模拟电子技术课程设计.pdf

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1、模拟电子技术课程设计的报告要求模拟电子技术课程设计的报告要求(1)(1)课程设计名称和内容目录及摘要。课程设计名称和内容目录及摘要。(2)(2)设计任务和指标要求。设计任务和指标要求。(3)(3)总体方案选择的论证。内容含曾考虑过的各方案框图、简要原理总体方案选择的论证。内容含曾考虑过的各方案框图、简要原理和优缺点以及所选定方案之理由等。和优缺点以及所选定方案之理由等。(4)(4)单元电路的设计、公式推导参数计算和元器件的选择，并进行单单元电路的设计、公式推导参数计算和元器件的选择，并进行单元电路的计算机软件仿真。元电路的计算机软件仿真。(5)(5)绘出总体电路图、并分别说明各电路的工作原理，

2、进行电路系统绘出总体电路图、并分别说明各电路的工作原理，进行电路系统整体计算机软件仿真，搞懂单元图功能及各点的信号波形图。整体计算机软件仿真，搞懂单元图功能及各点的信号波形图。(6)(6)组装与调试，内容应含：问题及改进措施。组装与调试，内容应含：问题及改进措施。(7)(7)使用的主要仪器、仪表，应列出名称、型号等。使用的主要仪器、仪表，应列出名称、型号等。(8)(8)测试的数据和波形，必要时应与计算结果比较并进行误差分析。测试的数据和波形，必要时应与计算结果比较并进行误差分析。(9)(9)组装与调试的方法、技巧和注意事项。组装与调试的方法、技巧和注意事项。(10)(10)调试中出现的故障、原

3、因及诊断与排除方法。调试中出现的故障、原因及诊断与排除方法。(11)(11)所设计电路的特点以及改进意见。所设计电路的特点以及改进意见。(12)(12)所用元器件列表。列表项目为序号、名称、型号与规格、数量以所用元器件列表。列表项目为序号、名称、型号与规格、数量以及必要的说明等。及必要的说明等。(13)(13)详尽的、最终定稿的电路总图（详尽的、最终定稿的电路总图（B4B4 纸）纸）。(14)(14)收获、体会和建议。收获、体会和建议。(15)(15)列出参考文献，格式为作者、文献名、出版单位、出版时间。列出参考文献，格式为作者、文献名、出版单位、出版时间。一、课程的性质、目的一、课程的性质、

4、目的模拟电子技术课程设计是在“模拟电子技术”课程之后,集中安排的重要实践性教学环节。学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。它是高等学校电类专业的学生必须进行的一种综合性训练。二、课程的任务与要求从课程设计的任务出发,应当通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:（1）巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高他们综合运用本课程所学知识的能力。（2）培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。（3）通过电路方案的分析、

5、论证和比较，设计计算和选取元器件初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。（4）了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。（5）培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。三、课程设计的内容与安排1.课程设计题目的选择课程设计题目选择的是否合适，直接关系到学生完成的情况和教学效果。必须根据教学要求、学生实际水平、能完成的工作量和实验条件，恰当的选题。争取让不同程度的学生,经过努力能完成课程任务,在巩固所学知识，提高基本技能

6、和能力等方面有所收获。电子技术课程设计题目其主要内容均是电子电路课程中学过的知识，而且多是应用集成电路组成的实用电子装置，具有一定的实用性和趣味性，反映了电子技术的新水平。这些题目有的以数字电路为主，有的以模拟电路为主，还有包含数学和模拟电路的综合性题目。它们的设计指标不仅符合教学要求，并且都是从学生实际出发选定的课题内容，设计方法难易适中。2.课程设计内容及要求教学中讲解必要的电路原理和设计方法，如果需要深化和扩展学过的知识，还要补充讲授有关的内容，帮助学生明确任务、掌握工程设计方法。学生在教师指导下选择设计方案，进行设计计算，完成预设计。学生要对设计的全过程作出系统总结报告，按照一定格式写

