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电子线路设计与仿真教程综合实验报告..

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1 电子线路设计与仿真教程综合实验报告 1. 实验目的： 1.1. 熟悉电路板的制作过程； 1.2. 掌握Proteus的使用 1.3. 对一般常用电子器件的识别和测量； 1.4. 掌握电烙铁的使用及电路的焊接工艺； 1.5. 掌握电路图的分析方法 1.6. 掌握简单电子线路的调试技巧和方法。 2. 实验设备及器材 手电钻，电烙铁，曝光机，斜口钳，感光敷铜板，显影剂氯化铁溶液，焊锡，电子元器件（具体见清单），万用表，示波器。 3. 实验内容 3.1. Proteus学习 3.1.1Proteus简介 Proteus是完全一体化电子产品开发系统的一款软件。Proteus 是将设计流程、集成化 PCB 设计、可编程器件（如 FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的软件，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。 3.1.2Proteus的原理图绘制 在此仅以RC振荡电路的整个制版流程为例进行说明。 2

首先进入到proteus绘制界面，如下图所示。点击左边菜单栏的图标即可进入到相应的原理图绘制模式。然后再点击旁边的图标代表选择相关元件放置。届时将进去到下图右所示的界面当中。

以电阻为例，在上图右边界面中关键词处输入“电阻”，下拉框中即会出现各种型号的电阻。然后我们选择相应的型号即可。 此过程中的一些快捷方式，如下表所示： 快捷键 用途 快捷键 用途

Ctrl+s 打开关闭磁吸 磁吸用于对准一些点的，如引脚等等： x 打开关闭定位坐标 显示一个大十字射线

Page Down或不同图幅之间+- 旋转 3

“Page Up 的切换 R 刷新 Ctrl+画线 可以划曲线

Ctrl+pgup 最顶层 Ctrl+Pgdn 最底层

Pgup 改变图层 Pgdn 改变图层

u 撤销键 o 重新设置原点 将鼠标指向的点设为原点

G 栅格开关 栅格网格 Ctrl+F1 栅格宽度0.1mm 显示栅格为0.1mm，在pcb的时候很有用

m 显示单位切换 mm和th之间的单位切换，在右下角显示 F8 全部显示 当前工作区全部显示

F2 栅格威0.5mm 显示栅格为0.5mm，在pcb的时候很有用 F6 放大 以鼠标为中心放大

F7 缩小 以鼠标为中心缩小 F4 2.5mm 显示栅格为 4

F3 栅格威1mm 显示栅格为1mm，在pcb的时候很有用：栅格威 F5 重定位中心

原理图绘制成功以后得到的图形：

如果点击运行键，原理图已经正常运行则说明原理图是正确连接的

运行按钮： 3.1.3protel的PCB图绘制 A. 1、绘制原理图 2、元件编号 3、电路规则检查 5

4、创建网络表 5、新建PCB文件 6、装载封装元件库 7、装载网络表 8、放置封装元件 9、设置PCB板参数 10、修改移动步长 11、元件布局 12、规划PCB板布线规则 13、自动布线 14、手工调整导线 15、导出PCB文件。 B.成功绘制完成原理图之后，接下来就是PCB板的绘制了。点击原理图绘制界面的图标即可进入到相应的PCB板绘制界面如下图所示： 6

由于在原理图中各个元件的引脚已经连接好了，因此在进入绘板的界面当中各个元件之间会有一定的连接，我们只需要按照这种指示连接起来即可。另外可以点击自动布线图标，然后再将比较乱的线删掉按照自己的想法布置。如果连接没有出错的的话得到的效果图应该如下图所示： 7

C.在绘制PCB板的过程当中是会遇到一些问题的。在此将其总结如下并将相应的解决办法进行说明。 a、 在进入回版界面的时候有如右图示的窗口的提示。出现这种情况主要是由于所选元器件没有进行相应的封装。回到原理图中进行相应的替换即可。如果找不到有封装的元件则要进行创建相应的封装。 b、 在绘制时可能出现红线，这本来是可以的，只不过绘制出来的是双面板。单击导线右键，选择置底选项即可。 在绘板完成之后输出3D图查看，效果图如下图示：

3.2. 电路板的制作 3.2.1制作流程及注意事项 锯板：将一块完整的感光板按照实际需要进行分块，然后用锯条沿边线锯下。（注意在锯的时候不要弄破了感光纸，否则在曝光 8

过程中效果不好，导致整块板都作废是得不偿失的。） 磨边：将已经锯好的板拿到打磨机前面打磨，直到感光板的四周都已经平整为止。（注意仔细检查四周是否真的打磨平整，否则曝光效果不好） 曝光：将已经打磨好的曝光板放入曝光机中，将硫酸纸盖在板上面，然后再按照曝光机的操作流程进行。（在曝光过程中一定要在黑暗的环境中进行） 显影：首先应该配制一定浓度的显影剂，然后将已经曝光好的板浸入到显影剂中，知道曝光纸完全溶解只剩下铜层。 腐蚀：把板放入腐蚀液中（主要成分是氯化铁），直到铜层完全被腐蚀（注意腐蚀液的温度应该控制在50度左右，同时保持足够量的水的深度）。 钻孔：把已经腐蚀好的板拿到打孔机处按照各个引脚的位置依次打孔即可。

3.3. 工艺安装 3.3.1、电阻识别读数

（1）直标法（贴片电阻） 直标法是直接将电阻的阻值标在电阻表面上，阻值误差5%则在电阻表面上打上3位丝印,例如153为15千欧姆，第3个数字表示0的个数,误差1%的则用4个数字表示，15千欧姆则丝印打上1502.而R47 9

则表示0.47Ω，以R表示小数点。直标法简单明了。但直标法在电阻上占的位置比较多，所以体积小的贴片电阻只能用3位数字表示。

（2）色标法 将不同颜色的色环涂在电阻器上来表示电阻的阻值及误差，这就是电阻阻值的色环标注法，简称为色标法。一般适用插脚电阻,圆柱电阻,金属膜色环电阻.表示上一般的有四环标注法和五环标注法，共同点是最后一环表示误差，倒数第二环表示倍乘数，前面的表示有效数字。

各种色环所对应的数值见下表： 10 技巧：找到标记误差的色环，从而确定色环。最常用的表示误差颜色：金，银，棕色，特别是金色和银色，一般很少用作电阻色环的第一环，所以在电阻只要有金和银，可以保证它是色环电阻的最后一环。

3.3.2使用数字万用表判断三极管的管脚极性 以S9013的三极管，假设不知它是PNP管还是NPN管。 11

我们知道三极管的内部就像二个二极管组合而成的。其形式就像下图1。中间的是基极（B极）。

图1 三极管的内部形式 首先我们要先找到基极并判断是PNP还是NPN管。看上图可知，对于PNP管的基极是二个负极的共同点，NPN管的基极是二个正极的共同点。这时我们可以用数字万用表的二极管档去测基极，看图2。

对于PNP管，当黑表笔（连表内电池负极）在基极上，红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数（一般0.5-0.8），如表笔反过来接则为一个较大的读数（一般为1）。

对于NPN管，当红表笔（连表内电池正极）连在基极上。从图3可以得知，手头上的S9013为NPN管，中间的管脚为基极。

图2 万用表的二极管测量档 12

图3 判断S9013的B极和管型 找到基极和知道是什么类型的管子后，就可以来判断发射极和集电极了。如果使用指针式万用表到了这个步可能就要用到两只手了，甚至有朋友会用到嘴舌，可以说是蛮麻烦的。而利用数字表的三极管hFE档（hFE 测量三极管直流放大倍数）去测就方便多了，当然你也可以省去上面的步骤直接用hFE去测出三极管的管脚极性，我自己则认为还是加上上面的步骤方便准确一些。

表打到hFE档上，S9013插到NPN的小孔上，B极对上面的B字母。读数，再把它的另二脚反转，再读数。读数较大的那次极性就对上表上所标的字母，这时就对着字母去认S9013的C，E极。学会了，其它的三极管也就一样这样做了，方便快速。 13

图4万用表上的hFE档 图5 判断C，E极 图6 判断C，E极

图6 判断C，E极 3.3.1. 手工焊接的基本操作及要领 (1) 准备施焊:焊接前的准备包括焊接部位的清洁处理,元器件安装及焊料,焊剂和工具的准备.左手焊锡丝,右手握电烙铁(烙铁头要保持清洁,并使焊接头随时保持施焊状态). (2) 加热焊件:应注意加热整个焊件整体,要均匀受热. (3) 送入焊丝:加热焊件达到一定温度后,焊丝烙铁从对面接触焊件. (4) 移开焊丝:当焊丝融化一定量后,立即移开焊丝. (5) 移开焊铁:焊锡渡润焊盘或焊件的施焊部位后,移开烙铁. 3.3.2. 安装成型 在已经打孔完毕之后选取相应型号的元件，然后将元件按照相应的位置焊接就行了。（元件高度及焊接工艺，尽量做到电路 14

