模拟电路实验系统的设计与制作

模拟反馈电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握模拟反馈电路的基本概念，理解其在电子技术中的应用。

2. 使学生了解不同类型的反馈电路，并掌握其工作原理及特点。

3. 帮助学生掌握使用运算放大器搭建模拟反馈电路的方法。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、设计简单模拟反馈电路的能力。

2. 提高学生动手实践能力，能够正确搭建和调试模拟反馈电路。

3. 培养学生运用数学工具对模拟反馈电路进行性能分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发他们探索科学奥秘的热情。

2. 培养学生团队协作精神，学会在合作中共同解决问题。

3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，勇于面对和解决实际问题。

课程性质：本课程属于电子技术基础课程，强调理论联系实际，注重培养学生的实践能力和创新意识。

学生特点：初三学生，具有一定的物理基础和电子技术知识，对实验操作感兴趣，但需加强理论知识与实际应用的联系。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过讲解、实验和练习等形式，使学生达到课程目标。

同时，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论部分：- 模拟反馈电路的基本概念与分类- 反馈电路的工作原理与性能特点- 运算放大器在模拟反馈电路中的应用- 反馈电路的稳定性分析2. 实践部分：- 搭建不同类型的模拟反馈电路- 调试与优化反馈电路- 测量并分析反馈电路的性能参数- 设计简单的模拟反馈系统教材章节：本教学内容参考课本第三章《模拟电子技术基础》相关内容。

教学内容安排与进度：1. 理论部分：共4课时，分两个星期完成。

- 第1课时：介绍模拟反馈电路的基本概念与分类- 第2课时：讲解反馈电路的工作原理与性能特点- 第3课时：分析运算放大器在模拟反馈电路中的应用- 第4课时：反馈电路的稳定性分析2. 实践部分：共4课时，分两个星期完成。

- 第1课时：搭建不同类型的模拟反馈电路- 第2课时：调试与优化反馈电路- 第3课时：测量并分析反馈电路的性能参数- 第4课时：设计简单的模拟反馈系统教学内容确保科学性和系统性，通过理论与实践相结合，使学生掌握模拟反馈电路的相关知识。

模拟电子技术实验及综合设计课程设计一、课程简介本课程是模拟电子技术专业的一门必修课，主要通过实验和设计来加深学生对模拟电子技术原理的理解和掌握，提高学生的综合能力。

该课程包含基础实验、综合实习和设计实习三个部分，旨在培养学生的实际操作能力和综合设计能力。

二、实验内容基础实验基础实验涵盖了模拟电子技术的基本理论和实验方法。

具体实验内容包括放大器电路实验、滤波器电路实验、振荡器电路实验、示波器使用实验等。

这些实验既可以作为基础知识学习的补充，也可以为学生的后续实验和项目提供支持。

综合实习综合实习是在基础实验的基础上进行的综合性实验，主要是组合基础电路实验，进行底层电路设计和性能测试。

该实习主要是为了培养学生综合运用基础知识进行电子元器件系统设计的能力，提高学生的实践能力和协同合作能力。

设计实习设计实习是整个课程的重点，在本实习中，学生需要完成一个完整的电子元器件系统的设计，并进行测试和优化。

其中，设计流程包括项目文档编写、功能需求分析、电路选型和原理图设计、PCB设计和工艺制作等。

该实习旨在让学生将所学的理论知识转化为实际应用能力，提高学生的电子系统设计和综合能力。

三、教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学模式。

在基础实验中，教师将通过演示实验过程和现场指导，帮助学生理解实验原理和方法。

在综合实习和设计实习中，学生将分组进行，团队之间进行协同合作。

教师将通过集体指导和个别辅导的方式，帮助学生克服实验和设计中的问题，并对学生的进度和表现进行监督和评价。

四、实验与设计成果在实验和设计过程中，学生将需要完成相关的实验报告和设计文档，并对实验结果和设计成果进行分析和总结。

此外，学生还需要进行口头报告和项目演示，以展示其所学的知识和实践能力。

五、实践意义本课程是模拟电子技术专业的核心课程之一，对于学生的学术研究和职业发展具有重要意义。

通过学习和实践，学生将获得电路设计和测试的基本能力，并具备加入电子领域相关企业和科研机构的基础能力。

模拟电子技术及课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握模拟电子技术的基本概念、原理及常用电路；2. 理解并分析常用模拟电路的工作原理及性能；3. 学会使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行模拟电路的设计与仿真。

