模拟电子技术课设之信号
发生器
Prepared on 22 November 2020
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《低频电子线路课程设计》报告
简易函数信号发生器设计
摘要信号发生器产生正弦波、方波、三角波的方案有多，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变换成正弦波或将方波变成正弦波
关键词信号发生器；正弦波；方波；三角波；
1 设计任务及主要技术指标和要求
设计任务
设计一个简易波形发生器，能产生正弦波、方波、三角波。由分立元件和中小规模运放构成。
设计技术指标和要求
（1）频率范围：1-100Hz。
(2）输出电压：方波<=22V，三角波=8V，正弦波>=1V。
（3）根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
（4）利用CAD软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
2工作原理
设计方案
函数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路或仪器。
产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法。
由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制
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曲线的非线性。
图1 总设计框图
工作原理
方波发生电路的工作原理
此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换，电路产生了自激振荡。
方波---三角波转换电路的工作原理
用集成运算放大器组成比较器和积分电路[1]，积分电路和比较器之间形成负反馈，当负反馈不存在时，在比较器的输出端输入方波信号，则积分电路的输出端输出三角波。当负反馈存在时，即比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，则比较器输出方波，积分电路输出三角波。
三角波---正弦波转换电路的工作原理
主要由差分放大电路来完成，差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器，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曲线的非线性。3基本组成
方波---三角波转换电路
图2 方波——三角波产生电路
三角波---正弦波转换电路
U O2
-V
图3 三角波——正弦波的变换电路
4设计步骤
步骤
——三角波输出电路设计
通过选定的方案，选用比较器和积分电路产生需要的波形。画出电路图，连接电路图，把输出接在示波器上检测。当负反馈不存在时，应算放大器A1与R1、R2及R3、RP1组成电压比较器，C1为加速电容，可加速比较器翻转。A2与R4。、RP2、C1及R5组成反向积分电路。当在U1输入方波时，在U2输出一个上升速度和下降速度都相等的三角波。
当负反馈存在时，比较器与积分器首尾相连，形成闭环电路，电路的两个应放A1和A2自激震荡，而且电路形成负反馈，则比较器输出方波，积分电路输出三角波。滑动变阻器RP2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。若要求输出频率的范围较宽，可用C1改变频率的范围，PR2实现频率微调。滑动变阻器RP1可实现方波的输出幅值微调，但会影响方波--三角波的频率。
三角波——正弦波转换电路设计
主要由差分放大电路来完成，差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器，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曲线的非线性。RP3调节三角波的幅度，RP4调整电路的对称性，其并联电阻RE1用来减小差分放大器的线性区。电容C2,C3,C4为隔直电容，C5为滤波电容，以滤除谐波分量，改善输出波形。
电路的参数选择及计算 ——三角波电路
实物连线中，因为实验室没有的电容，我们选择了的。一开始很长时间出不来波形，后来将我们改变了一些电阻值，RP1原来是10K 的，我们通过实验，最终换成了10K 的滑动变阻器，然后把滑片滑到50%的位置，把RP2的滑动变阻器换成了20K 的，把滑片滑到50%的位置，就顺利得出波形。
取R1=R2=R5=10K ，R3=20K ，R4=,RP1为10K 的滑动变阻器，RP2为20K 的滑动变阻器。
——正弦波转换电路
隔直电容C2、C3、C4要取得较大，因为输出频率很低，取C2=C3=C4=470uf ，滤波电容C5视输出的波形而定，若含高次谐波成分较多，C5可取得较小，C5一般为几十皮法至微法。RE1=100欧与RP4=100欧姆相并联，以减小差分放大器的线性区。差分放大器的几静态工作点可通过观测传输特性曲线，调整RP4及电阻R8确定。 5整体框图
图4 三角波-方波-正弦波函数发生器实验电路
6 设计所用器材
表1 器材统计表
8 小结
通过这次电路设计，我从中了解了信号发生器的原理和贯通了书上的知识，同时也了解到了自己对于理论和实际应用的统一。
从电路连接的开始我们就遇到了很多问题，对于辛苦练出来的电路在得不到结果的时候就会出现特别急躁的心理，而且不会自己排出原因。后来在老师的指点下我们现实对分段的电路进行试验，在实现一段以后再对下一节电路进行验最后发现很多电阻值都并非设计时大小，这也是电路不成功的原因。最后更加让我坚信了一个道理“做任何事都要戒急戒躁，要细心，要持之以恒”。
参考文献
[1] 童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础(第四版).北京：高等教育出版社，2006 年5月出版.
模拟电子技术课程设计 ——线性F/v转换1．设计任务和要求 ------------------2 2.总体方案选择的论证 ------------------3 3．单元电路的设计 ------------------7 4．绘出总体电路图 ------------------14 5．组装与调试 ------------------15 6.所用元器件的购买清单 ------------------16 7.列出参考文献 ------------------16 8.收获、体会和建议 ------------------17
一．课程设计与要求 （1）设计任务 选取基本集成放大器 LF353、555定时器、二极管和电阻、电容等元器件，设计并制作一个简易的线性F/V转换器。首先，在EWB软件平台环境下进行电路设计和原理仿真，选取合适的电路参数，通过输出的波形的直流电压测试线性F/V转换器的运行情况。其次，在硬件设计平台上搭建电路，并进行电路调试，通过数字万用表观测电路的实际输出电压值。最后，将该实际电压值与理论分析和仿真结果进行比较，分析产生误差的原因，并提出改进方法。 （2）设计要求 1.性能指标要求。 ①输入频率为0~10KHz、幅度为20mV（峰峰值）的交流信号。 ②线性输出0~10V的交流信号。 ③转换绝对误差小于20mV（平均值）。 ④1KHz时的纹波小于50mV。 2.设计报告要求。 ①根据电路性能指标要求设计完成电路原理图，计算元件参数，写出理论推导工程，并分析各单元电路的工作原理。 ②利用EWB软件进行仿真调试。 ③绘出总体电路图 ④记录实验结果和调试心得，判断误差原因，万恒实验结果分析。
北方民族大学 Beifang University of Nationalities 《模拟电子技术实验》课程指导书 北方民族大学教务处
北方民族大学 《模拟电子技术实验》课程指导书 编著杨艺丁黎明 校审杨艺 北方民族大学教务处 二〇一二年三月
《模拟电子技术实验》课程是工科类大学二年级学生必修的一门实践类课程。实验主要设备包括模拟电子技术实验箱、信号发生器、示波器、数字万用表、交流毫伏表和直流电源等。 课程教学要求是：通过该课程，学生学会正确使用常用的电子仪器，掌握三极管放大电路分析和设计方法，掌握集成运放的使用及运算放大电路各项性能的测量，学会查找并排除实验故障，初步培养学生实际工程设计能力，学会仿真软件的使用，掌握工程设计的概念和步骤，为以后学习和工作打下坚实的实践基础。 《模拟电子技术实验》课程内容包括基础验证性实验，设计性实验和综合设计实践三大部分。 基础验证性实验主要包括仪器设备的使用、双极性三极管电路的分析、负反馈放大电路的测量等内容。主要培养学生分析电路的能力，掌握电路基本参数的测量方法。 设计性实验主要包括运算电路的实现等内容。主要要求学生掌握基本电路的设计能力。 综合设计实践主要包括项目的选题、开题、实施和验收等过程，要求学生能够掌握电子产品开发的整个过程，提高学生的设计、制作、调试电路的能力。 实验要求大家认真做好课前预习，积极查找相关技术资料，如实记录实验数据，独立写出严谨、有理论分析、实事求是、文理通顺、字迹端正的实验报告。 本书前八个实验项目由杨艺老师编写，实验九由丁黎明老师编写。全书由丁黎明老师提出课程计划，由杨艺老师进行校对和排版。参与本书课程计划制订的还有电工电子课程组的全体老师。 2012年3月1日
重庆科技学院 模拟电子技术课程设计成果 院（系）:_电子信息工程学院_ 班级:自普本2008－01 学生姓名:袁小敏学号: 2008440910 设计地点（单位）____ I404_ ____________ 设计题目:_______________________________________ 完成日期： 2010 年 7 月 9 日 指导教师评语: _______________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________ __________ _ 成绩(五级记分制):______ __________ 教师签名:_________________________
一、设计任务和指标要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 二、设计框图及整机概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 三、各单元电路的设计方案及原理说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 四、仿真调试过程及结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 五、设计、安装及调试中的体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 六、对本次课程设计的意见及建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 七、参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 八、附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11附件1 整机逻辑电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11附件2 元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1?熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使 用方法。 2?学习使用低频信号发生器和频率计。 3?初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。 二、实验原理 在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图 1 —1所示。接线时应注意，为防止外 界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 交流奄伏表直流稳压电源 图1—1模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1.低频信号发生器 低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达20V（峰-峰值）。 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。 3.示波器 示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。 双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。 本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值u m、周期T （或频率f） 和初相；脉冲信号的波形参数是幅值4、周期T和脉宽T P。幅值U、峰峰值U P-P和有效值都可表示正弦量 U m、 1 的大小，但用示波器测U P-P较方便（用万用表交流电压档测得的是正弦量的有效值U斗）。由于频率f=丄, V2 T 所以测出周期T,即可算得频率。矩形脉冲电压，可用周期T,脉宽T P和幅值Un三个参数来描述。T P与T 之比称为占空比。 三、实验内容和步骤 1 .检查示波器
《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的： 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数，掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法；使学生具有一定的实践技能和应用能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求： 1．掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2．掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析，熟悉改进放大电路，理解多级放大电路的耦合方式及分析方法，理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法，理解放大电路的频率特性概念及分析。 3．掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法，理解负反馈对放大电路性能的影响，熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4．了解集成运算放大器的组成和典型电路，理解理想运放的概念，熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路；掌握一般直流电源的组成，理解整流、滤波、稳压的工作原理，了解电路主要指标的估算。 3、使用的教材： 杨栓科编，《模拟电子技术基础》，高教出版社 主要参考书目： 康华光编，《电子技术基础》（模拟部分）第四版，高教出版社 童诗白编，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社， 张凤言编，《电子电路基础》第二版，高教出版社， 谢嘉奎编，《电子线路》（线性部分）第四版，高教出版社，
陈大钦编，《模拟电子技术基础问答、例题、试题》，华中理工大学出版社，唐竞新编，《模拟电子技术基础解题指南》，清华大学出版社， 孙肖子编，《电子线路辅导》，西安电子科技大学出版社， 谢自美编，《电子线路设计、实验、测试》（二），华中理工大学出版社， 绪论 本章的教学目标和要求： 要求学生了解放大电路的基本知识；要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体教学） §1－1 电子系统与信号0.5 §1－2 放大电路的基本知识0.5 本章重点： 放大电路的基本认识；放大电路的分类及主要性能指标。 本章教学方式：课堂讲授 本章课时安排： 1 本章的具体内容： 1节 介绍本课程目的，教学参考书，本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法； 介绍放大电路的基本认识；放大电路的分类及主要性能指标。 重点: 放大电路的分类及主要性能指标。
东华理工大学自编教材 模拟电子技术 实验指导书与课程设计 编者: 刘梅锋李百余 朱兆优邓文娟 审校：林刚勇 东华理工学院电子工程学院 二○○六年十月
前言 《模拟电子技术》是电类专业重要的基础课，也是非电类工科专业的重要学习内容。模拟电子技术是一门实践性很强的课程，实验是学习电子技术的一个重要环节，它对巩固和加深课堂教学内容、提高学生的实际动手能力和工作技能，培养科学的工作作风具有重要的作用，为今后学好后续课和从事实际技术工作奠定坚实的基础。 本门课程实验内容的安排遵循由浅到深、由易到难的规则，考虑不同层次的需要，既有基本测试验证性的内容，又有设计研究性的内容。为提高实验的思想性、科学性和启发性，有些实验只提出设计要求及电路原理简图，由学生自己完成方案的选择、实验步骤的安排和实验结果的表格记录等，充分发挥学生的创造性和主观能动性。 本书还编写了基本实验、设计性实验共二十个，还编写了三个模拟电子技术课程设计。每个实验均可以在模拟电路实验系统中完成，学生可根据情况从中选做，实验前由任课老师根据各专业的具体情况和教学内容确定实验项目，选择实验内容。 本课程是实践性、技能性和理论性很强的学科，必须理论联系实际，在理论知识的指导下，通过实践逐步加深对电子技术理论的理解，勤思考、多动手，不断地发现问题、分析问题和解决问题，注重自己能力的培养，才能有所收益、有所发展、有所创新。 电子技术日新月异，教学改革任重道远，由于水平有限，对书中的错误和缺点恳请读者批评指正，以便今后不断改进。 2006年10月17日
