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模拟电子技术课程设计题目题目一： 函数发生器设计任务和要求：1．能输出频率f ＝100 Hz ～1kHz 、1kHz ～10 kHz 两档，并连续可调的正弦波、三角波和方波：正弦波：峰一峰值V P-P ≈2V ；三角波：V P-P ≈6V ；方波：V P-P ≈12V 。
2． 能输出频率f ＝50Hz ～4kHz 并连续可调的锯齿波和矩形波：锯齿波：V P-P ≈4V ，负斜率连续可调。
矩形波：V P-P ≈12V ，占空比为50％～90％并连续可调。
3．设计压控振荡器控制电压范围1~10V ；振荡频率范围：f ＝500Hz ～5kHz ；测量输入电压与频率的关系，做出曲线。
设计提示：根据设计指标，先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波。
在方波—三角波的基础上，进行锯齿波、矩形波和压控振荡器的设计。
题目二：低频信号发生及处理系统设计任务和要求：1) 用运算放大器为主要元件设计一个低频信号发生及处理电路。
2) 正弦信号发生单元的输出信号频率为500Hz ±10Hz ，输出电压有效值为20mV 。
3) 将20mV 的正弦信号变换为±20mV 的差模信号。
4) 将±20mV 的差模信号放大为10V 的单端输出的正弦信号。
5) 将10V 正弦信号变换为0~50mV 的矩形波信号，占空比q 在10%~90%范围内连续可调。
6) 将矩形波信号做比例积分运算，比例系数=10，积分时间常数=0.1设计提示：1）可采用电压跟随器及反相比例电路实现单端信号到差模信号的变换。
2）可参考仪用放大器的设计，将±20mV 的差模信号放大为10V 的单端输出的正弦信号。
3）将10V 正弦信号变换为0~50mV 的矩形波信号时可考虑用信号衰减及电平移动2个环节分步实现。
题目三 ：设计实现晶体管β值筛选器设计任务和要求：1．对PNP 和NPN 都适用。
2．当时输出<200Hz 的矩形波；当200<β300200<β<时输出>1000Hz 矩形波；当300>β时指示灯亮。
目录第一章技术指标 (2)1.1 系统功能要求 (2)1.2 系统结构要求 (2)1.3 电气指标 (2)1.4 设计条件 (2)第二章整体方案设计 (3)2.1 整体方案 (3)2.2 整体原理及方框图 (3)第三章单元电路设计 (4)3.1 频率控制电路设计 (4)3.2 计数器设计（256） (5)3.3 存储器及正弦函数表 (6)3.4 D/A（II）正弦波产生电路 (7)3.5幅度控制 (8)3.6阻抗控制 (9)3.7整体电路图 (9)3.7 整体元件清单（理论值） (9)第四章测设与调整（数据） (11)4.1 频率控制电路调测 (11)4.2 地址计数器电路调测如下： (11)4.3 存贮器电路调测（R=1千欧） (11)4.4数字幅度电路调测 (11)4.5 波形扩展 (11)4.6 整体指标测试 (12)第五章设计小结 (13)5.1电子电路课程设计的意义 (13)5.2 设计任务完成情况 (13)5.3 问题及改进 (13)5.4 心得体会 (14)附录 (16)参考文献 (16)主要芯片介绍： (16)第一章技术指标1.1 系统功能要求人们在向计算机输送数据时，计算机首先要把十进制数转换成二－十进制码，即BCD码，运算器将接受到的二－十进制码转换成二进制数后才能进行运算。
这种把十进制数转换成二进制数的过程称为“十翻二”运算。
1.2 系统结构要求十翻二运算电路的结构要求如图（1）所示，其中十进制数输入采用并行BCD 码输入，由七段译码器转换成十进制数显示，同时经由四位超前进位并行加法器组成的电路转换成二进制数，用发光二极管显示。
系统复位转换启动十进制数输入图（1）1.3 电气指标1 具有十翻二功能。
2 实现三位十进制数到二进制数的转换。
3 能自动显示十进制数及对应的二进制数。
4 具有手动清零和手动转换功能。
5 十进制数输入采用并行输入。