技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的模拟电路；2. 能够分析和解决模拟电路中存在的问题；3. 培养学生的实际操作能力，提高动手实践技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对模拟电子技术的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为专业核心课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生已具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际应用能力。

通过课程学习，使学生能够掌握模拟电子技术的基本知识，具备一定的模拟电路设计和分析能力。

同时，注重培养学生的团队合作意识和科学素养，为后续专业课程学习和职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 模拟电子技术基本概念：包括放大器、滤波器、振荡器等基本电路的定义、分类及功能；教材章节：第一章第一节2. 放大电路：以晶体管放大电路为核心，讲解基本放大电路的原理、性能及设计方法；教材章节：第二章3. 滤波电路：介绍不同类型的滤波器原理、特性及应用；教材章节：第三章4. 振荡电路：分析LC振荡器、RC振荡器等常用振荡电路的工作原理及设计方法；教材章节：第四章5. 模拟电路仿真与设计：利用Multisim、Proteus等软件，进行模拟电路的仿真与设计；教材章节：第五章6. 模拟电子技术课程设计：结合实际案例，指导学生完成模拟电路的设计与制作；教材章节：第六章教学内容安排与进度：第一周：模拟电子技术基本概念；第二周：放大电路；第三周：滤波电路；第四周：振荡电路；第五周：模拟电路仿真与设计；第六周：模拟电子技术课程设计。

ZPW2000A型轨道电路模拟系统的设计与实现作者：黄斌来源：《广西教育·C版》2012年第12期【摘要】对目前国内铁路广泛应用的ZPW2000A型无绝缘移频轨道电路进行了模拟设计与实验，通过设计与实验，在移频信号的产生、接收与解调实验成功的基础上，初步完成了该轨道电路系统。

这为进一步设计和改进移频轨道电路系统提供了设计基础。

结果表明，该系统能真实模拟实际移频轨道电路系统，为学生实验实训提供保证。

【关键词】ZPW2000A 移频轨道电路模拟系统【中图分类号】G【文献标识码】A【文章编号】0450-9889（2012）12C-0191-02随着铁路的不断发展，对专门培养铁路人才的院校来说，要使学生在学习理论知识的同时，又能够在接近真实的环境下对移频轨道电路系统进行操作，就必须有相应的移频轨道电路系统设备。

铁道信号的主要功能是保证行车安全，提高运输效率，实现运输管理自动化和列车运行自动控制，改善铁路职工的劳动条件。

铁道信号实训基地作为培养学生基本技能和专业技能的重要场所，对于提高学生的专业素质起着不可替代的作用。

基于此，我们利用学院现有人力与物力，在原有沙盘轨道基础上，加入ZPW-2000轨道移频电路，在发送端向轨道发送移频信息，在接收端进行解调得到低频信息，由低频信息去控制地面信号机点灯，形成ZPW-2000轨道电路的模拟系统。

把单片机及CPLD两种技术结合在一起，研究和设计了ZPW-2000系列轨道电路模拟系统，主要功能有：轨道的占用与空闲及完整性检查、区间信号点灯控制、抗电化干扰等。