目录 第一部分模拟电子技术实验 (2) 实验一单级放大电路（一） (2) 实验二单级放大电路（二） (2) 实验三射极跟随器 (2) 实验四差动放大电路 (2) 实验五积分与微分电路 (2) 实验七 RC正弦波振荡器 (2) 实验八 LC正弦波振荡电路 (2) 实验九比较器 (2) 实验十波形发生器 (2) 实验十一集成功率放大器 (2) 实验十二整流滤波和并联稳压电路 (2) 实验十三串联稳压电路 (2) 实验十四集成稳压器 (2) 实验十五电流/电压转换电路 (2) 实验十六电压/频率转换电路 (2) 实验十七设计带负反馈的二级放大电路 (2) 实验十八运算放大器的应用设计 (2) 实验十九互补对称功率放大器 (2) 实验二十波形变换电路设计 (2) 第二部分模拟电子技术课程设计 (2) 课题一多级放大电路的设计 (2) 课题二 RC有源滤波器的快速设计 (2) 课题三函数发生器 (2) 附录一：《模拟电子技术》课程设计报告撰写要求 (2) 附录二:模拟电路实验系统使用说明 (2)
实验一、 一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中，要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以接线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。 1.信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领： 1）按下电源开关。 2）根据需要选定一个波形输出开关按下。 3）根据所需频率，选择频率范围（选定一个频率分挡开关按下）、分别调节频率粗调和细调旋钮，在频率显示屏上显示所需频率即可。 4）调节幅度调节旋钮，用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意：信号发生器的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内，用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 操作要领： 1.为了防止过载损坏仪表，在开机前和测量前（即在输入端开路情况下）应先将量程 开关置于较大量程处，待输入端接入电路开始测量时，再逐档减小量程到适当位置。 2.读数：当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时，应读取0～10标度尺上的 示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时，应读取0～3标度尺上的示数。 3）仪表使用完后，先将量程开关置于较大量程位置后，才能拆线或关机。 3．双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。 操作要领： 1.时基线位置的调节开机数秒钟后，适当调节垂直（↑↓）和水平（←→）位移旋 钮，将时基线移至适当的位置。
姓名：赵晓磊学号：1120130376 班级：02311301 科目：模拟电子技术实验B 实验二：EDA实验 一、实验目的 1.了解EDA技术的发展、应用概述。 2. 掌握Multisim 1 3.0 软件的使用，完成对电路图的仿真测试。 二、实验电路
三、试验软件与环境 Multisim 13.0 Windows 7 (x64) 四、实验内容与步骤 1.实验内容 了解元件工具箱中常用的器件的调用、参数选择。 调用各类仿真仪表，掌握各类仿真仪表控制面板的功能。 完成实验指导书中实验四两级放大电路实验（不带负反馈）。 2.实验步骤 测量两级放大电路静态工作点，要求调整后Uc1 = 10V。 测定空载和带载两种情况下的电压放大倍数，用示波器观察输入电压和输出电压的相位关系。 测输入电阻Ri，其中Rs = 2kΩ。 测输出电阻Ro。 测量两级放大电路的通频带。 五、实验结果 1. 两级放大电路静态工作点 断开us，Ui+端对地短路
2. 空载和带载两种情况下的电压放大倍数接入us，Rs = 0 带载： 负载： 经过比较，输入电压和输出电压同相。 3. 测输入电阻Ri Rs = 2kΩ，RL = ∞ Ui = 1.701mV
Ri = Ui/(Us-Ui)*Rs = 11.38kΩ 4. 测输出电阻Ro Rs = 0 RL = ∞，Uo’=979.3mV RL = 4.7kΩ，Uo = 716.7mV Ro = (Uo’/Uo - 1)*R = 1.72kΩ 5. 测量两级放大电路的通频带电路最大增益49.77dB 下限截止频率fL = 75.704Hz 上限截止频率fH = 54.483kHz 六、实验收获、体会与建议
“模拟电子技术基础”课程教学大纲 课程名称：模拟电子技术基础 教材信息：《模拟电子电路及技术基础（第三版）》，孙肖子主编 主讲教师：孙肖子（西安电子科技大学电子工程学院副教授） 学时：64学时 一、课程的教学目标与任务 通过本课程教学使学生在已具备线性电路分析的基础上，进一步学习包含有源器件的线性电路和线性分析、计算方法。使学生掌握晶体二极管、稳压管、晶体三极管、场效应管和集成运放等非线性有源器件的工作原理、特性、主要参数及其基本应用电路，掌握各种放大器、比较器、稳压器等电路的组成原理、性能特点、基本分析方法和工程计算及应用技术，获得电子技术和线路方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术其他相关领域中的内容，以及为电子技术在实际中的应用打下基础。 二、课程具体内容及基本要求 （一）、电子技术的发展与模电课的学习MAP图（2学时） 介绍模拟信号特点和模拟电路用途，电子技术发展简史，本课程主要教学内容，四种放大器模型的结构、特点、用途及增益、输入电阻、输出电阻等主要性能指标，频率特性和反馈的基本概念。 1.基本要求 （1）了解电子技术的发展，本课程主要教学内容，模拟信号特点和模拟电路用途。 （2）熟悉放大器模型和主要性能指标。
