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现代电路ch7s3

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电子电路设计软件

电子电路设计软件 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。 说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。 电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,1998年被定为美国国家标准。1984年,美国MicroSim 公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE)。现在用得较多的是PSPICE6.2,可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。 ②multiSIM(EWB的最新版本)软件:是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相对于其它EDA软件,它具有更加形象直观的人机交互界面,特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样,但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果,并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器(对于multiSIM7还具有四踪示波器)、波特仪(相当实际中的扫频仪)、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪(相当于真实环境中的晶体管特性图示仪)和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent 示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。 ③MATLAB产品族:它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块,包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和

现代电路理论

模拟滤波器的分类及设计 摘要: 滤波器是一种具有频率选择功能的电路,它能使有用的频率信号通过。而同时抑制(或衰减)不需要传送频率范围内的信号。实际工程上常用它来进行信号处理、数据传送和抑制干扰等,目前在通讯、声纳、测控、仪器仪表等领域中有着广泛的应用。 通常用频率响应来描述滤波器的特性。对于滤波器的幅频响应,常把能够通过信号的频率范围定义为通带,而把受阻或衰减信号的频率范围称为阻带,通带和阻带的界限频率叫做截止频率。滤波器在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应,而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。按照通带和阻带的位置分布,滤波器通常分为低通滤波器、通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。本文主要是综述了模拟滤波器的分类,并在此基础上设计了一个带通滤波器。 关键词:滤波器频率响应带通滤波器

一、低通滤波器 1.1、一阶低通滤波器的转移函数为:0 ()a H s s ω=+ 一阶低通滤波器转移函数的波特图如图1.1所示。由图可见,它的截止频率为ω0,它的低频(0<ω<ω0)增益为20log(a 0/ω0)dB , 它的高频(ω>ω0)增益随着ω的增大而衰减,斜率为-6dB/(倍频程)或-20dB/(10倍频程)。一阶低通滤波器的零极点分布如图所示。由图可见,它有一个位于-ω0处的极点和位于无穷大频率处的零点。 图1.1 1.2、二阶低通滤波函数。它的转移函数为: 20 222 10 ()z p p p a H s K s b s b s s Q ==+++ +ωωω 二阶低通滤波器的幅频特性如图 1.2所示它的低频增益为0dB (放大倍数为1);它的高频增益随s 的增大而衰减,斜率为-40dB/(10倍频程)。 零极点分布:有一对复数极点。在无穷远处有二阶零点。

微电子电路课程设计

课程设计报告 微电子电路 带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器 集成电路设计 目录 1.课程设计目的···································页码3 2.课程设计题目描述和要求·························页码3 3.设计思路·······································页码4 4.带有源负载的共源极放大器设计过程及结果·········页码5 5.带有源负载的cascode放大器设计过程及结果·······页码7 6.心得体会·······································页码9 7.参考书目·······································页码9

2 1.课程设计目的 深刻理解课本上学到的知识,建立各个章节的知识体系之间的联系。 加强动手能力和运用课本知识理论解决问题的能力。 对于放大器的性能和参数有更深刻的理解和掌握。 2.课程设计题目描述和要求 分析如图这样的带有源负载的共源极放大器与带有源负载的cascode 放大器的开环增益,3dB 频宽,单位增益频率。其中负载电容为3PF ,电源电压为5V ,要求CS 放大器的开环增益大于30dB ,cascode 放大器的开环增益大于60 dB 。对仿真结果进行分析,功耗小于2mW 。 Vdd C

3 Vdd C 3.设计思路:根据题目要求来计算以cs 放大器为例 ⑴功率不超过2mW ,电源为 5v ,得到总电流不能超过400uA 。 ⑵开始分配给ID 的电流为50u 运用了镜像电流源,电流大小之比为2,在长度一定时候的宽度之比也是2,故在右边电路的id 为100u ⑶根据公式 对于n 管来说,预估一个过驱动电压0.4v (大约0.2-0.5v )均可。计算出来n 管宽长比为11.26,取11。因为实验中给定了n 管的阈值电压为0.723v ,所以,可以确定栅源电压为1.1v 左右。 对于p 管来说,预估一个过驱动电压为0.5v (大约0.2-0.5v )均可。经过计算,p 管的宽长比为11.59,取12 。

