H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：电子技术课程设计 设计题目：声控开关的设计与制作 院系：电气工程及其自动化 班级：1406111 设计者：元胜 学号：1140610319 指导教师：吕超 设计时间：2016年12月5-18日 工业大学
工业大学课程设计任务书
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
声控灯的设计与制作 1设计任务及原理 设计任务基本要求：设计一个声控开关，控制对象为发光二极管，接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二级管，灯亮时间可调。控制延时时间用数字显示。 扩展要求：发光二极管点亮时间延时显示。 1.1设计原理 声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。 输入部分可由一个驻极体话筒实现。话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。在声波的作用下，极化膜随着声音震动，电容是随声波变化。于是电容两极间的电压就会成反比的变化。将电容两端的电压取出来，就可以得到和声音对应的电压了。但是这个电压信号非常小，不能驱动LED灯。对这个电压信号进行放大、整形，才能得到足够大的电压。 声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路，会得到一个持续特定时间的电压输出。这个输出来驱动发光二极管，就达到了声控、发光的目的。 计数器部分首先需要一个时钟源。时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。将单稳态电路的输出与时基脉冲结合，控制计数器的计数与清零，就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果再经译码输送给共阳极数码管，显示出来。 2设计过程 2.1声控灯电路原理： 当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时，声音信号转换为电压信号，经三极管放大、施密特触发器整形后，触发单稳态延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光二极管发光。同时，该脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码管显示延时时间。电路的流程图如图 1所示：
姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩 影响RLC 带阻滤波器性能参数的因素的研究与验证 1.实验目的 （1）学习带阻滤波器的设计方法 （2）测量RLC 带阻滤波器幅频特性曲线 （3）研究电阻、电容和品质因素Q 对滤波器性能的影响 （4）加深对滤波器滤波概念的理解 2.总体设计方案或技术路线 （1）理论推导，了解滤波器的主要性能参数及与滤波器性能有关的因素 （2）设计RLC 带阻滤波器电路图 （3）研究电阻R 对于滤波器参数的影响 （4）研究电容C 对于滤波器参数的影响 （5）研究电感L 对于滤波器参数的影响 （6）合理设计实验测量，结合电容C 和电感L 对滤波器参数的影响 （7）将实际测量结果与理论推导作对比，并分析实验结果 3.实验电路图 R1V- V+
4.仪器设备名称、型号 函数信号发生器 1台 FLUKE190-104数字便携式示波表 1台 十进制电阻箱 1只 十进制电容箱 1只 十进制电感箱 1只 5.理论分析或仿真分析结果 带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带通滤波器的概念相对。 理想带阻滤波器在阻带内的增益为零。带阻滤波器的中心频率f o，品质因素Q和抑制带宽BW之间的关系为 仿真结果： R=2000Ω C=0.01uf L=0.2H
R=500Ω C=0.01uf L=0.2H
R=2000Ω C=0.05uf L=0.2H
R=2000Ω C=0.01uf L=0.1H R=2000Ω C=0.01uf L=0.5H
改变R时对比图 改变C时对比图 改变L时对比图 6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录） （1）电阻R对于滤波器参数的影响 任务1：电路如图所示，其中信号源输出Us=5V，电容C=0.01uF，电感L=0.2H，根据下表所示,选择不同电阻值测量输出幅频特性
一、 填空（16分） 1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。 2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。 3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√，错误的画× （1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （ × ） （2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。 （ × ） （3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为01 2f RC π=的信号，反馈信 号U f 与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正反馈环节，能产生正弦波振荡。 （ × ） 第 1 页 （共 8 页） C C R R + + + +R R 3 4 o U ?f U ?t 图1
试 题： 班号： 姓名： 二、（18分）基本放大电路及参数如图2所示，U BE =0.7V ，R bb ’=300?。回答下列各问： （1） 请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基） （2） 计算放大电路的静态工作点。 （3） 画出微变等效电路。 （4） 计算该放大电路的动态参数：u A ，R i 和R o （5） 若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整R b 才能消除失真。 图2 答：（1）是共射组态基本放大电路 （1分） （2）静态工作点Q ： Vcc=I BQ *R b +U BEQ +(1+β) I BQ *R e ，即15= I BQ *200k ?+0.7V+51* I BQ *8k ?， ∴I BQ =0.0235mA （2分） ∴I CQ =βI BQ =1.175mA ， （2分） ∴U CEQ =V cc-I CQ *R C -I EQ *R E ≈V cc-I CQ *(R C +R E )=15-1.175*10=3.25V （2分） （3）微变等效电路 o （4分） （4）r be =r bb ’+(1+β)U T /I EQ =0.2+51*26/1.175=1.33K ? A u =-β(R c //R L )/r be =-50*1.32/1.33=-49.6 （2分） Ri=R b //r be ≈1.33K ?; （2分） Ro ≈Rc=2K ? （2分） （5）是饱和失真，应增大R b （1分）
二端口网络参数的测定 一、实验目的 1．加深理解双口网络的基本理论。 2．学习双口网络Y 参数、Z 参数及传输参数的测试方法。 3．验证二端口网络级联后的传输参数与原二端口网络传输参数的关系。 二、原理说明 1．如图2-12-1所示的无源线性双口网络，其两端口的电压、电流四个变量之间关系，可用多种形式的参数方程来描述。 图2-12-1 （1）若用Y 参数方程来描述，则为 ()()()()，即输入端口短路时令，即输入端口短路时令，即输出端口短路时令，即输出端口短路时令其中0I 0I 0I 0I 12 2 2212 1 1221 2 2121 1 1122212122121111== ======+=+=U U Y U U Y U U Y U U Y U Y U Y I U Y U Y I 由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电压，令输出端口短路，根据上面的前两个公式即可求得输入端口处的输入导纳Y 11和输出端口与输入端口之间的转移导纳Y 21。 同理，只要在双口网络的输出端口加上电压，令输入端口短路，根据上面的后两个公式即可求得输出端口处的输入导纳Y 22和输入端口与输出端口之间的转移导纳Y 12。 （2）若用Z 参数方程来描述，则为
()()()()，即输入端口开路时令，即输入端口开路时令，即输出端口开路时令，即输出端口开路时 令其中 0U Z 0U Z 0U Z 0U 12 2 2212 1 1221 2 212111122212122121111== ======+=+=I I I I I I I I Z I Z I Z U I Z I Z U 由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电流源，令输出端口开路，根据上面的前两个公式即可求得输出端口开路时输入端口处的输入阻抗Z 11和输出端口与输入端口之间的开路转移阻抗Z 21。 同理，只要在双口网络的输出端口加上电流源，令输入端口开路，根据上面的后两个公式即可求得输入端口开路时输出端口处的输入阻抗Z 22和输入端口与输出端口之间的开路转移阻抗Z 12。 （3）若用传输参数（A 、T ）方程来描述，则为 ()()()()，即输出端口短路时令，即输出端口开路时令，即输出端口短路时令，即输出端口开路时令其中0I D 0I C 0U B 0U A 221s 220 10 221s 220 10 221221=-= ===-===-=-=U I I U U I I U DI CU I BI AU U s s 由上可知，只要在双口网络的输入端口加上电压，令输出端口开路或短路，在两个端口同时测量电压和电流，即可求出传输参数A 、B 、C 、D ，这种方法称为同时测量法。 2．测量一条远距离传输线构成的双口网络，采用同时测量法就很不方便，这时可采用分别测量法，即先在输入端口加电压，而将输出端口开路或短路，在输入端口测量其电压和电流，由传输方程得 () () ，即输出端口短路时令，即输出端口开路时令00111101010======2s s s 2U D B I U R I C A I U R 然后在输出端口加电压，而将输入端口开路或短路，在输出端口测量其电压和电流，由
哈工大 2008 年 秋 季学期 模拟电子技术 试 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空（16分） 1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源____型，而场效应管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由_____场效应管___构成的电路输入电阻大。 2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏______，集电结___反偏______。 3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压___型负反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1____。RC 振荡电路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√，错误的画× （1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大，把输入信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （ × ） （2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现电压和电流的放大。 （ × ） （3）图1所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为01 2f RC π=的信号，反馈信 号U f 与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正反馈环节，能产生正弦波振荡。 （ × ） 第 1 页 （共 8 页） 班号 姓名 C C R R + + + +R R 3 4 o U ?f U ?t 图1
哈尔滨工业大（威海） ２００３ /2004 学年 秋 季学期 电工技术 试题（Ａ） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 附加题 分数 一、选择与填空（ 20分 ，1-7每题 2分，8题每空2分） 1．图（1）所示电路中，a 、b 间的等效电阻为（4?）。 （１） （２） 2．试计算图（２）所示电路中的 Ａ点的电位为（５Ｖ）。 3．将下图所示电路的ab 二端网络化成戴维南等效电路。 4．三相异步电动机的额定转速为 1460r/min 。当负载转矩为额定转矩的一 半时，电动机的转速为（1480r/min ）。 姓名 班级: 注 意 行 为 规 范 遵 守 考 试 纪 律 10V I +-a b 0.5 I 1k Ω 1k Ω
5．电路如图所示，已知X L =R=X C ，并已知安培计A 的读数为5A ，则A 1的读数为（52A ），A 2的读数为（5A ）。 6．有一交流铁心线圈，线圈匝数加倍，线圈的电阻及电源电压保持不变。铁心的磁感应强度将（增大、减小、不变），线圈中的电流将（增大、减 小 、不变） 7．将R L =8Ω的扬声器接在输出变压器的副绕组上，已知Ｎ１＝３００匝，Ｎ２＝１００匝，信号源电动势Ｅ＝６Ｖ，内阻Ｒ０＝１００Ω，扬声器得到的功率为 （０．０８７６Ｗ）。 8．三相异步电动机的额定转速为１４７０转／分，电源电压为３８０Ｖ，三角形联接，功率为30kW ，效率为93%，功率因数为0.85。试计算额定转矩为（194.90N m ?）；额定转差率为（ 2% ）；额定电流为（ 57.66A ）。 二、图中Ｎ为无源电阻网络，已知当ＵＳ＝１０Ｖ，ＩＳ＝０时，ＵＸ＝１０Ｖ；当ＵＳ＝０，ＩＳ＝１Ａ时，ＵＸ＝２０Ｖ。求当ＵＳ＝２０Ｖ，ＩＳ＝３Ａ时，ＵＸ为多少。（７分） 解: 由线性电路的叠加定理得: a s U + b s I = c x V 当V V s 10=时 V U I s s 10,0== 即 10a=10c + － U s + － U x
【2-1】 填空： 1．本征半导体是 ，其载流子是 和 。两种载流子的浓度 。 2．在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 ，而少数载流子的浓度则与 有很大关系。 3．漂移电流是 在 作用下形成的。 4．二极管的最主要特征是 ，与此有关的两个主要参数是 和 。 5．稳压管是利用了二极管的 特征，而制造的特殊二极管。它工作在 。描述稳压管的主要参数有四种，它们分别是 、 、 、和 。 6．某稳压管具有正的电压温度系数，那么当温度升高时，稳压管的稳压值将 。 1. 完全纯净的半导体，自由电子，空穴，相等。 2. 杂质浓度，温度。 3. 少数载流子，(内)电场力。 4. 单向导电性，正向导通压降U F 和反向饱和电流I S 。 5. 反向击穿特性曲线陡直，反向击穿区，稳定电压（U Z ），工作电流（I Emin ），最大管耗（P Zmax ）和动态电阻（r Z ） 6. 增大; 【2-2】电路如图2.10.4所示，其中u i =20sinωt (mV)，f =1kHz ，试求二极管VD 两端电压和通过它的电流。假设电容C 容量足够大。 - +- +C R +k 5ΩV 6i u VD +- D u D i a) ( 图2.10.4 题2-5电路图 1．静态分析 静态，是指u i =0，这时u i 视作短路，C 对直流视作开路，其等效电路如图1.4.2(a)所示。不妨设U D =0.6V 则 D D 6V (60.6)V 1.08mA 5k U I R --= ==Ω 对于静态分析，也可以根据二极管的伏安特性曲线，用图解法求解。 2．动态分析 对于交流信号，直流电源和电容C 视作短路；二极管因工作在静态工作点附近很小的范 围内，故可用动态电阻r d 等效，且D d D 1i r u ?=?，由此可得等效电路如图1.4.2(b)所示。 二极管伏安特性方程： )1e (T D /S D -=U u I i (1.4.1) 由于二极管两端电压U D ?U T =26 mV ，故式1.4.1可简化为： T D /S D e U u I i ≈ T D D D d d d 1U I u i r ≈=
