频分析、单片机等高级应用。
与该软件以前版本相比，Multisim 11不仅在电子电路仿真设计方面有诸多功能的完善和改进，其在虚拟仪器、单片机仿真等技术方面亦有更多的创新和提高，属于EDA技术的更高层次范畴。
课题背景与意义在我们日常生活中，以及一些科学研究中，正弦波和方波、三角波是常用的基本测试信号。
此外，如在电视机中显像管荧光屏上的光点，是靠磁场变化进行偏转的，所以需要要用锯齿波电流来控制,对于三角波，方波同样有着不可忽视的作用，而函数发生器是指一般能自动产生方波、正弦波、三角波以及锯齿波阶梯波等电压波形的电路或仪器。
模拟电子技术实验及综合设计课程设计
模拟电子技术实验及综合设计课程设计一、课程简介本课程是模拟电子技术专业的一门必修课，主要通过实验和设计来加深学生对模拟电子技术原理的理解和掌握，提高学生的综合能力。
该课程包含基础实验、综合实习和设计实习三个部分，旨在培养学生的实际操作能力和综合设计能力。
二、实验内容基础实验基础实验涵盖了模拟电子技术的基本理论和实验方法。
具体实验内容包括放大器电路实验、滤波器电路实验、振荡器电路实验、示波器使用实验等。
这些实验既可以作为基础知识学习的补充，也可以为学生的后续实验和项目提供支持。
综合实习综合实习是在基础实验的基础上进行的综合性实验，主要是组合基础电路实验，进行底层电路设计和性能测试。
该实习主要是为了培养学生综合运用基础知识进行电子元器件系统设计的能力，提高学生的实践能力和协同合作能力。
设计实习设计实习是整个课程的重点，在本实习中，学生需要完成一个完整的电子元器件系统的设计，并进行测试和优化。
其中，设计流程包括项目文档编写、功能需求分析、电路选型和原理图设计、PCB设计和工艺制作等。
该实习旨在让学生将所学的理论知识转化为实际应用能力，提高学生的电子系统设计和综合能力。
三、教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学模式。
在基础实验中，教师将通过演示实验过程和现场指导，帮助学生理解实验原理和方法。
在综合实习和设计实习中，学生将分组进行，团队之间进行协同合作。
教师将通过集体指导和个别辅导的方式，帮助学生克服实验和设计中的问题，并对学生的进度和表现进行监督和评价。
四、实验与设计成果在实验和设计过程中，学生将需要完成相关的实验报告和设计文档，并对实验结果和设计成果进行分析和总结。
此外，学生还需要进行口头报告和项目演示，以展示其所学的知识和实践能力。
五、实践意义本课程是模拟电子技术专业的核心课程之一，对于学生的学术研究和职业发展具有重要意义。
通过学习和实践，学生将获得电路设计和测试的基本能力，并具备加入电子领域相关企业和科研机构的基础能力。
模拟电子线路课程设计
模拟电子线路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解模拟电子线路的基本概念，掌握常用电子元器件的原理与功能；2. 学会分析简单的模拟电子电路，了解其工作原理与性能特点；3. 掌握模拟电子线路的设计方法，能运用所学知识解决实际问题。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够正确搭建和调试模拟电子线路；2. 培养学生运用电路仿真软件进行模拟电子线路设计与分析的能力；3. 提高学生的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. 激发学生对电子技术的兴趣，培养良好的学习态度；2. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神，增强自信心；3. 培养学生关注社会发展，认识到电子技术在生活中的应用和价值。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新设计能力。
学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作，鼓励学生自主探究和团队合作，提高学生的综合能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识学习：- 电子元器件原理与功能，包括电阻、电容、二极管、三极管等；- 模拟电子电路基本原理，如放大器、滤波器、振荡器等；- 电路分析方法，如等效电路、交流分析、直流分析等。
对应教材章节：第一章至第四章。
2. 实践操作：- 电路搭建与调试，以教材中的典型电路为例，进行实际操作；- 电路仿真软件应用，如Multisim、Proteus等，进行电路设计与分析；- 课程设计任务，分组进行模拟电子线路设计与展示。
对应教材章节：第五章、第六章。
