電子技術(shù)課程設(shè)計11電本[1]計劃

1、龍巖學院電子技術(shù)課程設(shè)計指導書（13-14學年第1學期11電本1、2）電子信息工程系2013年9月目 錄第一部分 課程設(shè)計任務(wù)與要求一、設(shè)計要求3（1）總的指導思想3（2）項目具體要求3二、設(shè)計流程：4三、課程設(shè)計報告要求：4四評分標準：4第二部分 課程設(shè)計文法與案例 一、 課程設(shè)計的方法13二、音響放大器的設(shè)計15模擬電子技術(shù)課程設(shè)計計劃書一、班級：11電本（1）二、設(shè)計分組：一人一組（每人完成一個項目）三、設(shè)計時間：一周（2013.10.8. -2013.10.12）四、指導教師：傅智河、江曉玲五、設(shè)計要求（一）總的指導思想對本次課程設(shè)計，原則上指導老師只給出大致的設(shè)計要求，在設(shè)計思路上不

2、框定和約束同學們的思維，所以同學們可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，有所發(fā)揮，并力求設(shè)計方案凝練可行、思路獨特、效果良好。（二）項目具體要求1、 十字路口交通管理控制器的設(shè)計任務(wù)說明：在主、支道路的十字路口分別設(shè)置三色燈控制器，紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮要求壓線車輛快速穿越。根據(jù)車流狀況不同，可調(diào)整三色燈點亮或關(guān)閉時間。時鐘電路主道計數(shù)器次道計數(shù)器譯碼顯示器譯碼顯示器組合電路組合電路秒脈沖電路主綠主黃主紅次綠次黃次紅計 數(shù) 器組 合 邏 輯 電 路交通管理控制器框圖設(shè)計要求：1、基本部分(1) 自制穩(wěn)壓電源；(2) 主道路綠、黃、紅燈亮的時間分別為60秒、5秒、25秒；次道路綠、黃、紅燈亮的時

3、間分別為20秒、5秒、65秒；(3) 主、次道路時間指示采用倒計時制，用2位數(shù)碼管顯示。時序關(guān)系應(yīng)該符合如下要求：主道路綠燈：次道路綠燈：主道路黃燈：主道路紅燈：次道路黃燈：次道路紅燈：5秒5秒60秒25秒20秒65秒循環(huán)周期 2、發(fā)揮部分(1) 主、次道路綠、黃、紅燈亮的時間可以預(yù)置；(2) 主、次道路綠、黃、紅燈亮的時間可以分別調(diào)整；(3) 其它。2、數(shù)字智力競賽搶答器的設(shè)計設(shè)計說明：比賽中為了準確、公正、直觀地判斷出第一槍答者，所設(shè)計的搶答器通常由數(shù)碼顯示、燈光、音響等多種手段指示出第一搶答者。同時還應(yīng)設(shè)計記分、犯規(guī)和獎懲記錄等多種功能。設(shè)計要求：1、基本部分(1) 搶答器可供四組使用，

4、組別鍵(信)號可以鎖存；搶答指示用發(fā)光二極管(LED)。(2) 記分部分獨立(不受組別信號控制)，至少用2位二組數(shù)碼管指示，步進有10分，并且具有預(yù)置、遞增、遞減功能。(3) 要求性能可靠、操作簡便。(4) 自制穩(wěn)壓電源；2、發(fā)揮部分(1) 增加搶答路數(shù)。(2) 數(shù)碼管顯示組別鍵(信)號。(3) 自動記分(受組別信號控制)：當主持人分別按步進得分鍵、遞增鍵或遞減鍵后能夠?qū)⒎种底詣永塾嬙谀辰M記分器上）。(4) 超時報警。(5) 其它。六、設(shè)計流程：1. 選題并由指導教師簡要講解題目2. 分析題意并查找資料 3. 初步確定設(shè)計方案并進行必要計算，設(shè)計電路，布線圖，選擇元器件4. 到實驗室進行功能驗

5、證、進行適當修改，制版，調(diào)試，交老師檢驗通過5. 撰寫并上交課程設(shè)計報告，由老師批閱后給出報告成績。6. 由指導教師給出總成績。七、課程設(shè)計報告要求： 1. 封面（按給定格式）2. 設(shè)計任務(wù)與要求3. 方案設(shè)計與論證4. 單元電路設(shè)計與參數(shù)計算5. 仿真過程與仿真結(jié)果6. 總原理圖及元器件清單7. 安裝與調(diào)試8. 性能測試與分析9. 結(jié)論與心得10. 參考文獻八評分標準：1設(shè)計方案新穎，有獨到之處，且可實現(xiàn)性強；2邏輯嚴密，分析透徹，計算到位。3實驗過程中認真投入，對老師提問的問題能夠流利回答。4最后驗證效果良好。5設(shè)計論文編寫完整、條理分明、排版工整、符合格式要求。6. 考核成績分為：優(yōu)、良

6、、中、及格、不及格；由平時成績（10%），方案設(shè)計、調(diào)試及結(jié)果（60%），設(shè)計報告（30%）等三部分組成。九. 安全用電常識和操作規(guī)程. 1.觸電的分類. <1>單相觸電:只接觸零線或火線. <2>雙相觸電:同時接觸零線和火線或同時接觸有電勢差的兩個電源. <3>跨地觸電:斷頭帶電高壓線觸地的30米板境內(nèi)有危險.若雙腳接觸點有電勢差,則會產(chǎn)生電流. 安全措施: 單腳觸地. 2.電流強度對人體的影響. <1>感應(yīng)電流: 1mA. 30mA為工業(yè)安全用電上限. <2>擺脫電流: 10mA 高空與水面的安全電流為10毫安. <3>

7、;致命電流: 50mA 以上. 3.觸電部位. <1>中樞神經(jīng)和心臟最危險. (從左手到前胸.) <2>右手到腳其次. <3>再次是左手到右手. <4>左腳到右腳的傷害相對較小. 4.電壓對人體地影響. <1>人體的安全電壓為36伏特. <2>當電壓很高而電阻又相對較小時,會導致電流升高.因此高壓對人體對人體是有害的. <3>一般高壓設(shè)備在250伏特以上,低壓在250伏特一下. 5.觸電的急救措施. <1>迅速切斷電源,救護者不能直接用手接觸觸電者的身體. <2>就地用干燥的木棒,竹竿等

8、絕緣物品拉開觸電者身上的電源. <3>救護者也可可站在干燥的木板上或是穿上不帶釘子的鞋,用一只手去觸電者的干燥衣角. <4>若在高處處電,要防止脫離電源后從高處掉下造成摔傷.在這種情況下,如脫離電源停止了呼吸,可現(xiàn)在高處進行口對口的人工呼吸.一邊準備繩索,將觸電者迅速放到地面上進心搶救. 6.穩(wěn)壓電源.( 220V-110V ) 7. 安全用電操作規(guī)程. <1>進入實習車間必須穿戴保護用具. <2>在使用電烙鐵等發(fā)熱電氣時,必須配備鐵支架,防止燙壞設(shè)備及發(fā)生火災(zāi). <3>電子產(chǎn)品焊接,須佩帶防靜電手鐲. <4>不得帶負載合

9、閘,必須在電設(shè)備關(guān)機狀態(tài)下合閘. <5>電氣設(shè)備機電能源線路出現(xiàn)異常情況時,應(yīng)首先切斷電源,并立即想拉長報告. 不得帶病行動,絕對不準自行拆修. <6>不得用濕手接觸開關(guān),插座,燈頭,刀閘,等電器設(shè)備. 更不要用濕布去擦拭和用水沖洗電氣設(shè)備. <7>發(fā)現(xiàn)有人觸電,應(yīng)立即切斷電源,用二氧化碳或四氯化碳滅火器滅火.不可用泡沫滅火器或水進行滅火. <8>離開工作崗位,必須切斷工作位電源.下半時,應(yīng)切斷總電源. <9>使用臺燈,更換螺口燈泡時不要觸及金屬部分,并切斷電源.附一:電子技術(shù)課程設(shè)計封面物理與機電工程學院課程設(shè)計報告（一號華文楷體）

10、課程名稱： （三號宋體）系 部： （三號宋體）專業(yè)班級： （三號宋體）學生姓名： （三號宋體）指導教師： （三號宋體）完成時間： （三號宋體）報告成績： （三號宋體）評閱意見： 評閱教師 日期 附二:電子技術(shù)課程設(shè)計報告要求（參考）題目（三號，黑體，居中）（空一行）一、設(shè)計任務(wù)與要求（標題均為小三號，宋體）1、 。；（正文均為小四號，宋體，行距1.5倍）2、 。；二、方案設(shè)計與論證（首段，對設(shè)計要求的總體分析）方案一、。方案二、。三、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算。四、仿真過程與仿真結(jié)果。五、總原理圖及元器件清單1、總原理圖（含元件標號與型號）2、元件清單元件序號型號主要參數(shù)數(shù)量備注R1T1。五、安裝

