《電子線路CAD》實(shí)驗(yàn)講義

1、電子線路cad實(shí)驗(yàn)講義趙雪英編2012.3前 言隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，電子電路的分析與設(shè)計(jì)方法發(fā)生了重大變革。以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad：computer aider design)為基礎(chǔ)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)(eda)已廣泛應(yīng)用于集成電路與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中。它改變了以定量估算和電路實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是必不可少的工具和手段。模擬集成電路的仿真工具，是眾多eda工具中的一個(gè)重要的組成部分。由于模擬電路在性能上的復(fù)雜性和電路結(jié)構(gòu)上的多樣性，對(duì)仿真工具的精度、可靠性、收斂性及速度等都有相當(dāng)高的要求。國(guó)際上公認(rèn)的模擬電路通用仿真工具是美國(guó)加州大

2、學(xué)伯克利分校開(kāi)發(fā)的spice程序，該程序收斂性好，適于做系統(tǒng)及電路級(jí)仿真。1984年，microsim公司推出了基于spice的微機(jī)版本pspice（personal- spice）。此后各種版本的pspice不斷問(wèn)世，功能也越來(lái)越強(qiáng)。目前，pspice軟件的使用已經(jīng)非常流行。在大學(xué)里，它是工科類學(xué)生必會(huì)的分析與設(shè)計(jì)電路工具；在公司里，它是產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)到定型過(guò)程中不可缺少的設(shè)計(jì)工具。本實(shí)驗(yàn)講義是電子線路cad課程的上機(jī)實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容，通過(guò)多進(jìn)行上機(jī)練習(xí)，希望同學(xué)們能夠掌握pspice這一強(qiáng)大電路仿真軟件的應(yīng)用，進(jìn)而加強(qiáng)對(duì)模擬電路的理解、分析和設(shè)計(jì)的能力。2012.364目 錄實(shí)驗(yàn)一 熟悉p

3、spice環(huán)境及電路圖的繪制1實(shí)驗(yàn)二 直流工作點(diǎn)分析、直流靈敏度分析5實(shí)驗(yàn)三 直流傳輸特性、直流特性掃描分析9實(shí)驗(yàn)四 交流小信號(hào)頻率特性分析、噪聲分析13實(shí)驗(yàn)五 瞬態(tài)特性分析22實(shí)驗(yàn)六 溫度分析、參數(shù)掃描分析28實(shí)驗(yàn)七 蒙托卡諾分析、最壞情況分析33實(shí)驗(yàn)八 綜合實(shí)驗(yàn)41實(shí)驗(yàn)一 熟悉pspice環(huán)境及電路圖的繪制一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1.熟悉orcad/pspice環(huán)境2.掌握pspice中電路圖的繪制二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（一）熟悉orcad/pspice環(huán)境（二）pspice中電路圖的繪制（1）新建設(shè)計(jì)項(xiàng)目 （2）選定設(shè)計(jì)項(xiàng)目類型 注意：存儲(chǔ)位置路徑不能含有中文字符。（3）配置元器件符號(hào)庫(kù) 對(duì)于學(xué)生版軟件

4、： 元件庫(kù)位于orcad_democapturelibrarypspice下，只有8個(gè)庫(kù)文件。 配置庫(kù)文件的方法：placepartadd library （4）取放元器件：capture中，菜單：place/part或命令按鈕：（5）取放電源與接地符號(hào)電源：capture中，菜單：place/power或 命令按鈕：place/partsource庫(kù)中 vdc,vac等。注意：1.capsym庫(kù)中的4種電源符號(hào)和接地符號(hào)僅僅是一種符號(hào)，本身不具備任何電壓值。2.source庫(kù)中的電源和地符號(hào)真正代表一種激勵(lì)電源，其電壓值可以設(shè)定。地：capture中，菜單place/groud 或命令按鈕，

5、將其屬性值設(shè)置為0。（6）連線及設(shè)置節(jié)點(diǎn)名設(shè)置節(jié)點(diǎn)名：capture中，菜單：place/net alias 或命令按鈕：小結(jié)：繪圖快捷鍵繪制圖1。圖1實(shí)驗(yàn)二 直流工作點(diǎn)分析、直流靈敏度分析一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握直流工作點(diǎn)分析；2.掌握直流靈敏度分析。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（一）直流工作點(diǎn)分析靜態(tài)：當(dāng)ui=0時(shí)，放大電路處于靜態(tài)。靜態(tài)（直流）工作點(diǎn)： 分析類型及參數(shù)設(shè)置：*1.對(duì)圖2.1所示阻容耦合共射放大電路進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析并記錄數(shù)據(jù)。(gongzuodian)圖2.1阻容耦合共射放大電路步驟：（1）用capture畫(huà)好電路圖2.1（2）建立模擬類型分組：pspice/new simulation

6、 profile輸入name：gongzuodian，然后點(diǎn)擊create。（3）設(shè)置分析類型和參數(shù)（4）運(yùn)行pspice菜單：pspice/run 或 命令按鈕（5）查看分析結(jié)果capture窗口中，命令按鈕 和 詳細(xì)分析結(jié)果可查看輸出文件.out：pspice a/d中，view/output file 或 命令按鈕 。（二）直流靈敏度分析*1.對(duì)圖2.2進(jìn)行直流靈敏度分析并記錄數(shù)據(jù)(linmindu)。圖2.2直流靈敏度分析步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。（2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。（3）運(yùn)行并查看分析結(jié)果。*2.設(shè)計(jì)電路：用靈敏度分析設(shè)計(jì)單管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。初始

7、電路如圖2.3所示，要求調(diào)整適當(dāng)?shù)脑?shù)，使晶體管q1的icq(10.1)ma(li2_3_1)圖2.3 實(shí)驗(yàn)三 直流傳輸特性、直流特性掃描分析一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握直流傳輸特性分析；2.掌握直流特性掃描分析。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （一）直流傳輸特性分析*1.求圖3.1電路的直流小信號(hào)傳輸特性：即電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。（zhiliuchuanshu）圖3.1直流傳輸特性分析步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。（2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。（3）運(yùn)行并查看結(jié)果。（二）直流特性掃描分析1.單管放大電路如圖3.2所示，求：調(diào)節(jié)vbb，使。(li2_2_1)圖3.2直流特性掃描分析

8、步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。（2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。（3）運(yùn)行并查看結(jié)果。當(dāng)vbb=0.782v時(shí)，。2.三極管的輸出特性曲線測(cè)試。（shuchutexing）圖3.3三極管的輸出特性曲線測(cè)試3.三極管的輸入特性曲線測(cè)試(shurutexing) 圖3.4三極管的輸入特性曲線測(cè)試*4.一個(gè)單管放大電路如圖3.5所示，求： 調(diào)節(jié)vbb,使icq12ma；計(jì)算icq12ma時(shí)電路的直流工作點(diǎn)；計(jì)算電路的電壓增益和輸入、輸出電阻；求out節(jié)點(diǎn)電壓的直流靈敏度。（li2_2_1）圖3.5實(shí)驗(yàn)四 交流小信號(hào)頻率特性分析、噪聲分析一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握交流小信號(hào)頻率特性分析；2.

9、掌握噪聲分析。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： （一）交流小信號(hào)頻率特性分析*1.分析圖4.1差動(dòng)放大電路的頻率特性。（ac）圖4.1步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。信號(hào)源vs選交流電壓源vac，幅值為1v。（2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。（3）運(yùn)行并查看曲線。幅頻響應(yīng)：在probe窗口中，traceadd trace（），在“trace expression”文本框中鍵入v（vo1，vo2），即顯示雙端輸出的幅頻響應(yīng)。 或放置器件。分貝圖：在probe窗口中， traceadd trace（），在“trace expression”文本框中鍵入vdb（vo1，vo2），即顯示以分貝為單位的幅頻響

10、應(yīng)。相頻響應(yīng)：點(diǎn)選plotadd y axis ，增加一個(gè)縱軸。 在“trace expression”文本框中鍵vp（vo1，vo2），即顯示出相頻響應(yīng)。*2.計(jì)算圖4.2電路的上限截止頻率、電壓增益和輸入、輸出阻抗。(li2_4_1)圖4.23電路如圖4.3，計(jì)算電路的電壓增益、通頻帶、輸入、輸出阻抗。(li6_1_2)圖4.34.分析計(jì)算理想對(duì)稱差動(dòng)放大電路的基本特性，包括小信號(hào)差模特性和共模特性。電路如圖4.4，輸入為正弦信號(hào)。(li6_2_1)（1）設(shè)差模輸入，求 的幅頻特性，確定低頻電壓增益及,觀察的值。（2）設(shè)共模輸入，求 的幅頻特性，確定低頻電壓增益,觀察的值。圖4.4 理想對(duì)

11、稱差動(dòng)放大電路5.分析計(jì)算非理想對(duì)稱差動(dòng)放大電路的基本特性。電路如圖4.5。(li6_2_2)（1）作直流分析，求靜態(tài)工作點(diǎn)，觀察icq1和icq2的值。（2）設(shè)，求。若下一級(jí)電路也是差放電路，該結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響。（3）設(shè)，求。若下一級(jí)電路也是差放電路，該結(jié)果會(huì)產(chǎn)生什么影響。圖4.5 非理想對(duì)稱差動(dòng)放大電路*6有源負(fù)載的共發(fā)射極放大電路如圖4.6所示。要求：（1）求電路的直流傳輸特性，確定電壓vbb處在什么范圍電路工作在線性放大狀態(tài)；（2）調(diào)節(jié)vbb使靜態(tài)輸出電壓約為vcc/2，并求此時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)；（3）求電路的電壓增益，輸出電阻ro、上限截止頻率；（4）若輸出端接有負(fù)載電阻rl=100k

12、,重復(fù)以上計(jì)算。 （li6_1_4）圖4.6 有源負(fù)載共發(fā)射極放大電路（二）噪聲分析*7.對(duì)圖4.7所示差動(dòng)放大電路進(jìn)行噪聲分析。(zaosheng)圖4.7 噪聲分析步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。意思是以vo1作為輸出節(jié)點(diǎn)，以vs作為等效噪聲源，每隔30個(gè)頻率點(diǎn)輸出一份噪聲資料。設(shè)置完后按“確定”鍵。 （2）運(yùn)行pspice。 （3）查看分析結(jié)果。在probe窗口中，執(zhí)行trace/add trace命令，用光標(biāo)點(diǎn)選v（inoise）、v（onoise），即顯示出指定輸入端、輸出端的等效噪聲電壓與頻率的關(guān)系曲線。點(diǎn)選trace/add y axis

13、，增加一個(gè)縱軸。在“trace expression”文本框中鍵db（v（inoise）、db（v（onoise）即顯示出噪聲電壓幅頻特性。 實(shí)驗(yàn)五 瞬態(tài)特性分析一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 掌握用于瞬態(tài)分析的5種激勵(lì)信號(hào)源；2.掌握瞬態(tài)分析方法。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：*1.一個(gè)阻尼振蕩電路如圖5.1，求其振蕩波形。(li2_5_1)圖5.1 阻尼振蕩電路步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。正確設(shè)置輸入信號(hào)。（2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。（3）運(yùn)行pspice并查看分析結(jié)果。 *2.單管放大電路如圖5.2所示。(li2_6_1)求：(1)調(diào)節(jié)偏置電壓vbb使晶體管的靜態(tài)電流icq1ma 。 (2)輸

