第一篇:電子線路實驗總結報告
電子線路基礎實驗總結報告
總結一——實驗原理篇 基礎實驗
1、認識常用電子器件
(1)電阻色環識別:
色環標示主要應用圓柱型的電阻器上,如:碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、保險絲電阻、繞線電阻。在早期,一般當電阻的表面不足以用數字表示法時,就會用色環標示法來表示電阻的阻值、公差、規格。主要分兩部分。
第一部分的每一條色環都是等距,自成一組,容易和第二部分的色環區分。
四個色環電阻的識別:第一、二環分別代表兩位有效數的阻值;第三環代表倍率;第四環代表誤差。
五個色環電阻的識別:第一、二、三環分別代表三位有效數的阻值;第四環代表倍率;第五環代表誤差。如果第五條色環為黑色,一般用來表示為繞線電阻器,第五條色環如為白色,一般用來表示為保險絲電阻器。如果電阻體只有中間一條黑色的色環,則代表此電阻為零歐姆電阻。
顏色對照表:
(2)電容:
電容可分為電解電容和無極電容兩種。在本實驗課中,最需注意的參數是耐壓值,也即額定電壓值。電容大小識別:在電容上標注的數字如果帶有小數點,則單位是uf。(例如:0.01即代表0.01uf)。反之如果沒有小數點,則字母p的位置代表小數點,單位是pf(例如:1p5即代表1.5pf)。(3)晶體二極管:
在本實驗課中,應用晶體二極管的單向導通性,即當二極管正極與電源正極連接、負極與電源負極相連時,二極管能通,反之二極管不能通。由此得到控制電流的特點。(4)三極管:
三極管主要分為PNP型與NPN型。兩種型號的檢測方法:在萬用表的檢測口上接入三極管,PNP型的三極管示數均小于0.9,NPN型三極管示數均為1。三極管基極、集電極、發射極的判斷:如果是NPN型,使紅表筆接基極,黑表筆接其他兩腳,示數較大的是發射極,較小的是集電極。如果是PNP型,則用黑表筆接基極,紅表筆接其他兩腳,示數較大的是發射極,較小的是集電極。
兩種型號的三極管結構示意圖:(a)為NPN型,(b)為PNP型。
(5)LED的識別和使用:
在本實驗中,僅需要主要LED的極性。長腳一端為負極,斷腳一端為正極。
2、常用測量儀器的使用
包括面包板、數字萬用表、電源、數字示波器、信號發生器、毫伏表的使用。由于在課程實驗中已經掌握這些儀器的使用方法,在此就不再贅述。
組裝實驗
3、紅、綠發光二極管閃光器
本實驗通過將LM324運算放大器的一個放大器接成方波振蕩器。它能夠使每個LED每秒閃光一次。兩個發光二級管的串接電阻不同,是由于他們所需的正向電壓各不相同。實驗中可以稍微增大R6的阻值,以便控制紅色發光二極管的閃光亮度與頻率。實驗電壓為6V。實驗用具:一片LM324、LED、電阻若干。實驗原理圖:
LM324集成運算放大器工作原理:
LM324 是四運放集成電路,它采用14腳雙列直插塑料封裝,外形如圖所示。它的內部包含四組形式完全相同的運算放大器, 除電源共用外,四組運放相互獨立。每一組運算放大器可用圖1所示的符號來表示,它有5個引出腳,其中“+”、“-”為兩個信號輸入端,“V+”、“V-”為正、負電源端,“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中,Vi-(-)為反相輸入端,表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反;Vi+(+)為同相輸入端,表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見圖2
由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬,靜態功耗小,可單電源使用,價格低廉等優點,因此被廣泛應用在各種電路中。
4、汽車應急閃光燈
本實驗用兩只反饋的雙晶體管放大器產生周期為60MS的重復脈沖,它向低電壓燈泡提供高達幾安培的電流,是燈泡以極高亮度閃爍。實驗原理圖:
本實驗主要練習三極管的原理與應用,在此對三極管在本實驗中的作用及工作原理加以簡要闡述。
三極管就是一個電流放大器件,有輸入電流才會有輸出電流。且有輸入電流后輸出電流可以按不同放大倍數進行放大輸出,不同型號三極管放大倍數不同。那么輸入電流和輸出電流的關系會出現以下三種情況,也同時對應著三極管的三種狀態。
1、無輸入電流自然也無輸出電流此時三極管理解為截止狀態
2、有輸入電流時,輸出電流按一定倍數放大輸出此時三極管理解為放大狀態
3、有輸入電流時、輸出電流小于或等于輸入電流此時三極管理解為飽和狀態
三極管的三個電極為,基極、發射極、集電極,任意一個電極都可作為公共極,因此可以組成三種放大電路,共射極放大電路、共基極放大電路、共集電極放大電路。
在本實驗中主要應用其放大電路,在短時間內三極管為LED閃光燈提供較大電流使LED閃光燈能以及高亮的閃爍。
5、雙音門鈴
兩級時間延時電路分別對單獨的兩個飲品發射器進行選通,從而產生兩種不同的鈴聲。當按下門鈴開關時,每個音頻發生器依次工作,每種聲音的持續時間決定于各個時間控制電位器。此電路用9V直流電壓供電。