（3）了解反馈基本概念和反馈分类。 （二）、集成运算放大器的线性应用基础（8学时） 主要介绍各种理想集成运算应用电路的分析、计算，包括同/反相比例放大、同/反相相加、相减、积/微分、V-I和I-V变换电路和有源滤波等电路的分析、计算，简单介绍集成运放的实际非理想特性对应用电路的影响及实践应用中器件选择的依据和方法。 1.基本要求 （1）了解集成运算放大器的符号、模型、理想运放条件和电压传输特性。 （2）熟悉在理想集成运放条件下，对电路引入深反馈对电路性能的影响，掌握“虚短”、“虚断”和“虚地”概念。 （3）掌握比例放大、相加、相减、积/微分、V-I和I-V变换电路的分析、计算。 （4）了解二阶有源RC低通、高通、带通、带阻和全通滤波器的传递函数、幅频特性及零极点分布，能正确判断电路的滤波特性。 （5）熟悉集成运算放大器的主要技术指标的含义，了解实际集成运放电路的非理想特性对实际应用的限制。 2.重点、难点 重点：各种集成运放应用电路的分析、计算和设计。 难点：有源滤波器的分析、计算和集成运放非理想特性对实际应用的影响，。 （三）、电压比较器、弛张振荡器及模拟开关（4学时） 主要介绍简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器的电路构成、特点、用途、传输特性及主要参数的分析、计算，简单介绍单片集成电压比较器和模拟开关的特点、主要参数和基本应用。
目录 1 课程设计的目的与作用 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计的作用 (1) 2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 (1) 2.1设计任务：电压串联负反馈放大电路频率响应 (1) 2.2 Multisim软件环境介绍 (1) 2.3 Multisim软件界面介绍 (2) 3 电压串联负反馈放大电路模型的建立 (2) 4电压串联负反馈放大电路频率响应理论分析及计算 (2) 5仿真结果分析 (2) 6设计总结和体会 (2) 7参考文献 (2)
1 课程设计的目的与作用 1.1课程设计的目的 学习电压串联负反馈电路，掌握其电路工作原理。通过对它的学习，能够学会对其中频电压放大倍数，对电压串联负反馈放大电路的频率响应进行分析，利用Multisim软件对其进行仿真实现，对其进行交流分析，记录图形和数据；培养学生动手操作能力，分析能力，切实提高学生综合能力。 1.2课程设计的作用 本课题的研究意义在于，通过使用Multisim软件实现电压串联负反馈放大电路的频率响应分析，从而进一步巩固《模拟电子技术基础》知识，学习使用Multisim软件等的相关专业知识。本文先对设计和仿真电路的方法进行简单介绍，然后画出电压串联负反馈放大电路的电路图，并对其进行频率响应的测试，然后得出结论。 2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 2.1设计任务：电压串联负反馈放大电路频率响应 画出电压串联负反馈放大电路图，对电压串联负反馈放大电路使用Multisim进行频率响应分析，要求熟练掌握Multisim软件的使用和仿真方法，写出实际实现过程，得出结论 2.2 Multisim软件环境介绍 Multisim是美国国家仪器（NI）推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的
实验二常用电子仪器的使用 一、实验目的 （1）了解双踪示波器、低频信号发生器及晶体管毫伏表的原理框图和主要技术指标； （2）掌握用双踪示波器测量信号的幅度、频率； （3）掌握低频信号发生器、晶体管毫伏表的正确使用方法。 二、实验器材 双踪示波器DF4321型（或HH4310A型）低频信号发生器DF1641B型（或SG1631C型）晶体管毫伏表DF2175型 三、实验原理与参考电路 在电子技术实验里，测试和定量分析电路的静态和动态的工作状况时，最常用的电子仪器有示 示波器：用来观察电路中各点的波形，以监视电路是否正常工作，同时还用于测量波形的周期、幅度、相位差及观察电路的特性曲线等。 低频信号发生器：为电路提供各种频率和幅度的输入信号。 直流稳压电源：为电路提供电源。 晶体管毫伏表：用于测量电路的输入、输出信号的有效值。 万用表：用于测量电路的静态工作点和直流信号的值。 四、实验内容及步骤 1．低频信号发生器与晶体管毫伏表的使用 (1)信号发生器输出频率的调节方法 按下“频率范围”波段开关，配合面板上的“频率调节”旋钮可使信号发生器输出频率在0.3Hz~3MHz的范围改变。 (2)信号发生器输出幅度的调节方法 仪器面板右下方的Q9是信号的输出端，调节“输出衰减”开关和“输出调节”电位器，便可在输出端得到所需的电压，其输出为0-20V P-P的范围。 (3)低频信号发生器与毫伏表的使用 将信号发生器频率调至lkHz，调节“输出调节”旋钮，使仪器输出电压为5V P-P左右的正弦波，分别置分贝衰减开关于0dB、—20dB、—40dB、—60dB挡，用毫伏表分别测出相应的电压值。注意测量时不要超过毫伏表的量程，并且尽可能地把档位调到与被测量值相接近，以减小测量误差。 2．示波器的使用 (1)使用前的检查与校准 先将示波器面板上各键置于如下位置：“工作方式”位于“交替”（如果只观察一个波形可置于CHl通道或CH2通道）；“极性”选择位于“+”；“触发方式”位于“内触发”；“DC，GND，AC"开关位于“AC”；“高频，常态，自动”开关位于“自动”位置；“灵敏度V／div"开关于“0．2V／div"档，“扫速t／div"开关于“0．2ms／div"档，亮度、辉度、位移、电平开关置中间位置，开启电源后，
课程设计报告 题目方波、三角波、正弦波信号 发生器设计 课程名称模拟电子技术课程设计 院部名称机电工程学院 专业10自动化 班级10自动化 学生姓名吉钰源 学号1004104001 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指导教师赵国树 金陵科技学院教务处制成绩
目录 1、绪论 (3) 1.1相关背景知识 (3) 1.2课程设计目的 (3) 1.3课程设计的任务 (3) 1.4课程设计的技术指标 (3) 2、信号发生器的基本原理 (4) 2.1总体设计思路 (4) 2.2原理框图 (4) 3、各组成部分的工作原理 (5) 3.1 正弦波产生电路 (5) 3.1.1正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (7) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (7) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (9) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (9) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (10) 4、电路仿真结果 (11) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (13) 5、电路调试结果 (13) 5.1正弦波产生电路的调试结果 (13) 5.2正弦波到方波转换电路的调试结果 (14) 5.3方波到三角波转换电路的调试结果 (14) 6、设计结果分析与总结 (15)