系统设计使各项参数尽可能接近现场实际，可测量的参数有：移频信号的电压、载频、上边频及下边频、低频信息等。

该系统可以供学生学习、测量使用，具有一定的推广价值。

一、系统结构（一）发送器移频信号产生器由CPLD作为处理器，晶振50MHz，用于产生高精度移频信号，包括8种载频和18种低频信息。

低频信息、载频编码条件通过并行输入/输出接口送到处理器，首先判断编码值，由CPU通过查表得到该编码条件所对应的上下边频数值，控制移频发生器，产生相应FSK信号。

cadence详细教程（模拟电路）⽬录1.Cadence系统编辑环境 (2)实验1：Cadence系统编辑环境设置与基本操作 (2)2.电路图设计⼯具－Schematic (8)实验2：⼆与⾮门电路原理图设计 (8)实验3：数、模混合集成电路原理图设计 (14)3.电路仿真⼯具－ADE (18)实验4：ADE环境设置 (18)实验5：差分放⼤器电路仿真 (23)4.版图设计⼯具－Layout Editor (30)实验6：Layout Editor环境设置 (30)实验7：MOS管版图设计 (35)实验8：BJT管版图设计 (38)实验9：CMOS反相器版图设计 (42)实验10：Pcells版图设计 (46)实验11：pk44chip芯⽚版图综合设计 (53)5.版图验证⼯具－Diva (57)实验12：版图验证 (57)实验13：版图识别 (66)实验14：版图改错 (71)6.设计性实验 (73)实验15：RS触发器设计 (73)实验16：静态存储器设计 (76)实验17：三态与⾮门设计 (79)实验18：基准电压源设计 (81)实验19：CMOS放⼤器设计 (83)实验20：异或门设计 (84)Lab 1 Cadence系统环境设置与基本操作1.实验⽬的熟悉Cadence系统环境了解CIW窗⼝的功能掌握基本操作⽅法2.实验原理系统启动Cadence系统包含有许多⼯具（或模块），不同⼯具在启动时所需的License 不同，故⽽启动⽅法各异。

⼀般情况下涉及到的启动⽅式主要有以下⼏种，本实验系统所⽤到的有icms、icfb、layoutPlus等。

①前端启动命令：表1.1 前端启动命令命令规模功能icde s 基本数字模拟设计输⼊icds s icde以及数字设计环境icms s 前端模拟、混合、微波设计icca xl 前端设计加布局规划②版图⼯具启动命令表1.2 版图⼯具启动命令命令规模功能Layout s 基本版图设计（具有交互DRC功能）layoutPlus m 版图设计（具有⾃动化设计⼯具和交互验证功能）③系统级启动命令表1.3 系统级启动命令命令规模功能swb s PCB设计msfb l 混合型号IC设计icfb xl 前端到后端⼤多数⼯具CIW窗⼝Cadence系统启动后，⾃动弹出“what’s New…”窗⼝和命令解释窗⼝CIW （Command Interpreter Window）。

第1篇一、实验目的1. 了解模拟闪电电路的原理及其应用。

2. 掌握模拟闪电电路的设计与搭建方法。

3. 通过实验验证模拟闪电电路的性能指标。

二、实验原理模拟闪电电路是一种模拟自然界闪电现象的电路，主要利用可控硅和电容等元件产生高电压脉冲，模拟闪电的视觉效果。

实验中，我们将采用以下原理：1. 可控硅触发原理：利用可控硅的导通特性，通过触发信号使可控硅导通，从而产生高电压脉冲。

2. 电容充放电原理：利用电容的充放电特性，在可控硅导通时，电容迅速放电，产生高电压脉冲。

3. 光传感器控制原理：利用光传感器检测环境光线强度，控制模拟闪电电路的启动和停止。

三、实验器材1. 可控硅模块2. 电容3. 电阻4. 函数信号发生器5. 示波器6. 直流电源7. 光传感器8. 连接导线9. 电路板10. 电路元件四、实验步骤1. 电路搭建：- 按照设计好的电路图，将可控硅模块、电容、电阻、函数信号发生器、光传感器等元件连接到电路板上。