實驗用具:CD4011、CD4050、揚聲器、三極管、電位器、電阻等。實驗原理圖:
門鈴電路工作原理簡述:
當按下門鈴開關時,開關處于閉合狀態,電源開始為電容C1充電,并且電信號經過CD4050的3號管腳后,由2管腳輸出,使信號由輸出阻抗高輸出驅動能力弱的信號變成輸出阻抗較低且輸出驅動能力較強的信號。同時電源經過電阻向電容C2充電,此時由電容的充放電時間不同,產生了高頻振蕩,起到了振蕩器的作用。然后振蕩電流流入圖2電路,通過芯片CD4011的與非門和揚聲器前的三極管控制,給揚聲器在很短的時間內輸入了較大的電流,使揚聲器發出高音。同理,電路會使另一個揚聲器在短時間內產生一次低音。兩次發聲構成了悅耳的雙音門鈴。當松開門鈴開關的時候,斷開了電源電壓,電容器放電,芯片CD4050的3腳與5腳電位降低,電路停止震蕩,揚聲器也不會再發出聲音。到此時為止,電路完成一次雙音振蕩。
CD4050集成電路工作原理:
CD4050是非反相六緩沖器,具有僅用一電源電壓(VCC)進行邏輯電平轉換的特征。用作邏輯電平轉換時,輸入高電平電壓(VIH)超過電源電壓VCC。該器件主要用作COS/MOS到DTL/TTL的轉換器,能直接驅動兩個DTL/TTL負載。CD4049可替換CD4010,因為CD4050僅需要一電源電壓,可取代CD4050用于反相器、電源驅動器或邏輯電平轉換器。CD4050與CD4010引出端排列一致,16引出端是空腳,與內部電路無連接。若使用時不要求高的漏電流或電壓轉換,使用CD4049六反相器。簡而言之:CD4050可以做阻抗變換使用,把輸出阻抗高輸出驅動能力弱的信號變成輸出阻抗較低且輸出驅動能力較強的信號。
6、數碼顯示秒計數器
用計數器CD4518組成一個六十進制的計數器,同時用兩位數碼管和譯碼器74LS48構成兩位數碼顯示。
實驗原理圖:
秒計數器工作原理簡述:
1、頻率源:由外接頻率源為CD4518芯片提供信號,由CD4518產生1HZ的方波信號作為秒脈沖信號。
2、計數器:秒脈沖信號經過二級計數器,分別得到秒(個位),秒(十位)。其秒計數器為60進制。它由一級十進制計數器和一級六進制數計數器連接構成,采用兩片規模集成電路CD4518串接組成。如實驗原理圖所示。①號芯片是十進制計數器,Qd1作為十進制的進位信號,CD4518是十進制異步計數器,用反饋歸零方法實現十進制計數,②號芯片和與非門組成六進制計數。秒(個位)計數器用時鐘上升沿觸發,信號由CP1輸入,此時EN端為高電平端為高電平端為高電平端為高電平(1),秒(十位)用時鐘下降沿觸發,信號由EN2輸入,此時CP端為低電平端(0),同時復位端Cr也保持低電平(0)。通過秒(十位)的Qd2和Qb2相與置于個位和十位的CR清零端,6進制將秒十位的Qc2和Qb2經過一個與門,輸入芯片CD4518的清零端就行。由此實現個位為“9”進到十位,十位和個位出現“59”歸為“00”實現六十進制。
3、譯碼器:譯碼是將給定的代碼進行翻譯。計數器采用的碼制不同,譯碼電路也不同。74LS48驅動器是與8421BCD編碼計數器配合用的七段譯碼驅動器。74LS48配有燈測試LT、動態滅燈輸入RBI、滅燈輸入/動態滅燈輸出BI/RBO,當LT=“0”時,74LS48輸出全“1”。74LS48的輸入端和計數器對應的輸出端、74LS48的輸出端和七段顯示器的對應段相連。
4、顯示器:本系統用七段發光二極管來顯示譯碼器輸出的數字,顯示器有兩種:共陽極或共陰極顯示器。74LS48譯碼器對應的顯示器是共陰極顯示器。
CD4518計數器原理簡介:
CD4518是一個雙BCD同步加計數器,由兩個相同的同步4級計數器組成。CD4518引腳功能(管腳功能)如下:1CP、2CP:時鐘輸入端。1CR、2CR:清除端。1EN、2EN:計數允許控制端。1Q0~1Q3:計數器輸出端。2Q0~2Q3:計數器輸出端。Vdd:正電源。Vss:地。CD4518控制功能:CD4518有兩個時鐘輸入端CP和EN,若用時鐘上升沿觸發,信號由CP輸入,此時EN端為高電平(1),若用時鐘下降沿觸發,信號由EN輸入,此時CP端為低噸平(0),同時復位端Cr也保持低電平(0),只有滿足了這些條件時,電路才會處于計數狀態.否則沒辦法工作。
譯碼器74LS48工作原理簡介:
74LS48芯片是一種常用的七段數碼管譯碼器驅動器,除了有實現7段顯示譯碼器基本功能的輸入(DCBA)和輸出(Ya~Yg)端外,7448還引入了燈測試輸入端(LT)和動態滅零輸入端(RBI),以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動態滅零輸出(BI/RBO)端。其真值表如下:
7、音響報時電路
由信號源引入的50HZ和100HZ的信號。即該計數器每運行到51秒時,便自動發出鳴叫聲,每隔一秒鳴叫一次,其報時信號的頻率模仿電臺的報時頻率,前四響是低音,后一響為高音,共鳴叫五次,最后一響為60秒。音響持續1秒。在100HZ音響結束時刻秒清零。
實驗原理圖:
音響報時電路工作原理簡述:
報時電路由100HZ、50HZ兩種頻率通過與非門的輸出接入報時音響電路的S端。首先,秒計數器的十位信號由Qc2和Qa2接入芯片③,當Qc2和Qa2 同為高電位的時候,即十位的數值為“5”。此時與非門1 輸出為“0”,繼而與非門2 輸出“1”。使得芯片③能夠輸出“0”。反之,如果秒十位不為“5”,③輸出“1”,繼而⑤輸出“0”使得音響不滿足報時條件。秒個位信號由Qd1和Qa1分別接入⑧和⑥號芯片。當個位數字為偶數時,7號芯片輸出低點位,音響不能報時,反之當個位數字為基數時,音響可以報時。個位輸入信號通過與非門⑧的轉換,使得⑤號與⑥號芯片一個輸出,另一個關閉。當個位數字小于9時,⑤號開啟,輸出50HZ低頻電流,使得音響發出低音,當個位數字為9時,⑥號開啟,輸出100HZ高頻電流,使得音響發出高音。
CD4012與非門簡介:
CD4012為4輸入正向邏輯與非門。CD4012與非門為系統設計者提供了直接的與非功能,補充了已有COS/MOS門系列,所有輸入和輸出經過緩沖,改善了輸入/輸出傳輸特性,使得由于負載容量的增加而引起的傳輸時間的變化維持到最小。
總結二——解決問題篇
1、在進行紅、綠發光二極管閃光器實驗中,僅僅是按電路圖連接好了實物,但是忘記了給芯片供電這一問題,使得電路不能正常工作。最終回想起來,才解決了這一問題,也為以后的實驗避免了這一低端錯誤。
2、在進行汽車的應急閃光燈的實驗中,三極管的初次使用給我帶來了很大的麻煩。由于在原理圖上E、B、C的極性與現實在面包飯上的設計并不吻合,使得開始幾次二極管都不能閃光。最后在幾次認真的測量與檢查后,才更正了這一錯誤。
3、在雙音門鈴這一電路實驗中,可以說是暴露了我的一個很嚴重的理解上的誤區。由于在電路圖中有很多位置顯示的是要接地,所以,我為了使用方便,給不同的接地位置分別接在了兩個電源的地線上。由此我便乎略了一個重要問題,那就是所有的接地端是要連接在一起,呈導通狀態的。然而,兩個電源的底線并沒有連接在一起,這使得我的電路音響總不能發出聲音。本來還以為是某個電源出了問題,但是最終在老師的指點下,才找到了自身的錯誤。
4、最后的這個秒計數器以及音響報時電路可以說是全部實驗中最難接線的一個。由于涉及的元器件較多,所以,跳線的規范使用便是全實驗中最需要注意的部分。在實驗開始前,老師就為我們展示了兩份較好的作品。有了前幾次課的基礎學習,我也按部就班的順利完成了實驗。但是也并不是沒有任何問題,其中一個就是對與非門的理解不夠。其實與非門是一個很簡單的結構,但是我卻忘記了將其一個輸入端連接在正極,提供高電位。這使與非門不能正常工作,但是在檢查時還是很快就更正了這一錯誤。
總結三——收獲與感悟篇
我認為這門實驗課還是含金量很足的一門課。我由最初連面包板都不了解的學生,到現在已經能夠在面包板上完成自己的作品,可以說是學到了太多的東西。首先,就是學習到了電子電路的一些基礎實驗元件。比如說面包板,二極管,三極管,集成芯片,數碼管等等。我相信這將對我未來的學習起到很重要的作用。尤其我還是信息工程專業的學生。
其次,這門實驗課很注重學生的理解能力與實踐動手能力的培養。在做實驗前需要我們在老師的講解下對實驗原理圖有較深刻的理解,其次在完成作品時又需要我們有一個清晰地思路,以及良好的構思。其中還包括元器件的布局,跳線的設計等等因素。因為很細微的問題都將影響最終的試驗效果。
還有,我在這門實驗課中學到了檢查與解決問題的方法。可以說這些實驗都是很容易出問題的實驗,這就需要我們靜下心來,一點一點的去排查問題。可能就是一個元器件的正負極問題,也可能就是線路的連接問題,甚至都有可能是器件的損壞,但如果我們喪失耐心,就不可能解決問題。所以,在遇到問題是,我學會了少一點抱怨,多一點耐心,多一點行動。
其實當我堅持把每一節課上的實驗都搞懂后,再回首剛開課時我還是一個什么都不懂的學生時,就會尤其感覺學到了很多。
總結四——建議篇
建議老師能夠在實驗開始前提給大家提一些小建議,包括可能會遇到的問題,怎樣做會更加簡便等。
第二篇:高頻電子線路實驗心得20091105773
高頻電子線路實驗總結
20091103655 王志爽
實驗一 高頻小信號調諧放大器實驗
+12C13104J1W4100KC12R2315KTP3Q13DG6J5TH6C11104Q23DG6R154.7KR5470C6104R16470C19104TP6C1510pT2T3+12C23104W3100KT1C2104TH2TH7J6TH1J4C5104R2210K中周內電容C1C14中周內電容中周內電容R415K圖1-1(a)單調諧小信號放大
圖1-1(b)雙調諧小信號放大
1. 單調諧放大器的作用:不僅可以用于高級小信號或微弱信號的先行放大,而且還有一定得選頻作用。2.
2.雙調諧放大器的頻帶寬,選擇性較好。雙調諧回路諧振放大器是將單調諧回路放大器的單調諧回路改為雙調諧回路。
3.電壓放大倍數:放大器的諧振回路諧振時,所對應的電壓放大倍數AV0稱為調諧放大的電壓放大倍數。AV0的表達式為
AV0???p1p2yfev0?p1p2yfe??
