电路原理实验日志
消抖电路原理及实现

实 验 报 告实验日期: 学 号:姓 名:实验名称:消抖电路总 分:一、实验概述运用LPM 原件定制DFF 触发器,并调用LPM 定制的DFF 触发器,用VHDL 语言的元件例化实现消抖电路并了解其工作原理。
二、实验原理 1、触发器原理触发器是一种可存储1位二进制码的逻辑电路,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。
触发器有一对互补输出端,输出状态不仅与当前输入有关,还与前一输出状态有关。
触发器有两个稳定状态,在一定的外界信号作用下会发生状态翻转。
2、消抖电路原理脉冲按键与电平按键通常采用机械式开关结构,其核心部件为弹性金属簧片。
按键信号在开关拨片与触电接触后经多次弹跳才会稳定,而在按键过程中,可能出现了多个脉冲。
因此需要根据实际情况进行按键消抖处理以提取稳定脉冲,在按键过程中提取稳定的电平状态,通过对抖动脉冲多次检测信号按键电平值,并提取一前一后两个信号按键电平值来进行比较,以此来获取开关状态。
输出一个周期的脉冲时,要求前一次检测到的电平信号为低电平,后一次检测到的电平信号为高电平时。
3、结构图:三、实验设计时钟信号 元件记忆当前的按键信号电平 元件记忆上一次按键信号电平 两次按键的电平进行比较 脉冲信号1、LPM元件定制DFF触发器(1)设置lpm_ff元件选择Installed Plug-Ins→Storage→lpm_ff项。
(2)LPM元件定制步骤,设置输入data为1位,clock为时钟信号,类型为D 型。
(3)添加异步清零和异步置1。
(4)aclr异步清零且高电平有效,aset异步置1且高电平有效,二者无效时,q输出由clock上升沿触发更新为data。
(5)调出其vhd文件添加至消抖电路的工程中。
(6)仿真验证并下载。
功能仿真波形分析参数:end time 为2.0ns,grid size为100ns;信号:alcr 异步清零且高电平有效,二进制;aset异步置1且高电平有效,二进制;二者无效,q(二进制)输出由clock(二进制)上升沿触发更新为data(二进制)。
电路实训报告总结

电路实训报告总结我在上大学的时候,选了一门电路实训课程。
这门课程涉及了电路的基础知识和实地操作,充分锻炼了我的动手能力和实际运用能力。
在这堂课的结尾,我们需要提交一份电路实训报告总结,介绍我们所做的实验以及我们对电路相关知识的理解。
下面是我的电路实训报告总结。
首先,我想介绍一下我们所进行的实验。
我们做了很多种实验,其中包括LRC谐振电路、电阻电容网络、稳压电源等。
这些实验都是基础性的电路实验,它们让我们更好地理解了电路的概念、结构、原理等。
在这些实验过程中,我们遇到了许多问题,例如电容充电周期、衰减因子计算、钳位电路应用等等。
这些问题看起来非常棘手,但是通过我们课上讲解、自我学习以及同学们的互动交流,我们最终成功地完成了实验,并且成功解决了这些问题。
这让我更加深入地理解了电路。
其次,我想讲一讲这门课程对我的影响。
首先,我对电路的认知更加深刻了。
通过自己的实践操作,我不仅仅理解了电路基础知识,还明白了电路的实际应用。
同时,我知道更多关于电路在数字世界中的应用,例如计算机、通信网络等领域。
其次,我提高了我的动手能力和实际运用能力。
在实验中,我们需要动手亲自操作电路,这不仅培养了我们的动手能力,还让我们更好地理解了电路的实际应用。
这份经验不仅对我的专业有帮助,还对我的日常生活有影响。
最后,我还想给出一些建议。
首先,我认为我们应该更加注重实践操作。
在电路实践中,理论和实践是相融合的。
其次,我建议老师们在教学上更加注重学生的互动交流,鼓励学生提问和解答同学的问题,这样能够更好地巩固知识,增加学生们的参与感。
在这门课中,我学习到了很多东西。
不仅仅是电路知识,还包括动手能力、实际运用能力、团队协作能力等等。
我相信这份经验将会对我的将来产生深远影响。
谢谢您的阅读。
时序电路实验报告

实验5时序电路实验预习实验报告疑问:1、时序电路的组成原理和控制原理分别是什么?2、计算机中的周期,节拍和脉冲之间有什么关系?实验报告一、波形图:参数设置:Endtime:2.0us Gridsize:25.0ns信号设置:clk:时钟信号,设置周期为25ns占空比为50%。
reset: 重置信号,用于清除当前状态机的状态,二进制输入,高电平有效。