悦动轿车鼓风机不转故障检修一例

一个保险丝拯救北京现代悦动轿车鼓风机模块 故障现象:有一辆08年悦动轿车,配备自动空调。开启空调时,空调压缩机运转但是鼓风机不转。 排除过程:根据电路图,分析可能原因有:电机损坏;场效应管损坏,线路故障,空调电脑没有信号。 首先验证故障,操作空调面板,风量调节有指示,显示正常,。客户反映属实。根据由简单到复杂的故障诊断原则,先检查所有保险正常,继电器也正常。估计鼓风机或者是模块的故障。拆下鼓风机实验,发现鼓风机正常。拆卸鼓风机模块,外观看不出损坏。再拆下另一车的鼓风机模块,更换,发现鼓风机已经运转正常,说明场鼓风机模块正常。想直接更换模块,但是猜想模块能否分解?模块里面到底是什么?能否打开?抱着试试看的态度,分解鼓风机模块,结果轻轻一敲,能够打开。发现里面不仅仅是场效应管,里面有一个小电路板。场效应管的型号:IRFP064 。经查找资料是。耐压60V,电流Id: 70A,Rds: 0.009Ω。画出内部的原理图如下。

图。以便于今后的检修。测试出数据。此电路是PWM控制的电路板,G端子是电脑发送的占空比信号。 档位标准电压实际测量电压 1 3.5~4.5 2 4.6~5.5 3 5.6~6.7 4 6.8~7.7 5 7.8~8.9 6 9.0~10.1 7 10.2~11.1 8 蓄电池电压 本来想直接更换场效应管,结果检查用万用表检测里面的保险丝电阻为无穷大,已经损坏。试着用几根铜丝连接,试车发现,鼓风机转动良好。检测鼓风机电流A,在正常范围内。仔细观察保险丝的型号为SF141N参数为10A,250V,141℃。这是用在许多电器控制中的温度保险丝。温度保险丝能感应电器电子产品非正常运作中产生的过热,从而切断回路以避免火灾的发生。常用于:电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉等,温度保险丝运作后无法再次使用,只在熔断温度下动作一次。过流后过热后都会断开。到家电配件,根据原来的型号,买一个保险,故障排除。 结论: 一些看起来,难修的故障。打不开的元件,我们试着,也可以维修。里面涉及的原件也有很多技术点。一定要认真研究,才能提高技术水平。

悦动使用手册(说明书)电子版

悦动使用手册(说明书)电子版 1.驾驶席安全气囊……………3-25 2.灯光控制/转向信号………4-45 -30 3.仪表盘………………………44.雨刮器/喷水器……………4-49 -4 5.点火开关………………………5 -26 6.方向盘………………………47.数字钟………………………4 -77 8.危险警告灯开关……………4-44 9.空调控制系统*……………4-54 10.组合箱………………………4 -74 -9 11.变速杆…………………………5

13.AUX………………………4-79 75 14.烟灰缸………………………4—15.助手席安全气囊……………3-25 16.通风口控制…………………4 -57 -73 17.手套箱………………………4 *:如有配备。 1.门锁闭锁/锁机械操纵……4-8 2.室外后视镜控制开关*……4-27 3.中央控制门锁操纵开关*……4-9 4.电动门窗锁止开关…………4-16

6.行李箱盖释放杆……………4-12 -44 7.保险丝盒……………………7 -48 8.后雾灯开关…………………49.语音警报系统开关*……4-41 10.方向盘倾斜杆………………4-26 11.发动机罩释放杆……………4-17 -15 12.制动踏板…………………5 -5 13.加速踏板………………………514.驻车制动操纵杆……………5-17 *:如有配备。