22vig?p1goe?p2gie?G
4.調諧放大器的各項性能指標:(1)調諧頻率(2)電壓放大倍數(3)通頻帶(4)矩形數
5.通頻帶BW:由于諧振回路的選頻作用,當工作頻率偏離諧振頻率時,放大器的電壓放大倍數下降,習慣上稱電壓放大倍數AV下降到諧振電壓放大倍數AV0的0.707倍時所對應的頻率偏移稱為放大器的通頻帶BW,其表達式為
BW = 2△f0.7 = f0/QL
式中,QL為諧振回路的有載品質因數。
實驗二 集成選頻放大器
TH3F14.5MC4104TP1+124321J2+12RA3R62.7K1KR20330IN-V+OUT-GNDR1200TP2C3104R2200C22104TH4J3U2MC1350OUT+GNDAGCIN+TH5R35.1KR1910K567W11KC910421R72.7KS1C7104C81048E122uF/16VR81kR91M-12TP5TP4U1BTL0845763R1010KC17102R113.3KD11N4148R121M+123411U1A21C10471D21N4148+12TL084R1333KD31N41484+12TP7W21KC16103R211.5KC18471R14470K-12 1. 原理重點:跨接于運放U1B的輸出端與反相輸入端的電容C18,其作用是進一步濾除控制信號中的調制頻率分量。二極管D3可對U1B輸出控制電壓進行限幅。W2提供比較電壓,反相放大器U1A的2,3兩端電位相等(虛短),等于W2提供的比較電壓,只有當U1B輸出的直流控制信號大于此比較電壓時,U1A才能輸出AGC控制電壓。
2.簡易圖:
頻率計RF2高頻信號源RFINRF1集成選頻放大器示波器 3.測量電壓增益Av0
將撥碼開關S1的1、2全撥下,將4.5M左右的高頻小信號從J2輸入(Vp-p≈50mV,2 在TH3處觀測),調節W1,用示波器觀測J3輸出幅度,使輸出幅度最大不失真。用示波器分別觀測輸入和輸出信號的幅度大小,則Av0即為輸出信號與輸入信號幅度之比。4.對放大器通頻帶的測量有兩種方式:
其一是用頻率特性測試儀(即掃頻儀)直接測量。其二則是用點頻法來測量:即用高頻信號源作掃頻源,然后用示波器來測量各個頻率信號的輸出幅度,最終描繪出通頻帶特性。
5.選擇性:測量放大器的選擇性
描述放大器選擇性的的最主要的一個指標就是矩形系數,這里用Kr0.1和Kr0.01來表示:
Kr0.1? 2?f0.12?f0.0 Kr0.01? 2?f0.72?f0.7實驗三
二極管的雙平衡混頻器
D1RST1D2T2RLD3RoVsD3VL 1. 二極管雙平衡混頻器的最大特點是工作頻率極高,可達微波波段,由于二極管雙平衡混頻器工作于很高的頻段。
2. 二極管雙平衡混頻器的基本工作原理是利用二極管伏安特性的非線性。
+12MIX187652341TP6C17104C18?TP7TH1J2R8220kT4TH3J3C14104TH2J5C19104C20101C21101Q23DG6L11.2uH 3
在工作時,要求本振信號VL>VS。由于4只二極管完全對稱,所以分別處于兩個對角上的本振電壓VL和射頻信號VS不會互相影響,有很好的隔離性;此外,這種混頻器輸出頻譜較純凈,噪聲低,工作頻帶寬,動態范圍大,工作頻率高,工作頻帶寬,動態范圍大,缺點是高頻增益小于1。
實驗四
模擬乘法混頻
1.混頻器常用的非線性器件時二極管,三極管,場效性管和乘法器。本振用于產生一個等幅的高頻信號,并與輸入信號經混頻器后所產生的差頻信號經帶通濾波器濾出。因為模擬相乘器的輸出頻率包含有兩個輸入頻率之差或和,故模擬相乘器加濾波器,濾波器濾除不需要的分量,取和頻或差頻二者之一,即構成混頻器
3. 混頻前后頻譜:
4. 為了實現混頻功能,混頻器件必須工作在非線性狀態。
5. 干擾是由于混頻器不滿足線性時變條件而形成的,應此不可避免的會產生干擾,其中影響最大的是中頻干擾和鏡像干擾。
6. 中頻干擾:干擾信號頻率:fm=(p/q)fl+-fi/q=(p/q)fc+(p+-1)f1/q , p=0,q=1的寄生通道,相應的fm=fi。
7. 鏡象干擾:p=1,q=1的寄生通道。Fk=fl=+fi=fc+2FI 若fl是一面鏡子fk就是fc的鏡像。如下圖所示
fi fi fc fL fK 5 實驗十一 模擬乘法器調幅(AM、DSB、SSB)
1.集成模擬乘法器是完成兩個模擬量(電壓或電流)相乘的電子器件。
2.AM:普通調幅——載波信號振幅在Vmo上下按載入調制信號規律變化的一種振幅調制信號
3.DSB:僅傳輸兩個邊頻分量的調制方式稱為抑制載波雙邊帶調制 4.SSB: 僅傳輸一個邊頻分量的調制方式稱為單邊帶調制
5.MC1496是四象限模擬乘法器。其中V1、V2與V3、V4組成雙差分放大器,以反極性方式相連接。6.靜態偏置電流主要由恒流源I0的值來確定。7.靜態偏置電壓的設置:
靜態偏置電壓的設置應保證各個晶體管工作在放大狀態,即晶體管的集-基極間的電壓應大于或等于2V,小于或等于最大允許工作電壓。
V?Vmmin8.全載波振幅調制m?mmax,J1端輸入載波信
Vmmax?Vmmin9.波形分析
抑制載波是由于Vm0等于0,兩邊帶波出現對稱得現象。對于M<100%的波,是因為Ma<1;對于M=100%的波,是因為Ma=1;對于M>100%的波,是因為Ma>1。抑制載波的雙邊帶圖像
vo(t)v?(t)tvc(t)圖11-3 抑制載波調幅波形
抑制載波的單邊帶圖像 vo(t)VmaxVmint圖11-4 普通調幅波波形
實驗十二
包絡檢波及同步檢波實驗
二極管包絡檢波的工作原理:
在高頻信號電壓的正半周期時,二極管正向導通并對電容器C充電,由于二極管的正向導通電阻很小,所以充電電流I很大,使電容上的電壓V很快就接近高頻電壓的峰值。當高頻信號的瞬時值小于V時,二極管處于反向偏置,管子截止,電容器就會通過負載電阻R放電,由于放電時間常數RC遠大于調頻電壓的周期,故放電很慢。當電容器上的電壓下降不多時,調頻信號的第二個正半周期的電壓又超過二極管上的負壓,使二極管又導通。這樣不斷的循環反復,只要充電很快,放電很慢,則所得的電壓就非常接近調制信號。
DidViVcVi充電C放電RVCt(a)t1t2t3(b)圖12-2
1.檢波:檢波過程是一個解調過程,它與調制過程正好相反。檢波器的作用是從振幅受調制的高頻信號中還原出原調制的信號。
2.從頻譜來看,檢波就是將調幅信號頻譜由高頻搬移到低頻 3.常用的檢波方法有包絡檢波和同步檢波兩種。
4.惰性失真:利用二極管的單向導電特性和檢波負載RC的充放電過程實現檢波,所以RC時間常數的選擇很重要。RC時間常數過大,則會產生對角切割失真又稱惰性失真 5.負峰切割失真(又稱底邊切割失真):當檢波器的直流負載電阻R與交流音頻負載電阻RΩ不相等,而且調幅度ma又相當大時會產生負峰切割失真(又稱底邊切割失真),為了保證不產生負峰切割失真應滿足ma?R?。圖形如下:
R 檢波器的直流負載與交流負載電阻不相等,并且交流負載小于直流負載。
同步檢波原理:
同步檢波器用于對載波被抑止的雙邊帶或單邊帶信號進行解調。它的特點是必須外加一個頻率和相位都與被抑止的載波相同的電壓。
第三篇:《電子線路CAD實驗》考試
一、利用電路CAD軟件進行電路原理圖和印制板圖綜合設計。
要求:
1.任意MCU的電路圖,焊盤數量不低120個,器件種類不少6種。
2.電路圖連接正確;
3.正確使用畫電路圖工具;
4.正確設置每個元件屬性;
5.提交電路原理圖。
6.正確生成和載入網絡表;
7.元件手動布局;
8.進行自動布線和手工調整;
9.提交完成的印刷電路板圖。
操作說明:
1.啟動Altium designer軟件,新建一個PCB工程,名為“姓名”.PcbPrj。
2.啟動電路原理圖編輯器,繪制上圖,命名為“姓名”.schDoc
3.進行電氣規則檢查。
4.啟動印制電路板圖編輯器,新建一個印制電路板圖文件,命名為“姓名”.pcb。
5.規劃電路板和電氣定義(雙層板)。
6.裝入網絡表。
7.生成印制電路板圖(生成到“姓名”.pcb)。
8.自動布局,手工調整。
9.自動布線,手工調整。
10.保存打印輸出。
第四篇:電子線路CAD實驗指導書自編2
實驗一 兩級阻容耦合三極管放大電路原理圖設計
一、實驗目的
1、熟悉原理圖設計流程
2、掌握原理圖繪圖工具的使用,能夠熟練繪制導線、放置節點、放置電源與接地符號
3、熟練完成兩級阻容耦合三極管放大電路原理圖設計
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
繪制兩級阻容耦合三極管放大電路原理圖如圖1所示。
圖1 兩級阻容耦合三極管放大電路原理圖
四、實驗步驟
1、啟動軟件,新建工程文件,添加原理圖“兩級阻容耦合三極管放大電路.schdoc”,進入原理圖編輯界面。
2、設置圖紙。將圖號設置為A4即可。
3、放置元件。根據兩級阻容耦合三極管放大電路的組成情況,在屏幕左方的元件管理器中取相應元件,并放置于屏幕編輯區。設置元件屬性。在元件放置后,用鼠標雙擊相應元件出現元件屬性菜單更改元件標號及名稱(型號規格)。
4、調整元件位置,注意布局合理。
5、連線。根據電路原理,在元件引腳之間連線。注意連線平直。
6、放置節點。一般情況下,“T”字連接處的節點是在我們連線時由系統自動放置的(相關設置應有效),而所有“十”字連接處的節點必須手動放置。
7、放置輸入輸出點、電源、地,均使用Power Objects 工具菜單即可畫出。
8、電路的修飾及整理。在電路繪制基本完成以后,還需進行相關整理,使其更加規范整潔。
9、保存文件。
五、注意事項
對于較復雜的電路而言,放置元件、調整位置及連線等步驟經常是反復交叉進行的,不一定有上述非常明確的步驟。
六、實驗結果
七、思考題
1、如何添加原理圖元件庫?
2、畫線工具內的“導線”與畫圖工具內的“直線”有何區別?
八、實驗心得體會
實驗二 雙路直流穩壓電源電路原理圖設計
一、實驗目的
1、熟悉原理圖編輯器的使用
2、掌握元件庫管理器的使用方法,會放置元件、編輯屬性,掌握元件移動、復制和刪除的方法
3、熟練完成雙路直流穩壓電源電路原理圖設計
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
繪制雙路直流穩壓電源電路原理圖如圖1所示。
圖1 雙路直流穩壓電源電路原理圖
四、實驗步驟
1、啟動軟件,新建工程文件,添加原理圖“雙路直流穩壓電源.schdoc”,進入原理圖編輯界面。
2、設置圖紙。將圖號設置為A即可。添加元件庫。放置元件。根據雙路直流穩壓電源放大電路的組成情況,在屏幕左方的元件管理器中取相應元件,并放置于屏幕編輯區。
3、設置元件屬性。在元件放置后,用鼠標雙擊相應元件出現元件屬性菜單更改元件標號及名稱(型號規格)。
4、調整元件位置,注意布局合理。
5、連線。根據電路原理,在元件引腳之間連線。注意連線平直。
6、放置節點。連線完成后,在需要的地方放置節點。一般情況下,“T”字連接處的 節點是在連線時由系統自動放置的(相關設置應有效),而所有“十”字連接處的節點必須由手動放置。
7、放置輸入輸出點、電源、地,均使用Power Objects 工具菜單即可畫出。
8、放置注釋文字。
9、電路的修飾及整理。
10、保存文件。
五、注意事項
在畫圖過程中不要將變壓器雙輸出端的接地線漏畫。
六、實驗結果
七、思考題
1、放置元件有哪幾種方法?
