電子綜合設(shè)計(jì)題目

1、差動(dòng)式放大器設(shè)計(jì)與仿真、要求1） 熟悉電路仿真軟件Multisim的使用。2）復(fù)習(xí)差動(dòng)式放大器的工作原理等相關(guān)理論知識(shí)。、設(shè)計(jì)目的1）熟悉電路的工作原理和電路的性能、特征。2）通過(guò)對(duì)電路的仿真，鞏固差動(dòng)式放大器的相關(guān)理論知識(shí)。3） 熟練掌握用電路仿真軟件Multisim測(cè)試差動(dòng)式放大器的方法。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1、繪制仿真實(shí)驗(yàn)電路圖，如下圖所示：2、測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)將Vi1和Vi2斷開，用數(shù)字多用表直流檔測(cè)量三極管T1和T2的靜態(tài)工作點(diǎn)，測(cè)試數(shù)據(jù)填入下表中：對(duì)地電壓Vc1Vc2V E1VE2VbiVB2測(cè)量值（V）3、測(cè)量差模電壓放大倍數(shù)將Vi1和Vi2連接好，并設(shè)置其大小使 Vi1=+0.05

2、V、Vi2=-0.05V，用數(shù)字多用表直流檔測(cè)量差動(dòng)式放大電路單端和雙端輸出電壓，并計(jì)算出電壓放大倍數(shù)。將數(shù)據(jù)記錄在下表中。輸入 差模信號(hào)測(cè)量值、計(jì)算值VolVo2VdVod1Vod2Avd1Avd2AvdVid1=+0.05VVid2=-0.05V(Vod仁 Vol- Vci； Vod2= Vo2- Vc2； Avd仁 Vod1/Vid ； Avd2= Vod2/Vid ；Avd= Vod/Vid ; Vid= Vid1- Vid2)4、測(cè)量共模電壓放大倍數(shù)改變Vi1和Vi2 ,使得Vi1=Vi2=+0.05V ,即實(shí)現(xiàn)共模輸入。用數(shù)字多用表直流檔測(cè)量差 動(dòng)式放大電路單端和雙端輸出電壓，并計(jì)

3、算出電壓放大倍數(shù)。將數(shù)據(jù)記錄在下表中。輸入 共模信號(hào)測(cè)量值計(jì)算值VolVo2VocVoc1Voc2Avc1AvcAvcVid1=+0.05VVid2=+0.05V(Voc仁 Vol- Vci； Voc2= Vo2- Vc2； Ave仁 Voc1/Vic ； Avc2= Voc2/Vic ；Avc= Voc/Vic ； Vic= Vic1= Vic2=0.05V)四、設(shè)計(jì)報(bào)告要求1、整理仿真數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)總結(jié)電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告具體應(yīng)包含的內(nèi)容:1設(shè)計(jì)作品的名琢2n的、方秋、結(jié)來(lái)、結(jié)冷箕。字心右，設(shè)計(jì)的上 要內(nèi)容、卞要方法創(chuàng) 新點(diǎn)3H錄草肖標(biāo)題三級(jí)；1-1.1-1.1.14正文系統(tǒng)艮計(jì)、

4、抵元電踹設(shè)計(jì)、 軟件、測(cè)氐箱論5參*文it左要I疇、期刊6用錄電路圖、程序清單、燒用說(shuō) 明2、最后，總結(jié)并寫下在進(jìn)行操作和調(diào)試中的心得體會(huì)。兩級(jí)阻容耦合放大器設(shè)計(jì)與仿真、要求1）熟悉電路仿真軟件 Multisim的使用。2）復(fù)習(xí)多級(jí)放大器的電壓增益以及頻率特性的有關(guān)知識(shí)。3） 估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)（3= 80）以及電壓增益的大小。 、設(shè)計(jì)目的1 ）了解多級(jí)阻容耦合放大器的一般組成方法。2）通過(guò)對(duì)電路的仿真，鞏固多級(jí)放大器的相關(guān)理論知識(shí)。3）了解多級(jí)放大器的電壓增益與各單級(jí)電壓增益的關(guān)系。4）學(xué)會(huì)放大器頻率特性的測(cè)試方法。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1、繪制仿真實(shí)驗(yàn)電路圖，如下圖所示：三極管型號(hào)：2N22

5、1810 uF< 3 kOhm Ohm <10 uFUolT12N221S24 kOhm<Z 1.3 kOhrTS3 k Ohn*1 k OhmT22N221820kOhnri3： kOhm10UF10 uF2、測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)將信號(hào)源斷開，用數(shù)字多用表直流檔或直流工作點(diǎn)的分析測(cè)量三極管T1和T2的靜態(tài)工作點(diǎn)，測(cè)試數(shù)據(jù)填入下表中：對(duì)地電壓Vc1Vc2V E1VE2Vb1VB2測(cè)量值（V）3、測(cè)量放大器的電壓放大倍數(shù)將信號(hào)源連接好，并設(shè)置頻率為5kHz，幅度為0.5mv的正弦信號(hào)，用數(shù)字多用表交流檔測(cè)量輸入電壓 Ui和各級(jí)輸出電壓 Uol、Uo2 ,并計(jì)算出各級(jí)電壓放大倍數(shù)Av1