14、入信號(hào)為,求輸出電壓的波形。圖5.2 單管放大電路3二極管雙向限幅電路如圖5.3。(li5_1_2)求：（1）作電路的直流傳輸特性，說(shuō)明二極管的工作狀態(tài)變化。（2）設(shè)輸入信號(hào)是幅度為1v，頻率為1khz的正弦電壓，求vo的波形。（3）設(shè)輸入信號(hào)是幅度為4v，頻率為1khz的正弦電壓，求vo的波形。圖5.3 二極管雙向限幅電路4二極管半波整流濾波電路如圖5.4。(ti5_1_6)（1）設(shè)電容c1=0,求vout及id的波形。（2）設(shè)電容c1=10uf,求vout及id的波形。圖5.4 二極管半波整流濾波電路5二極管全波整流電路如圖5.5。(ti5_1_7)（1）設(shè)電容c1=0,求vout及id的

15、波形。（2）設(shè)電容c1=10uf,求vout及id的波形。思考：比較與上題的半波整流濾波電路的異同。圖5.5 二極管全波整流電路*6電路如圖5.6。（1）調(diào)節(jié)vbb,使icq2.5ma,并求此時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)。（2）求輸出電壓的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)。（3）設(shè)，求ic、vout的波形.（ti5_2_8）圖5.6 7圖5.7是簡(jiǎn)單鋸齒波發(fā)生器的原理電路。(li5_2_3)求：晶體管集電極電流ic及輸出電壓vout的波形，分析電路的工作過(guò)程及晶體管的開(kāi)關(guān)作用。圖5.7 簡(jiǎn)單鋸齒波發(fā)生器原理電路實(shí)驗(yàn)六 溫度分析、參數(shù)掃描分析一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握溫度分析；2掌握參數(shù)掃描分析。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）溫度分析*1.

16、 電路如圖6.1。求當(dāng)輸入信號(hào)為，溫度為-50 、0、 27、100時(shí)的雙端輸出電壓波形。(wendu)圖6.1 溫度分析步驟：用capture軟件畫(huà)好電路圖。建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。運(yùn)行pspice并查看分析結(jié)果。（二）參數(shù)掃描分析*1.基本放大電路如圖6.2。(1)輸入端加一正弦信號(hào)，分析當(dāng)基極電阻rb變化時(shí)，對(duì)輸出波形的影響；(2)求rb為多大時(shí),ic3ma,并求此時(shí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。(canshusaomiao)圖6.2 參數(shù)掃描分析步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖，并作如下修改： 將基極電阻rb設(shè)置為參數(shù)。用鼠標(biāo)左鍵雙擊rb的阻值360k，在出現(xiàn)的“display pr

17、operties”設(shè)置框中，將其值改為rval(注：大括號(hào)不能省略)。 用參數(shù)符號(hào)設(shè)置阻值參數(shù)。從special庫(kù)中調(diào)出名為param的符號(hào)，放在rb旁。雙擊該符號(hào)，屏幕上出現(xiàn)元器件屬性編輯器。按new按鈕，在新增屬性參數(shù)對(duì)話框的proprety欄中鍵入rval和阻值（表示進(jìn)行其它分析時(shí)的阻值為10k）并按ok按鈕。 （2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。 基本分析類型參數(shù)設(shè)置： 參數(shù)掃描分析類型參數(shù)設(shè)置：（2）運(yùn)行pspice并查看分析結(jié)果。*2.電路如圖6.3，求：(1)當(dāng)re=100時(shí),調(diào)節(jié)直流電壓vbb,使icq1ma；(2)輸入信號(hào)為幅度為0.1v,頻率為1khz的正弦波,求re=50,

18、100時(shí)的輸出電壓波形；(3)求此電路的放大倍數(shù),fl，ri, ro,考察此電路的帶負(fù)載能力。（ti6_1_2）圖6.3實(shí)驗(yàn)七 蒙托卡諾分析、最壞情況分析一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.掌握蒙托卡諾分析；2.掌握最壞情況分析。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：*1一個(gè)帶通濾波網(wǎng)絡(luò)如圖7.1所示。網(wǎng)絡(luò)中三個(gè)電容的容值為0.0039uf，容差為15%，試用蒙托卡諾分析計(jì)算輸出電壓的頻率響應(yīng)的變化。（mengtuokanuo）圖7.1蒙托卡諾分析步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。 c1、c2、c3為breakout庫(kù)中的元件cbreak。 對(duì)c1、c2、c3作如下修改：選中整個(gè)電容，edit/pspice model，并作

19、如下修改：雙擊整個(gè)電容進(jìn)行屬性設(shè)置，將其值設(shè)置為0.0039u并將其顯示：（2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。 基本分析類型參數(shù)設(shè)置： 蒙托卡諾分析參數(shù)設(shè)置：（3）運(yùn)行pspice并查看分析結(jié)果。*2.對(duì)圖7.2所示濾波器電路的頻率響應(yīng)進(jìn)行最壞情況分析，濾波器中三個(gè)電容值為0.0039uf,容差為15%，電感值為19.1h,容差為20%。(zuihuai)圖7.2最壞情況分析步驟：（1）用capture軟件畫(huà)好電路圖。 c1、c2、c3為breakout庫(kù)中的元件cbreak；l為breakout庫(kù)中的元件lbreak。 對(duì)c1、c2、c3、l進(jìn)行修改：選中整個(gè)器件，edit/pspice mo

20、del，并修改如下：雙擊整個(gè)電容進(jìn)行屬性設(shè)置，將其值設(shè)置為0.0039u，并在電路圖中顯示；雙擊整個(gè)電感進(jìn)行屬性設(shè)置，將其值設(shè)置為19.1，并在電路圖中顯示。（2）建立模擬類型分組并設(shè)置參數(shù)。 基本分析類型參數(shù)設(shè)置：最壞情況分析參數(shù)設(shè)置：（3）運(yùn)行pspice并查看分析結(jié)果。3差動(dòng)放大電路如圖7.3，電阻rbias的阻值為20k，誤差為10%，求最壞情況時(shí)，輸出有多大的偏移量。(zuihuai2）圖7.34電路如圖7.4，求：（1）求電路的直流工作點(diǎn)；（2）求節(jié)點(diǎn)out1的直流靈敏度；（3）求電壓增益、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶；（4）已知信號(hào)源：幅度為10mv,頻率為1khz的正弦波，求ou

21、t節(jié)點(diǎn)的輸出電壓波形；（5）調(diào)節(jié)電阻rb1，使電路直流工作點(diǎn)icq2ma；（6）電阻rb1的誤差為10%，電阻rb2的誤差為5%，v(out)減小為最壞方向，求電路元件取標(biāo)稱值和最壞情況時(shí)的輸出電壓幅值；（7）求rl為1k50k時(shí)，輸出電壓的幅頻響應(yīng)與rl的關(guān)系曲線。圖7.4實(shí)驗(yàn)八 綜合實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握基本運(yùn)算電路的分析與設(shè)計(jì)；2掌握有源濾波電路的分析與設(shè)計(jì)；3掌握整流電路的分析與設(shè)計(jì)；4掌握波形產(chǎn)生電路的分析與設(shè)計(jì)；5掌握電壓比較電路的分析與設(shè)計(jì)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（一）模擬運(yùn)算及處理電路*8.1.1反相電壓放大電路如圖8.1.1，求：（1）v(vo1)和v(vo)；（2）計(jì)算電路的開(kāi)環(huán)

22、電壓增益、閉環(huán)電壓增益、上限截止頻率、輸入電阻ri；如不加第一級(jí)跟隨器，求電路的輸入電阻ri。（3）若輸入信號(hào)是高、低電平分別為+1v，-1v，周期為80us的方波脈沖，求輸出電壓vo1、vo波形，確定其轉(zhuǎn)換速率sr（li8_2_1）圖8.1.1反相電壓放大電路8.1.2 在實(shí)際應(yīng)用中，為了使用阻值較小的電阻，達(dá)到數(shù)值較大的比例系數(shù)，并且具有較大的輸入電阻，可采用t型網(wǎng)絡(luò)反相比例電路，電路如圖8.1.2。運(yùn)放工作電壓為12v。圖8.1.2 t型網(wǎng)絡(luò)反相比例電路（1）求電阻r4為多少時(shí)，電路的放大倍數(shù)為100倍。（2）若用r2代替t型網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)放大倍數(shù)為100時(shí)，r2=？8.1.3圖8.1.3是采

23、用自舉擴(kuò)展原理組成的高輸入電阻反相電壓放大電路，運(yùn)放u1組成反相比例運(yùn)算電路，u2為輔助放大電路，它在電路內(nèi)部提供部分信號(hào)電流(i2)，以減少輸入電流ii，提高輸入電阻ri。試計(jì)算電阻r7開(kāi)路和分別為15k、12k、11k、10.5k時(shí)的電壓增益及輸入電阻。若r7=10k和小于10k會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ （ti8_2_2）圖8.1.3 高輸入電阻反相電壓放大電路8.1.4反相比例加法運(yùn)算電路如圖8.1.4，驗(yàn)證電路功能。（fxbljf）圖8.1.4反相比例加法運(yùn)算電路8.1.5減法電路如圖8.1.5，驗(yàn)證電路功能。(jianfa)圖8.1.5減法電路8.1.6電路如圖8.1.6，求：（1）三極管的

24、c,b,e各級(jí)的電位值（2）輸出電壓的值。(ti2_3_5)圖8.1.6*8.1.7積分電路如圖8.1.7，求電阻r1分別為2k和4k時(shí)，（1）設(shè)輸入信號(hào)是幅度為1v，持續(xù)時(shí)間分別為1ms、4ms的階躍信號(hào)，求輸出電壓波形。（2）設(shè)輸入信號(hào)是幅度為1v，頻率為1khz的正弦波，求輸出電壓波形。（3）設(shè)輸入信號(hào)是高、低電平分別為+1v、-1v，周期為2ms的方波電壓，求輸出電壓波形和上升、下降速率。（4）若將上述輸入方波電壓的周期改為12ms，求輸出電壓波形。（5）設(shè)r1=10k，c1=5nf，設(shè)輸入信號(hào)為下圖，求輸出電壓波形，。(li8_2_2)圖8.1.7 積分電路8.1.8圖8.1.8所示

25、為同相積分電路。（1）設(shè)輸入電壓，求輸出電壓波形，確定其峰峰值。（2）設(shè)輸入電壓是高、低電平分別為+1v和-1v，周期為2ms的方波，求輸出電壓波形，確定該波形的峰峰值及上升、下降速率。（ti8_2_6）圖8.1.8 同相積分電路8.1.9圖8.1.9所示為積分時(shí)間常數(shù)取值范圍很寬的積分電路，通常取r1=r3，r2=rf，它可實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。（1）作直流分析，求電路的直流工作點(diǎn)；（2）設(shè)輸入信號(hào)，求vo的波形；（3）設(shè)輸入信號(hào)是高、低電平分別為+1v，-1v，周期為2ms的方波，求輸出電壓波形，確定其幅度及上升、下降速率；（4）如果輸入信號(hào)是高電平為1v，低電平為0v，周期為2ms的方波（t=0時(shí)

26、為低電平），將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？(ti8_2_7)圖8.1.9 寬范圍積分電路8.1.10 電路如圖8.1.10。運(yùn)放選用lf411，電源電壓為15v，電容器的初始電壓。（1）當(dāng)輸入電壓vi的幅度為1v，頻率為1k的方波時(shí)，求輸出電壓的波形；（2）去掉電阻r2,重復(fù)（1）；（3）輸入脈沖電壓信號(hào)，正向幅度為9v，寬度為10us，負(fù)向幅度為-1v，寬度為90us，周期t為100us，求輸出電壓的波形。（li8_1）圖8.1.108.1.11 積分電路如圖8.1.11，運(yùn)放選用ua741，供電電源為12v。已知初始狀態(tài)時(shí)vc(0)=0。(1)當(dāng)r=100k，c=2uf時(shí)，若突然加入vi(t)=1的階