- 连接直流电源，确保电路板供电正常。

2. 电路调试：- 使用函数信号发生器产生触发信号，输入到可控硅模块的触发端。

- 调整电容和电阻的参数，使电路产生合适的高电压脉冲。

- 使用示波器观察电容充放电波形，验证电路工作是否正常。

3. 性能测试：- 在不同光线强度下，测试光传感器对模拟闪电电路的控制效果。

- 调整电容和电阻参数，观察模拟闪电的持续时间、亮度和频率等指标。

4. 实验数据记录：- 记录实验过程中观察到的现象和测试数据，包括电容充放电波形、模拟闪电的持续时间、亮度和频率等。

五、实验结果与分析1. 实验现象：- 当光线强度低于设定阈值时，模拟闪电电路启动，产生高电压脉冲，产生模拟闪电效果。

- 当光线强度高于设定阈值时，模拟闪电电路停止工作。

2. 实验数据：- 模拟闪电持续时间：约0.5秒- 模拟闪电亮度：根据电容和电阻参数调整- 模拟闪电频率：根据电容和电阻参数调整3. 数据分析：- 通过调整电容和电阻参数，可以控制模拟闪电的亮度和频率。

《模拟电路教案》word版教案章节：一、模拟电路概述1.1 模拟电路的定义1.2 模拟电路的特点1.3 模拟电路的应用二、模拟电路基本元件2.1 电阻元件2.2 电容元件2.3 电感元件2.4 电压源和电流源三、模拟电路基本分析方法3.1 节点分析法3.2 回路分析法3.3 叠加分析法3.4 戴维南-诺顿定理四、模拟电路常见电路模块4.1 放大器4.2 滤波器4.3 振荡器4.4 模拟信号发生器五、模拟电路设计与仿真5.1 模拟电路设计流程5.2 仿真软件的选择与使用5.3 电路仿真的一般步骤5.4 仿真结果分析与优化《模拟电路教案》word版教案章节：六、放大器的设计与分析6.1 放大器的作用与分类6.2 放大器的特性指标6.3 晶体管放大器的设计与分析6.4 运算放大器的设计与分析七、滤波器的设计与分析7.1 滤波器的作用与分类7.2 滤波器的特性指标7.3 低通滤波器的设计与分析7.4 高通滤波器的设计与分析八、振荡器的设计与分析8.1 振荡器的作用与分类8.2 振荡器的特性指标8.3 晶体振荡器的设计与分析8.4 RC振荡器的设计与分析九、模拟信号发生器的设计与分析9.1 模拟信号发生器的作用与分类9.2 模拟信号发生器的特性指标9.3 正弦波发生器的设计与分析9.4 方波发生器的设计与分析十、模拟电路的测试与调试10.1 测试与调试的目的与方法10.2 测试仪器与设备的选择10.3 电路测试的一般步骤10.4 测试结果分析与调试《模拟电路教案》word版教案章节：十一、模拟电路在实际应用中的案例分析11.1 通信系统中的模拟电路应用11.2 音频设备中的模拟电路应用11.3 医疗设备中的模拟电路应用11.4 工业控制中的模拟电路应用十二、模拟电路的可靠性与稳定性12.1 影响模拟电路可靠性的因素12.2 提高模拟电路稳定性的方法12.3 电路保护与故障处理12.4 电路的长期维护与保养十三、模拟电路的现代设计方法13.1 集成电路设计基础13.2 数字模拟混合信号电路设计13.3 射频电路设计简介13.4 基于计算机辅助设计（CAD）的工具与应用十四、模拟电路教学实验与实践14.1 实验目的与要求14.2 实验设备与材料14.3 实验内容与步骤14.4 实验结果与分析十五、模拟电路课程设计15.1 课程设计的要求与流程15.2 课程设计选题与指导15.4 课程设计的评价与反馈重点和难点解析一、模拟电路概述：理解模拟电路的基本概念和特点，掌握模拟电路与数字电路的区别。

模拟电子技术虚拟实验设计与应用摘要：随着计算机和网络技术的不断发展，模拟电子技术虚拟实验平台的到了广泛应用。

本文着重讨论了模拟电子技术应用虚拟实验平台的优势，进而就其应用和设计进行了研究。

关键词：模拟电子技术虚拟实验平台应用模拟电子技术课程是高校电子类以及各相关专业必修的基础课。

模拟电子技术实验关系到学生对于理论知识的掌握程度以及实验技能、创新能力的培养等众多方面，所以实验在该课程中占有十分重要的位置。

1、模拟电子系统随着电子技术的发展，无论是在生产还是生活中，人们越来越多地使用一些模拟电子设备和装置，如：扩音机、录音机、示波器、正弦信号发生器、报警器、温控装置等。