2、當操作者無法確定待放置元件的電氣圖形符號位于哪一元件電氣圖形庫文件時,該怎么辦?
3、如何快速地放置一組同樣的元件?
八、實驗心得體會
實驗三 原理圖元件庫的制作
一、實驗目的
1、熟悉元件庫編輯器的使用
2、掌握建立元件基本操作,學會自己建立元件庫和調用元件庫里的元件。
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
元件1:以下為同一元件的2個部分,其中7腳和14腳為隱藏引腳,默認流水號為U?,名稱為IC1,默認封裝為DIP-14和SOP。
元件2:名稱為7SEG,別名LT302,其中引腳4、5、12為空腳,設置為隱藏引腳,默認流水號為U?,默認封裝為DIP-14。
元件3:名稱為CD4069,默認流水號為U?,默認封裝為DIP-14。
四、實驗步驟
1、點擊菜單“FileNew”命令,從編輯器選擇框中選中原理圖元件庫編輯器,然后雙擊庫文件圖標,默認名為“schlib.schlib”,進入原理圖元件庫編輯工作界面。
2、使用菜單命令“ViewZoom In”或按 PageUp鍵將元件繪圖頁的四個象限相交點處放大到足夠程度。
3、用菜單命令繪制元件外觀。
4、繪制元件的引腳。
5、編輯各管腳屬性。
6、保存已繪制好的元件。
五、注意事項
在繪制元器件時注意尺寸的把握,不要過大或過小。
六、實驗結果
七、思考題
1、原理圖元件庫文件的擴展名與原理圖文件的擴展名怎樣區別?
2、在 SchLib Drawing Tools 工具欄中,哪一個按鈕繪制的圖形具有電氣特性?
3、如何使原來隱藏的引腳顯示出來?
八、實驗心得體會
實驗四 電路仿真測試
一、實驗目的
1、學會電路仿真測試的基本方法。
2、會用ALTIUM DESIGNER 09軟件對簡單的電路進行仿真測試。
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
1、模擬電路仿真電源轉化電路220V 的正弦波信號經過 10:1 變壓器變壓、全波橋式整流、濾波,得到一個平穩的低壓直流信號。
2、差分放大器仿真
(1)共模信號分析
輸入共模信號:10mv,1kHz
靜態工作點分析:Vi、Vo1、Vo2、Ve、Iq1b、Iq1c、Iq1e、Iq2b、Iq2c、Iq2e
瞬態分析:Vi、Vo1、Vo2
(2)差模信號分析
輸入差模信號:10mv,1kHz
瞬態分析:Vi、Vo1、Vo2
四、實驗步驟
1、編輯原理圖
2、放置仿真激勵源(包括直流電壓源)
3、放置節點網絡標號
4、選擇仿真方式并設置仿真參數
5、執行仿真操作
6、觀察仿真結果
五、注意事項
所有元件必須是來自仿真元件庫中。
六、實驗結果
七、思考題
1、ALTIUM DESIGNER 09提供了哪幾種仿真分析方式?
2、總結用Altium Designer 09 進行電路仿真的優點。
八、實驗心得體會
實驗五 手工設計單面印制板
一、實驗目的
1、掌握元件、焊盤、導線等對象的放置方法和屬性設置
2、掌握PCB板進行手工布局的整個操作過程,要特別掌握電路板邊框的繪制,元件封裝庫的加載和對布局進行調整的操作方法。
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
1、根據圖示電源電路,手工繪制一塊單層電路板圖。
2、根據圖示電氣原理圖,手工繪制一塊單層電路板圖。電路板長1450mil,寬1140mil。根據表提供的元件封裝并參照圖進行手工布局,其中按鈕S、電源和揚聲器SP等元件要外接,需在電路板上放置焊盤。布局后在底層進行手工布線,布線寬度為20mil。布線結束后,進行字符調整,并為按鈕、電源和揚聲器添加標識字符。
四、實驗步驟
1、設置工作參數,規劃電路板尺寸
2、裝入元件封裝庫
3、放置元件
4、進一步調整元件位置
5、放置印制導線
6、放置焊盤、過孔
7、畫電路邊框
8、利用“圓弧”、“畫線”工具畫出對準孔
9、編輯、修改絲印層上的元件序號、注釋信息
五、實驗結果
六、思考題
1、在印刷電路板中,焊盤與過孔的作用有什么不同?
2、布線時,為什么有時要對電源線和地線的線寬進行加寬處理?
