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模拟电子线路课程设计报告

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模拟电子线路课程 设计报告

学 院：计算机与信息学院 专业班级：XXXXXX 设计题目一：方波—三角波发生器 设计题目二：测量放大器 学 号：XXXX 学生姓名：XXXX 搭档：XXXX 学号：XXXX 指导老师：XXXXXX 设计题目一：方波—三角波发生器 1.设计指标要求： 振荡频率范围为20Hz~2kHz。 三角波振荡振幅调节范围为1~3.5V。

2.方案设计： 在工程实践中，广泛使用各种类型的信号发生器。从波形分类，有正弦波信号发生器和非正弦波信号发生器。从电路结构上看，它们是种不需要外加输入信号而自行产生信号输出的电路。依照自激振荡的工作原理，采取正、负反馈相结合的方法，将一些线性和非线性的元件与集成运放进行不同组合，或进行波形变换，即能灵活地构成各具特色的信号波形发生电路。 2.1方波信号发生器： 一个由运放组成的简单方波发生器电路如图1所示。由于存在R2、R1组成的正反馈，

帮运放的输出'OU只能取OMU或OMU，即电路的输出OU只能取ZU或ZU。OU极性的正负决定着电容C上是充电还是放电。 图1 方波信号发生器 输出电压幅度由双向稳压管2DW7所决定，并保证了输出方波正负幅值的对称性，0R为

稳压管的限流电阻。由U、U比较的结果可决定输出电压OU的取值，即U>U，OU= -ZU；U<U时，OU= ZU。这样周而复始地比较便在输出端产生方波。由分析知，该方波的周期为 )21ln(221RRCRTF

而f=1/T。可见，方波频率不公与负反馈回路CRF有关，还与正反馈回路R1、R2的比值有关，调节WR即能调整方波信号的频率。图2为电容C对地电压CU和输出端电压OU的波形图。 图2 电容C对地电压CU和输出端电压OU的波形图 由于运放共模输入电压范围ICMAZXU的限制，在确定正反馈去路R1、R2取值时，应保证

ZU

ICMAZXU

。

2.2占空比可变的矩形波信号发生器： 在方波发生器暇的基础上，改变CRF支路的充放电时间常数，即为占空比可变的矩形波发生器电路。如图3所示：

图3占空比可变的矩形波信号发生器 当RW的滑动点向上移动是地，充电时间常数大于放电时间常数，输入方波的占空比变大，反之变小，占空比D=t/T。 应当注意的是，要得到窄脉冲输出，必须选用转换速率很高的运算放大器。 2.3三角波信号发生器： 将一方波信号接到积分器的输入端，则可以从积分器的输出端获得三角波。电路图和波

形图如图4所示。图中A1构成一个滞回比较器，其反相端经R1接地，同相端电位U由1O

U

和2OU共同决定，即

12221211WOwWORRRURRRUU

3267415U1741326

7

415

U2

741

R210k

R310k

R410k

R5

10k

R7

10k

C0.47uFR1

1kR6

1kU0

图4 三角波发生器 当U>0，OU= +ZU；当U<0，OU= -ZU。A1的输出翻转，1OU= +ZU。同样，

当2OU=21/RURZ时，OU= -ZU，这样不断地反复，便可得到方波1OU和三角波2OU。其三角波峰值和周期为：

ZMOURRU212

CRRRT6214 可见，调节1R、6R、R2和C均可改变振荡频率，本实验电路通过调整1R改变三角波的幅度，调整6R改变积分到一定的电压所需的时间，即改变周期。 2.4集成运放选择： 根据设计任务，采用图4所示的三角波发生器电路。在该电路中，A1作为比较器，其转换速率应满足电路频率的要求，在方波频率较高时，宜选用rS高的运放，A2作为积分器宜选用失调及漂移小的运放。在通用型运放中，uA741是典型的代表性产品，它具有电压增益高、共模电压范围宽、负载能力强以及工作稳定的优点。另外，它的电源电压适应范围较宽，且自带频率补偿，无需外加补偿网络，并且它还具有失调电压调整能力和过流保护功能。与其同类的产品uA747（双运放）、LM324（四运放）等。 根据所选电路，需用到两个运放，故选用uA741（双运放）进行设计。uA747有双列直插14脚封装的形式，引脚功能如图5所示。主要参数如下： 最大电源电压：22V 输入失调电压：5mV 输入偏置电流：<500nA 输入失调电流：<200mA 失调电压调节范围：15mV 最大差模输入电压：30V 最大共模输入电压：13V 共模抑制比：>80dB 开环差模增益：>90dB 输入电阻：2M 输出峰值电流：25mA 转移速率：0.5Vus

