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模拟电路备课笔记——运算放大器

模拟电路备课笔记——运算放大器
模拟电路备课笔记——运算放大器

运算放大器

集成电路运算放大器

内部组成单元

图2.1.1集成电路运算放大器内部结构框图

集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。

输入级:由BJT 、JFET 或MOSFET 组成的差分式放大电路,利用对称性提高整个电路的共模抑制比。

两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。

电压放大级:提高电压增益,由一级或多级放大电路组成。

输出级:由电压跟随器或互补电压跟随器所组成,以降低输出电阻,提高带负载能力。 偏置电路:为各级提供合适的工作电流。

辅助环节:电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等。

电路模型

电路符号

传输特性

理想运算放大器

1. ∞→vo A ,∞→i r ,0→o r

2. 非线性区:n p v v >时,+=+V V om ;n p v v <时,-=-V V om

3. 线性区:n p v v ≈虚短,0≈≈n p i i 虚断

基本线性运放电路

同相放大电路

图2.3.1 同相输入电路

电压串联负反馈放大电路 n p i v v v ==,

11R v i i i f ==,i f f f o v R R i R R v )1()(1

1+=+= ∞→i R ,0→o R

特点:n p i v v v ==,运放存在共模输入信号,要求运放有较高的共模抑制比。

特殊应用:电压跟随器

反相放大电路

图2.3.2 反相放大电路

电压并联负反馈放大电路。

0==n p v v 虚地,

11R v i i i f ==,i f f f o v R R i R v 1

-=-= 1R R i =,0→o R

特点:0==n p v v ,运放两个输入端没有共模输入信号,对运放的共模抑制比没有特殊要求。

同相和反相放大电路的其它应用

求差电路

图 2.4.1 差分式求差电路 图 2.4.2 反相求和式减法电路

1.差分式减法电路

11

4232314)1(i i o v R R v R R R R R v -++= 若取1423R R R R =, )(121

4i i o v v R R v -= 2.反相求和式减法电路

11

1

1i f o v R R v -=,若11R R f =,则11i o v v = )()(21222122

i i f i o f o v v R R v v R R v -=+-

=

仪用放大器

求和电路

图2.4.3 反相加法电路

)(

11

3223i i o v R R v R R v +-= 积分和微分电路

1. 积分电路

图2.4.4 积分电路

R v i I =,dt v RC dt R v C v v I I c o ?

?-=-=-=11 假设输入信号I v 是阶跃信号,且电容初始电压为零,则

t RC

V v I o -= 输出电压与时间成线性关系。o v 达到运放输出电压最大值om V ,运放进入饱和状态,o v 保持不变。

积分误差:

集成运放IO V IB I IO I ,可选用输入级为FET 的BiFET 运放。

积分电容器的漏电流,可选用泄漏电阻大的电容器,如薄膜电容、聚苯乙烯电容器。

积分器可用作显示器的扫描电路或将方波转换为三角波等。

2. 微分电路

图2.4.5 微分电路

图2.4.6 微分电路波形

dt

dv RC iR v I o -=-= 输入电压为阶跃信号时,考虑到信号源总存在内阻,在t=0时,输出电压仍为一个有限值。 随着电容器的充电,输出电压将逐渐地衰减,最后趋近于零。

当输入电压为t v i ωsin =时,则输出电压t RC v o ωωcos -=。输出幅度将随频率的增加而线性地增加。说明微分电路对高频噪声特别敏感,故它的抗干扰能力差。