7、出设计说明书。课程设计说明书主要内容有:(1)设计题目；(2)主要指标和要求；(3)方案选择及电路工作原理；(4)单元电路设计计算,元器件的选择,画出电路图等；(5)收获、体会和改进设计的建议。(6)参考文献3.教学安排电子技术课程设计一般集中安排为（一周）。课程设计一般可分为二个阶段:(1)预设计阶段:包括教师授课、方案论证、设计计算和完成预设计。(3)总结报告阶段:包括总结设计工作,写出设计说明书和最后的考核。四、课程设计的教学方法电子技术课程设计作为集中实践性教学环节,应着重提高学生的自学能力,独立分析、解决问题的能力和动手进行电路实验的能力。为了培养学生自学能力，需根据设计任务提出参考

8、书目，让学生自学就可以了。对于设计或实验中可能碰到的重点、难点，只要通过典型分析和讲解，启发学生的思路和自学的方法，以便达到举一反三的作用。设计中还要教给学生查阅资料、使用工具书的方法，让他们遇到问题时，不是立刻找老师，而是通过独立思考，查阅资料和书籍，自己寻找答案。要提高学生独立分析、解决问题的能力，必须为学生提供在设计实践中自己锻炼的机会和条件。引导学生自主学习和钻研问题，明确设计要求，找出实现要求的方法。鼓励学生开动脑筋、大胆探索，发挥主动性和创造性。在时间安排上要留有余地，保证学生有条件独立地解决设计和实验中的问题。同时,要采用经验交流、集体讨论、课题报告等形式，互相启发、集思广益。五

9、、课程设计题目课题一、音调可调的音频功率放大器课题二、直流稳压电源设计一个直流稳压电源，具体要求如下：1.同时输出-15+15v，并且连续可调。2.输出电流为2A。3.输出纹波电压小于5mV。4.稳压系数小于0.0055.输出内阻小于0.1欧。6.具有过流保护电路，输出电流大于2A 时，保护启动。课题三、波形发生器设计课题四、万用表设计课题五、语音放大电路设计也可根据需要另拟其他课题。六、成绩组成及判定标准：1、成绩组成：（1）理论设计与总结报告:包括方案论证、电路工作原理、单元电路设计计算、元器件的选择、总电路工作原理、总图与总结设计工作、写出设计说明书。理论设计与总结报告成绩占总分80%。

10、（2）考核：考核成绩占总分20%2、判定标准：A理论设计与总结报告成绩：90分：设计认真，很好地完成设计任务。方案论证正确，电路工作原理清楚，单元电路设计计算正确，元器件的选择正确合理，和总电路工作原理分析正确及画出的总电路图规范，总结完整，设计说明书规范。80分：设计认真，较好地完成设计任务。方案论证正确，单元电路设计计算无明显错误，元器件的选择正确，和总电路工作原理分析较清楚及画出的总电路图较规范，总结较完整，设计说明书较规范。70分：基本完成设计任务。总电路工作原理分析较清楚。单元电路设计计算和元器件的选择有一些小错误。总结一般，设计说明书不够规范。60分：未完成所有的设计任务。总电路工

11、作原理分析不够清楚。单元电路设计计算和元器件的选择有错误，设计说明书不规范。60分以下：只完成设计任务的小部分，总电路工作原理分析不清楚。单元电路设计计算和元器件的选择有错误，设计说明书不规范B 考核成绩90分：口试中能正确回答所有问题，回答正确，基本知识扎实，能分析电路中可能出现的一切问题及解决问题的方法。80分：口试中能正确回答一些问题，回答正确，基本知识较扎实，能分析电路中可能出现的一般问题及解决问题的方法。70分：口试中回答问题基本正确，基本知识一般，尚能分析电路中可能出现的小问题及解决问题的方法。60分：口试中能正确回答简单问题，能分析电路中出现基本的问题及解决问题的方法。60分以下

12、：口试中不能回答问题，基本知识不扎实。设计中有创新思想的可适当加分。课程设计教学目的知识的综合运用过程（离散知识点的组合，数、模课程的综合）理论与实践相结合的过程（以理论为基础设计，在实践中检验、修正）重点训练器件的选择与匹配调试的方法与技巧电路设计的一般过程1、选择方案设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是用具有一定功能的若干单元电路构成一个整体，以满足课题题目所提出的要求和性能指标，实现各项功能。方案选择就是按照系统总的要求，把电路划分成若干个功能块，得出能表示单元功能的整机原理框图。按照系统性能指标要求，规划出各单元功能电路所要完成的任务，确定输出与输入的关系，确定单元电路的结

13、构。总体方案往往不止一个，应当针对糸统提出的任务、要求和条件，进行广泛调查研究，大量查阅参考文献和有关资料，广开思路，要敢于探索，努力创新，提出若干不同方案，仔细分析每个方案的可行性和优缺点，反复比较，争取方案的设计合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进。框图应能说明方案的基本原理，应能正确反映系统完成的任务和各组成部分的功能，清楚表示出系统的基本组成和相互关系。方案选择必须注意下面两个问题：(1)要有全局观点，抓住主要矛盾。(2)在方案选择时要充分开动脑筋，不仅要考虑方案是否可行，还要考虑怎样保证性能可靠，考虑如何降低成本，降低功耗，减小体积等许多实际的问题。2、设计单元电路设计单元电路的一般

14、方法和步骤如下：(1)根据设计要求和已选定的总体方案原理框图，确定对各单元电路的设计要求，拟定主要单元电路的性能指标、与前后级之间的关系、分析电路的构成形式。应注意各单元电路之间的相互配合，注意各部分输入信号、输出信号和控制信号的关系。(2)拟定好各单元电路的要求后，按信号流程顺序分别设计各单元电路。(3)选择单元电路的组成形式。一般情况下，应查阅有关资料，以丰富知识，开阔眼界，从已掌握的知识和了解的各种电路中选择一个合适的电路。如确实找不到性能指标完全满足要求的电路时，也可选用与设计要求比较接近的电路，然后调整电路参数。在单元电路的设计中特别要注意保证各功能块协调一致地工作。3、参数计算为保

15、证单元电路达到功能指标要求，常需计算某些参数。例如放大器电路中各电阻值、放大倍数，振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理，正确利用计算公式，计算的参数才能满足设计要求。一般来说，计算参数应注意以下几点：(1)各元器件的工作电压、电流、频率和功耗等应在允许的范围内，并留有适当的裕量.(2)对于环境温度、交流电网电压等工作条件，计算参数时应按最不利的情况考虑。(3)涉及元器件的极限参数必须留有足够的裕量，一般按1.5 倍左右考虑。例如，如果实际电路中三极管 UCE0 的最大值为 20V，那么挑选三极管时应按UCE0 30V 考虑。(4)电阻值尽可能选在 1M 范围内，最大

16、一般不应超过 10M，其数值应在常用电阻标称值系列之内，并根据具体情况正确选择电阻的品种。(5)非电解电容尽可能在 100pF0.1 f 范围内选择，其数值应在常用电容器标称值系列之内，并根据具体情况正确选择电容的品种。(6)在保证电路性能的前提下，尽可能设法降低成本，减少器件品种，减少元器件的功耗和减小体积，为安装调试创造有利条件。(7)有些参数很难用公式计算确定，需要设计者具备一定的实际经验。如确实无法确定，个别参数可待仿真时再确定。4、仿真和实验随着计算机的普及和 EDA 技术的发展，电子电路设计中的实验演变为仿真和实验相结合。仿真具有下列优越之处：(1)对电路中只能依据经验来确定的元器

17、件参数，用电路仿真的方法很容易确定，而且电路的参数容易调整。(2)由于设计的电路中可能存在错误，或者在搭接电路时出错，可能损坏元器件，或者在调试中损坏仪器，从而造成经济损失。而电路仿真中也会损坏元器件或仪器，但不会造成经济损失。(3)电路仿真不受工作场地、仪器设备、元器件品种、数量的限制。(4)在 EWB 软件下完成的电路文件，可以直接输出至常见的印制线路板排版软件。尽管电路仿真有诸多优点，但其仍然不能完全代替实验。对于电路中关键部分或采用新技术、新电路、新器件的部分，一定要进行实验。仿真和实验要完成以下任务：检查各元器件的性能、参数、质量能否满足设计要求。检查各单元电路的功能和指标是否达到设

18、计要求。检查各个接口电路是否起到应有的作用。把各单元电路组合起来，检查总体电路的功能、性能是否最佳。课题一直流稳压电源的设计一、设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法；二、设计要求和技术指标1、技术指标：要求电源输出电压为正负 12V 或正负 9V 或正 5V（根据需要定），输入电压为交流 220V，最大输出电流为 IL=500mA，稳压系数 Sr5%，电网电压波动正负 10%。2、设计要求（1）设计一个能输出正负12V 的直流稳压电源；（2）要求绘出原理图，并用Protel 画出印制板图；（3）根据设计要求和技术指

19、标设计好电路，选好元件及参数；（4）在万能板或面包板上制作一台直流稳压电源；（5）测量直流稳压电源的稳压系数；（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）拟定测试方案和设计步骤；（8）写出设计性报告。三、设计提示1、设计电路框图如图所示，稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节，晶体管选用3DD 或3DG 等型号；若用集成电路选7812 和 7912 稳压器。测量稳压系数，在负载电流为最大时，分别测得输入交流比220V 增大和减小 10%的输出 vo，并将其中最大一个代入公式计算Sr，当负载不变时，Sr=VoVI/VIVO。测量内阻，在输入交流为 220V，分别测得负载电流为0 及最大

20、值时的 Vo，ro=VO/IL。四、设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；3、列出测试数据表格。课题五:温度测量与控制电路设计1设计任务与要求在工农业生产和科学研究中，经常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动地控制、调节该系统的温度。要求：被测温度和控制温度均可数字显示；测量温度为 01200C050C；1OC；温度超过额定值时，产生声、光报警信号。2总体方案设计（1）对温度进行测量、控制并显示，首先必须将温度的度数（非电量）转换成电量，然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送 A/D 转

21、换器变成数字信号，然后进行译码显示。（2）恒温控制：将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压VREF，用实际测量值与VREF 进行比较，比较结果（输出状态）自动地控制、调节系统温度。（3）报警部分：设定被控温度对应的最大允许值Vmax，当系统实际温度达到此对应值Vmax时，发生报警信号。（4）温度显示部分采用转换开关控制，可分别显示系统温度、控制温度对应值VREF，报警温度对应值 Vmax。被测量控制系统3参考原框图温度传感器放大器低通滤波器译码驱动显示电A/D 转换器S路VREF比较器（）执行机构调温控制电路Vmax扬声器或蜂鸣器报警控制比较器（）电路RLED传感器可以采用铂电阻、精密电阻和

22、电位器 组成测量电桥，电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器双端输入信号，将信号放大后由低通滤波器将高频信号滤去。如图所示。课题七:简易过、欠压保护电路设计设计要求：1 当电网交流电压250V 或180V 时，经一定时间（34 秒）后，能将用电设备的电源自动切断，当电网恢复正常后，又能自动给设备供电。2 画出设计原理图并列出所用元器件表二、设计提示1 交流电网电压经降压后整流、滤波后输出与电网电压相应的直流电压v1,同时经集成稳压器后得到稳定不变的电压,分别设置过、欠压参考电压 v2、v3，v1 与 v2、v3 分别经过比较器输出电网状态量，用以驱动后级的报警电路和通断开关（继电器）。参考电路如下图所示。2 后续电路请自行设计。课题八：声控灯开关设计一、设计要求(1)办公楼或居民楼应用的声控开关；(2)白天光线充足时，灯不亮；(3)晚上光线暗，若无人声，灯不亮；若有人声，则灯亮。二、设计提示将灯接入图示电路中，只要用光敏传感器和噪声传感器构成一控制电路来控制晶闸管的控制极，按设计要求控制其导通和关闭，即可完成设计。