图5 uA741引脚功能 2.5电路设计 电路形式选择图如图4所示。该电路采用了积分电路，方波——三角波发生器的性能有较大的提高，三角波线性好，同时其振荡频率和振幅便于调节。方波和三角波的峰值为：

ZMOUU1

ZMOURRU212 方波和三角波的振荡频率相同，即 CRRRf61204

1 2 3 4 5 6 7 - - + + 14 13 12 11 10 9 8 uA741 元件参数的确定如下： 2.5.1稳压管的选择： 稳压管的作用是限制和确定方波的幅值，并要求保证其对称性和稳定性。选用2DW7硅

双向稳压管。由稳压管参数确定0R值。

（2DW7：zP=0.2W，ZMI=30mA，ZU=5.8~6.0V，ZI=10mA，ZR15）取电源电压为VUCC12，VUEE12，0R值可按下式估算：

ZZCCI

UUR)1(

0

取ZU=5.9V，有：0R=510。 2.5.21R、R2值的确定： 1R、R2的作用是提供一个随输出电压变化的基准电压，并决定三角波的振幅。

MOZUURR221

可先取1R=20k电位器，再计算R2值。有R2kUURMOZMAX5.29*21，取R2=20k. 2.5.3积分元件6R和C值的确定： 当1R、R2的值确定后，再确定电容C值，由0f公式确定6R的值。选用相当阻值的电位器，为了减小积分漂移，C值尽可能大一些，但一般积分电容不宜超过1uF，否则电容器的泄漏电阻使漏电增大。R3为静态平衡电阻，用于补偿偏置电流所产生的失调，一般取2W

R

的值。为了防止积分漂移所造成的饱和或截止现象，实验中可在积分电容C两端并联泄放电阻FR，一般取FR>106R。 现取C=0.47uF，由： kkkCfRRRMINMIN7.88201047.064

20

461

26

取6R=100k。 3.电路的工作原理 设t=0时接通电源，有1OU=-zV，则-zV经R6向C充电，是输出电压按线性规律增长。当OU上升到门限电压TV，使P1V=N1V=0时，比较器输出1OU由-zV上跳到+zV，同时门限电压下跳到-TV值。以后经R6和R5两支路向C反向充电，由于时间常数小，U0迅速下降到负值。当U0下降到门限电压-TV使P1V=N1V=0时，比较器输出1OU又+zV由下跳到-zV。如此周而复始，产生振荡。 其振荡周期为：CRRRT6214 4.测试结果 4.1安装与调试 4.1.1运放的正、负电源不能接反，否则造成运放损坏。 4.1.2稳压二极管要头对头或尾对尾连接，不由不能稳压。（提示：对2DW7接引脚1、引脚3、引脚2空。）

4.1.3在安装1R和6R前，要先将其调整到设计值的范围内，否则电路可能会不起振。可先

取1R=20k，6R在300~27k之间取值。 4.1.4电路布局应按信号流向的前后级顺序安排，便于检查电路。 检查无误后接通电源，取VUCC12，VUEE12再进行调试。 调试的目的是使电路输出电压幅值和信号频率均满足设计要求。可以先改变积分电路参数，使输出信号频率达到设计指标要求，然后相应改变1R和R2的比值使之达到设计指标要求，相互兼顾，多次反复调整，直到满足设计要求为止。 4.2测试指标

