63 模拟电路实例设计

课程：模拟电子技术基础课程设计学 院：理学院专业：电子科学与技术班 级：学生姓名：指导教师：完成日期：年月曰模拟电子技术基础实验的性质：模拟电子技术课程是一门应用性很强的课程，具有较强的工程实践性，实验 室不可缺少的教学环节。在实验过程中，往往可以发现新问题，产生新的设想, 有利于培养学生的创新意识和创造能力。一直流稳压电源的设计实验目的熟悉集成稳压器的特点，能合理选择使用。掌握用集成稳压器组成直流稳压电源的设计方法。掌握直流稳压电源的性能测试方法。设计指导1整流电路呀 Osc i 11 osca pe -XSC 12滤波电路XSCl3集成稳压电路LM 了翎 2CTLIKE - ZREG VOLT逊-.nTS AUDIO4C1a- - 1B4B421：0:52R2 lOOQ 47uF： :D4Egp址貉001GP會 Oscilloscope-XSCl二正弦波、方波、三角波的设计实验目的掌握由集成运放构成正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器电路的设计方法。掌握信号振荡频率和输出幅度的测量方法。设计指导4正弦波振荡电路上图所示的RC正弦波振荡电路又称为文氏电桥正弦波振荡电路，选参数时注意 R=R2,f 1C=C2, R4=2R3，其振荡频率满足2兀RC2。启动仿真后，从示波器上可以观察到，经过一段时间后，输出波形由小到大逐渐建立起来。 从图中可以读出：正弦波的周期接近60ms,与理论计算值T=2nR2C2=62.8ms相符。仿真时注意，开始时将电位器R4的值稍微调离理论值，以模拟现实生活中外界环境的扰动, 一段时间后振荡器起振后，再将R4调回理论值稳定波形。5方波发生电路I方波信号发生器巒 Osc lloscape-XSCl输入波形为电容C充放电时的变化曲线，从图中可以读出方波的周期为13.645ms。由分析( 2R T =1 + 一131p知，理想情况下，该方波的周期为R2丿。n占空比可变的矩形波信号发生器XSC1Uz在方波发生器电路的基础上，改变r3c支路的充电时间常数，即为占空比可变的矩形波发生器电路。当R5的滑动点向上移动时，充电时间常数大于放电时间常数，输入方波的占空比变大, 反之变小。应当注意的是，要得到窄脉冲输出，必须选用转换速率很高的运算放大器。3,三角波发生电路R2IQkjQ _V15- - i0012VU1411-D12士U4 L吐 - R3fjgL：5.1kQ741?1 E-:-9-VA-:2Ok0 _V4 :,rD2 ；訂D2DZ4.72：D3:J&2DZ4r/C1 hiF:.：R6 ：厂T R-r-wv-i-:2Ok0 ； ；V2=-12V741R I RR I RT 二 4_2 R6C1 二 140ms Uom 二 _2 UZ周期和峰值为：R4，R4。从图中可以读出，三角波的周期为138.402ms，与理论计算值相符。可见，调节R5、R6、R4和C1均可改变振荡频率，本实验电路通过调整R5改变三角波的幅 度，调整R6改变积分到一定的电压所需的时间，即改变周期。三有源滤波器的设计实验目的进一步理解由运放组成的RC有源滤波器的工作原理。熟练掌握二阶RC有源滤波器的工程设计方法。掌握滤波器基本参数的测量方法。设计指导1二阶低通有源滤波器XFG1VCC0:G2：R2：Wv:2Ok0 ； 20kQ-乌蛙曲-10kQVEE -741VEEVCC :12V? I E IJ1:WkQ :皿上INOUTVOscilloscope-XSClFunction Generator-X. 巫2二阶高通有源滤波器XFG1R1 ioka :R10R2ioka : eiakjQ :vcc :12VG1II-111：OOnFXBPl1OOnF2II10OnF*INOUT4 一 9XBPls- U1VCC4：:g WEE 741VEER3 :WVIDkQ-12Vft41OkQKey=AVi(V)11111111F(Hz)100120140150160170200250Vo(V)0.5290.7050.8680.9411.0021.0641.2011.331从波特图可以看出，其通带截止频率为162.119日乙如下图所示，当频率小于100Hz时，振幅明显减小即衰减较大。2二阶带通有源滤波器R5 :-AAA-47kQ:：R1 ：VW-:1Ck0 :-XFG15 VC1X：1：0nF：12ka：R2 ：:47kQ2 士10iiFR3U1OPAMP 3T VIRTUALR4；r ：；12kl ：IN4- 一OUTXBP14-=r- i.Vi(V)11111111F(KHz)11.21.31.422.12.22.3Vo(mV)6.3897.3917.794&155&388& 248&0887.949够 BdcIp Plot:er-XBP1S3-MadeMagnitudePhase-HorizontalJ1.377 kHz-1.89 dB4F |20|GHzill|mHzLag Lin-ControlsF |2J0| dBj -2D0dBVerticalLog LinReverse I Save I Set. I+ (* In * -+ (* Out *-从三个波特图可以看出，下限截止频率为1.377HZ，上限截止频率为2.157HZ，中心频率为1.723HZ诊 Oscilloscape-XSCl嫁 F.inction Generator-X.从下图可以看出，当频率小于9OOHZ或大于3.5KHZ振幅明显减小即失真3带阻有源滤波器R5:：:Wk0 : vccn rXFG1-G1=ZWDhF :* G Z=Z1：0DnFVCC :12V7 -:：R1 ：:20kQ :G3xhl&DiiFE- U1! ： R2 ：J-VA-:20KQg VEE呼741-12V20 -00EjcTHbAVi(V)11111111F(Hz)104070901102005001000Vo(V)0.9910.8140.3810.2250.2870.6310.9090.987从波特图可以看出，其中心频率为90.512HZ实验心得：1通过电箱实验操作，学会了使用数字万用表、普通示波器、数字示波器；2在拆解收音机过程中，学会了如何辨别元器件，如何使用电烙铁，并用万用表测量了元件 的电阻、电容和三极管的放大倍数。还锻炼了动手操作能力，今后这方面还要有所加强；3在仿真结果和实际电箱所得结果的对比过程中，清楚了造成误差的原因和理想情况下的差 别。并且还得到了一些与书本不符的情况，知道了书本上公式的成立也有一定的实际范围。