姓名班级学号 实验日期节次教师签字成绩 定时器和计时器 1.实验目的 （1）用555定时器构成1s,10s和60s的定时器。 （2）用两个161芯片构成一个1分钟以内的计时器。 2.总体设计方案或技术路线 （1）通过调节RC的大小来调节555输出脉冲的周期，在低电平触发端2连高电平A，当按下按钮再松开时，就输入了高电平。输出端3连接指示灯。 （2）两个161芯片组成60进制计数器，将两个161芯片的输出连接数码显示管。输入连接到1赫兹的脉冲上。 3.实验电路图 定时1s
定时10s 定时60s
计时器电路4.仪器设备名称、型号和技术指标 555定时器一个 74LS161芯片两个 电阻：240kΩ一个 910kΩ一个 3MΩ一个 3.9MΩ一个 4.7MΩ两个 电容： 1μF一个 2.2μF两个 四引脚LED数码显示管两个 直流稳压电源 1Hz时钟脉冲输入源 实验箱 5.理论分析或仿真分析结果 理论分析：
（1）定时器电路：开关在未动作时是闭合的，连在高电平上，按下开关，开关断开， 接入低电平，然后迅速恢复到闭合状态，输入了一个脉冲，555定时器开始定时，根据555单稳态触发器输出脉冲的宽度公式RC t p 1.1=，通过调节电阻R 和电容C 的值使脉冲的周期为1s,10s 和60s. 当R=910k Ω,C=1μF 时，s t p 001.110101.91.165=???=- 当R=3.9M Ω+240k Ω=4.14M Ω,C=2.2μF 时,s t p 02.10102.21014.41.166=????=- 当R=4.7M Ω×2+3M Ω=12.4M Ω，C=4.4μF 时， s t p 016.60104.41024.11.167=????=- 6. 详细实验步骤及实验测量数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录） 安装555芯片、74LS00和两个74LS161芯片，调节直流稳压电源输出5V 电压，接到实验箱上。 （1）将555芯片的8引脚和4引脚相连，再连接到+5V 电源上，将1引脚接地，将8引脚连接910k Ω电阻上，将电阻另一侧连接到6引脚，将6引脚连接到7引脚，将7引脚连接到1μF 电容上，再将电容另一侧接地。将2引脚接逻辑开关A ，将5引脚连接到0.01μF 电容上，再将电容另一侧接地。将引脚3连接到电平指示灯上。 开通直流稳压电源，按下逻辑开关A ，记录电平指灯点亮的时间，为1.0s 。 关闭直流电源。 将3.9M Ω和240k Ω的电阻串联，将连在910k Ω两端的导线连接到两个串联电阻上，将连接在1μF 电容两端的导线连接到2.2μF 电容两端，并将电容接地。 开通直流稳压电源，按下逻辑开关，记录时间9.7s 。 关闭直流电源。 将两个4.7M Ω和一个3M Ω电阻串联，用它代替3.9M Ω240k Ω串联电阻连入到电路中，将两个2.2μF 电容并联。 开通直流稳压电源，按下逻辑开关，记录时间为58.8s 。 关闭直流电源。 (2)将两个161芯片的16引脚连到+5V 电源上，将8引脚接地。将74LS00芯片的14引脚接到+5V 电源，7引脚接地。将第一个161芯片的2引脚接到1Hz 的时钟脉冲上，11、12、13、14引脚分别连到第二个数码显示管的D 、C 、B 、A 上，并11和13引脚连接到00芯片的1和2引脚，将00芯片的3引脚连接到第一个161的1引脚和第二个161的2引脚；将第二个161芯片的11、12、13、14引脚连接到第一个数码显示管的D 、C 、B 、A 上将12
可调频可调幅的方波-三角波-正弦波函数发生器的设计 姓名：胡车班号：1001101 学号：17 日期:2012-6-1 一、实验目的 1、掌握函数发生器的主要性能。 2、掌握函数发生器的基本测试方法。 3、学会函数发生器的设计。 4、学会函数发生器的调试方法。 5、设计一方波-三角波-正弦波函数发生器。 性能指标：(1)、频率范围：1-2500HZ (2)、方波Uo1pp≦14.1V 三角波Uo2pp≦7.0V 正弦波Uo3pp≦13,1V 二.总体设计方案或技术路线 本实验通过集成运算放大器uA741或者LM324组成下图所示的方波-三角波-正弦波函数发生器的设计方法。本试验先通过比较器产生方波，再通过积分器产生三角波，最后通过二阶有源滤波器电路产生正弦波。其电路组成图框如下图。 电路工作原理如下：运算放大器A1与R1、R4、R5 比电压较器，方波可通过此电路获得，三角波发生器有滞回比较器与 积分器闭环组成，积分器A2的输出反馈滞回比较器A1，作为滞回比较 器的输入。 2、三角波-正弦波产生电路（电路原理图在第三项给出，不在此处给出） 电路工作原理：如电路图所示低通滤波器由两个RC滤波环节与同相比例运算电路组成，其中第一级电容C接至输出端，引入适量的正反馈，以改善幅频特性，此电路通过低频，衰减或抑制高频信号。
三.实验电路图 此电路图由比较器、积分器与二阶有源滤波器组成分别可产生方波、三角波与正弦波，其中可通过电位器与单刀双掷开关进行幅度与频率调整。 各元件参数如下：R1=2K R4=200K R5=100K R6(max)=R8(max)=1O0K R3=R7=R9=5.1K R10=R11=47K(或者39K) C1=C2=C3=0.1uF 四. 仪器设备名称、型号 1、电路实验板 2块 2、双踪示波器 1台 3、双路直流稳压电源 1台 4、数字万用表 1台 5、芯片u741 3只
