第一篇：模電課程設(shè)計——簡易電子琴的制作

課 程 設(shè) 計 報 告

題 目 ： 簡易電子琴電路的制作

課 程 名 稱 ： 模擬電子技術(shù) 院 部 名 稱 ： 專 業(yè) ： 班 級 ： 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 課程設(shè)計地點： 課程設(shè)計學(xué)時： 指 導(dǎo) 教 師 ：

金陵科技學(xué)院教務(wù)處制 課程設(shè)計書寫要求

課程設(shè)計報告原則上要求學(xué)生手寫，要求書寫工整。若因課程特點需打印的，要遵照以下字體、字號、間距等的具體要求。紙張一律采用A4的紙張。

課程設(shè)計報告書寫說明

課程設(shè)計報告應(yīng)包含一下七部分內(nèi)容：

1、摘要

2、目錄

3、前言/引言

4、正文

5、結(jié)論、6、參考文獻(xiàn)

7、附錄，每部分的書寫要求參見具體條目要求。

填寫注意事項

（1）準(zhǔn)確說明，層次清晰。

（2）盡量采用專用術(shù)語來說明事物。

（3）外文、符號、公式要準(zhǔn)確，應(yīng)使用統(tǒng)一規(guī)定的名詞和符號。（4）應(yīng)獨立完成實驗報告的書寫，嚴(yán)禁抄襲、復(fù)印，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，以零分論處。

課程設(shè)計報告批改說明

實驗報告的批改要及時、認(rèn)真、仔細(xì)，一律用紅色筆批改。實驗報告的批改成績采用百分制，具體評分標(biāo)準(zhǔn)由各院部自行制定。

實驗報告裝訂要求

實驗批改完畢后，任課老師將每門課程的每個實驗項目的實驗報告以自然班為單位、按學(xué)號升序排列，裝訂成冊，并附上一份該門課程的實驗大綱。

課程設(shè)計題目：

簡易電子琴的制作

一、摘要

本課程設(shè)計以制作一個簡易電子琴為最終結(jié)果，主要以硬件測試為主。首先進(jìn)行電路分析，設(shè)計電路圖，其次考慮所有可能出現(xiàn)的問題，完善電路圖，再選擇合適的器件，最后按照電路圖線路搭試，調(diào)試測試，直至達(dá)到理想的目標(biāo)。

關(guān)鍵字：電子琴 振蕩電路 放大器

二、目錄

三、前言

本次課程設(shè)計主要是通過對電子琴主體部分的電路進(jìn)行模仿設(shè)計，按下不同琴鍵改變 RC值，發(fā)出C調(diào)的八個基本音階，采用運算放大器構(gòu)成振蕩電路，用集成功放電路輸出音調(diào)，從而達(dá)到電子琴固有的基本功能。

四、正文

1、目的

2、設(shè)計任務(wù)與要求

3、基本原理

3.1音樂產(chǎn)生原理

由于一首音樂是許多不同的音階組成的，而每個音階對應(yīng)著不同的頻率，這樣我們就可以利用不同的頻率的組合，即可構(gòu)成我們所想要的音樂了。

如果能夠通過某種電路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生特定頻率的波形信號，再通過揚聲器轉(zhuǎn)換為聲音信號，就能制作出簡易的樂音發(fā)生器，再結(jié)合電子琴的一般結(jié)構(gòu)，就可實現(xiàn)電子琴的制作了。

3.2 設(shè)計原理 3.2.1振蕩電路原理

由于RC振蕩電路，一般用來產(chǎn)生1HZ~1MHZ范圍內(nèi)的低頻信號；而LC振蕩電路一般用來產(chǎn)生1MHZ以上的高頻信號，由上表我們可以知道選擇RC振蕩電路。其基本電路為RC文氏電橋振蕩電路。

3.2.1.1 RC橋式振蕩電路圖

3.2.1.2 RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)

RC橋式振蕩電路可以選出特定頻率的信號。具體實現(xiàn)過程的關(guān)鍵是RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)，其理論推導(dǎo)如下：

可得選頻特性：

即當(dāng)f0=1／(2πRC)時，輸出電壓的幅值最大，并且輸出電壓是輸入電壓的1／3，同時輸出電壓與輸出電壓同相。通過該RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)，可以選出頻率穩(wěn)定的正弦波信號，也可通過改變R，C的取值，選出不同頻率的信號。

3.2.1.3 振蕩條件 1）自激振蕩條件 圖2所示為含外加信號的正弦波振蕩電路，其中A，F(xiàn)分別為放大器回路和反饋網(wǎng)絡(luò)的放大系數(shù)。圖2中若去掉Xi，由于反饋信號的補償作用，仍有信號輸出，如圖3所示Xf=Xi，可得自激振蕩電路。自激振蕩必須滿足以下條件：

2）起振條件

自激振蕩的初始信號一般較小，為了得到較大強度的穩(wěn)定波形，起振條件需滿足|AF|>1。在輸出穩(wěn)定頻率的波形前，信號經(jīng)過了選頻和放大兩個階段。具體來說，是對于選定的頻率進(jìn)行不斷放大，非選定頻率的信號進(jìn)行不斷衰減，結(jié)果就是得到特定頻率的穩(wěn)定波形。3.2.1.4器件選擇

知道了電容值通過公式 f=f0=1／2πRC 結(jié)合表一，即可計算出八個音階對應(yīng)的電阻值，分別為R21=36.3KΩ，R22=28.65 KΩ，R23=23.23 KΩ，R24=20.4KΩ，R25=16.13 KΩ，R26= 13.06KΩ，R27=10.32 KΩ，R28=9.07 KΩ，通過值選擇電阻器件（就近原則）。3.2.1.5震蕩電路總原理圖

3.2.2功率放大電路

DG4100 系列低頻集成功率放大電路時單片式集成電路，如下圖所示，特別適合在低壓下工作。DG4100 型集成功放輸出功率是1.0W。推薦電源電壓為6V，負(fù)載電阻為4Ω；DG4101 型集成功放輸出功率是1.5W，推薦電源電壓為7.5V，負(fù)載電阻為4Ω；DG4102 型集成功放輸出功率是2.1W，推薦電源電壓為9V，負(fù)載電阻為8Ω。本實驗采用了DG4102 型單片式集成功率放大電路，此集成電路是帶散熱片的14 腳雙列直插式塑料封裝結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)外形如圖2所示。

1——輸出端 6——反相輸出端 9——輸出端 4、5——補償電容 10、12——旁路電容 13——自舉電容 2、7、8、11——空腳 3——接地 14——電源電壓（+VCC）功率放大電路圖