qd:启动信号,用于启动状态机,二进制输入,低电平有效。
tj:停机控制信号,用于使状态机保持当前状态,二进制输入,高电平有效。
dp:单拍执行信号,用于使状态机输出且仅输出一次脉冲,二进制输入,高电平有效。
t1,t2,t3,t4:节拍脉冲信号,二进制输出,高电平时有效。
仿真波形1.初始状态(0-25ns):reset=1,qd=1,tj=0,dp=0,此时为初始化状态,无输出;2.启动(25-550ns):保持reset=0,使qd=0,则四个节拍脉冲依次有效;3.停机(550-650ns):保持tj=1,则节拍脉冲停留在t2的状态;4.单拍(650-1000ns):恢复tj,使dp=1,则经过一个周期的节拍脉冲后不在产生节拍脉冲;5.单拍(1000-1750ns):使qd=0再次启动状态机,保持dp=1,则输出一个周期的节拍脉冲后将不再有节拍脉冲输出,在单拍状态为结束时再次使qd=0,启动状态机,最后恢复dp,也不再有节拍脉冲出现,此时,节拍的出现主要由qd来控制。
6.重置(1750-2000ns):使reset=1,此时,所有状态都恢复到初始值。
结论:本实验的设计能正确实现模拟状态机的重置,启动,停机,单拍功能,故电路设计正确。
二、实验日志预习疑问解答:1、 时序电路的组成原理和控制原理分别是什么?答:各种计算机的时序电路不同,但基本结构一样。
时序电路实验的功能就是产生一系列的节拍点位和节拍脉冲,它一般由时钟脉冲源,时序信号产生电路,节拍脉冲和读写时序译码逻辑,启停控制电路等部分组成。
单片机实训日志

单片机实训日志第一天:了解单片机基本知识在实训的第一天,我们首先对单片机进行了基本的了解。
单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、存储器、输入输出接口等功能模块。
它广泛应用于嵌入式系统、电子产品等领域。
我们学习了单片机的基本原理、工作方式以及常见的型号和规格。
第二天:学习单片机编程语言在第二天的实训中,我们开始学习单片机的编程语言。
单片机常用的编程语言有C语言和汇编语言。
我们选择了C语言作为主要学习对象。
通过学习C语言的语法和常用函数,我们可以编写出简单的单片机程序。
在实训中,我们通过实际操作来了解C语言在单片机编程中的应用。
第三天:掌握单片机的输入输出在单片机实训的第三天,我们学习了单片机的输入输出。
单片机的输入输出接口可以连接各种外部设备,如按键、LED灯、数码管等。
我们学习了如何通过编程控制单片机的输入输出,并进行简单的实验。
通过这些实验,我们加深了对单片机输入输出原理的理解。
第四天:实践项目开发在第四天的实训中,我们开始进行实践项目的开发。
我们选择了一个简单的项目,设计一个温度监测系统。
通过温度传感器采集温度数据,并通过数码管显示出来。
我们用C语言编写了相应的程序,并进行了调试和测试。
这个实践项目让我们更加深入地了解了单片机的应用。
第五天:单片机系统设计在单片机实训的最后一天,我们进行了单片机系统设计。
我们根据实际需求,设计了一个包含多个模块的系统。
通过组合不同的硬件设备和编写相应的程序,实现了系统的功能。
在设计过程中,我们需要考虑硬件资源的分配、程序的编写和系统的稳定性等因素。
总结:通过这几天的单片机实训,我们对单片机有了更深入的了解。
我们学习了单片机的基本知识,掌握了单片机的编程语言和输入输出控制,通过实践项目开发和系统设计,提高了我们的动手能力和创新思维。
这次实训为我们今后的学习和工作打下了良好的基础。
我们将继续深入学习单片机相关知识,不断提升自己的技能水平。
2024年电路实验个人心得体会

2024年电路实验个人心得体会在2024年的电路实验课程中,我学到了许多关于电子元件和电路工作原理的知识。
通过上课听讲和实验操作,我对电子技术有了更深入的了解,同时也培养了我的实验能力和解决问题的能力。
以下是我在这门课程中的个人心得体会。
首先,在课程的前半部分,我们学习了电子元件的基本原理和特性。
我们通过讲课和实验的方式学习了各种常用的电子元件,如二极管、晶体管、场效应管等。
在实验中,我们学会了如何使用万用表和示波器来测试电子元件的参数,了解了这些元件在电路中的作用和应用。
通过这些实验,我对电子元件的特性和工作原理有了更清晰的认识,为后续的实验打下了坚实的基础。
其次,在课程的后半部分,我们进行了一系列的电路实验。
这些实验涉及到各种不同类型的电路,如放大电路、滤波电路、振荡电路等。
在这些实验中,我们需要设计和搭建电路,然后进行测试和分析。
通过这些实验,我学会了如何根据电路的要求选择合适的元件和搭建电路,同时也提高了我解决问题和调试电路的能力。
在实验中遇到问题时,我会积极思考并尝试不同的解决方法,最终找到合适的解决方案。
除了学术知识和实验能力之外,这门课程还培养了我团队合作和沟通能力。
在实验中,我们通常是以小组的形式进行合作,每个人分工合作,共同完成实验任务。
通过和同学们的合作,我学会了如何有效地分工合作、沟通和协调。
在实验过程中,我们会互相讨论和交流,共同解决问题,这不仅提高了实验效率,也增强了团队合作的能力。
最后,在这门课程的总结阶段,我深刻感受到电子技术的广阔应用和未来的发展潜力。
随着科技的不断发展,电子技术已经渗透到各个领域,成为现代社会不可或缺的一部分。
作为一名学习电子技术的学生,我应该不断学习和提升自己的技能,不断探索和创新,为未来的科技发展做出贡献。
总的来说,这门电路实验课程给我带来了很多收获和启发。
通过学习和实验,我对电子技术有了更深入的了解,提高了实验能力和解决问题的能力,培养了团队合作和沟通能力。
电子课程设计工作日志

电子课程设计工作日志一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解并掌握电子课程的基本概念、原理和知识点,如电路分析、电子元件、电子电路等。
2.技能目标:学生能够运用所学知识进行电子电路的设计、搭建和调试,提高动手能力和实际操作技能。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子科技的兴趣和热情,增强其对科学研究的信心和责任感,培养团队合作精神和创新意识。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.电子电路的基本概念和原理,如电压、电流、电阻等。
2.电子元件的学习,如二极管、晶体管、电容器等。
3.电子电路的设计和分析方法,如串联电路、并联电路等。
4.电子电路的实验操作,如电路搭建、仪器使用等。
三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解电子电路的基本概念和原理,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:通过分组讨论,激发学生的思考,培养其团队协作能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解电子电路的应用。
4.实验法:通过动手实验,提高学生的实际操作技能,培养其实验能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电子电路教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的电子电路参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手实践。
五、教学评估教学评估是检验学生学习成果的重要环节。
我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估其学习态度和理解程度。
2.作业:布置适量的作业,要求学生独立完成,评估其掌握知识的情况。
3.考试:定期进行考试,全面测试学生对知识的掌握和运用能力。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
我们将根据评估结果,及时给予学生反馈,指导其改进学习方法,提高学习效果。
实践教学环节日志(3篇)
第1篇一、时间:2021年9月20日二、地点:某高校计算机实验室三、实践教学内容:Java编程语言基础四、实践目标:1. 掌握Java编程语言的基本语法和常用操作;2. 熟悉Java编程环境,学会使用集成开发工具(如Eclipse);3. 理解面向对象编程思想,能够编写简单的Java程序。
五、实践过程:1. 实践准备(1)打开实验室电脑,进入计算机实验室管理系统,选择Java编程课程;(2)启动Eclipse集成开发工具,创建一个新的Java项目;(3)了解Java编程语言的基本语法和常用操作,包括数据类型、变量、运算符、控制语句等。