（选做）十进制数输入采用串行输入。
1.4 设计条件电源条件：+5V,-5V•可供选择器件如下：•型号名称及功能数量•74283 四位超前进位并行加法器 3•4511 七段译码器3••7432 2四输入端或门 1•共阴极数码管 3•74174 复位六D触发器 2•拨码开关 2•100Ω电阻13•LED 发光二极管10• 1k 排阻 2导线若干第二章 整体方案设计2.1 整体方案事先对十进制数进行BCD 码置数，把置好的数存入锁存器中，触发启动后，经由锁存器分两路转发，一路转发给由七段译码器组成的静态显示电路，显示输入的十进制数；另一路转发给由四位超前进位加法器组成的十进制转换二进制数的电路，进行二进制显示。
VCO压控振荡器实验报告目录章节设计要求及方案选择 (2)框内电路设计（EWB仿真） (5)总电路叙述 (10)器件表 (12)总电路图 (13)问题及修改方案 (13)体会 (14)参考书目及文献资料 (17)附录：总电路图 (17)设计要求及方案选择1．设计内容V/F转换（VCO压控振荡器）2. 设计要求输入0—10V电压，输出0—20KHz脉冲波（或者0—10KHz 对称方波）。
绝对误差在正负30Hz以内。
3. 设计方案（1）RC压控振荡器（2）双D触发器式的VCO电路图片来源CIC中国IC网如图所示为双D触发器式的VCO。
电路输出一个占空比50％的方波信号，而消耗的电流却很小。
当输入电压为5～12V 时，输出频率范围从20～70kHz。
首先假设IC-A的初始状态是Q=低电平。
此时VDl被关断，Vi通过Rl向Cl充电。
当Cl 上的电压达到一定电平时，IC-A被强制翻转，其Q输出端变成高电平，Cl通过VDl放电。
同时，IC-A的CL输入端也将变成低电平，强制IC-A再翻回到Q=低电平。
由于R2和C2的延时作用，保证了在IC-A返回到Q为低电平以前，把Cl的电放掉。
IC-A输出的窄脉冲电流触发IC-B，产生一个占空比为50％的输出脉冲信号。
（3）具有三角波和方波输出的压控振荡器图片来源CIC中国IC网如图所示为具有三角波和方波输出的压控振荡电路。
该电路是一个受控制电压控制的振荡器。
它具有很好的稳定性和极好的线性，并且有较宽的频率范围。
电路有两个输出端，一个是方波输出端，另一个为三角波输出端。
图中，A1为倒相器，A2为积分器，A3为比较器。
场效应管Q1用来变换积分方向。
比较器的基准电压是由稳压二极管D1、D2提供，积分器的输出和基准电压进行比较产生方波输出。
电阻R5、R6用来降低Q1的漏极电压，以保证大输入信号时Q1能完全截止。
电阻R7、R8和二极管D3、D4是为了防止A3发生阻塞。
按图中所标元件数值，电源电压用+15V，则变换系数为1kHz ／V。
《EDA 技术》课程设计报告四、自动增益控制电路的设计和Multisim 仿真（9、10、11组）要求：1、反馈环节包括整流、滤波、比较电路。
2、工作频率为低频段，输入信号幅度0-50mV 。
参见模电教材P586、P594五、数字式温度计的设计和Multisim 仿真(12、13组)要求：1、温度传感器采用热敏电阻PT100或PN 结。
2、采用A/D 转换芯片送数码管显示。
参见模电教材P382，A/D 及显示部分参见数电相关章节教材。
六、电容测量电路的设计和Multisim 仿真（14、15组）要求：1、有量程控制。
2、只需输出与电容成正比的交流电压即可。
参见模电教材P594七、路灯控制电路的设计和Multisim 仿真（16）要求：1、控制系统具有迟滞功能以节省能量。
2、采用光耦电路控制路灯。
参见模电教材P476压控振荡电路的设计学生姓名：徐昌、吴天宇、汪小玲 指导教师： 许长安 所 在 系： 电子工程系 所学专业： 电子信息工程 年 级： 20122014 年 6 月目录一、设计任务与要求 (3)二、元器件清单及简介 (3)三、设计原理分析 (5)四、设计中的问题及改进 (8)五、总结 (9)六、参考文献 (9)压控振荡电路的设计一、设计任务与要求1.1课程设计的研究内容本课题的主要研究内容是采用集成运算放大器设计压控振荡器的电路，并使用multisim仿真工具对其进行仿真。
包括压控锯齿波发生器电路、压控矩形波发生器电路、压控三角波发生器电路、压控方波发生器电路。
设计中要掌握电子电路设计的基本方法包括设计步骤、设计公式、参数计算及电子元器件的选择，掌握multisim在电子电路设计中的应用。
1.2 压控振荡器设计要点压控振荡器一般分为晶体压控振荡器和LC压控振荡器对于各种用途的晶体压控振荡和LC压控振荡，设计时应考虑的指标大体上可以分为以下几个方面：1、用运算放大器构成以压控振荡电路（VCO）将模拟电压转换成频率。
1 绪论1.1 压控振荡器原理及发展现状调节可变电阻或可变电容可以改变波形发生电路的振荡频率，要求波形发生电路的振荡频率与控制电压成正比。
这种电路称为压控振荡器，又称为VCO 或u-f 转换电路。
怎样用集成运放构成压控振荡器呢？我们知道积分电路输出电压变化的速率与输入电压的大小成正比，如果积分电容充电使输出电压达到一定程度后，设法使它迅速放电，然后输入电压再给它充电，如此周而复始，产生振荡，其振荡频率与输入电压成正比，即压控振荡器。
其特性用输出角频率0ω与输入控制电压C u 之间的关系曲线(图1.1)来表示。
图中C u 为零时的角频率，（0ω，0）称为自由振荡角频率；曲线在（0ω，0）处的斜率0K 称为控制灵敏度。
使振荡器的工作状态或振荡回路的元件参数受输入控制电压的控制，就可构成一个压控振荡器。
在通信或测量仪器中，输入控制电压是欲传输或欲测量的信号（调制信号）。
人们通常把压控振荡器称为调频器，用以产生调频信号。
在自动频率控制环路和锁相环环路中，输入控制电压是误差信号电压，压控振荡器是环路中的一个受控部件。
图1.1 压控振荡器的控制特性压控振荡器的类型有LC 压控振荡器、RC 压控振荡器和晶体压控振荡器。
对压控振荡器的技术要求主要有：频率稳定度好，控制灵敏度高，调频范围宽，频偏与控制电压成线性关系并宜于集成等。
晶体压控振荡器的频率稳定度高，但调频范围窄，RC压控振荡器的频率稳定度低而调频范围宽，LC压控振荡器居二者之间。
压控振荡器（VCO）是一种振荡频率随外加控制电压变化的振荡器，是频率产生源的关键部件。
频率产生源是大多数电子系统必不可少的组成部分，更是无线通信系统的核心。
在许多现代通信系统中，VCO是可调信号源，用以实现锁相环（PLL）和其他频率合成源电路的快速频率调谐。
VCO已广泛用于手机、卫星通信终端、基站、雷达、导弹制导系统、军事通信系统、数字无线通信、光学多工器、光发射机和其他电子系统。
电压控制LC振荡器设计摘要：近年来，随着无线通信技术的飞速发展，使市场对射频集成电路产生了巨大的需求。
在射频电路中，压控振荡器(VCO)占有非常重要的地位，它是锁相环、时钟恢复电路以及频率综合器的重要组成电路，所以设计高性能的压控振荡器对通信系统性能的提高具有十分重要的意义。
电压控制LC振荡器是如今使用非常广泛的一类电子器件，为电一光转换电路、移动式手持设备等提供了很好的解决方案。
本设计采用压控振荡芯片MC1648和变容二极管MV209，外接一个LC振荡回路构成变容二极管压控振荡电路，只要改变二极管两端的电压，即可改变MC1648的输出频率。
并且利用锁相环频率合成技术，采用大规模PLL芯片MC145152和其他芯片构成数字锁相环式频率合成器，另外利用MC145152的分频系数A、N值而改变输出频率，使输出频率稳定度进一步提高。
关键词： MV209；压控振荡器；锁相环；频率稳定Voltage-controlled LC oscillatorAbstract: In recent years, with wireless communication technology rapid development of the market for radio frequency integrated circuit produced a huge demand. In the RF circuit, the voltage-controlled oscillator (VCO) occupies a very important position, which is phase-locked loop, clock recovery circuit and the frequency of an important component of an integrated circuit device, so the design of high-performance voltage-controlled oscillator for communication system performance the improvement of great significance.The voltage-controlled LC oscillator is now using a very broad class of electronic devices for power conversion circuit for a light, mobile handheld devices provide a good solution. Design and use of VCO varactor chip MC1648 MV209, constitute an external LC oscillator circuit varactor VCO circuit, as long as the change in voltage across the diode, you can change the MC1648's output frequency. And the use of PLL frequency synthesizer technology, using large-scale MC145152 PLL chip and other chips form digital PLL frequency synthesizer, while the sub-frequencycoefficients using MC145152 A, N value and change the output frequency, the output frequency stability and further increased.Key words：MV209; voltage controlled oscillator; PLL; frequency stability AGC目录1引言 (3)1.1系统设计的目的 (3)1.2系统设计的意义 (4)1.3 研究范围及要达到的参数 (4)1.4本课题应解决的主要问题 (5)2系统设计要求和设计方案 (2)2.1系统设计的依据 (2)2.2系统设计的要求 (2)2.3系统的性能指标 (2)2.4系统的方案论证 (3)2.4.1电压控制LC振荡器的设计与比较 (3)2.4.2功率放大器的设计与比较 (4)2.4.3频率控制方式的设计与比较 (5)2.4.4 控制模块的设计方案与选择 (6)2.4.5稳幅电路的设计方案与选择 (6)3系统硬件设计 (7)4.1压控振荡器和稳幅电路的设计 (7)4.2锁相环式频率合成器的设计 (7)4.2.1鉴相器 (10)4.2.2压控振荡器 (11)4.2.3环路滤波器 (12)4.2.4锁相环（PLL）技术基本原理 (13)4.2.5PLL频率合成电路的设计 (15)4.3前置分频器 (18)4.4低通滤波器 (19)4.5单片机控制电路的设计 (20)4系统软件设计 (22)5.1程序设计 (22)5.1.1设定A、N值，以得到需要的输出频率 (23)5.2系统的仿真 (26)5系统调试 (27)6结束语 (28)参考文献 (29)附录 (30)附录1：元器件清单 (30)附录2：电路原理图 (31)附录3：程序 (35)谢辞 (36)1.引言振荡器用于产生一定频率和幅度的信号，它不需要外加输入信号的控制，就能自动的将直流电流转换为所需的交流能量输出。
电子技术课程设计电子骰子姓名：学号：小组成员：班级：指导老师：一、课程设计目的本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。
二、电子骰子功能设计要求(1) 用1个数码管显示数字1~6，表示骰子的点数。
(2) 有一个按键，按下之后数码管的数字以0.5秒的时间间隔变化，松开按键5秒后，数字停止变化。
(3) 要保证出现的数字序列是随机的。
(4) 不能使用可编程器件实现。
三、设计方案比较设计方案1（仿真软件Multisim10）在发现用单稳态很难达到延迟和频率变化的效果后，而且压控振荡电路的输入不能直接用电压幅度（伏值）可变的交流电压源。
于是我们换思路思考，决定把５５５压控振荡器换成另一压控振荡电路，即电压—频率转换电路（参考模电P466电路）。
该压控振荡器由一个积分电路和一个滯洄比较器组成。
原理：利用积分运算电路输出电压的变化去控制压控振荡器输出频率的变化（开关断开后脉冲波频率渐渐变小），数码显示计数频率渐渐变慢。
当经过5到10秒的时间后，电压达到一定值时，也就是说超过压控振荡器可控电压范围后，振荡器失效，计数停止。
从而就实现了电子骰子的功能要求。
但是在Multisim仿真过程中，遇到了问题。
单独仿真积分电路时输入直流，输出也是直流，幅值没有变化，这与理论不符，说明在Multisim中仿真不出我们想要的结果。
在Multisim仿真中，电压—频率转换（压控振荡器），可以仿真出来脉冲波，问题是它的脉冲波略有失真，并没有比我们先前使用的555压控振荡器的脉冲波的波形好看，所以这个方案无法用Multisim仿真软件实现。
该方案理论上是可以实现的，但是可能是Multisim仿真软件自身存在着问题，所以无法实现。
设计方案2（仿真软件multisim10）经过方案1的仿真失败后，我们用multisim10重新仿真。
上海理工大学
实验报告课程名称：电子技术课程设计学号：1312441122
姓名：王喆
专业：电气工程及其自动化
设计时间：2015.9.14.----9.18.
压控振荡器的设计与计算
机仿真分析
一、任务说明：
压控振荡器是一种U-f转换电路，其电路输出信号的周期或频率受输入电压信号的控制，即能完成f = K U i的运算。
信号输出形式可有方波和三角波两种。
此电路常用于脉宽调制及调频电路中。
本电路由极性放大器、模拟电子开关、RC积分器、施密特电压比较器等基本电路构成。
通过对本电路的研究与计算机的仿真分析，不但能使学生掌握有关电子电路的工作原理及调试方法，而且能初步掌握电子电路计算机仿真软件的使用方法，从而进一步加深和拓宽有关知识。
二、主要技术指标：
1.输入电压范围直流0V--10V
2.精度等级±2%
3.可控输出频率0--5kHz
4.信号输出形式方波和三角波
三、工作要求：
1. 学生通过阅读有关资料和结合教师的讲解，了解压控振荡器电路的基本原理及组成环节，参照所提供的参考框图，完善
电路结构。
2．初步掌握电子电路计算机仿真软件OrCAD的使用方法。
3．按所设计的线路在计算机上完成接线操作。
4．根据技术指标对电路进行计算机仿真分析，并记录下输入和输出波形。
5. 拟写总结报告。
报告应包括以下内容：
（1）任务和要求
（2）电路组成和工作原理
（3）测试数据、调试过程及故障分析
（4）相应的波形图
（5）收获和体会
四、参考框图：
U O
五、实际电路图
1.相关公式：U 2o =－41
)
(021++⎰U U o o dt
=－t CR U i 4
+U z
21
－
U z
21
=－CR
4
1
2
T +
U z 21
T=
U R i
Z
C 42 f=R U Z
i
C
4
2
k
10R
R R R R R 6
5
43
2
1
======
k k R R
100
,173.187
==
V
U z
5=
F
C 106
02.0-⨯=
六、数据测量
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
图8
图9
图10
七、误差分析
图
U i f
哪些原因导致误差？
答：1.U1o电压不对称（可调R2）。
2.U Z是否为 5V（可调R7）。
3.测量周期的时候读数导致的误差。
4.计算器计算精度的误差。
5.放大器的种类不同，自身反应的快慢也不同，对频繁改变电压大小的适应度也不同。
6.导线自身存在的电阻，电容充放电需要时间，场效应管的跳变时间。
八、温度对输出影响
分析：温度对周期的影响是：在不损害器件的前提下，随着温度的逐渐升高，输出波形的周期有减小的趋势，即趋于期望值（2.0ms）；但是无论是低于室温还是高于室温，输出波形的电压值都会偏离稳定值（5.0V)，故此此种压控振荡器在室温的条件下能够很好的满足需要的各项技术指标。
-20℃
0℃
40℃
50℃
九、体会
本次为期一周的课程设计让我收获颇丰。
第一天老师带我们了解了这种产品的前景及用途。
随着通信电子领域的迅速发展，对电子设备的要求越来越高，尤其是对像振荡器等这种基础部件的要求更是如此。
我国多数仍然利用传统的双极工艺，致使产品在体积上、重量上、成本上都较大，各种参数性能不够优越，稳定性差、难以和现代主流CMOS工艺集成等等都是我国相关领域发展的瓶颈。
我国在电子通信领域市场潜力非常大，自主研究高性能、高质量、低成本的压控振荡器市场前景广阔、意义巨大。
振荡器是一种不需要外加输入信号就能够自激输出交变信号的电子装置,振荡器实际上是起一个能量转换的作用，它将直流能量转换成具有一定频率，一定幅度和一定波形的交流能量。
凡是可以完成这一目的的装置都可以是振荡器.但是用电子管、晶体管等器件与L、C、R等元件组成的振荡器则完全取代了以往所有能产生震荡的方法。
（1）它将直流电能转变为交流电能，而本身静止不动，不需要做机械转动活移动。
如果用高频交流发电机，则其旋转速度必须很高，最高频率也只能到达50KHz。
（2）它产生的是“等幅振荡”，而火花发射机等产生的是“阻尼振荡”。
（3）使用方便，灵活性很大，它的功率可以自毫瓦级至几百千瓦，工作频率可
以自极低频率至微波波段。
然后老师先帮我们理清了课题的设计思路，先让我们复习一下上学期刚上过的关于极性放大器、积分器、场效应管、二三极管及施密特触发器的知识，然后先自行设计原理图。
第二天老师为我们讲解原理图，带领我们对由分析电路图计算得到的数据改进所需器件。
就其中我们要在仿真软件里面构建原理图及得到输出波形的注意事项着重强调。
就场效应管的问题，以前没学过，但是在听了老师的介绍后，我也大概了解了，最起码我不会用错，我懂得了在什么情况下选用哪种JFET。
上机的时候遇到好多问题，首先我们要在OrCAD 仿真软件里面添加电路器件，但是不同的器件所产生的实验效果是截然不同的，同时还得控制好布局。
有的时候可能是在连线的时候不小心把运算放大器或者是电阻给短路了，导致没有输出波形或者调节电阻的数值的时候输出波形的电压值是不变的。
有的时候选用的放大器种类不同得到所需波形的时间会变长，有的时候可能会是设置的起始周期过大导致没有输出的波形。
在熟悉OrCAD仿真软件的同时我体会到我们做电子类的仿真软件有好多共同的地方，比如MATLAB
软件、protues软件要得到波形有时只需要程序代码就可以，但是构建电路图跟这个软件有点相似。
通过本次课程设计，我觉得要设计出满足需求的产品。
我们得一步步尝试，一步步分析自己设计出的模型在哪些方面误差较大，要怎样改进，同时要考虑能否牺牲某些部分优秀性能来满足需求。
同时我也意识到学好理论知识的重要性以及学好英语的重要性，只有在学好理论知识的前提下，自己才可以根据需要合理修改并推断出大致结论。
本次课程设计，就里面出现的问题，我是先尝试着自己解决，实在不会的，没听清的我会请教旁边的同学的，同时同学遇到问题我们也是相互帮助。
只有在同学也不清楚、我找了好久的也没找出错的情况下我才会问老师的。
总之，在这次课程设计中我学到的不仅仅是对软件的使用，我觉得更重要的是对问题的全面分析，对问题的结论的讨论及误差分析。
就我对本次课设的自我评价打分，我觉得应该有95分。