27、躍電壓，求1s后輸出電壓vo的值；（2）當(dāng)r=100k，c=0. 47uf時(shí)，輸入電壓波形如圖，求輸出電壓vo的波形，并標(biāo)出vo的幅值和回零時(shí)間。（ti2_4_8）圖8.1.11*8.1.12如圖8.1.12所示為一微分電路，運(yùn)放選用ua741。（ti8_2_8）（1）設(shè)電阻r1=0,輸入信號(hào)vi分別是：高、低電平分別為+1v,-1v，周期為20s的方波；幅度為1v，周期為40ms的三角波，求輸出電壓的波形。（2）設(shè)電阻r1=1k，2.5k，5k，輸入信號(hào)不變，求這三種情況下輸出電壓的波形。通過(guò)上述計(jì)算，觀察電阻r1的補(bǔ)償作用。（3）設(shè)輸入信號(hào)為正弦波：，求輸出波形？圖8.1.12 微分電路8

28、.1.13電路如圖8.1.13，運(yùn)放為ua741，若輸入電壓vi1,vi2的波形如圖，求t=0-1s和t=1-2s時(shí)輸出電壓的波形。(weifen2)圖8.1.138.1.14圖8.1.14所示是增益可調(diào)的差動(dòng)放大電路，調(diào)節(jié)電阻r7可以改變電壓增益。計(jì)算電阻r7從110k變化時(shí)（低頻）電壓增益的變化曲線，確定增益的調(diào)節(jié)范圍。(ti8_2_5)圖8.1.14 增益可調(diào)的差動(dòng)放大電路（二）有源濾波電路8.2.1二階有源低通濾波器如圖8.2.1。求截止角頻率和通帶電壓增益，并畫(huà)出其波特圖。(erjieyouyuanditong)圖8.2.1 二階有源低通濾波器8.2.2 四階巴特沃思低通濾波器如圖8

29、.2.2。求通帶增益、截止頻率和幅頻特性曲線。(sijiebatewosiditong)圖8.2.2 四階巴特沃思低通濾波器8.2.3二階有源高通濾波器如圖8.2.3。求截止角頻率和通帶電壓增益，并畫(huà)出其波特圖。(erjieyouyuangaotong)圖8.2.3 二階有源高通濾波器8.2.4 四階巴特沃思高通濾波器如圖8.2.4。求通帶增益、截止頻率和幅頻特性曲線。(sijiebatewosigaotong)圖8.2.4 四階巴特沃思高通濾波器8.2.5 二階有源帶通濾波器電路如圖8.2.5。求中心頻率和帶寬bw，以及電路的幅頻特性曲線。(erjieyouyuandaitong)圖8.2.

30、5 二階有源帶通濾波器*8.2.6二階有源帶通濾波器如圖8.2.6。求帶寬bw及電路的幅頻特性曲線。(erjieyouyuandaitong2)圖8.2.6 二階有源帶通濾波器8.2.7二階壓控電壓源低通濾波器電路如圖8.2.7所示，一般取r1=r2=r，c1=c2=c。運(yùn)放選用ua741，工作電壓為12v。(li8_2_3)（1）設(shè)r=10k，c=0.01uf，rf=7.5 k，r3=10k。計(jì)算電路的頻率響應(yīng)特性，確定通帶電壓增益，截止頻率。（2）設(shè)r3=10k，反饋電阻rf分別為0, 10k, 15k,18k,求電路的頻響特性，簡(jiǎn)單討論q值的大小對(duì)頻率響應(yīng)特性的影響。圖8.2.7 二階壓控電壓源lpf8.2.8如圖8.2.8為全通濾波器。設(shè)。求電路幅頻特性與相頻特性曲線，說(shuō)明電路的功能及特點(diǎn)。（ti8_2_11）圖8.2.8全通濾波器（三）精密整流電路8.3.1圖8.3.1所示為精密半波整流電路，運(yùn)放采用ua741。（1）計(jì)算電路的直流傳輸特性； （2）設(shè)輸入信號(hào)是幅度為1v，頻率為1khz的正弦信號(hào)，求輸出電壓vo1,vo2的波形，確定其幅值。(ti8_2_9)圖8.3.1 精密半波整流電路8.3.2 精密全波整流電路如圖8.