电子线路设计、测试与实验(二)_工学思维导图
实验二 组合逻辑电路的设计与测试
实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。
2、熟悉组合电路的特点。
二、实验原理1、使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。
设计组合电路的一般步骤如图2－1所示。
图2－1 组合逻辑电路设计流程图根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。
然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。
并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。
根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。
最后，用实验来验证设计的正确性。
2、组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。
设计步骤：根据题意列出真值表如表2－1所示，再填入卡诺图表2－2中。
由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式 Z ＝ABC ＋BCD ＋ACD ＋ABD＝ABC ACD BCD ABC ⋅⋅⋅根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2－2所示。
图2－2 表决电路逻辑图用实验验证该逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P 插座，按照集成块定位标记插好集成块CC4012。
按图2－2接线，输入端A 、B 、C 、D 接至逻辑开关输出插口，输出端Z 接逻辑电平显示输入插口，按真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表2－1进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。
三、实验设备与器件1、 ＋5V 直流电源2、 逻辑电平开关3、 逻辑电平显示器4、 直流数字电压表5、 CC4011×2（74LS00） CC4012×3（74LS20） CC4030（74LS86）CC4081（74LS08） 74LS54×2(CC4085) CC4001 (74LS02)四、实验内容1、设计用与非门及用异或门、与门组成的半加器电路。
（1）真值表如下表A B S C0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1(2) 简化逻辑表达式为=S⊕=A+BABBAC=AB（3）逻辑电路图如下2、设计一个一位全加器，要求用异或门、与门、或门组成。
湖南工大数电实验二组合逻辑电路的设计与测试
实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1、使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。
设计组合电路的一般步骤如图6—1所示。
根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。
然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。
并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。
根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。
最后，用实验来验证设计的正确性。
图6—1 组合逻辑电路设计流程图2、组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。
设计步骤：根据题意列出真值表如表6—l所示，再填入卡诺图表6—2中。
表6—l真值表表6—2 卡诺图由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式Z=ABC+BCD+ACD+ABD=ABDABC∙∙∙BCDACD根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图6—2所示图6—2 表决电路逻辑图用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P插座，按照集成块定位标记插好集成块CC4012。
按图6—2接线，输入端A、B、C、D接至逻辑开关输出插口，输出端Z接逻辑电平显示输入插口，按真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表6一1进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。
三、实验设备与器件l、+5V直流电源2、逻辑电平开关3、逻辑电平显示器4、直流数字电压表5、74LS00（CC4011×2）74LS20（CC4012×3）74LS86（CC4030）74LS08（CC4081）74LS54×2（CC4085）74LS02（CC4001）四、实验内容1、验证各芯片的逻辑功能2、设计用与非门及用异或门、与门组成的半加器电路。
要求按本文所述的设计步骤进行，直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。
高频电子线路思维导图
Ic1=icmaxα1(θ) Ic0=icmaxα0(θ)
输出功率P1
能量关系
输入功率P0=Ic0Ucc 集电极损耗功率Pc=P0-P1
动特性
集电极效率η=0.5γξ
欠压:Ucm较小，ic尖顶
工作状态
临界:Ucm较大，ic尖顶
过压:Ucm略增，ic凹顶
负载特性:偏置电压UBB、Ucc和基集电源Ub不变的条件 下，负载电阻RL变化，RL增大工作状态从欠压到临界再 到过压
高频放大器
高频小信号谐振放大器
功用:放大各种无线电设备中的高频小信号
要求:增益要高、频率选择性要好、工作稳定可靠
工作原理
抽头谐振回路作为放大器的负载 输入的是高频小信号，放大器工作在甲类状态
等效电路
性能分析
性能参数
电压放大倍数Kv 输出导纳Yo 输入导纳Yi
通频带B0.707与矩形系数Kr0.1
稳定性
外部特性
振幅特性:当Ucc、UBB、RL保持不变，只改变激励信号 振幅Ub,Ub增大工作状态从欠压到临界再到过压:
