通信1004模电课设要求.doc

通信1004-1006模拟电子技术课程设计安排一、 教学任务：课程设计的教学任务是让学生通过动脑、动手解决一、两个实际问题，巩固和运用在模拟电子技术课程中所学的理论知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实验技能，为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。二、 教学安排：本次课程设计流程如下图所示，设计内容由指导教师指定（如果自选题目需征得指导教师同意！），学生必须完成相关设计，完成原理电路的设计，并画出完整的电路图之后经指导教师同意，才能进实验室进行安装调试。三、 课程设计报告及撰写要求：课程设计报告撰写分必做和选作内容两部分。以必做内容为主，选作内容为辅。具体要求：课程设计封面如下：（教学办领）附件1：学 号： 填入学号课 程 设 计题 目填具体设计题目学 院 专 业 班 级 姓 名指导教师年月日 课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 和封面一致 初始条件：列出主要器件及芯片名称即可！要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）参见后面设计题目及要求时间安排： 指导教师签名： 年月日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日课程设计任务书要求用A4纸打印出来。课程设计的内容要求用A4纸打印，且页数不得少于20页附件5：课程设计报告统一书写格式 设计题目标题应简短、明确、有概括性。标题字数要适当，一般不超过25个字。如果有细节可以分成主标题和副标题。设计题目用黑体一号字，居中放置，并且距下文双倍行距。正文题序层次是文章结构的框架。章条序码统一用阿拉伯数字表示，题序层次可以分为若干级，各级号码之间加一小圆点，末尾一级码的后面不加小圆点，层次分级一般不超过4级为宜，示例如下：书写格式的要求说明：说明书一律使用A4打印纸计算机打印或手写，学校统一纸面格式，页眉上标明“武汉理工大学 （书名号中书写课程名称）课程设计说明书字样。必须使用国家公布的规范字。打印版面上空2.5cm，下空2cm，左空2.5cm，右空2cm（左装订），固定行距，24磅。页眉和页脚用宋体，小5号字居中标明。第一级（章）123第一级（章）题序和题名用黑体小二号字第二级（条）1.1 1.22.1 2.23.1 3.2第二级（条）题序和题名用黑体小三号字第三级（条）1.1.1 1.1.21.2.1 1.2.22.1.1 2.1.22.2.1 2.2.23.1.1 3.1.23.2.1 3.2.2第三级（条）题序和题名用黑体四号字第四级（条）1.1.1.1 1.1.1.21.2.2.1 1.2.2.22.1.1.1 2.1.1.22.2.2.1 2.2.2.2第四级（条）题序和题名用黑体小四号字 正文各层次内容用宋体小四号字（英文用新罗马体12），固定值，24磅设计报告的具体内容应包括：1、原理电路的设计这部分内容应包括以下几个部分（1）、你考虑过哪些方案，分别画出框图，说明原理和优缺点。经过比较后，你选择了哪个方案。（2）、单元电路的设计和元器件的选择。（3）、画出完整的电路图和必要的波形图，并说明主要的工作原理。（4）、计算出元件的主要参数、并标在电路图中恰当的位置2、在安装调试中遇到那些问题，是怎样解决的？（或者仿真结果及分析）3、整理好性能测试数据，并分析是否满足要求。4、有那些收获、体会和建议5、元器件清单6、主要参考文献资料（6篇以上）四、 评分方法1、 实物调试占30；说明：不做实物的同学成绩为中及以下！2、 答辩占203、 设计报告占50重点强调： （1）、有抄袭行为或有意给别人抄袭，甚至出现雷同设计报告的，视为没参加课程设计或者该课程成绩为0分；（2）、迟交设计报告者，成绩降一档处理（3）、必做内容要求做实物，否则成绩评定为中及以下，选作内容只需做理论设计（4）、选作内容根据时间进度可不选（5）、器材由同学们自备，实验室提供工具及调试仪器。（6）、所有学生必须参加设计答辩，否则设计结果为不合格！ （7）、选同一题目的同学原则上要求独立设计，设计报告严格要求独立撰写，如发现选同一题目的同学的报告有接近三分之二相同则视为雷同报告，设计成绩为不及格。五、 设计题目： 必做题：1、 音响放大器设计与制作一、设计任务利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。二、要求(1) 技术指标如下：a输出功率：0.5W；b负载阻抗：4欧姆；c频率响应：fLfH=50Hz20KHz；d 输入阻抗：20K欧姆；e整机电压增益： 50dB；(2) 电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号）;(3) 电路要求有独立的功率放大级。三、发挥部分：在话筒放大级和功放级之间利用模拟延时器件实现电子混响，以模拟声音多次反射的效果！2、测量放大器一、设计任务设计并制作一个测量放大器及所用的直流稳压电源。参见图1。输入信号VI取自桥式测量电路的输出。当R1R2R3R4时，VI0。R2改变时，产生VI 0的电压信号。测量电路与放大器之间有1米长的连接线。二、要求 1)测量放大器a. 差模电压放大倍数 AVD1500，可手动调节；b. 最大输出电压为 10V，非线性误差 105 ；d. 在AVD500时，输出端噪声电压的峰峰值小于1V；e. 通频带010Hz ；f. 直流电压放大器的差模输入电阻2MW （可不测试，由电路设计予以保证）。 2)电源设计并制作上述放大器所用的直流稳压电源。由单相220V交流电压供电。交流电压变化范围为1015。 3) 设计并制作一个信号变换放大器，参见图2。将函数发生器单端输出的正弦电压信号不失真地转换为双端输出信号，用作测量直流电压放大器频率特性的输入信号。三、 发挥部分（1）提高差模电压放大倍数至AVD1000，同时减小输出端噪声电压。（2）在满足基本要求(1)中对输出端噪声电压和共模抑制比要求的条件下，将通频带展宽为0100Hz以上。（3）提高电路的共模抑制比。（4）差模电压放大倍数AVD可预置并显示，预置范围11000，步距为1，同时应满足基本要求(1)中对共模抑制比和噪声电压的要求。（5）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。四、测试说明：1 基本要求部分 1)测量放大器a. 差模电压放大倍数的测量:通过改变R2的阻值产生差模输入电压信号。b. 非线性误差的测量：在AVD=100的条件下，分别测量VI为 25mV、 50mV、 75mV、 100mV时的输出电压，求出非线性误差的最大值。c. KCMR的测量：在AVD=500、VI0的条件下，分别测出VA15V、VB0和VA0、VB15V时的共模电压放大倍数，取较大的一个计算KCMR。d. 输出端噪声电压的测量：在R1R2R3R4、VI0的条件下，用示波器测量输出端噪声电压峰峰值。e. 通频带的测量：用信号变换放大器取代桥式测量电路，信号变换电路的输入信号由函数发生器或低频信号发生器给出。 f. 不测量电压放大器的输入阻抗，仅根据对电路的分析，判断它能否满足对输入阻抗的要求。直流稳压电源的测量：交流电压变化10和15时，AVD和KCMR应保持不变。 2) 发挥部分：第(3)、(4)项KCMR的测量：仍然在AVD=500的条件下,按前述方法进行。在第(5)项有特色分者，应对设计的特色加以明确、具体的说明。3、直流稳定电源一、设计任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。二、要求（1）稳压电源 在输入电压220V、50Hz、电压变化范围15%20%条件下：a输出电压可调范围为+9V+12Vb最大输出电流为1.5Ac电压调整率0.2%（输入电压220V变化范围15%20%下，空载到满载）d负载调整率1%（最低输入电压下，满载）e纹波电压（峰-峰值）5mV（最低输入电压下，满载）f效率40%（输出电压9V、输入电压220V下，满载）g具有过流及短路保护功能（2）稳流电源 在输入电压固定为12V的条件下：a输出电流：420mA可调b负载调整率1%（输入电压12V、负载电阻由200300变化时，输出电流为20mA时的相对变化率）（3）DC-DC变换器 在输入电压为+9V+12V条件下：a输出电压为+100V，输出电流为10mAb电压调整率1%（输入电压变化范围+9V+12V）c负载调整率1%（输入电压+12V下，空载到满载）d纹波电压（峰-峰值）100mV （输入电压+9V下，满载）三、发挥部分（1）扩充功能a排除短路故障后，自动恢复为正常状态b过热保护c防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a提高电压调整率和负载调整率b扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善DC-DC变换器a提高效率（在100V、100mA下）b提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流4、温度控制系统的设计 一、设计任务利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。二、要求（1）控制密闭容器内空气温度（2）容器容积5cm*5cm*5cm（3）测温和控温范围： 0室温 （4）控温精度1三、发挥部分（1）测温和控温范围： 0（室温+10）5、函数发生器设计一、设计任务利用集成运算放大器和晶体管差分放大器等设计一个方波三角波正弦波函数发生器 二、要求（1）频率可调范围：10Hz10kHz；(2)输出电压：正弦波VPP=03V, 三角波VPP=05V, 方波VPP=015V；（3）输出电压幅度连续可调（4）方波上升时间小于2微秒，三角波线性失真小于1%，正弦波失真度小于3%三、发挥部分 （1）矩形波占空比50%95%连续可调； （2）锯齿波斜率连续可调。选做题：1、电网电压异常报警器设计 任务和要求：（1）、用压电陶瓷蜂鸣片作为电声元件。 （2）、设交流电网电压的正常波动范围为190250V（单相交流有效值），在此范围内，报警器不发出声音。当电网电压低于190V或超过250V（误差不超过5V）时，报警器发出声响，并可根据声响的不同音调区分电压的高低。 （3）、只许用交流电源供电。 （4）、在保证新能的前提下，尽量降低成本，减小功耗，缩小体积。六、 学生选题要求：每个班按名册顺序选题。如从序号1到5号依次从必做题中的第一题选到第5题，接下来按上面的规律重复。每个同学必须按指定题目进行设计，原则上不能换题，如有自己设计的同学原则上要征求指导教师意见！选作题可自由选择,也可以自行选定选作题目。七、 指导教师联系方式、指导学生安排及实验室值班时间：八、 班负责人名单及联系方式： 九、 课程设计指导书： 1、必读：电子线路设计实验测试 第三版，谢自美 主编，华中科技大学出版社 2、参考： （1）新型集成电路的应用电子技术基础课程设计，梁宗善主编，华中科技大学出版社 （2）电子技术基础课程设计，孙梅生等编著，高等教育出版社