改进型的微分电路:R1起限流作用,R2和C2并联起相位补偿作用。

应用:自动控制系统PID 调节器。

对数和指数电路

1. 对数运算电路

图2.5.1 对数运算电路

利用半导体PN 结伏安特性,可以实现对数运算。

常将BJT 的集电极与基极短路,接成二极管形式,则在很宽范围(A 101039--=~C i ),C i 与BE v 有较精确的对数关系。 C i i R

v i == T B E T B E V v ES V v ES C e I e I i i //E )1(≈-=≈

ES T i T BE o I V R

v V v v ln ln +-=-= 输出电压幅度不能超过0.7V ,且0>i v ,以保证晶体管处于导通状态。

2. 指数运算电路

图2.5.2 指数运算电路

BE i v v =

T B E T B E V v ES V v ES e I e I i //E )1(≈-=

T i V v ES E o e RI R i iR v /-=-=-=

v。为了消除温度对运算电路产生的误差,也需要采用温度补偿。i

乘除运算电路

变跨导式模拟乘法器

图2.6.1 变跨导式二象限模拟乘法器 图 2.6.2 双平衡式四象限乘法电路 图 2.6.3 乘法器符号

T

EE T EE m V i V i g 22/≈=,R v i Y EE = Y X T

L C X L C m X e b L C X be L C o v v RV R R v R R g v r R R v r R R v 22||)2||()2||()2||('-=-≈-≈-

=ββ 缺点:Y v 小时误差大,0>Y v ,为二象限乘法器。

模拟乘法器的应用

图2.6.4 除法运算电路 图2.6.5 开平方电路

1. 除法运算电路

1

1R v i X =,22iR v -=,22X o v Kv v = 2112X X o v v KR R v ?-

= 02>X v 时,才能保证运算放大器处于负反馈工作状态,而1X v 可正可负,属二象限除法器。

2. 开平方电路

i v iR v -=-=2,22o

Kv v = K

v v i o -= 当0

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 输出功率:10 ~ 20W(额定功率); 频率响应:20Hz ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 输入灵敏度:600mV(1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1.根据具体电路图计算电路参数 2.选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 6.电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7.实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介:TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W,而TDA 2030的输出功率却能达18W,若使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中,设计了较为完善的保护电路,一旦输出电流过大或管壳过热,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单,使用方便。在现有的各种功率集成电路中,它的管脚属于最少的一类,总共才5端,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

模拟电子技术教案

授课计划 授课时数: 2 授课教师:赵启学授课时间: 课题:半导体二极管 教学目的: 1、理解PN结及其单向导电性 2、了解半导体二极管的构成与类型 教学重点:1、PN结及其单向导电性2、二极管结的构成 教学难点:PN结及其单向导电性 教学类型:理论课 教学方法:讲授法、启发式教学 教学过程: 引入新课: 模拟电子技术基础是一门入门性质的技术基础课,没有哪一门课程像电子技术的发展可以用飞速发展,日新月异。从1947年,贝尔实验室制成第一只晶体管;1958年,集成电路;1969年,大规模集成电路;1975年,超大规模集成电路,一开始集成电路有4只晶体管,1997年,一片集成电路有40亿个晶体管。不管怎么变化,但是万变不离其宗,这门课我们所讲的就是这个“宗”。(10分钟) 讲授新课: 一:PN结(30分钟) 1、什么是半导体,什么是本证半导体?(10分钟) 半导体:导电性介于导体和绝缘体之间的物质 本征半导体:纯净(无杂质)的晶体结构(稳定结构)的半导体,所有半导体器件的基本材料。常见的四价元素硅和锗。

2、杂质半导体(20分钟) N型半导体:在本征半导体中参入微量5价元素,使自由电子浓度增大,成为多数载流子(多子),空穴成为少数载流子(少子)。如图(a) P型半导体:在本证半导体中参入微量3价元素,使空穴浓度增大,成为多子,电子成为少子,以空穴导电为主的杂志半导体称为P型半导体。如图(b) 3、PN结 P型与N型半导体之间交界面形成的薄层为PN结。 二:PN结的单项导电性(20分钟) PN结加正向电压时,可以有较大的正向扩散电流,即呈现低电阻,我们称PN 结导通;PN结加反向电压时,只有很小的反向漂移电流,呈现高电阻,我们称PN 结截止。这就是PN结的单向导电性。 1、正偏 加正向电压(正偏)——电源正极接P区,负极接N区 外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动>>漂移运动→多子扩散形成正向电流(与外电场方向一致)I F

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告 实验题目:成绩:__________ 学生姓名:李发崇学号指导教师:陈志坚 学院名称:专业:年级: 实验时间:实验室: 一.实验目的: 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影 响; 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法,了解公发射极电路特 性; 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理: 2.放大电路的静态和动态测量方法:

四.实验内容和步骤 1.按图连接好电路: (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏,并注意检查电解电容 C1,C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路,将Rp的阻值调到最大位置。(注:接线前先 测量电源+12V,关掉电源后再连接) 2.静态测量与调试 按图接好线,调整Rp,使得Ve=1.8V,计算并填表 心得体会:

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp,接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形,并比较相位。 (三)信号源频率不变,逐渐加大信号源输出幅度,观察V o不失真时的最大值,并填表: 基本结论及心得: Q点至关重要,找到Q点是实验的关键, (四)、保持Vi=5mVp不变,放大器接入负载R L,在改变Rc,R L数值的情况下测量,并将计算结果填入表中:

实验总结和体会: 输出电阻和输出电阻影响放大效果,输入电阻越大,输出电阻越小,放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果,阻值越大,放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大,电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp,增大和减小Rp,观察V o波形变化,将结果填入表中: 实验总结和心得体会: 信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。 (1)Rp只有在适合的位置,才能很好的放大输入信号,如果Rp阻值太大,会使信号失真,如果Rp阻值太小,则会使输入信号不能被

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

模拟电子技术基础-教案

*******学院课程教案*** ~ ***学年第一学期 教学系(部) 教研室计科教研室 课程名称模拟电子技术基础 年级、专业、班级 主讲教师 职称 / 职务 使用教材

模拟电子技术基础课程说明 一、课程基本情况 课程类别:学科基础课 总学时:32学时 实验、上机学时:8学时 二、课程性质 本课程是计算机科学与技术专业的学科基础课,主要介绍常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器及其应用、直流稳压电源等内容的工作原理。 三、课程的教学目的和基本要求 通过本课程的学习,使学生掌握模拟电路的基本原理及分析方法,学会常用电子仪器的使用,能应用这些基本概念和基本分析方法来分析工程实际中的模拟电路,为后续数字逻辑、计算机组成原理做铺垫,并具有一定的解决工程实际问题的能力。 四、本课程与其它课程的联系 先修课程:高等数学、电路基础(1)

模拟电子技术基础课程教案(1) 授课题目(教学章、节或主题):第一章半导体器件课时安排2学时授课时间第1周 教学目的和要求(分掌握、熟悉、了解三个层次): 1.掌握:模拟信号与数字信号的概念和二者的区别; 2.熟悉:本征半导体;杂质半导体;PN结;常用半导体器件; 3.了解:半导体基础知识以及初步认识常用半导体器件。 教学内容(包括基本内容、重点、难点): 1.基本内容:模拟信号与数字信号的概念;本征半导体;杂质半导体;PN结;初步认识常用半导体器件; 2.重点:模拟电子电路与数字电路的概念; 3.难点:对本征半导体、杂质半导体、PN结的理解。 讲课进程和时间分配: (1)课程介绍、导入模拟量与数字量的概念、半导体的概念;(20分钟) (2)本征半导体及其导电性能、杂质半导体及其导电性能;(30分钟) (3)PN结的形成及特性;(35分钟) (4)本章小结。(5分钟) 讨论、思考题、作业: 见课后习题 参考资料(含参考书、文献等): 李承,徐安静.模拟电子技术[M].北京:清华大学出版社.2014年12月 授课类型(请打√):理论课 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式(请打√):传统讲授 双语□ 讨论□ 示教□ 指导□ 其他□ 教学资源(请打√):多媒体 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明:每项页面大小可自行添减。

