北京交通大学电路分析实验2.1

《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计语音放大器的设计集成直流稳压电源的设计一、实验目的1、 掌握集成直流稳压电源的设计方法。

2、 焊接电路板，实现设计目标3、 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。

4、 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。

二、技术指标1、 设计一个双路直流稳压电源。

2、 输出电压 Uo = ±12V ， 最大输出电流 Iomax = 1A 。

3、 输出纹波电压 ΔUop-p ≤ 5mV , 稳压系数 S U ≤ 5×10-3 。

4、 选作：加输出限流保护电路。

三、实验原理与分析直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T 、整流滤波电路及稳压电路所组成。

基本框图如下。

各部分作用：1、电源变压器：降低电压，将220V 或380V 的电网电压降低到所需要的幅值。

2、整流电路：利用二极管的单向导电性将电源变压器输出的交流电压变换成脉动的直流电压，经整流电路输出的电压虽然是直流电压，但有很大的交流分量。

直流稳压电源的原理框图和波形变换整流 电路U iU o滤波 电路 稳压 电路电源 变压器 ～3、滤波电路：利用储能元件（电感、电容）将整流电路输出的脉动直流电压中的交流成分滤出，输出比较平滑的直流电压。

负载电流较小的多采用电容滤波电路，负载电流较大的多采用电感滤波电路，对滤波效果要求高的多采用电容、电感和电阻组成的复杂滤波电路。

单向桥式整流滤波电路不同R L C的输出电压波形4、稳压电路：利用自动调整的原理，使输出电压在电网电压波动和负载电流变化时保持稳定，即输出电流电压几乎不变。

常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。

二者的工作原理有所不同。

稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。

它一般适用于负载电流变化较小的场合。

目录一、引言 (2)二、晶体管放大电路的类型 (2)2.1共射极放大电路 (2)2.2共集极放大电路 (2)2.3共基极放大电路 (2)三、几种类型的失真 (3)3.1非线性失真 (3)3.1.1饱和失真 (3)3.1.2截止失真 (4)3.1.3交越失真 (4)3.1.4双向失真 (6)3.2晶体管放大电路非线性失真的因素概括 (6)3.2.1信号源内阻 (6)3.2.2放大器接法 (6)3.2.3负反馈 (7)3.2.4多级反相放大 (7)3.3线性失真 (7)四、总结 (8)参考文献 (9)放大电路失真现象的研究张翔翔（北京交通大学电子信息工程学院北京 100044）摘要：本文介绍了几类放大电路，然后介绍了几种晶体管放大电路几种类型的失真。

并分析了失真产生的原因，又通过具体电路的具体波形非线性失真，介绍了线性失真和非线性失真的区别，着重讲解了减少线性失真和非线性失真的方法和步骤。

一、引言失真的情况在现实生活中随处可见，指的是指一个物体、影像、声音、波形或其他资讯形式其原本形状（或其他特征）的改变现象，而且往往是不希望出现的。

在理想的放大器中，输出波形除放大外，应与输入波形完全相同，但实际上，不能做到输出与输入的波形完全一样，这种放大电路中的失真无疑会给工程增加一些麻烦，所以对其失真类型的判断和采取相应的改进措施就显得颇为必要了。

放大电路常见的失真分为线性失真和非线性失真，其中非线性失真又包括饱和失真、截止失真和交越失真。

二、晶体管放大电路的类型晶体管放大电路中的关键器件便是晶体管。

由NPN型晶体管和PNP型晶体管组成基本放大电路各有3种，即共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。

2.1共射极放大电路图2-1左所示为共射极放大电路的基本结构，从图中可以看到该类电路是将输入信号加到晶体管基极和发射极之间，而输出信号又取自晶体管的集电极和发射极之间，由此可见发射极为输入信号和输出信号的公共接地端，具有这种特点的单元电路便称为共射极放大电路。

数电实验报告学院：专业：学生姓名：学号：任课教师：目录1 基础部分：二位乘法器电路设计 (3)1．1 设计任务要求 (3)1．2 设计方案 (3)1．3 系统测试 (4)1．4 实验小结 (5)2 发挥部分：中频自动增益数字电路 (6)2．1 设计任务要求 (6)2．2 设计方案 (6)2．3 制作及调试过程 (11)2．4 系统测试 (13)2．5 实验小结 (14)3 实验总结 (15)4 参考文献 (15)1基础部分：二位乘法器电路设计1．1设计任务要求利用加法器设计一个以两位二进制数为乘数和被乘数的二输入乘法器，并用七段数码管显示。

1．2 设计方案（1） 任务分析：通过观察乘法的运算步骤，将乘法运算转变为加法运算，利用加法器实现乘法器功能。

（2） 设计原理：题目要求实现二位的乘法，我们假设两个乘数用二进制分别为A1A0和B1B0，我们乘法展开见图1-1。

从二位乘法展开式中可以看到，如果实现乘法的话要用到与门运算和加法运算。

图1-1 二位乘法展开通过运算过程可以看出，利用与门对输入的四位数据进行与操作，分别得到000X A B =，110X A B =，101Y A B =，211Y A B =，然后利用四位加法器，对3210X X X X 与3210Y Y YY 进行加法运算，输出3210∑∑∑∑即为乘法所得的结果，送入带有译码器的七段数码管显示即可。

（3） 具体电路设计：通过原理分析可知，需要使用4个与门和一个4位加法器来实现电路功能，与门选择74LS08芯片，四位加法器使用74LS283，根据设计思路容易得到仿真电路见图1-2。

图1-2 二位乘法仿真电路其中，需要注意的是加法器的进位端和没有输入的端口都需要接地，进位端接地是因为无前级进位计算，无需累加进位；没有输入的端口接地表示该位为“0”。

这个在后面的电路设计中都需要注意，在仿真中电路的悬空都是按0处理，而在实际电路中有时候是1有时候确实0，所有在实际的电路中悬空的输入端都要接地表示为0。

电路实验指导书电路课程组编写国家电工电子实验教学中心北京交通大学2012电路实验教学可以使学生掌握实验的基本技能和实验方法，从实验数据中找出规律评估问题。

通过电路设计性实验教学，可以使学生提高综合设计能力、工程能力以及分析问题解决问题的能力。

本章在每一个实验题目后面都附有思考题和选做题，供学生参考选做，使优秀学生有发展和创新的空间。

实验一电路元件伏安特性的测试通过对电路基本元件伏安特性的测试，掌握线性电阻和非线性电阻元件的特点及其性能，分析评估在实验中出现误差的原因，加强对相关领域理论的深刻理解，提高工程实践能力。

一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试方法3. 熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理说明电路元件的特性一般可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。

电阻元件是电路中最常见的元件，有线性电阻和非线性电阻之分。

实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路，而非线性器件却常常有着广泛的使用，例如非线性元件二极管具有单向导电性，可以把交流信号变换成直流量，在电路中起着整流作用。

万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值，因而不能测出非线性电阻的伏安特性。

一般是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值，进而由公式R＝U/I求测电阻值。

1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律U＝RI，其阻值不随电压或电流值的变化而变化，伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1(a)所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

图1-1 元件的伏安特性2. 白炽灯可以视为一种电阻元件，其灯丝电阻随着温度的升高而增大。

一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。

通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，即对一组变化的电压值和对应的电流值，所得U/I 不是一个常数，所以它的伏安特性是非线性的，如图1-1(b)所示。

中频自动增益数字电路设计实验报告学院：电子信息工程学院班级：你猜姓名：学渣2号学号：你再猜指导老师：伟大的佟老师完成时间： 2013.12.11目录一、设计要求 (3)1.1基本要求 (3)1.2发挥部分 (3)二．实验设计 (3)2.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》 (3)2.1.1 实验原理与分析 (3)2.1.2 仿真电路与分析 (5)2.1.3数码管显示电路（以后不再重复） (5)2.2实验二《用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路》. 72.2.1实验原理与分析 (7)2.2.2仿真电路与分析 (11)2.3 《用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数步长为2n）电路》 (12)2.3.1设计方案及论证 (12)2.3.3电路整体架构及仿真效果 (16)2.4《用A/DC0809和D/AC0832实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路》 (17)2.4.1 实验原理与分析 (17)2.4.2 仿真电路与分析 (20)三．实验感想 (20)四．参考文献 (20)一、设计要求1.1基本要求（1）用加法器实现2位乘法电路。

（2）用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路。

（3）用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数步长为2n）电路。

1.2发挥部分（1）用A/DC0809和D/AC0832实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路。

（2）设计一个电路，输入信号50mV到5V峰峰值，1KHZ～10KHZ的正弦波信号，输出信号为3到4V的同频率，不失真的正弦波信号。

精度为8位，负载500Ω。

（3）发挥部分（2）中，若输出成为直流，电路如何更改。

二．实验设计2.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》2.1.1 实验原理与分析在这个实验中，输入输出较为简单，因此可通过真值表，快速推倒出电路结构。

电测实验报告姓名：钟志宏学号： 11292063同组人：魏维指导教师：李景新实验日期： 2013年10月19日实验一示波器波形参数测量一、实验目的通过示波器的波形参数测量，进一步巩固加强示波器的波形显示原理的掌握，熟悉示波器的使用技巧。

1. 熟练掌握用示波器测量电压信号峰峰值，有效值及其直流分量。

2. 熟练掌握用示波器测量电压信号周期及频率。

3. 熟练掌握用示波器在单踪方式和双踪方式下测量两信号的相位差。

二、实验预习提前熟悉示波器的操作步骤，了解示波器按键的功能。

三、实验仪器与设备1.信号发生器, 示波器2.电阻、电容等四、实验内容1．测量1kHZ的三角波信号的峰峰值及其直流分量。

2．测量1kHZ的三角波经下图阻容移相平波后的信号V0的峰峰值及其直流分量。

3．测量1kHZ的三角波的周期及频率。

4．用单踪方式测量三角波、V0两信号间的相位差。

5．用双踪方式测量三角波、V0两信号间的相位差。

6．信号改为10HZ，重复上述步骤1~5。

五、实验数据及分析1kHz时：三角波峰峰值V pp1=5.1V，△V2=-2.36V,△t=1.00ms正弦波峰峰值V pp2=0.61V,周期T=1.00ms,f=1.00kHZ单踪方式测相位差△t1=0.219ms,则△Φ1=78.84°双踪方式测相位差△t2=0.221ms,则△Φ2=79.56°1kHz时：三角波峰峰值V pp1=5.1V，△V2=-2.36V,△t=1.00ms正弦波峰峰值V pp2=0.61V,周期T=0.1s,f=10HZ单踪方式测相位差△t1=3.60ms,则△Φ1=12.96°双踪方式测相位差△t2=3.50ms,则△Φ2=12.60六、思考题1．测量相位差时，你认为双踪、单踪测量哪种方式更准确？为什么？答：单踪方式测相位差更准确。

选用双踪方式时，使用两个输入通道，这样产生的系统误差会更大；采用单踪方式时信号只需要从一个通道输入，不会产生过大的差异。

目录中频自动增益数字电路研究 (4)问题回顾 (5)实验一用加法器实现2位乘法电路 (6)1.1、设计任务要求 (6)1.2、设计方案及论证 (6)1.3、仿真及调试过程 (7)1.4、总结 (9)实验二用4位加法器实现可控累加减电路 (10)2.1、设计任务要求 (10)2.2、设计方案及论证 (10)2.3、仿真及调试过程 (11)2.4、总结 (14)实验三可控乘/除法电路 (15)3.1、设计任务要求 (15)3.2 设计方案及论证 (15)3.3、仿真及调试过程 (16)3.4 总结 (18)实验四实现模拟信号的可控乘/除电路 (19)4.1、设计任务要求 (19)4.2、设计方案及论证 (19)4.3、仿真及调试过程 (20)4.4、总结 (20)实物图片 (21)5.1 第一次实验 (21)5.2第二次实验 (22)5.3 第三次实验及显示板、BCD转换 (23)实验总结 (24)参考文献 (25)数字电子技术实验报告学院：电子信息工程学院专业：通信工程姓名：丛政指导教师：完成日期： 2013年12月8日中频自动增益数字电路研究自动增益数字控制电路是一种在输入信号变化很大的情况下，输出信号保持恒定或在较小的范围内波动的电路。

在通信设备中，特别是在通信接收设备中起着重要的作用。

它能够保证接收机在接收弱信号时增益高，在接收强信号时增益低，使输出保持适当的电平，不至于因为输入信号太小而无法正常工作，也不至于因为输入信号过大而使接收机发生堵塞或饱和。

实验目的：1.掌握中频自动增益数字电路设计, 提高系统地构思问题和解决问题的能力。

2.通过自动增益数字电路实验, 系统地归纳用加法器、A/D和D/A转换电路设计加法、减法、乘法、除法和数字控制模块电路技术。

3.培养通过现象分析电路结构特点，进而改善电路的能力。

实验特点：1. 给出不同功能数字电路，设计数字控制电路，体现数字系统数字控制性能。

2. 用模拟信号的输入和输出波形，设计控制增益数字电路，展开思路，体现开放性。

2016春北交《电路（含实验）》在线作业一北交《电路（含实验）》在线作业一一、单选题（共 10 道试题，共 30 分。

）1. 1....正确答案：2. 对电路中所列网孔方程的未知变量是（）. 支路电流. 节点电位. 支路电压. 网孔电流正确答案：3. 电感元件L1与L2并联，其等效电感L=（）. L1+L2. L1-L2. L1L2. L1L2/（L1+L2）正确答案：4. 1....正确答案：5. 在三相四线制电路中,通常所说的220伏和380伏指的是电压的( )值. 平均. 最大. 有效. 瞬时正确答案：6. 只具有存储磁场能量特性的电路元件是指（）. 电阻元件. 电感元件. 二极管元件. 电源元件正确答案：7. 1....正确答案：8. 1....正确答案：9. 一个具有n个节点，条支路的电路，要确定全部支路电压，最少要测量（）. （n-1）次. （-n+1）次. （n+1）次. （-n-1）次正确答案：10. 在分析电路时，节点电压法中是以（）为求解变量的. 节点电流. 网孔电流. 网孔电压. 节点电压正确答案：北交《电路（含实验）》在线作业一二、多选题（共 10 道试题，共 40 分。

）1. 三相正弦交流电路中，对称三相正弦量具有（）. 三个频率相同. 三个幅值相等. 三个相位互差120度. 它们的瞬时值或相量之和等于零正确答案：2. 电感元件上电压相量和电流相量之间的关系不满足（）. 同向. 电压超前电流90°. 电流超前电压90°. 反向正确答案：3. 下列关于开路/短路的说法正确的有（）. 开路电路中电流为0. 开路电路中电源端电压为0. 短路电路中电流为0. 短路电路中电源端电压为0正确答案：4. 关于电容，下列说法中正确的有（）. 电容是储能元件. 电容是无源元件. 电容两端的电压可以无限大. 在一定电压范围内，电容器存储的能量随着其两端电压的增大而增大正确答案：5. 星形联接的对称三相电源供电给三相星形联接负载时,中点偏移电压为零的条件是_____或_____。