悦动自动档使用说明~ 自动档的使用说起来简单也不简单,说难也不难,很多朋友买了自动档就 是为了一d到底,自动档确实简单,只要手握方向,眼观八方,工作的事全交给 右脚,就能翻山越岭,跋山涉水,无所不去也。 但是我本人作为一个资深工薪族,准备把车保养的好点开个十年的人,还是对这个简单的东西进行了深入的研究,发现自动档的驾驶那是大有学问 。以正常驾驶为例,先说说自动档的分布,咱们悦动的自动波箱由上至下分别为 p-r-n-d-3(d往右边拨下就是)-2-l。 从起步开始说,众所周知,夏天不需要热车,冬天要热车,悦动车本身没水温 表,手动档热车就比较简单了,有时间的原地等会,没时间的在起步的前两公 里以慢速度<30km的时候热下,也就可以了。但是自动档的比较麻烦,我有段 时间在p档踩刹车点火,凭感觉热得差不多了,踩刹车挂到d档,结果一挂上就感觉整台车往前窜了下,吓了我一跳,后来去4s询问了下,才明白是热车不当所致,据说很伤变速箱。正确的做法是: 先在p档点火,接下来看转数表,刚开始发动时车子声音大很正常,是因为车子的发动机在提高转速热车,因为是电喷车,所以自动完成这工作。接下来,一般 转速会在1500以上,我们就坐着等到指针降到1000左右的时候,就可以挂d 档走人了,当然正常怠速的时候转速都在800,走一会儿就会自己降下来了。还有我偶尔遇到的情况,刚点火转速只上升到1100左右,这时候是不能走的,直接挂d档车子也还是会窜一下,这种情况就要等到转速降到800才能走。 接下来再说在d档和r档之间的使用,r是倒退档,不管是从d挂到r还是从r 挂到d,切记一定要等到车子完全停下来才挂,至少要停住不动3秒,如果没完全停车就在前进档和后退档之间转换,手动档的波箱就很容易损坏了,更不用说自动档的波箱了。 再说下n档,n档和d档在不用踩刹车的情况下就可以互相转换的。大多数朋友认为: 1.n档基本没有用,等待的时候我踩住刹车就可以了。 2.n档就是和手动档一样的空档。这两种想法都是错误的,n档的使用有以下几个条件:

电子电路设计的基础知识

电子电路设计的基础知识 一、电子电路的设计基本步骤: 1、明确设计任务要求: 充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求,明确设计任务。 2、方案选择: 根据掌握的知识和资料,针对设计提出的任务、要求和条件,设计合理、可靠、经济、可行的设计框架,对其优缺点进行分析,做到心中有数。 3、根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选择: 具体设计时可以模仿成熟的电路进行改进和创新,注意信号之间的关系和限制;接着根据电路工作原理和分析方法,进行参数的估计与计算;器件选择时,元器件的工作、电压、频率和功耗等参数应满足电路指标要求,元器件的极限参数必须留有足够的裕量,一般应大于额定值的1.5倍,电阻和电容的参数应选择计算值附近的标称值。 4、电路原理图的绘制: 电路原理图是组装、焊接、调试和检修的依据,绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图;信号的流向一般从输入端或信号源画起,由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路,反馈通路的信号流向则与此相反;图形符号和标准,并加适当的标注;连线应为直线,并且交叉和折弯应最少,互相连通的交叉处用圆点表示,地线用接地符号表示。 二、电子电路的组装 电路组装通常采用通用印刷电路板焊接和实验箱上插接两种方式,不管哪种方式,都要注意: 1.集成电路:

认清方向,找准第一脚,不要倒插,所有IC的插入方向一般应保持一致,管脚不能弯曲折断; 2.元器件的装插: 去除元件管脚上的氧化层,根据电路图确定器件的位置,并按信号的流向依次将元器件顺序连接; 3.导线的选用与连接: 导线直径应与过孔(或插孔)相当,过大过细均不好;为检查电路方便,要根据不同用途,选择不同颜色的导线,一般习惯是正电源用红线,负电源用蓝线,地线用黑线,信号线用其它颜色的线;连接用的导线要求紧贴板上,焊接或接触良好,连接线不允许跨越IC或其他器件,尽量做到横平竖直,便于查线和更换器件,但高频电路部分的连线应尽量短;电路之间要有公共地。 4.在电路的输入、输出端和其测试端应预留测试空间和接线柱,以方便测量调试; 5.布局合理和组装正确的电路,不仅电路整齐美观,而且能提高电路工作的可靠性,便于检查和排队故障。 三、电子电路调试 实验和调试常用的仪器有:万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。调试的主要步骤。 1.调试前不加电源的检查 对照电路图和实际线路检查连线是否正确,包括错接、少接、多接等;用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好;元器件引脚之间有无短路,连接处有无接触不良,二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确;电源供电包括极性、信号源连线是否正确;电源端对地是否存在短路(用万用表测量电阻)。 若电路经过上述检查,确认无误后,可转入静态检测与调试。 2.静态检测与调试 断开信号源,把经过准确测量的电源接入电路,用万用表电压档监测电源电压,观察有无异常现象:如冒烟、异常气味、手摸元器件发烫,电源短路等,如发现异常情况,立即切断电源,排除故障; 如无异常情况,分别测量各关键点直流电压,如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在

19春北交《现代电路分析》在线作业二

(单选题)1: 根据元件约束及拓扑约束建立一组方程,并求满足该组方程的变量解的分析方法称为:()。 A: 解析法 B: 图解法 C: 网络法 D: 变量法 正确答案: (单选题)2: 高斯消元法是()直接解决法中最优秀的解法之一。 A: 线性方程 B: 非线性方程 C: 微分方程 D: 积分方程 正确答案: (单选题)3: 反射系数越小,输入阻抗与电源内阻相差越()。 A: 大 B: 小 C: 先小后大 D: 先大后小 正确答案: (单选题)4: 节点导纳矩阵行和列中元素之和为()。 A: 0 B: 1 C: 2 D: 3 正确答案: (单选题)5: 任意响应的变换式都是各激励变换式的()。 A: 线性组合 B: 非线性组合 C: 正弦函数 D: 余弦函数 正确答案: (单选题)6: 对一般大规模的电路来讲,元件的数目是节点数目的()。 A: 1~2倍 B: 2~4倍 C: 4~6倍 D: 6~8倍 正确答案: (单选题)7: PSpice交流分析中所有参量和变量均为:()。

A: 正数 B: 负数 C: 实数 D: 复数 正确答案: (单选题)8: 基尔霍夫定律使电路受到()约束。 A: 时域 B: 频域 C: 拓扑 D: 电流 正确答案: (单选题)9: 当终端开路时,终端反射系数为:()。 A: 0 B: 1 C: 2 D: 3 正确答案: (单选题)10: 理想运算放大器的频带范围是:()。 A: 0~∞ B: 0~100 C: 0~1000 D: 0~10000 正确答案: (多选题)11: 开关电容滤波器包含:()。 A: MOS开关 B: MOS运放 C: 电容 D: 电阻 正确答案: (多选题)12: 在电路分析与设计中,所采用的归一化方法主要是对()同时归一化。A: 电压 B: 电流 C: 频率 D: 阻抗 正确答案: (多选题)13: 拉普拉斯变换法求解时域解的全过程是:()。 A: 将一给定的时域方程对应到复变量域的代数方程 B: 求s域解

现代电路作业讲解

1·简介 几乎所有的工程技术领域都涉及到信号,这些信号包括电的、磁的、机械的、热的、声的、光的及生物体的等各个方面。为了能将这些信号用于实际工程,需要对信号进行诸如采集、滤波、放大、变换、压缩、估值与识别等加工处理。目前,信号处理影响和改变着微电子、信息科学等技术的发展,被广泛应用于诸如通信、控制、雷达、人造卫星、仪器、仪表和计算机等众多领域。而按照被处理的信号分类,信号处理可以分为模拟信号处理和数字信号处理(Digital SignalProcessing, DSP),相应的系统分别称为模拟、数字信号处理系统。对温度和工艺的变化数字信号比模拟信号稳定,在数字表示中,可以通过改变信号的字长来更好地控制精度,同时,相对于信号和噪声奖同时被放大的模拟信号处理技术中,数字信号处理技术可以在放大信号的同时取出噪声和干扰。另外,数字信号还可以被不带误差地存储和恢复、发送和接收、处理。因此,可以用高精度、大信噪比、可重构的数字技术来实现许多复杂的系统。从20世纪60年代以来,随着信息学科和计算机的高速发展,数字信号处理技术迅速发展。70年代以来,随着电子计算机、大规模集成电路、超大规模集成电路以及微处理器技术的迅猛发展,数字信号处理理论得到迅猛发展,理论体系和框架逐渐趋于成熟,数字信号处理技术在各个领域的重要性也日益显著。

电子电路与系统分析设计软件有很多,早期的有Smartwork、AutoBoard、EE System、PCAD、Tango。现常用的有如下几种。PSpice:新推出的版本为PSpice9.1,是功能强大的模拟电路和数字电路混合仿真EDA软件,它可以进行各种的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一个窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。Protel:是Tango的升级版本。早期的Protel主要作为印制板自动布线工具使用,只有电原理图绘制和印制板设计功能,后发展到Protel99se,最近在并购后改名为Altium公司,推出的最新版本ProtelDXP是个庞大的EDA软件,包含电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印制电路板设计(包含印制电路板自动布线)、可编程逻辑器件设计、图表和电子表格生成、支持宏操作等功能,是个完整的板级全方位电子设计系统。 OrCAD:是由OrCAD公司于20世纪80年代末推出的EDA软件,OrCAD界面友好直观,集成了电原理图绘制、印制电路板设计、模拟与数字电路混合仿真、可编程逻辑器件设计等功能,其元器件库是所有EDA软件中最丰富的,达8 500个,收入了几乎所有的通用电子元器件模块。 EWB或Multisim2001:EWB(Electronics Work-bench)软件是加拿大交互图像技术有限公司在20世纪90年代初推出的EDA软件,最新版本是Multi-sim2001,具有强大的仿真功能和虚拟仪器功能,在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具。由于EWB的容量小,而且直接拷贝就

现代电子系统设计习题解答1

第1章习题解答 1.常用电子元器件有哪些? 答、常用电子元器件有电阻器、电容器、电感器、晶体管、电子管、集成电路等。 2.电阻器是如何分类的?图1.13所示为哪种电阻器?请画出该电阻器的电路符号。 答:电阻器通常分为三类:固定电阻、特殊电阻及可调电阻。 图1.13所示为电位器(可变电阻器)。电路符号如下: 3.电阻器有哪些主要技术指标? 答:电阻器的主要技术指标有额定功率、标称阻值、精度、温度系数、非线性、噪声、极限电压等。 4.电阻器的质量如何判别? 答:电阻器的质量判别可采用以下方法: 1)看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。 2)用万用表电阻测量阻值,合格的电阻器应稳定在允许的误差范围内,如超出误差范围或阻值不稳定,则不能选用。 3)根据“电阻器质量越好,其噪声电压越小”的原理,使用“电阻噪声测量仪”测量电阻器噪声、判断电阻器质量的好坏。 5.电位器的主要技术指标有哪些? 答:电位器的主要技术指标有标称阻值、额定功率、滑动噪声、分辨力、阻值变化规律等。 6.电位器的质量如何判别? 答:可通过以下两个步骤判别电位器的质量: 1)用万用表电阻档测量电位器两个同定端的电阻,并与标称值核对阻值。如果万用表指针不动或比标称值大的多,表明电位器已坏;如表针跳动,表明电位器内部接触不良。 2)测量电位器的滑动端与固定端的阻值变化情况。移动电位器的滑动端,若阻值从最小到最大之间连续变化,并且最小值越小越好,最大值接近标称值,说明电位器质量较好;如阻值间断或不连续,说明电位器滑动端接触不好,则不能选用。 7.色环电阻器的阻值如何识别?有一个四环碳膜电阻器,色环顺序是红、紫、黄、银。这个电阻器的阻值和误差是多少? 答:阻值为270KΩ,误差为±10%。 8.图1.14为光敏电阻器的结构图,请说出其工作原理。 图1.13 习题2图图1.14 光敏电阻器的结构图答:光敏电阻器是一种对光敏感的元件,其电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

