模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)講解

1、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)甘偉明 袁炎成電子與信息學(xué)院2009級模擬電路實(shí)驗(yàn)室 編兩人一組就坐！上午8:30 11:30下午2:30 5:30第一天集中3402講解在宿舍完成預(yù)設(shè)計(jì)方案第二天在宿舍完成預(yù)設(shè)計(jì)方案領(lǐng)元件：（1）班2:304:00，（2）班4:005:00第三天安裝、調(diào)試、驗(yàn)收安裝、調(diào)試、驗(yàn)收第四天安裝、調(diào)試、驗(yàn)收安裝、調(diào)試、驗(yàn)收第五天安裝、調(diào)試、驗(yàn)收安裝、調(diào)試、驗(yàn)收完畢課程設(shè)計(jì)進(jìn)度表領(lǐng)元件時要準(zhǔn)備的資料有如下5種：（共20分）1、畫出系統(tǒng)方框圖；2、各單元電路的設(shè)計(jì)及其元件的取值計(jì)算過程；3、預(yù)設(shè)計(jì)總電路圖及其簡單的工作原理說明；4、元件清單； 5、設(shè)計(jì)電路圖上所對應(yīng)的各測試點(diǎn)電位值、

2、波形圖和其它主要的數(shù)據(jù)，或單元電路的真值表。6、答辯。 IC1IC3IC2輸入電平值電平值輸出名稱型號數(shù)量位號（元件標(biāo)注）一式兩份領(lǐng)元件時的注意事項(xiàng)：1、上交要準(zhǔn)備的資料；2、以宿舍為單位，領(lǐng)元件時間：（3）班2:304:00、 ，（4）班4:005:00宿舍成員姓名： 領(lǐng)元件人姓名： 聯(lián)系電話：元件類型型號數(shù)量1、課程設(shè)計(jì)教學(xué)目的知識的綜合運(yùn)用過程、理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的目的是使學(xué)生通過解決一、二個實(shí)際問題，鞏固和加深在“模電”和“數(shù)電”課程中所學(xué)的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能，基本掌握電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，提高電子電路的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＶ攸c(diǎn)訓(xùn)練器件的選擇與匹配調(diào)試的方法與技巧2、

3、通常所說的課程設(shè)計(jì)，一般包括：擬定性能指標(biāo)、電路的預(yù)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和修改設(shè)計(jì)四個環(huán)節(jié)。（報告的撰寫）把課程設(shè)計(jì)看作是對思維的訓(xùn)練！電子電路設(shè)計(jì)的一般方法和步驟 電子電路設(shè)計(jì)的一般方法和步驟：1.分析設(shè)計(jì)任務(wù),即“做什么” 和指標(biāo)要求，即“做到什么程度”;2.選定總體方案,畫出方框圖;3.設(shè)計(jì)單元電路;4.選擇元器件與計(jì)算參數(shù);5.畫出并設(shè)計(jì)總體電路圖;6.電路的安裝與調(diào)試、確定實(shí)際的總體電路等。電子電路設(shè)計(jì)流程圖 總體方案的設(shè)計(jì)（畫出粗略方框圖） 設(shè)計(jì)電路的第一步就是選擇總體方案。根據(jù)課題的任務(wù)、要求和性能指標(biāo)，應(yīng)提出幾種（23種）方案，以便作出更合理的選擇。 原理方案提出后，必須對所提出的幾種方

4、案進(jìn)行論證，確定設(shè)計(jì)方案。方案論證最重要的一點(diǎn)是要確定設(shè)計(jì)的可行性，包括原理的可行性？元器件的可行性？設(shè)計(jì)的可行性？（難易程度如何？） 衡量方案可行性的標(biāo)準(zhǔn)： （1）能達(dá)到所要求的功能指標(biāo)； （2）電路簡單、工作穩(wěn)定可靠， （3）成本低、所采用的元器件的品種少、體積小且貨源充足； （4）測試簡單方便。原理方案的比較選擇（方案論證）功能完整、結(jié)構(gòu)簡單先進(jìn)、成本較低、有個人特色確定原理方案框圖（詳細(xì)方框圖）總體方案原理圖只著眼于方案的原理，不涉及方案的許多細(xì)節(jié)，因此，原理方案框圖中的每個框圖也只是原理性的、粗略的，它可能由一個單元電路構(gòu)成，亦可能由若干個單元電路構(gòu)成?？傮w方案確定下來，把每一個框圖

5、進(jìn)一步分解成若干個小框，每個小框?yàn)橐粋€較簡單的單元電路。單元電路的設(shè)計(jì)（） 畫出單元電路圖，介紹單元電路的工作原理。滿足功能框要求的單元電路可能不止一個，因此必須進(jìn)行分析比較，擇優(yōu)選擇。如確實(shí)找不到性能指標(biāo)完全滿足要求的電路時，也可選用與設(shè)計(jì)要求比較接近的電路，然后調(diào)整電路參數(shù)。 對選定單元電路的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在理論計(jì)算時，要注意公式的完整性，計(jì)算的正確性；注意計(jì)算值與實(shí)際選擇的元件參數(shù)值的差別；注意電路圖中元件符號、參數(shù)的標(biāo)注。 選擇什么樣的元器件最合適，需要進(jìn)行分析比較。首先應(yīng)考慮滿足單元電路對元器件性能指標(biāo)的要求，要選擇熟悉、通用、新型的元器件、其次是考慮價格、貨源和元器件體積等方面

6、的要求。（）電路參數(shù)的計(jì)算，元器件的選擇在功能條件相同，體積、成本占優(yōu)的情況下，我們通常選用合適的集成電路，但是優(yōu)先選用集成電路不等于什么場合都一定要用集成電路。在某些特殊情況，如：在高頻、寬頻帶、高電壓、大電流等場合，集成電路往往還不能適應(yīng)，有時仍需采用分立元件。另外，對一些功能簡單的電路，往往只需少量三極管或二極管就能解決的問題，便沒必要選用集成電路。 1、考慮應(yīng)選用什么功能的集成電路；2、必須搞清楚所選集成電路具有哪些功能和性能指標(biāo)。畫出總體電路圖 對總體電路圖的繪制要求是：能清晰地反映電路的組成、工作原理、各部分之間的關(guān)系以及各種信號的流向。因此，圖紙的布局、圖形符號、文字標(biāo)準(zhǔn)等都應(yīng)規(guī)

7、范統(tǒng)一。繪制電路圖時要注意以下幾點(diǎn)： （）布局合理，排列均勻，圖片清晰，便于看圖，有利于對圖的理解和閱讀。 （）總體電路圖盡可能畫在一張紙上，同時注意信號的流向，一般從輸入端畫起，由左至右或由上至下按信號的流向依次畫出各單元電路。 （）圖形符號要標(biāo)準(zhǔn)，圖中元件應(yīng)加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。電路圖中的中，大規(guī)模集成電路器件，一般用方框表示，在方框中標(biāo)出它的型號，在方框的兩側(cè)標(biāo)出每根線的功能名稱和管腳號。 經(jīng)過不斷改進(jìn)和完善畫出預(yù)設(shè)計(jì)總體電路圖 畫出實(shí)驗(yàn)后總體電路圖 （）電路中所有連線都要表示清楚，連線通常畫成水平線或豎線；并盡可能減少交叉和拐彎。對于相互交叉的線，應(yīng)在交叉處用圓點(diǎn)標(biāo)出 。（）數(shù)字電路中的門電路

8、、觸發(fā)器在總電原理圖中常用門電路符號、觸發(fā)器符號來畫，而不按接線圖形式畫。如按接線圖形式畫，由于集成電路不用的輸入端不能懸空，因此，要對不用的輸入端進(jìn)行處理，否則該圖不正確。電路的安裝1.集成電路的插裝 集成電路的布局，一般按主電路信號流向的順序在插板上直線排列，插入時應(yīng)使所有集成電路的插入方向一致，缺口朝左，所有引腳均對準(zhǔn)插件電路板中央凹槽兩邊的小孔，均勻用力按下，注意管腳不能彎曲；拔出時用專用拔鉗夾住集成塊兩頭，垂直往上拔起，或用一字批對撬，以免集成塊受損。2.元器件的插裝 元器件應(yīng)按信號的流向順序地連接。一般插板左端為輸入，右端為輸出；同一塊插板上的同類元器件應(yīng)采用同一組裝方式，距離插板

9、表面的高度應(yīng)大體一致，各元件間的距離應(yīng)視周圍元件的多少而定，一般不能太密，以方便檢查和調(diào)試電路。元器件型號或標(biāo)稱值應(yīng)朝同一方向，并能看到其極性和標(biāo)志以便檢查。元器件的引線一般不宜剪得過短，以利重復(fù)使用。 邏輯清晰、接線牢固、測試方便、美觀大方3.布線的原則 布線要有步驟地進(jìn)行，一般是先布電源線和地線，然后按組裝圖從輸入級、中間級到輸出級依次連接好各元器件。在此條件下，盡量做到接線短、接線少、測量方便，盡量使電源線和地線靠近電路板周邊。附件一 電路安裝范例附件一 電路安裝電路的檢測調(diào)試前的直觀檢查按照原理電路圖，檢查連線是否正確、檢查元器件安裝情況和電源的供電情況。通電檢查對照實(shí)驗(yàn)原理圖仔細(xì)復(fù)查

10、一遍，無誤后接通電源，觀察有無冒煙、異常氣味，元器件是否發(fā)熱，同時監(jiān)視直流穩(wěn)壓電源電流表頭示數(shù)，若顯示電流較大(可能有短路)，應(yīng)先關(guān)閉電源，排除故障后才能通電。故障的檢測與排除當(dāng)整機(jī)電路功能不正常時，可將整機(jī)電路分為若干模塊分別進(jìn)行檢查，找出故障電路。 模塊電路功能的檢查方法：靜態(tài)測試：把模塊的輸入端接邏輯電平開關(guān)，線路的輸出端接電平指示燈(發(fā)光二極管)，按功能表或狀態(tài)表的要求，改變輸入狀態(tài)，觀察輸入與輸出之間的關(guān)系是否符合要求。不符合，則故障可能在此模塊。（低電平, 高電平3一般為供電電壓） 動態(tài)測試：在輸入端加入適當(dāng)?shù)膭討B(tài)信號，并按信號的流向逐級檢測各點(diǎn)有關(guān)波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)

11、要求.電路的調(diào)試與數(shù)據(jù)的測量電路的調(diào)試，是以達(dá)到電路設(shè)計(jì)指標(biāo)為目的而進(jìn)行的一系列測量與調(diào)整，直到滿足設(shè)計(jì)要求的過程。調(diào)試的方法通常采用先分塊調(diào)試后聯(lián)調(diào)的方法。調(diào)試時順著信號的流程，對組成電路的各功能模塊或基本單元電路進(jìn)行調(diào)試，使其參數(shù)基本符合設(shè)計(jì)指標(biāo)，最后完成整體調(diào)試。1、測試結(jié)果記錄的格式設(shè)計(jì)；2、測試結(jié)果記錄的格式必須能明確地反映系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能特性和達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。課程設(shè)計(jì)要求1、按時間表工作，未完成前不得缺勤、遲到。2、務(wù)必提前準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)禁抄襲。3、設(shè)計(jì)作品采用的元件一般在給定的元件清單內(nèi)選擇，否則自行購買；不得采用單片機(jī)設(shè)計(jì)。4、電路仿真可自由選擇仿真工具，實(shí)驗(yàn)室提供

12、EWB和Multisim 2001軟件。5、作品外觀包含工藝分。6、詳細(xì)記錄設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、測量中的思路、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、排障過程等，以備撰寫報告用。7、按時提交設(shè)計(jì)報告，報告格式嚴(yán)格按照報告格式進(jìn)行（在后面會詳細(xì)說明）。仿真過程注意事項(xiàng) 仿真是輔助手段，不可將仿真之電路圖代替實(shí)際電路圖、將仿真結(jié)果代替實(shí)際測量結(jié)果。 仿真時，若找不到某器件，可用功能相似器件進(jìn)行替代。 實(shí)驗(yàn)室提供仿真軟件，但不負(fù)責(zé)軟件的教學(xué)和培訓(xùn)，請同學(xué)們自行準(zhǔn)備。 嚴(yán)禁拷貝他人電路，發(fā)現(xiàn)近乎完全一樣的電路圖以零分處理。課程設(shè)計(jì)報告要求報告格式：按附件四：模擬電子線路基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報告格式撰寫，用A4紙打印，不按要求的后果自負(fù)。設(shè)計(jì)方案：預(yù)設(shè)計(jì)方案至少要準(zhǔn)備兩個以上，并進(jìn)行比較說明選擇實(shí)驗(yàn)方案的理由。電路圖要求：整機(jī)電路和子模塊電路要求用繪圖工具規(guī)范作圖（不可徒手