4.2.1用双踪观察1OU和2OU的波形，图形如6所示。并测量其电压峰——峰值。调节1R测

量2OU幅值变化范围，幅度变化范围在1V—3.5V之间。

U 图6 输出波形图 4.2.2调整6R，测量频率变化范围。

保持1R=10k，调整6R=1k—25k，测得f=22—532Hz。 5.工作总结及心得体会 5.1设计任务完成情况： 通过为期一周的课程设计，基本上完成了本次设计的技术指标。在开始设计阶段，纸上的设计和电路仿真情况都完成的很好。在实际连接电路阶段，由于部分芯片和电阻的接触不良，就必须按照设计分开测试每部分电路，并且需要确定各部分电路都是正常工作，很耗时间。最后确定了各部分电路都是正常连接到一起的时候，才可能得到预想中的结果。

5.2心得体会： 本次课程设计让我们体会到设计电路的、连接电路、调试电路过程中的艰辛与乐趣。 本次课程设计主要运用了模拟电子电路设计的一些相关知识，在整个设计过程中，都离不开对模拟电子电路知识的的复习和再学习。从到图书馆查找资料到对电路的调试再到最后电路的成型，都对我所学的知识进行了检验。这样的过程让我对知识理解的更加透彻，并加以熟练运用所学知识将其付诸实践来完成。 在课程设计最初阶段，大家都没什么思路，同学之间互相讨论，大家说出各自的想法，等各人都理解后才开始设计。在设计过程中，总会遇到一些自己无法理解的问题，和同学交流请教老师是很好的做法，节省时间，也能从被人身上学到更多，而且和同学交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我可以从交流中获得不同的想法，可以从中找到最优的设计方法。 总而言之，好好利用了学校给我们提供的此次课程设计的机会，努力按要求完成了任务，提高了自己的综合思考能力和动手实践能。

6.参考文献 [1] 谢自美. 电子线路设计.实验.测试 [M]，武昌：华中理工大学出版社 [2] 康光华. 电子技术基础.模拟部分.第五版，高等教育出版社

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电子线路CAD课程设计

电子线路CAD课程设计

电子线路CAD课程设计电子线路CAD课程设计一、课程简介电子线路CAD课程旨在为电子工程专业学生提供如何使用计算机辅助设计软件（CAD）进行电子线路设计的基本知识和技能。

本课程包括PCB设计理论、软件操作、实例分析，以及相关知识点的详细讲解。

本课程设计侧重于实践操作与理论结合，旨在帮助学生更好地掌握CAD软件的操作技能，并能够灵活使用CAD软件进行电子线路设计。

二、教学方法本课程教学主要采用“理论讲解+实例操作”的教学方法。

其中，理论讲解部分主要阐述相关概念、方法和技巧，帮助学生了解和掌握CAD软件的不同功能，实例操作则是具体应用CAD软件进行电子线路设计的过程，通过举例，能够使学生更好地理解和掌握这些概念和方法。

此外，还将采用小组项目学习的方式，让学生分组进行电子线路设计项目，并在课堂上进行讲解和交流。

三、课程内容本课程的主要内容包括以下几个方面：1. 电子线路CAD软件介绍本章主要介绍电子线路CAD软件的相关知识，包括电子线路CAD软件类型、特点、功能和使用方法等。