现代电路参考文献

参考文献 1 李瀚逊.电路分析基础.第3版.北京:高等教育出版社,1993 2周守昌.电路原理.北京:高等教育出版社,1999 3邱关源.电路.第4版.北京:高等教育出版社,1999 4王楚,余道衡.电路分析.北京:北京大学出版社,2000 5 Roland E Thomas, Albert J Rosa.The Analysis and design of linear circuit.2nd ed. Prentice Hall Inc, 1998 6 Thomas L Floyd. Principles of electric circuits .6th ed. Prentice Hall Inc, 2000 7 Thomas L Floyd. Electronics fundamentals circuits, devices and applications. 5th ed. Prentice Hall Inc, 2000 8 William H Hayt, Jr. , Engineering circuit analysis. 6th ed. McGraw-Hill, 2001 9 P.R.Adby. Applied circuit theory: matrix and computer methods, Ellis Horwood,1980 10 Jiri Vlach, Kishore Singhal. Computer methods for circuit analysis and design. Van Nostrand Reinhold Company, 1983 11王文煊.电信网络分析.北京:中国铁道出版社,1984 12李远文.有源滤波器.北京:北京邮电大学出版社,1989. 13北方交通大学电信系.有源滤波器.北京:人民铁道出版社,1986. 14 MAXIM产品资料全集4.0版.2000 15郑光钦.全能OrCAD混合电路仿真.北京:中国铁道出版社,2000 16贾新章.OrCAD PSpice 9实用教程.西安:西安电子科技大学出版社,1999 17 赵世强等.电子电路EDA技术.西安:西安电子科技大学出版社, 2000年 18Franz Monsse. MicroSim PSpice with circuit analysis. 2nd ed. Prentice Hall,1998 19 Marc E Herniter. Schematic capture with MicroSim Pspice. 3rd ed, Prentice Hall,1998 20 Charles K Alexander, Matthew N O Sadiku. Fundamentals of electric circuits. 影印版. 北京:清华大学出版社, 2000 21 周政新等. 电子设计自动化实践与训练. 中国民航出版社,1998

电子电路设计与仿真工具

电子电路设计与仿真工具 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。 说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到 F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。 电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。 ①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,

电子电路设计交通信号灯讲解

课程设计 本科生通用课设题目:交通信号控制器 电子信息工程专业班级: 名:姓 学号: 指导教师: 2012-12-28 时间: 成绩:

前言 在现代城市中,人口和汽车日益增长,市区交通也日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。交通信号灯常用与交叉路口,用来控制车的流量,提高交叉口车辆的通行能力,减少交通事故。有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。 自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。 本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。因此,在本次课程设计里,将以传统的设计方法为基础来实现设计交通控制信号灯。本实验设计目的是培养数字电路的能力,掌握交通信号灯控制电路的设计方法。 目录 一.设计要求 (3) 二.系统概述 (4) 三.总体设计方案 (5) 四.各部分电路框图 (6) 4.1秒脉冲信号发生器的设计 (6)

4.2定时器的设计 (7) 4.3 控制器的设计 (8) 4.4 显示电路的设计 (11) 五.本人负责的电路设计 (12) 5.1电路图 (12) 5.2设计原理 (13) 5.3工作逻辑原理 (14) 5.4 仿真结果 (15) 六.结束语 (16) 6.1 总结及心得体会 (17) 6.2 总体电路图见附图 (17) 参考文献 (19) 一.设计要求: 设计一个十字多路口交通信号灯控制电路,用来控制主干道和支干道的红,绿,黄三种信号灯的亮与灭; 1、主干道处于允许通行状态亮绿灯60秒,行人灯同时亮绿灯,行人灯绿变红闪烁5秒后主干道开始黄灯闪烁10秒,然后同时变红灯,主干道左、右转弯绿灯亮30秒黄灯5秒变红; 2、支干道绿灯亮50 秒,行人灯亮25秒红灯闪烁,5秒后支干道黄灯闪烁5秒,之后与行人灯同时变红;支干道绿灯

19春北交《现代电路分析》在线作业二答案

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题)1: 根据元件约束及拓扑约束建立一组方程,并求满足该组方程的变量解的分析方法称为:()。 A: 解析法 B: 图解法 C: 网络法 D: 变量法 正确答案: (单选题)2: 高斯消元法是()直接解决法中最优秀的解法之一。 A: 线性方程 B: 非线性方程 C: 微分方程 D: 积分方程 正确答案: (单选题)3: 反射系数越小,输入阻抗与电源内阻相差越()。 A: 大 B: 小 C: 先小后大 D: 先大后小 正确答案: (单选题)4: 节点导纳矩阵行和列中元素之和为()。 A: 0 B: 1 C: 2 D: 3 正确答案: (单选题)5: 任意响应的变换式都是各激励变换式的()。 A: 线性组合 B: 非线性组合 C: 正弦函数 D: 余弦函数 正确答案: (单选题)6: 对一般大规模的电路来讲,元件的数目是节点数目的()。 A: 1~2倍 B: 2~4倍 C: 4~6倍 D: 6~8倍 正确答案: (单选题)7: PSpice交流分析中所有参量和变量均为:()。 A: 正数 B: 负数 C: 实数 D: 复数 正确答案:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (单选题)8: 基尔霍夫定律使电路受到()约束。 A: 时域 B: 频域 C: 拓扑 D: 电流 正确答案: (单选题)9: 当终端开路时,终端反射系数为:()。 A: 0 B: 1 C: 2 D: 3 正确答案: (单选题)10: 理想运算放大器的频带范围是:()。 A: 0~∞ B: 0~100 C: 0~1000 D: 0~10000 正确答案: (多选题)11: 开关电容滤波器包含:()。 A: MOS开关 B: MOS运放 C: 电容 D: 电阻 正确答案: (多选题)12: 在电路分析与设计中,所采用的归一化方法主要是对()同时归一化。 A: 电压 B: 电流 C: 频率 D: 阻抗 正确答案: (多选题)13: 拉普拉斯变换法求解时域解的全过程是:()。 A: 将一给定的时域方程对应到复变量域的代数方程 B: 求s域解 C: 拉普拉斯变换 D: 取得实部运算,得到时域解 正确答案: (多选题)14: 传输参数方程包括()。 A: 正向传输方程 B: 反向传输方程 C: 电压型传输方程 D: 电流型传输方程 正确答案: (多选题)15: 电阻元件可分为:()。