6、、Av2、Av。將數(shù)據(jù)記錄在下表中。給定參數(shù)測(cè)量值計(jì)算值RlUiUo1Uo2Av1Av2AvOO3k4、測(cè)量放大器的幅頻特性利用交流頻率分析(Analysis/AC Frequency ),選擇輸出電壓節(jié)點(diǎn)分析、起始頻率(FSTART=10HZ、終點(diǎn)頻率(FSTOP=100MHz 掃描形式(Sweep type )選擇 decade、顯示點(diǎn)數(shù)(Number of Points)選擇100。在所得的幅頻特性圖中測(cè)量電路的上限截至頻率f h和下限截至頻率fL(輸出電壓下降到中頻段輸出電壓的 0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率值)，數(shù)據(jù)記錄 在表中。fHfL帶寬WB幅頻特性圖(EODF-.-一ODsccvd

7、相頻特性四、設(shè)計(jì)報(bào)告要求1、整理仿真數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)總結(jié)電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告具體應(yīng)包含的內(nèi)容:5*1険計(jì)作冊(cè)的名稱2目的、方法、站杲、酷論300字左右,設(shè)訃的主 陛內(nèi)容、主婆方泡創(chuàng) 新點(diǎn)3El錄章節(jié)標(biāo)駆1-1.1-1.1.14正文系統(tǒng)設(shè)訃、虹元電路設(shè)計(jì)、 軟保測(cè)試、站論5參君文lit主豎書籍、期刊6HI錄尤器件明縱儀帶設(shè)備清單、 電辟騫 程庠諳嘰 便川說(shuō) 陰2、最后，總結(jié)并寫下在進(jìn)行操作和調(diào)試中的心得體會(huì)?；@球競(jìng)賽30S計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1. 具有顯示30S計(jì)時(shí)功能。2. 設(shè)置外部操作開關(guān)，控制計(jì)時(shí)器的直接清零、啟動(dòng)和連續(xù)功能。3. 計(jì)時(shí)器為30S遞減計(jì)時(shí)器，其計(jì)時(shí)間隔為1S。

8、4. 計(jì)時(shí)器遞減計(jì)時(shí)到零時(shí)，數(shù)碼顯示器不能滅燈，同時(shí)發(fā)出光電報(bào)警信號(hào)。二、預(yù)習(xí)要求1 復(fù)習(xí)編碼器、十進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器的工作原理。2. 設(shè)計(jì)可預(yù)置時(shí)間的定時(shí)電路。3 分析與設(shè)計(jì)時(shí)序控制電路。4. 畫出籃球競(jìng)賽30S計(jì)時(shí)器的整機(jī)邏輯電路圖。5. 仿真軟件Multisim的使用三、設(shè)計(jì)原理與參考電路1 .籃球競(jìng)賽30S計(jì)時(shí)器總體方框圖如圖1所示為總體方框圖。該圖包括秒脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示電 路、輔助時(shí)序控制電路(簡(jiǎn)稱控制電路)和報(bào)警電路等 5個(gè)部分。其中，計(jì)數(shù)器 和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。計(jì)數(shù)器完成30S計(jì)時(shí)功能，而控制電路具有直接 控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)計(jì)數(shù)、暫停/繼續(xù)計(jì)數(shù)、譯碼顯示電路的顯示

9、和滅燈等功能。 為了保證滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)控制電路時(shí)，應(yīng)正確處理各個(gè)信號(hào)之間的 時(shí)序關(guān)系。在操作直接清零開關(guān)時(shí)，要求計(jì)數(shù)器清零，數(shù)碼顯示器滅燈。當(dāng)啟動(dòng) 開關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào) CP (秒脈沖信號(hào))，同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù) 功能，譯碼顯示電路顯示30S字樣；當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；當(dāng)暫 停/連續(xù)開關(guān)拔開在暫停位置上時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于保持狀態(tài)；當(dāng)暫停/連續(xù)開關(guān)拔在連續(xù)位置上時(shí)，計(jì)數(shù)器繼續(xù)累計(jì)計(jì)數(shù)。另外，外部操作開關(guān)都應(yīng)采 取去抖動(dòng)措施，以防止機(jī)械抖動(dòng)造成電路工作的不穩(wěn)定。柞開黃圖1籃球競(jìng)賽30S計(jì)時(shí)器框圖2. 單元電路設(shè)計(jì)8421BCD碼30進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器是由74L

