模拟电路课程设计
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电路与模拟电路课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电路与模拟电路的基本概念、原理和应用,培养学生的实验技能和科学思维。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解电路的基本元件、电路定律和分析方法,掌握模拟电路的组成、特点和应用。
2.技能目标:学生能够运用电路分析和模拟电路设计的方法,解决实际问题,具备实验操作和数据处理的能力。
3.情感态度价值观目标:学生通过本课程的学习,能够培养对科学的热爱和好奇心,增强团队合作意识,提高创新能力和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电路的基本概念、定律和分析方法,模拟电路的组成、特点和应用。
具体安排如下:1.第一章:电路的基本概念,包括电流、电压、电阻等基本概念,以及电能和功率的计算。
2.第二章:电路定律,包括欧姆定律、基尔霍夫定律等,以及电路的简化方法。
3.第三章:电路分析方法,包括节点分析、支路分析、叠加原理和互阻原理等。
4.第四章:模拟电路的基本元件,包括电阻、电容、电感等,以及它们的特性曲线和应用。
5.第五章:模拟电路的组成和分析方法,包括放大电路、滤波电路、振荡电路等,以及它们的性能指标和设计方法。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法如下:1.讲授法:教师通过讲解和演示,引导学生掌握电路与模拟电路的基本概念和原理。
2.讨论法:学生通过分组讨论,交流对电路与模拟电路的理解和感悟,提高团队合作能力。
3.案例分析法:教师通过分析实际案例,让学生学会将电路与模拟电路的知识应用于实际问题。
4.实验法:学生通过动手实验,验证电路与模拟电路的原理和分析方法,提高实验操作和数据处理能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体如下:1.教材:选用《电路与模拟电路》作为主教材,系统介绍电路与模拟电路的基本概念、原理和应用。
2.参考书:推荐《电路分析》、《模拟电路设计》等参考书,为学生提供更多的学习资料。
模拟电路课程设计报告设计课题:除法运算电路专业班级:学生:学号:指导教师:设计时间:目录第一设计任务与要求 (3)第二方案设计与论证 (3)第三单元电路设计与参数计算 (4)第四总原理图及元器件清单 (9)第五安装与调试 (11)第六性能测试与分析 (12)第七结论与心得 (14)第八参考文献 (15)题目4:除法运算电路(4)一、设计任务与要求1.设计一个二输入的除法运算电路。
2.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)。
二、方案设计与论证该课程设计是做一个二输入的除法电路,而因此需要利用对数和指数运算电路实现或者用模拟乘法器在集成运放反馈通路中的应用来实现。
在产生正、负电源的实用电路中,多采用全波整流电路,最常用的是单向桥式整流电路,即将四个二极管首尾相连,引出两根线接变压器,另外两个接后面电路,并将桥式整流电路变压器副边中点接地,并将二个负载电阻相连接,且连接点接地。
电容滤波电路利用电容的充放电作用,使输出电压趋于平滑。
方案一:除法电路的输出电压正比于其两个输入电压相除所得的商,所以利用对数电路、差分比例运算电路和指数电路,可得除法运算电路的方块图:I1 u方案二:利用反函数型运算电路的基本原理,将模拟乘法器放在集成运放的反馈通路中,便可构成除法运算电路。
比较:方案一:该方案是利用对数电路、差分比例运算电路和指数电路的组合来设计的,运算放大器uA741要四个,电阻也很多,对焊接有很大的要求,要焊的器件比较多,相对来说比较复杂。
方案二:该方案是利用模拟乘法器放在集成运放的反馈通路中的应用,uA741只要一个,电阻也很少,焊接起来比较方便。
我选择方案二。
三、单元电路设计与参数计算1.对数运输电路(1)电路原理图由二极管方程知 )1e(DS D -=TU u I i 当 u D >>U T 时,TU u I i D e SD ≈2、差分比例运算电路(1)电路原理图电路只有二个输入,且参数对称,则3、指数运算电路(1)电路原理图SDD lnI i U u T ≈利用“虚地”原理,可得:RI u U I i U I i U u u T R T T S IS S D D O lnln ln -=-=-≈-= 用三极管代替二极管可获得较大的工作范围。
模电课程设计做什么一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模拟电子技术的基本概念,如放大器、滤波器、振荡器等;2. 使学生了解并掌握常用电子元器件的原理、特性及其在电路中的应用;3. 帮助学生理解并掌握模拟电路的分析与设计方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析实际电路的能力,能对简单模拟电路进行设计与调试;2. 提高学生运用Multisim等软件进行电路仿真实验的操作技能;3. 培养学生查阅相关资料、自主学习的能力,提高团队协作和沟通表达能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对模拟电子技术的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,使其认识到模拟电子技术在现实生活中的重要性;3. 增强学生的环保意识,使其关注电子技术的可持续发展。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平、动手能力和综合素质。
课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估,有助于学生和教师明确课程预期成果。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,使学生在掌握知识、技能的同时,培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 模拟电子技术基本概念:放大器、滤波器、振荡器等;- 教材章节:第一章2. 常用电子元器件原理及特性:电阻、电容、二极管、晶体管等;- 教材章节:第二章3. 模拟电路分析与设计方法:基于放大器、滤波器、振荡器的电路分析与设计;- 教材章节:第三章4. 电路仿真实验:运用Multisim软件进行电路仿真实验;- 教材章节:第四章5. 案例分析与讨论:针对实际应用案例,进行电路分析与设计;- 教材章节:第五章6. 团队合作与展示:分组进行电路设计与调试,展示并分享成果;- 教材章节:第六章教学内容安排与进度:1. 基本概念及元器件原理:2课时2. 模拟电路分析与设计:4课时3. 电路仿真实验:2课时4. 案例分析与讨论:2课时5. 团队合作与展示:2课时教学内容科学、系统,与课程目标紧密结合,确保学生在掌握知识的同时,提高实践操作能力。
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。
模拟电路课程设计报告设计课题:OTL音频功率放大器专业班级:10电信本学生姓名:廖姝兰学号:100802038指导教师:曾祥华设计时间:2012年1月4日设计一OTL音频功率放大器一、设计任务与要求1.设音频信号为vi=10mV, 频率f=1KHz;;2.额定输出功率Po≥2W;3.负载阻抗RL=8Ω;4.失真度γ≤3%;5. 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源。
二、方案设计与论证方案一、图1 音频功率放大器组成框图1、前置放大电路音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。
可由两个集成运放构成,要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。
对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带,以保证音频信号进行不失真的放大。
2、音调控制电路音调控制电路的主要功能是通过对放音频带内放大器的频率响应曲线的形状进行控制,从而达到控制放音音色的目的,可以用负反馈式放大电路。
3、功率放大电路功率放大器的作用是给音响放大器的负载(一般是扬声器)提供所需要的输出功率。
可用分立元件晶体管组成的功率放大器;也有采用集成运算放大器和大功率晶体管构成的功率放大器。
方案二、先用u A741进行放大,放大倍数调为1~5倍,然后对LM386进行放大,可在1和5号脚之间用可调电位器调节,放大倍数小于20倍。
方案三、先用u A741进行放大,放大倍数调为1~5倍,然后对LM386进行放大,在1和8号脚之间接一个电位器和一个电容,使其放大倍数在20~200倍。
电路图如2所示图2 OTL音频功率放大器图根据实验要求,最后输出功率要≥2W,Po=Uo^2/RL, RL =8Ω,又Po≥2W,所以的U o≥4V,而最大不失真电压为LM386输出的最大不失真电压Uom= Vcc /2,而我们设计的直流电压源输出电压为12v,所以Uom= 12 /2=4.24V,4.24>4,所以能达到要求。
设计要求输入Ui=10mv,即要求放大倍数大于400倍,但是LM386的最大放大倍数为200倍,远不能实现,所以在LM386之前要用u A741进行放大。
大学模拟电路实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握模拟电路的基本原理,包括放大器、滤波器、振荡器等关键电路的组成、功能及工作原理。
2. 学生能运用所学知识分析模拟电路的静态工作点和动态范围,并进行简单的电路设计和计算。
3. 学生能识别并使用实验室常见模拟电路元件,了解其参数和选型依据。
技能目标:1. 学生具备使用仪器、仪表进行模拟电路搭建和测试的能力,能够正确读取数据并进行分析。
2. 学生通过实验操作,掌握基本电路调试技巧,能够解决简单电路故障。
3. 学生能够运用Multisim等电路仿真软件进行模拟电路设计和仿真,提高实践操作技能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对模拟电路的兴趣和热情,激发学习主动性和探究精神。
2. 学生在实验过程中,学会合作与交流,培养团队精神和责任感。
3. 学生认识到模拟电路在实际工程应用中的重要性,提高对电子工程领域的认识和尊重。
本课程针对大学电子工程及相关专业学生,结合学科特点、学生已有知识水平和教学要求,设计课程目标。
课程旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高实际操作能力,培养解决实际问题的能力,同时注重培养学生的情感态度和价值观,使他们在学习过程中形成正确的专业认知和价值观。
通过分解课程目标为具体可衡量的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 模拟电路基础理论:介绍放大器、滤波器、振荡器等基本电路的原理和功能,涉及教材第1章至第3章内容。
2. 模拟电路元件及参数:讲解常用模拟电路元件的原理、参数及其选型依据,涵盖教材第4章内容。
3. 模拟电路分析:包括静态工作点分析、动态范围分析等,参考教材第5章和第6章。
4. 电路设计与计算:介绍基于运放的反相、同相放大器设计,滤波器设计等,结合教材第7章内容。
5. 模拟电路实验操作与调试:教授实验操作技巧、仪器设备使用、电路搭建及调试方法,参考教材第8章。
《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。
合工大模拟电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握模拟电路的基本原理,包括放大器、滤波器、振荡器等关键组成部分的工作原理。
2. 学习并识别常见的模拟电路元件,如电阻、电容、二极管、晶体管等,并了解其特性及应用。
3. 掌握电路分析方法,能够进行简单的电路设计和分析,并解读模拟电路的原理图。
技能目标:1. 能够运用所学知识,使用适当的测试仪器和设备对模拟电路进行搭建、调试和故障排查。
2. 培养学生动手能力,通过课程设计项目,独立完成小型模拟电路的设计和实现。
3. 培养学生的问题解决能力,能够针对特定需求,设计并优化模拟电路解决方案。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对模拟电路及电子工程领域的兴趣,培养探索精神和创新意识。
2. 培养学生的团队合作精神,在课程设计和实验过程中学会相互协作、共同进步。
3. 引导学生树立正确的工程伦理观念,注重实践操作的安全性和环保意识。
课程性质分析:本课程为合肥工业大学模拟电路课程设计,旨在通过理论教学与实践操作相结合的方式,帮助学生深入理解模拟电路原理,并能够应用于实际工程设计。
学生特点分析:考虑到学生处于高年级阶段,具备一定的电子工程基础知识,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力,课程设计将注重理论与实践相结合,提升学生的综合应用能力。
教学要求分析:在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探索、积极思考,同时强调实践环节,确保学生能够将理论知识转化为实际技能,满足未来职业发展的需求。
通过具体的学习成果分解,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 模拟电路基础理论- 放大器原理及其分类- 滤波器、振荡器的工作原理- 模拟电路中常见的反馈类型及作用2. 模拟电路元件- 电阻、电容、电感的特性及应用- 二极管、晶体管的基本工作原理及参数- 运算放大器、比较器等集成电路的功能与应用3. 电路分析方法- 简单电路的搭建与测试- 交流、直流电路分析方法- 模拟电路的频率响应分析4. 课程设计项目- 小型放大器电路设计- 滤波器、振荡器电路设计- 模拟电路综合设计案例5. 教学大纲与进度安排- 第1周:模拟电路基础理论- 第2周:模拟电路元件及集成电路- 第3周:电路分析方法- 第4周:课程设计项目启动,分组讨论- 第5-7周:课程设计项目实施与调试- 第8周:课程设计项目验收与总结教学内容关联教材:《模拟电子技术基础》第1-3章,包括放大器、滤波器、振荡器等内容;《电子线路》第4-6章,涉及电路分析方法和模拟电路元件;《模拟电路课程设计指导书》作为课程设计项目参考。
电工电子技术课程设计题目班级学号姓名指导教师时间目录1、总体方案与原理说明. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .1(一)原理与介绍. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .1(二)设计总体思路. . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 62、进户线单元电路.. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73、漏电开关1电路. . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94、漏电开关2电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95、漏电开关3电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106、总体电路原理图. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 118、元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129、参考文献. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1310、总结. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 14一、总体方案与原理说明随着人们赋予家居越来越详细的功能及美观舒适的要求,家居装潢中的电器设计与安装就变得尤为重要。
《模拟电路》课程设计心得体会 (2)《模拟电路》课程设计心得体会 (2)精选3篇(一)在《模拟电路》课程设计中,我经历了一次很有意义的学习和实践过程,收获了许多宝贵的心得体会。
首先,课程设计需要充分理解和掌握相关理论知识。
在开始设计之前,我首先复习了模拟电路的基本概念、分析方法和设计原理,加深了对课程内容的理解。
这为后续的设计提供了坚实的理论基础。
其次,设计之前要对要求进行充分的分析和思考。
在课程设计时,我首先仔细阅读了设计要求和限制条件,并对要求进行了详细的拆解和分析。
我思考了如何选取合适的电路拓扑结构、元器件参数选择以及输入输出信号的特性等方面的问题,并根据这些问题进行了合理的设计。
然后,进行实际的电路设计和仿真。
在电路设计时,我采用了电路设计软件进行仿真。
通过仿真,可以方便地调整电路的参数并观察电路的性能。
在设计过程中,我不断优化电路结构和参数,寻求较好的电路性能。
最后,要进行验证和评估。
在设计完成后,我对设计的电路进行了实际的测试和评估。
我使用测试仪器对电路的输入输出进行测试,在不同的工作条件下进行了性能评估。
通过测试和评估,我可以对电路的性能进行准确的评估,并对设计进行进一步的优化和改进。
通过这次《模拟电路》课程设计,我不仅巩固了课堂上学习到的理论知识,而且锻炼了分析问题和解决问题的能力。
在实践中,我深刻体会到了理论与实践的紧密联系,加深了对电路设计过程的理解和认识。
这对我今后的学习和科研工作都具有重要的意义。
《模拟电路》课程设计心得体会 (2)精选3篇(二)在《模拟电路》课程的课程设计中,我学到了很多关于电路设计和分析的知识和技能。
通过这门课程的学习和实践,我对模拟电路的原理和方法有了更深入的理解,并学会了如何使用工具对电路进行设计和仿真。
在课程设计过程中,我首先学习了电路的基本概念和分析方法,如欧姆定律、基尔霍夫定律和电荷守恒定律等。
然后,我学习了常见的电路元件及其特性,如电阻、电容和电感等。
模拟电子技术课程设计任务书一、课程设计的任务通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。
2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括:学会自己分析解决问题的方;对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的评价。
3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。
4、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。
5、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
三、课程设计任务课题4 逻辑信号电平测试器的设计(一)设计目的1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法;2、掌握其各单元电路的设计与测试方法;3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。
(二)设计要求和技术指标在检修数字集成电路组成的设备时,经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量,以便分析故障原因。
使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期,但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕,一面寻找测试点,因此使用起来很不方便。
本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态,高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示,使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
1、技术指标:(1)测量范围:低电平<1V,高电平>3V;(2)用1.5KH Z的音响表示被测信号为高电平;(3)用500H Z的音响表示被测信号为低电平;(4)当被测信号在1~3V之间时,不发出音响;(5)输入电阻大于20KΩ;(6)工作电源为5V。
2、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)画出整机电路图;(5)写出原件明细表;(6)小结和讨论;(7)写出对本设计的心得体会。
3、所需元器件及仪器设备:(1)集成运算放大器(LM324)(2)三极管(3DG12)(3)二极管(2AP9,4只。
2CK12,1只)(4)电阻(5)双踪示波器4、参考书:[1] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试.华中科技大学出版社,2006[2] 金凤莲. 模拟电子技术基础实验及课程设计. 清华大学出版社,2009(四)撰写内容要求1、设计说明书一份(不少于10页)2、整机电路图一份(B5纸)3、元件明细表一份4、正文层次分明,客观真实,绘图规范,书写工整,语言流畅5、设计中引用的参考文献不少于5篇目录第一章绪论1.1 设计的的主要目的 (6)1.2课题研究及其意义 (6)1.3电平测试仪器及测试技术的发展状况 (7)第二章逻辑电平测试器的简单介绍2.1 大概要求和技术指标 (10)2.2 测试器的原理框图 (11)2.3 输入电路及逻辑判断电路原理 (11)2.4 音调产生电路原理 (12)2.5 扬声驱动电路原理 (15)第三章逻辑电平测试器的设计思路3.1 输入和逻辑判断电路的设计 (16)3.2 音响产生电路的设计 (18)3.3 扬声器驱动电路的设计 (19)3.4 元器件的选择 (20)3.5 整体电路的设计 (21)设计总结 (22)参考文献 (24)第一章绪论随着电子技术和其他高技术的飞速发展,致使工业、农业、科技国防等领域以及人们社会生活发生了令人瞩目的变革。
电子元器件和集成电路的发展,使各种电器,电子仪表设备微型化,多功能化和更加灵活。
随之而来的电路测试和检测问题也应运而生,电平测试器就是在检修数字集成电路时经常用到的工具,人们也时常用万用表和示波器对电平中的故障部位的高低电平进行测量,都不如专用的逻辑电平测试器使用起来方便,快捷,电平测试器可以做成电平测试笔,便于携带和使用,采用声音或光色对电平高低加以提示,使得人们不用盯着显示器读数,直接得到结果。
1.1 设计的主要目的1.1.1 学习逻辑信号电平测试器的设计方法;1.1.2 掌握其各单元电路的设计与测试方法;1.1.3 进一步熟悉电子线路系统的装调技术。
1.2课题研究及其意义在平常的实验中,经常要遇到测试一些数字电路的电平信号;在测试这些数字电路或是检测其功能的时候要测试其是高电平还是低电平,以方便后续的维修和检验。
一般来说检测信号的时候都是要利用万用表和示波器来进行检测和判断,但是这只是一个简单的判断,而其操作起来比较繁琐,一边要看设备的屏幕,另外还要注意设备的工作状况,稍有疏忽就会导致检测不准确,从而影响到器件的制作。
所以想到了是否可以制作一个简单的电子电路用来方便判断数字电路的信号的输出状况,不仅可以准确的测试出高、低电平,而且也不用那么繁琐的操作,再进过仔细的研究和反复的实验中,制作成了一个逻辑电平测试器,其目的就是一种可以简单判断是高电平还是低电平的逻辑电路。
1.3电平测试仪器及测试技术的发展状况目前市场中所使用的电平测试仪的性能以向智能化、数字化、操作简单化方向发展。
如GK5110数字电平综合测试仪(高频通道测试仪)是集振荡器、宽频电平表、选频电平表、杂音仪、阻抗表、载波通道自动测试仪、频率计等为一体的多功能仪表。
仪表采用国际先进的双DDS技术、带flashROM的单片机、温补晶振TCXO,以及大规模集成的特殊电路开发成功的智能型、全数字化仪表]1[。
仪表测量精度高,电平稳定,具有自动量程、自动电平校正、自动快速搜索、近端单机和远端双机同步自动测试,测量结果具有数字和模拟两种指示,数据可存储,并通过RS232接口上传PC机,打印输出。
仪表频率范围200Hz~1700kHz,分辨率1Hz,频率误差±3×10-6,适用于平衡和同轴电缆FDM系统以及无线链路和卫星系统的基带电平测量,可广泛用于电力、邮电、铁路、等通信部门。
由于发信的高电平(+18dB)和收信的高电平(+50dB)输入测量,以及输出口的自动保护功能,使仪表特别适用于电力载波、保护设备以及电力线载波通道的测试。
例如高压输电线路、变电站等场所的电力线载波通道进行电平、衰减、串杂音、阻抗等高频参数测试,以及电力通信结合设备高频阻波器、结合滤波器、高频电缆的开通维护测试。
性能及特点:全数字化,大屏幕高清晰LCD汉字图形显示,菜单式操作。
发信电平-77.9dB~+18dB,具有良好的频响和电平稳定度,输出纯度极高,是理想的高质量信号源。
输出口设有自动保护电路,不会因强信号灌入而损坏输出电路,特别适用于继电保护高频收、发信机测试。
收信电平测量范围+50dB~-100dB,分辨率0.01dB,具有自动量程、自动校正,电平测量稳定,精确度高。
测量结果有数字和模拟棒两种指示。
备有各种输出、输入阻抗,适于与通信设备作终端或跨接测量。
具有dB和dBm两种测量单位,可根据需要切换,直接显示而不用换算。
具有25Hz和1.74kHz两种选频带宽,良好的选择性和极低的固有失真,使电平表不仅作电平和串杂音测量,还可作波形分析。
采用1.74kHz带宽可长期监测线路衡重杂音电平。
“AFC”功能可全频段跟踪被测信号,自动搜索功能快速准确地搜寻测量未知信号的电平和频率。
近端单机自动环测,远端双机自动同步对测,自动测量载波通道,高频保护通道的电平、衰减、幅频特性、衡重杂音、线路阻抗等高频参数。
且具有RS232串行接口,数据可存储并上传PC机打印输出。
下面介绍一种用频谱分析测量数字信号电平的技术。
在数字电视、数字传输、数据通信中,其信号是采用多种调制方式的数字信号,这时的数字信号电平已不能用一般传统的方法来定度和测量,本文将引入每赫兹带宽功率(dBmV/Hz)法解决数字电平测量]2[。
电压是电子学的基本参数,也称电平。
电平和电压是同一个参数,一般来说,它们的区别在于单位不同。
电压是以伏(V)作单位,如V、mV、μV、kV等;电平是以dB作单位,如dBv、dBmV、dBμV等]3[。
电信号的电平,一般都是用正弦波的有效值为基准,以热电偶测量功率来定度它的电压值(电平值),我们也叫做电平(电压)的有效值。
这就是说信号电平和功率之间是以热电偶所产生的热量来联系的。
我们知道,电功率是与信号波形无关的,而对于电平来说,我们所定度的正弦波那一定是无失真正弦波,否则要引入误差。
为了准确地测量信号的电平,一般正弦波信号不言而喻地用常规电平表示测量有效值,如果是脉冲信号则一般测量它的峰值。
在电视信号测试中,因为视频信号相当复杂,其信号大小是以行同步脉冲的峰值来定度,因此测定行同步脉冲峰值。
随着数字技术的发展,数字通信、计算机网路,数字电视的发展,各种调制的数字信号出现,它们怎样测量,这是一个非常重要的问题。
目前常见的数字信号有FSK、PSK、ASK、CDMA、TDMA、FDMA、QPSK、QAM等。
从测量的角度来看,无论那种调制数字信号,都可以把它当作在一定带宽内的噪声来对待。
因此,我们用每赫兹功率电平(dBmV/Hz)的概念,将一定带宽的功率来表征信道的功率(dBmV),笔者称为平均功率电平。
像频谱仪通常是测量正弦波的电平有效值,来表征电平]4[。
第二章逻辑电平测试器的简单介绍2.1 大概要求和技术指标2.1.1 技术指标:(1)测量范围:低电平<0.8V,高电平>3.5V;(2)用1KH Z的音响表示被测信号为高电平;(3)用800H Z的音响表示被测信号为低电平;(4)当被测信号在0.8~3.5V之间时,不发出音响;(5)输入电阻大于20KΩ;(6)工作电源为5V。
2.1.2 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)画出整机电路图;(5)写出原件明细表;(6)小结和讨论;(7)写出对本设计的心得体会。
2.2测试器的原理框图由图可知,电路由五部分组成:输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电路和电源。
2.3 输入电路及逻辑判断电路原理右图为测试输入和逻辑判断电路原理图。
以A1和A2的输出电压均为低电平。
当U1大于U H时,A1输出端U A为高电平,A2输出端U B为低电平。
通过改变R3和R4的比例图2-2中U1是被测信号。