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二阶低通滤波器的设计--模电课设报告要点

二阶低通滤波器的设计--模电课设报告要点
二阶低通滤波器的设计--模电课设报告要点

课程设计说明书

课程设计名称:模拟电路课程设计

课程设计题目:二阶低通滤波器的设计学院名称:南昌航空大学信息工程学院专业:通信工程班级:

学号:姓名:

评分:教师:

2013 年03 月06 日

模拟电路课程设计任务书

2012-2013 学年第2学期第 1 周- 3 周

注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要

有源滤波器是由工作在线性区的集成运放和RC网络组成,实际上是一种具有特定频率响应的放大器。滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分。

本次实验根据实际要求设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路和无限增益多路反馈二阶有源低通滤波电路,用LM324系列芯片进行工作,内由四个独立的,高增益,内部频率补偿运算放大器组成,采用仿真软件Multisim12.0,对压控电压源型二阶有源低通滤波电路和无限增益多路反馈二阶有源低通滤波电路进行仿真分析、调试,从而实现电路的优化设计。

关键字:LM324,低通,滤波

目录

前言 (1)

第一章系统设计方案选择 (2)

1.1总方案设计 (2)

1.2子框图的作用 (2)

1.3方案选择 (3)

第二章系统组成及工作原理 (4)

2.1压控电压源二阶有源低通滤波器 (4)

2.2无限增益多路反馈二阶有源低通滤波器 (5)

第三章单元电路设计、参数计算、器件选择 (6)

3.1压控电压源二阶有源低通滤波器设计及参数计算 (6)

3.2无限增益多路反馈二阶有源低通滤波器的设计及参数计算 (6)

第四章电路组装及调试 (8)

4.1压控电压源二阶有源低通滤波器电路 (8)

4.1.1调节方法 (8)

4.1.2理论数据 (8)

4.1.3实际测试数据 (8)

4.1.4结果分析 (8)

4.2无限增益多路反馈二阶有源低通滤波器电路 (9)

4.2.1调节方法 (9)

4.2.2理论数据 (9)

4.2.3实际测试数据 (9)

4.2.4结果分析 (10)

4.3实物图 (10)

第五章总结 (11)

参考文献 (12)

前言

早先的滤波器是由电器,电容和电阻构成的无源电路,然而电感的使用带来了许

多问题:第一,电感的损耗比电容大得多,因而其品质因数错误!未找到引用源。L Q (定义=/L L Q L r ω错误!未找到引用源。,L r 错误!未找到引用源。为电感的损耗电阻)低于1000,而电容的品质因数C Q (定义=/C C Q C g ω错误!未找到引用源。,C g 错误!未找到引用源。为电容的损耗电导)可高达10000,工作频率越低,L Q 错误!未找到引用源。就越小;第二,低频工作时的电感通常都要用铁磁材料为芯,从而造成其特性的非线性,并由此产生不需要的信号谐波;第三,电感会发射和接受电磁波,从而把杂质干扰引进电路,造成不良后果;第四,电感的体积,重量和成本都偏高,工作频率越低,这些缺点便越突出。

用电阻代替电感,可消除上述问题,但RC 滤波器的性能不如LC 滤波器好,并

且电阻还会是信号能量受损。

将具有放大作用的运算放大器与RC 电路结合起来组成的有源滤波器,不但可弥

补由电阻造成的能量损失,而且可通过反馈使滤波器的性能提高。更可喜的是,由于舍弃了电感,使整个电路的体积,重量大大减小,更便于实现集成化。

有源滤波器的缺点是:目前的工作频率还不够高,对温度等外部因素变化的敏感

度还不够低,而且不能像无源滤波器哪样做成浮动的,可以相信,随着科学技术的发展,这些缺点将逐步被人们所克服。

按通过信号的频段可将滤波器分为五种:低通滤波器(LPF );高通滤波器(HPF );带通滤波器(BPF );带阻滤波器(BEF );全通滤波器(APF )。

滤波一般可分为有源滤波和无源滤波,有源滤波可以使幅频特性比较陡峭,而无源滤波设计简单易行,但幅频特性不如有源滤波器,而且体积较大。二阶低通滤波器可用压控电压源和无限增益多路反馈。采用集成运放构成的RC 有源滤波器具有输入阻抗高,输出阻抗低,可提供一定增益,截止频率可调等特点。压控电压源型二阶低通滤波电路是有源滤波电路的重要一种,适合作为多级放大器的级联。

在信息处理、数据传送和抑制干扰等自动控制、通信及其它电子系统中应用广泛。

第一章 系统设计方案选择

1.1总方案设计

1.2 子框图的作用 1. RC 网络的作用

图 1.2 RC 电路

在电路中RC 网络起着滤波的作用,滤掉不需要的信号,这样在对波形的选取上起着至关重要的作用,通常主要由电阻和电容组成。

2. 放大器的作用

图 1.3 同相放大电路

电路中运用了同相输入运放,其闭环增益2

1

1V R A R =+

错误!未指定书签。,同相放大器具有输入阻抗非常高,输出阻抗很低的特点,广泛用于前置放大器。

3. 反馈网络的作用

将输出电量(电压或电流)的一部分或全部通过通过反馈网络,用一定的方式送回到输入回路,以影响输入电量(电压或电流)。

1.3 方案选择

1. 滤波器的选择

一阶滤波器电路最简单,但外带传输系数衰减慢,一般在对带外衰减性要求不高的场合下选用。无限增益多路反馈滤波器的特性对参数变化比较敏感,在这点上它不如压控电压滤波器。

2. 级数的选择

滤波器的级数主要根据对带外衰减特殊性的要求来确定。每一阶低通或高通电路可获得-6dB 每倍频程(-20dB 每十倍频程)的衰减,每二阶低通或高通电路可获得-12dB 每倍频程(-40dB 每十倍频程)的衰减。

3. 元器件的选择

一般设计滤波器时都要给定截止频率f c (C ω)带内增益V A ,以及品质因数Q (二阶低通或高通一般为0.707)。在设计时经常出现待确定其值得元件数目多于限制元件取值的参数之数目,因此有许多个元件均可满足给定的要求,这就需要设计者自行选定某些元件值。一般从选定电容器入手,因为电容标称值的分档较少,电容难配,而电阻易配,可根据工作频率范围按 表1.1 初选电容值。

表 1.1 滤波器工作频率与滤波器电容取值的对应关系

第二章 系统组成及工作原理

2.1压控电压源二阶有源低通滤波器 压控电压源二阶有源低通滤波器基础电路 如图2.1所示

图 2.1 压控电压源二阶有源低通滤波器基础电路

它由两节RC 滤波电路和同相比例放大电路组成,在集成运放输出到集成运放同相输入之间引入一个负反馈,在不同的频段,反馈的极性不相同,当信号频率f>>f o 时(f o 为截止频率),电路的每级RC 电路的相移趋于-90o,两级RC 电路的移相到-180o,电路的输出电压与输入电压的相位相反,故此时通过电容C 引到集成运放同相端的反馈是负反馈,反馈信号将起着削弱输入信号的作用,使电压放大倍数减小,所以该反馈将使二阶有源低通滤波器的幅频特性高频端迅速衰减,只允许低频端信号通过。其特点是输入阻抗高,输出阻抗低。

传输函数为:

2

i (s)(s)(s)1(3)s )(s )O VF

VF V A A V A CR CR =

=

+-错误!未找到引用源。

(2.1)

通带增益: 错误!未找到引用源。

o VF A A =

(2.2)

等效品质因素:

引用源。1

3VF

Q A =

-

特征角频率:

1

C RC

ω=

(2.4) 则

2

o 22

n i (s)(s)(s)s s O C

C

V A A V Q

ωωω==++

(2.5)

注:当30VF A ->,即3VF A <时,滤波电路才能稳定工作。

2.2无限增益多路反馈二阶有源低通滤波器 无限增益多路反馈二阶有源低通滤波器基本形式 如图2.2所示

图 2 2无线增益多路反馈二阶有缘低通滤波器基础电路

在二阶压控电压源低通滤波电路中,由于输入信号加到集成运放的同相输入端,同时电容C 1在电路参数不合适时会产生自激震荡。为了避免这一点,A u (p )错误!未找到引用源。取值应小于3。可以考虑将输入信号加到集成运放的反相输入端,采取和二阶压控电压源低通滤波电路相同的方式,引入多路反馈,构成反相输入的二阶低通滤波电路,这样既能提高滤波电路的性能,也能提高在f=f o 附近的频率特性幅度。由于所示电路中的运放可看成理想运放,即可认为其增益无穷大,所以该电路叫做无限增益多路反馈低通滤波电路。

错误!未找到引用源。1212

u 211231212

1

(s)11111s ()s+

C C R R A C R R R C C R R -

=+++

uo

u 2(s )1s s +1L L L A A Q

=

+

(2.7)

注:错误!未找到引用源。s

s =

L C

ω,Q 为品质因数

第三章 单元电路设计、参数计算、器件选择

3.1 压控电压源二阶有源低通滤波器设计及参数计算

电路图 如图2.1所示

由同相比例放大电路不同Q 值下的幅频响应得知:

0.707Q = (3.1) 通带内的电压放大倍数:

4

3

12V R A R =+

= (3.2) 滤波器的截止角频率: 错

32f 210C C ωππ=

==?

(3.3) 错

111222

111(1)C

V A Q

C R C R C R ω=

++- (3.4)

根据上述公式可得:

4

3

1R R =,可取341k R R ==Ω 由 表1.1可取120.1C C F μ==,可算出

电阻1596.58R =Ω可由2k Ω错误!未找到引用源。电位器代替 电阻错误!未找到引用源。,可取1k Ω

基本达到设计要求。

3.2 无限增益多路反馈二阶有源低通滤波器的设计及参数计算

电路图 如图2.2所示

通带内的电压放大倍数:

2

1

2V R A R =-

= (3.5) 滤波器的截止角频率: 错

3210C ωπ=

=?

(3.6)

根据上述公式可得:

由 表1.1可取错误!未找到引用源。120.1C C F μ== 有中心频率计算公式、(3.5)、以及品质因数计算公式可得:

取错误!未找到引用源。f C =2kHz ,Q=0.707错误!未找到引用源。,A V =2错误!未找到引用源。求得:

错误!未找到引用源。12225.19R R ==Ω,R 1可由2k Ω错误!未找到引用源。电位器代替,R 2错误!未找到引用源。由240Ω错误!未找到引用源。电阻代替错误!未找到引用源。3450.38R =Ω,取450Ω错误!未找到引用源。可由6个100Ω错误!未找

到引用源。串并联代替基本达到设计要求。

第四章电路组装及调试

4.1压控电压源二阶有源低通滤波器电路

4.1.1调节方法

当电路接入信号时,输出函数与理论不符时,调节R1电位器,使电路的截止频率为2kHz时,调解成功。

4.1.2理论数据

当输入的信号频率小于截止频率2000Hz错误!未找到引用源。,其电路的增益为2。

4.1.3实际测试数据

4.1.4结果分析

实验截止频率为2kHz错误!未找到引用源。,当输入信号频率低于2kHz错误!未找到引用源。时,电路增益基本为2;当输入信号频率高于2kHz错误!未找到引用源。,电路截止信号。基本符合实验要求。

仿真电路图如图4.1~4.4所示

图 4.1 压控电压源二阶低通滤波器 图 4.2 输入信号频率为

1kHz

图 4.3 输入信号频率为2kHz 图 4.4 输入信号频率为3kHz

4.2无限增益多路反馈二阶有源低通滤波器电路 4.2.1调节方法

当电路接入信号时,输出函数与理论不符时,调节R1电位器,使电路的截止频率为2kHz 时,调解成功。

4.2.2理论数据

当输入信号的频率是1kHz,2kHz,3kHz 输出和输入的倍数关系分别是2倍,1.4倍,然后截止,趋于0。

4.2.3实际测试数据

输入电压10V

输入频率

输出电压 1kHz 20V 2kHz 14V 3kHz

7V

4.2.4结果分析

实验截止频率为2kHz错误!未找到引用源。,当输入信号频率为1kHz错误!未找到引用源。时,电路增益为2;当输入信号频率为1kHz错误!未找到引用源。,电路增益为1.4;当输入信号频率高于2kHz错误!未找到引用源。,电路截止信号。基本符合实验要求。

仿真电路图如图4.5~4.8所示

图 4.5 无线增益多路反馈二阶有源低通滤波器图 4.6 输入信号频率为1kHz

图 4.7 输入信号频率为2kHz 图 4.8输入信号频率为3kHz

4.3实物图

图 4.9 实物图(正面)图 4.10 实物图(反面)

第五章总结

二阶有源低通滤波器可以有效实现其功能,有效的抑制了高频信号而使低频信号放大输出。但其理想状态为输入信号频率低于2kHz时,增益为2倍,高于2kHz,截止。但现实在输入频率为1kHz 时,增益才能达到2倍,而在输入信号频率为2kHz时,增益为1.4倍。可以通过改变RC电路R、C的数值,增大品质因数Q实现增益倍数变化程度。由于学所只是限制,以后完全可以进一步用

更高阶滤波器实现更好、有效的滤波作用。

参考文献

1.杨晓慧,白雪梅编著.电子线路学习指导[M].北京.国防工业出版社.2006.8

2.吴丙申,卞祖富编著.模拟电路基[M]. 北京.北京理工大学出版社.1997.1

3.康华光主编.电子技术基础[M].北京.高等教育出版社.2006.1

4.张伟主编.电路设计与制板[M].北京.人民邮电出版社.2007.7

5.邱关源.电路(第五版)[M].北京.高等教育出版社.200

6.5

6.

绝对经典的低通滤波器设计报告

经典 无源低通滤波器的设计

团队:梦知队 团结奋进,求知创新,追求卓越,放飞梦想 队员: 日期:2010.12.10 目录 第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建 (3) 1.1 理论分析 (3) 1.2 电路组成 (4) 1.3 一阶无源RC低通滤波电路性能测试 (5) 1.3.1 正弦信号源仿真与实测 (5) 1.3.2 三角信号源仿真与实测 (10) 1.3.3 方波信号源仿真与实测 (15) 第二章二阶无源LC低通滤波电路的构建 (21) 2.1理论分析 (21) 2.2 电路组成 (22) 2.3 二阶无源LC带通滤波电路性能测试 (23) 2.3.1 正弦信号源仿真与实测 (23) 2.3.2 三角信号源仿真与实测 (28)

2.3.3 方波信号源仿真与实测 (33) 第三章结论与误差分析 (39) 3.1 结论 (39) 3.2 误差分析 (40) 第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建1.1理论分析 滤波器是频率选择电路,只允许输入信号中的某些频率成分通过,而阻止其他频率成分到达输出端。也就是所有的频率成分中,只是选中的部分经过滤波器到达输出端。 低通滤波器是允许输入信号中较低频率的分量通过而阻止较高频率的分量。 图1 RC低通滤波器基本原理图 当输入是直流时,输出电压等于输入电压,因为Xc无限大。当输入

频率增加时,Xc减小,也导致Vout逐渐减小,直到Xc=R。此时的频率为滤波器的特征频率fc。 解出,得: 在任何频率下,应用分压公式可得输出电压大小为: 因为在=时,Xc=R,特征频率下的输出电压用分压公式可以表述为: 这些计算说明当Xc=R时,输出为输入的70.7%。按照定义,此时的频率称为特征频率。 1.2电路组成

模电课程设计报告

模电课程设计实验报告课题:函数信号发生器 指导老师:________________ 学院:___________________ 班级:___________________ 姓名:___________________ 学号:___________________

日期:__________________ 一.设计目的与要求 1.1设计目的 1.设计电路产生RC桥式正弦波产生电路,占空比可调的矩形波电路,占空比可调的三角波电路,多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波 2.通过设计,可以将所学的电子技术应用到实际当中,加深对信号产生电路的理解,锻炼自己的动手能力与查阅资料的能力。使自己的对模电的理解更为透彻。 1.2设计内容及要求 1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。

(3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。 软件仿真部分元器件不限,只要元器件库中有即可,但需要注意合理选取。 二.单信号发生电路 2、1 RC桥式正弦波产生电路 参数计算:

器件选择: 2、2占空比可调的矩形波产生电路 参数计算: 器件选择:

2、3占空比可调的三角波产生电路 参数计算: 器件选择:

有源带通滤波器设计报告

有源带通滤波器设计报告 学生姓名崔新科 同组者王霞吴红娟 指导老师王全州

摘要 该设计利用模拟电路的相关知识,设定上线和下限频率,采用开环增益80dB 以上的集成运算放大器,设计符合要求的带通滤波器。再利用Multisim 仿真出滤波电路的波形和测量幅频特性。通过仿真和成品调试表明设计的有源滤波器可以基本达到所要求的指标。其主要设计内容: 1.确定有源滤波器的上、下限频率; 2.设计符合条件的有源带通滤波器;- 3.测量设计的有源滤波器的幅频特性; 4.制作与调试; 5. 总结遇到的问题和解决的方法。 关键词:四阶电路有源带通滤波器极点频率 The use of analog circuit design knowledge, on-line and set the lower limit frequency, the use of open-loop gain of 80dB or more integrated operational amplifier designed to meet the requirements of the bandpass filter. Re-use Multisim circuit simulation waveform and filter out the measurement of amplitude-frequency characteristics. Finished debugging the simulation and design of active filters that can basically meet the required targets. The main design elements: 1. Determine the active filter, the lower limit frequency; 2. Designed to meet the requirements of the active band-pass filter; - 3. Designed to measure the amplitude-frequency characteristics of active filters; 4. Production and commissioning; 5 summarizes the problems and solutions. Keywords: fourth-order active band-pass filter circuit pole frequency

模电课程设计报告(10)

《模拟电子技术》课程设计报告 系别:电气工程系 专业班级:09电科(一)班 学生姓名:曹海锋 指导教师:赵剑锷 2011年09月25 日 郑州科技学院

目录 1 课程设计的目的 (1) 2课程设计的题目要求 (1) 3课程设计报告内容 (1) 3.1实验设计的意义 (2) 3.2半双工对讲机实现方法 (2) 3.3 电路原理分析 (2) 3.4电子元件清单及选择 (3) 4总结 (3) 参考文献 (4)

摘要 无线对讲机是移动通信中一个重要的分支,应用非常广泛,无线电对讲机和其它无线通信工具(如手机)其市场定位各不相同,难以互相取代,还将长期使用下去。本论文研究设计了一款调频无线对讲机。首先介绍了调频无线对讲机的功能、性能指标和工作原理。从工作原理出发,通过现代电子系统设计方法,深入行业现状寻找到低成本的器件MC3363、MC2833、LM386等,确立了完整具体的方案。在具体的硬件设计实现上,分成发射和接收两部分,分别对各个功能模块以信号、控制为联系进行设计。在硬件设计上,通过主要芯片将各功能模块有机地组织起来协 同完成系统需要的功能。 1课程设计目的 对讲机在现实生活中应用广泛。这次设计制作的对讲机简单实用可以满足日常生活使用。我们学习模拟电子技术重要的在于应用,通过这次实践,可以让我们将理论与实践结合,是对我们已经学习知识的一次实际应用与巩固,更是一次升华!这对于以后学习其他知识奠定基础,我们知道学习模电就要将元件的特点,功能,使用方法等熟练掌握,组成一个合理,经济,实用的系统。总而言之,这次实践是我受益匪浅。 2 课程设计的题目要求 本对讲机成本低廉,电路简单,可用于办公室不同房间对讲、婴儿室监听等。通话距离可达2Km。 a.采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机,实现甲、乙双方异地通话。 b.用扬声器用作话筒和喇叭,双方对讲、互不影响。 c.电源电压4.5~9.0v. 3.课程设计报告内容 3.1半双工对讲机实验设计的意义 有线对讲机在日常生活中应用广泛。有线对讲机原理简单,设计方便,制作简易,成本低。广泛用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等。所以有线对讲机日益成为日常生活中不可缺少的部分。我们了解了它的原理过程,正确使用操作它,可以提高我们知识的应用性。本次试验既增长了我们的知识,又让磨砺了我们的意志以及团队意识。更让我们对电子模拟更加感兴趣,为以后的研究道路

模电实验报告

模拟电子电路课程设计报告书 题目名称:直流稳压电源 姓名:刘海东潘天德 班级:15电科2 学号:23 26 日期:2017.6.11

目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的+/- 5v直流电,并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器,任何电子电路都离不开电源,就像我们下学期即将学到的单片机一样,需要5V的直流电源,没有电源就不能进行正常的工作,如果用干电池进行供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所

需要的电压。 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。 二设计要求与指标 2.1设计要求 (1)分析电路组成及工作原理; (2)单元电路设计计算; (3)采用分立元件电路; (4)画出完整电路图; (5)调试方法; (6)小结与讨论。 2.2设计指标 (1)输出电压:8~15V可调 (2)输出电流:I O=1A (3)输入电压:交流 220V+/-10%

有源低通滤波器设计报告要点

课程设计(论文)说明书 题目:有源低通滤波器 院(系):信息与通信学院 专业:通信工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称: 2010年 12 月 19 日

摘要 低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。有源滤波器是指由放大电路及RC网络构成的滤波器电路,它实际上是一种具有特定频率响应的放大器。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络节数越多,元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。根据指标,本次设计选用二阶有源低通滤波器。 关键词:低通滤波器;集成运放UA741;RC网络 Abstract Low-pass filter is a component which can only pass the low frequency signal and attenuation or inhibit the high frequency signal . Ideal frequency response of the filter circuit in the pass band should have a certain amplitude and linear phase shift, and amplitude of the resistance band to be zero. Active filter is composed of the RC network and the amplifier, it actually has a specific frequency response of the amplifier. Higher the order of the filter, the rate of amplitude-frequency characteristic decay faster, but more the number of RC network section, the more complicated calculation of device parameters, circuit debugging more difficult. According to indicators ,second-order active low-pass filter is used in this design . Key words:Low-pass filter;Integrated operational amplifier UA741;RC network,

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V。二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三 极管,通过可调电阻,控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图; (2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分, 输出电压+5V,并点亮电源指示灯(红色); (3)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V; (4)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压; (5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(绿色)灯的控制; (6)完成课程设计报告的撰写。 实验原理: 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集 成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路

fir低通滤波器设计报告

滤波器设计原理 本文将介绍数字滤波器的设计基础及用窗函数法设计FIR 滤波器的方法,运用MATLAB 语言实现了低通滤波器的设计以及用CCS软件进行滤波效果的观察。读取语音文件,并加入一定的随机噪声,最后使用窗函数滤波法进行语音滤波,将加噪后的语音文件转换为.dat文件使其能和ccs软件链接,输出个阶段的时域和频域波形。 根据数字滤波器冲激响应函数的时域特性。可将数字滤波器分为两种,即无限长冲激响应( IIR) 滤波器和有限长冲激响应(FIR) 滤波器。IIR 滤波器的特征是具有无限持续时间的冲激响应;FIR 滤波器冲激响应只能延续一定时间。其中FIR 滤波器很容易实现严格的线性相位,使信号经过处理后不产生相位失真,舍入误差小,稳定等优点。能够设计具有优良特性的多带通滤波器、微分器和希尔伯特变换器,所以在数字系统、多媒体系统中获得极其广泛的应用。FIR数字滤波器的设计方法有多种,如窗函数设计法、最优化设计和频率取样法等等。而随着MATLAB软件尤其是MATLAB 的信号处理工具箱和Simulink 仿真工具的不断完善,不仅数字滤波器的计算机辅助设计有了可能而且还可以使设计达到最优化。 FIR滤波器的窗函数法的设计 采用汉明窗设计低通FIR滤波器 使用b=fir1(n,Wn)可得到低通滤波器。其中,0Wn1,Wn=1相当于0.5。其语法格式为 b=fir1(n,Wn); 采用:b=fir1(25, 0.25); 得到归一化系数:

或者在命令行输入fdatool进入滤波器的图形设置界面,如下图所示 得到系数(并没有归一化) const int BL = 26; const int16_T B[26] = { -26, 33, 126, 207, 138, -212, -757, -1096, -652, 950, 3513, 6212, 7948, 7948, 6212, 3513, 950, -652, -1096, -757, -212, 138, 207, 126, 33, -26 }; FIR滤波器的设计(Matlab) 技术指标为:采用25阶低通滤波器,汉明窗(Hamming Window)函数,截止频率为1000Hz,采样频率为8000Hz,增益40db。 下面的程序功能是:读取语音文件,并加入一定的随机噪声,最后使用窗函数滤波法进行语音滤波,将加噪后的语音文件转换为.dat文件使其能和ccs软件链接,输出个阶段的时域和频域波形。

模电课程设计报告

模拟电路课程设计 题目:OCL功率放大器 学院:信息学院 专业:自动化 班级学号: 学生姓名: 指导教师;

目录

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv

3、设计要求 (1)进行方案论证及方案比较 (2)分析电路的组成及工作原理 (3)进行单元电路设计计算 (4)画整机电路图 (5)写出元件明细表 (6)小结和讨论 (7)写出对本设计的心得体会 分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益,输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同,它主要要求获得一定的不失真(或失真

模电课设实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:xxx学号:120701103 专业班级:xxx 课程名称:模拟电子技术基础 学年学期:2 013 —2 014 学年第一学期指导教师:王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - (1)过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - (2)反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -

基于巴特沃斯的低通滤波器的设计原理

课程设计报告 ——基于虚拟仪器的幅频特性自动测试系统的实现 2010年12月25日 一、实验内容 基于虚拟仪器的幅频特性自动测试系统的实现 二、实验目的 1、通过对滤波器的设计,充分了解测控电路中学习的各种滤波器的工作原理以及工作机制。学习幅频特性曲线的拟合,学会基本MATLAB操作。 2、进一步掌握虚拟仪器语言LabVIEW设计的基本方法、常用组件的使用方法和设计全过程。以及图形化的编程方法;学习非线性校正概念和用曲线拟合法实现非线性校正;练习正弦波、方波、三角波产生函数的使用方法;掌握如何使用数据采

集卡以及EIVIS产生实际波形信号。了解图形化的编程方法;练习DIO函数的使用方法;学习如何使用数据采集卡以及EIVIS产生和接受实际的数字信号。3、掌握自主化学习的方法以及工程设计理念等技能。 三、实验原理 滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统。滤波处理可以利用模拟电路实现,也可以利用数字运算处理系统实现。滤波器的工作原理是当信号与噪声分布在不同频带中时,可以在频率与域中实现信号分离。在实际测量系统中,噪声与信号的频率往往有一定的重叠,如果重叠不严重,仍可利用滤波器有效地抑制噪声功率,提高测量精度。 任何复杂地滤波网络,可由若干简单地、相互隔离地一阶与二阶滤波电路级联等效构成。一阶滤波电路只能构成低通和高通滤波器,而不能构成带通和带阻。可先设计一个一阶滤波电路来熟悉电路设计思路以及器件使用要求和软件地进一步学习。 滤波器主要参数介绍: ①通带截频f p=w p/(2π)为通带与过渡带边界点的频率,在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。 ②阻带截频f r=wr/(2π)为阻带与过渡带边界点的频率,在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的下限。 ③转折频率f c=w c/(2π)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率,在很多情况下,常以fc作为通带或阻带截频。 ④固有频率f0=w0/(2π)为电路没有损耗时,滤波器的谐振频率,复杂电路往

广工模电课程设计报告

课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计 题目名称波形发生电路 学生学院物理与光电工程学院 专业班级 12级电子科学与技术 学号3112008399 学生姓名 big stupie brother 指导教师 miss zhu 2013-12-7

目录 1.摘要和关键词 2.设计任务与技术指标 3.电路设计及其原理 1)方案比较 2)单元电路设计 ①RC桥式正弦振荡电路 ②射极跟随器电路 ③方波产生电路 ④三角波产生电路 3)元件选择 4)电路工作原理总结 4.电路调试与结果 5.设计不足和存在问题 6.实验总结 7.参考文献 8.附录

1.摘要和关键词 【摘要】: 用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换,再通过电压跟随器输出正弦波,电压跟随器起到保护前级不受后级影响。正弦波通过过零比较器,整形为方波,同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路,整形为三角波,同样经过电压跟随器输出三角波,方波、三角波的频率与正弦波频率相同。 【关键词】:RC桥式振荡电压跟随器过零比较器积分运算电路 2.设计任务与技术指标 要求:设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三角波波形发生器。 基本指标:1、输出的各种波形基本不失真; 2、频率范围为50HZ~20KHZ,连续可调; 3、方波和正弦波的电压峰峰值VPP>10V,三角波的VPP>20V。 3.电路设计及其原理 1)方案比较 方案一先通过压控方波振荡电路产生方波信号,方波信号经过积分运算电路整形为三角波,三角波通过低通滤波器整形为正弦波。 方案二用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波,正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换,再通过电压跟随器输出正弦波。正弦波通过过零比较器,整形为方波,同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路,整形为三角波。 方案二同方案一比较,有较为明显的优势,首先,由于是采用滤波方式产生正弦波,高低频特性较差,可实现的波形频率范围较窄。方案二采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦波,频率范围较宽,用过零比较器整形为方波,更容易实现幅度的调节。由于方案二的优势,本设计采用方案二。 方案二原理框图如下

模电课设心得体会

模电课设心得体会 篇一:模电实习总结 有时候我们自以为简单地事情,当做起来的时候才知道并不是我们想像中的那么简单。任何一事要做好都要掌握一定的技巧,还必须具备一定的素质才能完成。 一、焊接 掌握焊接技术光靠看书和讲解是不行的。所谓实习我们自己实际的去练习,去操作,要真正的把理论知识转到实际操作、实践中去。不能只靠着自己的性子去操作,一定要在老师的指导和讲解下进行操作。在焊接过程中要注意的是焊接的温度和时间。焊接时要使电烙铁的温度高于焊锡。但是不能太高,以烙铁接头的松香刚刚冒烟为好。焊接的时间不能太短,因为那样焊点的温度太低,焊点融化不充分。焊点粗糙容易造成虚焊。而焊接时间长,焊锡容易流淌,使元件过热容易损坏。 二、调试电路板 通电后先测试VT1的集电极电位,使其在之间,如果该电压太低,则施加声音信号后,VT1不能退出饱和,VT2则不能导通;如果该电压超过VT2的死去电压,则静态时VT2就导通,是VL1和VL2电亮发光。所以,对于灵敏度不同的电容话筒,以及β值不同的三极管,VT1的集电极电阻值的大小要通过调试来确定。离话筒约距离,用普通大小音量讲

话,VL1,VL2应随声音闪烁。如需大声说话放光管材闪烁,可适当减小R3,也可更换β值更小的三极管。 三、学会看电路图 看电路图首先要看电路图的框架结构有几部分、什么功能、每部分的组成结构和由什么元件组成。并且要知道元件的特性、大小、形状等。更重要的是知道电路的工作原理。 四、模拟制作印制电路板 根据所给的原理图吧各个元件接在面包板上,然后调试。在调试的过程中看看话筒的灵敏度是否高。如果话筒灵敏度不够高,就用电位器代替一兆的电阻,再调试。直到调试好为止。 五、制作印制电路板 首先要准备好制作印制电路板的板子,不能太大、也不要太小。根据原理图元件孔脚,包连通的部分用双面胶贴好。剩余的部分用三氯化铁氧化掉,当需要被氧化的部分充分氧化后在打孔。在安装元件的过程中要注意二极管、三极管、电容器的极性,不要装错。把元件插上后剪去多余的引脚,只留下铜箔2—3mm长开始焊接。焊接时,电烙铁头上要有少量焊锡,烙铁头要接触到元件的引脚与铜箔,这时把焊锡丝触到烙铁头上,焊锡丝就会很快融化,把元件的引脚与铜箔连为一体,烙铁很快离开,这样就焊好了。把所有元件焊好后再接上电源,检测电路板是否达到目的。

模电课设报告

模电课设报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

南京航空航天大学模拟电子技术课程设计报告 (频率-电压变换器) 学生姓名:田恬 学号: 班级: 0315203 电工电子实验中心 2017年6月

目录 第一章:设计指标 第二章:系统概述 第三章:单元电路设计与分析 第四章:电路调试过程 第五章:结束语 附件1:器件表 附件2:参考文献 附件3:总图

第一章设计指标 试设计一个频率-电压变换器,要求: (1)当正弦波信号的频率f i在200Hz-2kHz范围内变化时,对应输出的直流电压Vo在2-10V范围内线性变化,误差在5%左右。 (2)正弦波信号源采用函数波形发生器。 (3)采用±12V电源供电。 第二章系统概述 一、设计思想 函数波形发生器输出的正弦波经比较器变换成方波。方波经频率变换 通过反成直流电压。直流正电压经反相器变成负电压,再与参考电压V R 相加法器得到符合技术要求的Vo。 二、各功能的组成 (1)本次使用741运放设计三角波发生器作为设计函数波形发生器。调节范围为200Hz-2000Hz,在调试过程中,挑选中间的几个值进行测试。(2)电压比较器采用LM311。 (3)F/V变换采用集成块LM331构成的典型电路。通过参考书和报告上的指导书确定相关参数,测定输出的电压范围在。 (4)反相器采用比例为-1,通过集成芯片OP07实现。 的大小。使输出的(5)反相加法器同样用芯片OP07实现,通过调节V R 电压在2-10V。

三、总体工作过程 第三章 单元电路设计与分析 一、三角波发生器 电路如图所示,它由运放A1、A2,电阻R1、R2组成的同相迟滞比较器,运放A2以及R 、C 构成的反相有源积分电路组成。其输出信号周期为 二、电压比较器 LM311是一种电压比较器,它能将一个模拟电压信号和一个参考固定电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平。 三、频率电压变换器 直接应用F/V 变换器LM331,其输出与输入的脉冲信号重复频率成正比. (1)LM331内部原理图 此时,○1脚是输出端(恒流源输出),○6脚为输入端(输入脉冲链),○7脚接比较电平. (2)工作波形图及工作过程 当输入负脉冲到达时,由于○6脚电平低于○7脚电平,所以S=1(高电平),Q =0(低电平)。此时放电管T 截止,于是Ct 由Vcc 经Rt 充电,其上电压Vct 按指数规律增大。与此同时,电流开关S 使恒流源I 与○1 Vo=2- 参考电 -2V Vo3直流 Vo2 方 f i =200- 正弦 函数波 比较 F/V/变反相反相 μF

模电实验报告

模拟电子技术基础实验报告 姓名:蒋钊哲 学号:2014300446 日期:2015、12、21 实验1:单极共射放大器 实验目的: 对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。 实验原理: 静态工作点的测量就是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容 将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流I CQ 与管压降V CEQ 。其中集电极电流有两种测量 方法。 直接法:将万用表传到集电极回路中。 间接法:用万用表先测出R C 两端的电压,再求出R C 两端的压降,根据已知的R E 的阻值,计 算I CQ 。 输出波底失真为饱与失真,输出波顶失真为截止失真。 电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。 输入电阻就是从输入端瞧进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量。 输出电阻就是从输出端瞧进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量。实验电路:

实验仪器: (1)双路直流稳压电源一台。 (2)函数信号发生器一台。 (3)示波器一台。 (4)毫伏表一台。 (5)万用表一台。 (6)三极管一个。 (7)电阻各种组织若干。 (8)电解电容10uF两个,100uF一个。 (9)模拟电路试验箱一个。 实验结果: 经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。 实验2:共射放大器的幅频相频 实验目的: 测量放大电路的频率特性。 实验原理: 放大器的实际信号就是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容与晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。 放大器的幅频特性就是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0、707倍时,对应的低频与高频频率分别对应下限频率与上限频率。 通频带为: f BW=f H-f L 实验电路:

模电实验报告答案1汇总

简要说明:本实验所有内容是经过十一年的使用并完善后的定稿;已经出版的较为成熟的内容,希望同学们主要参考本实验内容进行实验。 实验一常用电子仪器使用 为了正确地观察电子技术实验现象、测量实验数据,实验人员就必须学会常用电子仪器及设备的正确使用方法,掌握基本的电子测试技术,这也是电子技术实验课的重要任务之一。在电子技术实验中,所使用的主要电子仪器有:SS-7804型双踪示波器,EE-1641D函数信号发生器,直流稳压电源,DT890型数字万用表和电子技术实验学习机。学习上述仪器的使用方法是本实验的主要内容,其中示波器的使用较难掌握,是我们学习的重点,要进行反复的操作练习,达到熟练掌握的目的。 一、实验目的 1.学习双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源的正 确使用方法。 2.学习数字万用表的使用方法及用数字万用表测量元器 件、辩别二极管和三极管的管脚、类型。 3.熟悉实验装置,学会识别装置上各种类型的元件。 二、实验内容 (一)、示波器的使用 1.示波器的认识 示波器是一种测量、观察、记录电压信号的仪器,广泛应用于电子技术等领域。随着电子技术及数字处理技术的发展,示

波器测量技术日趋完善。示波器主要可分为模拟示波器和数字存贮示波器两大种类。 模拟示波器又可分为:通用示波器、取样示波器、光电存储示波器、电视示波器、特种示波器等。数字存贮示波器也可按功能分类。 即便如此,它们各有各的优点。模拟示波器的优点是: ◆可方便的观察未知波形,特别是周期性电压波形; ◆显示速度快; ◆无混叠效应; ◆投资价格较低廉。 数字示波器的优点是: ◆捕捉单次信号的能力强; ◆具有很强的存储被测信号的功能。 示波器的主要技术指标: ①. 带宽:带宽是衡量示波器垂直系统的幅频特性,它指的是输入信号的幅值不变而频率变化,使其显示波形的幅度下降到3dB时对应的频率值。 ②. 输入信号范围: ③. 输入阻抗: ④. 误差: ⑤. 垂直灵敏度:指垂直输入系统的每格所显示的电压值,通常为2mV-5V/DIV。 ⑥. 扫描时间:指水平系统的时间测量范围,通常低限

低通滤波器设计课题研究报告

1、 课题背景 滤波器是具有一定传输选择特性的、对信号进行加工处理的装置,它允许输入信号中的一些成分通过,抑制或衰减另一些成分。其功能是将输入信号变换为人们所需要的输出信号。 滤波器按照处理的信号不同可分为模拟滤波器和数字滤波器;按功能不同可分为低通、高通、带通和带阻。 本次课设是完成低通滤波器的设计,目前常用的方法有模拟滤波器设计的巴特沃斯和切比雪夫滤波器以及数字滤波器设计的冲激响应不变法和双线性变换法。 巴特沃斯滤波器的频率特性曲线,无论在通带还是阻带都是频率的单调减函数。因此,当通带边界处满足指标要求时,通带内肯定会有较大富余量。因此,更有效的设计方法应该是将逼近精确度均匀地分布在整个通带内,或者均匀分布在整个阻带内,或者同时均匀分布在两者之内。这样,就可以使滤波器阶数大大降低。 切比雪夫滤波器的幅频特性就具有这种等波纹特性。它有两种形式: 振幅特性在通带内是等波纹的、在阻带内是单调下降的切比雪夫Ⅰ型滤波器; 振幅特性在通带内是单调下降、在阻带内是等波纹的切比雪夫Ⅱ型滤波器。 脉冲响应不变法的优点是频率变换关系是线性的,即ω=ΩT ,如果不存在频谱混叠现象,用这种方法设计的数字滤波器会很好地重现原模拟滤波器的频响特性。另外一个优点是数字滤波器的单位脉冲响应完全模仿模拟滤波器的单位冲激响应波形,时域特性逼近好。但是,有限阶的模拟滤波器不可能是理想带限的,所以,脉冲响应不变法的最大缺点是会产生不同程度的频率混叠失真,其适合用于低通、带通滤波器的设计,不适合用于高通、带阻滤波器的设计。 双线性变换法的优点:避免了频率响应的混叠,数字域频率与模拟频率之间是单值映射。缺点:除了零频附近外,数字域频率与模拟频率之间存在严重非线性。 2、 方案设计 2.1、模拟滤波器 具有单调下降的幅频特性 1、由技术指标要求确定滤波器阶次 对于本次课设,已经要求是三阶,故此步可省略 2、由阶次确定归一化后的表达式 对于3阶的归一化表达式为:1221 )(23+++=p p p p H (1)

串联型直流稳压电源实验报告

模电课程设计实验报告 学校:XX 专业:XXXX 课题:串联型直流稳压电源 指导老师: XXX 设计学生: XXXXXXX XXX 学号:XXXX XXX XXXX 2011/7/4 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY

目录 一、课题--------------------------------------------------3 二、课题技术指标--------------------------------------------------3 三、设计要求--------------------------------------------------3 四、元件器件清单--------------------------------------------------3 五、设计方案--------------------------------------------------3 六、直流稳压电源的元器件--------------------------------------------------4 七、设计计算--------------------------------------------------6 八、焊接实图--------------------------------------------------8 九、心得体会--------------------------------------------------9

一、课题:串联型直流稳压电源 二、课题技术指标 1、输出电压:8~15V可调 2、输出电流:I O=1A 3、输入电压:交流220V +/- 10% 4、保护电流:I Om =1.2A 5、稳压系数:S r = 0.05%/V 6、输出电阻:R O < 0.5 Ω 7、交流分量(波纹电压):<10mV 三、设计要求 1、分析电路组成及工作原理; 2、单元电路设计计算; 3、采用分立元件电路; 4、画出完整电路图; 5、调试方法; 6、小结与讨论。 四、元件器件清单 先对输入电压进行降压,然后用单相桥式二极管对其进行整流,整流后利用电容的充放电效应,用电解电容对其进行滤波,将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压,稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成(如图1),以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由可知将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路组成。变压器吧市电交流电压变所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本次设计主要采用串联型直流稳压电路,通过220V 、50HZ交流电压经电源变压器降压后,通过桥式整

模电实验报告

实验一单级放大电路 一、实验目的 1.熟悉电予元器问模拟电路实验箱的使用 2、学会测量和调整放大电路静态玉作点的方法,观察放大电路的非线性失真 3、学习测定放大电路的电压放大倍数。 4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。 5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法 二、实验仪器 1、示波器 2、信号发生器 3、万用表 三、预习要求 1、学习三极管及单级放大电路的工作原理,明确实验目的。 2、学习放大电路动态反静态工作参数测量方法 四、实验内容及步骤 1.连接线路 按图连好线路 2.调整静态工作点 将函数信号发生器的输出通过输出电缆线接至Us两端,调整函数倍号发生器输出的正弦被信号使fc=lkHz, Ui=10mV . (Ui是放大电路输入信号ui的有效值,用毫伏表测

量ui可得)。将示波器Y轴输入电缆线连接至放大电路输出端。然后调整基极电阻Rpl,在示波器上观察uo的波形,将uo调整到最大不失真输出。注意观察静态工作点的变化对输出波形的影响过程,观察何时出现饱和失真、截止失真,若出现双向失真应减小Ui,直至不出现失真。调好工作点后Rp1电位器不能再动。用万用表测量静态工作点记录数据于表1-1 (测量Uce和lc时,应使用万用表的直流电压档和直流电流档)。 表1-1用万用表测量静态工作点 3.测量放大电路的电压放大倍数 调节函数信号发生器输出为f=lkHz, Ui=10mV的正弦信号,用示波器观察放大 器的输出波形。若波形不失真,用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载 时的输出电压Uo的实测值;调Ui=20mV,重复上述步骤,验证放大倍数的线性关系, 填入数据记录表1-2中(测量输入电压、输出电压时,用晶体管毫伏表测量)。 表1-2数据记录表1 (I) 输入阻抗的测量:用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1, 用晶体毫伏表测量信号窑南端电压Us以及放大器输入电压Ui,可求得放大电路 的输入阻抗。 (Ui * 1R1)/(Us-Ui) (2) 输出阻扰的测量:在放大器输出信号不失真的情况下,断开RL,用晶体管毫 伏表测量输出电压Uo1;接上RL,测得Uo2,可求得放大电路的输出阻抗。 (RL* (Uo1 -Uo2))/Uo2 5、观察放大电路的非线性失真 (1 )工作点合适,输入倍号过大引起的非线性失真:在静态工作点不变的情况下 增大输入信号,用示波器观察输出波形的失真现象,用万用表测量Ic和Uce 的值。 (2)工作点不合适,引起的非线性失真:在放来器输入电压Ui不变的情况下,改 变放大电路的静态工作点(调节Rp1的大小)用示波器观察输出电压Uo波形的变化, 并用万用表测量lc和Uce的值。将上述结果填入表1-3中。 表1-3 数据记录表2 在上述实验步骤中,需要对放大电路进行理论分析,而在分析中需要β的值,此 时可以用万用表来测量。测量步骤如下: (1)判定基极b 和管型 判断根据是从基极b 到集电极c 以及基极b 到发射集E,分别是两个PN 结。 将万用表拨到欧姆档得R × lOO(R × lK )位置,用红表笔触碰某个电极,黑表笔分别去接

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