第一篇：電路設(shè)計(jì)與仿真課感想

電路設(shè)計(jì)與仿真課感想

電路設(shè)計(jì)與仿真這課程，算下來只是上了幾周?？墒俏覅s得到了很多。首先我對(duì)電路設(shè)計(jì)有種天生的喜歡感。小時(shí)候就有拆電子物品的愛好?？粗娐钒迳系脑?，有種想去探尋其中奧妙的想法。于揚(yáng)俊作品只是當(dāng)時(shí)不能。高中時(shí)開始自己用覆銅板做電路載板?？墒菍?duì)于電路上的元件組合，只是略微知道些，其中的原理還是不知道。到了大學(xué)，可以自己學(xué)習(xí)了。但是光是學(xué)習(xí)是沒有用的。只有只是，沒有實(shí)踐，永遠(yuǎn)是理論的東西。

電路設(shè)計(jì)與仿真這課程給了我一個(gè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。于揚(yáng)俊作品雖然課程很短，可是學(xué)到的東西很有用。首先我學(xué)到的電路的發(fā)展歷史。補(bǔ)充了知識(shí)，也讓我更加了解我所愛的東西的由來。對(duì)于像我這樣的人來說，了解這些的發(fā)展是很重要的，興趣可以得到更好補(bǔ)充。

同時(shí)，中期的對(duì)電路的略微接觸，于揚(yáng)俊作品我認(rèn)為也是很重要的。雖然我在高中對(duì)電學(xué)知識(shí)有學(xué)習(xí)。但是電路設(shè)計(jì)更接近應(yīng)用的知識(shí)，這些需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)的東西，在課堂上學(xué)習(xí)到的要比林星學(xué)到的不是系統(tǒng)的知識(shí)要更好。讓我有能入門的最基礎(chǔ)的知識(shí)，為今后個(gè)人學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

最后學(xué)習(xí)的仿真軟件，于揚(yáng)俊作品我覺得是最有用的東西。我現(xiàn)在在看《電子電路設(shè)計(jì)從零開始》（楊欣）的書。其中的很多知識(shí)都十分生動(dòng)淺顯?？墒侨杂胁糠种R(shí)需要在電路中才能實(shí)踐。而WEB軟件讓我有了這個(gè)可能。對(duì)于二極管的特性我已經(jīng)了解了可是在三極管運(yùn)用上是有待提高的。就比如說三極管的信號(hào)放大問題。在b極在輸入電流與c極輸入電流關(guān)系上，我就遇到了不小的問題。書上有解說，只是有些東西還是需要自己試驗(yàn)才能感受到。在軟件中，我設(shè)計(jì)了一個(gè)共e極放大電路模擬圖，于揚(yáng)俊作品所有參數(shù)全部按照書上的設(shè)置。在b、c單獨(dú)有電源進(jìn)行供電，通過電阻進(jìn)行降壓，控制b極電壓輸入。在對(duì)b極輸入小電流時(shí)，在c極看到輸入電流比b極要大很多。于揚(yáng)俊作品通過這個(gè)電路圖，我能很好的了解三極管的共e極放大所指的意思——在控制對(duì)b極輸入電壓時(shí)，可以在c極并聯(lián)出支路，于揚(yáng)俊作品將支路看成輸出信號(hào)端，再在b極驅(qū)動(dòng)小電壓上加上一個(gè)信號(hào)。這樣，b極的電壓就會(huì)隨著輸入信號(hào)改變高低。這樣三極管可以通過的電流就會(huì)受b極輸入電流變化。而b極輸入是變化的，這樣c極允許通過電流與之相關(guān)。由此完成啦小電流到大電流的放大。于揚(yáng)俊作品在分析跟隨

放大時(shí)，可以在仿真軟件中看到，一個(gè)反饋電阻鏈接在b、c極上，當(dāng)任何一極輸入電壓降低時(shí)，于揚(yáng)俊作品另外一極會(huì)進(jìn)入進(jìn)行補(bǔ)充，這樣減小放大電路的不穩(wěn)定性。

通過電路設(shè)計(jì)于仿真這堂課程，我學(xué)到了電路仿真軟件的一些基礎(chǔ)知識(shí)。了解到了電路的發(fā)展，充實(shí)了我的電路知識(shí)。于揚(yáng)俊作品對(duì)于我的興趣愛好有很好的促進(jìn)作用。為我今后在電路設(shè)計(jì)上進(jìn)行基礎(chǔ)補(bǔ)充，也為我能更好將興趣愛好變成現(xiàn)實(shí)提供條件。

第二篇：信息工程學(xué)院2018年電路設(shè)計(jì)與仿真競賽

信息工程學(xué)院2018年電路設(shè)計(jì)與仿真競賽

競賽宗旨：

本次競賽本著寬口徑、厚基礎(chǔ)、高技能的指導(dǎo)思想，競賽命題以計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電子電路EWB仿真實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，旨在提高低年級(jí)本科生在電子技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算機(jī)的基本能力。

本次競賽的參與者將有機(jī)會(huì)參加北京市大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽和全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽。

參賽范圍：

信息工程學(xué)院本科一、二年級(jí)學(xué)生。

競賽報(bào)名須知：

1、每兩名參賽選手組成一組，評(píng)定結(jié)果以組為單位。

2、每參賽組選手要熟悉模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)的基本知識(shí)和常用的IC電路。

3、每參賽組選手每人一臺(tái)計(jì)算機(jī)，限定使用Multisim 軟件仿真設(shè)計(jì)制作電路，限時(shí)3小時(shí)，每參賽組需要在D盤保存三個(gè)文件（word文檔、網(wǎng)絡(luò)表、Multisim源文件）。

4、每參賽組提供評(píng)審存盤的word文件設(shè)計(jì)報(bào)告由電路工作原理、黑白版的電路圖、設(shè)計(jì)依據(jù)（集成電路功能及真值表、邏輯代數(shù)式）、測試驗(yàn)證功能和總結(jié)報(bào)告5個(gè)部分組成。

5、不允許參賽選手自帶軟件、軟件包、程序庫或構(gòu)件（組件）庫等。

6、每參賽組從三個(gè)試題中抽簽選擇一個(gè)參賽題目。

7、如有弄虛作假等不良行為，組委會(huì)有權(quán)取消其參賽組資格。

競賽時(shí)間安排：

1、報(bào)名： 請(qǐng)參賽組于2018年11月21日、22日到230辦公室報(bào)名。

2、準(zhǔn)備： 參賽組于2018年11月28日統(tǒng)一參與抽簽選擇參賽題目，選定題目后可以查閱各種資料準(zhǔn)備一周。

3、初賽： 2018年 12月6日下午一點(diǎn)開始，所有參賽選手按要求上機(jī)操作，限時(shí)3小時(shí)。

4、復(fù)賽：對(duì)于通過初賽的參賽組，2018年12月13日進(jìn)行復(fù)賽面試，最終由評(píng)審組評(píng)選出各獎(jiǎng)項(xiàng)，進(jìn)行頒獎(jiǎng)。

競賽獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置：

本屆大賽共分為：一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)及鼓勵(lì)獎(jiǎng)。一等獎(jiǎng)（1 名）、二等獎(jiǎng)（2 名）、三等獎(jiǎng)（3 名）、鼓勵(lì)獎(jiǎng)（若干名）。

第三篇：熱電偶溫度傳感器信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)與仿真介紹

電子工藝設(shè)計(jì)

錄

第1章 緒 論.........................................................................................................1 1.1 課題背景與意義..........................................................................................1 1.2 設(shè)計(jì)目的與要求..........................................................................................1 1.2.1 設(shè)計(jì)目的...........................................................................................1 1.2.2 設(shè)計(jì)要求...........................................................................................1 第2章 設(shè)計(jì)原理與內(nèi)容...........................................................................................2

2.1 熱電偶的種類及工作原理.............................................................................3

2.1.1熱電偶的種類....................................................................................3

2.1.2 工作原理分析....................................................................................4

2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容......................................................................................................4 2.2.1 總體設(shè)計(jì)...........................................................................................4 2.2.2 原理圖設(shè)計(jì).......................................................................................5 2.2.3 可靠性和抗干擾設(shè)計(jì).......................................................................7 第3章 器件選型與電路仿真...................................................................................8 3.1 器件選型說明..............................................................................................8 3.2 電路仿真......................................................................................................8 第4章 設(shè)計(jì)心得與體會(huì)...........................................................................................9 參考文獻(xiàn).....................................................................................................................10 附錄1：電路原理圖...................................................................................................11 附錄2：PCB圖............................................................................................................11 附錄3：PCB效果圖....................................................................................................11

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第1章 緒 論

1.1 課題背景與意義

溫度是一個(gè)基本的物理量，在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中，如機(jī)械、食品、化工、電力、石油、等領(lǐng)域，溫度常常是表征對(duì)象和過程狀態(tài)的重要參數(shù)，溫度傳感器是最早開發(fā)、應(yīng)用最廣的一類傳感器。本設(shè)計(jì)中正是關(guān)于溫度的測量，采用熱電偶溫度測量具有很多的好處，它具有結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，測量范圍廣，精度高，慣性小和輸出信號(hào)便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點(diǎn)。

同時(shí)，熱電偶作為有源傳感器，測量時(shí)不需外加電源，使用十分方便，所以常在日常生活中被應(yīng)用，如測量爐子，管道內(nèi)的氣體或液體溫度及固體的表面溫度。熱電偶作為一種溫度傳感器，通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。熱電偶可直接測量各種生產(chǎn)中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。

1.2 設(shè)計(jì)目的與要求 1.2.1 設(shè)計(jì)目的

(1)了解常用電子元器件基本知識(shí)（電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路）；(2)了解印刷電路板的設(shè)計(jì)和制作過程；(3)掌握電子元器件選型的基本原理和方法；

(4)了解電路焊接的基本知識(shí)和掌握電路焊接的基本技巧；

(5)掌握熱電偶溫度傳感器信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)，并利用仿真軟件進(jìn)行電路的調(diào)試。

1.2.2 設(shè)計(jì)要求

選用熱電偶溫度傳感器進(jìn)行溫度測量，要求測溫范圍100-300℃、精度為0.1℃。設(shè)計(jì)傳感器的信號(hào)調(diào)理電路，實(shí)現(xiàn)以下要求：

（1）將傳感器輸出4.096-12.209mV的信號(hào)轉(zhuǎn)換為0-5V直流電壓信號(hào)；（2）對(duì)信號(hào)調(diào)理電路中采用的具體元器件應(yīng)有器件選型依據(jù)；（3）電路的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮可靠性和抗干擾設(shè)計(jì)內(nèi)容；（4）電路的基本工作原理應(yīng)有一定說明；

（5）電路應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)的仿真軟件上進(jìn)行仿真以驗(yàn)證電路可行性

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第2章 設(shè)計(jì)原理與內(nèi)容

2.1 熱電偶的種類及工作原理 2.1.1 熱電偶種類

1、K型熱電偶鎳鉻

Ｋ型熱電偶是抗氧化性較強(qiáng)的賤金屬熱電偶，可測量0～1300℃的介質(zhì)溫度，適宜在氧化性及惰性氣體中連續(xù)使用，短期使用溫度為1200℃，長期使用溫度為1000℃，其熱電勢與溫度的關(guān)系近似線性，是目前用量最大的熱電偶。然而，它不適宜在真空、含硫、含碳?xì)夥占把趸€原交替的氣氛下裸絲使用；當(dāng)氧分壓較低時(shí)，鎳鉻極中的鉻將擇優(yōu)氧化，使熱電勢發(fā)生很大變化，但金屬氣體對(duì)其影響較小，因此，多采用金屬制保護(hù)管。Ｋ型熱電偶缺點(diǎn)：

(1)熱電勢的高溫穩(wěn)定性較Ｎ型熱電偶及貴重金屬熱電偶差，在較高溫度下(例如超過1000℃)往往因氧化而損壞；

(2)在250～500℃范圍內(nèi)短期熱循環(huán)穩(wěn)定性不好，即在同一溫度點(diǎn)，在升溫降溫過程中，其熱電勢示值不一樣，其差值可達(dá)2～3℃；

(3)其負(fù)極在150～200℃范圍內(nèi)要發(fā)生磁性轉(zhuǎn)變，致使在室溫至230℃范圍內(nèi)分度值往往偏離分度表，尤其是在磁場中使用時(shí)往往出現(xiàn)與時(shí)間無關(guān)的熱電勢干擾；

(4)長期處于高通量中系統(tǒng)輻照環(huán)境下，由于負(fù)極中的錳(Ｍn)、鈷(CO)等元素發(fā)生蛻變，使其穩(wěn)定性欠佳，致使熱電勢發(fā)生較大變化。

2、S型熱電偶

該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負(fù)極為純鉑。其特點(diǎn)是：

(1)熱電性能穩(wěn)定、抗氧化性強(qiáng)、宜在氧化性氣氛中連續(xù)使用、長期使用溫度可達(dá)1300℃ 超達(dá)1400℃時(shí)，即使在空氣中、純鉑絲也將會(huì)再結(jié)晶，使晶粒粗大而斷裂；(2)精度高，在所有熱電偶中準(zhǔn)確度等級(jí)最高，通常用作標(biāo)準(zhǔn)或測量較高溫度；(3)使用范圍較廣，均勻性及互換性好；

(4)主要缺點(diǎn)有：微分熱電勢較小，因而靈敏度較低；價(jià)格較貴，機(jī)械強(qiáng)度低，不適宜在原

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性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。

3、E型熱電偶(鎳鉻－銅鎳[康銅]熱電偶)Ｅ型熱電偶為一種較新產(chǎn)品，正極為鎳鉻合金，負(fù)極為銅鎳合金(康銅)。其最大特是 在常用的熱電偶中，其熱電勢最大，即靈敏度最高；它的應(yīng)用范圍雖不及Ｋ型偶廣泛但要 求靈敏度高、熱導(dǎo)率低、可容許大電阻的條件下，常常被選用；使用中的限制條件與型相 同，但對(duì)于含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。

4、N型熱電偶(鎳鉻硅－鎳硅熱電偶)

該熱電偶的主要特點(diǎn)：在1300℃以下調(diào)溫抗氧化能力強(qiáng)，長期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)復(fù)現(xiàn)性好，耐核輻射及耐低溫性能好，另外，在400～1300℃范圍內(nèi)，Ｎ型熱電偶的熱電特性的線性比Ｋ型偶要好；但在低溫范圍內(nèi)(-200～400℃)的非線性誤差較大，同時(shí)，材料較 硬難于加工。

5、J型熱電偶(鐵－康銅熱電偶)

J 型熱電偶：該熱電偶的正極為純鐵，負(fù)極為康銅(銅鎳合金)，具特點(diǎn)是價(jià)格便宜,適 用于真空氧化的還原或惰性氣氛中，溫度范圍從-200～800℃，但常用溫度只在500℃以下，因?yàn)槌^這個(gè)溫度后，鐵熱電極的氧化速率加快，如采用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長的壽命；該熱電偶能耐氫氣(Ｈ2)及一氧化碳(ＣＯ)氣體腐蝕，但不能在高溫(例如500℃)含硫(Ｓ)的氣氛中使用。

6、T型熱電偶(銅－銅鎳熱電偶)

T型熱電電偶：該熱電偶的正極為純銅，負(fù)極為銅鎳合金(也稱康銅)，其主要特點(diǎn)是： 在賤金屬熱電偶中，它的準(zhǔn)確度最高、熱電極的均勻性好；它的使用溫度是-200～350℃，因銅熱電極易氧化，并且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時(shí)，一般不能超過300℃，在-200～300℃范圍內(nèi)，它們靈敏度比較高，銅－康銅熱電偶還有一個(gè)特點(diǎn)是價(jià)格便宜，是 常用幾種定型產(chǎn)品中最便宜的一種。

7、R型熱電偶(鉑銠13－鉑熱電偶)該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金，負(fù)極為純鉑，同S 型相比，它的電勢率大15% 左右，其它性能幾乎相同，該種熱電偶在日本產(chǎn)業(yè)界，作為高溫?zé)犭娕加玫米疃?，而在中國，則用得較少。

熱電偶通常分為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶兩類。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指制造工藝比

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較成熟，應(yīng)用廣泛，能成批生產(chǎn)，性能優(yōu)良而穩(wěn)定，并以利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化元件中的那些熱電偶。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶具有統(tǒng)一的分度表，常見的七種標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是R型、S型、B型、K型、E型、J型、T型。N型熱電偶為廉金屬熱電偶，是一種最新國際標(biāo)準(zhǔn)化的熱電偶。

2.1.2 工作原理分析

熱電溫度計(jì)是由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線及測量儀表構(gòu)成的。其中熱電偶是敏感元件, 它由兩種不同的導(dǎo)體A 和B 連接在一起, 構(gòu)成一個(gè)閉合回路, 當(dāng)兩個(gè)連接點(diǎn)1 與2 的溫度不同時(shí), 由于熱電效應(yīng),回路中就會(huì)產(chǎn)生零點(diǎn)幾到幾十毫伏的熱電動(dòng)勢, 記為EAB。接點(diǎn)1 在測量時(shí)被置于測場所, 故稱為測量端或工作端。接點(diǎn)2 則要求恒定在某一溫度下,稱為參考端或自由端, 如圖1 所示。

實(shí)驗(yàn)證明, 當(dāng)電極材料選定后, 熱電偶的熱電動(dòng)勢僅與兩個(gè)接點(diǎn)的溫度有關(guān), 即.比例系數(shù)SAB 稱為熱電動(dòng)勢率, 它是熱電偶最重要的特征量。當(dāng)兩接點(diǎn)的溫度分別為t1 , t2 時(shí), 回路總的熱電動(dòng)勢為 , 式中eAB(t1)、eAB(t2)分別為接點(diǎn)的分熱電動(dòng)勢。

對(duì)于已選定材料的熱電偶, 當(dāng)其自由端溫度恒定時(shí), eAB(t2)為常數(shù), 這樣回路總的熱電動(dòng)勢僅為工作溫度t1 的單值函數(shù)。所以, 通過測量熱電動(dòng)勢的方法就可以測量工作點(diǎn)的實(shí)際溫度

圖 1 熱電偶原理圖

2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.2.1 總體設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)需要測量溫度為100到300度，選用K型熱電偶，在將測量所得電壓進(jìn)行放大

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處理。

K型熱電偶作為一種溫度傳感器，K型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶可以直接測量各種生產(chǎn)中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。

K型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。K型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2～4.0mm。正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=92：12，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=99：3，其使用溫度為-200~1300℃。K型熱電偶具有線性度好，熱電動(dòng)勢較大，靈敏度高，穩(wěn)定性和均勻性較好，抗氧化性能強(qiáng)，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，能用于氧化性惰性氣氛中廣泛為用戶所采用。K型熱電偶不能直接在高溫下用于硫，還原性或還原，氧化交替的氣氛中和真空中，也不推薦用于弱氧化氣氛.，熱電偶測量輸出的信號(hào)為4.096-12.209mV，我們用信號(hào)調(diào)理電路將其轉(zhuǎn)換為0-5V直流電壓信號(hào)

此信號(hào)調(diào)理電路由一個(gè)減法放大器和一個(gè)同相比例放大器組成，減法放大器一端電壓接4.096 mV，這樣在經(jīng)過減法器的時(shí)候電壓變化范圍就會(huì)變成4.096-8.113mV，再由比例放大器輸出，就會(huì)得到0-5V直流電壓信號(hào).2.2.2 原理圖設(shè)計(jì)

同相輸入放大電路如圖2所示，信號(hào)電壓通過電阻RS加到運(yùn)放的同相輸入端，輸出電壓vo通過電阻R1和Rf反饋到運(yùn)放的反相輸入端，構(gòu)成電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路。

根據(jù)虛短、虛斷的概念有vN= vP= vS，i1=if

于是求得所以該電路實(shí)現(xiàn)同相比例運(yùn)算。同相比例運(yùn)算電路的特點(diǎn)如下 1.輸入電阻很高，輸出電阻很低。

2.由于vN= vP= vS，電路不存在虛地，且運(yùn)放存在共模輸入信號(hào)，因此要求運(yùn)放有較高的共模抑制比。

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圖 2 同相比例放大電路

差分式減法運(yùn)算電路

電路原理：差分式減法運(yùn)算電路是利用一級(jí)運(yùn)放實(shí)現(xiàn)的電路，圖1所示。要進(jìn)行運(yùn)算的兩路信號(hào)分別由運(yùn)放的同相和反相輸入端送入，這是一種差分輸入方式。由于存在著負(fù)反饋，電路屬于線性電路，因此，可以利用疊加定理分析求解電路輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系。

圖3 減法電路圖

當(dāng)令ui1單獨(dú)作用時(shí)，ui2=0，電路實(shí)質(zhì)是一個(gè)反相輸入比例電路，如圖所示，輸出端電壓

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uo1=-R3*ui1/R2(2-2-1)電阻R2//R3，只起平衡作用，不影響電路輸入輸出關(guān)系。當(dāng)u2單獨(dú)作用時(shí)，令ui1=0,此時(shí)電路實(shí)質(zhì)是所分析的同相輸入比例電路。分析結(jié)果得：

uo2=(1+R3/R2)*Rf*ui2/(R+Ri)(2-2-2)最后，利用疊加定理就可以求出輸入信號(hào)ui1和ui2共同作用時(shí)，輸出電壓為 uo=uo1+uo2=-R3*ui1/R2+R3*ui2/R2=R3(ui2-ui1)/R2(2-2-3)若取R3=R2，則有 uo=ui2-ui1從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的減法運(yùn)算。減法運(yùn)算也可以看成是對(duì)兩個(gè)輸入信號(hào)的差進(jìn)行放大，所以此電路也廣泛應(yīng)用于自動(dòng)檢測儀器中，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的檢測。

2.2.3 可靠性和抗干擾設(shè)計(jì)

抗干擾的應(yīng)用包括避免強(qiáng)磁場，補(bǔ)償導(dǎo)線加屏蔽動(dòng)力電纜，與信號(hào)線、分開布線、保持距離。系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的原因有很多，在工業(yè)生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制需要用到各種自動(dòng)化儀表、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它們之間的信號(hào)傳輸既有微弱到毫伏級(jí)、微安級(jí)的小信號(hào)，又有幾十伏，甚至數(shù)千伏、數(shù)百安培的大信號(hào)；既有低頻直流信號(hào)，也有高頻脈沖信號(hào)等等，構(gòu)成系統(tǒng)后往往發(fā)現(xiàn)在儀表和設(shè)備之間信號(hào)傳輸互相干擾，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定甚至誤操作。出現(xiàn)這種情況除了每個(gè)儀表、設(shè)備本身的性能原因如抗電磁干擾影響外，還有一個(gè)十分重要的因素就是由于儀表和設(shè)備之間的信號(hào)參考點(diǎn)之間存在電勢差，因而形成“接地環(huán)路”造成信號(hào)傳輸過程中失真。因此，要保證系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運(yùn)行，“接地環(huán)路”問題是在系統(tǒng)信號(hào)處理過程中必須解決的問題。解決“接地環(huán)路”的方法 根據(jù)理論和實(shí)踐分析，有三種解決方案： 第一種方案：所有現(xiàn)場設(shè)備不接地，使所有過程環(huán)路只有一個(gè)接地點(diǎn)，不能形成回路，這種方法看似簡單，但在實(shí)際應(yīng)用中往往很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槟承┰O(shè)備要求必須接地才能保證測量精度或確保人生安全，某些設(shè)備可能因?yàn)殚L期遭到腐蝕和磨損后或氣候影響而形成新的接地點(diǎn)。第二種方案：使兩接地點(diǎn)的電勢相同，但由于接地點(diǎn)的電阻受地質(zhì)條件及氣候變化等眾多因素的影響，這種方案其實(shí)在實(shí)際中無法完全能做到。第三種方案：在各個(gè)過程環(huán)路中使用信號(hào)隔離方法，斷開過程環(huán)路，同時(shí)又不影響過程信號(hào)的正常傳輸，從而徹底解決接地環(huán)路問題

電子工藝設(shè)計(jì)

第3章 器件選型與電路仿真

3.1 器件選型說明

在熱電偶測溫傳感器信號(hào)調(diào)理電路中，用到了電阻、集成運(yùn)算放大器等。具體如下表所示：

表1所用元器件清單表

器件類型 K型熱電偶 電阻 放大器

數(shù)量 1 6 2

單價(jià) 128.00 0.02 2.60

合計(jì) 128.00 0.12 5.20 3.2 電路仿真

Proteus電路仿真軟件功能非常強(qiáng)大，在電路設(shè)計(jì)中，能夠直觀有效的觀察電路的運(yùn)行狀態(tài)，工作點(diǎn)和電路參數(shù)，利用仿真來調(diào)整電路參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)目的，有事半功倍的效果，尤其在單片機(jī)程序調(diào)試過程中，無需搭建實(shí)驗(yàn)電路板，能夠跟Keil C單片機(jī)程序開發(fā)軟件直接聯(lián)調(diào)，方便快捷的調(diào)試單片機(jī)的程序，進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，在儀器的開發(fā)設(shè)計(jì)中，能夠有效地提高效率，減少試驗(yàn)成本，縮短開發(fā)周期。根據(jù)電路原理，將信號(hào)放大電路、溫度采集電路、模擬開關(guān)，統(tǒng)一設(shè)計(jì)在一個(gè)電路原理圖中。使用proteus軟件的仿真功能，得到如圖4-1所示：

4-1總體電路圖

電子工藝設(shè)計(jì)

第4章 設(shè)計(jì)心得與體會(huì)

本次課程設(shè)計(jì)我們的選題是熱電偶溫度傳感器信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)與仿真，通過本周的課程設(shè)計(jì)。我對(duì)電子元器件基本知識(shí)（電阻、電容、電感、二極管、三極管、集成電路）有了更多的了解，增長了知識(shí)也對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)有了新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也可以真的切實(shí)的將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，這讓我對(duì)所學(xué)的課程知識(shí)和軟件的認(rèn)知更加深刻，了解了如何利用仿真軟件進(jìn)行簡單的電路的調(diào)試，通過本次課設(shè)，我深刻意識(shí)到紙上談兵對(duì)知識(shí)的認(rèn)知終究只能停留在表面，只有通過實(shí)驗(yàn)才能對(duì)知識(shí)有更好更深刻的理解與感悟。很高興我能有這個(gè)機(jī)會(huì)和大家共同交流學(xué)習(xí)，從中學(xué)到了很多。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)自己對(duì)于軟件使用方面仍有不足，在今后應(yīng)該加強(qiáng).-10-

電子工藝設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

[1]徐德炳譯，《傳感器的接口及信號(hào)調(diào)理電路》，北京：國防工業(yè)出版社，1984年 [2]劉宏，《電子工藝實(shí)習(xí)》，廣州：華南理工大學(xué)出版社，2009年 [3]俞雅珍，《電子工藝技術(shù)》，上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2007年 [4]康華光，《模擬電子技術(shù)》，北京：高等教育出版社，2004年

電子工藝設(shè)計(jì)

附錄1：電路原理圖

附錄2：PCB圖

附錄3：PCB效果圖

第四篇：電子仿真與實(shí)驗(yàn)聽課感想

學(xué)院：外國語學(xué)院姓名：錢璐瑤學(xué)號(hào)：備注：

電 子 仿 真 與 虛 擬 實(shí) 驗(yàn)

聽課感想

201011020323

（未選課）加名字 作為專業(yè)是日語的學(xué)生，說實(shí)話在課堂是所講的一些很專業(yè)性的知識(shí)我并不是很懂。但是雖然如此，我還是每次堅(jiān)持去上課。轉(zhuǎn)眼間這門選修課就要結(jié)束了，現(xiàn)在我來談?wù)勛约荷险n后的一些感想。有些感想是結(jié)合在網(wǎng)上找的有關(guān)這門課程的資料來完成的。因?yàn)槲沂欠菍I(yè)，所以里面的一些內(nèi)容如果有不當(dāng)之處，還請(qǐng)老師能夠諒解和指正。

通過這幾堂課的學(xué)習(xí)。我收獲很多，發(fā)現(xiàn)，原來虛擬的電路圖其實(shí)是可以幫助解決生活中的很多的問題。其實(shí)虛擬的東西，也可以成為很有價(jià)值的東西。關(guān)于這一點(diǎn)我們都有所體會(huì)。就比如我們學(xué)習(xí)所需要的那個(gè)軟件就需要花好幾十萬去購買。當(dāng)然，物有所值，因?yàn)橛辛诉@個(gè)軟件，我們就可以節(jié)省很多材料，也可以預(yù)測很多花費(fèi)。

我們可以設(shè)計(jì)很多電路，可以在不用花一點(diǎn)材料的情況下去預(yù)算花費(fèi)。這樣節(jié)省了許多不必要的開支。我們的資源為此也得到了合理的分配。

其實(shí)我更深的感受是這樣的，這幾趟的來來回回，我基本上知道了，這門課程主要講的知識(shí)。了解了電路的設(shè)計(jì)以及各種電子元件的獨(dú)立的作用。

讓我印象深刻的是組合邏輯電路模塊。組合邏輯電路模塊此模塊為組合邏輯電路,是數(shù)字電路的核心內(nèi)容之一,內(nèi)容包括組合邏輯電路分析、設(shè)計(jì)及常用集成電路,常用集成電路主要包括編碼器、譯碼器、加法器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器等常用集成電路及其各種應(yīng)用。

此模塊中,通過模擬,提供了完整的實(shí)例,形象地展示了電路的分析和設(shè)計(jì)過程,加深了理解。特別對(duì)于各種常用集成器件,通過各種信號(hào)模擬,展示出各種集成器件的引腳、特征及應(yīng)用情況,更形象、更直觀,便于理解各種集成模塊的功能,而又不必過分關(guān)注其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

還有一些元件也讓我打開也自己的視野。電阻，示波器，二極管，三級(jí)管，等等一系列的元件。就如觸發(fā)器來作為一個(gè)例子。

觸發(fā)器模塊此模塊內(nèi)容主要包括基本RS觸發(fā)器、同步觸發(fā)器(同步RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器及同步JK觸發(fā)器)、主從JK觸發(fā)器(主從RS觸發(fā)器、維持——阻塞邊沿D觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器及T′觸發(fā)器)。

觸發(fā)器具有記憶功能,是構(gòu)成時(shí)序電路的基礎(chǔ),掌握其內(nèi)容是學(xué)習(xí)時(shí)序電路的基本要求,但部分觸發(fā)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜難理解,因此,本部分主要從功能角度出發(fā),弱化結(jié)構(gòu)要求。

通過信號(hào)燈的變化描述觸發(fā)器的變化過程,即觸發(fā)器何時(shí)保持原態(tài),何時(shí)置0、置1,何時(shí)進(jìn)行狀態(tài)翻轉(zhuǎn),結(jié)合觸發(fā)器特征表,非常容易理解觸發(fā)器功能及其實(shí)現(xiàn)條件。

在電路設(shè)計(jì)中，我們有一個(gè)不可避免的問題會(huì)遇到。就是脈沖波。脈沖波，其實(shí)我在高中的時(shí)候就知道這個(gè)東西的存在，它是以脈沖的形式，向目標(biāo)發(fā)送一段一段的信號(hào)。所以稱之為脈沖波。脈沖產(chǎn)生整形與模/數(shù)及數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊模塊包括555集成電路、模/數(shù)及數(shù)/模轉(zhuǎn)換,由于脈沖的產(chǎn)生整形與模/數(shù)及數(shù)/模更為抽象,理解起來難度更大,因此,通過形象化的模擬,使學(xué)生能夠理解其概念、意義及過程,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

通過信號(hào)模擬,可以形象看出A/D轉(zhuǎn)換過程是通過采樣、保持、量化、編碼四步完成,同時(shí)可以把數(shù)字量和模擬量進(jìn)行對(duì)應(yīng)觀察,更容易理解兩者的關(guān)系。設(shè)置了正弦波、三角波、鋸齒波、方波信號(hào),通過多種不同信號(hào)的變化加深理解。通過對(duì)信號(hào)頻率的設(shè)置,體現(xiàn)出頻率的變化對(duì)信號(hào)采集的影響,充分理解采樣頻率。

脈沖波的總類如此之繁多，但是我們只要掌握了它的基本原理，也就基本上會(huì)了。所以說萬變不離其宗就是這個(gè)道理。

經(jīng)過一學(xué)期的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，我感覺到了動(dòng)手能力的重要性，由于模電這么課本身就很抽象，單憑在腦海里去感受是很難真正學(xué)會(huì)的，就比如一個(gè)簡單的放大器，沒有實(shí)物很難體會(huì)到放大功能，因此，實(shí)驗(yàn)和模電是分不開的。本學(xué)期我們進(jìn)行了幾次模電的實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以更好的體會(huì)到理論知識(shí)，雖然我?guī)状螌?shí)驗(yàn)的結(jié)果并不理想，有的根本沒做出結(jié)果，但是我還是覺得模電離不開動(dòng)手，即便是把理論知識(shí)背的滾瓜爛熟，也不一定在將來的工作中能靈活運(yùn)用，所以以后的學(xué)習(xí)中應(yīng)多注重這發(fā)面的培養(yǎng)。

有人說現(xiàn)在是數(shù)字的時(shí)代，低頻模擬電路已經(jīng)過時(shí)了，其實(shí)不然，低頻模擬電路是電力工程類各專業(yè)的基礎(chǔ)課，它是研究各種半導(dǎo)體器件的性能，電路及應(yīng)用的學(xué)科。低頻模擬電路主要討論的是線性電路。模擬電路時(shí)學(xué)習(xí)電信類學(xué)生的一門最基礎(chǔ)的課程，無論是強(qiáng)電還是弱電。同時(shí)模擬電路也是工程應(yīng)用的基礎(chǔ)，在工程實(shí)踐中被廣泛的應(yīng)用。因此，無論是從對(duì)后續(xù)課程的影響還是工程應(yīng)用來說，模擬電路都是必須的學(xué)好的，影響著你以后的發(fā)展。

模擬電路學(xué)好了，也便于我們學(xué)習(xí)后面的課程，將來我們還要接觸到數(shù)字電路，模擬電路是數(shù)字電路的基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)習(xí)強(qiáng)電的同學(xué)來說，學(xué)好模電亦是學(xué)好電力電子的基礎(chǔ)課程，電力電子亦是模電在強(qiáng)電領(lǐng)域的延伸，它用到了很多模電的思想和分析方法。對(duì)學(xué)習(xí)弱電的學(xué)生來說，模擬電路是學(xué)習(xí)通信電路，射頻電路，微波電路的基礎(chǔ)，可以毫不夸張的說，只要是電信類的同學(xué)，離開了模電就什么都難以學(xué)好。

從基礎(chǔ)學(xué)起吧，首先應(yīng)該了解各種電子元器件的功能和工作原理，然后學(xué)著去使用它們。

試著接觸一些簡單的模塊電路，比如放大電路，運(yùn)放電路，濾波電路等，任何復(fù)雜的電路都可以分解成若干模塊電路，每個(gè)模塊電路又是由一個(gè)個(gè)的元器件組成，不斷的學(xué)習(xí)和慢慢的積累。這樣才可以慢慢的掌握。我覺得，主要是增加基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，比如，常見的電子元器件及其工作原理、應(yīng)用電路、計(jì)算公式，這些是設(shè)計(jì)電路所必須掌握的，然后，還需要進(jìn)行思維拓展，多看些常見的電路，理解其構(gòu)思，剩下的就是積累，對(duì)所學(xué)的電路進(jìn)行歸類、總結(jié)，然后再利用模擬仿真軟件，或是實(shí)際搭建電路來加深理解和記憶，以我個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來說，沒有三年五載的付出，只能掌握皮毛，最多可以看懂電路，設(shè)計(jì)電路還是很有難度的。這個(gè)領(lǐng)域還真不容易，就與是否能冶煉出優(yōu)質(zhì)鋼材、與半導(dǎo)體工藝等等一樣。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域、在外語領(lǐng)域，經(jīng)歷廣、學(xué)歷高就有優(yōu)勢，高職稱對(duì)各種檔次的問題都能手到病除、迎刃而解。而模擬電路，一個(gè)三極管的放大電路，就有許許多多的搭建方式，電路就有復(fù)雜的參數(shù)搭配，沒有解析式，依賴電路仿真軟件、集成電路設(shè)計(jì)軟件并不具備優(yōu)勢；電路的設(shè)計(jì)缺陷不是軟件分析就能表現(xiàn)出來，要到實(shí)踐中去檢驗(yàn)，而出了故障，未必就能找出有限的解決措施。在行家里手面前，直接能暴露出博士后導(dǎo)師的基礎(chǔ)缺失，而且并不是實(shí)踐時(shí)間長、設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量大、產(chǎn)值高就能掩蓋地、就能提升設(shè)計(jì)能力地、就能深刻認(rèn)識(shí)其本質(zhì)地。

看似很簡單的要求和電路，到了實(shí)際電路卻糾結(jié)了漫長的時(shí)間往往還是久攻不克、稱為疑難頑癥。其實(shí)無論是模擬電路設(shè)計(jì)，還是數(shù)字電路設(shè)計(jì)，凡是得心應(yīng)手者，都有著深廣的空間思維能力，對(duì)于各種元器件的特性有著比書本知識(shí)更為廣泛和深刻的認(rèn)識(shí)。這在用全模擬電路搭建出一般人認(rèn)為只有單片機(jī)才能實(shí)現(xiàn)的功能挑戰(zhàn)中才能取勝，才能降低成本、方可設(shè)計(jì)出具備市場競爭力的集成電路。

學(xué)習(xí)是一件很快樂的事情，因?yàn)椋ㄟ^學(xué)習(xí)，我們獲得了很多知識(shí)，或許我們以后用不到這些，但是卻開拓了我的視野，至少以后要是遇到這方面的事情，我還是懂一些的。其次是認(rèn)識(shí)到自己的局限性，學(xué)的東西越多，才會(huì)發(fā)現(xiàn)自己懂得越少，對(duì)于那句話，其生也有涯，而知也無涯有了更加清醒的認(rèn)識(shí)。但是很遺憾的是，我沒有在有限的時(shí)間里，把這門課程完全學(xué)懂，這是我自身的原因，或許也有一些客觀的因素。這讓我覺得有一些遺憾。也許我以前有接觸過這些。雖然知道電路，電路元件，以及脈沖波。但是還是沒有很好的完全掌握老師所教的知識(shí)。一開始覺得和高中的物理中的電路圖沒多大的區(qū)別，所以覺得自己會(huì)了，可是之后，卻知道，是自己太疏忽了，有一些元件的功能，我都不知道，甚至有一些元件我?guī)缀醵紱]聽說過。當(dāng)然，還有電路中的誤差，我也知道，實(shí)際中的電路和設(shè)計(jì)中的電路不是完全相同的。因?yàn)?，在?shí)際生活中，會(huì)遇到很多很多的因素，從而影響到電路的誤差，比如溫度，濕度，等等一系列的因素，要是事先沒有納入考慮范圍的話，就可能造成很大的損失。所以說，虛擬電路設(shè)計(jì)，絕對(duì)是一個(gè)生活當(dāng)中不可或缺的，非常實(shí)用的軟件。

第五篇：仿真機(jī)競賽感想

仿真機(jī)競賽有感

集控一值 王海濤2 為了進(jìn)一步提升員工的操作能力及事故處理能力，發(fā)電部決定利用4月份各值學(xué)習(xí)班期間開展集控運(yùn)行人員仿真機(jī)技能競賽活動(dòng)，此次參賽選手主要選擇近兩年新提崗及新入職人員，突出檢驗(yàn)“基本功”，訓(xùn)練參加選手的實(shí)際操作能力。我有幸參與此次比賽，個(gè)人收獲很多，總結(jié)了以下幾點(diǎn)感想，希望與大家能夠分享一下。

1，積極響應(yīng)

在剛剛得到仿真機(jī)競賽通知之后，各個(gè)參加人員雖然緊張，但是卻不膽怯，充分利用賽前時(shí)間溝通，利用各自的專業(yè)之長進(jìn)行崗位分工，態(tài)度積極，真正的把仿真機(jī)競賽作為自己的一次展示機(jī)會(huì)與“基本功”提高機(jī)會(huì)，這種心態(tài)難能可貴。我們集控一值的三名參賽員工，在賽場上，努力克服緊張情緒，認(rèn)真對(duì)待，展現(xiàn)自己最佳的技能水平和精神面貌。

2，認(rèn)真評(píng)判

競賽環(huán)節(jié)公平、公正，認(rèn)真評(píng)判。部門領(lǐng)導(dǎo)親自擔(dān)任裁判，為了保證競賽活動(dòng)的嚴(yán)肅性與公平公正，要求各值別除三名參賽人員與值長外，比賽過程中全部離場，不得發(fā)聲。比賽過程中裁判認(rèn)真記錄，賽后再針對(duì)每位選手進(jìn)行復(fù)盤，指出操作中的不足與疏漏。不但賽出了真水平，每個(gè)人還能夠?qū)W有所得。

3，意義深遠(yuǎn) 仿真機(jī)，重點(diǎn)就是一個(gè)“真”，親身經(jīng)歷“事故”處理，真正的與同事經(jīng)歷“事故”，互相配合，互相協(xié)作，心態(tài)上達(dá)成了默契，各自取長補(bǔ)短，讓每位參賽選手的職業(yè)技能基本功真實(shí)得到了提高。作為一名集控運(yùn)行員工，只要真正的掌握了自己崗位“基本功”，扎實(shí)自己的“基本功”，就能夠在自己的崗位上呈現(xiàn)出自己最優(yōu)秀的一面。

比賽結(jié)束，大家認(rèn)真總結(jié)，認(rèn)真記錄，復(fù)盤之后感覺收獲滿滿。這次仿真機(jī)比武，進(jìn)一步激發(fā)了大家學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，有效提高了我們運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)知識(shí)和操作技能。