1、绪论 1.1相关背景知识 由于物理学的重大突破，电子技术在20世纪取得了惊人的进步。特别是近50年来，微电子技术和其他高技术的飞速发展，致使农业、工业、科技和国防等领域发生了令人瞩目的变革。与此同时，电子技术也正在改变着人们日常生活。在电子技术中，信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途，可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是：增进自己对模拟集成电路方面所学知识的理解，提高自己在模拟集成电路应用方面的技能，树立严谨的科学作风，培养自身综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过电路设计初步掌握工程设计方法，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，为后续课程的学习和今后从事的实际工作提供引导性的背景知识，打下必要的基础。 1.3课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器； ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形：正弦波、方波和三角波； ③用±12V电源供电； 先对课程设计任务进行分析，及根据参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真，观察效果并与课题要求的性能指标作对比。仿真成功后，用实物搭建电路，进行调试，观测示波器输出的波形。 1.4课程设计的技术指标 ①设计、组装、调试信号发生器； ②输出波形：正弦波、方波、三角波； ③频率范围在10Hz~10000Hz范围内可调； ④比较器用LM339,运算放大器用LM324，双向稳压管用两个稳压管代替。
大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心：奥鹏教育中心 层次：高中起点专科 专业：电力系统自动化 年级： 学号： 学生姓名：杨
实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 答：1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答：布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答：1.输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； 2.输出频率：10HZ~1HZ连续可调； 3.幅值调节范围：0~10Vp-p连续可调； 4.波形衰减：20db、40db； 5.带有6位数字频率计，即可作为信号源的输出监视仪表，也可以作为外侧频率计使用。 3．试述使用万用表时应注意的问题。 答：使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则： 1.若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 2.如果被测参数的范围未知，则选择所需功能的最大量程测量，根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加精准的数值。 如屏幕显示“1”，表明以超过量程范围，需将量程开关转至相应档位上。 3.在测量间歇期和实验结束后，不要忘记关闭电源。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=__2__×峰值，峰值=__√2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系？ 答：周期和频率互为倒数。T=1/f f=1/T
模拟电子技术实验教案 ·平顶山学院教案 20XX ~~ 20XX 学年第 1 学期 承担系部电气信息工程学院课程名称模拟电子技术实验授课对象 11电气、电子、测控,10物理授课教师张晓朋职称讲师教材版本电工电子实验与计算机仿真教程参考书 20XX年 9 月 3 日 平顶山学院模拟电子技术实验教案 模拟电子技术基础实验 实验一常用电子仪器的使用练习 [实验目的] 1、了解示波器、低频信号发生器、视频毫伏表及直流稳压电源的工作原理。 2、掌握常用电子仪器的使用方法。[实验仪器] 1、函数信号发生器； 2、双踪示波器； 3、交流毫伏表； [实验原理] 多种实验仪器之间按如图1-1所示。交流毫伏表直流稳压电源+ -屏蔽线U cc函数信号发生器屏蔽线被测电路 uiu0示波器屏蔽线图1-1 1、函数信号发生器
函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、脉冲波三种信号波形。输出电压最大可达10VP-P。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。 函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。 2、示波器的使用 (1)用示波器测量正弦波的有效值 正弦波形在示波器屏幕上的显示方式如图1-2所示。如果荧光屏上信号波形的峰-峰值为Ddiv，Y轴灵敏度为/div，则所测电压的峰-峰值为： VP-P=/div×Ddiv 式中/div是示波器无衰减时Y轴的灵敏度，即每格20mV；D为被测信号在Y轴方向上峰-峰之间的距离，单位为格(div)。 (2)用示波器测量时间 时间测量时在X轴上读数，量程X轴的扫描速度开关“t/div”决定。 1 平顶山学院模拟电子技术实验教案 测量前对示波器进行扫描速度校准，测量时间过程中使该“微调”始终处于“校准”位置上。测量信号波形任意两点间的时间间隔。 B