尽管用途不同，但从工作原理来看，有着共同之处1）需要输入一种连续变化的电信号。

这种连续变化的电信号称之为模拟信号，模拟信号可以由专门的部件（通常为传感器）把非电的物理量转换为电量，例如：话筒、磁头、热敏器件、光敏器件等。

也有些设备无需这种转换，而是直接由探头输入或电路本身产生电信号，如示波器，信号源等。

2）必须把得到的电信号进行放大或者变换。

通过放大或变换，使信号具有足够大的能量，为实现人们所预期的功能服务。

3）设置了不同的执行机构。

执行机构能够把传来的电能转换成其他形式的能量.如喇叭、电铃、继电器、示波器、表头等，以完成人们需要的功能。

模拟电子系统中，无论是传感器送来的电信号，还是直接输入或电路本身产生的电信号一般都是十分微弱的。

往往不能推动执行机构工作，而且有时信号的波形也不符合执行机构的要求，所以需要对这种信号进行放大或者变换，才能保证执行机构的正常工作。

可见，信号放大和信号变换是模拟电子系统的核心。

2、模拟电子技术虚拟实验室的优点1）在一台计算机上就可以实现如示波器、函数信号发生器、电压表等仪器功能，而且能够建立模拟电路进行分析。

基于软件的体系结构减少了仪器费用；2）虚拟实验室无须配备各种传统教学仪器，可以通过软件设计使虚拟仪器和实验室设备不断更新。

实验一典型环节的电路模拟与软件仿真研究一．实验目的1．通过实验熟悉并掌握实验装置和上位机软件的使用方法。

2．通过实验熟悉各种典型环节的传递函数及其特性，掌握电路模拟和软件仿真研究方法。

二．实验内容1．设计各种典型环节的模拟电路。

2．完成各种典型环节模拟电路的阶跃特性测试，并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。

3．在MATLAB软件上，填入各个环节的实际（非理想）传递函数参数，完成典型环节阶跃特性的软件仿真研究，并与电路模拟研究的结果作比较。

三．实验步骤1．熟悉实验装置，利用实验装置上的模拟电路单元，设计并连接各种典型环节（包括比例、积分、比例积分、比例微分、比例积分微分以及惯性环节）的模拟电路。

接线时要注意：先断电，再接线。

接线时要注意不同环节、不同测试信号对运放锁零的要求。

（U3单元的O1接被测对象的输入、G接G1、U3单元的I1接被测对象的输出）。

2．利用实验设备完成各典型环节模拟电路的阶跃特性测试，并研究参数变化对典型环节阶跃特性的影响。

首先必须在熟悉上位机界面的操作，充分利用上位机提供的虚拟示波器与信号发生器功能。

为了利用上位机提供的虚拟示波器与信号发生器功能。

接线完成，经检查无误，再给实验装置上电后，打开时域特性的程序，启动上位机程序，进入主界面。

软件界面上的操作步骤如下：①按通道接线情况:通过上位机界面中“通道选择”选择I1、I2路A/D通道作为被测环节的检测端口,选择D/A通道的O1（“测试信号1”）作为被测对象的信号发生端口.不同的通道,图形显示控件中波形的颜色将不同。

②硬件接线完毕后,检查USB口通讯连线和实验装置电源后，运行上位机软件程序,如果有问题请求指导教师帮助。

③进入实验模式后，先对显示模式进行设置：选择“X-t模式”；选择“T/DIV”为1s/1HZ 。

④完成上述实验设置，然后设置实验参数，在界面的右边可以设置系统测试信号参数，选择“测试信号”为“周期阶跃信号”，选择“占空比”为50%，选择“T/DIV ”为“1000ms ”， 选择“幅值”为“3V ”，可以根据实验需要调整幅值，以得到较好的实验曲线，将“偏移”设为“0”。