北京交通大学电路分析实验2.1
北京交通大学模拟电子电路实验报告
《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计语音放大器的设计集成直流稳压电源的设计一、实验目的1、 掌握集成直流稳压电源的设计方法。
2、 焊接电路板，实现设计目标3、 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4、 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、技术指标1、 设计一个双路直流稳压电源。
2、 输出电压 Uo = ±12V ， 最大输出电流 Iomax = 1A 。
3、 输出纹波电压 ΔUop-p ≤ 5mV , 稳压系数 S U ≤ 5×10-3 。
4、 选作：加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T 、整流滤波电路及稳压电路所组成。
基本框图如下。
各部分作用：1、电源变压器：降低电压，将220V 或380V 的电网电压降低到所需要的幅值。
2、整流电路：利用二极管的单向导电性将电源变压器输出的交流电压变换成脉动的直流电压，经整流电路输出的电压虽然是直流电压，但有很大的交流分量。
直流稳压电源的原理框图和波形变换整流 电路U iU o滤波 电路 稳压 电路电源 变压器 ～3、滤波电路：利用储能元件（电感、电容）将整流电路输出的脉动直流电压中的交流成分滤出，输出比较平滑的直流电压。
负载电流较小的多采用电容滤波电路，负载电流较大的多采用电感滤波电路，对滤波效果要求高的多采用电容、电感和电阻组成的复杂滤波电路。
单向桥式整流滤波电路不同R L C的输出电压波形4、稳压电路：利用自动调整的原理，使输出电压在电网电压波动和负载电流变化时保持稳定，即输出电流电压几乎不变。
常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
模电论文放大电路失真现象的研究
目录一、引言 (2)二、晶体管放大电路的类型 (2)2.1共射极放大电路 (2)2.2共集极放大电路 (2)2.3共基极放大电路 (2)三、几种类型的失真 (3)3.1非线性失真 (3)3.1.1饱和失真 (3)3.1.2截止失真 (4)3.1.3交越失真 (4)3.1.4双向失真 (6)3.2晶体管放大电路非线性失真的因素概括 (6)3.2.1信号源内阻 (6)3.2.2放大器接法 (6)3.2.3负反馈 (7)3.2.4多级反相放大 (7)3.3线性失真 (7)四、总结 (8)参考文献 (9)放大电路失真现象的研究张翔翔（北京交通大学电子信息工程学院北京 100044）摘要：本文介绍了几类放大电路，然后介绍了几种晶体管放大电路几种类型的失真。
并分析了失真产生的原因，又通过具体电路的具体波形非线性失真，介绍了线性失真和非线性失真的区别，着重讲解了减少线性失真和非线性失真的方法和步骤。
一、引言失真的情况在现实生活中随处可见，指的是指一个物体、影像、声音、波形或其他资讯形式其原本形状（或其他特征）的改变现象，而且往往是不希望出现的。
在理想的放大器中，输出波形除放大外，应与输入波形完全相同，但实际上，不能做到输出与输入的波形完全一样，这种放大电路中的失真无疑会给工程增加一些麻烦，所以对其失真类型的判断和采取相应的改进措施就显得颇为必要了。
放大电路常见的失真分为线性失真和非线性失真，其中非线性失真又包括饱和失真、截止失真和交越失真。
二、晶体管放大电路的类型晶体管放大电路中的关键器件便是晶体管。
由NPN型晶体管和PNP型晶体管组成基本放大电路各有3种，即共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。
2.1共射极放大电路图2-1左所示为共射极放大电路的基本结构，从图中可以看到该类电路是将输入信号加到晶体管基极和发射极之间，而输出信号又取自晶体管的集电极和发射极之间，由此可见发射极为输入信号和输出信号的公共接地端，具有这种特点的单元电路便称为共射极放大电路。
北京交通大学基础电路分析总结
第三章 小 结
一,放大电路的组成原则 1.核心元件:是有源元件,即晶体管或场效应管. 1.核心元件:是有源元件,即晶体管或场效应管. 核心元件 2.直流电源设置:数值,极性的设置要正确. 2.直流电源设置:数值,极性的设置要正确. 直流电源设置 3.电路参数设置:应保证晶体管工作在放大区, 3.电路参数设置:应保证晶体管工作在放大区,场效应管工 电路参数设置 作在恒流区,即建立起合适的静态工作点,保证电路不失真. 作在恒流区,即建立起合适的静态工作点,保证电路不失真. 4.结构的设置:保证的信号传输, 4.结构的设置:保证的信号传输,应能够有效地作用于有源 结构的设置 元件的输入回路,输出信号能够作用于负载之上. 元件的输入回路,输出信号能够作用于负载之上.
