第一篇：模電實驗報告要求

實驗二 晶體管共射極單管放大器 要求：完成實驗內(nèi)容1、2、3、4、5 實驗報告要求：討論靜態(tài)工作點變化對放大器輸出波形的影響；分析討論在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，總結(jié)實驗的心得體會。

實驗三 負反饋放大器

要求：完成實驗內(nèi)容1、2.(1)實驗報告要求：根據(jù)實驗結(jié)果，總結(jié)電壓串聯(lián)負反饋對放大器性能的影響。

實驗四 射極跟隨器

要求：完成實驗內(nèi)容1、2、3、4、5 實驗報告要求：整理實驗數(shù)據(jù)，并畫出曲線UL＝f(Ui)；分析射極跟隨器的性能和特點。

實驗五 差動放大器

要求：完成實驗內(nèi)容1、2 實驗報告要求：整理實驗數(shù)據(jù)，比較靜態(tài)工作點和差模電壓放大倍數(shù)的實驗結(jié)果和理論估算值；比較差動放大電路單端輸出時CMRR的實測值與具有恒流源的差動放大器CMRR實測值；根據(jù)實驗結(jié)果，總結(jié)電阻RE和恒流源的作用。

實驗六 集成運算放大器的基本應(yīng)用 要求：完成實驗內(nèi)容1、2、3、4 實驗報告要求：整理實驗數(shù)據(jù)，畫出波形圖（注意波形間的相位關(guān)系）；將理論計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)相比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。

實驗七 低頻功率放大器─ OTL 功率放大器 要求：完成實驗內(nèi)容1、2.(1)實驗報告要求：整理實驗數(shù)據(jù)，計算靜態(tài)工作點、最大不失真輸出功率Pom等，并與理論值進行比較。

第二篇：模電實驗報告（范文模版）

模擬電子技術(shù)

實驗報告

學(xué)院：電子信息工程學(xué)院 專業(yè)： 姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師：

2017年】實驗題目：放大電路的失真研究

【

目錄

一、實驗?zāi)康呐c知識背景..................................................................3 1.1實驗?zāi)康?......................................................................................3 1.2知識背景.......................................................................................3

二、實驗內(nèi)容及要求..........................................................................3 2.1基本要求.......................................................................................3 2.2發(fā)揮部分.......................................................................................4

三、實驗方案比較及論證..................................................................5 3.1理論分析電路的失真產(chǎn)生及消除................................................5 3.2具體電路設(shè)計及仿真....................................................................8

四、電路制作及測試........................................................................12 4.1正常放大、截止失真、飽和失真及雙向失真...........................12 4.2交越失真.....................................................................................13 4.3非對稱失真.................................................................................13

五、失真研究思考題........................................................................13

六、感想與體會...............................................................................16 6.1小組分工.....................................................................................16 6.2收獲與體會.................................................................................16 6.3對課程的建議.............................................................................17

七、參考文獻...................................................................................17

一、實驗?zāi)康呐c知識背景

1.1實驗?zāi)康?/p>

1.掌握失真放大電路的設(shè)計和解決電路的失真問題——針對工程問題，收集信息、查閱文獻、分析現(xiàn)有技術(shù)的特點與局限性。提高系統(tǒng)地構(gòu)思問題和解決問題的能力。

2.掌握消除放大電路各種失真技術(shù)——依據(jù)解決方案，實現(xiàn)系統(tǒng)或模塊，在設(shè)計實現(xiàn)環(huán)節(jié)上體現(xiàn)創(chuàng)造性。系統(tǒng)地歸納模擬電子技術(shù)中失真現(xiàn)象。

3.具備通過現(xiàn)象分析電路結(jié)構(gòu)特點——對設(shè)計系統(tǒng)進行功能和性能測試，進行必要的方案改進，提高改善電路的能力。

1.2知識背景

1.輸出波形失真可發(fā)生在基本放大、功率放大和負反饋放大等放大電路中，輸出波形失真有截止失真、飽和失真、雙向失真、交越失真，以及輸出產(chǎn)生的諧波失真和不對稱失真等。

