模電課程設計報告

1、課 程 設 計 報 告課程設計名稱 模電課程設計 院 系 電子通信工程學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 日 期 2013年12月 目錄第一章 緒論 31.1 目的 31.2 內(nèi)容 3第二章 單相半波整流電路 42.1 設計目的 42.2 設計電路圖 42.3 設計原理 42.4 Multisim模擬以及結(jié)果52.5 設計的器件 52.6 設計物品的實物圖片 6第三章 晶體管共射極單管放大器 63.1 設計目的 63.2 設計電路圖 63.3 設計原理 73.4 Multisim模擬以及結(jié)果 73.5 設計的器件 93.6 設計物品的實物圖片 9第四章 Multisim模擬差分及運算放大電路

2、10第五章 調(diào)試與測試數(shù)據(jù) 14第六章 結(jié)論及設計心得 17第一章 緒論 經(jīng)過一個學期的對模擬電路這門課程的學習，我們學習了二極管、三極管、場效應管等知識。學習的最終目的是學以致用。模電課程設計便是一門理論與實踐相結(jié)合的課程。模擬電路主要說的是放大電路，在這次模電課程設計中我們主要設計了晶體管共射極單管放大器和單相半波整流電路。通過對電路的設計和Multisim模擬，我們進一步了解和熟悉了模電課上的知識。對二極管和三極管的應用有了更深層次的學習。1.1 目的本課程是通信工程專業(yè)的專業(yè)基礎課模擬電子技術的一個實踐教學環(huán)節(jié)。課程設計教學是知識的綜合運用過程，是理論與實踐相結(jié)合的過程。以理論為基礎設

3、計，在實踐中檢驗、修正。首先設計一個電路，通過Multisim模擬，再制作電路板實物。通過設計可以將所學的電子技術知識運用到實際上，加深對晶體管共射極單管放大器和單相半波整流電路的理解，更高層次鍛煉自己的動手能力，培養(yǎng)團隊合作精神，掌握設計性實驗的基本流程。1.2 內(nèi)容1、設計制作晶體管共射極單管放大器。2、設計制作單相半波整流電路。3、Multisim模擬差分放大電路。4、Multisim模擬反相比例運算電路。5、組裝、調(diào)試晶體管共射極單管放大器半波整流電路的設計電路。6、進行實物檢查并完成設計報告。第二章 單相半波整流電路2.1 設計目的1.初步了解和掌握半波整流電路的設計、調(diào)試的過程，能

4、進一步鞏固課堂上學到的理論知識，理解電子電路的工作原理。2.對學生進行實際技術工作的訓練，并且可以學習電路仿真軟件MULTISIM的一些基本操作。2.2 設計電路圖 2.3 設計原理半波整流電路，由電源變壓器Tr、整流二極管D和負載電阻RL組成。電路的工作過程是：在u2的正半周（t=0），二極管因加正向偏壓而導通，有電流iL流過負載電阻RL。由于將二極管看作理想器件，故RL上的電壓UL與u2的正半周電壓基本相同。（1）正半周u2瞬時極性a(+)，b(-)，u2>0,VD正偏導通，二極管和負載上有電流流過。若向壓降UF忽略不計，則UO=u2。（2）負半周u2瞬時極性a(-)，b(+)，u2

5、<0,VD反偏截止，輸出電流為0，UD=u2。2.4 Multisim模擬以及結(jié)果半波整流仿真電路圖及結(jié)果圖2.5 設計的器件1個3.3K電阻、1個二極管、排針若干、導線若干、錫絲若干、萬能板。2.6 設計物品的實物圖片第三章 晶體管共射極單管放大器3.1 設計目的1、 學會放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響。2、 掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。 3、 熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設備的使用。3.2 設計電路圖共射極單管放大器實驗電路3.3 設計原理上圖為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路采用RB

6、1和RB2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。當在放大器的輸入端加入輸入信號ui后，在放大器的輸出端便可得到一個與ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號u0，從而實現(xiàn)了電壓放大。3.4 Multisim模擬以及結(jié)果(1)仿真電路圖(2)仿真結(jié)果圖3.5 設計的器件器件名稱個數(shù)備注電阻62個20K、2個2.4K、1個3.3K、1個1K電解電容31個220uF、1個100uF、1個47uF三極管1可變電阻1100K排針若干導線若干錫絲若干萬能板一塊3.6 設計物品的實物圖片 第四章Multisim模擬差分及運算放大電路一、Multisim模擬差分放大器(1)仿真電路圖