模拟电子技术学习笔记复习课程

本证半导体:纯净晶体结构的导体。常用的有硅和锗。 在外电场的作用下,自由电子定向移动形成电子电流;从而破坏晶格间原有的共价键,出现电子的空位,称为空穴。空穴也进行位置的相对移动,形成空穴电流。 N型半导体:在本征半导体中加入+5价的元素,(磷,锑,砷)。使导体内的每一个原子周围除形成共价键之外,有一个游离的电子,N型半导体的多数载流子电子,少数载流子空穴。电子受力移动,留下施主杂质带正电(不参与导电)。 所以,杂质半导体,多数载流子主要取决于杂质的浓度。少数载流子有共价键提供,其浓度取决于温度。整个半导体内先电中性。

二极管的应用:限幅电路 门电路

三极管的结构及类型 无论是PNP 还是NPN 型的三极管,都包含三个区:发射区(c)、基区(b)和集电极区(e)。 集电结 发射结 正向 反向 正向 饱和状态 放大状态 反向 反向放大 截止状态 三极管的接法: b e c I B E C (a ) 共基极b e I B I E I C (b ) 共发射极b e I B I E I C (c ) 共集电极 c c I e =I c +I b (共基极电流放大系数α,共 发射极电流放大系数β) 1:发射结(c)重掺杂。 2:基区(e)很薄。 3:集电极面积大。 三极管的放大作用

1:当Uce不变时,输入回路中的电流Ib与电压Ube之间的关 系曲线称为输入特性 三极管的特性曲线:2:当Ib不变时,输出回路中的电流Ic与电压Uce之间的关系 曲线称为输出特性 直流分析:即静态分析,基极电流Ib、集电极电流Ic=βI b,Uce。 电容开路 (先画出直流通路) 电感短路 信号源短路 共设极的电路: 1、输入电压与输出电压反相。 2、顶部失真,输入回路就出现开始失真。(饱和)Uce减小到极限 3、底部失真,输入端Ib没失真,在输出出现失真。(截止)Uce增静态工作点不合适大到极限近似等于Vcc 不失真,整个周期,三极管处在放大区。

北航电子电路设计训练模拟分实验报告

北航电子电路设计训练模拟部分实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

电子电路设计训练模拟部分实验 实验报告

实验一:共射放大器分析与设计 1.目的: (1)进一步了解Multisim的各项功能,熟练掌握其使用方法,为后续课程打好基础。 (2)通过使用Multisim来仿真电路,测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻,并观察 静态工作点的变化对输出波形的影响。 (3)加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。 (4)观察失真现象,了解其产生的原因。 图 1 实验一电路图 2.步骤: (1)请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。 (2)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。 (3)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。 (4)请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。 (5)请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。 (6)请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系,并仔细观察放大倍数和相位差。 (提示:在上述实验步骤中,建议使用普通的2N2222A三极管,并请注 意信号源幅度和频率的选取,否则将得不到正确的结果。) 3.实验结果及分析: (1)根据直流工作点分析的结果,说明该电路的工作状态。 由simulate->analyses->DC operating point,可测得该电路的静态工作点为:

模拟电子电路实例教案

“模拟电子电路实例”教案 ——单管放大电路的仿真实现 一、本节课的地位、作用: 模拟电子技术是电子信息专业与通信工程专业的专业必修课程,是进入电子与通信领域的基础理论和必备技能。该课程的核心内容就是研究如何将模拟信号不失真地放大与传输,所以放大电路是模拟电路中最基本也最重要的电路。 本节课重点讨论如何利用计算机仿真软件,实现带发射极稳定电阻的电容耦合型三极管单管放大电路的电路性能仿真,在基本原理讲解的基础上,配以形象的电路仿真和生动的互动交流,以期让学生更好的理解电路的工作原理与特性,并为后续差动放大电路的学习打下基础。 二、本节课的教学方法与手段: 在教学过程中,充分利用多媒体课件、软件仿真、人机互动等多种手段,提高学生学习兴趣与自觉性,发挥学生的主观能动性,力争做到“教、学、做”一体 三、视频特点介绍 本视频主要使用Ulead VideoStudio进行视频编辑,并配以Photoshop、Goldwave、Format Factory、屏幕录像大师、powerpoint等多种多媒体软件剪辑而成,片长15分43秒,在视频中使用了多种多媒体技术,如画中画、画外音、字幕、屏幕录像等等。由于课程内容主要以软件操作为主,所以PPT部分较为简单。另外,为便于学习与观看本视频全程附带字幕,共2646字。 四、本节课的教学组织与安排: 本节课分为基本介绍、工作界面介绍、电路图绘制、原理讲解、电路仿真、互动环节和课程总结七个部分,首先介绍实验所用的基本电路,然后简单介绍仿真软件,再在软件中绘制仿真电路图,并在绘制过程中逐步介绍各电器元件的功能与作用。在讲解、演示、实验的过程中强调各个部分的相互关系与重点、难点分析,用幽默诙谐的语言与生动形象的比喻加深学生对课程的理解与印象,并充分利用新型的多媒体软件进行演示,邀请学生参与到仿真中来,抓住学生的注意力和学习兴趣。

学习模拟电路的心得体会

学习模拟电路的心得体会 班级:511231 姓名:王娟 这学期我们多了一门课,就是模拟电路。取值随时间连续变化的信号是模拟信号。产生、传输和处理模拟信号的电路就是模拟电子电路,简称为模拟电路。 一开始,老师给我们大致讲了一下这学期我们学习的主体,翻看目录,大项目都是某某电路的制作与调试,某某器的制作与调试。从而这门课给我的第一印象就是理论与实践结合的课程,不是光听老师讲一些知识,我们也可以动动手。事实也的确如此,理论与实践穿插着进行,我们要自己动手做一些简单的电路板。还要学会测量。 第一节正式的模电课开始了。老师介绍了常用的半导体材料有硅、锗等,半导体的特性:像热敏性、光敏性、掺杂型……一节课下来,都是一些基础的知识概念,我以为模电的课本上就是这样的一些知识,只要上课认真听着就可以了。不过接下来的课向我证明了我的想法是个天大的错误。第一次课学到的知识只是模电课皮毛中的皮毛。 渐渐地我们进入到二极管的应用部分,二极管有单相半波整流电路,单相全波整流电路,单相桥式整流电路……各种电路,分析的方法不一样,输入输出的波形不一样,这个时候是我最困惑的时候,模电对我就像天书一样,有听没有懂。而最让我头疼的就是根据所给的电路图和输入电压的波形,画出输出电压的波形。看老师做的时候我觉得我好想懂了,可到了自己手上我又不知道该如何下手了。这种题目只能多做多练多分析。 理论结束了,接下来就是实践了。第一次焊电路板的时候,我是一头雾水,电路元件摆放这么摆,电路图分析都是乱的一塌糊涂。还记得焊第一块板子前一

部分的时候,做好上去测,我的发光二级管就是不亮。找老师问,告诉你某某器件短路了,自己分析。好,把板子和图纸对着看,看啊看啊,我怎么就是看不懂...实在搞不懂哪错了找同学求助,一次一次的改,一次一次的测,然后又一次一次的被退回来,上去了不下十次。渐渐地只剩下不到十个同学没有完成,我开始焦虑,开始忐忑,测量的时候我的心脏扑通扑通的如小鹿乱撞般,手心也冒出了汗。终于!黄天不负有心人,灯亮了!我开心的说道:“哦!God!感谢啊。”那感觉真跟中了奖似的开心啊。 有了第一块板子的经验,到了第二块的时候我已经没有那么手足无措了。首先分析清电路,那些元件要连在一起,那些一定不能连,接着就在板子上安放元件,元件的排版要美观,摆放要合理。然后焊接的时候要注意了,不要虚焊,漏焊,锡不要放太多,以免把不需要的焊盘连接在一起,造成测量时不必要的麻烦。一次错不能代表什么,不要紧张,只要我们静下心来,慢慢分析,找出错误,改正,就会成功了。慢慢的你也会越来越熟练。 总而言之,模电没有那么容易,要想学好,只有多听,勤练,细想。革命尚未成功,同志仍需努力啊!

