1、 模拟电子课程设计概论模拟电子技术是一门实践性很强的课程，它的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论，基础知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。 “模拟电子技术课程设计”也是本课程的实践性教学环节，是对课程所学理论知识进一步的理解，深化和提高的过程。一， 课程设计的目的与要求： 进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理运用的原则。 学会电子电路的独立设计，安装，调试和排除故障的技能。 通过查阅资料和装配，调试，培养独立分析问题和解决问题的能力。 能综合运用所学的理论知识独立完成课程设计课题。二 课程设计具体步骤： 根据设计要求与任务，确定系统的总体方案，并划出方框图。 选择合
2、适的器件，划出各部分功能电路的设计电路图。 标出原件藏书并列出原件清单。 用虚拟一起方针，能够用虚拟仪器分析电路，除了用理论公式集散参数指标外，还要求用虚拟仪器仿真分析，针对性修改电路及参数，检查结果是否符合任务要求。 用面包版插件，连接，调试。要求原件布局合理，走线整齐，性能可靠。 用电路版插件，焊接，调试，直至实现任务要求的全部功能。 经验收合格后写出完整的课程设计报告。三 课程设计报告要求： 设计题目名称。 设计任务和具体要求。 设计方案方框图， 主要参数的设计。 主要元器件的选择。 画出完整的电路图和必要的波形图，电路图上要标出元器件的型号与参数值。 说明电路的主要工作原理和功能。 分
3、析设计是否满足设计要求。对模拟电子电路设计课题，应有理论设计值，实测值与虚拟仪器分析打印结果。 设计体会和建议。一 多种波形发生器设计在无线电通信，测量，自动控制等技术中广泛应用各种波形发生器。 常用的是正弦波，矩形波，三角波，方波和锯齿波。. 设计目的： 进一步加深理解波形发生电路的原理； 熟悉多种波形发生器的工程设计方法； 进一步熟悉的使用方法。. 设计任务与要求：设计要求：设计采用集成运算放大器 A741 组成的能产生频率为.，幅度为+的正弦波，输出各种波形工作频率范围 20HZ20KHZ 失真度小于 1.5%，幅值为+10V 的矩形波，三角波，锯齿波的多种波形发生器，并用虚拟电子平台仿
4、真实现。1.3 相关公式及主要器件：运用集成放大器 A741 取 R1=R3=10kohm，C1=C2=0.01uf，D1=D2=11V 根据f=1/（2*RC）则 F=1/（2*RC）=1/（2*10kohm*0.01uf）=1.597kHz误差：F=|f-F|=|1.6-1.597|KHz=0.003KHz1.5 电路原理图与波形：文氏电桥 方波形成电路 三角波发生电路选频选择控制 直流电源a: 利用文氏电桥产生正弦波并利用 f=1/2RC 通过调节电阻和电容来调节频率，正弦波的频率通过输出端的一个滑动变阻器来调节。产生的仿真图如下，幅度 6v，电容有三个240nf, 24nf,2.4nf
5、 电阻的变化范围是 2 欧姆到 52 欧姆所以频率地变化范围是 12.75hz-337.1hz;127.5-3.31khz;1.275khz-33.1khz 所以满足条件b;矩形波发生图如下，幅度 10v产生三角波如下；C；变为矩形波通过在滞回比较器 U+加电压图如下二 有源滤波器设计2.1 设计目的：1 进一步理解有运放组成的 R C 有源滤波器的工作原理。2 熟悉掌握二阶 BC 有源滤波器的工程设计方法。3 掌握滤波器基本参数的测量方法。4 进一步熟悉 Multisim 高级分析命令的使用方法。2.2 设计任务与要求：根据参考材料和相关的资料自拟设计方案和电路及调试步骤，并应满足如下要求：
6、1 自行设计一低通滤波器，截止频率为 fo=2KHz,Q=0.7,ffo 处的衰减速率不低于-30dB/102 自行设计一带通滤波器，中心频率 fo=100Hz,Q=1,通频带放大倍数 Au=2,通带允许的最大波动为+-1dB 并用虚拟电子平台 Multisim 仿真实现。2.3 电路原理图及波特图：2.3.1 高通滤波器电路：主要器件：集成放大器 COMPATATOR-VIRTUAL R1=R2=4.99K、R3=5.1 K、R4 =9.1 K R3/R4=0.56 Ao=1.56 C1=C2=16nff=1/（2*RC ）=1/（2*4.99K*15nf）=2.09kHz 2.3.2 带通
7、滤波器电路：主要器件：集成放大器 COMPATATOR-VIRTUAL R=1.6K R4=2R=3.24 C1=C2=1.0vfF=1/（2*RC）=1/ （2*1.6 *1.0vf）=102Hz三，繁用电表设计3.1 设计目的：1 掌握集成有运算放大器组成繁用表的工作原理。2 设计由集成运算放大器 741 组成的交直流电压表，电流表和欧姆表的实际测量电路。3 学习繁用表的组装和调试方法。3.2 设计任务与要求：1 设计并仿真一个直流电压表，其测量范围为 0-15V2 设计并仿真一个直流电流表，其测量范围为 0-10mA3 设计并仿真一个交流电压表，其测量范围为 0-5V 测量范围到 50H