10、S192構(gòu)成。如圖2所示，30進(jìn)制遞 減計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)為N=( 0011 0000) 8421BC( 30) d。它的計(jì)數(shù)原理是，每當(dāng)?shù)臀挥?jì)數(shù)器的BO端發(fā)出負(fù)跳變借位脈沖時(shí)，高位計(jì)數(shù)器減 1計(jì)數(shù)。當(dāng)高、低位計(jì) 數(shù)器全處于0,同時(shí)在CP=0期間，高位計(jì)數(shù)器BO = LD = 0,之后BO = LD= 1, 計(jì)數(shù)器在CP時(shí)鐘脈沖作用下，進(jìn)入下一輪減數(shù)。開關(guān)A實(shí)現(xiàn)電路的啟動(dòng)和清零的功能；開關(guān) B實(shí)現(xiàn)電路的暫停和繼續(xù)功 能。開關(guān)A打到清零端，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器異步置數(shù)，數(shù)碼顯示為 30字樣；這時(shí)再將 開關(guān)A打到啟動(dòng)端、開關(guān)B打到連續(xù)端，電路實(shí)現(xiàn)遞減計(jì)數(shù)；期間將開關(guān)B打到 暫停端，可以實(shí)現(xiàn)暫停功能，計(jì)數(shù)器停止計(jì)

11、數(shù)，如果再將開關(guān)B打到連續(xù)端，計(jì)數(shù)器將在暫停前的基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)數(shù)；當(dāng)30S計(jì)數(shù)結(jié)束后，電路會(huì)發(fā)出警告，發(fā)光 二極管會(huì)亮?？刂齐娐返墓ぷ髟碚?qǐng)讀者自行分析。秒脈沖產(chǎn)生電路可以由555組成的多諧振蕩器或晶振電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本次仿真中，我們就直接用一個(gè)時(shí)鐘脈 沖發(fā)生器來(lái)代替，其參數(shù)設(shè)置：頻率為 1Hz,幅值為5V。723CPn474LSJ92514910115+5V11+5V7BO91011574LS192+5V圖2 8421BCD碼30進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器CLEAR | UP DOWN | LOAD | AB C D |1QAQBgQDCOEO1XXXI000011XXXIAHCD11XXXICoun 七U

12、P+士XXXICountD 口如nPARALLELOUTPUTS表1 74LS192的真值表四、實(shí)驗(yàn)仿真及調(diào)試在Multisim平臺(tái)上建立下圖所示的籃球競(jìng)賽 30S計(jì)時(shí)器的仿真原理圖，然 后將開關(guān)A打到清零端，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器異步置數(shù)，數(shù)碼顯示為30字樣；這時(shí)再將開關(guān)A打到啟動(dòng)端、開關(guān)B打到連續(xù)端，電路實(shí)現(xiàn)遞減計(jì)數(shù)；期間將開關(guān)B打到 暫停端，可以實(shí)現(xiàn)暫停功能，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，如果再將開關(guān)B打到連續(xù)端，計(jì)數(shù)器將在暫停前的基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)數(shù)；當(dāng)30S計(jì)數(shù)結(jié)束后，電路會(huì)發(fā)出警告，發(fā)光 二極管發(fā)光。G Q Q U N D C PbdQ B7NDOWN巫清竽/啟動(dòng)開將o<00 ACLRBq s 廠d0DCl

13、 Q QN D CDtdQAN2MNUPx/coACLRBq00.廠OAq0D16Is11LruIs3reVC5-1 Kohm vw y 亙礁迴嵌苗璉 V/. <皆停-Hz/5 星電子秒表設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1. 具有顯示0.0S-9.9S的計(jì)時(shí)功能。2. 設(shè)置外部操作開關(guān)，控制計(jì)時(shí)器的啟動(dòng)、暫停和繼續(xù)功能。3. 計(jì)時(shí)器為9.9S遞增計(jì)時(shí)器，其計(jì)時(shí)間隔為0.1S。4. 系統(tǒng)的時(shí)鐘由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生。二、預(yù)習(xí)要求1 復(fù)習(xí)譯碼器、十進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器的工作原理。2 復(fù)習(xí)、時(shí)鐘發(fā)生器等單元電路的工作原理及應(yīng)用。3 學(xué)習(xí)電路調(diào)試的基本方法。4.畫出電子秒表的整機(jī)邏輯電路圖。5 熟