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 和R组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后,在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。0i 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和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算B教育资料.. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

)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

模拟电子技术基础教案

《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的: 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数,掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法;使学生具有一定的实践技能和应用能力;培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求: 1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。 3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。

3、使用的教材: 杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社 主要参考书目: 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社 童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社, 张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社, 谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社, 陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社, 孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社, 谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社, 绪论 本章的教学目标和要求: 要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学) §1-1 电子系统与信号0.5 §1-2 放大电路的基本知识0.5

模拟电路实习报告.

一、整体设计要求、步骤及报告要求 A、设计要求 1.电路原理图绘制正确(或仿真电路图; 2.掌握EWB仿真软件的使用和电路测试方法; 2.电路仿真达到技术指标。 3. 完成实际电路,掌握电路的指标测试方法; 4.实际电路达到技术指标。 B、设计步骤 1.原理了解,清楚设计内容。 2.原理及连线图绘制,仿真结果正确。 3.安装实际电路。 4.调试,功能实现。 5.教师检查及答辩。 6.完成设计报告。 C、实验报告要求 1.画图要求: 1原理图(草图要清楚,标注元件参数 2正式原理图、接线图: A4打印EWB画图。3要求用统一格式封面;

4使用中原工学院课程设计报告专用纸。 5图要顶天立地,均匀分布,合理布局 2.课程设计报告要求 a.题目: b.设计任务及技术指标 c.设计内容及原理 d.设计步骤和方法(仿真、实际电路分别来写 e.安装与调试 f.电路的指标结果(仿真、实际电路分别来写 g.所用仪器和设备 h.参考文献 二、函数信号发生器 (一、设计任务 设计一函数信号发生器,能输入方波和三角波两种波形。 (二、主要技术指标 1、输出为方波和三角形两种波形,用开关切换输出; 2、输出电压均为双极性; 3、输出阻抗均为50Ω 4、输出为方波时输出电压峰值为0—5V可调,输出信号

频率为200Hz—2KHz可调。 5、输出为三角波时输出电压峰值为0—5V可调,输出信 号频率为200Hz—2KHz可调。 (三、设计内容和原理 设计内容是要求设计一个函数信号发生器,能输出方波和三角波两种波形。而且幅度可以调节,有技术指标可以知道,两个波形发生电路可以共用一个限幅电路。所以,可以得到此电路可有这两部分组成:方波发生电路,三角波发生电路, 1、方波发生电路原理图及原理 a、运算放大器的选择:双电源、741 b、电源电压选择:12V c、稳压二极管的选择:IN4740 d、频率参数选择 输出信号的频率为200—2KHz可调,决定信号的频率元件有 R f1、R f2、C 、R2、R1。 T=2R f CIn(1+2R2/R1 R f=R f1+R f2 f=1/T=1/2R f Cln(1+2R2/R1 可取R1/R1+R2=0.47,则f=1/2R f C=1/2(R f1+R f2C,即 R1=4.7KΩ,R2=5.1KΩ。 电容可取1uf以下的,R f可取几千欧到几百千欧之间,为使频率可调,选择R f2为电位器。R f2最小时,应有