8、Z-1KHZ4 设计并仿真一个欧姆表，其量程为 0-1 K3.3 设计原理和参考电路：用集成运算放大器组成的电流表电路能够减小普通电流表电路的等效内阻；组成电压表电路能够提高普通电压表电路的等效输入内阻；组成欧姆表可以得到线形刻度，同时还能实现自动调零。在交流电量测量中可以大大的减小由于二极管伏安特性的非线形和管压降所造成的测量误差。3.3.1 直流电压表：当滑动变阻器调到 0 时，被测电压为维安表示数乘 1k 再乘 3；15=.0.5mA*1K*33.3.2 直流电流表：在理想条件下，-i1*R3= （i1-I）*R2，所以 i=（1+R3/R2 ）可见，改 R3/R2 的值可以调节通过表头
9、的电流，以提高灵敏度。图中运算放大器输出端的等效电阻为 Rf 则 i*1Rf=i1*R3+i*Rm将 I=（1+R3/R2）代入上式得： i1*Rf=i1R3+（1+R3/R2 ） *i1Rm所以 Rf=R3+Rm*（1+R3/R2）应用密定理将 Rf 折算到运算放大器方向输入端对地的电阻得 Ri=Rf/（1+Avo）可见，应用运算放大器后，电流表电路的内阻比普通电流表内阻减少了 1+Avo 倍。该电路同样适用于测量也运算放大器共地电路中的较小电流。若被测电流回路无接地点，则应把运算放大器的 VCC 和 VDD 对地悬浮起来。3.33 交流电压表该电路为同相输入放大电路，所以其输入阻抗很高，二
10、极管桥路和表头接在运算放大器的反馈回路中可减小二极管非线形的影响。理想条件下，负反馈作用迫使 R1 两端 V1/R1 等于被测交流电压，流经 R1 的电流 i=V1/R1全部流经过桥路，其值仅与 V1/R1 有关，而与桥路的表头参数无关，i 与 Vi 的全波整流平均值成正比，当被测交流信号为正弦波电压（Vi=1.414Visinwt）时，i=0.9V1/R1，表头可按有效刻度。有效电压表 U=微安表*300 殴；图中示数3.3.4 交流电流表：理想条件下，I=（1+R1/R2）*i1，显然表头读数只与被测交流电流全波整流平均值 i1和 R1/R2 比值有关，而二极管和表头的参数无关。同理，可用
11、密勒定理将反馈支路电阻折算到输入端，可证明交流表电阻 Ri=Rf/（1+Avo）：3.3.5 欧姆表：被测电阻 Rx 跨接在运算反馈回路中，运算的同相输入端加基准电压 Vref 在理想条件下Vn=Vp=Vref ii=ix所以（Vo-Vref）/Rx=Vref/R1即 Rx=（Vo-Vref）R1/Vref流经表头的电流为 I=（Vo-Vref ）/（R2+R3）整理后得；I=VreRx/(（R2+R3 ）*R1)可见，电流 I 与被测电阻 Rx 成反比，而且表头具有线性刻度。改变 R1，即可改变欧姆表量程。当 Rx=0 时，该电路为电压跟随器，Vo=Vref，流经表头的电流 I=0，所以该欧
12、姆表能自动调零。该电路中稳压管起保护作用，当 Rx 为无穷，Vo 接近于电源电压，如无稳压管，则表头过载。加稳压管后，将 a 点电位钳住，起保护表头作用。当 Rx 为正常量程内的阻值时， a 点电位不足以使稳压管击穿，稳压管不工作，所以不影响电表读数。调节 Rp2 使超量程时的表头电流略高于满刻度值。 Rp2 用于满量程调节。R1=1k R2=12 k R3=8 k四；选做题一；水位报警器图中开关相当于水位，当开关闭合时会出现报警声既水位上升到警戒线时就会出现报警声二；会叫会眨眼的动物当运行时会出现发光二级管闪烁，并且有声音。三：控温继电器五；心得体会经过三天的艰苦奋斗终于是课程设计有所成果，
13、在每一次经过无数调试之后出现自己想要的数据时心中感到异常的兴奋和满足，并且从这次课程设计中学到了许多许多，课本中的知识真正用于设计用于实际才知道原来学的知识真的很有用，我经过课程设计我感觉自己对书本中的内容了解的更彻底，使自己有了又一次大的进步，通过课程设计我感觉到互相学习的重要，有时也许就是一个很小的知识点就可能导致一个设计崩溃，通过同学之间的相互检查我们提升了自己也帮助了别人，通过课程设计我感到模电真的很有实用性，我发现我现在才算真真正正喜欢上了模电，课程设计这几天很热，但老师仍然不故自己陪着我们一起，为我们解决疑难问题，所以异常感激梅老师，胡老师，和王老师谢谢，谢谢老师帮助我们学习，使我们能够有更好的进步和锻炼。在以后的学习中我会更加认真，因为我真正体会到了知识就是力量就是生产力的内涵，这不是空谈这也不是口号，这是铁打的事实，在大学中时间是宝贵的我会利用好剩余的时间把自己的时间好好利用是时光不会浪费，谢谢老师。