3. 研讨与拓展：- 结合教材内容，进行课堂讨论，深入理解电路原理；- 分析实际应用案例，了解模拟电子线路在现代科技领域的应用；- 鼓励学生进行创新设计，提高学生的综合运用能力。
模拟电子技术课程设计(1)
模拟电子课程设计报告课程名称：模拟电子技术课程设计系部：信息工程专业班级：计算机控制09305学生姓名：指导教师：李琰完成时间：2010.6.25学号：摘要在模拟电子线路中信号经过放大后，往往要去推动执行机构完成人们所预期的功能，例如本次实验既是要推动喇叭发出声音。
这些执行机构是把电能转换成其他形式能量的器件，他们正常工作需要从电路中获取较大的能量。
所以放大电路的末级多有功率放大器组成，以便为负载提供足够的信号功率。
本次课程设计就是低频功率放大器。
要求我们达到以下目的和要求：1．通过安装和调试，掌握OTL功率放大器的组成及工作特点。
2．训练查阅元器件资料、读电路图、检测元器件、安装和调试电路的能力。
3 ．掌握手工制作印制板及安装分立元件电路的要领和技巧。
4 . 熟悉常用仪器的使用方法。
这次课程设计是对我们所学习的电子技术的一次实际使用,也是对我们所学知识的一次练习和提高。
关键词：设计电路板、仿真、手工制版、焊接、调试低频功率放大器一、设计任务和要求1、设计任务：设计并制作具有音调控制、音量控制及功率放大基本功能的低频功率放大器。
2、方案要求：（一）总的指导思想对本次课程设计，原则上指导老师只给出大致的设计要求，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，所以同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。
（二）各题目具体要求低频功率功率放大器：利用9011三极管做前级放大，利用OT L电路做后级放大，利用实验箱现成电源或自己在实验箱上设计电源，构成一个完整的功率放大器，也可采用集成电路LM386实现。
最后利用函数信号发生器作信号源，利用模电实验箱自带扬声器，进行功能验证。
主要技术指标●具有音调控制、音量控制及功率放大基本功能；●输出功率不小于0.3W/8Ω，频率响应50~20K H z；●效率>60﹪，失真小；二、方案设计和论证：方案一利用9011三极管做前级放大，利用OTL电路做后级放大，利用实验箱现成电源，构成一个完整的功率放大器。
模拟电子技术课程设计
电路性能测试和分析
测试方法
根据设计要求，采用适当的测试方法对电路性能进行全面评估，如频率响应测试、噪声测试、失真度 测试等。
分析总结
对测试结果进行分析，总结电路性能的优缺点，提出改进意见和建议，为后续的电路设计提供参考。
05
课程设计总结与展望
课程设计总结
设计目标达成情况
通过本次课程设计，学生能够全面掌握模拟电子技术的基 本原理和应用，并能够独立完成简单模拟电路的设计和制 作。
题目要求
设计并制作一个模拟电子系统， 实现信号的放大、滤波和比较功 能。
目标
通过课程设计，掌握模拟电子系 统的设计、制作和调试过程，提 高实践能力和工程素养。
电路设计和实现方案
电路设计
根据题目要求，需要设计一个包含放大器、滤波器和比较器的电路系统。放大 器用于信号的放大，滤波器用于信号的滤波，比较器用于信号的比较。
提高创新能力
在课程设计中，学生需要独立思考和探索，培养 创新思维和实践能力。
课程设计的任务和要求
设计并制作一个模拟电路
学生需根据给定的设计要求，自行设 计并制作一个模拟电路。
分析电路性能
学生需要对所设计的电路进行性能分 析，包括静态工作点、动态范围、线 性范围等。
编写设计报告
学生需撰写设计报告，包括电路设计 思路、电路原理图、性能测试与分析 等内容。
团队协作能力提升
在课程设计中，学生需要分组进行团队协作，共同完成电 路设计和实验任务。通过这一过程，学生能够提升团队协 作和沟通能力，增强集体荣誉感。
实验技能提升
通过实验环节，学生能够掌握电子测量仪器的基本操作和 数据处理方法，提高实验技能和实践能力。
课程设计中的问题和解决方案
模拟电子技术课程设计教学大纲
《模拟电子技术课程设计》教学大纲一、课程设计基本信息课程设计环节代码：210410课程设计环节名称：模拟电子技术课程设计英文名称：Curricular Design of Analog Electronic Technology课程设计周数：1学分：1适用对象：电子信息通信工程先修课程与环节：高等数学电路理论电子工艺实习二、课程设计目的和任务课程设计是针对某一门课程的要求，对学生进行综合性的训练，培养学生运用课程中所学到的理论与实践紧密结合，独立地解决实际问题。
本课程设计要求学生掌握模拟电子技术的核心——信号放大，为毕业设计和以后的工作实践打下良好的基础。