模拟电路实验心得

模 拟 电 路 实 验 心13级电信二班得杨晓奇 体20130922222 会

时间过得很快,转眼间一学期过去了,模拟电路实验这门课也接近了尾声。在这学期学习过程中,有欢笑,有汗水,有同学们的努力学习,更有王老师对我们的谆谆教诲,一次次的实验课上有批评,有表扬,却让我们学到了很多知识。那么就将本学期实验课体会总结如下:模拟电路实验这门课,主要是通过学习理论知识,然后在实际中动手操作各种电路实验,再通过结合理论知识,实验操作来验证,加深对所有内容的理解。所以,理论与实践相结合才能达到更好的效果。总而言之,实验的重点在于培养学生掌握电工仪表的使用,训练基本接线技能,正确使用电子仪器,学会调试电子线路,并培养学生的动手能力。 在这学期的模拟电子技术实验学习过程中我学到了很多东西,比如:动手能力、逻辑思维以及设计思想都得到了很大的提高。为了让我们对模拟电路实验的基本原理和实验方法能够熟练掌握和理解,我们这学期开设了模拟电路实验,实验内容主要是分为获得元器件原始数据,测试,验证,调试,总结经验公式,完成实验报告等。实验设备主要用到的有:双踪示波器,信号发生器,,数字万用表,实验电源,交流毫伏表,模拟电子技术试验箱等。进行介绍,包括它们的特点,分类以及作用,然后让我们将各个电子元件进行实际的实验与验证。在做完实验后,通过总结实验过程中所出现的问题,以及实际测得的结果与理论估算值比较,讨论分析做出相应的解决方案,整理实验数据,并完成实验报告。 刚开始做实验的时候,示波器不怎么会调,犯了很多错,还好王

老师很耐心的教导,后面掌握的还不错。而在实验中有时我们虽然熟练掌握了操作实验的方法,弄明白了一些理论上不是很容易理解的问题。但是在操作中也会遇到意想不到的问题,可以说这是很锻炼人的,每次在解决了问题后都会有很多收获,同时也明白团队的意义,只有和组员同心协力,才能最快的完成实验。在实验前,老师总会很耐心的告诉我们一些要注意的问题。比如,在连接电路前,要将电源断开,先测什么后测什么,实验中要注意些什么等等;待我们连接好电路,王老师都会先检查,给我们详细讲解后,再让我们测量。最后感谢王老师这一学期对我们的指导和教育,让我们学到了很多专业及其他的知识。我们以后将会把那些运用到生活学习中。

大学《模拟电子线路实验》实验报告

大连理工大学网络高等教育《模拟电子线路》实验报告 学习中心:奥鹏教育中心 层次:高中起点专科 专业:电力系统自动化 年级: 学号: 学生姓名:杨

实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 答: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。 答: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。 答: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~1HZ连续可调; 3.幅值调节范围:0~10Vp-p连续可调; 4.波形衰减:20db、40db; 5.带有6位数字频率计,即可作为信号源的输出监视仪表,也可以作为外侧频率计使用。 3.试述使用万用表时应注意的问题。 答: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,则选择所需功能的最大量程测量,根据粗侧结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程,以便测量出更加精准的数值。 如屏幕显示“1”,表明以超过量程范围,需将量程开关转至相应档位上。 3.在测量间歇期和实验结束后,不要忘记关闭电源。 三、预习题 1.正弦交流信号的峰-峰值=__2__×峰值,峰值=__√2__×有效值。 2.交流信号的周期和频率是什么关系? 答:周期和频率互为倒数。T=1/f f=1/T

音频功率放大器模拟电路设计

1方案设计 (4) 2方案比较 (7) 3单元模块设计 (8) 3.1直流稳压电源 (8) 3.2前置放大 (10) 3.3 滤波器设计 (11) 3.3.1主要元器件 (11) 3.3.2 低频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (14) 3.4功率放大器电路 (14) 3.4.1主要元器件介绍 (14) 3.4.2 电路工作原理介绍 (16) 4 软件设计 (16) 4.1P ROTEL 99SE软件 (17) 4.2W ORD 2003软件 (17) 5系统调试 (17) 系统总图 (17) 6 系统功能 (18) 7.总结与体会 (19) 文献 (20) 附录:电路原理图 (21) 相关设计图 (21) 相关设计软件 (21)