通过对各类电子线路CAD软件的介绍，让学生了解各种软件的特点和应用场景，可以在实际应用中灵活选择。

2. PCB设计基础本章主要介绍PCB设计的概念、原理、分类和特征。

其中，涉及到PCB设计的常用元件、其接口定义和规范以及按业务需求进行的PCB设计流程等。

3. PCB设计规范本章主要介绍PCB设计的规范，包括布线规范、元器件布局规范、PCB尺寸规范、热量处理规范等。

着重讲述PCB设计中常见的问题，并给出相应的解决方案。

4. 电路仿真与分析本章主要介绍电路仿真的概念、方法和工具，探讨电路仿真的原理和模型。

着重剖析了电路仿真的结果及分析方法，同时给出电路仿真中常见问题的解决方法。

5. PCB参数控制与输出本章主要阐述PCB的参数控制及输出方法。

讲述PCB文件格式、文件特点和输出方法，以及常用的PCB文件格式。

四、实验与应用本课程将设置电子线路CAD实验室，为学生提供实验机会。

电子线路实验与课程设计

电子线路实验与课程设计

电子线路实验与课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电子线路的基本原理，理解常用电子元件的功能及使用方法；2. 学会分析简单电子电路，并能正确绘制电路图；3. 了解电子线路实验的操作流程，掌握实验数据的处理和分析方法。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的电子线路；2. 熟练使用实验仪器，进行电子线路的搭建、调试和故障排查；3. 提高动手实践能力，培养创新意识和团队合作精神。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科学的兴趣，激发探索精神；2. 增强学生的自信心和成就感，使其在实验过程中体验学习的乐趣；3. 培养学生严谨、求实的科学态度，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。

课程性质：本课程为实践性课程，以电子线路实验和课程设计为主线，结合理论教学，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子线路基础知识，对实验操作感兴趣，但实践经验不足。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实验，关注个体差异，鼓励学生提问、思考和讨论，提高教学效果。

通过课程目标的分解，使学生在实验过程中达到预期的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电子元件的认识与使用：- 元件分类、功能及符号；- 常用电子元件的识别与检测；- 元件在电路中的应用。

2. 简单电子电路分析：- 电路基本原理；- 电路图的绘制与分析；- 电路仿真与实验操作。

3. 电子线路实验：- 实验流程及注意事项；- 基本实验仪器的使用；- 实验数据的处理与分析。

4. 电子线路设计与制作：- 设计原则与方法；- 电路搭建与调试；- 故障分析与改进。

5. 课程设计与实践：- 设计任务与要求；- 团队合作与分工；- 成果展示与评价。

教学内容安排与进度：第一周：电子元件的认识与使用；第二周：简单电子电路分析；第三周：电子线路实验；第四周：电子线路设计与制作；第五周：课程设计与实践。

教材章节关联：《电子技术基础》第一章：电子元件；第二章：电路分析基础；第三章：电子线路实验；第四章：电子线路设计与制作。

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。

电子线路CAD课程设计

电子线路CAD课程设计

电子线路CAD课程设计简介本文主要介绍电子线路CAD课程设计的内容。

该课程面向初学者，主要介绍了如何使用电子设计自动化（EDA）软件进行电子线路设计。

本课程设计的目的是帮助学生了解基本的电子线路设计原理和EDA软件的使用方法，并能够独立完成中等难度的电子线路设计。

课程设计大纲该课程设计分为三个部分：第一部分：基础知识介绍本部分主要介绍电路基础知识，包括电压、电流、电阻、电容、电感等内容。

同时，还会介绍一些基本的电子元件，例如二极管、三极管和场效应晶体管等。

通过本部分的学习，学生将会对电子线路设计有基本的了解，也为后面的课程内容打下良好的基础。

第二部分：EDA软件使用本部分将会介绍常用的EDA软件，主要包括Altium Designer、EAGLE和KiCAD 等软件。

学生将会学习软件的安装方法、软件的基本操作和工程文件的维护和管理。

第三部分：课程设计本部分将会让学生独立完成一个具有中等难度的电子线路设计。

学生将能够综合应用前面学到的电路基础知识和EDA软件的使用技巧，完成一个完整的电子线路设计。

同时，学生还需向导师呈现设计过程的文档和电路图纸等项目成果。

课程设计目标及评价指标目标1.掌握基本的电子线路设计原理和知识。

2.熟练使用常见的EDA软件，完成一定难度的电子线路设计。

3.能够独立进行电子线路设计，并向导师呈现设计过程的成果。

评价指标1.每次课程作业的得分。

2.作业成果质量及敬业度。

3.最后课程设计项目成果质量及文档的完整性。

课程实践第一部分：基础知识的学习学生需要学习电路基础知识，掌握电压、电流、电阻、电容、电感等基本概念。

同时还需要了解一些基本的电子元件，如二极管、三极管、场效应晶体管等。

第二部分：EDA软件的使用学生需要熟练掌握常见的EDA软件，如Altium Designer、EAGLE和KiCAD等，并能够灵活应用这些软件进行电路设计。

第三部分：课程设计在完成前两个部分的学习后，学生需要独立完成一个具有一定难度的电子线路设计。