模拟电子技术电路设计

一、课程设计目的 1通过课程设计了解模拟电路基本设计方法以及对电路图进行仿真,加深对所学理论知识的理解。 2通过解决比较简单的电路图,巩固在课堂上所学的知识和实验技能。 3综合运用学过的知识,并查找资料,选择、论证方案,完成电路设计并进行仿真,分析结果,撰写报告等工作。 4 使学生初步掌握模拟电子技术电路设计的一般方法步骤,通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。 二、方案论证 2.1设计思路 一般来说,正弦波振荡电路应该具有以下四个组成部分: 1.放大电路 2.反馈网络 3.选频网络 4.稳幅环节 其中放大电路和反网络构成正反馈系统,共同满足条件1=? ? F A 选频网络的作用是实现单一频率的正弦波振荡。稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定,通常可以利用放大元件的非线形特性来实现。 如果正弦波振荡电路的选频网络由电阻和电容元件组成,通常成为RC振荡电路。 2.2工作原理

1.电路组成 振荡电路的电路图如2.3原理图所示。其中集成运放A 工作在放大电路,RC 串并联网络是选频网络,而且,当 f f o = 时,它是一个接成正反馈的反馈 网络。另外,R f 和R ' 支路引入一个负反馈。由原理图可见 RC 串并联网络中的串联支路和并联支路,以及负反馈支路中的R F 和R ' ,正好组成一个电桥的四个臂,所以又称文氏电桥振荡电路。 2.振荡频率和起振条件 (1)振荡频率 为了判断电路是否满足产生振荡的相位平衡条件,可假设在集成运放的同相输入端将电路断开,并加上输入电压? Ui 。由于输入电压加在同相输入端,故集成运放的输出电压与输入电压同相,即0=A ?已经知道,当 f f o = 时,RC

现代电子系统设计论文

卷积神经网络在计算机视觉领域的发展 卷积神经网络作为类脑计算领域的一个重要研究成果,已经广泛应用到计算机视觉、自然语言处理、信息检索、语音识别、语义理解等多个领域。卷积神经网络以原始数据作为输入,再从大量训练数据中学习特征,最终达到分类或者识别的功能。经过长时间的研究,如今的卷积神经网络可以用局部连接、权值共享等操作来降低网络复杂度,减少训练参数的数目,使模型对平移、扭曲、缩放图片的识别具有一定的不变性。目前,深度卷积神经网络主要是通过增加网络的层数,使用更大规模的训练数据集,或者改进现有神经网络的网络结构及训练学习算法等方法,来提高神经网络的性能,进而模拟人类视觉系统,使机器获得“抽象概念”的能力。 目前深度卷积神经网络在图像分类、目标检测、人脸识别、行人再识别等多个计算机视觉任务中都取得了巨大成功。本文的主要内容是回顾卷积神经网络的发展历史。重点从增加网络层数、增加数据集规模、以及使用数据扩增技术三个方面介绍卷积神经网络的代表性成果,并展示各种技术方法对于图像分类精度的提升效果。 1.卷积神经网络的发展 从二十世纪四十年代开始,人工神经网络领域已提出了上百种的神经网络模型,其中具有代表性的网络包括感知机、反向传播网络、自组织映射网络、Hopfield 网络、玻尔兹曼机、适应谐振理论等,这些网络在手写体识别、语音识别、图像识别和自然语音处理等领域取得了成功的应用。 目前,卷积神经网络(Convolutional NeuralNetworks, CNN)得到了广泛应用,它是首个真正被成功训练的深层神经网络。该网络的设计灵感来源于Hubel和Wiesel在1962年提出的高级动物视觉系统的认知机理模型。该模型提出高级动物视觉神经网络由简单细胞和复杂细胞构成,神经网络底层的简单细胞的感受野只对应视网膜的某个特定区域,并只对该区域中特定方向的边界线产生反应。复杂细胞通过对特定取向性的简单细胞进行聚类,拥有较大感受野,并获得具有一定不变性的特征。上层简单细胞对共生概率较高的复杂细胞进行聚类,产生更为复杂的边界特征。通过简单细胞和复杂细胞的逐层交替出现,视觉神经网络获得

现代电力系统简介资料精

现代电力系统简介 电力系统是由发电厂、输配电系统及电力用户所组成,是由电源、中间环节、负载组成的对能量进行转换、输送及分配的典型电路。按转换能量的方式不同发电厂主要有三种类型。 1.火力发电厂:它是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能来生产电能。燃料的燃烧使锅炉中的水变成高温高压水蒸汽,推动汽轮机再带动发电机发电。 2.水力发电厂:它是利用河流的水位能推动水轮机,带动发电机发电。 3.核能发电厂:它是利用核燃料在反应堆中核裂变能转化为热能,将水变为蒸汽,然后同一般的火力发电厂一样,用蒸汽推动汽轮机,带动发电机发电。除了这常见的三种发电厂外,还有其他可再生能源发电方式,如利用风力能源的风力发电;利用地热能进行发电的地热发电厂以及潮汐发电、太阳能发电、沼气发电等。而输配电系统经过一个多世纪的演变,经历了直流传输——交流传输——交直流传输的发展过程,形成了交直流混合的现代电力系统。 1 现代交流输配电系统的发展历程 最早将发电、送电、用电完成实际应用的是在19世纪上半叶,1882年德国慕尼黑国际博览会向世人展示了从57km 外密示巴赫小水电站直流发电机发出的1kV 左右的直流电是如何输送到现场并驱动一台水泵的运转,因而最初的电力输送是直流系统。 随着用电的需求增加以及输电距离的增大,为了提高输电效率、减少损耗,就要求提高输电电压。从制造的角度,发电机的电压不可能提得很高,这样就使当时的直流输电制的发展受到了限制。 19世纪下半叶,相继研究出三相电机、三相变压器和三相制。1891年德国建立了从鲁劳镇输电至法兰克福的最早的三相交流输电系统,如图1所示,图中三相输电线用 单线表示。发电厂的升压变压器将水轮发电机送出的95V 的三相交流电提高到15kV ,然后经三相架空输电线路送至170km 外的法兰克福,再经降压变压器降到110V ,供给灯泡照明,并由三相异步电动机去驱动水泵。采用三相输电而不用单相输电的原因在于:用三个单相电路组合起来向外输电,需要6根导线,而三相交流电可用三根或四根线进行输电,能够节省线材;由于使用的输电线少,所以可以减少在输电线上的电能损耗;三相交流电动机比单相交流电动机的效率高而且起动、运行性能都要好。 三相交流输电线输送的的功率正比于线电压及线电流,当输送功率一定的情况下,输送电压越高,输送的电流就越小,所用导线截面积也就越小,线路上的电能损耗也越少,线路投资当然就越少,这是提高输电电压的原因。但线路的电压与绝缘密切相关,电压越高对绝缘的要求也越高,线路电压的提高就受制于当时高压电器的制作水平与能力;并且电压越高,对杆塔、变压器、断路器等的投资也就越大。因此对应一定的输送功率与输送距离可以得到一相对最佳的输电电压。再综合考虑到高压电器设备制作的经济性以及便于代换,我国国家标准规定我国高压交流送电电压为6kV 、10kV 、35 kV 、110 kV 、220 kV 、330 kV 、 500 kV 照明 电动机 图1 最早的三相交流输电系统示意图

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