注重培养系统的观念,工程的观念,科技进步 的观念和创新意识,学习科学的思维方法.提倡 快乐学习!
七,考查方法
1. 会看:读图,定性分析 会看:读图, 2. 会算:定量计算 会算:
} 考查分析问题的能力Байду номын сангаас
3. 会选:电路形式,器件,参数 会选:电路形式,器件, 考查解决问题的能力-- --设计能力 考查解决问题的能力--设计能力 4. 会调:仪器选用,测试方法,故障诊断,EDA 会调:仪器选用,测试方法,故障诊断, 考查解决问题的能力-- --实践能力 考查解决问题的能力--实践能力
仪器选用测试方法故障诊断eda考查解决问题的能力设计能力考查解决问题的能力实践能力综合应用所学知识的能力系统集成的能力仿真能力创新能力半导体是导电能力介于导体和绝缘体之间的一种物体
四,模拟电子技术基础课的特点
1,工程性 ,
实际工程需要证明其可行性.强调定性分析. 实际工程需要证明其可行性.强调定性分析.
北京交通大学电路分析期末试卷
I s V s
1:10 j4
j2 j 1 V L
北
京 交 通
7
大
学
样
卷
八、(得分____ ) 如下正弦稳态电路相量模型，其中无源电路 N 的有功功率为 1W，无功功 率 8Var， Vs 10V （有效值） ， VL 5V （有效值） 。求 ab 端右侧电路的有功功率、功率 因数及等效阻抗 Z ab 。 （10 分）
a I s
b
北
京 交 通
8
大
学
样
卷
V s
N
5
V L
试卷参考答案
一
1． V4 1V 、 V5 1V 、 I 2 2A
P1 1W 、 P2 4 W
2． V1 6V
V2 0V
3．
R1 / R 9
4． V o m
1 1 （RC）
2
Vsm
10 2
北
5
学
样
卷
v2 。 （10 分）
v1 is 2 sin t A 2 1H 1F v2
北
京 交 通
6
大
学
0.5
样
六、 (得分____ ) 如图所示正弦稳态电路，画出有效值相量模型，并用相量节点法求 v1 和
卷
。 20 V 。求 V 及I 七、 (得分____ ) 如图所示正弦稳态相量模型，已知 V s L s （10 分）
i s (t ) e 2t 5 A
s1 1 s 2 2
五．
vC k1e t k 2 e 2t
9
大
学
220 3 60 2 80 2
北交大数电实验报告
数电实验报告学院：专业：学生姓名：学号：任课教师：目录1 基础部分：二位乘法器电路设计 (3)1．1 设计任务要求 (3)1．2 设计方案 (3)1．3 系统测试 (4)1．4 实验小结 (5)2 发挥部分：中频自动增益数字电路 (6)2．1 设计任务要求 (6)2．2 设计方案 (6)2．3 制作及调试过程 (11)2．4 系统测试 (13)2．5 实验小结 (14)3 实验总结 (15)4 参考文献 (15)1基础部分：二位乘法器电路设计1．1设计任务要求利用加法器设计一个以两位二进制数为乘数和被乘数的二输入乘法器，并用七段数码管显示。
1．2 设计方案（1） 任务分析：通过观察乘法的运算步骤，将乘法运算转变为加法运算，利用加法器实现乘法器功能。
（2） 设计原理：题目要求实现二位的乘法，我们假设两个乘数用二进制分别为A1A0和B1B0，我们乘法展开见图1-1。
从二位乘法展开式中可以看到，如果实现乘法的话要用到与门运算和加法运算。
图1-1 二位乘法展开通过运算过程可以看出，利用与门对输入的四位数据进行与操作，分别得到000X A B =，110X A B =，101Y A B =，211Y A B =，然后利用四位加法器，对3210X X X X 与3210Y Y YY 进行加法运算，输出3210∑∑∑∑即为乘法所得的结果，送入带有译码器的七段数码管显示即可。
（3） 具体电路设计：通过原理分析可知，需要使用4个与门和一个4位加法器来实现电路功能，与门选择74LS08芯片，四位加法器使用74LS283，根据设计思路容易得到仿真电路见图1-2。
图1-2 二位乘法仿真电路其中，需要注意的是加法器的进位端和没有输入的端口都需要接地，进位端接地是因为无前级进位计算，无需累加进位；没有输入的端口接地表示该位为“0”。
这个在后面的电路设计中都需要注意，在仿真中电路的悬空都是按0处理，而在实际电路中有时候是1有时候确实0，所有在实际的电路中悬空的输入端都要接地表示为0。
电路实验讲义
电路实验指导书电路课程组编写国家电工电子实验教学中心北京交通大学2012电路实验教学可以使学生掌握实验的基本技能和实验方法，从实验数据中找出规律评估问题。
通过电路设计性实验教学，可以使学生提高综合设计能力、工程能力以及分析问题解决问题的能力。
本章在每一个实验题目后面都附有思考题和选做题，供学生参考选做，使优秀学生有发展和创新的空间。
实验一电路元件伏安特性的测试通过对电路基本元件伏安特性的测试，掌握线性电阻和非线性电阻元件的特点及其性能，分析评估在实验中出现误差的原因，加强对相关领域理论的深刻理解，提高工程实践能力。