4、簡易電子琴制作工藝 4.1、元件布局及布線 4.2、手工焊接技術(shù)

焊接技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，在電子產(chǎn)品制造過程中，幾乎各種焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是錫焊。錫焊是焊接的一種，它是將焊件和熔點比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤焊接面，依靠二者原子的擴散形成焊件的連接。其主要特征 有以下三點：

（1）焊料熔點低于焊件；

（2）焊接時將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化二焊件不熔化；

（3）焊接的形成依靠熔化狀態(tài)浸潤焊接面，有毛細(xì)作用使焊料進(jìn)入焊件的間

隙，形成一個合金，從而實現(xiàn)焊件的結(jié)合。進(jìn)行錫焊，必須具備的條件有以下幾點：

（1）焊件必須具有良好的可焊性：所謂可焊性是指在適當(dāng)溫度下，被焊金屬材料與錫焊能形成良好結(jié)合的合金的性能。

（2）焊件表面必須保持清潔：為了使錫焊和焊件達(dá)到良好的結(jié)合，焊接表面一定要保持清潔。

（3）要使用合適的助焊劑：助焊劑的作用是清除焊件表面的氧化膜，通常采用以松香為主的助焊劑，一般式用酒精將松香溶解成松香水使用。

（4）焊件要加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋汉附訒r，熱能的作用是熔化焊錫和加熱焊接對象，使錫、鉛原子獲得足夠 的能量滲透到被焊金屬表面的晶格中而形成合金。（5）合適的焊接時間：焊接時間是指在焊接全過程中，進(jìn)行物理和化學(xué)所需要的時間，一般，每個焊點焊接一次的時間最長不超過5s。4.3、元件制作工藝

電子產(chǎn)品的電氣連接，是通過對元器件、零部件的裝配與焊接來實現(xiàn)的。安裝與連接，是按照設(shè)計要求制造電子產(chǎn)品的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

4.3.1 元器件引線的彎曲成形 為使元件在印制板上的裝配排列整齊便于焊接，在安裝前通常采用手工或?qū)Ｓ脵C械把元器件引線彎曲成一定得形狀——整形，如圖 所示。圖（a）比較簡單，適合于手工裝配；圖（b）適合于機械整形和自動裝焊，特別是可以避免元器件在機械焊接過程中從印制板上脫落；圖（c）雖然對某些怕熱的元器件在焊接時散熱有利，但因為加工比較麻煩，現(xiàn)在已經(jīng)少用了。

（a）

（b）

（c）

各種元件的安裝，盡量使它們的標(biāo)記（用色碼或字符標(biāo)注的數(shù)值、精度等）朝上或者朝著易于辨認(rèn)的方向，并注意標(biāo)記的讀數(shù)方向一致（從左到右或者從上到下），這樣有利于檢查人員的直觀檢查；臥式安裝的元器件，盡量使兩端引線的長度相等對稱，把元器件放在兩孔中央，排列要整齊；立式安裝的色環(huán)電阻應(yīng)該高度一致，最好讓起始色環(huán)向上以便檢查安裝錯誤，上端的引線不要留得太長以免與其他元器件短路，如圖4 所示。有極性的元器件，插裝時要保證方向正確。

4.4、電子琴制作效果

5、電路檢測與結(jié)果分析 5.1、芯片測試

首先進(jìn)行741芯片的測試，將芯片插在模擬實驗包里面的芯片座上，將缺口朝左，用導(dǎo)線連接成反相比例電路，電路圖如圖所示。

接好之后將輸入端接地，然后用萬用表打在直流電壓檔，測試輸出端是否為零，如果不是則調(diào)零，如果能進(jìn)行調(diào)零則說明芯片是好的。同理DG4102也是如此。5.2、振蕩電路測試

將芯片插在事先焊接好的 741 底座上面，然后根據(jù)引腳的功能在模擬實驗箱上面用導(dǎo)線連接，將六腳連接在示波器的輸入端，7 腳接模擬實驗箱上面的+12V，4 腳接-12V，打開開關(guān)，按住電路板上的開關(guān)，調(diào)節(jié)電位器，直到出現(xiàn)了穩(wěn)定的波形，即可，最后在示波器上面算出各自的頻率和幅值，計算誤差，如下表：

誤差分析：出現(xiàn)的誤差可能的原因是選擇的電阻值沒有很接近所計算的值，從而導(dǎo)致產(chǎn)生的頻率不是所給的頻率；還有一種可能就是示波器的問題，這就是儀器硬件問題了。5.2.1、產(chǎn)生波形

5.3、電子琴的測試 再接好功放電路，進(jìn)行最后的測試。將模擬實驗箱上面的+5V 接到14 腳上的+VCC 上，741 芯片步驟二的接法，依次按住電路板上面的開關(guān)，看是否能通過揚聲器發(fā)出八種聲音，如果能則說明成功了，否則要耐心地檢查電路那邊接錯了或少接了，或者芯片在測試過程中由于接的不恰當(dāng)被燒壞了，這些都是需要考慮的問題。

五、結(jié)論

本次的電子琴課程設(shè)計讓我們初次接觸到了模擬電子電路的課程設(shè)計，此次設(shè)計中我們通過了相關(guān)的設(shè)計計算和電路的焊接調(diào)試讓我們深層次的了解了我們之前所學(xué)的基礎(chǔ)知識，不僅提高了我們自主學(xué)習(xí)的能力，更重要的是鍛煉了我們動手和自主分析解決問題的能力。

六、參考文獻(xiàn)

七、附錄

第二篇：模電課程設(shè)計——簡易函數(shù)信號發(fā)生器

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計報告

簡易函數(shù)信號發(fā)生器

姓 名：李**，馬** 班 級：********** 學(xué) 號：**********

**********

日 期：2016.12.28

簡易信號發(fā)生器設(shè)計

摘要：

函數(shù)信號發(fā)生器是一種能能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波（含方波）、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗和設(shè)備檢測中具有十分廣泛的用途。現(xiàn)在我們通過對函數(shù)信號發(fā)生器的原理以及構(gòu)成設(shè)計一個能變換出三角波、正弦波、方波的簡易發(fā)生器。我們通過對電路的分析，參數(shù)的確定選擇出一種最適合本課題的方案。在達(dá)到課題要求的前提下保證最經(jīng)濟、最方便、最優(yōu)化的設(shè)計策略。按照設(shè)計的方案選擇具體的原件，焊接出具體的實物圖，并在實驗室對焊接好的實物圖進(jìn)行調(diào)試，觀察效果并與課題要求的性能指標(biāo)作對比。最后分析出現(xiàn)誤差的原因以及影響因素。

關(guān)鍵字：

方案確定、參數(shù)計算、調(diào)試、誤差分析。

一．設(shè)計目的：

設(shè)計構(gòu)成正弦波、三角波、方波函數(shù)信號發(fā)生器

二．函數(shù)發(fā)生器總方案：

函數(shù)發(fā)生器的總方案 函數(shù)發(fā)生器一般是指能自動產(chǎn)生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等 電壓波形的電路或儀器。根據(jù)用途不同，有產(chǎn)生三種或多種波形的函數(shù)發(fā)生器，使用的器件可以是分立器件(如低頻信號函數(shù)發(fā)生器 S101 全部采用晶體管)，也可以采用集成電路(如單片函數(shù)發(fā)生器模塊 8038)。為進(jìn)一步掌握電路的基本理 論及實驗調(diào)試技術(shù)，本課題采用由集成運算放大器與RC振蕩電路的方式形成正弦波—方波—三角波函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計方法。產(chǎn)生正弦波、方波、三角波的方案有多種，如首先產(chǎn)生正弦波，然后通過比較器，整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波變成三角波；也可以首先產(chǎn)生三角波—方波，再將三角波變成正弦波或?qū)⒎讲ㄗ兂烧也ǖ鹊取１菊n題采用先產(chǎn)生正弦波—方波—三角波，再調(diào)整方波的占空比進(jìn)而實現(xiàn)產(chǎn)生鋸齒波的電路設(shè)計方法，本課題中函數(shù)發(fā)生器電路組成框圖如下所示：

由比較器和積分器組成方波—三角波產(chǎn)轉(zhuǎn)換電路，比較器輸出的方波經(jīng)積分器得到三角波，三角波到鋸齒波的變換電路主要由調(diào)節(jié)占空比來完成。

三.設(shè)計任務(wù)與實驗原理 實際任務(wù)：

所選為題目2：函數(shù)信號發(fā)生器

輸出正弦波、占空比可調(diào)的矩形波（含方波）、鋸齒波（含三角波）。

實驗原理：

（一）RC振蕩電路——正弦波發(fā)生電路

（二）滯回比較器——正弦波—矩形波轉(zhuǎn)換電路

滯回比較器特性如圖，實驗中希望通過改變UT閾值改變比較器對于正弦波的運算過程，進(jìn)而改變矩形波的占空比。

因此我們在滯回比較器的接地端接入一個電壓可調(diào)電壓源，反饋支路加入了一個可調(diào)電阻的電位器，進(jìn)而達(dá)到可調(diào)同名端電位的目的。

實際電路圖設(shè)計如下：

（三）積分電路——矩形波—鋸齒波轉(zhuǎn)換電路

積分電路定義

輸出信號與輸入信號的積分成正比的電路，稱為積分電路。

積分電路原理

從圖中可以看出，Uo=Uc=(1/C)∫icdt,因Ui=UR+Uo,當(dāng)t=to時，Uc=Oo.隨后C充電，由于RC≥Tk,充電很慢，所以認(rèn)為Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故 Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫icdt 這就是輸出Uo正比于輸入Ui的積分（∫icdt）RC電路的積分條件：RC≥Tk

電路結(jié)構(gòu)如圖J-1，積分電路可將矩形脈沖波轉(zhuǎn)換為鋸齒波或三角波，還可將鋸齒波轉(zhuǎn)換為拋物波。電路原理很簡單，都是基于電容的沖放電原理，這里就不詳細(xì)說了，這里要提的是電路的時間常數(shù)R*C，構(gòu)成積分電路的條件是電路的時間常數(shù)必須要大于或等于10倍于輸入波形的寬度。

積分電路特點1:積分電路可以使輸入方波轉(zhuǎn)換成三角波或者斜波 2:積分電路電阻串聯(lián)在主電路中，電容在干路中

3：積分電路的時間常數(shù)t要大于或者等于10倍輸入脈沖寬度

4：積分電路輸入和輸出成積分關(guān)系

積分電路的設(shè)計方法與步驟積分電路的設(shè)計可按以下幾個步驟進(jìn)行：

1． 選擇電路形式積分電路的形式可以根據(jù)實際要求來確定。

若要進(jìn)行兩個信號的求和積分運算，應(yīng)選擇求和

積分電路。若只要求對某個信號進(jìn)行一般的波形變換，可選用基本積分電路。基本積分電路如圖1

所示：

2．確定時間常數(shù)τ=RC

τ的大小決定了積分速度的快慢。由于運算放大器的最大輸出電壓 Uomax為有限值（通

常 Uomax=±10V 左右），因此，若τ的值太小，則還未達(dá)到預(yù)定的積分時間 t 之前，運放已經(jīng)

飽和，輸出電壓波形會嚴(yán)重失真。所以τ的值必須滿足：

當(dāng) ui為階躍信號時，τ的值必須滿足：

因此，當(dāng)輸入信號為正弦波時，τ的值不僅受運算放大器最大輸出電壓的限制，而且與 輸入信號的頻率有關(guān)，對于一定幅度的正弦信號，頻率越低τ的值應(yīng)該越大。

3．選擇電路元件

1）當(dāng)時間常數(shù)τ=RC 確定后，就可以選擇 R 和 C 的值，由于反相積分電路的輸入電阻Ri=R，因此往往希望 R 的值大一些。在 R 的值滿足輸入電阻要求的條件下，一般選擇較大的C 值，而且 C 的值不能大于 1μF。

2）確定 RP

RP 為靜態(tài)平衡電阻，用來補償偏置電流所產(chǎn)生的失調(diào)，一般取 RP=R。

3）確定 Rf

在實際電路中，通常在積分電容的兩端并聯(lián)一個電阻 Rf。Rf 是積分漂移泄漏電阻，用來防止積分漂移所造成的飽和或截止現(xiàn)象。為了減小誤差要求 Rf ≥ 10R。

4．選擇運算放大器

為了減小運放參數(shù)對積分電路輸出電壓的影響，應(yīng)選擇：輸入失調(diào)參數(shù)（UIO、IIO、IB）小，開環(huán)增益（Auo）和增益帶寬積大，輸入電阻高的集成運算放大器。

四.電路框圖：

五.單元電路的計算

在習(xí)題中偶然見到改變UT的值，便設(shè)計了如是電路，通過疊加定理可算得 V=U*Rp2/(R4+Rp2)(+/-)Uz*R4/(R4+Rp2)六.問題及解決：

實踐表明，一個電子裝置，即使按照設(shè)計的電路參數(shù)進(jìn)行安裝往往也難于達(dá)到預(yù)期效果。這是因為人們在設(shè)計時，不可能周全地考慮各種復(fù)雜的客觀問題，必須通過安裝后的測試和調(diào)整，來發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計方案的不足。然后采取措施加以改

進(jìn)，使裝置達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。因此調(diào)整電子電路的技能對從事電子技術(shù)及有關(guān)領(lǐng)域工作的人員來說，是不應(yīng)缺少的。調(diào)試的常用儀器有：萬用表、示波器、信號發(fā)生器。

1、調(diào)試前的檢查

在電子元器件安裝完畢后，通常不宜急于通電，要形成這種習(xí)慣，先要仔細(xì)檢查。其檢查內(nèi)容包括： *檢查連線是否正確

檢查的方法通常有兩種方法：

（1）按照電路圖檢查安裝的線路。這種方法的特點是根據(jù)電路圖連線，按一定順序安裝好的線路，這樣比較容易查出哪里有錯誤。

（2）按照實際線路來對照原理圖電路進(jìn)行查線。這是一種以元件為中心進(jìn)行查線的方法。把每個元件引腳的連線一次查清，檢查每個去處在電路圖上是否存在，這種方法不但可以查出錯線和少線，還容易查出多線。為了防止出錯，對于已查過的線通常應(yīng)在電路圖上做出標(biāo)記，最好用指針式萬用表“歐姆1”擋，或數(shù)字萬用表“歐姆擋”的蜂鳴器來測量，可直接測量元、器件引腳，這樣可以同時發(fā)現(xiàn)接觸不良的地方。*檢查元器件的安裝情況

檢查元器件引腳之間有無短路和接觸不良，尤其是電源和地腳，發(fā)光二極管“+”、“-”極不要接反。2、調(diào)試方法與原則（1）通電觀察

把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源接入電路。觀察有無異常現(xiàn)象，包括有無元件發(fā)熱，甚至冒煙有異味電源是否有短路現(xiàn)象等；如有此現(xiàn)象，應(yīng)立即斷電源，待排除故障后才能通電。（2）靜態(tài)調(diào)試

交流和直流并存是電子電路工作的一個重要組成部分。一般情況下，直流為交流服務(wù)，直流是電路工作的基礎(chǔ)。因此，電子電路的調(diào)試有靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試之分。靜態(tài)調(diào)試過程：如，通過靜態(tài)測試模擬電路的靜態(tài)工作點，數(shù)字電路和各輸入端和輸出端的高低電平值及邏輯關(guān)系等，可以及時發(fā)現(xiàn)已損壞的元器件，判斷電路工作情況，并及時調(diào)整電路參數(shù)，使電路工作狀態(tài)符合設(shè)計要求。（3）動態(tài)調(diào)試

調(diào)試的方法是在電路的輸入端接入適當(dāng)頻率和幅值的信號，并循著信號流向來檢測各有關(guān)點的波形，參數(shù)和性能指標(biāo)。發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)采取各種方法來排除。通過調(diào)試，最后檢查功能塊和整機的各種指標(biāo)是否滿足設(shè)計要求，如必要再進(jìn)一步對電路參數(shù)提出合理的修正。

七．電路與實驗結(jié)果圖

八.誤差分析：

a.測得輸出電流時接觸點之間的微小電阻造成的誤差;b.電流表內(nèi)阻串入回路造成的誤差;c.測得紋波電壓時示波器造成的誤差;d.示波器, 萬用表本身的準(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差;

九．實驗心得：

實驗箱的接觸不良，示波器的故障都是磨練我們心智的一道道門檻，跨過去，就像從幽寂的冷夜投入曜陽的擁抱。課程設(shè)計中的“命運多舛”從來都不曾組織我們的腳步，我們能做的就是邁向最終的清風(fēng)與花香。對我來講，這就是一步，而在這一步中，我們收獲良多良多： 一個人做不到的，你還有隊友；不懂的，你還有文獻(xiàn)??這個世界上有太多困難，也有太多克服困難的方法，關(guān)鍵在于是否有前進(jìn)的心。

十.參考文獻(xiàn)：

童詩白模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)北京高等教育出版社,2006。付揚電路與電子技術(shù)實驗教程北京機械工業(yè)出版社

第三篇：模電課程設(shè)計

河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院

模擬電子課程設(shè)計

對講機放大電路的設(shè)計

專業(yè)班級 ：電氣13-3 姓

名 ：何水源

學(xué)

號 ：1316301140

一 設(shè)計方案

1．確定前置級電路方案：

①根據(jù)總的電壓放大倍數(shù)，確定放大電路的級數(shù)，實際電路中，為使放大電路的性能穩(wěn)定，都引入了一定深度的負(fù)反饋，所以，放大倍數(shù)應(yīng)留有一定余量。②．根據(jù)輸入，輸出阻抗及頻率響應(yīng)等方面的要求，確定晶體管的組態(tài)（共射，共基，共基）及靜態(tài)偏置電路。

③．根據(jù)三種耦合方式（阻容耦合，變壓器耦合，直接耦合）的不同特點，選用合適的耦合方式。本電路級間耦合采用阻容耦合方式。

本電路電壓增益為100倍，考慮到電路的輸入電阻不很高（ri>15K）,輸出阻抗也不太低，負(fù)載取得電流也不太大（RL=2K）,因此前置級電路采用共射極電路。由于單級放大器的電壓增益為35db左右，兩級放大器的增益為65db左右，考慮到要引入一定深度的負(fù)反饋（一般為1+AF=10左右），而電路的增益要求為100倍，所以前置級用兩級共射極電路組成。靜態(tài)偏置采用典型的工作點穩(wěn)定電路。

2.確定功率放大器電路方案：

功率放大器的電路形式很多，有雙電源的OTL互補對稱功放電路、單電源供電的OTL功放電路、BTL橋式推勉功放電路和變壓器耦合功放電路等。這些電路各有特點，可根據(jù)要求和具備的實驗條件綜合考慮，做出選擇。

本方案的輸出功率較小，可采用單電源供電的OCL功放電路，OTL功率放大器由推動級、輸出級組成。推動級采用普通的共射極放大電路，輸出級由互補推動輸出，工作在甲乙類狀態(tài)下，得到較大的輸出功率。

圖1-4是一個OTL功放電路，T4是前置放大級，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)Rp，就可以使IRH、UB5和UB6達(dá)到所需數(shù)值，給T5、T6 提供一個合適的偏置，從而使A點電位UA=UC6=VCC/2。

當(dāng)Ui=Uimsinwt時，在信號的負(fù)半周，經(jīng)T4放大反相后加到T5、T6基極，使T6截止、T5導(dǎo)通，這時有電流通過RL，同時電容C5被充電，形成輸出電壓Uo的正半周波形，在信號的正半周，經(jīng)T4放大反相后加到T5、T6基極，使T5導(dǎo)通、T6截止，則已充電的電容C5起著電源的作用，并通過RL，和T5放電，形成輸出電壓Uo的負(fù)半周波形。當(dāng)Ui周而復(fù)始變化時，T5、T6交替工作，負(fù)載RL上就可以得到完整的正弦波。

為使輸出電壓達(dá)到最大峰值UCC/2，采用自舉電路的OTL功放電路。

當(dāng)Ui=0時，UA=VCC/2，UB=VCC-iR11R2，電容C3兩端電壓UC3=UB-UA=VCC/2-iR11R2。當(dāng)R11C4乘積足夠大時，則可以認(rèn)為UC4基本為常數(shù)，不隨Ui而變化。這樣，當(dāng)Ui為負(fù)半周時，T5導(dǎo)通，UA向更正的方向變化。由于B點電位UB=UC4+UA，B點電位也將自動隨著A點電位升高。因而，即使輸出電壓Uo幅度升的很高也有足夠的電流通過T5基極，使T5充分導(dǎo)電。這種工作方式叫“自舉“，意思是電路本身把UB提高了。

四、計算原件參數(shù)

依據(jù)基本設(shè)計方案計算元件參數(shù)

電路方案確定以后，要根據(jù)給定的技術(shù)要求進(jìn)行元件參數(shù)的選擇。在確定元件參數(shù)時，可以先從后級開始，根據(jù)負(fù)載條件確定后級的偏置電路，然后再計算前級的偏置電路，進(jìn)一步由放大電路的頻率特性確定耦合電容和旁路電容的電量，最后由電壓放大倍數(shù)確定負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。1).確定電源電壓 Vcc應(yīng)滿足要求：

Vcc 〉2Vom+VE+VCES Vom= 1.4V VE為三極管發(fā)射極電壓，一般取1~3V，VCES為晶體管飽和壓降，一般取1V。

2．前置放大級參數(shù)確定 a）確定T2級的參數(shù)

集電極電阻R8，發(fā)射極電阻R9，T3型號，基極偏置電阻R6、R7。

Vcc-VCEQ2=ICQ2 R8+VE2 VCEQ2= ICQ2 VCEQ2 > Vom+VCES R9=VE2/ICQ2 指標(biāo)中，RL=2KΩ，取VE2=3V，VCES=1V； 確定R8=3.5KΩ，R9=1.5KΩ，取標(biāo)稱值，R8=3.3KΩ，R9=1.5KΩ，則靜態(tài)值ICQ=2mA，VCEQ2=2.4V。確定T2級三極管參數(shù)：

晶體管的選取主要依據(jù)晶體管的三個極限參數(shù)： BVCEO > 三極管c-e間最大電壓VCEmax ICM>三極管工作時的最大電流ICmax PCM > 三極管工作時的最大功耗PCmax VCE最大值為: VCE2max=Vcc IC2的最大值為: IC2max =2ICQ2 T2的最大功耗為：PCmax= VCEQ2 · ICQ 因此T2的參數(shù)應(yīng)滿足： BVCEO > 12V ICM>2ICQ2 = 4mA PCM > VCEQ2 · ICQ2 = 4.8mW 選用3DG系列小功率三極管，β2=80。確定T2級基極電阻參數(shù)： 選取原則：

1.基極電壓VB2越穩(wěn)定，則電路的穩(wěn)定性越好，需滿足IR ＞ ＞ IB 2.IR不能過大，否則R6、R7的值太小。會增加電源的消耗；使第二級的輸入電阻降低，從而使第一級的放大倍數(shù)降低。

為了使VB2穩(wěn)定同時第二級的輸入電阻又不致太小，按下式選取IR的值： IR=（5 ~ 10）IBQ 硅管 IR=（10 ~ 15）IBQ 鍺管

本電路選用硅管，取 IR= 5 IBQ，則：

T1級發(fā)射極、集電極電阻及靜態(tài)工作點：

因為T1級是放大器的輸入級，其輸入信號比較小，放大后的輸出電壓也不大，所以對于第一級失真度和輸出幅度的要求比較容易實現(xiàn)，主要考慮如何減小噪聲，三極管的噪聲大小與工作點的選取有很大關(guān)系，減小靜態(tài)電流對降低噪聲是有利的，但對提高放大倍數(shù)不利，所以靜態(tài)電流不能太小。在工程計算中，一般對小信號的輸入級都不詳細(xì)計算，而是憑經(jīng)驗直接選取： I CQ1 = 0.1~1 mA 硅管

I CQ1 = 0.1~2 mA 鍺管 本電路選用硅管，取IR=5IBQ

取標(biāo)稱值R1=12K，R4=56，R5=5.6K。T1級三極管參數(shù)：

BVCEO > 12V，ICM > 0.5 mA，PCM > 1.5 mW 選用3DG—三極管可以滿足要求。確定T1級基極電阻參數(shù)： 取IR= 10 IBQ1，VE1 = 3V

耦 合 電 容 ： 2 ～ 10 μF 發(fā)射極旁路電容： 150 ～ 200 μF

d）反饋網(wǎng)絡(luò)的計算 Rf = 100R4-R4=5.5K 取Rf = 5.6K，Cf=10μF

根據(jù)上述的計算結(jié)果，得到電路圖1-6，可將電路仿真，如不能達(dá)到設(shè)計要求，修改電路使其達(dá)到設(shè)計要求。然后將仿真后的電路實際安裝調(diào)試。

五、對講機的安裝

(1)熟悉電路元件，發(fā)對講機裝配零件，檢查和熟悉各種零件 周二，老師首先讓我們熟悉對講機的電路圖和熟悉電路元件，這一天的工作是相對輕松的，僅僅是熟悉電路圖和學(xué)習(xí)使用常用電子儀器儀表，和識別檢測常用的電子元件。

這一天最重要的就是常用電子元件的識別和檢測。我們常見的電子元件就是電阻、電容、二極管和三極管。電阻上的色帶是就是電阻的色環(huán)標(biāo)記法，通過色環(huán)來表示電阻的大小，有效數(shù)字、倍率和允許誤差。現(xiàn)在見到的電阻的色環(huán)有四道和五道的，四道環(huán)的有效數(shù)字是前兩道環(huán)所代表，而五道環(huán)是由前三道所代表。接著識別電容器，電容用于交流耦合、濾波、隔斷直流、交流旁路和組成振蕩電路等，電容的標(biāo)注分為直接標(biāo)注和色標(biāo)法。通過學(xué)習(xí)，我明白了直接標(biāo)注的電容是用數(shù)字直接表示電容量，不標(biāo)單位。標(biāo)注1～4位整數(shù)時，其單位是pF，標(biāo)注為小數(shù)時，其單位是μF。也有用三位數(shù)字表示容量大小，默認(rèn)單位是pF，前兩位是有效數(shù)字，第三位是有效倍率（10m），當(dāng)?shù)谌皇?時，則對有效數(shù)字乘以0.1。而色標(biāo)法則同電阻器的標(biāo)注。檢測電容的方法是利用電容的充放電特性，一般用萬用表電阻檔測試電容的充放電現(xiàn)象，兩只表筆觸及被測電容的兩條引線時，電容將被充電，表針偏轉(zhuǎn)后返回，再將兩表筆調(diào)換一次測量，表針將再次偏轉(zhuǎn)并返回。用相同的量程測不同的電容器時，表針偏轉(zhuǎn)幅度越大說明容量越大。測試過程中，萬用表指針偏轉(zhuǎn)表示充放電正常，指針能回到∞，說明電容沒短路，可視為電容完好。現(xiàn)在說明在模擬電路中常見的二極管，通常二極管有整流、檢波、穩(wěn)壓、發(fā)光、發(fā)電、變?nèi)荨⒑烷_關(guān)二極管等。檢測二極管我們利用的是二極管的正向?qū)щ娦裕驅(qū)ǚ聪蚪刂梗梢耘袛喙茏拥暮脡摹Ｗ詈笳f明三極管的識別和檢測，很明顯，一般的三極管就是三個管腳，很容易識別，所以識別三極管重要的是識別三極管是NPN或PNP型，以及各管腳所代表的極性。而這些的判斷都需要使用萬用表。判斷極性：對圓柱型三極管，若管腳處接頭有突出物，則將管腳沖上，順時針依次為EBC極若沒有突出物，則管腳根處間隙較大的兩跟管腳對向自己，順時針依次為EBC極。對半圓型三極管，將管腳向上，半圓向自己，順時針為EBC極。判斷三極管的類型：在基于以上極性判斷的前提下，NPN管，基極接黑表筆，測得電阻較小。PNP管正好相反。以上就是我對常用電子元件的識別和檢測方法。

(2)焊接各種零件并交對講機

周二下午，我們就真正進(jìn)入到電子技術(shù)實習(xí)的操作中去了，以前雖然接觸過電烙鐵，但畢竟很少有實際操作過，總是懷有幾分敬畏之心。而電子電路主要是基于電路板的，元器件的連接都需要焊接在電路板上，所以焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到以后制作對講機的成敗。因此對電烙鐵這一關(guān)我們是不敢掉以輕心的。

最終我們在這一天的實習(xí)中，焊接了十幾個元件，起初沒經(jīng)驗，將電阻立得老高，這樣既不美觀也不牢靠容易形成虛焊，之后有了經(jīng)驗就采取臥式法，既美觀又牢靠，只是拆卸時稍微麻煩，需要別人幫忙。焊接時雖然膽戰(zhàn)心驚，但還是總結(jié)出了心得，就是焊錫要用一點點下去，電烙鐵要在錫水熔化后產(chǎn)生光亮就拿開，這樣就能焊出光亮圓滑的焊點了。將他們插好后就依次拆卸下來，先焊接電阻，再焊接電容，焊接電容時一定要特別注意電容的正負(fù)極。然后是三極管，焊接時注意三極管的極性，管腳要放入相應(yīng)位置。另外，由于這次課程設(shè)計使用的電路板并不是印刷好的電路板，所已焊接時電路板上元件的連接要用導(dǎo)線來連接，這就要求我們在焊接之前就要先把原件布局好。焊接完電路板的電子元件后，就要處理電源同電路板的連接，這需要我們引出導(dǎo)線以方便接下來的調(diào)試和數(shù)據(jù)測量。

六、調(diào)試方法

1．仿真調(diào)試步驟：通過仿真測試，如不能達(dá)到設(shè)計要求，則應(yīng)修改電路，使其滿足要求。

⑴使用仿真軟件畫出電路原理圖，標(biāo)出節(jié)點。

⑵對電路進(jìn)行直流分析，判斷放大電路及功放級的電路狀態(tài)。⑶對電路進(jìn)行交流分析，通過對不同節(jié)點的分析觀察其幅頻特性和相頻特性是否滿足設(shè)計要求。

⑷對電路進(jìn)行瞬態(tài)分析（示波器），觀察放大級輸出的波形，波形不失真，輸出電壓、失真度、帶寬等指標(biāo)達(dá)到要求。

2．實際電路調(diào)試

在仿真的基礎(chǔ)上，焊好電路并檢查無誤后，即可進(jìn)行調(diào)試。如果設(shè)計正確，前置放大級一般不必調(diào)整就可以正常工作。3．OTL輸出級的簡單調(diào)整方法： ①調(diào)解Rp使A點電位為Vcc/2。②調(diào)解R13使ICQ4、5 =（5 ~ 10）m A 其中 1）、2）兩步要反復(fù)調(diào)解，直到達(dá)到要求為止。經(jīng)上述調(diào)試后，放大器就能正常工作。按圖1-1 接好線路，K撥在圖中位置，對著Y2講話時，Y1處應(yīng)能聽到Y(jié)1放出的清晰、宏亮的聲音。當(dāng)K撥到另一位置時，對著Y1講話時，Y2處應(yīng)能聽到Y(jié)1放出的清晰、宏亮的聲音。

最后需要說明的是，如按圖1-1 接好線路后，揚聲器中有廣播電臺的聲音，則應(yīng)放在放大器的輸入端與地之間接一電容，其容量為0.01μF，也可由試驗確定。

七、實際電路測量數(shù)據(jù)： 信號源電壓：Us=10mV 輸入電壓：Ui=9.66mV

輸入電阻：Ri=[Ui/（Us-Ui）]R=34.7K 前置級輸出電壓：Uo1=0.975V 放大倍數(shù)：Av=Vo1/Ui=97.5 頻寬：29Hz~~2.03MHz 輸出電壓：Uo=2.43V 三極管各極電壓：

T1：VEQ=2.8V;VBQ=3.4V;VCQ=6V T2：VEQ=2.7V;VBQ=3.3V;VCQ=5.6V T3：VEQ=5V;VBQ=5.7V;VCQ=12V T4：VEQ=2.1V;VBQ=2.8V;VCQ=5.8V T5：VEQ=6.2V;VBQ=6.8V;VCQ=12V T6：VEQ=6.4V;VBQ=5.8V;VCQ=0V

八、所用儀器設(shè)備 1.計算機及電路仿真軟件。2.信號發(fā)生器。3.示波器。4.穩(wěn)壓電源。5.穩(wěn)壓電源。6.晶體管毫伏表。7.萬用表。

九、心得體會

一周的課程設(shè)計在充忙的生活中很快過去了，經(jīng)過一周的課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，我已經(jīng)自己能制作一個對講機，這其中的興奮是無法用言語表達(dá)的。學(xué)習(xí)模電這段時間也是我們一學(xué)期最忙的日子，不僅面臨著期末考試，而且中間還有一些其他科目的實驗，本周必須完成模電的課程設(shè)計。任務(wù)對我們來說，顯得很重。為了較好的完成模電的課程設(shè)計，我經(jīng)常放學(xué)好在實驗室加班。相關(guān)知識缺乏給學(xué)習(xí)它帶來很大困難，為了盡快掌握它的用法，我照著原理圖學(xué)習(xí)視頻一步一步做，終于知道了如何操作。通過這次設(shè)計，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識與實踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會了堅持、耐心和努力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作鋪展了道路。另外，課堂上也有部分知識不太清楚，于是我又不得不邊學(xué)邊用，時刻鞏固所學(xué)知識，這也是我作本次課程設(shè)計的一大收獲。

十、參考資料： 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）康華光 高等教育出版社 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 童詩白 華成英 高等教育出版社 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計 電氣工程系 中原工學(xué)院電子電工教研室

電子線路課程設(shè)計 華永平華南大學(xué)出版社 電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計 高吉祥 電子工業(yè)出版社 電工電子技術(shù)實習(xí)與課程設(shè)計 華榮茂 電子工業(yè)出版社

第四篇：模電課程設(shè)計

設(shè)計題目

正弦波方波三角波產(chǎn)生電路

電子信息工程082 姓名：XXX

學(xué)號:XXXXXXX

目錄

1設(shè)計的目的及任務(wù)…………………………………………………（3）

1．1 課程設(shè)計的目的……………………………………………（3）1．2 課程設(shè)計的任務(wù)與要求……………………………………（3）1．3 課程設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)………………………………………（3）總體電路設(shè)方案……………………………………………………（4）

2.1 正弦波發(fā)生電路的工作原理…………………………………（4）2.2 正弦波轉(zhuǎn)換方波電路的工作原理……………………………（5）2.3 方波轉(zhuǎn)換成三角波電路的工作原理…………………………（7）2.4 總電路圖………………………………………………………（8）

3單元電路設(shè)計…………………………………………………………（9）

3.1 正弦波發(fā)生電路的設(shè)計………………………………………（9）3.2 正弦波轉(zhuǎn)換方波電路的設(shè)計…………………………………（10）3.3 方波轉(zhuǎn)換成三角波電路的設(shè)計………………………………（12）電路調(diào)試或仿真 ……………………………………………………（14）

4．1 電路仿真……………………………………………………（14）4．2 調(diào)試方法與調(diào)試過程………………………………………（12）收獲體會……………………………………………………………（15）參考文獻(xiàn)……………………………………………………………（16）

一 設(shè)計的目的及任務(wù)

1．1課程設(shè)計的目的：

1．掌握電子系統(tǒng)的一般設(shè)計方法

2．掌握模擬IC器件的應(yīng)用

3．培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識來指導(dǎo)實踐的能力 4．掌握常用元器件的識別和測試

5．熟悉常用儀表，了解電路調(diào)試的基本方法

1．2課程設(shè)計任務(wù)與要求：

1.設(shè)計一個能產(chǎn)生正弦波、方波、三角波信號發(fā)生器，2能同時輸出一定頻率一定幅度的3種波形：正弦波、和三

角波；

3可以用±12V或±15V直流穩(wěn)壓電源供電；

1．3 課程設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)：

1．設(shè)計、組裝、調(diào)試函數(shù)發(fā)生器

2．輸出波形：正弦波、方波、三角波； 3．頻率范圍 ：在10－10000Hz范圍內(nèi)可調(diào) ；

4．輸出電壓：方波UＰ－Ｐ≤24V，三角波UＰ－Ｐ＝8V，正

弦波UＰ－Ｐ>1V。

RC正弦波振蕩電路

常見的RC正弦波振蕩電路是RC串并聯(lián)式正弦波振蕩電路，它又被稱為文氏橋正弦波振蕩電路。

串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在此作為選頻和反饋網(wǎng)絡(luò)。它的電路圖如圖（1）所示： 它的起振條件為：

。它的振蕩頻率為：

它主要用于低頻振蕩。要想產(chǎn)生更高頻率的正弦信號，一般采用LC正弦波振蕩電路。它的振蕩頻率為：

。石英振蕩器的特點是其振蕩頻率特別穩(wěn)定，它常用于振蕩頻率高度穩(wěn)定的的場合。

圖（1）

2.2 正弦波轉(zhuǎn)換方波電路的工作原理:

在單限比較器中，輸入電壓在閥值電壓附近的任何微小變化，都將引起輸出電壓的躍變，不管這種微小變化是來源于輸入信號還是外部干擾。因此，雖然單限比較器很靈敏，但是抗干擾能力差。而滯回比較器具有滯回特性，即具有慣性，因此也就具有一定的抗干擾能

力。從反向輸入端輸人的滯回比較器電路如圖1a所示，滯回比較器電路中引人了正反饋。從集成運放輸出端的限幅電路可以看出，UO＝±UZ。集成運放反相輸人端電位UP＝UI同相輸入端電位

令UN=UP求出的uI就是閥值電壓，因此得出

輸出電壓在輸人電壓u，等于閥值電壓時是如何變化的呢？假設(shè)uI<-UT，那么UN一定小于up，因而UO＝+UZ，所以uP=+UYO。只有當(dāng)輸人電壓uI增大到+UT，再增大一個無窮小量時，輸出電壓UO才會從+UT躍變?yōu)?UT。同理，假設(shè)UI>+UT，那么UN一定大于uP，因而UO＝-UZ，所以uP＝-UT。只有當(dāng)輸人電壓UI減小到-UT，再減小一個無窮小量時，輸出電壓UO才會從-UT躍變?yōu)?UT。可見，UO從+UT躍變?yōu)?UT和從-UT躍變?yōu)?UT的閥值電壓是不同的，電壓傳輸特性如圖b)所不。

從電壓傳輸特性上可以看出，當(dāng)-UT＜uI＜+UT時，UO可能是-UT，也可能是+UT。如果uI是從小于-UT，的值逐漸增大到-UT

實際上，由于集成運放的開環(huán)差模增益不是無窮大，只有當(dāng)它的差模輸人電壓足夠大時，輸出電壓UO才為±UZ。UO在從+UT變?yōu)?UT或從-UT變?yōu)?UT的過程中，隨著uI的變化，將經(jīng)過線性區(qū)，并需要一定的時間。滯回比較器中引人了正反饋，加快了UO的轉(zhuǎn)換速度。例如，當(dāng)UO＝+UZ、uP=+UT時，只要uI略大于+UT足以引起UO的下降，即會產(chǎn)生如下的正反饋過程：UO的下降導(dǎo)致uP下降，而UP的下降又使得UO進(jìn)一步下降，反饋的結(jié)果使UO迅速變?yōu)椋璘T，從而獲得較為理想的電壓傳輸特性。本電路中該電路的作用是將正弦信號轉(zhuǎn)變成方波信號，其傳輸特性曲線如下圖所示：

正弦波傳輸特性 2.3 方波轉(zhuǎn)換成三角波電路的工作原理：

當(dāng)輸入信號為方波時，其輸出信號為三角波，電路波形圖如下：

2.4總電路圖

三 單元電路設(shè)計

3.1 正弦波發(fā)生電路的設(shè)計

本電路中采用RC橋式正弦波振蕩電路產(chǎn)生正弦波，其電路圖如下所示

RC橋式正弦振蕩電路

該電路Rf回路串聯(lián)兩個并聯(lián)的二極管，如上圖所示串聯(lián)了兩個并聯(lián)的1BH62，這樣利用電流增大時二極管動態(tài)電阻減小、電流減小時動態(tài)電阻增大的特點，加入非線性環(huán)節(jié)，從而使輸出電壓穩(wěn)定。

此時輸出電壓系數(shù)為

Au=1+(Rf+rd)/R1 RC振蕩的頻率為：f0=1/(2∏RC)該電路中R=51K C=10nF f0=1/(2*3.14*51000*10)≈312Hz T=1/f0=1/312=3.2*10S=3.2ms 用Multisim10.0對電路進(jìn)行仿真得到下圖

3仿真波形

從圖中可得出產(chǎn)生的正弦波最大值Umax=13.000V;T=799.220us×4=3196.88us≈3.2ms.F0=1/T=312Hz.仿真得出的數(shù)據(jù)與理論計算一樣，電路正確。

3.2 正弦波轉(zhuǎn)換方波電路的設(shè)計

本電路中采用滯回電壓比較器將正弦波轉(zhuǎn)成方波，其電路原理如下圖所示

滯回電壓比較器電路原理圖

滯回電壓比較器原理前面有描述，此處不贅述。

本電路中用到的穩(wěn)壓管為1N5759A，其穩(wěn)壓電壓為±1.7V 電路中閾值電壓為：

R2R1 UT1=UREF-UZ

R1?R2R1?R2

R2R1 UT2=UREF+UZ

R1?R2R1?R2 本電路中UREF=0，所以

R1 UT1=-UZ

R1?R2

UT2=

R1UZ

R1?R2

用Multisim10.0對其進(jìn)行仿真得到如下波形圖

波形仿真：

112

t2

四

電路調(diào)試或仿真

4．1 電路仿真

電路總體仿真圖如下所示

4．2 調(diào)試方法與調(diào)試過程

總電路圖如下所示

六

參考文獻(xiàn)

童詩白主編．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）．北京：高教出版社，2001 李萬臣主編．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)與課程設(shè)計.哈爾濱工程大學(xué)出版社，2001.3 胡宴如主編.模擬電子技術(shù).北京.高等教育出版社，2000

第五篇：模電課程設(shè)計

《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計》教學(xué)大綱

《Analog circuit course design》

總學(xué)時數(shù)： 1周學(xué)分?jǐn)?shù)：1其中：實驗（上機）學(xué)時：1周適用專業(yè)：電子信息、通信執(zhí)筆者： 吳學(xué)民（副教授）

一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)

本課程是電子信息專業(yè)和通信專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課--模擬電子技術(shù)的一個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

本課程的目的和任務(wù)是：使學(xué)生初步了解和掌握一個電子電路的設(shè)計、調(diào)試的過程；能進(jìn)一步鞏固課堂上學(xué)到的理論知識；對學(xué)生進(jìn)行一些如何進(jìn)行實際技術(shù)工作的訓(xùn)練。

二、課程教學(xué)的基本要求

通過一周的課程設(shè)計，使學(xué)生掌握一個較為復(fù)雜的模擬電子電路的設(shè)計和制作的方法；理解教師提供的電子電路的工作原理

三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點和難點

本課程主要內(nèi)容是：用一周的時間讓學(xué)生獨立進(jìn)行一個電子電路的設(shè)計，制作和調(diào)試。本課程是在模擬電路課程結(jié)束之后的一次設(shè)計實踐。選題很重要，既要有綜合性，有一定的難度，又要讓學(xué)生能在一周內(nèi)完成。以下題目可作為參考：

1．函數(shù)發(fā)生器

2．穩(wěn)壓電源

3．?dāng)?shù)字頻率計

4．智力競賽搶答器

5．?dāng)?shù)字顯示電容測試儀

6．光電計數(shù)器等

7．功率放大電路

四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的要求

考核環(huán)節(jié)主要根據(jù)學(xué)生在課程進(jìn)行過程中表現(xiàn)出來的求知務(wù)實的態(tài)度、動手能力、制作的實驗電路的水平和設(shè)計報告綜合評定。按優(yōu)、良、中、差分等。

五、學(xué)時分配（略）

六、本課程與其它課程的關(guān)系

本課程的先修課程：模擬電子技術(shù)。它也為以后的畢業(yè)設(shè)計提供一個基礎(chǔ)。

七、教材及教學(xué)參考書

1．《電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》孫梅生等編 北京: 高等教育出版社, 1989.10

2．《電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計》 畢滿清 北京: 機械工業(yè)出版社, 1995年10月