14、悉仿真軟件Multisim的使用三、設(shè)計(jì)原理與參考電路1 .電子秒表總體方框圖如圖1所示為總體方框圖。該圖包括秒脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示電 路和控制電路等4個(gè)部分。其中，計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。計(jì)數(shù)器完成0.0S-9.9S的計(jì)時(shí)功能，而控制電路具有直接控制計(jì)數(shù)器的清零、啟動(dòng)、暫停/繼續(xù)計(jì)數(shù)、譯碼顯示電路的顯示和滅燈等功能?？刂齐娐酚苫綬S觸發(fā)器和 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器兩部分組成，其中基本 RS觸發(fā)器主要完成電子秒表的啟動(dòng)和停止 功能、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的主要職能是為計(jì)數(shù)器提供清0信號(hào)。秒脈沖發(fā)生器是由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器構(gòu)成。圖1電子秒表框圖2. 單元電路設(shè)計(jì)(1) 基本RS觸發(fā)器圖

15、2為用集成與非門構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器。屬于電平直接觸發(fā)的觸發(fā)器， 有直接置位、復(fù)位的功能。他的一路輸出Q作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入，另一路輸 出Q作為與非門5 (見仿真原理圖)的輸入控制信號(hào)。圖2基本RS觸發(fā)器將復(fù)位開關(guān)接地（復(fù)位），則門1輸出Q = 1;門2輸出Q= 0,復(fù)位開關(guān)復(fù)位后Q、Q狀態(tài)保持不變。再按動(dòng)（接地），則Q由0變?yōu)?,門5開啟，為計(jì)數(shù)器啟動(dòng)做好準(zhǔn)備。由1變?yōu)?,送出負(fù)脈沖，啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作。此時(shí)如果 將啟動(dòng)/暫停/繼續(xù)開關(guān)接地，則計(jì)數(shù)器將開始計(jì)數(shù)；如果斷開啟動(dòng)/暫停/繼續(xù)開 關(guān)，則計(jì)數(shù)器將停止計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)暫停功能；如果再次將啟動(dòng)/暫停/繼續(xù)開關(guān)接地， 則計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)繼

16、續(xù)功能。（2）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖3為用集成與非門構(gòu)成的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入觸發(fā)負(fù)脈沖由基本RS觸發(fā)器的Q端提供，輸出負(fù)脈沖通過(guò)非門加到計(jì)數(shù)器的清 0端R。靜態(tài)時(shí)，門4應(yīng)處于截止?fàn)顟B(tài)，故電阻 R必須小于門的關(guān)門電阻 Rf。定 時(shí)元件RC取值不同，輸出脈沖寬度也不同。當(dāng)觸發(fā)脈沖寬度小于輸出脈沖寬度 時(shí)，可以省去輸入微分電路的FP和G。圖3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（3）時(shí)鐘發(fā)生器圖4是用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較好的時(shí)鐘源。調(diào)節(jié)電 位器，在輸出端可以獲得頻率為50Hz的矩形信號(hào)。當(dāng)基本RS觸發(fā)器的Q= 1時(shí), 門5開啟，此時(shí)50Hz的矩形信號(hào)通過(guò)門5，作為計(jì)數(shù)脈沖加于計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸

17、 入端。Rl/100 kOhm/18%0.1 uF0.01 uFlOOkOhm555<3NDVCCTRIDISOUT1HRRESCON圖4時(shí)鐘發(fā)生器（4）計(jì)數(shù)及譯碼顯示二五十進(jìn)制加法器74LS90構(gòu)成電子秒表的計(jì)數(shù)單元。如圖 5所示，其 中計(jì)數(shù)器（1）接成五進(jìn)制形式，對(duì)頻率為50Hz的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行五分頻，在輸出 端Q取得周期為0.1S的矩形脈沖，作為計(jì)數(shù)器（2）的時(shí)鐘輸入。計(jì)數(shù)器（2） 及計(jì)數(shù)器（3）接成8421碼十進(jìn)制形式，其輸出端與實(shí)驗(yàn)裝置上譯碼顯示單元的 相應(yīng)輸入端連接可顯示0.1-0.9S;1-9S計(jì)時(shí)。四、實(shí)驗(yàn)仿真及調(diào)試在Multisim平臺(tái)上建立下圖所示的電子秒表的仿真原理圖

18、，將復(fù)位開關(guān)接 地（復(fù)位），計(jì)數(shù)器清0,數(shù)碼顯示00,此時(shí)電子秒表不工作；這時(shí)如果將啟動(dòng)/ 暫停/繼續(xù)開關(guān)接地，則計(jì)數(shù)器將開始計(jì)數(shù)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)碼顯示；如果斷開啟動(dòng)/ 暫停/繼續(xù)開關(guān)，則計(jì)數(shù)器將停止計(jì)數(shù)；如果再次將啟動(dòng) /暫停/繼續(xù)開關(guān)接地， 則計(jì)數(shù)器在暫停前的基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)數(shù)。R R9 9 ru Q QC BN R R C COOK 2 BC Q QNK D A C A-KohmJ-泉3 k 0J33K0hm-crs«R R W N R R l) 9 9 A C O O K RJ & P BGCQ Q N Q Q N KU B D D J> G AIs Is IFG k lz 2