2. 实践过程(1)编写第一个Java程序1)创建一个名为“HelloWorld”的Java类;2)在类中编写一个main方法,输出“Hello, World!”;3)运行程序,查看输出结果。
(2)学习Java数据类型1)了解Java中的基本数据类型,如int、float、double、char、boolean等;2)学习数据类型的转换,包括自动类型转换和强制类型转换;3)编写程序,实现数据类型转换的应用。
(3)学习Java变量和常量1)了解变量的概念,学会声明和初始化变量;2)学习常量的概念,学会声明和初始化常量;3)编写程序,实现变量和常量的应用。
(4)学习Java运算符1)了解Java中的运算符,包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等;2)学习运算符的优先级和结合性;3)编写程序,实现运算符的应用。
(5)学习Java控制语句1)了解Java中的控制语句,包括if语句、for循环、while循环等;2)学习控制语句的应用场景;3)编写程序,实现控制语句的应用。
3. 实践总结通过本次实践教学,我对Java编程语言有了初步的了解,掌握了Java编程语言的基本语法和常用操作。
在实践过程中,我学会了使用Eclipse集成开发工具,能够编写简单的Java程序。
同时,我对面向对象编程思想有了更深入的认识。
电路原理实验
电路原理实验
电路原理实验是进行电路实验的一种常用方法,通过实际搭建电路、测量电路参数、观察电路现象等手段,验证电路原理和理论,并加深对电路知识的理解。
在电路原理实验中,我们可以选择不同的电路进行搭建和测试。
例如,我们可以通过串联和并联电阻的实验,验证串联和并联电阻的等效电阻计算公式。
另外,我们可以通过实验验证电路中的欧姆定律和基尔霍夫定律等重要定律。
在实验过程中,我们需要使用各种仪器设备,如电流表、电压表、示波器等,对电路中的电流、电压进行测量。
同时,我们还需要注意安全问题,正确连接电路元件,避免短路和超载等情况的发生。
在实验结果的分析和讨论中,我们可以根据测量数据和实验现象来验证电路原理,并进一步探讨电路参数对电路性能的影响。
通过电路原理实验,我们可以加深对电路原理的理解,并培养实验设计和实验操作的能力。
同时,实验结果还可以用于调整电路设计,优化电路性能,提高电路实际应用的可靠性和效率。
总之,电路原理实验对于电子电路专业的学生和从事电路设计与开发工作的工程师来说,都是非常重要的一部分,通过实践操作可以更好地理解和应用电路原理知识。
电气工程实习日志
XXXX 大学信息科学与电气工程学院2015届毕业生毕业实习日志实习单位:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 实习岗位:设备安装部班级:XXXXXX学号:XXXXXX姓名:XX指导教师:XXX2015 年04 月06 日毕业实习日志日期:2015年3月09日地点:广东省佛山市今天第一天到实习单位,我们首先进行了安全教育的学习,了解潜在的安全隐患,及相关的处理措施。
现场指导教师先大致的向我介绍了一下电气设备及器件的功能等,说以后再慢慢学会去深入的了解它们和使用它们!再接下来我们找到了各自的宿舍,安顿好,一天基本就过去了。
晚上休息时间小聚一下,跟周围的同学彼此熟悉。
单位的环境让我陌生又激动,信心满满的等待着接下来的任务,相信我一定可以圆满完成实习。
日期:2015年3月10日地点:广东省佛山市今天算是正式工作的第一天,今天的收获是进一步了解认识了互感器,这比在学校学的更加真实,贴切。
互感器是按比例变换电压或电流的设备。
其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流,以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。
同时互感器还可用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。
按比例变换电压或电流的设备。
互感器分为电压互感器和电流互感器两大类,其主要作用有:将一次系统的电压、电流信息准确地传递到二次侧相关设备;将一次系统的高电压、大电流变换为二次侧的低电压(标准值)、小电流(标准值),使测量、计量仪表和继电器等装置标准化、小型化,并降低了对二次设备的绝缘要求;将二次侧设备以及二次系统与一次系统高压设备在电气方面很好地隔离,从而保证了二次设备和人身的安全。
