1、国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,1,专题研讨,四个参考题目，选一个完成 2个人为一组 准备：学习、补充必要的电路知识，查阅资料，学习电路仿真方法 按要求完成理论计算，方案确定，电路实现，仿真实验 写出研究报告 每组提交一份报告，报告占总成绩5% (10 %) 展示和点评,内容,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,2,专题研讨,理论知识的深入理解和综合运用 了解电路分析方法的实际工程应用 解决问题的过程：资料查阅、方案确定、计算和仿真能力培养 扩展知识面 钻研精神、合作精神,目的,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,3,专题研讨,报
2、告标题，作者姓名，班级，学号 对于题目的简要描述 方案和电路原理的描述，理论分析和计算 仿真实验方案设计，仿真电路，仿真结果。包括关键步骤的图形，数据和波形。 发挥和扩展 结论和总结 参考文献,报告要求,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,4,1 数字-模拟转换器(DAC)原理研究,DAC：二进制数字转换成与之成比例的模拟电压。 理论分析：利用等效方法和叠加原理推导输出电压 EWB仿真： 验证DAC工作原理 静态特性：手控三个双掷开关，观察不同的数字组合对应的输出电压 设计仿真电路，实现动态波形输出：锯齿波，三角波和方波,Di=1:开关接Vs Di=0:开关接地,国家电工电
3、子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,5,1 数字-模拟转换器DAC原理研究,静态： 手控三个双掷开关，观察不同的数字组合对应的输出电压,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,6,1 数字-模拟转换器DAC原理研究,动态波形输出,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,1 数字-模拟转换器DAC原理研究,动态波形输出：锯齿波，三角波和方波,查阅DAC0832芯片手册，分析其倒置R-2R电阻网络DAC转换原理。输出接电流电压转换运放时，推导其输出电压。,设计一个数字控制增益的电压放大器，V0=knVi，其中n=0-15，k=2/16, Vi 变化范围是+
4、/-5V。用EWB仿真设计结果。,n=0-15,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,8,1 数字-模拟转换器DAC原理研究,EWB(Multisim)工具,直流工作点分析,元件：开关，电阻，运放,指示器件（电压表，电流表）,虚拟仪器（模拟信号发生器，示波器，数字信号发生器）,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,9,2. DC-DC电压转换电路原理研究,DC-DC：改变输入直流电压高低，将不稳定的直流电压变成稳定的电压 通常用电子开关器件和起储能和平滑作用的电感和电容构成开关电源。理想开关器件不消耗功率。 将脉冲电压平均、平滑得到直流电压,占空比,国家电工
5、电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,10,2. DC-DC电压转换电路原理研究,DC-DC降压转换器 理论分析电感电流iL 分析时假定v0为直流V0 (理论证明假设成立！) 电感电压为直流脉冲 电感电流为三角波 求响应的一个周期， 周期起始值等于周期 结束值,S1闭合 S2断开,S1断开 S2闭合,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,11,2. DC-DC电压转换电路原理研究,DC-DC升压转换器 理论分析电感电流iL 分析时假定v0为直流V0 电感电压为直流脉冲 电感电流为三角波 求响应的一个周期， 周期起始值等于周期 结束值,S1闭合 S2断开,S1断开 S
6、2闭合,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,12,2. DC-DC电压转换电路原理研究,仿真： 用脉冲电压控制两个开关同时动作 利用受控源测量电感两端电流和电压波形,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,13,2. DC-DC电压转换电路原理研究,扩展：用二极管代替开关s2，分析与仿真 S1闭合时二极管截止（断开） S1断开时电感电流的连续性产生感应电压，强迫二极管导通（短路）,升压转换器,降压转换器,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,14,3. 二阶RLC电路的特性研究,谐振状态：谐振频率和电压关系，理论分析和软件测量,推导：谐振时
7、电路中总储存能量为一个常数,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,15,3. 二阶RLC电路的特性研究,动态：电路的特征方程,R与L/C的相对大小 Q值的大小影响固有响应形式,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,16,3. 二阶RLC电路的特性研究,正弦稳态：电路的网络函数,电路的频率特性,幅度频率特性,相位频率特性,AC频率扫描,波特图仪,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,17,3. 二阶RLC电路的特性研究,滤波，频率选择性 通频带的概念, 通带宽度,1,0.707,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,18,3
8、. 二阶RLC电路的特性研究,推导/仿真测量 ， 和Q之间的关系 仿真： AC频率特性曲线 波形测试，输入两种频率信号叠加，输出过滤掉一个频率,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,19,4. RFID原理研究,用非接触方法进行身份识别：射频识别RFID 近距离的读写器和应答器之间的耦合器为互感 S断开时，初级和次级均谐振于信号vs频率，vc高电压 S闭合，次级纯电感，反映到初级为电容，初次级失谐，vc电压降低 S开关动作传递被识别物体ID信息，vc幅度被调制，检测其幅度变化得到ID,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,20,4. RFID原理研究,理论分
9、析：给定电路参数，用相量法分析当S断开和闭合时，电容C1上的电压vc。 仿真：互感要用变压器模型来代替，变压器模型参数的设定（n是初级与次级匝数比）：,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,21,4. RFID原理研究,仿真： 用EWB的频率扫描分析，测量vs频率从10kHz到1MHz变化时，C1和C2上电压幅度的变化情况（S断开）。 S采用电压控制开关，控制电压为1kHz方波，观察C1上电压波形,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,22,4. RFID原理研究,扩展：解调还原脉冲信号 用二极管检波 求平均（平滑） 波形整形,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,23,EWB仿真软件,直流工作点分析 暂态分析 AC频率扫描分析 参数扫描分析（直流，暂态，AC频率） 虚拟仪器的使用： 信号发生器，示波器，数字发生器，波特图仪 虚拟元器件：信号源，开关，指示器件,国家电工电子教学基地 电路理论系列课程组 2008.5,24,答 疑,课上：单周周五，8:30 课下：周三，18:30 9教学楼南202,