哈尔滨工业大学 电工学教研室 第3章正弦交流电路 返回
3.1 正弦电压与电流3.3 电阻元件、电感元件与电容元件3.4 电阻元件的交流电路3.5 电感元件的交流电路3.6 电容元件的交流电路 3.7 电阻、电感与电容元件的交流电路3.8 阻抗的串联与并联3.9 交流电路的频率特性3.10 功率因数的提高 目录 3.2 正弦量的相量表示法
3.1 正弦电压与电流 直流电和正弦交流电 前面两章分析的是直流电路，其中的电压和电流的大小 和方向是不随时间变化的。 I，U O t 直流电压和电流 返回
t i u O 正弦电压和电流 实际方向和参考方向一致 实际方向和参考方向相反 ＋ － 正半周 实际方向和参考方向一致 + _ u R ⊕ i 负半周 实际方向和参考方向相反 + _ u R ⊕ i 正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。
3.1.1 频率和周期 正弦量变化一次所需要的时间（秒）称为周期（T ）。每秒内变化的次数称为频率（），单位是赫兹（Hz ）。 我国和大多数国家采用50Hz 的电力标准，有些国家（美国、日本等）采用60Hz 。 小常识 正弦量变化的快慢还可用角频率来表示：f T ππω22==t T 2 T 2 3T t ωπ π 2π3π 4T 2u i O f 频率是周期的倒数: f =1/T 已知=50Hz,求T 和ω。 [解]T =1/=1/50=0.02s, ω=2π=2×3.14×50＝314rad/s f f f 例题3.1
3.1.2 幅值和有效值 瞬时值和幅值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，如、u、e等。 i 瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值，用带下标m的大写字母表示，如I U m、E m等。 m、 有效值 在工程应用中常用有效值表示交流电的幅度。一般所讲的正 弦交流电的大小，如交流电压380V或220V，指的都是有效值。 有效值是用电流的热效应来规定的。设一交流电流和一直流 电流I 流过相同的电阻R，如果在交流电的一个周期内交流电和直 流电产生的热量相等，则交流电流的有效值就等于这个直流电的 电流I。
姓名邱耀班级11108111 学号1110811025 实验日期06，06 节次9-10 教师签字成绩 十进制计数器报警装置 1.实验目的 （1）掌握与非门及组合逻辑电路的基本逻辑功能及使用方法； （2）掌握74LS161芯片的逻辑功能及使用方法； (3)掌握74LS00芯片的逻辑功能及使用方法； (4)掌握74LS20芯片的逻辑功能及使用方法； 2.总体设计方案或技术路线 （1）通过74LS161芯片将输入的信号传递至LED，并显示计数； （2）将输出的信号通过与非门逻辑电路传递至信号指示灯，当LED计数满时灯 亮报警
3.实验电路图 D 03Q 014D 14Q 113D 25Q 212D 3 6 Q 311R C O 15 E N P 7E N T 10C L K 2L O A D 9M R 1 U1 74LS161 1 2 3 U2:A 74LS00 4 5 6 U2:B 74LS00 10 9 8 U2:C 74LS00 12 45 6 U3:A 74LS20 13 12 11 U2:D 74LS00 D1 LED A M F M + - v c c 5v 4.仪器设备名称、型号 仪器名称 数量 74LS161 1 74LS20 1 74LS00 1 5.理论分析或仿真分析结果 LED 灯从0到9依次计数，到计数满一个周期时，灯会亮，报警 6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录） 实验步骤：按照电路图连线，打开信号输入开关，观察现象并记录；
7.实验结论 8.实验中出现的问题及解决对策 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 10．参考文献 《电工实验教程》 《电工学中册》
一、填空（16 分） 1、在电流控制方式上，双极型晶体管是__电流控制电流源型，而场效应 管是__电压控制电流源___型；二者比较，一般的由场效应管___构成的电 路输入电阻大。 2、放大电路中，为了不出现失真，晶体管应工作在___放大___区，此时发射结___正偏________ ，集电结___反偏。 3、负反馈能改善放大电路性能，为了提高负载能力，应采用___电压 ___型负 反馈，如果输入为电流源信号，宜采用___并联___型负反馈。 4、正弦波振荡电路应满足的幅值平衡条件是___AF=1 。RC 振荡电 路、LC 振荡电路及石英晶体振荡电路中，___石英晶体振荡电路___的频率稳 定性最好。 5、直流电源的组成一般包括变压器、_整流电路__、_滤波电路_ 和_稳压电路_。 6、下列说法正确的画√，错误的画× （1）放大电路的核心是有源器件晶体管，它能够实现能量的放大， 把输入 信号的能量放大为输出信号的能量，它提供了输出信号的能量。 （× ） （2）共集组态基本放大电路的输入电阻高，输出电阻低，能够实现 电压和电流的放大。×） 第1 页（共8 页）