7、 (2)仿真結(jié)果圖示波器1結(jié)果示波器2結(jié)果二、Multisim模擬運算放大電路(1)仿真電路圖 (2)仿真結(jié)果圖 第五章 調(diào)試與測試數(shù)據(jù)一、安裝1）將各個元器件按仿真電路圖擺放如萬能板。2）用錫絲將各個電路節(jié)點焊接好，保證不短路、不斷路。完成實物圖如下 二、電路調(diào)試步驟（1）檢查電路 注意檢查電源是否接錯，電源與地是否短路，二極管方向和電解電容的極性是否接反，集成電路和晶體管的引腳是否接錯。（2）通電觀察調(diào)試好所需要的電源電壓數(shù)值，并確定電路板電源端無短路現(xiàn)象后，才能給電路接通電源。電源一經(jīng)接通，不要急于用儀器觀測波形和數(shù)據(jù)，而是要觀察是否有異常現(xiàn)象，如冒煙、異常氣味、放電的聲光、元器件發(fā)燙等

8、。如果有，應立即關斷電源，待排除故障后方可重新接通電源。然后，再測量每個集成塊的電源引腳電壓是否正常，確定集成電路是否已通電工作。（3）靜態(tài)調(diào)試先不加輸入信號，測量各級直流工作電壓和電流是否正常。直流電壓的測試非常方便，可直接測量。而電流的測量就不太方便，通常采用兩種方法來測量。若電路在印制電路板上留有測試用的中斷點，可串入電流表直接測量出電流的數(shù)值，然后再用焊錫連接好。若沒有測試孔，則可測量直流電壓，再根據(jù)電阻值大小計算出直流電流。一般對晶體管和集成電路進行靜態(tài)工作點調(diào)試。（4）動態(tài)調(diào)試加上輸入信號，觀測電路輸出信號是否符合要求。調(diào)整電路的交流通路元件，如電容、電感等，使電路相關點的交流信號

9、的波形、幅度、頻率等參數(shù)達到設計要求。若輸入信號為周期性的變化信號，可用示波器觀測輸出信號。當采用分塊調(diào)試時，除輸入級采用外加輸入信號外，其他各級的輸入信號應采用前輸出信號。對于模擬電路，觀測輸出波形是否符合要求。（5）指標測試電子電路經(jīng)靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試正常之后，便可對課題要求的技術指標進行測量。測試并記錄測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)進行分析，最后作出測試結(jié)論，以確定電路的技術指標是否符合設計要求。如有不符，則應仔細檢查問題所在，一般是對某些元件參數(shù)加以調(diào)整和改變。若仍達不到要求，則應對某部分電路進行修改，甚至要對整個電路重新加以修改。因此，要求在設計的全過程中，要認真、細致，考慮問題要更周全。三、數(shù)據(jù)

10、記錄1）將半波整流電路接入12V交流源，用示波器觀察負載R的輸出信號的波形，看是否與仿真波形類似。輸入正弦信號時，輸出信號波形只顯示半波，即或顯示X軸上方波形，或顯示X軸下方波形。 2）將晶體管共射極單管放大器電路接入10mv交流電流源、+12VUCC直流源,用示波器觀察負載R上的輸出信號是否被放大。Vi=10mvVo=480mvAv=-48與仿真結(jié)果相似。六、結(jié)論及設計心得這次通過對一些簡單電路的設計、分析以及焊接，我學會了很多東西。我深切體會到只有熟練地掌握了專業(yè)知識才能更好的指導我們的實踐，使我們在實驗中能夠游刃有余。在設計與制作過程中，我們積極的查閱資料，上網(wǎng)，我們都踴躍的參與到設計中來，雖然焊接過程中還是存在虛焊、焊接不牢等現(xiàn)象，但我覺得自己的動手能力有了很大提高。我們經(jīng)常討論，不斷解決一些問題，加強了團結(jié)合作的團隊精神。在以后的學習生活中，我們認識到我們必須加強自己的動手能力，做到首腦并用，不斷提高自己。這次的課程設計取得了小小的成功，所有的電路功能基本全部實現(xiàn)，雖然有的波形有些小小的失真，但這是自己不斷努力的結(jié)果，讓我更加清楚的認識到，做工要講求精細，我了解了很多之前不熟悉的器件的功能，受益匪淺，在以后的實