一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试方法3. 熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理说明电路元件的特性一般可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
电阻元件是电路中最常见的元件，有线性电阻和非线性电阻之分。
实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路，而非线性器件却常常有着广泛的使用，例如非线性元件二极管具有单向导电性，可以把交流信号变换成直流量，在电路中起着整流作用。
万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值，因而不能测出非线性电阻的伏安特性。
一般是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值，进而由公式R＝U/I求测电阻值。
1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律U＝RI，其阻值不随电压或电流值的变化而变化，伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1(a)所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
图1-1 元件的伏安特性2. 白炽灯可以视为一种电阻元件，其灯丝电阻随着温度的升高而增大。
一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。
通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，即对一组变化的电压值和对应的电流值，所得U/I 不是一个常数，所以它的伏安特性是非线性的，如图1-1(b)所示。
北京交通大学数电实验报告(最终版)
中频自动增益数字电路设计实验报告学院：电子信息工程学院班级：你猜姓名：学渣2号学号：你再猜指导老师：伟大的佟老师完成时间： 2013.12.11目录一、设计要求 (3)1.1基本要求 (3)1.2发挥部分 (3)二．实验设计 (3)2.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》 (3)2.1.1 实验原理与分析 (3)2.1.2 仿真电路与分析 (5)2.1.3数码管显示电路（以后不再重复） (5)2.2实验二《用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路》. 72.2.1实验原理与分析 (7)2.2.2仿真电路与分析 (11)2.3 《用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数步长为2n）电路》 (12)2.3.1设计方案及论证 (12)2.3.3电路整体架构及仿真效果 (16)2.4《用A/DC0809和D/AC0832实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路》 (17)2.4.1 实验原理与分析 (17)2.4.2 仿真电路与分析 (20)三．实验感想 (20)四．参考文献 (20)一、设计要求1.1基本要求（1）用加法器实现2位乘法电路。
（2）用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路。
（3）用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数步长为2n）电路。
1.2发挥部分（1）用A/DC0809和D/AC0832实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路。
（2）设计一个电路，输入信号50mV到5V峰峰值，1KHZ～10KHZ的正弦波信号，输出信号为3到4V的同频率，不失真的正弦波信号。
精度为8位，负载500Ω。
（3）发挥部分（2）中，若输出成为直流，电路如何更改。
二．实验设计2.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》2.1.1 实验原理与分析在这个实验中，输入输出较为简单，因此可通过真值表，快速推倒出电路结构。
北京交通大学电测实验报告
电测实验报告姓名：钟志宏学号： 11292063同组人：魏维指导教师：李景新实验日期： 2013年10月19日实验一示波器波形参数测量一、实验目的通过示波器的波形参数测量，进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握，熟悉示波器的使用技巧。
1. 熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值，有效值及其直流分量。
2. 熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率。