课程设计 重庆科技学院 模拟电子技术课程设计成果 院（系）：_电子信息工程学院_班级:自普本2008— 01 学生姓名：_袁小敏___________ 学号:_2008440910 _________ 设计地点（单位）1404 _________________ 设计题目: ___________________________________________ 完成日期：2010 年7月9 日 指导教师评语：__________________________________________ 成绩（五级记分制）: _______________ 教师签名: __________________________
一、........................................................................ 设计任务和指标要求. (3) 二、............................................................ 设计框图及整机概述3 三、................................................ 各单元电路的设计方案及原理说明4 四、........................................................ 仿真调试过程及结果分析7 五、.................................................... 设计、安装及调试中的体会8 六、.................................................... 对本次课程设计的意见及建议9 七、...................................................................... 参考资料10 八、.......................................................................... 附录11 附件1 整机逻辑电路图 (11) 附件2 元器件清单 (12)
网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心：咸阳远程网络教育学校奥鹏学习中心 层次：高中起点专科 . 专业：电力系统自动化技术 . 年级： 2015 年春季 . 学号 161586128155 . 学生姓名：惠伟 .
实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1．了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2．了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3．学习并掌握TDS1002 型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。 二、基本知识 4．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 答：模拟电子技术试验箱布线区：用来插接元件和导线，搭建实验电路。配有2 只8 脚集成电路插座和 1 只14 脚集成电路插座。结构及导电机制：布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 5．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 答：NEEL-03A 型信号源的主要技术特性： ①输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； ②输出频率：10Hz~1MHz 连续可调； ③幅值调节范围：0~10VP-P 连续可调； ④波形衰减：20dB、40dB； ⑤带有 6 位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。 注意：信号源输出端不能短路。 6．试述使用万用表时应注意的问题。 答：应注意使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。
河海大学文天学院 电子技术实验指导书 模拟电子技术 王飞 2014.2
实验一 晶体管单管放大电路 一、实验目的 1．学习放大电路静态工作点调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。 2．学习放大电路电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。 3．测量放大电路输入、输出电阻。 4．进一步熟悉各种电子仪器的使用。 二、实验原理 图1－1为电阻分压式静态工作点稳定放大电路，它的偏置电路采用R B1 = R W1 + R 3和R B2 = R W2 + R 4组成的分压电路，并在发射级中接有电阻R E = R 6，用来稳定静态工作点。当在放大电路输入端输入信号U i 后，在放大电路输出端便可得到与U i 相位相反、被放大了的输出信号U 0，实现了电压放大。R 1和R 2组成输入信号的分压电路，其目的是防止输入信号过大，损坏三极管。 图1－1 在电路中静态工作点为： CC B B B B U R R R U 2 12 += E E E BE B E R U R U U I = -= )(E C C CC CE R R I U U +-= 动态参数： 电压放大倍数k 3.3//50==-== R R R R U U A C be L C i U γβ
其中) mA () mv (26) 1(300E be I r β++= 输入电阻：若开关合上，即R 7短接 be B B i r R R r ////21= 输出电阻：5R R r C o == 放大电路输入电阻测试方法：若输入信号源U S 经R 1 = 5.1k 与C 1串联后再接到三极管 V 1的基极，测得U S 和'i U ，即可计算出1' ' R U U U r i S i i ?-= 输出电阻可用下式计算：L R U U r )1(0 '00-= 其中' 0U 为R L 未接入时（R L = ∞）U 0之值，U 0为接入R L 时U 0之值。 1．静态工作点的测试 1）静态工作点的测量 放大电路的静态工作点是指在放大电路输入端不加输入信号U i 时，在电源电压V CC 作用下，三极管的基极电流I B ，集电极电流I C 以及集成极与发射极之间的电压U CE 等。测量静态工作点时，应使放大电路输入信号U i = 0，即将信号源输出旋钮旋至零（通常需将放大电路输入端与地短接）。然后测出I C ，或测出R E 两端电压，间接计算出I C 来，I B = I C / β, U BE , U CE 用数字式直流电压表进行测量，在测试中应注意： a) 测量电压U BE 、U CE 时，为防止引入干扰，应采用先测量B 、C 、E 对地的电位后进行计算，即： U BE = U B – U E U CE = U C – U E b) 为了测量I B 、I C 和I E ，为了方便起见，一般先直接测量出U E 后，再由计算得到： E E E C R U I I == β C B I I = 总之，为了测量静态工作点只需用直流电压表测出U C 、U B 、U E 即可推算出。 2）静态工作点的调试： 放大电路的基本任务是在不失真的前提下，对输入信号进行放大，故设置放大电路静态工作点的原则是：保证输出波形不失真并使放大电路具有较高的电压放大倍数。 改变电路参数U CC 、R C 、R B 都将引起静态工作点的变化，通常以调节上偏置电阻取得一合适的静态工作点，如图1－1中调节R W1。R B1减小将引起I C 增加，使工作点偏高，放大电路容易产生饱和失真，如图1－2－a 所示，U 0负半周被削顶。当R B1增加，则I C 减小，使工作点偏低，放大电路容易产生截止失真，如图1－2－b 所示。U 0正半周被缩顶。适当调节R b1可得到合适的静态工作点。
模拟电子技术课程设计报 告 班级：通信工程 ： 学号： 指导教师：锐许良凤
目录 课程设计一、集成直流稳压电源P 3 课程设计二、数据放大器P 7 课程设计三、方波-三角波-正弦波函数信号发生器 P 13
课程设计一 集成直流稳压电源 1.设计指标及要求 输出直流电压可调围V o 9~3V ++=，输出电流最大值mA o 800I max =， 输出电压变化围mV p op 5V ≤?-，稳压系数3v 103S -?≤。 2. 实验用仪器以及已知条件 变压器220V-50HZ ，变压器降压后V2rms=18V ；整流二极管4个1N4001；稳压二极管一个1N4148；电容2200μF ×2,0.1μF ×1，1μF ×1， 10μF ×1；可调式三端稳压器CW317；电位器5k Ω；电阻240Ω,10Ω×2。 3.工作原理
4.电路设计与调试 首先应在变压器的副边接入保险丝FU,以防电路短路损坏变压器或其他器件,其额定电流要略大于Iomax,选FU的熔断电流为1A,CW317要加适当大小的散热片。先装集成稳压电路，再装整流滤波电路，最后安装变压器。安装-一级测试一级。对于稳压电路则主要测试集成稳压器是否能正常工作。其输人端加直流电压V≤12V,调节RP,输出电压V。随之变化，说明稳压电路正常工作。整流滤波电路主要是检查整流二极管是否接反,安装前用万用表测最其正反向电阻。接人电源变压器，整流输出电压V.应为正。断开交流电源,将整流滤波电路与稳压电路相连接,再接通电源输出电压V。为规定值，说明各级电路均正常工作，可以进行各项性能指标的测试。对于图所示稳压电路，测试工作在室温下进行,测试条件是I。=500mA,RL= 18Ω 实物连接图：
模拟电子技术课程设计心得体会此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教，做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力，我感觉自己做了这次设计后，明白了总的设计方法及思路，通过这次尝试让我有了更加光火的思路，对今后的学习也有莫大的好处。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 1．电路图设计方法 （1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。 （2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 （3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 （4）总电路图：连接各模块电路。 （5）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。 （6）采用三端集成稳压器电路，用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器，输 出电压调整范围较宽，设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调，因要求电 路具有很强的带负载能力，需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少，成本低且组装方便、可靠性高。 二、总体设计思路
1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图 图2 直流稳压电源的方框图 2、整流电路 （1）直流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图3所示。 图3 单相桥式整流电路 3、滤波电路——电容滤波电路 采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分，使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。 在整流电路的输出端，即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C，则构成