七、實驗心得體會
實驗六 PCB元件庫的制作
一、實驗目的
1、學會用元件封裝編輯器創建元件封裝
2、熟練掌握手工創建法創建元件封裝
3、熟練掌握向導創建法創建元件封裝
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
1、利用向導創建一個雙列直插式12腳的元件封裝DIP10,如圖1所示。Pad1與Pad2的距離為100mil,Pad1與Pad10的距離為300mil。
2、創建封裝PKS-6:
焊盤大小:80*80;孔徑:40;將第1號焊盤設為參考點。
3、創建封裝JZC1:
焊盤大小:80*80;孔徑:40;將第0號焊盤設為參考點。
4、創建封裝JZC2:
焊盤大小:67*67;孔徑:43;將第1號焊盤設為參考點。
四、實驗步驟
1、手工創建的步驟:
(1)首先執行“Place Pad”菜單命令,或單擊繪圖工具欄中
按鈕。
(2)執行該命令后,光標變為十字,中間帶有一個焊盤。隨著光標的移動,焊盤跟著移動,移動到適當的位置后,單擊鼠標左鍵將其定位,在圖中完成一個焊盤的放置。
(3)在焊盤中心出現焊盤序號,如果是第一次放置的焊盤,其序號為0,這時系統仍然處于放置焊盤的編輯狀態,可以繼續放置其它十一個焊盤。單擊鼠標右鍵或按鍵盤上的Esc鍵,即可結束放置焊盤。
(4)設置焊盤的有關參數。
(5)繪制元件封裝的外形輪廓。在TopOverlay標簽上將工作層切換到頂層絲印層,即Top Overlay層,然后執行菜單命令“Place Track”。執行該命令后,鼠標光標變為鼠標指針和一個帶小方點的大“十”字形。將鼠標指針移到合適的位置,單擊鼠標左鍵來確定元件封裝外形輪廓線的起點,然后繪制元件的外形輪廓。執行菜單命令“Place Arc”,或直接單擊繪圖工具欄上的相應圖標在外形輪廓線上繪制半圓弧。
(6)單擊設計管理器中的“Rename”按鈕,在彈出的對話框中輸入新的名 稱如DIP14,按下該對話框中“OK”按鈕,即完成對新創元件封裝的重命名。
(7)執行菜單命令“FileSave”,將新建的元件封裝保存。
2、利用向導創建元件封裝的步驟:(1)啟動并進入元件封裝編輯器;
(2)執行“Tools New Component”菜單命令,進入了元件封裝創建向導;
(3)單擊“Next”按鈕,系統將彈出選擇元件封裝樣式對話框,在該對話框中選擇DIP封裝外形。
12(4)單擊“Next”按鈕,在彈出的對話框中設置引腳的水平間距、垂直間距和尺寸。(5)單擊“Next”按鈕,在彈出的對話框中設置元件的輪廓線寬。(6)單擊“Next”按鈕,在彈出的對話框中設置元件引腳數量。
(7)單擊“Next”按鈕,在彈出的對話框中設置元件的名稱,在此設置為DIP14。(8)再單擊“Next”按鈕,系統將會彈出完成對話框。單擊按鈕“Finish”,即可完成對新元件封裝設計規則的定義,同時程序按設計規則自動生成了新元件
封裝。
(9)執行菜單命令“FileSave”,將這個新創建的元件封裝存盤。
五、實驗結果
六、思考題
1、不同元件是否可以有同一個封裝形式?
2、手工繪制元件封裝時,元件的外形輪廓一般放置在哪個工作層上?焊盤一般放置在哪個工作層上?
七、實驗心得體會 實驗七 兩級阻容耦合三極管放大電路的單面PCB設計
一、實驗目的
1、學會元件封裝的放置
2、熟練掌握PCB繪圖工具
3、熟悉手工布局、布線
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
設計兩級阻容耦合三極管放大電路的PCB圖。
四、實驗步驟
1、啟動軟件,新建文件“兩級阻容耦合三極管放大電路.PCBdoc”,進入PCB圖編輯界面。
2、手動規劃電路板尺寸。
3、裝入制作PCB時比較常用的元件封裝庫。
4、放置元件封裝及其他一些實體,并設置元件屬性、調整元件位置。
5、按照電路原理圖進行布線。要求:
(1)電源地線的銅膜線的寬度為50mil。
(2)一般布線的寬度為20mil。
(3)布線時考慮只能單層走線。
五、注意事項
在自動布線前要注意先設置布線規則。
六、實驗結果
七、思考題
1、如何添加中間信號層和內部板層?如果想調整工作層的位置應如何操作?
2、為什么不能在PCB編輯區內對元件封裝圖進行對稱操作?
3、如果系統中沒有表面安裝元件,是否需要焊錫膏層?
八、實驗心得體會
實驗八 雙路直流穩壓電源電路的雙面PCB設計
一、實驗目的
1、學會元件封裝的放置
2、熟練掌握PCB繪圖工具
3、熟悉手工布局、布線
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
設計圖示雙路直流穩壓電源電路的PCB圖。
四、實驗步驟
1、啟動軟件,新建文件“雙路直流穩壓電源電路.PCBdoc”,進入PCB圖編輯界面。
2、在圖層Keepout Layer規劃電路板,長90mm寬50mm。
4、按照電路原理圖進行布線。要求:
(1)電源地線的銅膜線的寬度為50mil。
(2)一般布線的寬度為20mil。
(3)布線時考慮只能雙層走線。
五、實驗結果
六、思考題
1、印制電路板的物理邊界和電氣邊界分別是在哪個工作層面中進行規劃的?請說明電氣邊界的作用是什么?
2、簡述印制電路板的布線流程以及各個步驟的作用。
3、自動布線在線路上的主要缺點是什么?