3. 熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差。
二、实验预习提前熟悉示波器的操作步骤，了解示波器按键的功能。
三、实验仪器与设备1.信号发生器, 示波器2.电阻、电容等四、实验内容1．测量1kHZ的三角波信号的峰峰值及其直流分量。
2．测量1kHZ的三角波经下图阻容移相平波后的信号V0的峰峰值及其直流分量。
3．测量1kHZ的三角波的周期及频率。
4．用单踪方式测量三角波、V0两信号间的相位差。
5．用双踪方式测量三角波、V0两信号间的相位差。
6．信号改为10HZ，重复上述步骤1~5。
五、实验数据及分析1kHz时：三角波峰峰值V pp1=5.1V，△V2=-2.36V,△t=1.00ms正弦波峰峰值V pp2=0.61V,周期T=1.00ms,f=1.00kHZ单踪方式测相位差△t1=0.219ms,则△Φ1=78.84°双踪方式测相位差△t2=0.221ms,则△Φ2=79.56°1kHz时：三角波峰峰值V pp1=5.1V，△V2=-2.36V,△t=1.00ms正弦波峰峰值V pp2=0.61V,周期T=0.1s,f=10HZ单踪方式测相位差△t1=3.60ms,则△Φ1=12.96°双踪方式测相位差△t2=3.50ms,则△Φ2=12.60六、思考题1．测量相位差时，你认为双踪、单踪测量哪种方式更准确？为什么？答：单踪方式测相位差更准确。
选用双踪方式时，使用两个输入通道，这样产生的系统误差会更大；采用单踪方式时信号只需要从一个通道输入，不会产生过大的差异。
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电路分析实验
实验2.1
直流电路分析和仿真
学号;
一．实验目的
1.学习Multisim建立电路，分析直流电路的方法。
2.熟悉Multisim，分析仿真模式中输出结果的常用后处理方法。
3.掌握伏安特性的仿真测量。
4.通过实验加深对叠加定理和戴维南定理的理解。
二．实验内容
1.测量二极管的伏安特性
（1）建立如实验图2-1-1所示的仿真电路
图2-1
（2）启动Simulate菜单中Analyses下的DC Sweep命令，使用“直流扫描”工具，设置电压源V1从0到2.0V按步长0.001V变化，输出二极管D1电流，得到如图2-1-1的伏安特性曲线
2.验证叠加定理
（1）建立如图2-2-1所示的仿真电路
（2）启动仿真开关后分别在每种电源独立作用和共同作用时，用电压表测量各支路电压，记录在自己设计的表格里，验证叠加定理。
图2-2-1
电路仿真测量值
由于理论值与仿真数据完全一致，
且 U1(V1+V2)=U1(V1)+U2(V2)；
U1(V1+V2)=U1(V1)+U2(V2)；
U1(V1+V2)=U1(V1)+U2(V2)；
所以各支路电压符合叠加定理。
3.求取戴维南等效电路
（1）建立如实验图2-3所示的仿真电路，其中a,b左端为需要等效的端口，电流源为外加测试电源。
（2）用直流扫描分析方法求出a、b左端点的戴维南等效电路参数。
让测试电流源从0变化到10mA,测试得到的扫描曲线，得到a，b端点的开路电压和等效电阻。
理论计算值 V=R3/(R1+R3)*V1=8.2500 V，R=R1//R3+R2=708.5Ω
通过光标取值得到开路电压 V=8.2500 V，等效电阻 R=708.5Ω .
与计算结果一致.
4.验证最大功率传输定理
（1）将实验图2-3所示的仿真电路中的测试电流换为一个负载电阻，如实验图2-4所示，利用参数扫描分析验证最大功率传输定理。
（2）选择Simulate/Analyses/Parameter sweep,设定R4电阻从500Ω变化到1.6KΩ，步长为0.5Ω，输出选择为R4的功率。
启动分析仿真后得到R4功率随其阻值变化的曲线。
（3）打开测量游标，查找曲线最大值，得到最大功率值及其对应的负载电阻值。
实验图2-4
功率随阻值变化曲线
打开光标并选择跳至向右最大值，得到其最大功率24.0164mW，此时R4=708.5000Ω，等于戴维南等效电路阻值，从而验证了最大功率传输定理。
三、实验要求及注意事项
（1）测量二极管的伏安特性需要测量在外加电压变化下的各点二极管电阻值，需要在DC Sweep 分析对话框中设定输出变量为被测量二极管电流。
（2）电压表和电流表设定在DC档。
（3）在进行参数扫描分析时，需要选择合适参数变化范围和变化步长，可能需要根据仿真结果进行调整。
同时注意选择其中的基本仿真类型为DC operating Point.
（4）扫描分析时注意选择合适的输出变量，有时可以将输出变量组合成输出表达式。
（5）仿真电路必须至少有一个节点连接接地符号。
（6）实验报告要求
①记录所有仿真曲线。
②验证叠加定理是，将个支路的电压记录在表格中并与理论值比较。
③求取戴维南等效电路和验证最大功率传输定理是，将理论计算值和仿真结果进行比较。
④如何让软件自动寻找曲线的最大值？
答：右击光标，选择“跳至下一个Y轴最大值”
⑤思考：在验证最大功率传输定理时，如何同时显示R4消耗功率和V1输出功率的曲线？
答：在进行参数扫描时，在输出选项中，同时勾选p（v1）和p（R4）再进行仿真即可。