日期:2015年3月11日地点:广东省佛山市今天是被经理安排到了车间去,虽然心里有点不愿意,但是还是去了,车间并不像别的车间那样脏。
今天主要的任务就是学着布线。
在看了几遍师傅布线后,我也想试试,却发现布的线没有他们布的直和好看,而且在一些细节的部分还做的不够好,一不小心手就被划了一小块皮,才想起来实习过程中安全是最重要的。
大学实验报告15篇
大学实验报告15篇大学实验报告1一周的实训使我对实际生活和生产车间的电有了一点的认识,让我从中得到了锻炼,对以前的知识加以巩固,还提高了自己的动手能力,培养了团体间的携手和作能力。
一周的电工实训进行的紧张有序,使我们有在车间实习体验。
这次实训是对实际条件下的依次模拟考核,使用的电压在220伏到380伏,所以对我们的要求很高,弄不好会有触电的危险,还有烧毁仪器,在实训开始前老师告诉我们,安全放在第一,不能马虎,开电的时候要检查一遍,还要通知其他人,以免触电,老师又讲了试验时应注意的问题,然后我们按分好的组开始做试验。
刚开始作一周实训,以为要做很多试验,发下材料一看才四个,这次电工实训一共有四次试验,第一个试验是家用供电线路实训,主要目的是要学会日光灯电路,一灯两地控制,灯光可调电路,声光延时电路,铡刀控制电路的正确接法。
以前我对家用供电线路的了解,只存在火线,零线。
一些开关的连接,再实际生活中电是危险物,在家根本不叫碰,所以知道的不多。
通过老师的讲解使我们有了一定的了解,我们接的很顺利,声光延时开关必须用东西包住才能使灯泡亮。
通过这次实训让我对家用点有了一定的了解。
第二个试验是电动机反-正转实训,我们上学期有一定的理论知识,我想应该没问题,可以做起来,可一做不是那一回事,接完后电机不转,发现是接触点不能吻和。
我们将电压改变后,电路恢复正常工作,电机开始反-正转。
这让我懂的接线必须认真,不能马虎。
在做任何事都必须认真做。
是我感受颇多。
第三个试验电动机既可点动又可自锁控制线路实训,这个试验线路和上一个没有查别,在加上已经做过二个试验,我们对电器的应用有一定的熟悉。
操作起来就比较顺利,我从中学到了很多,让我对电机有了新得认识,可以顺利的进行调控。
最后一个试验是工作台自动往返循环线路实训,要求我们通过实际安装接线掌握有电气原理图变换成安装接线图的方法,并掌握行程开关的作用,以及机床电路的应用。
这个试验很复杂,我们接完线,打开开关,可机床不动,我们检查线路,发现一个地方没有连线,我们把线接上,机床动了。
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
参数选取如下:C=0.01uF,C1=0.0015uF,R1=4.28Ω,R2=4.57Ω,R3=5.49Ω,设计 的低通滤波器截止频率为 6kHz,增益为 2。 Multisim 仿真电路图如下:
用交流扫描观测出当输出电压幅值下降为输入电压幅值的 0.707 倍时的输入电压频率, 即为该低通滤波器的截止频率。 仿真结果如下:
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
仿真分析:从图中可以看出,输出电压的波形与带通滤波器输出电压波形恰好相反,在 3.8kHz~15.3kHz 之间,输出电压较小,即受阻,因而可知,该电路是一个带阻滤波器,对频 率在 3.8kHz~15.3kHz 之间的信号有阻隔作用。 日期: 2011.3.5 在上周完成了实验的相关理论推导和仿真后,本周我们正式开始进行实验。由于实验课 时间有限, 今天的实验我们只完成了移相器和滤波器的实验内容, 负阻和回转器实验暂时未 能进行。同时,本次实验过程中出现了不少事先没有预料到的问题和现象,仍有待我们课后 及下次实验时继续思考和探究。 实验内容一:移相器 本次实验要求分别利用无源和有源元件,设计一个幅值不变的 0~180°(-180°)相移 电路。 1 )无源移相器 1.设计电路如下:
参数选取如下:C=0.01uF,C1=0.005uF,R1=1.5kΩ,R2=9.38kΩ,截止频率为 10kHz, 增益为 2。 Multisim 仿真图如下:
用交流扫描观测出当输出电压幅值下降为输入电压幅值的 0.707 倍时的输入电压频率, 即为该高通滤波器的截止频率。 仿真结果如下:
仿真结果分析: 由交流扫描结果可知,当输出电压幅值下降为输入电压幅值的 0.707(-3dB)倍(图中 输出电压最大值为 2.003V),即 1.4002V 时,对应的输入电压频率为 10.0609kHz,近似为 10kHz,基本满足设计要求。 ③ 带通滤波器和带阻滤波器 将上述高通滤波器和低通滤波器级联, 可得到一个带通滤波器; 将高通滤波器和低通滤 波器输出波形相加,可得一个带阻滤波器:
仿真结果分析: 由交流扫描分析结果显示( 图中坐标) 可知,当输出电压幅值下降为输入电压幅值的 0.707(-3dB )( 图中输出电压最大值为 2.0023)倍 ,即 1.4V 时,对应的输入电压频率为 5.9940kHz,近似为 6kHz,基本满足设计要求。 ② 高通滤波器
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
2010——2011 春学期电路原理实验日志
2010——2011 春学期电路原理实验日志
日期: 2011.2.25 由于今天是本学期第一次实验课,相关的实验器材还未准备齐全,因此,课上主要内容 是接下来几周所要进行的相关实验的原理分析和实验要求。 首先,对上课学期的实验课做下总结: 经过上个学期的电路原理实验学习,我们对这门动手能力与理论推导要求都比较高的 实验课基础课已经较为熟悉, 也渐渐能够体会到通过做实验来巩固理论知识的实验价值。 上 课学期的电路原理实验有些地方我还有待提高, 在实验前未能很好的应用所学电路原理的理 论知识对实验原理进行较深入的分析,导致有些实验做的有些“茫然” 。因此,本学期的实 验课,应当加强理论分析结合实践的实验方法,全面提高动手能力与创新能力,为今后的科 研课题打下基础。姚老师很善于调动我们的思维,我们也应该更多的与老师沟通交流,发现 问题,产生困惑的时候要及时与老师探讨。总之,这是一门实践课,有许多未知等待我们去 发现,所以我们要充分发挥实验探索的能力,发现问题,解决问题,学好电路原理实验这门 课。 接下来几周的实验内容主要有:移相器和滤波器及负阻和回转器。为了对实验原理有 更透彻的了解, 加之本周器材为准备齐全, 我们这周的主要内容是熟悉各个实验的主要原理, 在进行适当的理论推导的基础上, 进行实验仿真分析, 结合仿真结果进一步对实验内容进行 思考,总结出实验时应当注意的地方,发现并记录相应的问题,在实际实验进一步思考。 下面进行实验理论推导及 Multisim 仿真: 一. 移相器 移相器是一种能够对波的相位进行调整的装置。在实验室里主要可以都过搭建简单的 无源移相电路或者利用运放搭建有源移相电路来实现移相器的功能: ① 无源移相器 本次实验设计的是一个能够实现幅值不变的 0°~180° (或-180°) 相移的移相器电路, 具体电路图如下:
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
1) 电位器滑片置于 0% 时的仿真结果( 输出电压与输入电压同相位)
2) 电位器滑片置于 50%时的仿真结果(输入电压相位超前)
3 )电位器滑片置于 100%时的仿真结果( 输出电压与输入电压反向)
仿真结果分析: 由以上仿真结果可知,有源移相器同样可以实现输出电压相位 0°到-180°的变化, 随着电位阻值的增大,输出电压相位逐渐滞后输入电压,同时,由于参数选取 R1=R2,因此 可知输出电压幅值与输入电压幅值大小相等,由仿真结果也验证这一点(图中 U 入=U 出 =14.14V) ,与设计要求相符。 二. 滤波器 滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其它频率 成分。按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种: 低通滤波器:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声; 高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量; 带通滤波器:它允许一定频段的信号通过,抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪 声; 带阻滤波器:它抑制一定频段内的信号,允许该频段以外的信号通过。 ① 低通滤波器
电感式移相器仿真结果(输入电压和输出电压反向)