板美观完善）。 3.3.3. 焊点检查 （1）.外观检查 外观检查就是通过肉眼从焊点的外观上检查焊接质量，可以借助3～10倍的放大镜进行目检。目检的主要内容包括：焊点是否有错焊、漏焊、虚焊和连焊，焊点周围是否有焊剂残留物，焊接部位有无热损伤和机械损伤现象 （2）．拨动检查 在外观检查中发现有可疑现象时，可用镊子轻轻拨动焊接部位进行检查，并确认其质量。主要包括导线、元器件引线和焊盘与焊锡是否结合良好，有无虚焊现象；元器件引线和导线根部是否有机械损伤。 （3）．通电检查 通电捡查必须是在外观检查及连接检查无误后才可进行的工作，也是检查电路性能的关键步骤。如果不经过严格的外观检查，则通电检查不仅困难较多，而且容易损坏设备仪器，造成安全事故。通电检查可以发现许多微小的缺陷，例如，用目测观察不到的电路桥接、内部虚焊等。

3.4. 阐述电路原理 在该RC方波振荡电路中,在接通电源之后即对电容进行充

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CAD电路设计与仿真实验报告1

CAD电路设计与仿真实验报告1

电路设计与仿真实验报告1班级：姓名：学号：实验日期：2012/3/121.实验内容：深化Multisim8的使用方法学习电路设计和分析中的常见概念逐步认识Multisim8的强大功能了解软件的基本界面Multisim 基本操作用Multisim 仿真单级和多级放大器了解电路图绘制基础学习电路仿真2.实验结果：1.叠加定理：在任何由线性元件，线性受控源及独立员组成的线性电路中，每一之路的响应（电压或电流）都可以看成是各个独立电源单独作用时，在该支路中产生响应的代数和。

如2.戴维南定理：一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端口电路N ，对其两个端口来说都可以等效为一个理想电压源串联内电阻的模型。

如：3.互易定理：互易定理可表述为：对一个仅含线性电阻的二端口，其中，一个端口加激励源，一个端口作响应端口（所求响应在该端口上）。

在只有一个激励源的情况下，当激励与相应互换位置时，同一激励所产生的响应相同，这就是互易定理。

如：4.暂态响应：在直流电路中，元件的端电压和流经的电流处于一种稳定的数值，大小和方向都不随时间变化。

在正弦电路中，电量的频率，幅值，相位也都处于稳定的数值，电路的这种状态称为稳定状态，简称稳态。

打开仿真开关，双击虚拟示波器观察电路的输出波形，然后规律的按下空格键，观察使勃起中得到的波形。

暂停仿真，改变C1的大小，保持示波器面板上其他的选项不变，在打开仿真开关反复按下空格键得到另一波形。

比较两图可知：电容容量减小后，暂态过程所经历的时间变短了，波形上升沿和下降沿变陡了。

5.串联谐振：谐振是正弦电路中可能发生的一种电路现象。

如：6.放大器的工作点测试电路图：3.实验心得与体会：本次试验，我们初次接触了Multisim8这个功能强大的EDA 工具，，通过几个电路分析中常用的定理和典型的电路模块，对Multisim8主窗口，菜单栏，工具栏，元器件栏，仪器表合一些基本操作进行学习，这对我们以前课本上所学知识做了一个良好的解释，同时，也加深了我们对电路知识的记忆。

电子线路实验实验报告 (全)

电子线路实验实验报告 (全)

电子技术基础实验报告班级:2013电子科学与技术**: ***学号: **********实验一欧姆定律的验证实验一．实验目的1.掌握原理图转化成接线图的方法；2.掌握定理的实验验证方法；3.深入理解欧姆定律。

二．实验仪器与器材1.直流稳压电源（1台）；2.万用表（2只）；3.滑动变阻器一只。

4.电阻100Ω、200Ω、300Ω、360Ω、510Ω、620Ω、1kΩ、1.8kΩ、2.7kΩ、3.3kΩ各一只。

三．实验内容如图所示电路，电阻R分别用：100Ω、200Ω、300Ω、360Ω、510Ω、620Ω、1kΩ、1.8kΩ、2.7kΩ、3.3kΩ，测量电阻两端的电压和流过的电流，并设计表格记录测量值。

四．实验数据记录与处理1 2 3 4 5 6 7 8 9 10I/mA0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.15 0.18 0.22 0.25 0.31 100ΩU/mV9.1 10.2 11.1 12.3 13.2 15.3 18.2 22.3 25.5 31.6I/mA 0.10 0.12 0.15 0.16 0.20 0.24 0.29 0.31 0.35 0.39 200ΩU/mV 20.1 24.5 30.8 31.8 40.4 49.7 58.3 61.8 70.7 78.2U/I图像如下：实验证明欧姆定律成立，在误差允许的范围内，有图像可知U-I关系几乎为一条直线，满足R=U/I的关系。

五．问题与讨论1.使用滑动变阻器的目的是什么？答：改变接入电路的阻值，得到多组电流和电压值，同时可以减小误差。

2.某同学用下图所示的电路验证在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系。

先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关S，读出电流表的示数填入表中。

由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比。

试分析为什么在这个实验中电流跟电阻不成反比？电阻/Ω 5 10 20电流/A 0.4 0.3 0.2答：在接入的R改变的时候，总电阻在改变，导致a、b两点的电压在改变，无法达到控制变量法，所以导致不成反比。

综合电子设计实训报告书

综合电子设计实训报告书

一、实训目的本次综合电子设计实训旨在通过实际操作，提高学生的电子设计能力，加深对电子技术基础理论知识的理解，培养学生的创新意识和团队协作精神。

通过实训，学生能够掌握电子设计的基本流程，熟悉常用电子元器件的使用，提高动手实践能力和解决实际问题的能力。

二、实训环境实训地点：XX学院电子实验室实训设备：示波器、信号发生器、数字多用表、面包板、电子元器件（电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等）实训软件：Multisim、Proteus等电子设计仿真软件三、实训原理本次实训主要围绕以下原理展开：1. 基本电路原理：学习电路的基本分析方法，包括基尔霍夫定律、节点电压法、回路电流法等。

2. 模拟电路原理：学习放大器、滤波器、振荡器等模拟电路的设计与调试。

3. 数字电路原理：学习逻辑门、触发器、计数器、译码器等数字电路的设计与调试。

4. 电子测量技术：学习使用示波器、信号发生器、数字多用表等仪器进行电路测量。

5. 电子设计软件：学习使用Multisim、Proteus等电子设计仿真软件进行电路仿真和PCB设计。

四、实训过程1. 选题与方案设计：学生根据实训要求，结合自己的兴趣和所学知识，选择合适的电子设计课题，并制定详细的设计方案。

2. 电路原理图绘制：使用电子设计软件（如Multisim）绘制电路原理图，并进行仿真测试，验证电路功能。

3. PCB设计：根据电路原理图，使用PCB设计软件（如Altium Designer）进行PCB设计，并生成Gerber文件。

4. 元器件采购与焊接：根据PCB设计文件，采购所需的电子元器件，并进行焊接。

5. 电路调试与测试：将焊接好的电路板安装到面包板上，使用示波器、信号发生器、数字多用表等仪器进行电路调试和测试，确保电路功能正常。

6. 撰写实训报告：总结实训过程中的心得体会，分析遇到的问题及解决方案，并提出改进意见。

五、实训结果1. 电路功能实现：成功实现了设计方案的预期功能，电路性能稳定，满足设计要求。

电子线路设计实训报告

电子线路设计实训报告

目录1、第一章：带充电和限流的可调直流稳压电源-----------------------2一、设计任务的要求-------------------------------------------------------------------2二、系统原理图及框图----------------------------------------------------------------2三、分析各功能模块的原理----------------------------------------------------------3四、电路中元件选择的依据及估算-------------------------------------------------5五、列出所选元件的清单-------------------------------------------------------------6六、仿真的电路图及运行分析-------------------------------------------------------62、第二章：可报时调时的时钟-------------------------------------------8一、设计任务的要求-------------------------------------------------------------------8二、系统原理图及框图-----------------------------------------------------------------8三、分析各功能模块的原理----------------------------------------------------------10四、电路中元件选择的依据及估算------------------------------------------------12五、列出所选元件的清单------------------------------------------------------------12六、仿真的电路图及运行分析------------------------------------------------------123、第三章：夜灯渐亮渐暗开关控制电----------------------------------------13一、设计任务的要求-------------------------------------------------------------------13二、总体方案设计----------------------------------------------------------------------13三、单元电路设计---------------------------------------------------------------------13四、整体电路分析----------------------------------------------------------------------14五、列出所选元件的清单------------------------------------------------------------15六、电路的制作与调试---------------------------------------------------------------154、心得体会-----------------------------------------------------------------165、参考文献-----------------------------------------------------------------16第一章带充电和限流的可调直流稳压电源一、设计任务的要求 1、基本要求（1）直流稳压电源输出电压为+1.25~36V 可调，最大电流1.5A ，有保护作用。