11、與調(diào)試（一般分靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩大內(nèi)容）六、性能測試與分析（要圍繞設(shè)計要求中的各項指標進行）七、結(jié)論與心得八、參考文獻（不少于5篇） 1、。（五號，宋體） 2、。附：11電本（1）班模擬電子技術(shù)課程設(shè)計安排表時間教學內(nèi)容地點指導教師備注10月8日星期二上午介紹課程設(shè)計的目的，方法，要求及選題學生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和器件進行總體方案的設(shè)計，通過論證與選擇，確定總體方案。D104傅智河江曉玲下午學生根據(jù)所選課題的任務(wù)、要求和器件進行總體方案的設(shè)計，通過論證與選擇，確定總體方案。包括元器件的選用和電路參數(shù)計算，最后確定總體電路圖（原理圖和布線圖）。D104傅智河江曉玲10月9日星期三上午領(lǐng)取

12、元件、元件測試，手工制版、焊接。D104傅智河江曉玲下午領(lǐng)取元件、元件測試，手工制版、焊接。D104傅智河江曉玲10月10日星期四上午手工制版、焊接。D104傅智河江曉玲下午焊接、調(diào)試。D104傅智河江曉玲10月11日星期五上午焊接，整機調(diào)試、性能測試。D104傅智河江曉玲下午整機調(diào)試、性能測試，老師驗收D104傅智河江曉玲10月12日星期六上午整機調(diào)試、性能測試，老師驗收，撰寫課程設(shè)計報告D104傅智河江曉玲下午性能測試，老師驗收，整理課程設(shè)計報告D104傅智河江曉玲 物理與機電工程學院電子教研室 2013年9月26日第二部分 課程設(shè)計的一般設(shè)計方法電子技術(shù)課程設(shè)計的主要任務(wù)是通過解決一、兩

13、個實際問題，鞏固和加深在電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中所學的理論知識和實踐技能，基本掌握常用電子電路一般設(shè)計方法，提高電子電路的設(shè)計和實踐能力，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。電子技術(shù)課程設(shè)計的主要內(nèi)容包括理論設(shè)計、仿真、安裝與調(diào)試方法及寫出設(shè)計總結(jié)報告等。其中理論設(shè)計又包括選擇總體方案設(shè)計、單元電路設(shè)計、選擇元器件及計算參數(shù)等步驟，是課程設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安裝與調(diào)試是把理論付諸實踐的過程，通過安裝與調(diào)試，進一步完善電路，使之達到課程所要求的性能指標，使理論設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H產(chǎn)品。課程設(shè)計的最后要求寫出設(shè)計報告，把理論設(shè)計的內(nèi)容、仿真、組裝調(diào)試的過程及性能指標的測試結(jié)果進行全面的總結(jié)，把實踐內(nèi)容上升到理

14、論的高度。（一）、總體方案的選擇1、選擇總體方案的一般過程。設(shè)計電路的第一步就是選擇總體方案。所謂總體案根據(jù)所提出的任務(wù)、要求和性能指標，用具有一定功能的若干單元電路組成一個整體，來實現(xiàn)各項功能，滿足設(shè)計題目的要求和技術(shù)指標。由于符合要求的總體方案往往不止一個，應(yīng)針對任務(wù)、要求和條件，查閱有關(guān)資料，以廣開思路，提出若干不同的方案，然后分析每個方案的可能性和優(yōu)缺點，加以比較，從中取優(yōu)。在選擇過程中，常用框圖表示各種方案的基本原理。框圖一般不必畫得太詳細，只要說明基本原理即可。2、選擇方案應(yīng)注意的幾個問題（1）應(yīng)當針對關(guān)系到電路全局的問題，多提出不同的方案，深入分析比較。從而找出最優(yōu)方案。（2）既