七、實驗心得體會 實驗九 單片機最小系統層次原理圖及PCB設計
一、實驗目的
1、掌握層次式電路原理圖繪制的基本步驟
2、學會工程文件的建立
3、掌握總線與總線分支的放置方法
4、掌握51系列單片機最小系統原理圖的制作過程
5、設計51系列單片機最小系統的印刷電路板
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
設計如圖所示的51系列單片機最小系統原理圖,做成層次原理圖形式。
四、實驗步驟(自頂向下的設計方法為例)
1、執行菜單命令【File】->【New】,出現選擇文件類型對話框,單擊Schematic Document圖標,選擇原理圖編輯器圖標,單擊OK按鈕或雙擊該圖標即可完成新的原理圖 文件的創建。
2、單擊原理圖工具欄中的(SCH:PlaceSheetSymbol)繪制方塊電路的按鈕,開始繪制方塊電路。
3、用“Add Sheet Entry”放置方塊電路端口。并 對端口進行相關的設置,如輸入輸出等。然后繪制連接導線。
4、如果文件擴展名不是.prj時,可在“設計文件管理器”窗口內,先將其關閉,再右鍵“Rename”(改名)命令,將文件擴展名改為為.prj(項目文件)。
5、單擊“Design”菜單下的 “Create Sheet Form Symbol”命令。然后將光標移到相應方塊電路上,單擊鼠標左鍵即可創建相應的塊圖,注意端口是否要反轉。
6、生成網絡表文件
7、規劃電路板
8、裝入原理圖元件的元件封裝和網絡表
9、元件布局,進行自動布線并進行手工調整
10、對設計好的電路板進行電氣規則和設計規則檢查
11、輸出打印所設計的印刷電路板
五、注意事項
1、請正確使用總線、總線分支和網絡標號。
2、ERC檢查如果發現有錯,請認真檢查排除錯誤。
六、實驗結果
七、思考題
1、在自頂向下的設計方法中子電路圖是如何建立的?
2、在自底向上的設計方法中主電路圖是如何建立的?
3、層次電路圖中出現的Port和Sheet Entry有何意義及區別?
八、實驗心得體會
實驗十 數字鐘電路原理圖及PCB設計
一、實驗目的
1、掌握綜合電路原理圖繪制的基本方法
2、掌握數字鐘電路原理圖的制作過程
3、設計數字鐘電路原理圖的印刷電路板
二、實驗主要儀器與設備
1、PC機
2、ALTIUM DESIGNER 09軟件
三、實驗內容
設計如圖所示的數字鐘電路原理圖,并完成印刷電路板的設計。
8DS1DPY_7-SEG_2U10C74LS009VCC345671091214***6ABCD/RBOBILTRBIGND16***148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpg16U1274LS160VCC345671091214***6ABCD/RBOBILRTBIGND16***148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS2DPY_7-SEG_21654VCCU1374LS160U10B74LS******6ABCD/RBOBILTRBIGND16***148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS3DPY_7-SEG_216U1474LS160VCC345671091214***6ABCD/RBOBILRTBIGND16***148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS4DPY_7-SEG_21621VCCU1574LS160U10A74LS******6ABCD/RBOBILTRBIGND16***148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS5DPY_7-SEG_216U1674LS160VCC345671091214***6ABCD/RBOBILRTBIGND16***148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS6DPY_7-SEG_2CLK16
VCC10edcdpfGNDagbU174LS48edcdpfGNDagbU274LS48edcdpfGNDagbU374LS48edcdpfGNDagbU474LS48edcdpfGNDagbU574LS48edcdpfGNDagbU674LS48U1774LS160
四、實驗步驟
1、繪制電路原理圖(對于庫中沒有的元件自己繪制)
2、規劃電路板
3、裝入原理圖元件的元件封裝和網絡表
4、元件布局,進行自動布線并進行手工調整
5、對設計好的電路板進行電氣規則和設計規則檢查
6、輸出打印所設計的印刷電路板 要求:
(1)自定義電路板框,符合規范要求;
(2)制圖形式為:雙面板;
(3)封裝符號與實際器件相符,標識正確;(4)元件布局合理,排列整齊;
(5)設置自動布線參數;
(6)布線符合基本要求;連線盡可能短;地線寬度為30mil、電源線寬度為20mil、信號線寬度為10mil;
(7)重要焊盤有補淚滴,特殊電路或元件有敷銅、填充處理。
五、實驗結果
六、思考題
1、為什么有時要對焊盤和過孔進行補淚滴操作?
2、DRC檢查的作用是什么?
七、實驗心得體會
第五篇:高頻電子線路Matlab仿真實驗-課程設計要求
高頻電子線路Matlab仿真實驗/課程設計要求
1.要求
每位同學根據教材附錄的matlab源碼獨立完成以下仿真要求,并將仿真代碼和仿真結果寫成實驗報告,由各班統一收齊并于5月31日前提交。
2.仿真題目
(1)線性頻譜搬移電路仿真
根據線性頻譜搬移原理,仿真普通調幅波。
基本要求:載波頻率為8kHz,調制信號頻率為400Hz,調幅度為0.3;畫出調制信號、載波信號、已調信號波形,以及對應的頻譜圖。
擴展要求1:根據你的學號更改相應參數和代碼完成仿真上述仿真;載波頻率改為學號的后5位,調制信號改為學號后3位,調幅度設為最后1位/10。(學號中為0的全部替換為1,例如學號2010101014,則載波為11114Hz,調制信號頻率為114,調幅度為0.4)。
擴展要求2:根據擴展要求1的條件,仿真設計相應濾波器,并獲取DSB-SC和SSB的信號和頻譜。
(2)調頻信號仿真
根據調頻原理,仿真調頻波。
基本要求:載波頻率為30KHz,調制信號為1KHz,調頻靈敏度kf?2??3?103,仿真調制信號,瞬時角頻率,瞬時相位偏移的波形。擴展要求:調制信號改為1KHz的方波,其它條件不變,完成上述仿真。
3.說明
(1)仿真的基本要求每位同學都要完成,并且記入實驗基本成績。
(2)擴展要求可以選擇完成,但需要進行相應的檢查才能獲得成績。
(3)適用范圍:通信工程2010級1、2班;微電子2010級1、2班
2012年5月