2.基本放大電路的研究、乙類功率放大器、負反饋消除不對稱失真以及集成運放的研究與應(yīng)用。

3.射極偏置電路、乙類、甲乙類功率放大電路和負反饋電路。

二、實驗內(nèi)容及要求

2.1基本要求

1.輸入一標準正弦波，頻率2kHz，幅度50mV，輸出正弦波頻率2kHz，幅度1V。

2．a(chǎn).輸出以下各種類型的波形：（1）標準正弦波

（2）頂部、底部、雙向失真（3）交越失真 b.設(shè)計電路并改進。

c.討論產(chǎn)生失真的機理，闡述解決問題的辦法。2.2發(fā)揮部分

a.輸出不對稱失真的波形。b.設(shè)計電路并改進。

c.討論產(chǎn)生失真的機理，闡述解決問題的辦法。

三、實驗方案比較及論證

3.1理論分析電路的失真產(chǎn)生及消除

a.正常放大、截止失真、飽和失真及雙向失真

（1）飽和失真

產(chǎn)生原因：靜態(tài)工作點過高

如圖3-1-1，當(dāng)靜態(tài)工作點太高時，放大器能對輸入的負半周信號實施正常的放大，而當(dāng)輸入信號為正半周時,因太大了，使三極管進入飽和區(qū)，ic=βib的關(guān)系將不成立,輸出電流將不隨輸入電流而變化，輸出電壓也不隨輸入信號而變化，產(chǎn)生輸出波形的失真。這種失真是因工作點取的太高,輸入正半周信號時，三極管進入飽和區(qū)而產(chǎn)生的失真，所以稱為飽和失真。

（2）截止失真

產(chǎn)生原因：靜態(tài)工作點過低

如圖3-1-1所示為工作點太低的情況,由圖可見,當(dāng)工作點太低時,放大器能對輸入的正半周信號實施正常的放大,而當(dāng)輸入信號為負半周時,因?qū)⑿∮谌龢O管的開啟電壓,三極管將進入截止區(qū),ib=0,ic=0,輸出電壓u0=uCE=Vcc將不隨輸入信號而變化,產(chǎn)生輸出波形的失真。

（3）雙向失真

產(chǎn)生原因：輸入信號過大、電路放大倍數(shù)太大、直流偏置太小。

工作點偏高,輸出波形易產(chǎn)生飽和失真；工作點偏低,輸出波形易產(chǎn)生截止失真。但當(dāng)輸入信號過大時,管子將工作在非線性區(qū),輸出波形會產(chǎn)生雙向失真。此時靜態(tài)工作點合適，但輸入波形的幅度超過了直流的最大幅度，當(dāng)輸出信號過大時可能會出現(xiàn)飽和失真與截止失真一塊兒出現(xiàn)的失真現(xiàn)象，稱之為雙向失真。

消除方法：

頂部或底部失真：調(diào)節(jié)電位器，變化靜態(tài)工作點； 雙向失真：適當(dāng)減小輸入電壓

b.交越失真

產(chǎn)生原因：

交越失真是乙類推挽放大器所特

有的失真。在推挽放大器中，由兩只晶體管分別在輸入信號的正、負半周導(dǎo)通，對正、負半周信號進行放大。而乙類放大器的特點是不給晶體管建立靜態(tài)偏置，使其導(dǎo)通的時間恰好為信號的半個周期。但是，由于晶體管的輸入特性曲線在Ube較小時是彎曲的，晶體管基本上不導(dǎo)通，即存在死區(qū)電壓V r。當(dāng)輸入信號電壓小于死區(qū)電壓時，兩只晶體管基本上都不導(dǎo)通。這樣，當(dāng)輸入信號為正弦波時，輸出信號將不再是正弦波，即產(chǎn)生了失真。這種失真是由于兩只晶體管在交替工 克服交越失真：

作時“交接”不好而產(chǎn)生的,稱為交越失真。

為了克服交越失真的影響，可以通過改進電路的方法來實現(xiàn)。采用甲乙類雙電源互補對稱電路法和甲乙類單電源互補對稱電路。甲乙類互補對稱法電路原理如下圖1所示。由圖1可見，T3組成前置放大級，T1和T2組成互補輸出級。靜態(tài)時，在D1，D2上產(chǎn)生的壓降為T1，T2提供了一個適當(dāng)?shù)钠珘?，使之處于微?dǎo)通狀態(tài)。由于電路的對稱，靜態(tài)時 icl=ic2，iL=0，vo=0。有信號時，由于電路工作在甲乙類，即使Vi很小，基本上也可以進行線性放大。但是圖1的缺點就是其偏置電壓不易調(diào)整，改進電路如圖2所示，在圖2中流人T4的基極電流遠小于流過R1、R2的電流，則由圖可以求出Vce=VBE?(R1+R2)/R2，因此，利用T4管的VBE基本為一固定值，只要調(diào)整R1、R2的比值，就可以改變T1、T2的偏壓值。

圖1圖2

c.非對稱失真

輸出

產(chǎn)生原因：

不對稱失真也是推挽放大器所特有的失真。它是由于推挽管特性不對稱,而使輸入信號的正、負半周不對稱。

消除辦法：

加入負反饋，利用失真減小失真。

3.2具體電路設(shè)計及仿真

a.正常放大、截止失真、飽和失真及雙向失真

（1）仿真電路

VCCR3500kΩKey=A12VR215kΩC2+50 %XSC1_+AC1XFG110μFR115kΩQ110μFR5100kΩR41kΩ+Ext Trig2N2222A__B（2）仿真波形

靜態(tài)工作點居中時，輸出正常波形；適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器使得阻值變大，出現(xiàn)頂部失真；適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器使得阻值變小，出現(xiàn)底部失真。輸入：

輸出：

正常正弦波形 雙向失真

頂部失真 底部失真

b.交越失真

（1）仿真電路

VCC12VR110kΩ+Ext Trig+_A_+B_XSC1XFG1Q1S1鍵 = A D11N40012N2222D21N4001Q4R215kΩR310kΩ2N4403VEE-12V（2）仿真波形 輸入：

輸出：

交越失真 改善后波形

c.非對稱失真

（1）仿真電路

（2）仿真波形 輸入：

輸出：

不對稱失真波形 改善后波形

四、電路制作及測試

4.1正常放大、截止失真、飽和失真及雙向失真

頂部失真（截止失真）雙向失真

底部失真（飽和失真）正常放大 4.2交越失真

交越失真 消除交越失真

4.3非對稱失真

非對稱失真 減小非對稱失真 實驗得，非對稱失真時，失真率為：（2.26-1.87）/4.13=9.44% 引入負反饋之后，失真率為：（240-238）/478=0.42% 故可見，引入反饋后，失真得到明顯改善。

五、失真研究思考題

1、NPN型組成的共射放大電路和PNP型組成的共射放大電路在截止和飽和失真方面的不同。

答：NPN型：頂部失真屬于截止失真，底部失真屬于飽和失真。

PNP型：頂部失真屬于飽和失真，底部失真屬于截止失真。

2、共基放大電路、共集放大電路與共射放大電路在截止和飽和失真方面的不同。答：共射電路及共集電路都既有飽和失真又有截止失真：截止失真是因為三極管直流工作點過低產(chǎn)生的失真，而飽和失真為直流工作點過高產(chǎn)生的失真。

共基電路有飽和失真，無截止失真，因為共基電路的解法不用考慮三極管的截止電壓，故不存在截止失真。

3、改變下圖射極偏置電路電路哪些參數(shù)可解決上述失真。

答：解決飽和失真：通過調(diào)大Rb1或調(diào)小Rb2，使得Rb2分壓減小，Ube減小，則發(fā)射極電流減小，直流工作點降低，飽和失真得到解決。

解決截止失真：通過調(diào)小Rb1或調(diào)大Rb2，使得Rb2分壓增大，Ube增大，則發(fā)射極電流增大，直流工作點升高，截止失真得到解決。

解決雙向失真：調(diào)整直流工作點使其位于中間位置或減小輸入信號。

4、雙電源供電的功率放大器改成單電源供電會出現(xiàn)哪種失真？ 如何使單電源供電的功率放大器不失真？

答：單電源供電影響了輸入輸出電壓范圍，進而限制了電路的動態(tài)范圍，導(dǎo)致信號失真。解決單電源供電失真的辦法為給回路中串聯(lián)一個儲能電容。

5、造成單級放大電路失真的器件有哪些？Re的作用是什么？

答：造成單級放大電路失真的器件有基極電阻、直流偏置電壓電源等；Re是電路的負反饋電阻，能夠穩(wěn)定放大電路的直流工作點。

6、負反饋可解決波形失真，解決的是哪類失真？

答：負反饋能在一定程度上抑制管子的非線性失真，但不對反饋環(huán)外的失真起作用。非線性失真包括交越失真、不對稱失真等。

7、消除交越失真為什么要用二極管？

答：二極管靜態(tài)時需要導(dǎo)通，所以產(chǎn)生兩個0.7V的壓降（硅管），而這兩個壓降剛好為T1與T2提供兩個適當(dāng)?shù)钠秒妷?，使T1和T2處于微導(dǎo)通狀態(tài)，這樣就克服了因門限電壓產(chǎn)生的交越失真。

8、放大電路加入負載后會出現(xiàn)失真嗎？為什么？

答：會。因為負載電阻越大,放大倍數(shù)就越高，輸出的信號幅度也就越大，越容易進入飽和或截止區(qū)，越容易失真。

9、如何測量放大電路的輸入電阻、輸出電阻和通頻帶。

答：測量輸入電阻：分別測量出電路的輸入端電壓Ui和輸入端的電流Ii，則輸入電阻Ri＝ui/Ii，這個輸入電阻可能是動態(tài)的，不同的電壓下可能不相同。

測量輸出電阻：分別接入不同的輸出負載R1和R2，分別測量出電路的輸出端電壓Uo1、Uo2，則由于輸出電流I1和I2分別等于I1＝Uo1/R1、I2＝Uo2/R2，輸出電動勢E＝I1×Ro＋Uo1＝I2×Ro＋Uo2，所以得到方程：Uo1/R1×Ro＋Uo1＝Uo2/R2×Ro＋Uo2。則解出輸出電阻：Ro＝（Uo2+Uo1）×（R1＋R2）/（Uo1×R2－Uo2×R1）

測量通頻帶：

幅頻特性及通頻帶的測試能使用儀器的條件下通常用掃頻法：利用掃頻儀直接在屏幕上顯示出放大器的輸出信號幅度隨頻率變化的曲線，即Au-f曲線。在屏幕顯示的幅頻特性曲線上測出通頻帶BW。

10、用場效應(yīng)管組成的放大電路或運算放大器同樣會產(chǎn)生所研究的失真嗎？ 答：不一定。

11、當(dāng)溫度升高，晶體管組成的電路剛剛產(chǎn)生靜態(tài)工作點漂移，使電路產(chǎn)生某種失真，此時由場效應(yīng)管組成的電路也同樣失真嗎？為什么？

答：場效應(yīng)管不會形成波形失真，但放大倍數(shù)同樣會因為溫度的變化發(fā)生變化。三極管的溫度漂移是由于溫度上升時，靜態(tài)工作點向上漂移，形成飽和失真。而場效應(yīng)管不同，隨著溫度的上升，靜態(tài)工作點不會上移反而會下移，飽和失真不可能形成。另一方面，溫度的上升會導(dǎo)致場效應(yīng)管的門限電壓進一步下降，因此原電路的一定能保持場效應(yīng)管處于打開狀態(tài)，因此也不會產(chǎn)生截止失真。綜上所述，雖然溫度漂移會對場效應(yīng)管放大電路的靜態(tài)工作點和放大倍數(shù)造成影響，但場效應(yīng)管本身的特性決定了溫度的升高并不會引起失真。

12、歸納失真現(xiàn)象，并闡述解決失真的技術(shù)。答：失真現(xiàn)象歸納見3.1 解決失真的核心技術(shù)：調(diào)節(jié)直流工作點使其合適、利用二極管抬高電平、引入負反饋。

六、感想與體會

6.1小組分工

本人在該實驗中負責(zé)基本部分和發(fā)揮部分的板子焊接制作，以及參與板子的測試。

6.2收獲與體會

這門基于模擬電子技術(shù)的實踐課雖然時間很短，但是收獲頗豐，我覺得相比于理論知識的鉆研，更重要的是鍛煉了實踐動手能力，提升了自己分析解決問題的能力。

將近七周的時間里，我們小組完成了關(guān)于非線性失真的電路設(shè)計及焊接，對于放大電路飽和、截止、雙向、不對稱等非線性失真的電路結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生原因及失真現(xiàn)象的改善有了相當(dāng)?shù)恼J識，同時對于晶體管的型號、引腳等參數(shù)特性也有了一定的認識。

這之外的收獲是，真正通過不斷地實驗、不斷地檢查糾錯，擁有了不斷查找板子無法調(diào)試出波形甚至三極管冒煙燒壞的錯誤原因。一方面是初次接觸，不懂得三極管的放置也是有規(guī)律的；另一方面，焊接過程中容易犯低級錯誤，比如最后一個發(fā)揮部分，焊好了電路之后檢查了三遍，調(diào)試了兩邊出現(xiàn)的都是亂波，冷靜下來仔細分析結(jié)果，猜想應(yīng)該還是焊接出錯了。果不其然，再次檢查發(fā)現(xiàn)輸入引腳根本沒有接入電路。所以通過這樣的教訓(xùn)，我們也意識到平時不應(yīng)該只關(guān)注理論知識的學(xué)習(xí)，還需要培養(yǎng)鍛煉我們的實踐能力、動手操作能力。

6.3對課程的建議

建議發(fā)揮部分可以多給出幾個參考題目。另外感覺這門課很有價值，可以適當(dāng)增加教學(xué)深度。

七、參考文獻

[1]路勇，劉穎.模擬集成電路基礎(chǔ)[M].北京:中國鐵道出版社, 2016 [2]劉貴棟，電子電路的 Multisim 仿真實踐，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008

第三篇：模電綜合實驗報告

《模電綜合實驗》報告

題 目指導(dǎo)老師學(xué)生姓名學(xué) 院專業(yè)班級學(xué)生學(xué)號

直流穩(wěn)壓電源與RC振蕩電路的設(shè)計

通信與信息工程學(xué)院

電信 班

2012年 06月 24 日

一．實驗?zāi)康模?/p>

1.了解RC橋式正弦波振蕩器的工作原理； 2.掌握橋式振蕩器的設(shè)計；

3.掌握橋式正弦波振蕩器的調(diào)試方法；

4.要求學(xué)會選擇變壓器，整流二極管，濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設(shè)計直流穩(wěn)壓電源；

5.掌握直流穩(wěn)壓電路的調(diào)試及主要技術(shù)指標的測量方法；

6.培養(yǎng)獨立思考，獨立準備資料，獨立設(shè)計規(guī)定功能的模擬電子系統(tǒng)的能力；

二、設(shè)計任務(wù)和要求

1設(shè)計任務(wù)

設(shè)計一集成直流穩(wěn)壓電源，滿足：

當(dāng)輸入電壓在220V交流時，輸出直流電壓為正負12V。輸出紋波電壓小于5mv。穩(wěn)壓電源內(nèi)阻在10歐姆左右。

設(shè)計一個RC橋式正弦波振蕩器，并用設(shè)計的電源供電，使輸出正弦波頻率10KHz。

2設(shè)計要求

選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設(shè)計直流穩(wěn)壓電源。

掌握直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試及主要技術(shù)指標的測試方法。

具有體積小，外圍電路簡單，工作性能可靠，通用性強和使用方法簡單等優(yōu)點。本電路選用的是LM7812CT三端穩(wěn)壓器和LM7912CT三端穩(wěn)壓器，它們的輸出電壓分別為+12V和-12V電壓。一般輸入要比輸出電壓高3V—5V，以保證集成穩(wěn)壓器工作在線性區(qū)域，實現(xiàn)良好的穩(wěn)壓作用。但輸入電壓又不能太高，否則 集成三端穩(wěn)壓器上壓降太大，發(fā)熱嚴重。RC橋式正弦波振蕩器的原理

RC橋式振蕩器的設(shè)計圖

1.RC橋式振蕩電路由RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)和同相放大電路組成，圖中RC選頻網(wǎng)絡(luò)形成正反饋電路，決定振蕩頻率f0、R3、R4形成負反饋回路，決定起振的幅值條件，D4、D5是穩(wěn)幅元件。

該電路的振蕩頻率

f0=（1）2?RC起振幅值條件

（4）總電路圖：連接各模塊電路。

2．電路安裝、調(diào)試

（1）自己動手用萬用板焊接電路。

（2）在每個模塊電路的輸入端加一信號，測試輸出端信號，以驗證每個模塊能否達到所規(guī)定的指標。

（3）將各模塊電路連起來，整體調(diào)試，并測量該系統(tǒng)的各項指標。

五、設(shè)計過程

1設(shè)計總思路

（1）電網(wǎng)供電電壓交流220V(有效值)50Hz，要獲得低壓直流輸出，首先必須采用電源變壓器將電網(wǎng)電壓降低獲得所需要交流電壓。（2）降壓后的交流電壓，通過整流電路變成單向直流電，但其幅度變化大（即脈動大）。

（3）脈動大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。

（4）濾波后的直流電壓，再通過穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓，便可得到基本不受外界影響的穩(wěn)定直流電壓輸出，供給振蕩器。

選濾波電容

選擇470uF和0.01uF的電容。

選振蕩器器件

選頻電阻選680Ω，選頻電容選22nf，集成管選op07.六、實驗數(shù)據(jù)及誤差分析

1、變壓口輸出電壓（正19.36V，負19.34V）

2、整流后電壓（正17.0V，負17.2V）

3、濾波后電壓（正25.6V，負25.0V）

4、輸出直流電壓（正11.96V，負11.8V）

6、紋波電壓（0.13mV）

7、振蕩后輸出電壓：7.6V

8、輸出頻率：10.244KHZ

9、反饋系數(shù)：26.05%

誤差分析：

一、儀器誤差：任何儀器都有一定的精度，但會有一些剩余誤差。

二、人為誤差：由于人的感官的鑒別能力的局限性，在讀數(shù)方面都會產(chǎn)生誤差。

三、外界條件影響：溫度、濕度、風(fēng)力、日照、氣壓、大氣折光等因素，必然會造成誤差。

七、Multisim仿真測試

變壓部分

輸入電壓220V50Hz 有效值測量

輸入輸出電壓波形

穩(wěn)壓后的波形

最終輸出波形

0操作動手能力，在學(xué)習(xí)的過程中，他們也教會了我們?nèi)绾巫鋈?，如何做事，再次鄭重感謝老師！你們辛苦了！

第四篇：模電課程設(shè)計要求

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計A任務(wù)書

一、課程設(shè)計的性質(zhì)

本課程是在前導(dǎo)驗證性實驗基礎(chǔ)上，進行更高層次命題的課程設(shè)計，是在教師指導(dǎo)下獨立查閱資料、設(shè)計、安裝和調(diào)試特定功能的電子電路。對于提高學(xué)生的電子工程素質(zhì)和科學(xué)實驗?zāi)芰Ψ浅Ｖ匾?，是電子技術(shù)人才培養(yǎng)成長的必由之路。

二、課程設(shè)計目的本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生模擬電子電路知識，解決模擬電子技術(shù)方面常見實際問題的能力，促使學(xué)生積累實際電子制作經(jīng)驗，準備走向更復(fù)雜更實用的應(yīng)用領(lǐng)域，是參加“全國大學(xué)生電子競賽”前的技能培訓(xùn)課程之一。目的在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計、訓(xùn)練技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩?/p>

三、課程設(shè)計要求

1、根據(jù)下面所給出的五個題目自行選擇一個完成設(shè)計；

2、學(xué)生自行查找與設(shè)計題目有關(guān)的參考資料；

3、提出設(shè)計方案，寫出設(shè)計步驟，并進行理論設(shè)計；

4、熟悉用計算機軟件進行輔助電路設(shè)計方法，并對所設(shè)計的電路進行仿真；

5、購買元器件并進行電路的焊接、組裝；

6、熟悉常用電子儀器操作使用和測試方法；

7、學(xué)習(xí)電子電路的調(diào)試和測試技術(shù)，完善作品功能。

8、撰寫設(shè)計報告；

四、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計的方法與步驟

設(shè)計一個電子電路系統(tǒng)時，首先必須明確系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進行方案選擇，然后對方案中的各部分進行單元的設(shè)計、參數(shù)計算和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個符合設(shè)計要求的完整系統(tǒng)電路圖。

1、設(shè)計任務(wù)分析

對系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)進行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標內(nèi)容及要求，以便明確系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)。

2、方案論證

這一步的工作要求是把系統(tǒng)的任務(wù)分配給若干個單元電路，并畫出一個能表示各單元功 1

能的整機原理框圖。

方案選擇的重要任務(wù)是根據(jù)掌握的知識和資料，針對系統(tǒng)提出的任務(wù)、要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設(shè)計。在這個過程中要勇于探索和創(chuàng)新，力爭做到設(shè)計方案合理、可靠、經(jīng)濟、功能齊全、技術(shù)先進，并且對方案要不斷進行可行性和優(yōu)缺點的分析，最后設(shè)計出一個完整框圖。框圖必須正確反映系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)和各組成部分功能，清楚表示系統(tǒng)的基本組成和相互關(guān)系。

3、方案實現(xiàn)

1）單元電路設(shè)計

單元電路是整機的一部分，只有把各單元電路設(shè)計好才能提高整體設(shè)計水平。每個單元電路設(shè)計前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳細擬訂出單元電路的性能指標，與前后級之間的關(guān)系，分析電路的組成形式。具體設(shè)計時可以模仿成熟的先進電路，也可以進行創(chuàng)新或改進，但都必須保證性能要求。而且，不僅單元電路本身要設(shè)計合理，各單元電路間也要相互配合，注意各部分的輸入信號、輸出信號和控制信號的關(guān)系。

2）參數(shù)計算

為保證單元電路達到功能指標的要求，就需要用電子技術(shù)知識對參數(shù)進行計算。例如，放大電路中各阻值、放大倍數(shù)的計算，振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)的計算。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計算公式，計算的參數(shù)才能滿足設(shè)計要求。

3）器件選擇

阻容元件的選擇：電阻和電容種類很多，正確選擇電阻和電容是很重要的。不同的電路對電阻和電容性能要求也不同，有些電路對電容的漏電要求很嚴，還有些電路對電阻、電容的性能和容量要求很高。例如濾波電路中常用大容量鋁電解電容，為濾掉高頻通常還需并聯(lián)小容量瓷片電容。設(shè)計時要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件，并要注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。

分立元件的選擇：分立元件包括二極管、晶體三極管、光電二

（三）極管、晶閘管等。根據(jù)其用途分別進行選擇。選擇的器件種類不同，注意事項也不同。例如選擇晶體三極管時，首先注意是選擇NPN型還是PNP型管，是高頻管還是低頻管，是大功率還是小功率，并注意管子的參數(shù)是否滿足電路設(shè)計指標的要求。

集成電路的選擇：由于集成電路可以實現(xiàn)很多單元電路甚至整機電路的功能，所以選用集成電路來設(shè)計單元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及運用，在設(shè)計電路時頗受歡迎。集成電路有模擬集成電路和數(shù)字集成電路。國內(nèi)外已生出大量集成電路，其器件的型號、原理、功能、特征可查閱有關(guān)手冊。選擇的集

成電路不僅要在功能和特性上實現(xiàn)設(shè)計方案，而且要滿足功耗、電壓、速度、價格等多方面的要求。

安裝調(diào)試：

安裝與調(diào)試過程應(yīng)按照先局部后整機的原則，安裝時要注意元器件的布局及走線的合理，以及萬能板與外圍器件聯(lián)接處的定位。調(diào)試時根據(jù)信號的流向逐塊調(diào)試，使各功能塊都要達到各自技術(shù)指標的要求，然后把它們連接起來進行統(tǒng)調(diào)和系統(tǒng)測試。調(diào)試包括調(diào)整與測試兩部分，調(diào)整主要是調(diào)節(jié)電路中可變元器件或更換器件，使之達到性能的改善。測試是采用電子儀器測量相關(guān)點的數(shù)據(jù)與波形，以便準確判斷設(shè)計電路的性能。裝配前必須對元器件進行性能參數(shù)測試。

五、設(shè)計題目

題目1： 波形發(fā)生電路

要求：設(shè)計并制作用分立元件和集成運算放大器組成的能產(chǎn)生方波、三角波和正弦波的波形

發(fā)生器。

基本指標： 輸出頻率分別為：102HZ、103HZ和104Hz；輸出電壓峰峰值VPP≥20V

發(fā)揮部分：方波占空比可調(diào)。

題目2： 音頻功率放大電路

要求：設(shè)計并制作一個音頻功率放大電路（電路形式不限），負載為揚聲器，阻抗8??；局笜耍侯l帶寬50HZ～20kHZ，輸出波形基本不失真；電路輸出功率大于8W；

輸入靈敏度為100mV，輸入阻抗不低于47K?。

題目3：有源帶通濾波器

要求：設(shè)計1有源帶通濾波器，其3db帶通范圍為50Hz-20KHz。

基本指標：帶內(nèi)電壓變化小于0.5db,帶外電壓比大于20db（10KHz與10Hz的輸出電壓之比，10KHz與30Khz輸出電壓之比大于20db），矩形系數(shù)盡量小。

本題要求選用分立元件和集成運算放大器構(gòu)成，不得采用現(xiàn)成濾波集成模塊。

題目4：串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源

要求：設(shè)計并制作用晶體管和集成運算放大器組成的串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源。

指標：

1、輸出電壓6V、9V兩檔，同時具備正負極性輸出；

2、輸出電流：額定電流為150mA，最大電流為500mA；

3、在最大輸出電流的時候紋波電壓峰值▲Vop-p≤5mv；

題目5：水溫監(jiān)測及控制電路

要求：設(shè)計并制作一個水溫監(jiān)控電路，把一杯水的溫度控制在50°C,誤差正負2°C。加熱裝

置不限。

1、檢測電路采用熱敏電阻Rt（NTC）作為測溫元件。

3、設(shè)計溫度檢測電路和溫度控制電路。

4、溫度測量標準以現(xiàn)成的溫度計為標準。

發(fā)揮部分：可制作實時的溫度顯示電路。

五、設(shè)計報告內(nèi)容

1、設(shè)計題目

2、設(shè)計任務(wù)和要求

3、原理電路設(shè)計：

（1）方案比較與確定；（2）整體電路框圖的確定（3）單元電路設(shè)計及元件選擇；

4、電路調(diào)試過程與結(jié)果：

理論設(shè)計數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、誤差分析，必要的波形圖

5、總結(jié)

總結(jié)作品的優(yōu)點和不足的地方，以后可能的改進方案，通過這次課程設(shè)計的心得體會。附錄：完整的電路圖和裝配圖。

六、主要參考書目：

1、童詩白、華成英，《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》

2、康華光，《電子技術(shù)基礎(chǔ)》模擬部分

3、趙淑范王憲偉，《電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計》

第五篇：直流穩(wěn)壓電源設(shè)計實驗報告(模電)

直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計實驗報告

一、實驗?zāi)康?/p>

1.學(xué)會選擇變壓器、整流二極管、濾波電容及集成穩(wěn)壓器來設(shè)計直流穩(wěn)壓電源 2.掌握直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試及主要技術(shù)指標的測量方法

二、實驗任務(wù)

利用7812、7912設(shè)計一個輸出±12V、1A的直流穩(wěn)壓電源；

三、實驗要求

1）畫出系統(tǒng)電路圖，并畫出變壓器輸出、濾波電路輸出及穩(wěn)壓輸出的電壓波形； 2）輸入工頻220V交流電的情況下，確定變壓器變比； 3）在滿載情況下選擇濾波電容的大小（取5倍工頻半周期）； 4）求濾波電路的輸出電壓；

5）說明三端穩(wěn)壓器輸入、輸出端電容的作用及選取的容值。

四、實驗原理

1.直流電源的基本組成

變壓器：將220V的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)化成所需要的交流電壓。整流電路：利用二極管的單向?qū)щ娦?，將正負交替的交流電壓變換成單一方向的直流脈動電壓。

濾波電路：將脈動電壓中的文波成分濾掉，使輸出為比較平滑的直流電壓。穩(wěn)壓電路：使輸出的電壓保持穩(wěn)定。

4.2 變壓模塊

變壓器：將220V的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)化成所需要的交流電壓。

4.2 整流橋模塊

整流電路的任務(wù)是將交流電變換為直流電。完成這一任務(wù)主要是靠二極管的單向?qū)щ娮饔?，因此二極管是構(gòu)成整流電路的關(guān)鍵元件。管D1～D4接成電橋的形式，故有橋式整流電路之稱。

由上面的電路圖，可以得出輸出電壓平均值：Uo(AV)?0.9U2，由此可以得U2?15V即可

即變壓器副邊電壓的有效值為15V 計算匝數(shù)比為 220/15=15 2.器件選擇的一般原則 選擇整流器

流過二極管的的平均電流: ID=1/2 IL 在此實驗設(shè)計中IL的大小大約為1A 反向電壓的最大值：Urm=2U2 選擇二極管時為了安全起見，選擇二極管的最大整流電路IDF應(yīng)大于流過二極管的平均電流ID即0.5A，二極管的反向峰值電壓Urm應(yīng)大于電路中實際承受最大反向電壓的一倍。

實驗中我們采用的是1B4B42封裝好的單相橋式電路。4.2 濾波模塊

3.3濾波電路

交流電經(jīng)整流電路后可變?yōu)槊}動直流電，但其中含有較大的交流分量，為使設(shè)備上用純凈的交流電，還必須用濾波電路濾除脈動電壓中的交流成分。常見的濾波電路有：電容濾波電路、電感濾波電路、電感電容濾波電路以及?型濾波電路。在此電路中，由于電容濾波電路電路較為簡單、且能得到較好的效果，故選用此電路。濾波電容一般選幾十至幾千微法的電解電容，由于RlC?(3~5)

T，故選4200uF/25V的電解電容。

2圖3-4 濾波電路

圖3-5 濾波后的電壓

輸出直流電壓UL與U2的關(guān)系：

UL=(1.1～1.2)U2 變壓器副邊電流有效值：

I2=（1.5~2）IL

4、穩(wěn)壓電路

A．根據(jù)實驗要求，選用三端固定式輸出集成穩(wěn)壓器MC78012CT和LM79012CT B．為防止自激震蕩，在輸入端接一個0.1~0.33uF的電容C1 C．為消除高頻噪聲和改善輸出地瞬態(tài)特性輸出端要接一個1uF以上的電容C2

五、實驗設(shè)計

1.變壓器的選擇

根據(jù)實驗要求，輸出±12V,1A的直流穩(wěn)壓電源，負載電阻：

RL≥12Ω

變壓器副邊電壓： 變壓器的副邊電壓為有效值為15V 變壓器的變壓比：n1：n2=220/15=15 變壓器的副邊電壓圖像

實驗過程中通過確定通過穩(wěn)壓管的電壓控制在15—17V之間，來調(diào)節(jié)變壓器的副邊電壓，確定匝數(shù)比為15:1 電路圖：

仿真波形：

2、整流模塊

3.整流二極管的選擇

流過負載的電流：

IL≤1A 流過二極管的電流：

ID=1/2IL=0.5A 二極管所能承受的極間反向電壓：

Urm=2U2*2=2*15*2=42.4V 所以選擇二極管時ID>=0.5A,Urm>=42.4V 設(shè)計過程中我們選用的是1B4B42

2.濾波電容的選擇

時間常數(shù)：

τ=RLC0=5*T/2=0.05s 取RL=12Ω，則

C0=4.2mF 電容所能承受的最大電壓：Urm=2U2*2=2*15*1.1=23.3V（考慮到電網(wǎng)電壓波動10%）

仿真電路：

仿真結(jié)果：

4.其他

防自激震蕩電容：

C1=330nF 消高頻噪聲電容：

C2=1uF

5、穩(wěn)壓電路

由于LM7812輸出的最大電流為1.5A

要求輸出的最大電流為1A 在輸出電阻的兩端并聯(lián)為1A的整流二極管1N4001

六、.實驗電路圖：

根據(jù)原件的選擇，連接電路圖：如下所示

七、實驗總結(jié)

本次實驗，我們充分理解并掌握了直流穩(wěn)壓電源設(shè)計的過程方法，特別是在實驗過程中我們相互幫助學(xué)習(xí)，提高了自我學(xué)習(xí)的能力，也提高的團隊協(xié)作的能力，在試驗中，我們自己學(xué)會去解決問題，發(fā)現(xiàn)問題，相信對以后的學(xué)習(xí)會有很大幫助。另外，通過本實驗，我們學(xué)會了直流電壓源的設(shè)計方法，也對Multisim這個軟件有了初步的認識和了解，為以后其他后續(xù)課程提供了幫助。在實驗過程中我們也獲得了很多的經(jīng)驗教訓(xùn)。通過本次不僅對我們知識水平有很大幫助，更重要的是提高了我們自我學(xué)習(xí)的能力和團隊協(xié)作的能力。