- 2 - 音频功率放大器 摘要:本音频功率放大器由四部分组成:电源,前置放大级,滤波器,功率放 大电路。电源电路输入交流电,输出18V 的直流电,为集成功率放大器供电;再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电,为滤波器及前置放大级的运算放大器的供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路,分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器,将输入的音频信号分为不同频率音频信号,并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路,将输入的信号功率放大。 关键字:音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路 Abstract: The audio power amplifier consists of four parts: power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier. Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit

《模拟电子技术》教案:半导体器件

《模拟电子技术》电子教案 授课教案 课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任: 课号: 1 课题:电子线路课程介绍及半导体基础知识 教学目的:了解本课程的特点 掌握半导体材料的导电特性和原理 掌握PN结的单向导电性 教学内容:本征半导体;杂质半导体;PN结 教学重点:P型、N型半导体的特点;PN结的单向导电性。 教学难点:PN结的伏安特性;PN结的电容效应。 教学时数:2学时 课前提问及复习:物质导电性的决定因素? 新课导入:半导体定义 特点:导电能力可控(受控于光、热、杂质等) 典型半导体材料:硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等 新课介绍: 绪论 1、电子技术: 无确切定义。因为近年来它发展迅猛,分支庞杂。有种说法为“凡是研究含有电子器件的电 路、系统及应用的学科”。 2、发展历程: 以电子器件的更新换代为标志! 电子学近百年发展史上三个重要里程碑: A、1904年电子管发明(真正进入电子时代) B、1948年晶体管问世 C、60年代集成电路出现(SSI、MSI、LSI、VLSI) 3、若干蓬勃发展的研究方向 A、纳米电子学:纳米空间电子所表现出来的特性(波动性)和功能 B、生物电子学:生物芯片,计算机 C、单芯片系统:微型卫星和纳米卫星应用,一片单芯片系统=一颗卫星 世界经济兴衰波动遵循“周期理论”,周期约为 60年。电子技术的发展进程周期约 40年:1905~1947 (42年):电子管-晶体管 1947~1987(40年):晶体管-集成电路 1987~2027(40年),预计纳米电子学将在21世纪上叶形成规模 4、模拟信号与数字信号比较表 第1章第1页共10页

模电总结复习资料_模拟电子技术基础(第五版)

绪论 一.符号约定 ?大写字母、大写下标表示直流量。如:V CE、I C等。 ?小写字母、大写下标表示总量(含交、直流)。如:v CE、i B等。?小写字母、小写下标表示纯交流量。如:v ce、i b等。 ? 上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如:等。 二.信号 (1)模型的转换 (2)分类 (3)频谱 二.放大电路 (1)模型

(2)增益 如何确定电路的输出电阻r o?

三.频率响应以及带宽 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低:

模拟电路课程设计报告完成

模拟电路课程设计报告设计课题:语音滤波器的设计 专业班级:08电信(本) 学生:钟武峰 学号:080802049 指导教师:曾祥华 设计时间:20010年 语音滤波器的设计

一、设计任务与要求 ①分别用压控电压源和无限增益多路反馈二种方法设计电路; ②抑制50Hz工频干扰信号 ③压控电压源的品质因素Q=1,无限增益多路反馈的品质因素Q=2,增益AV >1; ④用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)。 二、方案设计与论证 由设计要求可知,此次设计的主要目的是设计出能抑制50HZ工频信号的滤波电路。即在输入端加入不同频率的语音信号后,在50HZ左右的信号将能受到抑制,而超出这个抑制围的信号将能够通过,所以应选用带阻滤波器实现功能。其次,应分别用压控电压源和无限增益多路反馈两种方法进行设计。其次用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的稳定的正负直流电源,联系课本,即可用桥式整流电路和电容滤波电路和稳压管稳压电路构成。 一,电流源设计: 要求输出V ± 12 ()1电流源设计思路: 1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。 4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。 由设计要求可知,设计中的整流部分,应该也必须用桥式整流电路。

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