调整特性
基集调制特性
集电极调制特性:UBB、RL、Ub不变，改变Ucc,随着Ucc 增大，放大器从过压状态向欠压状态过度
实际路
直流馈电线路 输出匹配网络
集电极馈电线路 基集馈电线路 LC匹配网络 耦合回路 推挽连接线路
提高稳定性:减小反向传输导纳Yre 中和法、矢配法
多级单调谐放大器
多级谐振放大器
多级双调谐放大器
多级放大器的总增益是单级增益的乘积
高频功率放大器的原理
工作原理 工作状态
常常在C类状态下工作，积极偏置电压UBB应使晶体管工 作在截止区(静态时发射结反偏)
电子线路CAD实验二
《电子线路CAD》课程上机实验
班级：08信息本（2）班姓名：朱文平教师评定：_______________ 教师签名：____________
实验二总线与网络标号的使用
一、实验目的
1.进一步掌握SCH99SE基本操作。
2.掌握较复杂电路图的绘制。
3.掌握总线和网络标号的使用。
4.掌握电路图的ERC校验、电路错误修改和网络表的生成。
二、实验内容
1.新建一张电路图，将文档名修改为“存储器电路.SCH”。
2.绘制接口电路图。
设置图纸大小选择为A4，绘制如下图2.1所示的电路，其中元件标号、标称值及网络标号均采用五号宋体，完成后将文件存盘。
图2.1
3.对完成的电路图进行ERC校验，若有错误，加以改正，直到校验无原则性错误。
3对修改后的电路图进行编译，产生网络表文件，并查看网络表文件，看懂网络表文件的内容。
三、思考题
1.使用网络标号时应注意哪些问题？
2.总线和一般连线有何区别？使用中应注意哪些问题？
答：
1.在放置网络标号时，网络标号电气节点一定要对准元件的引脚端点或导线，否则就不能建立连接关系；网络标号可以是任一长度的字符串，但网络标号以数字结尾。
2.总线是一种示意性连线，电气上不相连；而一般线在电气上是相连的；在使用总线时，还必须要使用分支线或网络标号说明。
电路设计原理 实验二 绘制原理图
四、实验理论
Hale Waihona Puke 3、元件的查找、放置及编辑 查找：点击find按钮，在对话框中输入元件名称，设定查找范围及 路径。 放置：可通过输入元件名称或直接从元件列表中选取元件两种方法 进行。 编辑：当选定元件后，按空格键可旋转元件，按X或Y键可将元件 在X或Y方向取进行，按TAB键可打开元件属性编辑对话框。 4、调整元件位置，连线。 5、绘制总线和总线出入端口。总线是指一组具有相关性的信号线。 在原理图中，总线是为了符合人们绘制电路图的习惯而存在的，其 目的仅仅是为了简化连线的表现方式。总线本身并没有任何实质上 的电气意义。 6、放置网络标号。网络标号具有实际的电气连接意义，具有相同 网络标号的导线都视为同一条导线。 7、放置电源和输入输出端口 8、放置注释文字
五、实验要求
1、实验前，仔细阅读教材相关内容，设 计能够完成实验内容的实验步骤，写好实 验预习报告。 2、实验后，完成实验报告，其中实验步 骤应是经过证明为正确的步骤。
六、注意事项 1、注意区别wire与line的不同 2、调整元件时，在选择元件 但还没有放置前，按住space键， 即可旋转元件，此时可选择需 要的角度放置元件。 3、二极管封装DIODE0.4，精 密电位器可用SIP3
电子电路CAD技术
实验二 绘制原理图
一、实验目的
1、掌握原理图的一般设计步骤及方法； 2、掌握原理图元件库的添加及元件的查找 方法； 3、掌握原理图图纸的设置及使用方法。
二、实验设备
装有Protel99 SE软件的PC机一台。
三、实验内容
绘制如图2所示的D/A功能模块电路原
理 图 。 该 模 块 原 理 图 有 一 片 12V 的 D/A、两片运放、一些电阻和电容组 成。
《电子产品设计与制作》课件 模块3：电路设计与测试实训
2 VCC 3
>
1 VCC 3
低
低（内部三极管导通）
3
H
< 2 VCC
3
>
1 VCC 3
不变
不变
4
H
< 2 VCC
3
<
1 VCC 3
高
（内部三极管截止）
5
H
>
2 VCC 3
<
1 VCC 3
高
（内部三极管截止）
3.2 任务一：时钟信号电路的设计与测试
✓ 555作为多谐振荡器其原理简介
充放电循环：
状态循环：
✓ 电容C1的充电回路
充电时间的理论计算
T1
R1 R2
C1
ln VCC VCC
V(T ) V(T )
T1 0.69R1 R2 C1
3.2 任务一：时钟信号电路的设计与测试
✓ 电容C1的放电回路
放电时间的理论计算
T2
R2C1
ln
0 V (T ) 0 V (T -)
T2 0.69R2C1
JP10
3.2 任务一：时钟信号电路的设计与测试
✓ 六、在PCB上的装配位置
3.2 任务一：时钟信号电路的设计与测试
✓ 七、任务一的电路测试
1. 使用仪器：数字存储示波器、万用表；12V直流电源 2. 测试点：“CLOCK”(R3的一端) 3. 测试内容：
正确连接电源，使用示波器观察并记录波形；
处于“ON”的通道
XO
YO
X1
Y1
X2
Y2
X3
Y3
NONE
双4通道模拟信号分配器（双四选一模拟电子开关）逻辑功能图
《电子线路》课件2
电子线路的应用领域
通信
电子线路在通信领域中应用广 泛，如移动通信、卫星通信、
光纤通信等。
计算机
计算机硬件中的中央处理器、 内存、硬盘等都涉及到电子线 路。
自动化
在自动化生产线上，电子线路 用于控制、检测、驱动等环节 。
医疗器械
电子线路在医疗器械中应用广 泛，如心电图机、超声波诊断
仪等。
电子线路的发展历程
诺顿定理与戴维南定理类 似，它将一个复杂电路等 效为一个简单的电流源和 一个电阻的并联。
最大功率传输定理
最大功率传输定理描述了 当负载电阻等于内阻时， 电路能够传输最大功率。
最小化能量定理
最小化能量定理描述了当 电路处于稳态时，其能量 消耗最小。
03
模拟电子线路
模拟电子线路的基本概念
模拟电子线路的定义
现代发展
随着新材料、新工艺的不断涌现，电子线路正朝着更高频 率、更小体积、更低功耗的方向发展，为人们的生产和生 活带来了更多的便利和可能性。
02
电子线路基础知识
电路元件
电阻器是电子线路中最常用的元件之一，用于限制电 流。它由导体、绝缘体和粘合剂组成，有多种规格和
类型。
输入 标题
电容器
电容器是储存电荷的元件，广泛应用于滤波、耦合、 旁路和调谐等电路中。其基本结构是两个平行的金属 电极中间夹着绝缘介质。
04
数字电子线路
数字电子线路的基本概念
数字电子线路的定义
数字电子线路是研究数字电路中电子 器件的工作原理、电路结构和设计方 法的学科领域。
数字电路的分类
数字电路可分为组合逻辑电路和时序 逻辑电路两大类，分别用于实现逻辑 运算和存储数据等功能。
数字信号的特点