3）图 1 所示的文氏桥振荡电路中，对于频率为 号U f与输出信号U o 反相，因此在电路中引入了正 反馈环节， R3 + 4 U?f 图1 + U?o 1 2 RC 能产生正弦 波振荡。 （×） 的信号，反馈信 第1 页（共8 页）
、（18 分）基本放大电路及参数如图 2 所示， U BE =0.7V ，R bb '=300? 。回答下列各问： 1） 请问这是何种组态的基本放大电路？（共射、共集、共基） 2） 计算放大电路的静态工作点。 3） 画出微变等效电路。 4） 计算该放大电路的动态参数： A & u ，R i 和 R o 5） 若观察到输出信号出现了底部失真，请问应如何调整 R b 才能消除失真 （2）静态工作点 Q ： Vcc=I BQ *R b +U BEQ +（1+β） I BQ *R e ，即 15= I BQ *200k ? +0.7V+51* I BQ *8k ? ， ∴I BQ =0.0235mA （2 分） ∴I CQ =βI BQ =1.175mA ， （ 2 分） ∴U CEQ =Vcc-I CQ *R C -I EQ *R E ≈Vcc-I CQ *（R C +R E ）=15-1.175*10=3.25V （2 分） （3）微变等效电路 4 分） 答：（1）是共射组态基本放大电路 1 分） 图2
占空比可调的锯齿波发生电路 学院： 专业： 姓名： 学号：
占空比可调的锯齿波发生电路 一．实验目的 1．掌握占空比可调的锯齿波发生电路的工作原理 2．掌握占空比调节的方法 二．总体设计方案 1.滞回比较器 在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，R都将引起输出电压的跃变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定抗干扰能力。从反相输入端输入的滞回比较器电路如图(a)所示，滞回比较器电路中引入了正反馈。 (a)电路 (b)电压传输特性 从集成运放输出端的限幅电路可以看出，u0=±U Z。集成运放反相输入端电位u N= u I，同相输入端电位 根据“虚短”u N=u P，求出的u I就是阈值电压，因此得出 当u I<-U T，u N+U T，uo=-U Z。 当u I>+U T，u N>u P，因而uo=-U Z，所以u P=-U T。u I<-U T，uo=+U Z。 可见，uo从+U Z跃变为-U Z和uo从-U Z跃变为+U Z的阈值电压是不同的，电压传输特性如图(b)所示。 在我们所设计的锯齿波发生器中，滞回比较器由运放U1和电阻R1,R3,R4所组成。通过由稳压管D1,D2和限流电阻R3构成的输出限幅电路，从而输出方波波形。其中调节电阻R2可改变锯齿波的幅值和一定范围的频率。调节滞回比较器的稳幅输出D1,D2值，可调整方波输出幅值，可改变积分时间，从而在一定范围内改变锯齿波的频率。 2.积分电路
关于绿色照明电源 摘要：阐述了绿色照明的经济效益和环境效益，世界主要发达国家及中国绿色照明计划及进展，论述了国内实施绿色照明计划存在的问题及主要技术措施。 关键词：绿色照明，经济效益，理论模型，技术措施 一、“绿色照明“的提出及发展现状 “绿色照明”概念的提出源于上世纪九十年代初的美国,1991 年美国环保局 (EPA)提出了一项提高照明用电效率、节约电力、减少空气污染的行动计划 , 被形象地命名为“绿色照明计划”。其主要做法 是以政府与私营单位签订自愿协议的方式 , 在任何有成本效益的地方用高效节能照明器具替代传统低效 的照明器具 , 采用科学的照明设计和照明控方法 , 提高照明用电效率和照明质量。作为当时一项独具特色的节能行动计划 , “绿色照明”在美国取得了前所未有的成功 , 很快得到了国际社会的广泛认可 和积极响应。从此 , “绿色照明”一词即成为照明节电的代名词。“绿色照明”经历了二十多年的探 索和实践 , 现在已在全球范围内产生了巨大的经济效益和社会效益 , 被国际社会视为推动节能、保护环境的最有效措施。【1】 1996 年EPA 与美国能源部(Department ofEnergy, 简称DOE) 联合起来推广经能源之星标志认证的 产品, 认证范围也逐渐扩大到包括新建房屋、商业与公共建筑、民用空调设备、办公设备、照明系统和其他家电等。随着能源之星发展成为一个系统的建筑节能计划, 绿色照明(Green Lighting) 和所有经认证 的产品都使用新的标志———能源之星。这一标志 使消费者和商家更易于识别具有节能和环保功能的产品和服务。《能源之星建筑指南( Energy Star BuildingManual) 》指出, 如果美国所有消费者和厂商都使用经能源之星认证的产品和建筑节能升级方案, 那么美国每年用于能源消费的支出可节约2 000 亿美元。除了经济上的效益外, 能源之星的作用还体现在减少污染和保护大气等方面。能源之星自实 施以来, 已减少了640 万t 碳化合物的排放, 并节约了316 亿kWh 的电能。 目前, 欧洲住宅照明耗电90TWh , 预计 存在30 % 的节电潜能。在德国汉堡, 启动了 一项计划,“为了气候环境, 更新照明设施, 在一些公共大楼,例如中学、大学、公厕、隧 道、剧院、博物馆等更新照明设施, 如用钠 灯更换隧道的荧光灯, 在法国的连锁超市, 用T5 更换400W 的汞灯, 在意大利的连锁超 市中安装电子镇流器, 根据天然采光进行调 光控制, 在一些超市安装T5 , 照度由900lx 减至700lx 。在荷兰, 安装可调光电子镇流器, 采用天然采
