电子电路实验报告
题目: 声控报警器实验设计
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内容摘要及关键词 (3)
一、设计任务与要求
1.设计任务 (4)
2.设计要求 (4)
二、设计方案
1.资料查找 (4)
2.系统框图及整体设计思路 (4)
3.Multisim仿真原理图及电路实物图 (5)
三、电路功能模块分析
1.仿真阶段 (6)
（1）整体仿真结果 (6)
（2）分模块测试结果 (7)
2.实测阶段 (11)
四、故障分析及应对措施
1.仿真阶段 (13)
2.实测阶段 (13)
五、实现功能说明 (13)
六、实验总结 (14)
七、元器件及测试仪表使用清单 (14)
参考文献 (15)
内容摘要：报警电路在我们的日常生活中有着很广泛的应用，如小型电子产品、汽车防盗报警装置等。虽然它们的功能各不相同，但工作原理却较为简明易懂。因此，尝试设计一个小型声控报警电路，是提高动手能力和扩充知识储备的有效途径之一。这次的报告，主要涉及到该过程中的基本思路、实际调测、故障分析及心得体会等几个方面。
关键词：声控报警放大器比较器方波振荡
一、设计任务与要求
1.设计任务
（1）搭建一个声控报警电路，使之在感知到异常响动时，能发出持续时间大于5s的报警声。
（2）通过本实验，加深对理论知识的理解，学习调测电路的方法，掌握其中的设计规律和相应技能。
2.设计要求
（1）独立查找相关的资料及文献，自行设计电路结构，确定元器件的具体数值。（2）在面包板上搭建出电路，并对其进行调测，不符合要求的地方需做适当改动。
（3）撰写实验课程报告，包括电子版和纸质版各一份。
二、设计方案
1.资料查找
（1）在《电子测量与电子电路实验》（北京邮电大学电子工程学院电路中心）一书中，查找到集成运算放大器及电压比较器的相关设计思路。
（2）在《电路分析与电子电路基础》（高等教育出版社）一书中，查找到555定时器及其应用方面的具体知识。
（3）在《电子系统设计》（北京航空航天大学出版社）一书中，查找到在设计电路的过程中需要注意的一些事项，并使我对电路的整体与部分之间的联系有了更进一步的认识。
（4）关于不同型号的元器件之间的相关性与不同点，主要是通过百度搜索得到自己想要的解答。
2.系统框图及整体设计思路
图1系统组成框图
麦克捕捉到声音信号后，将其转变为微弱的电信号，进入放大器进行放大，之后与电压比较器设定的参考电压进行比较。若高于门限值，比较器输出电平翻转，控制振荡器产生方波信号，使蜂鸣器发声。为使蜂鸣器发声持续一段时间，要用一个延时电路保证比较器输出高电平维持一定的时长。
3.Multisim仿真原理图及电路实物图
图2电路仿真原理图
注：Multisim的使用版本为13.0。
（1）在Multisim软件中，没有麦克和蜂鸣器。分别使用交流源和发光二极管来代替麦克捕捉到的声音信号和蜂鸣器的发声功能。
（2）仿真成功的标志是发光二极管在开关闭合后闪烁，且能在开关断开后继续维持一段时间。
图3电路实物图
三、电路功能模块分析
1.仿真阶段
（1）整体仿真结果：
图4 仿真测试图
使用万用表测得:
图5整体仿真结果
因此，在考虑到电路中某些元器件之间可能会存在相互影响的前提下，可认为仿真电路的整体架构是基本正确的。
（2）分模块测试结果：
①放大器：
图6两级放大器
图7XMM1显示结果
a. C1=10uF，主要作用是过滤掉直流成分，尽可能确保只有交流即声音信号通过。
b.U1A和U1B构成两级放大器。其中，U1A的放大倍数为R3/R2=20倍，U1B的放大倍数为R7/R6=10倍，即总的放大倍数为20×10=200倍。
c.R4、R5作为平衡电阻，分别对应于R5=R2//R3≈9.1kΩ，R4=R6//R7≈9.1kΩ。
②比较器：
图8电压比较器
a.二极管1N4007主要作用是防止因电流倒流而造成集成运放的损坏。
b. R9=10kΩ，R8=2kΩ，则所加的参考电压值为U=5÷ (10+2) ×10V≈4.17V。即是说：若输入电压大于4.17V，则输出高电平；反之，输出低电平。
③延时电路：
图9电阻-电容延时电路
a.开关闭合后，经LM358P放大的电压通过二极管直接给电容C2充电；断开开关，电容通过R11来放电，完成整个延时过程。
b.延时时长可近似表示为t=RC。在本设计中，选择R=500Ω，C=10uF，则时间跨度t=500×0.00001s=0.005s，仿真测得的数据为0.006s左右，故基本符合要求。
c.注意在实际搭建电路时，需对R11与C2的值做适当改动，以满足“延迟时间大于5s”的要求。
④方波振荡器：
图10555振荡电路
图11示波器结果显示
a.555定时器的输出端输出方波，其振荡周期T=0.7（R14+2R10）C=0.7×（1k+2k）×2.2×10^-9s=4.62×10^-6s
b.输出方波的振荡频率f=1/T=1/（4.62×10^-6 s）=2.16×10^5Hz
c.在振荡电路输出端，我使用三极管设计了一个射极输出器，存在等式关系I E=（1+β）I B，实现了对经过蜂鸣器的电流的放大，使蜂鸣器能发出较高功率的报警声。
2.实测阶段
按照仿真电路图在面包板上搭建好实际电路后，对应调测步骤如下：
（1）输入脉冲信号以模拟异常响声，并使用直流稳压源作为电路的外加信号源。
图12输入脉冲信号
图13输入直流电压
（2）将示波器的两端分别接在放大器的输出端和地，得到实验结果如下。
图14放大器输出端波形
分析：由图12可知，输入的脉冲信号频率为60Hz，峰峰值是20mVpp；由图14可知，输出的脉冲信号频率测量值约是60.00Hz，峰峰值约为4Vpp。因此放大倍数是4/0.02=200倍，与理论设计基本相符。
（3）撤去函数发生器，在面包板的对应位置插上麦克。进入实际模拟阶段。并将示波器的两端分别接在电压比较器的输出端和地，得到实验结果如下。
图15存在异常响动时比较器的输出波形
分析：在没有异常响动时，比较器的输出端显示为零电平；在麦克风近处击掌模拟异常响动后，得到的比较器输出波形如图15所示，即跳变为高电平。与理论设计基本相符。
其中，在实际调测过程中，将R8、R9的值分别改换为27kΩ和20kΩ。实测比较电平值约为2.87V左右。
（4）将示波器的两端分别接在555多谐振荡器的输出端和地，得到实验结果如下。
图16存在异常响动时振荡电路的输出波形
分析：由图16可知，输出的方波幅值约为4V，频率约为2.06kHz，在人耳能听到的声波范围内。因此，与理论设计基本相符。
其中，在实际调测过程中，将C4的值改换为0.22uF。
四、故障分析及应对措施
1.仿真阶段
（1）在设计两级放大器时，我对平衡电阻并没有太重视，直接忽略掉了它。结果发现仿真运行会不时出现错误，这时我才意识到它对电路的稳定有着很大贡献。（2）在设计延时电路时，我发现若将延时时长设计在5s左右，就需要花费相当长的时间来等待发光二极管熄灭。所以我就直接选定了R=500Ω，C=10uF，来设计一个较短暂的时间。在不影响其它模块的功能的前提下，对电路进行测试。（3）在设计电压比较器时，我最初设置的比较电平值较小，以至于开关键没有闭合时，发光二极管就开始闪烁。在对电阻值作了适当修改后，这一问题得到解决。
（4）555多谐振荡电路的部分是我自行查找资料，从零学起的，因此花费了不少时间。但在这个过程中，我的信息归类能力得到了很大提高，并且学到了很多。
2.实测阶段
（1）在第一次进行实际电路调测时，我刚刚加上±5V的直流电压源，蜂鸣器就开始发出尖锐的报警声。最初我认为可能是电路出现了故障，后来才知道这是处于非稳定状态的电路在逐渐进入稳定状态时所要经历的必然阶段。
（2）因为有一段时间没有使用过实验室里的调测设备，我对它们的操作熟悉度不免有些降低。但在多使用了几次之后，终于还是在仪器操作方面有了很大的提高。
（3）最初我把电路插得很是随便，导线和元器件只是以实现功能为前提，几乎没有考虑到整体电路的简洁性与美观性。但最后又做了适当的调整，具体实物图请详见图3。
五、实现功能说明
通过运算放大器、电压比较器和多谐振荡器的组合，我成功制作了一个小型声控
报警装置。当在麦克风附近击掌时，蜂鸣器会发出报警声，持续时间在5s以上。其中，我完成了第二个提高要求，增大了蜂鸣器的输出功率，加强了电路报警时的威慑力。
注：
关于主要的测试数据和相应的测试方法，请详见“三、电路功能模块分析”部分。
六、实验总结
在独立设计小型声控报警装置的过程中，我的思维能力与逻辑能力都得到了很大的提高。而且我学到的知识在实验中得到了具体应用，令我增加了信心，也收获了很大的乐趣。这次实验不仅帮助我培养了严谨治学的科学态度，也大大加深了我对电路设计的理解和掌握。
回顾整个设计过程，我还认识到实验前做好充足的准备是非常有必要的。并且实验的过程不可能是顺顺利利的，总会遇到各种不同的困难，其中难免有一些问题不能被轻松解决。这时就需要较强的实验变通能力，不能一味地钻牛角尖，要尝试着通过新的思维模式重新做一次知识的梳理，学会从不同的角度去观察问题。
总的来说，这次实验还是比较成功的。虽说在整个过程中遇到了不少问题，也花费了许多的时间和精力，查阅了相当一部分资料，但我在其中学到了很多知识，而且锻炼了自己的能力。在以后的学习中，我会继续保持着对实验的热情，注意开拓进取，努力地提高自己的能力，吸收更多的知识。
七、元器件及测试仪表使用清单
表1元器件使用清单
表2测试仪表使用清单
参考文献：
［１］刘刚，侯宾，吕玉琴.电路分析与电子电路基础［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2013.295~302
［２］北京邮电大学电子工程学院电路中心.电子测量与电子电路实验［Ｍ］.北京：邮电大学出版社，2014.126~136
［３］余小平，奚大顺.电子系统设计［Ｍ］.北京：北京航空航天大学出版社，2010.2~26，122~135
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五、实验方法及步骤： 1．建立一个仿真模型的新文件。在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。 2．提取电路元器件模块。在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器，在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。 3．仿真模型如图所示。 六、参数设置 七、仿真结果分析
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）R＋R＝UU－I（ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R＝R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶 体管放大电路时， 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据，在完成设计和装配以后，因此，一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试，放大器的测量和调试一般包括：与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行，＝u 测量放大器的静态工作点，应在输入信号0 i教育资料． . 器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中，为了避 ECCB免断开集电极，所以采用测量电压U或U，然后算出I的方法，例如，只要 测CEC出U，即可用E UU?U CECC??II?I，由U确定I（也可根据I），算出CCC CEC RR CE同时也能算出U＝U－U，U＝U－U。EBEECBCE为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I（或U）的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u的负半周将被削底，O 如图2－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即u的正半周被缩顶（一 O般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u，检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi
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电子电路实验报告
.东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：电子电路实践 第三、四次实验 实验名称：单级低频电压放大器 院（系）：专业： 姓名：学号： 实验室：105 实验组别：无 同组人员：无 实验时间：2012年4月15日2012年4月22日评定成绩：审阅老师：
实验目的： 1、掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试 2、了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频 特性等的基本概念以及测量方法 3、掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流电压表、 函数发生器的使用技能训练 三、预习思考 1、器件资料： 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管 将其扁平的一面正对自己，管脚朝下，则从左至右三个管脚依次为e,b,c;封装图如下：
2、 偏置电路： 教材图1-3中偏置电路的名称是什么，简单解释是如何自动调节BJT （半导体三极管）的电流I C 以实现稳定直流工作点的作用的，如果R 1 、R 2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？ 答： 共发射极偏置电路。 利用12,R R 构成的分压器给三极管基极b 提供电位B U ,又1 BQ I I ,基极电位B U 可近 似地由下式求得：2 12 B C C R U V R R ≈ ?+ 当环境温度升高时，)(CQ EQ I I 增加，电阻E R 上的压降增大，由于基极电位B U 固定，加到发射结上的电压减小，BQ I 减小，从而使CQ I 减小，通过这样的自动调节过程使CQ I 恒定，即实现了稳定直流工作点的作用。 如果12,R R 取得过大，则1I 减小，不能满足12,R R 支路中的电流1 BQ I I 的条件，此时， BQ V 在温度变化时无法保持不变，也就不能起到稳定直流工作点的作用。 3、 电压增益： (I) 对于一个低频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有 哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。 答： 0()() 26(1) C L C L u i be b CQ u R R R R A mV u r r I βββ= =-=- ++ 所以提高电压增益的方法有： 1）增大集电极电阻R C 和负载R L 。缺点：R C 太大，受V CC 的限制，会使电路不能正常工作。 2）Q 点适当选高，即增大I CQ 。缺点：电路耗电大、噪声大 3）选用多级放大电路级联形式来获取足够大的电压增益。缺点：电路较复杂，输出信
北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)
北京邮电大学电路实验报告-(小彩灯)
电子电路综合实验报告课题名称：基于运算放大器的彩灯显示电路的设计与实现 姓名：班级：学号： 一、摘要： 运用运算放大器设计一个彩灯显示电路，通过迟滞电压比较器和反向积分器构成方波—三角波发生器，三角波送入比较器与一系列直流电平比较，比较器输出端会分别输出高电平和低电平，从而顺序点亮或熄灭接在比较器输出端的发光管。 关键字： 模拟电路，高低电平，运算放大器，振荡，比较 二、设计任务要求： 利用运算放大器LM324设计一个彩灯显示电路，让排成一排的5个红色发光二极管(R1～R5)重复地依次点亮再依次熄灭（全灭→R1→R1R2→R1R2R3→R1R2R3R4→R1R2R3R4R5→R1R2R3R4→R1R2R3→R1R2→R1→全灭），同时让排成一排的6个绿色发光二极管（G1～G6）单光
三角波振荡电路可以采用如图2-28所示电路，这是一种常见的由集成运算放大器构成的方波和三角波发生器电路，图2-28中运放A1接成迟滞电压比较器，A2接成反相输入式积分器，积分器的输入电压取自迟滞电压比较器的输出，迟滞电压比较器的输入信号来自积分器的输出。假设迟滞电压比较器输出U o1初始值为高电平，该高电平经过积分器在U o2端得到线性下降的输出信号，此线性下降的信号又反馈至迟滞电压比较器的输入端，当其下降至比较器的下门限电压U th-时，比较器的输出发生跳变，由高电平跳变为低电平，该低电平经过积分器在U o2端得到线性上升的输出信号，此线性上升的信号又反馈至迟
滞电压比较器的输入端，当其上升至比较器的上门限电压U th+时，比较器的输出发生跳变，由低电平跳变为高电平，此后，不断重复上述过程，从而在迟滞电压比较器的输出端U o1得到方波信号，在反向积分器的输出端U o2得到三角波信号。假设稳压管反向击穿时的稳定电压为U Z，正向导通电压为U D，由理论分析可知，该电路方波和三角波的输出幅度分别为： 式（5）中R P2为电位器R P动头2端对地电阻，R P1为电位器1端对地的电阻。 由上述各式可知，该电路输出方波的幅度由稳压管的稳压值和正向导通电压决定，三角波的输 出幅度决定于稳压管的稳压值和正向导通电压以及反馈比R1/R f，而振荡频率与稳压管的稳压值和正向导通电压无关，因此，通过调换具有不同稳压值和正向 导通电压的稳压管可以成比例地改变方波和三角波的幅度而不改变振荡频率。 电位器的滑动比R P2/R P1和积分器的积分时间常数R2C的改变只影响振荡频率而 不影响振荡幅度，而反馈比R1/R f的改变会使振荡频率和振荡幅度同时发生变化。因此，一般用改变积分时间常数的方法进行频段的转换，用调节电位器滑动头 的位置来进行频段内的频率调节。
电子电路综合实验报告
电子电路综合实验报 课题名称：简易晶体管图示仪 专业：通信工程 班级： 学号： 姓名： 班内序号：
一、课题名称： 简易晶体管图示仪 二、摘要和关键词： 本报告主要介绍简易晶体管的设计实现方法，以及实验中会出现的问题及解决方法。给出了其中给出了各个分块电路的电路图和设计说明，功能说明，还有总电路的框图，电路图，给出实验中示波器上的波形和其他一些重要的数据。在最后提到了在实际操作过程中遇到的困难和解决方法，还有本次实验的结论与总结。 方波、锯齿波、阶梯波、特征曲线。 三、设计任务要求： 1. 基本要求：⑴设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz,Uopp≥3V,阶数N=6; ⑵设计一个三角波发生器，三角波Vopp≥2V; ⑶设计保护电路，实现对三极管输出特性的测试。 2. 提高要求：⑴可以识别NPN,PNP管，并正确测试不同性质三极管; ⑵设计阶数可调的阶梯波发生器。 四、设计思路： 本试验要求用示波器稳定显示晶体管输入输出特性曲线。我的设计思路是先用NE555时基振荡器产生的方波和带直流的锯齿波。然后将产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号，74LS169是模16的同步二进制计数器，可以通过四位二进制输出来计时钟沿的个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051提供地址。CD4051是一个数据选择器，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，来输出阶梯波，接入基极。由双运放LF353对NE555产生的锯齿波进行处理，产生符合要求的锯齿波作为集电极输入到三极管集电极。最后扫描得到NPN的输出特性曲线。总体结构框图：
五、分块电路和总体电路的设计： ⑴用NE555产生方波及锯齿波，电路连接如下。 图2.方波产生电路 NE555的3口产生方波，2口产生锯齿波，方波振荡器周期T=3 R1+R2 C1，占空比D= R1+R2 /(R1+2R2),为使阶梯波频率足够大，选C1=0.01uF，同时要产生锯齿波，方波的占空比应尽量大，当R1远大于R2时，占空比接近1，选R1为20kΩ，R2为100Ω。 ⑵阶梯波电路： 用NE555时基振荡器产生的方波作为16进制计数器74LS169的时钟信号，74LS169是模16的同步二进制计数器，可以通过四位二进制输出来计时钟沿得个数，实验中利用它的三位输出为多路开关CD4051的输入Qa、Qb、Qc提供地址。直流通路是由5个100Ω的电阻组成的电阻分压网络以产生6个不同的电压值，根据16进制计数器74LS169给出的地址进行选择性的输出，而它的管脚按照一定的顺序接入5个等值电阻然后在第一个电阻接入5V 的电压，原本是管脚接7个电阻可以产生8阶阶梯波，将三个管脚短接，即可产生6阶，这里选择了4，2，5接地，使输出为6阶阶梯波，以满足基本要求中的阶梯波幅度大于3V的要求。另一路信号通道的输入则接被显示的信号；通过地址信号Qa、Qb、Qc对两回路信号同步进行选通。这样，用示波器观察便可得到有6阶的阶梯波。 仿真时在Multisim上没有现成元件CD4051，这里选择了与它功能相近的8通道模拟多路复用器ADG528F代替。它是根据A1、A2、A3口的输入来选择输出S1-S8中各路电压值。
模拟电子线路实验实验报告
模拟电子线路实验实验 报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：高中起点专科 专业：电力系统自动化技术 年级： 12 年秋季 学号： 学生姓名：
实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方 法。 二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； ②输出频率：10Hz~1MHz连续可调； ③幅值调节范围：0~10V P-P连续可调； ④波形衰减：20dB、40dB； ⑤带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。 注意：信号源输出端不能短路。 3．试述使用万用表时应注意的问题。
使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。 4．试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有：频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值，峰值=__根号2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小，频率大也就是周期长
电子电路综合实验报告
电子电路实验3 综合设计总结报告题目：波形发生器 班级：20110513 学号：2011051316 姓名：仲云龙 成绩： 日期：2014.3.31-2014.4.4
一、摘要 波形发生器作为一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。波形发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号，如正弦波、三角波、方波等，因而广泛用于通信、雷达、导航等领域。 二、设计任务 2.1 设计选题 选题七波形发生器 2.2 设计任务要求 （1）同时四通道输出，每通道输出矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为1K欧姆。 （2）四种波形的频率关系为1:1:1:3（三次谐波），矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8 kHz—10kHz，正弦波Ⅱ输出频率范围为24 kHz—30kHz；矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰值为1V，正弦波Ⅰ、Ⅱ输出幅度为峰峰值2V。（3）频率误差不大于5%，矩形波，锯齿波，正弦波Ⅰ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%，正弦波Ⅱ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于10%，矩形波占空比在0～1范围内可调。 （4）电源只能选用+9V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。
三、方案论证 1.利用555多谐振荡器6管脚产生8kHz三角波，3管脚Vpp为1V的8kHz的方波。 2.三角波通过滞回比较器和衰减网络产生8kHzVpp为1V的方波。 3.方波通过反向积分电路产生8kHzVpp为1V的三角波。 4.方波通过二阶低通滤波器产生8kHz低通正弦波。 5.方波通过带通滤波器产生中心频率为27kHz的正弦波。 系统方框图见图1 图1 系统方框图 此方案可以满足本选题技术指标，分五个模块实现产生所需的波形，而且电路模块清晰，容易调试，电路结构简单容易实现。
电子电路综合设计实验报告
电子电路综合设计实验报告 实验5自动增益控制电路的设计与实现 学号: 班序号:
一. 实验名称： 自动增益控制电路的设计与实现 二.实验摘要： 在处理输入的模拟信号时，经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况; 另外，在其他应用中，也经常有多个信号频谱结构和动态围大体相似，而最大波幅却相差甚多的现象。很多时候系统会遇到不可预知的信号，导致因为非重复性事件而丢失数据。此时，可以使用带AGC（自动增益控制）的自适应前置放大器，使增益能随信号强弱而自动调整，以保持输出相对稳定。 自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时，能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小围变化的特殊功能电路，简称为AGC 电路。本实验采用短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，简单有效地实现AGC功能。 关键词：自动增益控制，直流耦合互补级，可变衰减，反馈电路。 三.设计任务要求 1. 基本要求： 1）设计实现一个AGC电路，设计指标以及给定条件为： 输入信号0.5?50mVrm§ 输出信号：0.5?1.5Vrms; 信号带宽：100?5KHz； 2）设计该电路的电源电路（不要际搭建）,用PROTE软件绘制完整的电路原理图（SCH及印制电路板图（PCB 2. 提高要求： 1）设计一种采用其他方式的AGC电路； 2）采用麦克风作为输入，8 Q喇叭作为输出的完整音频系统。 3. 探究要求： 1）如何设计具有更宽输入电压围的AGC电路； 2）测试AGC电路中的总谐波失真（THD及如何有效的降低THD 四.设计思路和总体结构框图 AGC电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种，典型的反馈控制AGC由可变增益放大器（VGA以及检波整流控制组成（如图1），该实验电路中使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法，从而相对简单而有效实现预通道AGC的功能。如图2,可变分压器由一个固定电阻R和一个可变电阻构成，控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q1电阻，可从一个由电压源V REG和大阻值电阻F2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止Rb影响电路的交流电压传输特性。R2的阻值必须远大于R1。
电子电路实验二 实验报告
实验二单管放大电路 实验报告 一、实验数据处理 1.工作点的调整 调节RW，分别使I ＝1.0mA，2.0mA，测量VCEQ的值。 CQ 2.工作点对放大电路的动态特性的影响 分别在ICQ＝1.0mA，2.0mA情况下，测量放大电路的动态特性（输入信号vi是幅度为5mV,频率为1kHz的正弦电压）,包括测量电压增益，输入电阻，输出电阻和幅频特性。 幅频特性：ICQ=1.0mA
得到幅频特性曲线如下图： ICQ=2.0mA 频率f/Hz 28 80 90 200 400 680 电压增益 18.60 47.10 51.69 88.63 116.44 128.31 |Av| 频率 0.4 0.6 0.8 1.2 2.0 2.5 f/MHz 电压增益 138.33 132.58 126.12 111.39 86.87 74.43 |Av| fL 245Hz fH 1.6MHz 得到的幅频特性曲线如下图： （注：电压增益均取绝对值，方便画图） 3.负反馈电阻对动态特性的影响 改接CE与RE2并联,测量此时放大电路在ICQ＝1.0mA下的动态特性（输入信号及测试内容同上）,与上面测试结果相比较,总结负反馈电阻对电路动态特性的影响。 电压增益Av 输入电阻Ri 输出电阻Ro -6.46 10792Ω3349Ω 幅频特性： 频率f/Hz 10 27 80 230 400 680 电压增益 3.83 5.61 6.25 6.41 6.42 6.43 |Av| 频率 0.1 0.5 0.7 1.0 2.0 2.8 f/MHz 电压增益 5.61 5.56 5.50 5.39 4.83 4.36
电子线路设计与制作实验报告
电子线路设计与制作 实验报告 班级：电信12305班 指导老师：朱婷 小组成员：张壮安剑锋罗杰杨康熊施任务分工：1.张壮实验报告的撰写 2.安剑锋检查元件及整理 3.罗杰电路的焊接 4.杨康元器件的保管及测试 5.熊施协助电路的焊接 2014年11月14日
项目一：红外线电路设计 一、电路工作原理 常用的红外线遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一直特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的红外线而不会死可见光。 接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外线接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外线接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外线二极管一般有圆形和方形两种。 二、电路原理图设计
课题名称元件数量备注 红外线发射——接收模拟 电路红外线发射管 1 红外线接收管 1 发光二极管 1 运放uA741 1 20K可调电位器 1 100Ω电阻 1 10kΩ电阻 1 330Ω电阻 1 元件清单表 三、电路设计与调试 （1）各小组从指导老师那里领取元器件，分工检测元器件的性能。（2）依据电路原理图，各小组讨论如何布局，最后确定一最佳方案在洞洞板上搭建红外线发射\接收电路图。 （3）检查电路无误后，从信号发生器送入适应电压。 （4）调节可调电阻R3的阻值，观察发光二极管LED是否出现闪烁现象，如果出现说明有发射和接收，如果没有检查电路。（5）实验完毕，记录结果，并写实验报告。
四、实验注意事项 （1）发光二极管的电流不能天大（小于200mA）；（2）在通电前必须检查电路无误后才可； （3）信号发生器的输出电压峰峰值1.5~2.5V。 项目二：定时电路的设计一、电路原理图与工作原理
模拟电路实验报告
单级放大电路 1、实验内容 1、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。 2、测量放大器的β值与静态工作点Q、Av、等，了解共射极电路特性。 3、学习放大器的动态性能。 2、实验步骤与分析 1、测量β值 按实验指导书图2.1所示连接电路，将R p 的阻值调到最大位置。连线完毕仔 细检查，无误后接通电源。改变R p ，记录I c 分别为0.8mA、1 mA、1.2 mA时三 极管V的β值。 2、测量Q点 信号源频率f=500Hz时，逐渐加大u i 幅度，观察uo不失真时的最大输入值 u i 值和最大输出u o 值，并测量I B 、V CE 。 3、测量A v 点 (1)将信号发生器调到频率f=500Hz、幅值为5mV,接到放大器输入端u i ，观 察u i 和u o1 端的波形，用示波器进行测量,并将测得的u i 、u o 和实测计算的值Av 及理论估算的值Av 1 填入表内。
. (2)保持Vi=5mV不变，放大器接入负载R L ,在改变R C 数值情况下测量，并将 结果填入表中。 3、实验结果与总结 测量了放大器的β值与静态工作点Q、Av、等，实验数据如上表所示，更加深入了解了单级放大电路。 实验总结： 1、测量β值时，接线前先测量12V电源，然后关断电源后再连线 2、控制单一变量，如Av值测量时保持Vi保持不变 3、要熟练掌握示波器的使用 4、实验读数应读多次再取平均值 5、接线尽可能简单
差动放大电路 1、实验内容 1、熟悉差动放大器工作原理。 2、掌握差动放大器的基本测试方法。 2、实验步骤与分析 1、按实验指导书图5.1所示连接电路。 2、测量静态工作点 （1）调零：将输入端V I1和V I2 接地，接通直流电源，调节电位器R P1 使双端 输出电压V O =0 （2）测量静态工作点：测量V 1、V 2 、V 3 各极对地电压。 3、测量差模电压放大倍数 在两个输入端各自加入直流电压信号U id1=+0.1V和U id2 =-0.1V，按下表要求测 量并记录，由测量结果得到的数据计算出单端和双端输出的电压放大倍数。（注 意：先调好实验台上的直流输出信号OUT1和OUT2，接入到V i1和V i2 ,接入到V i1 和Vi2，调节DC信号源，使其输出为+0.1V和-0.1V。） 3、实验结果与总结
模拟电路技术基础实验讲义15页
模拟电路技术基础实验讲义 一、实验目的 1、熟悉电子元器件，练习检测三极管的方法。 2、掌握放大器静态工作点的测试方法和其对放大器性能的影响。 3、学习测量放大电路Q点及交流参数Av，Ri，R。的方法。 4、学习放大器的动态性能，观察信号输出波形的变化。 二、实验仪器 1、双宗示波器 2、信号发生器 3、数字万用表 三、预习要求 1、能正确使用示波器、信号发生器及数字万用表。 2、熟练三极管特性测试及单管放大电路工作原理。 3、比较三种组态的基本性能的相同点和不同点。 四、实验内容 １、实验电路 (a) (c) （１）用万用表判断三极管Ｖ的极性及好坏，估测三极管的β值。 （２）分别先后按图（a）接好电路，调Rb到最大位置。 （３）仔细检查后，送出，观察有无异常现象。 ２、静态调整 调整Rp使Ve＝2.2V计算并测量填表 表一 ３、动态研究 （１）将信号调到f=1KHz 幅值为3mV 接Vi观察Vi和V。端波形，并比较相位，测出相位差。 （２）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察V。不失真时的最大值并填表。 表二放大倍数测量计算数据表 (3)保持Vi=5mv不变，放大器接负载RL，改变RL数值的情况下测量，并将计算值填表
（4）保持Vi=5mv不变，增大和减小Rp。观察V。波形变化。测量并填入表4。 注意：若失真观察不明显，可以调节Vi幅值重新观察。 4。放大器输入、输出电阻 （３）输入电阻测量 在输入端串接一个５.1K电阻。如图 测量Vs与Vi 。计算ri （４）输出电阻测量 在输出端接入可调电阻作为负载。如图 选择合适的Rl值，使放大器输出不失真。测量有负载和空载时的r。，即可计算r0 将上述测量及计算结果填入表５中 表５ ４、将电路换为图b、图c。分别重复上述实验。作记录。 ５、根据图a、图b、图c、的测算结果填表 五、实验报告 １、对每一测试结果及数据表进行分析，得出基本结论，与估算值进行比较，分析误差及其原理。 ２、讨论三种组态的放大电路各自的特点。 ①影响放大倍数的因数 ②影响r。ri的因数 ③三种组态的比较
电子电路设计实验报告
电子电路设计实验报告 电子线路专题实验Ⅱ 一、实验要求: 1. 认真阅读学习系统线路及相关资料 2. 将键盘阵列定义为0. 1. 2------ E. F，编程实现将键盘输入内容显示在LCD显示器上。 3. 编程实现将日历、时钟显示在LED显示屏上（注意仔细阅读PCF8563资料），日历、时钟轮回显示。 4. 利用D/A转换通道（下行通道）实现锯齿波发生器；输出（1~5V）固定电压转换成（4~20mA）电流。 5. 利用A/D转换通道（上行通道）实现数据采集，将采集信号显示在LED屏上。程序要求分别具有平均值滤波、中值滤波和滑动滤波功能。 6. 将按键阵列定义成与16个语音段对应，编写程序，实现按键播放不同的语音段。 二、实验设计思路： 本次实验用c语言实现，主要包括LCD，LED，AD，DA，日历芯片，测温传感芯片。受到嵌入式系统实验的启发，将LCD，LED，I2C总线协议，键盘扫描模块接口写成一个文件库（放在library文件夹下），尽量做到调用时与底层硬件无关。通过调用库文件中的函数，实现代码的重用性。键盘，LCD的代码由于与嵌入式实验具有相通之处，因此可将高层的函数（与底层硬件无关的函数）方便地移植过来。 三、实验设计： 1.矩阵键盘扫描模块 4×4的矩阵键盘，通过扫描可得到按下键的行列值，将行列值转换为相应的对应数字0～F。函数GetKey()实现获得按键的键值。对于键盘模块对于对按键的键值识别主要是通过两次扫描而取得。对于第一次扫描，给四行键全部赋予1，然后读回键盘值，对于第二次扫描，逐行为键盘送1，每次送1后再读回键盘值，若非零，说明此行有键按下，最终确定键值。 通过调用GetKey函数构造GetChar()函数，实现获取键盘字符（’0’～’F’）的功能。
(完整版)模拟电子电路实验报告
实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。 图2－1 共射极单管放大器实验电路 在图2－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算
CC B2 B1B1 B U R R R U +≈ U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ） 电压放大倍数 be L C V r R R βA // -= 输入电阻 R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大 C E BE B E I R U U I ≈-≈