为了考验我们所学知识的成果，学校安排我们这次课程设计，它是有助于培养应用性人才的一种教学形式，它将是学生在综合运用所学知识，解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。
通过课程设计加强了我们把理论知识应用与实践的能力，增强了我们动手动脑的能力。
通过这次课程设计，我们各方面都得到了很好的锻炼。
模拟电子技术课程设计的目的和任务是使学生具备作为在电子与信息技术领域第一生产线工作的高素质劳动者和高级专门技术人才所应具备的模拟电子技术的基本知识、基本技能，具备模拟电子电路的设计、分析能力，为学生学习专业知识，增强适应职业变化的能力打下一定的基础。
三、课程设计方式模拟电子技术课程设计以硬件电路的设计与焊接实现为设计方式。
由于学生处于大学二年级，还没有学习EDA开发软件，因此硬件电路原理图的设计以手工画图完成。
而硬件电路的制造采用人工焊接的方式，材料由指导老师统一购买提供。
四、课程设计教学（或指导）方法与要求指导学生回顾《模拟电子技术》课堂上所介绍的典型输入、输出、放大电路，回顾运算放大器的使用和设计方法。
要求学生自主设计模拟电子电路，然后由指导老师检查纠正，最后焊接制造成品。
要求：1）熟悉常用电子测试仪器、常用电子元器件的基本知识，熟练掌握分立元件传统手工焊接技术；2）熟悉基本模拟电子电路的功能原理，熟悉运算放大器的结构原理；3）设计声音放大电路，并焊接制造成品。
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模拟电子课程设计
函数信号发生器的设计
函数信号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压或仪器。
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（如视频信号函数发生器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5G8038）。
为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题要求设计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。
一、设计任务书
1．设计课题
函数信号发生器设计。
2.主要技术指标
1）输出波形：正弦波、方波、三角波等
2）频率范围：1～１０Hz，１０～１００Ｈz
3) 输出电压：方波U p-p=24V，三角波U p-p=6V，正弦波U>1V；
4) 波形特征：方波t r<10s（1kHz，最大输出时），三角波失真系数THD<2%，正弦波失真系数THD<5%。
二、设计过程举例
1.课题分析
根据任务，函数信号发生器一般基本组成框图如图4.2.15所示。
图4.2.15 函数信号发生器框图
2．方案论证
（1）确立电路形式及元器件型号
1）方波-三角波电路
图4.2.16所示为产生方波-三角波电路。
工作原理如下：若a点短开，运算放大器A1与R1、R2及R3、R P1组成电压比较器，C1为加速电容，可加速比较器的翻转。
图4.2.16 方波-三角波产生电路
由图4.2.16分析可知比较器有两个门限电压
CC th V RP R R U 1
321+-= CC th V RP R R U 1322+=
运放A2与R 4、R P 2、C 2及R 5组成反相积分器，其输入信号为方波U o1时，则输出积分器的电压为
t U C RP R U o o d )(112
242⎰+-= 当U o1=+V CC 时
t C RP R U o 2
24CC 2)(V +-= 当U o1=-V EE 时
t C RP R U o 2
24EE 2)(V += 可见积分器输入方波时，输出是一个上升速率与下降速率相等的三角波，其波形如图4.2.17所示。
图4.2.17 方波-三角波波形
A 点闭合，即比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则自动产生方波-三角波。
三角波的幅度为
CC 1
322V RP R R U m o += 方波-三角波的频率为
2
24213)(4C RP R R RP R f ++=
由上分析可知：
①电位器R P2在调整方波-三角波的输出频率时，不会影响输出波形的幅度。
②方波的输出幅度应等于电源电压。
三角波的输出幅度应不超过电源电压。
电位器RP1可实现幅度上午微调，但会影响波形的频率。
2）三角波→正弦波的变换
三角波→正弦波的变换主要有差分放大器来完成。
差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高、抗干扰能力强等优点。
特别是做直流放大器时，可以有效的抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。