姓名：班级：学号: 成绩：教师签字： 自主设计实验线性无源二端口网络的研究 一、实验目的 （1）学习测试二端口网络参数的方法 （2）通过实验来研究二端口网络的特性及其等值电路 二、实验原理及电路图 （1）二端口网络是电路技术中广泛使用的一种电路形式。就二端口网络的外部性能来说，重要的问题是要找出它的两个端口（通常也就是称为输入端和输出端）处的电压和电流之间的相互关系，这种相互关系可以由网络本身结构所决定的一些参数来表示。不管网络如何复杂，总可以通过实验的方法来得到这些参数，从而可以很方便的来比较不同的二端口网络在传递电能和信号方面的性能，以便评价它们的质量。 （2）由图1分析可知二端口网络的基本方程是： U 1=AU 2-BI 2 I 1=CU 2-DI 2 式中A 、B 、C 、D 称为二端口网络的T 参数。其数值的大小决定于网络本身的元件及结构。这些参数可以表征网络的全部特性。它们的物理概念可分别用以下的式子来说明： 输出端开路： A= C= 输出端短路： B= D= 可见A 是两个电压比值，是一个无量纲的量，B 是短路转移阻抗；C 是开路转移导纳，D 是两个电流的比值，也是无量纲的。A 、B 、C 、D 四个参数中也只有三个是独立的，因为这个参数间具有如下关系： A ·D- B ·C=1 02' 20' 10 ' =I U U 02' 20 ' 10 ' =I U I 02' 2' 1' =-U I U S S 02' 2' 1' =-U I I S S 2’ 2 图1
如果是对称的二端口网络，则有 A=D （3）由上述二端口网络的基本方程组可以看出，如果在输入端1-1'接以电源，而输出端2-2'处于开路和短路两种状态时，分别测出、、、、及则就可得出上述四个参数。但这种方法实验测试时需要在网络两端，即输入端和输出端同时进行测量电压和电流，这在某些实际情况下是不方便的。 在一般情况下，我们常用在二端口网络的输入端及输出端分别进行测量的方法来测定这四个常数，把二端口网络的1-1'端接以电源，在2-2'端开路与短路的情况下，分别得到开路阻抗和短路阻抗。 R 01= 再将电源接至2-2'端，在1-1'端开路和短路的情况下，又可得到： R 02= 同时由上四式可见： 因此R 01、R 02、R S1、R S2中只有三个独立变量，如果是对称二端口网络就只有二个独立变量，此时 R 01=R 02， R S1=R S2 如果由实验已经求得开路和短路阻抗则很方便地算出二端口网络的T 参数。 （4）由上所述，无源二端口网络的外特性既然可以用三个参数来确定。那么只要找到一个由具有三个不同阻抗（或导纳）所组成的一个简单二端口网络。如果后者的参数与前者分别相同，则就可认为该两个二端口网络的外特性是完全相同了。由三个独立阻抗（或导纳）所组成的二端口网络只有两种形式。即T 型电路和π型电路。 如果给定了二端口网络的A 参数，则无源二端口网络的T 形等值电路及π形等值电路的三个参数可由下式求得： T 形电路： π形电路： 10' U 20' U 10' I S U 1' S I 1' S I 2' D B U I U R C A I I U S ==== =0,02'1'1' 12' 10 ' 10 ' A B U I U R C D I I U S S S = === =0,01'2'2' 21' 20 ' 20 'D A R R R R S S ==210201
大作业一 积分电路的讨论 班级： 学号： 姓名： 2013年11月10日
关于RC 积分电路的深入讨论： 在输入为周期性单向方波脉冲信号的激励下。讨论积分电路的特性。 1） 理论推导稳态时输出电压平均值与输入电压平均值的关系； 2） 设2ms T =，11ms t =，m 10V U =，讨论电路从零初始值过渡到稳态所需时间与RC 参数之间的关系。绘制出 变化曲线。可选择做计算机仿真分析。 3） 讨论在时间常数τ相同，不同的R 、C 取值（比如10k Ω/1F μ的组合，与10Ω/1000F μ的组合）之间有何分 别？ 答案： 1）电路处于稳态时，输出端电压变化为下图粗线，输入电压的变化为下图细线。 图1 输出端电压和输入电压的变化图像 在电路处于稳态时选择一个起始时间零点，不妨设t 1=T/2。假设在时间零点，输出电压为u 0。则在0~t 1时间内，输出端电压u 2对时间t 的函数为τ t m m e U u U u - ?-+=)(02 在0~t 1时间内对u 2积分得)1()(2])([202 01-?-?-?=?-+=--?τττT m m T t m m e U u U T dt e U u U I 。 t 1时刻输出端电压为τ 20)(T m m e U u U -?-+。 t 1~T 时刻输出端电压u 2对时间t 的函数为τ τ 2 202])([T t T m m e e U u U u -- -??-+=。 在t 1~T 时间内对u 2积分得 )1(])([])([2202 2 202-??-+?-=??-+=- - - - -?τ τ τ τ τT T m m T T T t T m m e e U u U dt e e U u U I 。
姓名班级学号 实验日期节次15：45 教师签字成绩 实验名称交通信号灯控制电路的设计 一、实验目的 1.掌握常用芯片的功能。 2.掌握用Multism软件进行电路设计和仿真。 3.掌握常用电子电路的基本设计方法，提高设计实验并操作的能力。 二、总体设计方案 设计一个在由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口上可以使用的交通信号灯控制电路，设计要求如下：交通信号灯控制器能有效操纵十字路口两组红、黄、绿等，使两条交叉通道的车辆交替通行。主干道通行时，主干道绿灯亮，支干道红灯亮，放行25秒。支干道通行时，主干道红灯亮，支干道绿灯亮，放行15秒。每次绿灯变为红灯前，要求黄灯先亮5秒，而另一个路口的红灯不变。为了减少实验中的等待时间，所有的亮灯的时间均缩小5倍，即555定时器的振荡周期为1秒。 1) 自激多谐振荡器的设计 调试555定时器组成的自激多谐振荡器，如图所示。
