模电第八章波形的发生和信号的转换
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《模电》第一章重点掌握内容:
一、 概念
1、 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
2、 半导体奇妙特性:热敏性、光敏性、掺杂性。
3、 本征半导体:完全纯净的、结构完整的、晶格状的半导体。
4、 本征激发:环境温度变化或光照产生本征激发,形成电子和空穴,电子带负电,空穴带正电。它们在外电场作用下均能移动而形成电流,所以称载流子。
5、 P型半导体:在纯净半导体中掺入三价杂质元素,便形成P型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,空穴为多数载流子(称多子)而电子为少子。
6、 N型半导体:在纯净半导体中掺入五价杂质元素,便形成N型半导体,使导电能力大大加强,此类半导体,电子为多子、而空穴为少子。
7、 PN结具有单向导电性:P接正、N接负时(称正偏),PN结正向导通,P接负、N接正时(称反偏),PN结反向截止。所以正向电流主要由多子的扩散运动形成的,而反向电流主要由少子的漂移运动形成的。
8、 二极管按材料分有硅管(Si管)和锗管(Ge管),按功能分有普通管,开关管、整流管、稳压管等。
9、 二极管由一个PN结组成,所以二极管也具有单向导电性:正偏时导通,呈小电阻,大电流,反偏
时截止,呈大电阻,零电流。其死区电压:Si管约0。5V,Ge管约为0。1 V ,
其死区电压:Si管约0.5V,Ge管约为0.1 V 。
其导通压降:Si管约0.7V,Ge管约为0.2 V
。这两组数也是判材料的依据。
10、稳压管是工作在反向击穿状态的:
①加正向电压时,相当正向导通的二极管。(压降为0.7V,)
②加反向电压时截止,相当断开。
③加反向电压并击穿(即满足U﹥UZ)时便稳压为UZ 。
11、二极管主要用途:整流、限幅、继流、检波、开关、隔离(门电路)等。
二、应用举例:(判二极管是导通或截止、并求有关图中的输出电压U0 。三极管复习完第二章再判)
参考答案:a、因阳极电位比阴极高,即二极管正偏导通。是硅管。b 、二极管反偏截止。 f 、因V的阳极电位比阴极电位高,所以二极管正偏导通,(将二极管短路)使输出电压为U0=3V 。G、因V1正向电压为10V,V2正向电压13V,使V2 先导通,(将V2短路)使输出电压U0=3V,而使V1反偏截止。h 、同理,因V1正向电压10V、V2正向电压为7V,所以V1先导通(将V1短路),输出电压U0=0V,使V2反偏截止。(当输入同时为0V或同时为3V,输出为多少,请同学自行分析。)
专业:
实验报告 姓名:
学号:
日期:
课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:
实验名称:波形发生器电路分析与设计 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:
一、实验目的和要求:
桥式正弦振荡电路设计
1. 正弦波振荡电路的起振条件。
2. 正弦波振荡电路稳幅环节的作用以及稳幅环节参数变化对输出波形的影响。
3. 选频电路参数变化对输出波形频率的影响。
4. 学习正弦振荡电路的仿真分析与调试方法。
B. 用集成运放构成的方波、三角波发生电路设计
1. 掌握方波和三角波发生电路的设计方法。
2. 主要性能指标的测试。
3. 学习方波和三角波的仿真与调试方法。
二、实验设备:
示波器、万用表
模电实验箱
三、实验须知:
1. RC桥式正弦波振荡电路,起振时应
满足的条件是: 闭环放大倍数大于
3,即 Rf >2R1,引入正反馈
3. RC桥式正弦波振荡电路的振荡频率
:
RC桥式正弦波振荡电路,稳定振荡时应
满足的条件是: 电路中有非线性元
件起自动稳幅的作用
4. RC桥式正弦波振荡电路里 C的大小:
f0
1/(2
π RC)
C
5. RC桥式正弦波振荡电路 R1 的大小: 6. RC桥式正弦波振荡电路 R2 的大小:
R1=15kΩ R2= Ω
7.RC桥式正弦波振荡电路是通过哪几个 8.波形发生器电路里 A1的输出会不会
元器件来实现稳幅作用的 随电源电压的变化而变化
答:配对选用硅二极管 ,使两只二极 答:A1输出不会改变, 电源电压的变
管的特性相同,上下对称,根据振荡 化通过选频网络调节, 不影响放大和
幅度的变化, 采用非线性元件来自动 稳幅环节
改变放大电路中负反馈的强弱, 以实
现稳幅目的
8.波形发生器电路里 v01 的输出主要由谁 9.波形发生器电路里, R 和 C的参数大
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精选文档
苏州科技大学电子与信息工程学院
模拟电子技术
课程设计报告
课设名称 正弦波-方波-三角波发生电路
学生姓名 学号
同组姓名 学号
专业班级
指导教师
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精选文档 苏州科技大学电子与信息工程学院
模拟电子技术
课程设计报告
一、 设计课题
正弦波-方波-三角波发生电路
二、 技术指标和设计要求
(1)正弦波-方波-三角波的频率在100HZ-20KHZ范围内连续可调;
(2)正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0-2V连续可调
(3)正弦波失真度g ≦5%。
(4)分设计和仿真实验两部分分步完成.
三、课程设计目的
(1)巩固所学的相关理论知识;
(2)实践所掌握的电子制作技能;
(3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计
(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则
(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题
(6)学会撰写课程设计报告
(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风.
(8)完成一个实际的电子产品;进一步提高分析问题、解决问题的能力
四、系统知识介绍
(1)正弦波-方波-三角波的频率在100HZ~20KHZ范围内连续可调;
(2)正弦波-方波的输出信号幅值为6V.三角波输出信号幅值为0~2V连续可调
(3)正弦波失真度g ≦5%。
五、电路方案与系统参数设计
方案一
使用仪器及测量仪表: 可修改可编辑
精选文档 选用元器件(1)集成运放F007(a741)
(2)稳压及开关二极管 (3)电阻、电容、电位器若干。
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习题八
8-1 由三个理想运放组成的电路如图题8-1所示,iu=5tsin,t=0时,积分电容上的电压为零,试画出对应的1ou、2ou和3ou的波形,并在图上标出幅值的大小。
图题8-1
解:
本电路由三级运放组成,第一级是反相输入比例放大电路,输入为iu=5tsin,根据反相放大器的工作特性,可得:
1ou=21iRuR=10sint
其波形如图题解8-1(b)所示。
第二级为过零比较器,信号由反相输入端输入,输出端用稳压管双向限幅,电压为±5V,故2ou的波形如图题解8-1(c)所示。
第三级为积分电路,其输入信号2ou为方波,积分电路的输出3ou可分段算出:
当t=0~0.1s,2ou=5V时,0.1s末的3ou为
3ou=0.12031oudtRC
=3650.1100100.510=-10V
当t=0.1~0.2s,2ou=-5V时,0.2s时的3ou为
3ou=-100.220.131oudtRC=-10-3650.1100100.510=0V
因此,可得3ou的波形如图题解8-1(d)所示。
8-2 试求图题8-2所示振荡电路的振荡频率oscf和满足振幅起振条件所需fR的最小值,运放为理想运放。
Rf
R2
R1
10K Rf
R4
10K
R3
10K C1
C2
0.01uF 0.01uF 5K C
0.5uF R1
10k R2
20k
R4 R3
100k iu1ou2ou3ou±5V
510t0ttt3ou5-510-10-52ouiu1ou0.10.10.20.40.30.20.30.4000abcd图题解8-1 -----WORD格式--可编辑--专业资料-----
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图8.24
解: