第一篇:模電課程設計心得
在這次的模電課程設計中,我們對模電數(shù)電有了更清晰的認識。但是
在一開始看見題目的時候,還是比較頭疼的,不知道如何下手,但是隨著慢慢的摸索,思路慢慢的出現(xiàn)了。這之間變化還是蠻大的,從最開始的不愿意動手到后來的因為一個環(huán)節(jié)沒搞清楚而搞一晚上,這樣的大反差讓我們更進一步的了解了模擬電子技術這一門深奧而實用的課程。
課程設計本身要求將以前所學的理論知識運用到實際的電路設計當中去,在電路的設計過程中,無形中加深了我們對模擬電路和數(shù)字電路的了解及運用能力,對課本以及以前學過的知識有了一個更好的總結與理解;以前的模電實驗只是針對某一個小的功能設計,而此次課程設計對我們的總體電路的設計的要求更嚴格,這需要通過翻閱復習以前學過的知識確立了實驗總體設計方案,然后逐步細化進行各模塊的設計,進而一步步調試排除錯誤
老師提供了多種不同類型的題目,自動油煙控制報警器這個任務難度相對適中,難度系數(shù)也比較適合,因此我們選擇了這個題目。最初拿到題目之時,覺得無從下手,而且時間也的確非常緊迫。可能是由于模電數(shù)電這兩門,特別是數(shù)電這門課程學過很久了,內容有些生疏,不得不翻出以前的課本,大致的瀏覽一下,即使不成竹于胸,也能初步的了解。通過瀏覽,很多的知識因此回憶起來了。但是問題并沒有得到根本性的解決。首先,我只是知道此次的課程設計任務需要的一些集成芯片,例如電壓比較器、DA轉換器、數(shù)碼管等。但是并不知道如何把它們組合起來,組成一個系統(tǒng)的,模塊清晰,能夠很好完成功能的整體。于是我們上網(wǎng)搜,圖書館查閱資料,看書,問同學。終于能夠從整體上來把握。思路也逐漸的清晰了起來,整體的框架在我的腦海里慢慢的顯現(xiàn)。很快,便有了整體的方案。把這個任務分成幾個比較系統(tǒng)的模塊,分別是報警濃度設置和顯示模塊,比較控制模塊,煙霧傳感器輸入模塊,三極管開關,驅動模塊。接下來分別考慮了分塊電路的細節(jié)。最后如期的完成了初步的設計雛形。有了方案的指導,接下來的幾天就相對比較容易搞定,需要做的就是連接好電路,盡管這是一項依葫蘆畫瓢的步驟,但是要求的是絕對的用心和細致,稍有錯誤,就很難在錯綜復雜的線路中檢查出來,有時候就是一個小問題,卻會浪費了我們很多時間,這印證了一句話“細節(jié)決定成敗!”不管做的實驗有多么復雜或者多么簡單,我們都應該抱著一顆謹慎細致的心去完成它,遇到困難不毛躁,一個個排除,一定會得到我們想要的結果的。雖然只有短短一周的課程設計,但是我們有許多的感想,總結起來如下:我覺得在做任何事情之前都必須的有一個大的綱領,也就是一個方向和目標,好讓你不會走錯路和走彎路。當然,這個的前提是綱領是對的。就這里而言,也就是我們的設計方案了。不難看出,所有的東西都是圍繞著這個方案在進行的,那么我們就寧愿多花些時間在方案的完備性上,也就是常言道的“磨刀不誤砍柴工”。沒有準確的做好這一步,后面也無從談起。從事我們這一行的必須要有動手能力。有了方案,就必須能夠準確的實施,并且能夠在實施的過程中不斷的去糾正它,控制它,通過實驗結果的反饋來改進最初的方案,最終又能夠完善最初的方案,使之成熟。如果很好的保持了這樣一個良性的循環(huán)。做出來的方案又怎么會不夠完美呢?而且,動手的過程需要的是細致,耐心,準確。不要把這個過程當作是一個機械的操作,而是要帶著你的設計思想,在思考中行進。不怕做的慢,因為熟能生巧,多多練習即可加強熟悉程度。雖然此次并沒有在這個過程中遇到很大的困難,但是實際當中,動手能力是我們急需加強的一項技能。本次課程設計還讓我們認識到要有取有舍,考慮最適合而不是最優(yōu)。現(xiàn)實中,只能是理論上的最優(yōu)。而在實際的步驟中,就需要我們進行取舍,留下什么,去掉
什么,都是要求我們認真考慮的,我堅持的一個原則就是,從整體上考慮,在無法避免的情況之下,可以犧牲部分模塊的完備性來保證整體的實現(xiàn)和優(yōu)化。當然,如果能夠找到一種替代的方案或者模塊,是最理想不過的了。
總的來說,這次的任務完成的不錯。學到了很多東西。使我對模擬數(shù)電這兩門課有了進一步了解。我過去沒有過自己設計實驗,所以鍛煉了我學習的主動性。把課堂上學到書本知識靈活的應用到了實際操作當中,同時,這讓我更深刻地認識到做事要細心、耐心,學會發(fā)現(xiàn)問題,敢于面對問題,思考如何解決問題。最主要的我想還是一個整體的思路而不是局限于一個部分。通過整體性能與部分模塊的博弈而選出最佳的方案。這才是最大的收獲。而從小的方面來說,通過此次的模電設計,能夠很好的理解到這個課程甚至是我們專業(yè)設計課程的大致思路與思想,為以后更多的課程設計奠定了基礎。
第二篇:模電課程設計心得(推薦)
時間總是過得很快,經(jīng)過一周的課程設計的學習,我已經(jīng)自己能制作一個高保真音頻功率放大器,這其中的興奮是無法用言語表達的。
學習模電這段時間也是我們一學期最忙的日子,不僅面臨著期末考試,而且中間還有一些其他科目的實驗,更為緊急的是,之前剛做完protel99的課程設計,本周必須完成模電的課程設計。任務對我們來說,顯得很重。昨天剛考完復變,為了盡快完成模電的課程設計,我一天也沒歇息。相關知識缺乏給學習它帶來很大困難,為了盡快掌握它的用法,我照著原理圖學習視頻一步一步做,終于知道了如何操作。
剛開始我借來了一份高保真音頻功率放大器的電路原理圖,但離實際應用差距較大,有些器件很難找到,后來到網(wǎng)上搜索了一下相關內容,順便到學校圖書館借相關書籍,經(jīng)過不斷比較與討論,最終敲定了高保真音頻功率放大器的電路原理圖,并且詢問了兄弟班關于元器件的參數(shù)情況。為下步實物連接打好基礎。
在做電路仿真時,我畫好了電路原理圖,修改好參數(shù)后,創(chuàng)建網(wǎng)絡列表時系統(tǒng)總是報錯,無論我怎樣修改都不行,后來請教同學,他們也遇到了同樣的困惑。任何事情都不可能是一帆風順的,開始是創(chuàng)建網(wǎng)絡表時出現(xiàn)問題,后來是沒有差錯但出來的仿真波形不是預計中的,這確實很難修改。輸出時仿真波形總是一條直線,我弄了一晚上也找不出原因,整個人也顯得焦躁不已。
接下來,開始了我們的實物焊接階段。之前的電工實習讓我簡單的接觸到了焊接實物,以為會比較輕松,但實際焊接起來才發(fā)現(xiàn)此次與電工實習中的焊接實物有很大的不同,要自己對焊板上元件進行布置和焊接電路元件連線,增加了很大的難度。由于采用了電路板,為了使步線美觀、簡潔,還真是費了我們不少精力,經(jīng)過不斷的修改與討論,最終結果還比較另人滿意。
經(jīng)過這段課程設計的日子,我發(fā)現(xiàn)從剛開始的matlab到現(xiàn)在的pspice,不管是學習哪種軟件,都給我留下了很深的印象。由于沒有接觸,開始學得很費力,但到后來就好了。在每次的課程設計中,遇到問題,最好的辦法就是問別人,因為每個人掌握情況不一樣,不可能做到處處都懂,發(fā)揮群眾的力量,復雜的事情就會變得很簡單。這一點我深有體會,在很多時候,我遇到的困難或許別人之前就已遇到,向他們請教遠比自己在那冥思苦想來得快。
雖然最終實物做出來了,但這并不是我一個人做出來的。通過這次課程設計,我明白了一個團隊精神的重要性,因為從頭到尾,都是大家集體出主意,來解決中間出現(xiàn)的各種問題。從原理圖的最終敲定,到波形的仿真,到元器件的選擇與購買,到最后實物的焊接與調試,這都是大家分工合作的結果,正是因為大家配合得默契,每項工作都完成得很棒,銜接得很好,才使我們很快的完成了任務。
盡管現(xiàn)在只是初步學會了高保真音頻功率放大器設計,離真正掌握還有一定距離,但學習的這段日子確實令我收益匪淺,不僅因為它發(fā)生在特別的時間,更重要的是我又多掌握了一門新的技術,收獲總是令人快樂,不是嗎?
模電課程設計心得(2):
作為一名金屬材料與熱處理專業(yè)的學生,我覺得能做這樣的課程設計是十分有意義。在已度過的兩年大學生活里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎課。
我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎課的理論面,如何去面對現(xiàn)實中的各種熱處理工藝設計?如何把我們所學到的專業(yè)基礎理論知識用到實踐中去呢?
我想做類似的作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次課程設計的過程中,我感觸最深的當屬查閱了很多次設計書和指導書。
為了讓自己的設計更加完善,更加符合工藝標準,一次次翻閱熱處理方面的書籍是十分必要的,同時也是必不可少的。通過這次課程設計我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處,雖然感覺理論上已經(jīng)掌握,但在運用到實踐的過程中仍有意想不到的困惑,經(jīng)過一番努力才得以解決。
通過這次設計,我懂得了學習的重要性,了解到理論知識與實踐相結合的重要意義,學會了堅持、耐心和努力,這將為自己今后的學習和工作鋪展了道路。另外,課堂上也有部分知識不太清楚,于是我又不得不邊學邊用,時刻鞏固所學知識,這也是我作本次課程設計的一大收獲。整個設計我基本上還滿意,由于水平有限,難免會有錯誤,還望老師批評指正。
第三篇:模電課程設計
河南理工大學萬方科技學院
模擬電子課程設計
對講機放大電路的設計
專業(yè)班級 :電氣13-3 姓
名 :何水源
學
號 :1316301140
一 設計方案
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反饋,所以,放大倍數(shù)應留有一定余量。②.根據(jù)輸入,輸出阻抗及頻率響應等方面的要求,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,只要適當調節(jié)Rp,就可以使IRH、UB5和UB6達到所需數(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Ui=Uimsinwt時,在信號的負半周,經(jīng)T4放大反相后加到T5、T6基極,使T6截止、T5導通,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的負半周波形。當Ui周而復始變化時,T5、T6交替工作,負載RL上就可以得到完整的正弦波。
為使輸出電壓達到最大峰值UCC/2,采用自舉電路的OTL功放電路。
當Ui=0時,UA=VCC/2,UB=VCC-iR11R2,電容C3兩端電壓UC3=UB-UA=VCC/2-iR11R2。當R11C4乘積足夠大時,則可以認為UC4基本為常數(shù),不隨Ui而變化。這樣,當Ui為負半周時,T5導通,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)給定的技術要求進行元件參數(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)確定負反饋網(wǎng)絡的參數(shù)。1).確定電源電壓 Vcc應滿足要求:
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 指標中,RL=2KΩ,取VE2=3V,VCES=1V; 確定R8=3.5KΩ,R9=1.5KΩ,取標稱值,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)絡的計算 Rf = 100R4-R4=5.5K 取Rf = 5.6K,Cf=10μF
根據(jù)上述的計算結果,得到電路圖1-6,可將電路仿真,如不能達到設計要求,修改電路使其達到設計要求。然后將仿真后的電路實際安裝調試。
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習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,電容的標注分為直接標注和色標法。通過學習,我明白了直接標注的電容是用數(shù)字直接表示電容量,不標單位。標注1~4位整數(shù)時,其單位是pF,標注為小數(shù)時,其單位是μF。也有用三位數(shù)字表示容量大小,默認單位是pF,前兩位是有效數(shù)字,第三位是有效倍率(10m),當?shù)谌皇?時,則對有效數(shù)字乘以0.1。而色標法則同電阻器的標注。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,表針偏轉后返回,再將兩表筆調換一次測量,表針將再次偏轉并返回。用相同的量程測不同的電容器時,表針偏轉幅度越大說明容量越大。測試過程中,萬用表指針偏轉表示充放電正常,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、變容、和開關二極管等。檢測二極管我們利用的是二極管的正向導電性,正向導通反向截止,可以判斷管子的好壞。最后說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,我們就真正進入到電子技術實習的操作中去了,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,所以焊接質量的好壞直接關系到以后制作對講機的成敗。因此對電烙鐵這一關我們是不敢掉以輕心的。
最終我們在這一天的實習中,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,管腳要放入相應位置。另外,由于這次課程設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,這需要我們引出導線以方便接下來的調試和數(shù)據(jù)測量。
六、調試方法
1.仿真調試步驟:通過仿真測試,如不能達到設計要求,則應修改電路,使其滿足要求。
⑴使用仿真軟件畫出電路原理圖,標出節(jié)點。
⑵對電路進行直流分析,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計要求。
⑷對電路進行瞬態(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、帶寬等指標達到要求。
2.實際電路調試
在仿真的基礎上,焊好電路并檢查無誤后,即可進行調試。如果設計正確,前置放大級一般不必調整就可以正常工作。3.OTL輸出級的簡單調整方法: ①調解Rp使A點電位為Vcc/2。②調解R13使ICQ4、5 =(5 ~ 10)m A 其中 1)、2)兩步要反復調解,直到達到要求為止。經(jīng)上述調試后,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處應能聽到Y1放出的清晰、宏亮的聲音。當K撥到另一位置時,對著Y1講話時,Y2處應能聽到Y1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
一周的課程設計在充忙的生活中很快過去了,經(jīng)過一周的課程設計的學習,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的。學習模電這段時間也是我們一學期最忙的日子,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計。任務對我們來說,顯得很重。為了較好的完成模電的課程設計,我經(jīng)常放學好在實驗室加班。相關知識缺乏給學習它帶來很大困難,為了盡快掌握它的用法,我照著原理圖學習視頻一步一步做,終于知道了如何操作。通過這次設計,我懂得了學習的重要性,了解到理論知識與實踐相結合的重要意義,學會了堅持、耐心和努力,這將為自己今后的學習和工作鋪展了道路。另外,課堂上也有部分知識不太清楚,于是我又不得不邊學邊用,時刻鞏固所學知識,這也是我作本次課程設計的一大收獲。
十、參考資料: 電子技術基礎(模擬部分)康華光 高等教育出版社 模擬電子技術基礎 童詩白 華成英 高等教育出版社 模擬電子技術課程設計 電氣工程系 中原工學院電子電工教研室
電子線路課程設計 華永平華南大學出版社 電子技術基礎實驗與課程設計 高吉祥 電子工業(yè)出版社 電工電子技術實習與課程設計 華榮茂 電子工業(yè)出版社
第四篇:模電課程設計
設計題目
正弦波方波三角波產(chǎn)生電路
電子信息工程082 姓名:XXX
學號:XXXXXXX
目錄
1設計的目的及任務…………………………………………………(3)
1.1 課程設計的目的……………………………………………(3)1.2 課程設計的任務與要求……………………………………(3)1.3 課程設計的技術指標………………………………………(3)總體電路設方案……………………………………………………(4)
2.1 正弦波發(fā)生電路的工作原理…………………………………(4)2.2 正弦波轉換方波電路的工作原理……………………………(5)2.3 方波轉換成三角波電路的工作原理…………………………(7)2.4 總電路圖………………………………………………………(8)
3單元電路設計…………………………………………………………(9)
3.1 正弦波發(fā)生電路的設計………………………………………(9)3.2 正弦波轉換方波電路的設計…………………………………(10)3.3 方波轉換成三角波電路的設計………………………………(12)電路調試或仿真 ……………………………………………………(14)
4.1 電路仿真……………………………………………………(14)4.2 調試方法與調試過程………………………………………(12)收獲體會……………………………………………………………(15)參考文獻……………………………………………………………(16)
一 設計的目的及任務
1.1課程設計的目的:
1.掌握電子系統(tǒng)的一般設計方法
2.掌握模擬IC器件的應用
3.培養(yǎng)綜合應用所學知識來指導實踐的能力 4.掌握常用元器件的識別和測試
5.熟悉常用儀表,了解電路調試的基本方法
1.2課程設計任務與要求:
1.設計一個能產(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 課程設計的技術指標:
1.設計、組裝、調試函數(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范圍內可調 ;
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)絡在此作為選頻和反饋網(wǎng)絡。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uI<-UT,那么UN一定小于up,因而UO=+UZ,所以uP=+UYO。只有當輸人電壓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UI>+UT,那么UN一定大于uP,因而UO=-UZ,所以uP=-UT。只有當輸人電壓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-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的轉換速度。例如,當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的下降導致uP下降,而UP的下降又使得UO進一步下降,反饋的結果使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 方波轉換成三角波電路的工作原理: 當輸入信號為方波時,其輸出信號為三角波,電路波形圖如下: 2.4總電路圖 三 單元電路設計 3.1 正弦波發(fā)生電路的設計 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 正弦波轉換方波電路的設計 本電路中采用滯回電壓比較器將正弦波轉成方波,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對其進行仿真得到如下波形圖 波形仿真: 112 t2 四 電路調試或仿真 4.1 電路仿真 電路總體仿真圖如下所示 4.2 調試方法與調試過程 總電路圖如下所示 六 參考文獻 童詩白主編.模擬電子技術基礎(第三版).北京:高教出版社,2001 李萬臣主編.模擬電子技術基礎與課程設計.哈爾濱工程大學出版社,2001.3 胡宴如主編.模擬電子技術.北京.高等教育出版社,2000 《模擬電子技術課程設計》教學大綱 《Analog circuit course design》 總學時數(shù): 1周學分數(shù):1其中:實驗(上機)學時:1周適用專業(yè):電子信息、通信執(zhí)筆者: 吳學民(副教授) 一、課程的性質、目的和任務 本課程是電子信息專業(yè)和通信專業(yè)的學科基礎課--模擬電子技術的一個實踐教學環(huán)節(jié)。 本課程的目的和任務是:使學生初步了解和掌握一個電子電路的設計、調試的過程;能進一步鞏固課堂上學到的理論知識;對學生進行一些如何進行實際技術工作的訓練。 二、課程教學的基本要求 通過一周的課程設計,使學生掌握一個較為復雜的模擬電子電路的設計和制作的方法;理解教師提供的電子電路的工作原理 三、課程的教學內容、重點和難點 本課程主要內容是:用一周的時間讓學生獨立進行一個電子電路的設計,制作和調試。本課程是在模擬電路課程結束之后的一次設計實踐。選題很重要,既要有綜合性,有一定的難度,又要讓學生能在一周內完成。以下題目可作為參考: 1.函數(shù)發(fā)生器 2.穩(wěn)壓電源 3.數(shù)字頻率計 4.智力競賽搶答器 5.數(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、課程各教學環(huán)節(jié)的要求 考核環(huán)節(jié)主要根據(jù)學生在課程進行過程中表現(xiàn)出來的求知務實的態(tài)度、動手能力、制作的實驗電路的水平和設計報告綜合評定。按優(yōu)、良、中、差分等。 五、學時分配(略) 六、本課程與其它課程的關系 本課程的先修課程:模擬電子技術。它也為以后的畢業(yè)設計提供一個基礎。 七、教材及教學參考書 1.《電子技術基礎課程設計》孫梅生等編 北京: 高等教育出版社, 1989.10 2.《電子技術實驗與課程設計》 畢滿清 北京: 機械工業(yè)出版社, 1995年10月第五篇:模電課程設計