波形变换的原理是利用差分放大器传输特性的非线性。
其非线性及变换原理如图4.2.18所示。
图4.2.18 三角波→正弦波的变换原理
①传输特性曲线越对称，线性区越窄越好；
②三角波的幅度U m应正好使晶体管接近饱和区或截止区。
图4.2.19为三角波→正弦波的变换的电路。
其中R P1调节三极管的幅度，R P2调整电路的对称性，其并联电阻R E2用来减少差分放大器的线性区。
电容C1、C2、C3为隔直电容，C4为滤波电容，以减少滤波分量，改善输出波形。
图4.2.19 三角波→正弦波变换电路
整个设计电路采用如图所示。
其中运算放大器A 1、A 2用一只双运放μA747，差分放大器采用单入、单出方式，四只晶体管用集成电路差分对管BG319或双三极管S3DG6等。
取电源电压为±12V 。
2）计算元件参数
比较器A 1与积分器A 2的元件参数计算如下：
由于
CC 1
322V RP R R U m o +=
因此 31124V cc
o2m 132===+U RP R R 取R 3=10k Ω,则R 3+RP 1=30 k Ω，取R 3=20k Ω, RP 1为47 k Ω的电位器。
取平衡电阻R 1=R 2//（R 3+RP1）≈10 k Ω。
因为
2
24213)(4C RP R R RP R f ++= 当1Hz ≤f ≤10Hz 时，取C 2=10μF ，则R 4+R P 2=（75~7.5）k Ω，取5.1 k Ω，RP 2为100 k Ω电位器。
当 19Hz ≤f ≤100Hz ，取C 2=1μF 以实现频率波段的转换，R 4、R P 2的值不变。
取平衡电阻R 5=10 k Ω。
三角波→正弦波变换电路的参数选择原则是：隔直电容C 3、C 4、C 5要取得大，因为输出频率较低，取C 3=C 4=C 5=470μF ，滤波电容C 6一般为几十皮法至0.1μF 。
R E2=100Ω与R P 4=100Ω，相并联，以减少差分放大器的线性区。
差分放大器的静态工作点可通过观测传输特性曲线，调整RP 4及电阻R *确定。
3．方波-三角-正弦波函数发生器电路图
根据以上设计，可画出方波-三角-正弦波函数发生器电路图如图4.2.20所示。
图4.2.20方波-三角-正弦波函数发生器电路图
4．安装与调试
图4.2.20所示方波-三角-正弦波函数发生器电路是由三级单元电路组成的，在装调多级
电路时，通常按照单元电路的先后顺序进行分级装调与级联。
（1）方波-三角波发生器的装调
由于比较器A1与积分器A2组成正反馈闭环电路，同时输出方波与三角波，这两个单元电路可以同时安装。
需要注意的是，安装电位器R P1与R P2之前，要先将其调整到设计值，如设计举例题中，应先使RP1=10KΩ，RP2取（2.5~70）Ω内的任一阻值,否则电路可能会不起振.只要电路接线正确,上电后,U01的输出为方波,U02的输出为三角波,微调R P1,使三角波的输出幅度满足设计指标要求,调节R P2,则输出频率在对应波段内连续可变.
（2）三角波-正弦波变换电路的装调
按照图4.2.20所示电路，装调三角波-正弦波变换电路。
电路的调试步骤如下：
1）经电容C4输入差模信号电压u id=500mV，f i=100Hz的正弦波。
调节R P4及电阻R*，使传输特性曲线对称。
再逐渐增大u id，直到传输特曲线形状如图3-73所示，记下此时对应的u id，即u idm值。
移去信号源，再将C4左端接地，测量差分放大器的静态工作点I0、U c1、U c2、U c3、U c4。
2）将RP3与C4连接，调节RP3使三角波的输出幅度经RP3后输出等于u idm值，这时U03的输出波形应接近正弦波，调整C6大小可以改善输出波形。
如果U03的波形出现如图4.2.21所示的几种正弦波失真，则应调整和修改电路参数，产生失真的原因及采取的相应措施有：
①钟形失真如图4.2.21（a）所示，传输特性曲线的线性区太宽，应减小R E2。
②半波圆顶或平顶失真如图4.2.21（b）如示，传输特性曲线对称性差，工作点Q偏上或偏下，应调整电阻R*。
③非线性失真如图图 4.2.21（c）所示，三角波的线性度较差引起的非线性失真，主要受运放性能的影响。
可在输出端加滤波网络（如C6=0.1mF）改善输出波形。
图4.2.21 几种正弦波失真
（3）性能指标测量与误差分析
①方波输出电压U P-P≤2V CC是因为运放输出级由NPN型与PNP型两种晶体管组成复补对称电路，输出方波时，两管轮流截止与饱和导通，由于导通时输出电阻的影响，使方波输出度小于电源电压值。
②方波的上升时间t r，主要受运算放大器转换速率的限制。
如果输出频率较高，可接入加速电容C1（图4.2.16），一般取C1为几十皮法。
用示波器或脉冲示波器测量t r。