仿真结果分析: 由上面的仿真波形可知,对于电感式移相器,随着电位器滑片位置的变化,即随着 电位器阻值的增大,输出电压波形相位逐渐超前输入电压:当电位器阻值为 0 时,输出 电压与输出电压同相位;而当电位器阻值增大到 2kΩ时,输出电压已经超前输入电压 180°(实际上阻值约为 1.2k 时已经可以实现 180°相移) 。同理,对于电容式移相器, 随着电位器阻值增大, 输出电压逐渐滞后输出电压, 即调节电位器可以实现 0°~-180° 相移。同时,有测量功能还可以观测到,随着电位器阻值的改变,输出电压的峰峰值大 小始终保持不变,即经过减法得到的波形的 Vp-p 始终为 Vp-p=7.07V(见上图) ,即满足 输出电压幅值不变的设计要求。 ② 有源移相器 利用集成运放,可以搭建有源移相电路,同样可以实现 0°~180°(或-180°)相 移,电路如下:
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
电位器阻值从 0 开始逐渐增大,记录下的电位器阻值为 0Ω,500Ω和阻值为 2kΩ时输 入输出电压波形如下:
R=0Ω时,输出电压与输入电压波形同相 输出电压 Vp-p=7.38V
R=500Ω时,输入电压相位超前输入电压 输出电压 Vp-p=7.23V
1)电容式移相器(0°~-180°) 2)电感式移相器(0°~180°) 其中,R1 与 R2 的参数选择需满足 R1=R2(这样才能实现输出电压幅值不变) 。其余 参数根据实验时的具体情况配置,以能观察到较为理想的实验现象为佳。 移相器功能实现的理论推导如下(以电感式为例) :
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
带通滤波器 Multisim 仿真图如下:
带阻滤波器
带通滤波器 ① 带通滤波器仿真结果:
带阻滤波器
仿真分析:从结果可以看出输出电压对应的下限频率约为 3.9kHz ,上限频 10.7Hz ,中心 频率 6.4586kHz ,带宽 6.5kHz ,可见该电路是一个带通滤波器,但是显然上限截止频率与与 原先高通电路和低通电路的截止频率并不对应了,这主要是两级级联后会相互影响。 ② 带阻滤波器扫描结果:
如左上电路图,以电压源为参考相量, 画出相量图由图中向量关系可知: 输出电压 U=UL-UR1, ,即 U 是一个以 Us 中点(由于 R1=R2)为起点的向量,方向从 0°变化 到 180°,而幅值始终不变,因而与设计要求相符。 进一步分析可知,电阻从小增大,相角从 0 开始增大:电阻在 0~∞变化时, 输出电压 相位在 0°~180°变化. 若电感改为换为电容,则输出电压相位在 0 ~ -180°变化。 Multisim 仿真电路图如下:
0°~-180°有源移相器 2.参数选择:
0°~180°有源移相器
取 R1=R2=1kΩ,可使得输出电压与输入电压幅值相同,电容 C=1uF,电位器可选择 1kΩ 或者 10kΩ。
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2010——2011 春学期电路原理实验日志
3.实验步骤: 按上述电路图(左侧电路图)搭建好电路后,信号源接 5V,1kHz 正弦波,调节电位器 r 滑片位置,示波器的 CH1 和 CH2 分别接图中的输入电压端和运放输出端,其中 CH1 通道测得 的即为输入电压波形, CH2 测得的为输出电压波形,观察记录电位器阻值从 0 逐渐增大的过 程,输出电压与输入电压相位差的变化情况。 4.实验波形记录:
电感式移相器仿真图
电容式移相器仿真图
波形观测时,示波器的 X 通道接在 R1 和 R2 之间,观测等效的输入电压波形(相位与 输入电压相同,幅值是输入电压的一半) ,Y 通道接在电感(或电容)与电位器之间,用示 波器做减法,即 X-Y,可观测输出电压波形。调节电位器滑片位置,分别记录输入输出电压 的相位关系进行分析。 仿真结果如下: 1. 电位器滑片置于 0%时的仿真结果:
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0°~-180°有源移相器
0°~180°有源移相器
其中,取 R1=R2,可使得输出电压与输入电压幅值相同。 理论推导过程如下:
若调换 R 和 C 的位置,则可实现相位超前。 Multisim 仿真电路图如下:
用示波器 X,Y 通道分别观测输入电压和输出电压(即运放号脚)波形,调节电位器滑片, 观测波形相位变化,进行分析。 仿真结果如下: