北京理工大学模拟电路软件实验报告答辩
北理工通信电路软件实验报告一

实验1数字通信系统仿真分析分析内容构造一个简单示意性基带传输系统。
以双极性PN码发生器来模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v)。
要求:1.观测接收输入和滤波输出的时域波形;2.观测接收滤波器输出的眼图。
分析目的掌握观察系统时域波形,重点学习和掌握观察眼图的操作方法。
系统组成及原理简单的基带传输系统原理框图如下所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更集中,形成滤波器采用高斯滤波器。
第二步:调用图符块创建如下图所示的仿真分析系统:其中各元件参数如“图符参数便笺”所示。
Token1为高斯脉冲形成滤波器;Token3为高斯噪声发生器,设标准偏差Std Deviation=0.3v,均值Mean=0v;Token4为模拟低通滤波器,它来自操作库中的“LinearSys”图符按钮,在设置参数时,将出现一个设置对话框,在“Design”栏中单击Analog按钮,进一步点击“Filter PassBand”栏中Lowpass按钮,选择Butterworth型滤波器,设置滤波器极点数目:No.of Poles=5,设置滤波器截止频率:LoCuttoff=200Hz。
第三步:单击运行按钮,运算结束后按“分析窗”按钮,进入分析窗后,单击“绘制新图”按钮,则Sink9-Sink12限时活动窗口分别显示出“PN码输出”、“信道输入”、“信道输出”和“判决比较输出”时域波形。
第四步:观察信源PN码和波形形成输出的功率谱。
在分析窗下,单击信宿计算器按钮,在出现的“System Sink Calculator”对话框中单击Spectrum按钮,分别得到Sink9和Sink10的功率谱窗口后,可将这两个功率谱合成在同一个窗口中进行对比,具体操作为:在“System Sink Calculator”对话框中单击Operators按钮和Overlay Plots按钮,在右侧窗口内按住左键选中w4和w5两个信息条,单击OK按钮即可显示出对比功率谱。
北理工通信电路软件实验报告二

实验二 二进制键控系统分析(一) 相干接收2ASK 系统分析1. 相干接收2ASK 系统分析相干接收2ASK 系统组成如下图所示:图1 2ASK 系统组成原理图2. 上机操作步骤在SystemView 系统窗下创建仿真系统, 首先设置时间窗, 运行时间: 0-0.3秒, 采样速率: 10000Hz 。
组成系统组成如下图。
参数如元件参数便笺所示。
3. 分析内容要求1) 在系统窗下创建仿真系统, 观察指定分析点的波形、功率谱及谱零点带宽;改变元件设置参数, 观察仿真结果:如果PN 码改为双极性码(Amp=1v,Offset=0v ), 能产生2ASK 信号吗?此时产生的是什么数字调制信号?改变高斯噪声强度, 观察解调波形变化, 体会噪声对数据传输质量的影响;4. 实验结果与分析(1) 调制信号为PN 码信道二进制 基带信号噪 声滤波 采样判决载 波 载 波 {}{}a)各分析点波形b)功率谱分析: 由功率谱可以看出, 基带信号能量主要在低频段, 而2ASK调制信号的能量则位于载频的3KHz左右, 符合信号经过乘法器线性搬移的结果。
同时, 谱零点带宽约为200Hz, 也符合码元速率的两倍。
(2)调制信号为双极性码(Amp=1v,Offset=0v)a)各分析点波形b)功率谱分析: 由PN码变为双极性码之后, 调制波形不再是2ASK, 而是BPSK, 两者功率谱密度规律基本一致, 谱零点带宽也均为200Hz左右。
(3)改变高斯噪声强度(Std Dev=1v)分析: 将高斯噪声标准差提高到1V, 发现输出信号与输入信号之间已有明显差别, 发生了较为严重的误码。
可见信道噪声越大, 误码率越高。
(二) 2FSK 系统分析1. 2FSK 系统组成以话带调制解调器中CCITT V.23建议规定的2FSK 标准为例, 该标准为: 码速率1200bit/s ;f0=1300Hz 及f1=2100Hz 。
要求创建符合CCITT V.23建议的2FSK 仿真系统, 调制采用“载波调频法”产生CP-2FSK 信号, 解调采用“锁相鉴频法”。
北理工数电仿真实验 (2)

本科实验报告实验名称: 一、QuartusII9、1 软件的使用二、模十状态机与 7 段译码器显示三、数字钟的设计与仿真课程名称:数电仿真实验实验时间:任课教师:实验地点:实验教师:√原理验证实验类型:□ 综合设计学生姓名:□ 自主创新学号/班级:组号:学院:同组搭档:专业:成绩:实验一 QuartusII9、1软件的使用一、实验目的:一、通过实现书上的例子,掌握QUARTUSII9、1软件的使用;二、编程实现3-8译码电路以掌握VerilogHDL语言组合逻辑的设计以及QUARTUSII9、1软件的使用。
二、实验步骤:1、程序;module ex4(input clk, load, en,input [3:0] qin,output reg [7:0] seg);reg [3:0] qout;always @ (posedge clk or posedge load) beginif (load)qout <= qin;elseif ( en )if (qout == 4'b1001)qout <= 4'b0000;elseqout <= qout +1 ;elseqout <= qout ;endalways @ (qout) begincase (qout)0:seg <= 7'b1000000;1:seg <= 7'b1111001;2:seg <= 7'b0100100;3:seg <= 7'b0110000;4:seg <= 7'b0011001;5:seg <= 7'b0010010;6:seg <= 7'b0000010;7:seg <= 7'b1111000;8:seg <= 7'b0000000;9:seg <= 7'b0010000;default:seg <= 7'b0001000;endcaseendendmodule2、功能图3、操作步骤(1)、建立 Verilog HDL 文件先建立一个工作目录文件,创建一个新项目并对项目命名:对参数设置点击Finish完成创建:(2)、新建文件:点击 File—>New,弹出对话框后选择 Verilog HDL File,然后进行编写代码。
模电课设波形转换器答辩的通用问题

模电课设波形转换器答辩的通用问题模电课设波形转换器答辩的通用问题一、引言在模拟电子技术课程中,波形转换器是一个常见的设计项目。
波形转换器可以将输入信号的波形特性转换为不同的输出波形特性。
在答辩环节中,学生需要详细介绍自己的设计思路、设计过程和结果,并回答评委提出的问题。
以下是模电课设波形转换器答辩中常见的问题:二、设计思路与分析1. 你选择了什么样的波形转换器?为什么选择这种类型?2. 请简要介绍你对所选波形转换器工作原理和特点的理解。
3. 在设计过程中,你遇到了哪些主要问题?你是如何解决这些问题的?三、电路设计与实现1. 请简要介绍你所设计的电路结构和主要组成部分。
2. 在电路实现过程中,你遇到了哪些困难?你是如何克服这些困难并完成电路实现的?3. 请说明你所选用元件(如放大器、滤波器等)参数选择和计算依据。
四、性能测试与结果分析1. 请详细描述你进行的性能测试方法和步骤。
2. 你的波形转换器在实验中的性能如何?是否达到了预期的设计要求?3. 在测试过程中,你遇到了哪些问题?你是如何解决这些问题的?五、设计优化与改进1. 在完成初步设计后,你是否进行了优化和改进?请简要说明你所做的优化和改进工作。
2. 如果有机会继续改进你的设计,你会选择做哪些方面的改进?为什么?六、总结与展望1. 请简要总结你的波形转换器设计过程和结果。
2. 通过这个课设项目,你学到了哪些知识和经验?3. 如果有机会再次进行类似的设计项目,你会做出什么样的调整或改变?七、评委提问1. 如何评价你所选用元件参数对电路性能的影响?2. 在实际应用中,波形转换器可能会受到哪些因素影响?如何解决这些问题?3. 请说明在电路设计中噪声对性能影响及其抑制方法。
4. 在实验过程中,如果测量结果与理论计算存在差异,可能是由于什么原因?如何准确分析并解决这种情况?八、结束语通过回答以上问题,学生可以全面展示自己在波形转换器设计方面的知识和能力。
模拟电路实验一报告

模拟电路实验一报告学院信息科学与工程学院班级学号姓名一、实验题目元器件的识别和测试二、实验摘要识别电阻器、电容器、二极管、三极管和场效应管,并用万用表测量。
三、实验环境万用表、电阻器、电容器、二极管、三极管、场效应管、镊子等。
四、实验内容1、识别电阻器种类,用万用表测量电阻器阻值,判断其好坏,计算测量误差。
2、识别电容器种类,用万用表测量电容器容量值,计算测量误差。
3、识别二极管种类,用万用表判断二极管的极性,测量其正向导通电压。
4、万用表确定三极管种类和极性,测量其静态电流放大倍数。
5、用万用表判断场效应管的好坏。
五、实验步骤1、电阻器的测量○1将万用表转换开关调至“×200Ω”档位上;○2将两表笔短接,读数为零,证明万用表是准确的;○3用两表笔分别接触被测五环电阻两引脚进行测量,读数并记录;○4将万用表转换开关调至“×2KΩ”档位上;○5用两表笔分别接触被测四环电阻两引脚进行测量,读数并记录;2、电容器的测量○1将红表笔插到有Cx相连的孔中,将转换开关调至“×2μF”档位上;○2取出电解电容,红表笔接长脚(正),黑表笔接短脚(负),读数并记录;○3将转换开关调至“×20nF”档位上;○4取出CBB电容,用两表笔分别接触被测电容两引脚进行测量,读数并记录。
3、二极管的测量○1将红表笔插到VΩ孔中,将转换开关调至“二极管”档位上;○2取出发光二极管,用两表笔分别接触二极管两引脚进行测量;○3若万用表读数为零则为反向电压,将两表笔对调测量,读数并记录二极管正负极与正向导通电压;○4重复○2、○3两个步骤,分别测量整流二极管和稳压二极管。
4、三极管的测量○1先判别基极和管型:三极管内部有两个PN结,即集电结和发射结,与二极管相似,三极管内的PN结同样具有单向导电性。
因此可用万用表电阻档判别出基极b和管型。
例如测NPN型三极管,当用黑表笔接基极b,用红表笔分别搭试集电极c和发射极e,测得阻值均较小;反之,表笔位置对换后,测得电阻均较大。
北理工电路仿真实验精修订

北理工电路仿真实验 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#本科实验报告实验名称:电路仿真实验课程名称:电路仿真实验实验时间:任课教师:实验地点:实验教师:实验类型:原理验证□ 综合设计□ 自主创新学生姓名:学号/班级:组号:学院:信息与电子学院同组搭档:专业:成绩:实验一实验1.叠加定理的验证实验步骤:(1)分别调出接地符、电阻R1、R2、R3、R4,直流电压源、直流电流源,电流表电压表。
注意电流表和电压表的参考方向)。
所有的电阻均设为1Ω,直流电压源V1为12V,直流电流源 I1为10A。
(2)点击运行按钮记录电压表电流表的值U1和I1;(3)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为0V,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U2和I2;(4)点击停止按钮记录,将直流电压源的电压值设置为12V,将直流电流源的电流值设置为0A,再次点击运行按钮记录电压表电流表的值U3和I3;实验结果:按顺序分别为两电源同时激励,电流源单独激励,电压源单独激励:分析:由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时,在该元件上产生恶电流或电压的代数和,这就是叠加原理。
本次的电路仿真实验充分验证了叠加原理的正确性。
如图所示,第一幅图片上的电压表和电流表的数值分别等于二三幅图片上电压表和电流表的代数和。
结果验证:电流表:=+电压表:=+满足理论分析的结果,验证了叠加定理。
实验2.并联谐振电路仿真实验步骤:1.分别调出接地符、电阻R1、R2,电容C1,电感L1,信号源V1,按原理图连接并修改按照例如修改电路的网络标号。
2.然后调整电路元件参数:电阻R1=10Ω,电阻R2=2KΩ,电感L1=,电容C1=40uF。
信号源V1设置为AC=5v,Voff=0,Freqence=500Hz。
3.分析参数设置:AC分析:频率范围1HZ—100MHZ,纵坐标为10倍频程,扫描点数为10,观察输出节点为Vout响应。
北理工VHDL实验报告综述

本科实验报告实验名称:VHDL语言及集成电路设计实验课程名称:VHDL语言及集成电路设计实验时间:2014.5 任课教师:桂小琰实验地点:4-427实验教师:任仕伟实验类型:□原理验证□综合设计□自主创新学生姓名:学号/班级:组号:学院:信息与电子学院同组搭档:专业:电子科学与技术成绩:实验一:带有异步复位端的D触发器一、实验目的(1)熟悉linux操作环境和modelsim软件环境(2)理解时序逻辑和组合逻辑电路的区别(3)理解并行语句和顺序语句(4)用VHDL语言编写一个带有异步复位端的D触发器及其测试文件二、实验原理(1)组合逻辑和时序逻辑○1组合逻辑电路当前输出的值仅取决于当前的输入,不需要触发器等具有存储能力的逻辑单元,仅仅使用组合逻辑门○2时序逻辑电路的当前输出不仅取决于当前的输入,还与以前的输入有关,这类电路中包括寄存器等元件,也包括组合逻辑电路,寄存器通过一个反馈环和组合逻辑模块相连。
触发器便是属于时序逻辑电路(2)并行和顺序代码从本质上讲,VHDL代码是并发执行的。
只有PROCESS,FUNCTION或PROCEDURE内的代码才是顺序执行的。
当它们作为一个整体时,与其他模块之间又是并发执行的。
以下是3个并发描述语句(stat1,stat2和stat3)的代码,会产生同样的电路结构。
stat1 stat3 stat1stat2 = stat2 = stat3 = 其他排列顺序stat3 stat1 stat2(3)并行语句——进程(PROCESS)○1语法结构:[进程名: ]PROCESS (敏感信号列表)[变量说明语句]…BEGIN…(顺序执行的代码)…END PROCESS [进程名];○2PROCESS 的特点1多进程之间是并行执行的;2进程结构内部的所有语句都是顺序执行的;3进程中可访问结构体或实体中所定义的信号;4进程的启动是由敏感信号列表所标明的信号来触发,也可以用WAIT语句等待一个触发条件的成立。
北理工 自动化 模电EDA实验报告

模拟电子技术实验报告班级:学号姓名:2012.11EDA实验一、实验目的1、熟悉元器件的调用、编辑及参数设置的方法。
2、掌握应用虚拟仪器测量静态工作点、电压增益、输入电阻和输出电阻的方法。
3、学习应用软件仿真分析功能。
4、巩固单管放大电路的相关知识。
二、实验器材计算机、MULTISIM 2001软件三、实验电路图1 实验电路图四、实验内容与步骤4.1连接电路如图连接电路,其中:4R 、7R 和函数发生器暂时不接入电路;调节直流电压为12V ;调节函数信号发生器的输出信号为频率1kHz ,幅值为7.1mV 的正弦波。
4.2 单管放大电路的静态、动态性能测试 4.2.1 调节静态工作点,测定电压放大倍数接线检查正确无误后,打开开关。
不接入4R 、7R ,并将输入端对地短路,用万用表DC 档测定C 点电压C U 的值,调节电位器使得8C U V =,再测量出此时的B 、E 点电压B U 、E U 的值。
打开短路线,接入函数信号发生器,用示波器监视输出电压的波形,在输出电压不失真的条件下,用万用表测量输出电压o U '的值,然后计算u o s A U U ''=的值。
4.2.2 观察负载电阻的变化对输出电压波形及电压放大倍数的影响接入7 4.7R k =Ω,其他条件不变,观察输出电压波形的变化,测量输出电压o U 的值,计算u o s A U U =的值。
4.2.3 观察电位器的变化对输出电压波形的影响条件:40R =,7R =∞。
调节2R 为100k Ω,此时基极电流最小,加入正弦信号,观察输出电压波形的变化。
若输出电压无失真,用万用表测量输出电压o U 以及静态工作点B U 、C U 、E U 的值。
调节20R =,此时基极电流最大,加入正弦信号,观察输出电压波形是否失真,并用万用表测量静态工作点B U 、C U 、E U 的值。
4.2.4 测定输入电阻i R条件:42R k =Ω,7R =∞。
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1、原理图的编辑: 在Sources库中的POWER_SOURCES中调用直流电压源Vdc(15V)、SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES 中调用交流小信号源Vin(峰峰值1mv、1kHz直流偏置为0、AC=1mv)和接地符; 在Basic库中的RESISTOR和CAPACITOR中分别调用电阻和电容; 在Transistor库的MOS_ENH_N中调用BS170; 将所调用的器件按照图1中的结构进行连线,并且设置相关值;
������������������ = ������������ − ������������=0.648V
������������������ > ������������������,所以三极管工作在放大区。
2、 瞬态分析:
Vout:Vopp=15.8541mV Vin: Vipp=227.7966uV |Au| =������������������������������������������������=69.598
四、实验步骤
1、原理图的编辑: 在Sources族中的SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES库中调用AC_VOLTAGE信号源; 在Basic族中的RESISTOR库和CAPACITOR库中分别调用电阻和电容;在Analog族中的 ANALOG_VIRTUAL库中调用OPAMP_3T_VIRTUAL; 将所调用的器件按照图1中的结构进行连线; 2、参数设置: 分别双击电阻、电容器件设置参数如图1所示。需要特别注意:信号源V1需要设置AC电压 (见图)。
2、分析设置: 直流工作点分析(DC operating Point):Simulate->analyses->DC operating Pont Analysis要求观察三极管各个管脚的电压和电流,(IE, IC, VE, VC, VB)并判断三极管的 工作状态; 瞬态分析(Transient Analysis):要求观察5个周期的节点Vi和Vout的瞬态响应曲线,并 通过计算得到增益Av=UOutUin; 频率分析(AC Analysis):要求观察1hz到100MegHz的节点Vout幅频响应曲线,Sweep type为Decade,Number of Points per decade 为10,Verital scale 为Linear;分别保
2、该电路瞬态分析得:
输出电压������������������������: ������������������������=17.2965mV 周期 T=1ms。 3、该电路频率分析(交流分析)得:
由图像得:������������=2.3741KHz ������������=6.7059MHz 。
三、电路的基本原理
1、 电路图
2、直流工作点的理论计算:
������������
=
������������2 ������������1 + ������������2
������2
������������ = ������������ − ������������������
������������
������������
数值
3.04674V 2.39884V 4.64035V 1.982mA 1.999mA
������������ = ������������ − ������������=0.017mA>0
������������������ = ������������ − ������������=2.241V
2N2222
+
0
-
vout
RL 2.2kΩ
U3 V AC 10MOhm V2
9V
e
Re 1.2kΩ
C2 100µF
J1 键 =A
0
c、计算方法:
在输入、输出端分别接入交流模式电流表和电压表测量Ii、Ui、UO1(电阻RL接入时的输出
电压)和UO2(电阻RL开路时的输出电压
)。
输入电阻:
������������
五、实验结果分析
1、过直流工作点分析得:
直流工作点物理量
������������
数值
7.5V
������������ 9.44797V
������������ 5.55203V
������������ 0.0925mA
������������������ = ������������ − ������������=1.948V ������������������ = ������������ − ������������=3.896V ������������������ > ������������������ = 1.824������且������������������ > (������������������ − ������������������)=0.124V ,所以该电路工作在饱和区。
存幅度相位特性曲线,并求得上下限截止频率。 3、电阻测量
对电路原理图做适当的修改,添加AC电压表、AC电流表以及虚拟开关。步骤: a、在Indicators库调用VOLTMETER(电压表)和AMMETER(电流表),选中所调用仪
器,单击鼠标右键选择properties,在弹出对话框中的Mode中选择AC; b、在Basic库中选择SWITCH中的DIPSW1,将其并入负载直路中,在运行期间通过控制
=
������������ ������������
输出电阻:
������������
=
(������������2
������������1
−
1)
∗
������������
五、实验结果分析
1、直流工作分析得:
直流工作点
物理量
������������
������������
������������
������������
键A,控制开关的断开和闭合分别测出UO1(电阻RL接入时的输出电压)和UO2(电阻RL开路 时的输出电压)。
7
Rb1 27kΩ
Ri 10kΩ
C1 b
1µF
-
U1
0
A AC 1e-009Ohm
+
பைடு நூலகம்
+
V1
0
-
1mVpk 1kHz 0°
U2 V AC 10MOhm
Rb2 15kΩ
Rc
2.2kΩ C3
c
Q1
1µF
������������
输出电阻:
������������
=
(������������2
������������1
−
1)
∗
������������=1.44KΩ
实验三 二阶巴特沃兹低通有源滤波器设计
一、实验目的
1、熟悉mutisim11.0软件的使用,主要包括器件调用、瞬态分析、频域分析的设置; 2、掌握基于巴特沃兹低通滤波器设计的原理;
三、电路的基本原理
1、电路图
2、直流工作点的计算
������������������
=
������1 ������1 + ������4
������������������
������������������ = ������������������������������
������������������������ = ������������������ − ������������������
������������������ = ������������(������������������������ − ������������������)2
������������������ = ������������������ − ������������������������������ 3、N 沟道增强型 MOS 管输出特性曲线
I:可变电阻区(非饱和区),������������������ > ������������������,但������������������ < (������������������ − ������������������) II:饱和区(恒流区、放大区),������������������ > ������������������,且������������������ > (������������������ − ������������������) III:截至区,������������������ < ������������������
3、 频率分析(交流分析)
由图像得:������������=62.3757Hz ������������=260.6374KHz
4、 电阻的测量 Ui=0.707mV Ii=0.063uV 闭合开关:Uo1=5.672mV
断开开关:Uo2=9.394mV
输入电阻:
������������
=
������������=11.22KΩ
A(s)
=
������������ ������������
=
1
+
1 ������������������1(2
+
������������������2)
当C2=2C1时,取s=jω传递函数的幅值为:
1 |A| =
√1 + 4(ω������������1)4
因此,转折频率点为(3dB 频率):
1 ω3������������ = √2������������1
2、分析设置: a) 直流工作点分析(DC operating Point):要求观察MOS管各个引脚的电压和电流, VG, VD, VS, ID并判断该电路工作于饱和区、还是非饱和区(计算时取参数Vth= 1.824V); b) 瞬态分析(Transient Analysis):要求观察5个周期的节点Vout的瞬态响应曲线,并 记录波形数据(峰峰值); c) 频率分析(AC Analysis):要求观察 1hz 到 100MegHz 的节点 Vout 幅频响应曲线,Sweep type 为 Decade,Number of Points per decade 为 10,Verital scale 为 Linear;分别保 存幅度相位特性曲线,并求得上下限截止频率。