根据振荡周期T=0.7(R1+2R2)C，调节电位器，使振荡周期为1秒。555的脚通过0.01uF电容接地，以防止外界干扰对阀值电压的影响，并进行仿真分析。 2) 十进制计数器的设计 使用74LS161组成十进制计数器，如图所示。 3) 红绿黄灯译码控制电路的设计 使用74LS00、74LS08、74LS32等元件组成控制电路。
三、实验电路图 四、仪器设备名称、型号 数字电子技术试验箱、 直流稳压电源、 双踪示波器、 74LS161、74LS00、74LS08、74LS32、555定时器、 电阻电容若干、电位器一个、导线若干。 五、理论分析或仿真分析结果 1. 多谐振荡器电路的分析 由于周期为1秒，经过计算，使用电容为10uF，使用固定电阻值为51KΩ，使用47KΩ电位器并调节至40.857KΩ，进行仿真分析如下：
姓名班级学号 实验日期12.8节次9、10节教师签字成绩 实验名称设计简易数字钟 1. 实验目的 （1）用计数器相关知识设计一个简易的数字钟，分和秒为六十进制。 （2）了解中规模计数器的应用，通过独立设计和实践掌握74LS90、74LS00等芯片的功能。（3）锻炼动手能力，通过实际操作巩固所学知识，培养学习兴趣。 2.总体设计方案或技术路线 本实验旨在以计数器为核心，设计和调试出六十进制计数器，并进行两个六十进制计数器的级联。本实验采用74LS90芯片实现计数器的主要功能，对74LS90采用清零法设计六进制计数器，同时74LS90本身还可以实现十进制计数，将二者进行级联则可以得到六十进制计数器。将两个六十进制计数器级联可得到一个简易的数字时钟。74LS90芯片引脚图如下所示。 考虑到74LS90芯片的性能不够稳定，本实验需要两个六十进制计数器，我另外选用了74LS161芯片来设计一个六十进制计数器，然后和74LS90构成的六十进制计数器进行级联，得到数字时钟。74LS161芯片为集成同步加法计数器，具有清零、置数、保持等功能，其引脚图如下：
用74LS161实现异步进位级联六十进制计数器，高位芯片的时钟端来自低位芯片的输出端Q3，低位芯片采用异步清零法实现十进制计数器，高位芯片也采用同样的方法实现六进制计数器，级联后得到六十进制计数器。 当74LS90所构成六十进制计数器的高位芯片为六进制计数器，当输出为0110时控制清零端进行清零，由0110变为0000，Q3会产生一个下降沿，将Q3端通过一个与非门连到74LS161的CP端，经过与非门后的下降沿变为上升沿，触发74LS161芯计数。 用信号发生器输出周期为1s的方波信号，加到低位74LS90芯片计数器的输入端，即可带动整个时钟开始跳动。分和秒为六十进制，循环计时。 3.实验电路图 用Multisim12.0绘制实验电路图如下：
模拟电子技术课程论文 题目:集成运放放大器测试仪 专业： XXXXXXXXXXXXXXXX 学号：XXXXXXXXXX 姓名：XXXXXX
集成运放放大器测试仪 电气工程及自动化学院 XXX 摘要：集成运算放大器简易测试仪是一种对集成运算放大器性能好坏评判的设备。对集成运算放大器电压增益倍数有直观的体现，从而判断集成运算放大器的性能优劣。本文设计采用正弦波信号发生器产生输入信号，中间级由运算放大器放大信号，在检测中，同时使用双踪示波器在输出端观测输出信号幅值，以及使用毫伏表电路分别将输入输出信号的电压值转变成电流值进行比较这两种比较方法，使得检测电路的可靠性增强。 关键词：集成运算放大器；信号；性能测试；可靠性测试 引言： 集成运算放大器（Integrated Operational Amplifier），是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。它的增益高，输入电阻大，输出电阻低，共模抑制比高，失调与飘移小，而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点，适用于正，负两种极性信号的输入和输出。目前运算放大器广泛应用于家电，工业以及科学仪器领域。因此，对运放性能的检测成为了运放生产的重要内容之一。本文将对集成运放放大器测试仪进行设计分析。 一、设计要求 1.1集成运算放大器简易测试仪的设计要求 本次设计主要是综合应用所学知识，设计集成运算放大器简易测试仪，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用模拟电子电路课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握简单模拟电路设计的基本方法。 应用场合: 集成运算放大器简易测试仪主要适用于运算放大器制造厂商对所生产运算放大器性能的检测。 系统功能介绍:集成运算放大器简易测试仪可以直观的、方便的看出运算放大器的电压增益情况，从而判断运算放大器性能的好坏。 二、方案论证 2.1集成运算放大器简易测试仪设计方案论证 设计测试集成运放的好坏，本实验的思路是将该被测的集成运放接成电压跟随器，在输入端接入标准的正弦信号，将双踪示波器的CH1端口接在输入端，CH2口接在输出端，观察两端口所产生的波形幅值大小变化，若CH2口波形幅值明显大于CH1口波形幅值，则表示运放正常，否则，损坏。利用这一直观的方法，可方便地判断运放的好坏。为实现这一目的，设计电路中