15、要考慮方案的可行性，又要考慮性能、可靠性、成本、功耗等實際問題。（二）、單元電路的設(shè)計在確定了總體方案、畫出框圖之后，便可進行單元電路設(shè)計。一般方法和步驟：1、根據(jù)設(shè)計要求和已選擇的總體方案的原理框圖，確定對各單元電路的設(shè)計要求，必要時應(yīng)詳細擬定主要單元電路的性能指標。應(yīng)注意各單元電路之間的相互配合，但要盡量少用或不用電平轉(zhuǎn)換之類的接口電路，以簡化電路結(jié)構(gòu)，降低成本。2、擬定出各單元電路的要求后，應(yīng)全面檢查，確實無誤后方可按一定順序分別設(shè)計各單元電路。3、選擇單元電路的結(jié)構(gòu)形式。一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知識、開闊眼界，從而找到合適的電路。如確實找不到性能指標完全滿足要求的電路時，也可

16、選用與設(shè)計要求比較接近的電路，然后調(diào)整電路參數(shù)。（三）、電路的畫法設(shè)計好各單元電路后，應(yīng)畫出總電路圖。總電路圖是進行實驗和印制電路板設(shè)計制的主要依據(jù)，也是進行生產(chǎn)、調(diào)試、維修的依據(jù)，因此畫好一張總電路圖非常重要。畫總電路圖的一般方法如下：1、 總電路圖應(yīng)注意信號的流向，通常從輸入端或信號源畫起，由左到右或由上到下信號的流向依次畫出各單元電路。電路的排列合理、美觀協(xié)調(diào)。2、 盡量把總電路圖畫在同一張圖樣上，若電路比較復雜，一張圖樣畫不下，應(yīng)把主電路畫在同一張圖樣上，而把一些比較獨立或次要的部分畫在另張或幾張圖上，并用適當?shù)姆绞秸f明各圖之間的信號聯(lián)系。3、電路圖中所有的連線都要表示清楚，各元件之間

17、的絕大多數(shù)連線應(yīng)在圖樣上指出，連線通常畫成水平或豎直線一般不畫斜線。相互連通的交叉線，應(yīng)在交叉處用圓點標出。4、 路圖中的集成電路，通常用框圖表示。在框圖中標出其型號，框的邊線兩側(cè)標每根線的功能名稱和管腳號。除中大規(guī)模集成器件外，其余元器件的符號應(yīng)標準化。5、 集成電路器件的管腳較多，多余的管腳應(yīng)適當處理。（四）、元器件的選擇1、 一般優(yōu)先選擇集成電路。選擇集成電路時應(yīng)注意以下幾點：（1）應(yīng)熟悉集成電路的品種和幾種典型產(chǎn)品的型號、性能、價格等，以便在設(shè)計時能提出較好的方案，較快地設(shè)計出單元電路和總電路。（2）選擇集成運放，應(yīng)盡量選擇“全國集成電路標準化委員會提出的優(yōu)選集成電路系列”中的產(chǎn)品。（

18、3）同一功能的數(shù)字集成電路有CMOS、TTL產(chǎn)品，根據(jù)需要適當選擇，盡量避免混用。2、阻容元件的選擇。設(shè)計者應(yīng)當熟悉各種常用阻容的種類、性能和特點，根據(jù)電路的要求進行選擇。（五）、計算參數(shù)根據(jù)已學過的知識，搞清電路原理，靈活運用計算公式。一般計算參數(shù)時應(yīng)注意以下幾點：1、 器件的工作電壓、電流、頻率和功耗等應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，并留有適當裕量。2、對于環(huán)境溫度、交流電網(wǎng)等工作條件，計算參數(shù)時應(yīng)按最不利的情況考慮。3、 涉及元件的極限參數(shù)時，必須留有足夠的裕量（一般按1.5倍左右考慮）。4、 電阻值應(yīng)在常用標稱系列內(nèi)，根據(jù)具體情況正確選擇電阻的品種。5、非電解電容盡可能在100PF0.1F范圍內(nèi)選擇

19、，其數(shù)值應(yīng)在常用電容器標稱值系列內(nèi)，根據(jù)具體情況正確選擇電容的品種6、 保證電路性能的前提下，盡量設(shè)法降低成本。7、 應(yīng)把計算確定的各參數(shù)值標在電路圖的恰當位置。（六）、審圖畫出總體電路圖并計算出全部參數(shù)值后，要進行全面的審查，審圖時要注意以下幾點：1、先從全局出發(fā)，檢查總體方案是否合適，再檢查各單元電路的原理是否正確，電路形式是否合適。、檢查各單元電路之間的連接、配合等有無問題。、根據(jù)圖中所標出的各元件的型號、參數(shù)等，驗算能否達到性能指標，有無合適的裕度，以免實驗時損壞。、解決所發(fā)現(xiàn)的全部問題后，若改動較多，應(yīng)復查一遍。（七）、仿真與修改（八）、組裝與調(diào)試、檢查各元器件的性能和質(zhì)量能否滿足設(shè)

20、計要求。、檢查各單元電路的功能和主要指標是否達到設(shè)計要求。、檢查各接口電路是否起到應(yīng)有的作用。、把各單元電路組合起來，檢查總體電路的功能，從中發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題。（九）、根據(jù)設(shè)計過程寫出設(shè)計總結(jié)報告。設(shè)計舉例音響放大器的設(shè)計 本章介紹一種具有電子混響、音調(diào)控制，并可以實現(xiàn)“卡拉OK"伴唱的音響放大器的設(shè)計。 一、音響放大器的基本組成 音響放大器的基本組成如圖1所示。各部分電路的作用如下：圖1 音響放大器的基本組成方框圖 1話筒放大器 由于話筒的輸出信號一般只有5mV左右，而輸出阻抗達到20kf)亦有低輸出阻抗的話筒(如20Q，20012等)，所以話筒放大器的作用是不失真地放大聲音信號(

21、最高頻率達到10kHz)。其輸入阻抗應(yīng)遠大于話筒的輸出阻抗。 2電子混響器 電子混響器的作用是用電路模擬聲音的多次反射，產(chǎn)生混響效果，使聲音聽起來具有一定的深度感和空間立體感。在“卡拉OK"(不需樂隊，利用磁帶伴奏歌唱)伴唱機中，都帶有電子混響器。電子混響器的組成如圖344所示，其中BBD器件稱為模擬延時集成電路，內(nèi)部由場效應(yīng)管構(gòu)成多級電子開關(guān)和高精度存貯器。在外加時鐘脈沖作用下，這些電子開關(guān)不斷地接通和斷開，對輸入信號進行取樣、保持并向后級傳遞，從而使BBD的輸出信號相對于輸人信號延遲了一段時間。BBD的級數(shù)越多，時鐘脈沖的頻率越高，延遲時間越長。BBD配有專用的時鐘電路，如MN3

22、102時鐘電路與MN3200系列的BBD器件配套。電子混響器的電路如圖2所示，其中兩級二階(MFB)低通濾波器A，、A：濾去4kHz(語音)以上的高頻成分，反相器A3用于隔離圖2 電子混響電路混響器的輸出與輸入級間的相互影響。RPl控制混響器的輸入電壓，RP2控制MN3207的輸出平衡以減小失真，RP3控制延時時間，RP4控制混響器的輸出電壓。3混合前置放大器 混合前置放大器的作用是將磁帶放音機輸出的音樂信號與電子混響后的聲音信號進行混合放大。其電路如圖3所示，這是一個反相加法器電路，輸出與輸入電壓間的關(guān)系為 式中 U1話筒放大器輸出電壓； 圖3 混響前置放大電路 U2錄音機輸出電壓。 音響放

23、大器的性能主要由音調(diào)控制器與功率放大器決定，音調(diào)控制器和功率放大器在第二章已討論過，這里不再重復。 二、音響放大器主要技術(shù)指標及測試方法 1額定功率 音響放大器輸出失真度小于某一數(shù)值(如<5)時的最大功率稱為額定功率，即 式中額定負載阻抗； (有效值)- 兩端的最大不失真電壓。 測量的條件：信號發(fā)生器輸出頻率f1=lkHz，輸出電壓Ui=20mV，音調(diào)控制器的兩個電位器RPl、RP2置于中間位置，音量控制電位器RP3置于最大值，雙蹤示波器觀測Ui及Uo的波形，失真度測量儀監(jiān)測Uo的波形失真。測量Po的步驟是：功率放大器的輸出端接額定負載電阻 (代替揚聲器)，輸入端接Ui，逐漸增大輸入電壓Ui，直到Uo的波形剛好不出現(xiàn)削波失真(或<3)，此時對應(yīng)的輸出電壓為最大輸出電壓，由式即可算出額定功率Po，請注意，最大輸出電壓測量后應(yīng)迅速減小Ui，否則會因測