物理知识点.docx

1、物理知识点电子技术课程设计报告学 院： 计算机科学与技术 专业班级： 计算机13-8 学生姓名： 陈锐03 指导教师： 张凯利 完成时间： 2014-12-31 成 绩： 评阅意见： 评阅教师 日期 目录模拟电子技术课程设计报告 1一. 设计要求 1二. 设计的作用、目的 1三. 设计的具体实现 1(1). 系统概述 1(2). 单元电路设计(或仿真)与分析 2(3). 电路的安装与调试 5四. 心得体会、存在问题和进一步的改进意见等 7五. 附录 7六. 参考文献 8模拟电子技术课程设计报告1.设计要求1. 熟悉MULTISIM软件的使用。2. 通过MULTISIM软件仿真调试信号发生器、温

2、度控制系统电路和简易电子琴电路。3. 实际搭建出信号发生器，温度控制系统电路，干手器电路和简易电子琴电路并调试。2.设计的作用、目的1. MULTISIM10 ：由NI公司推出的电路仿真设计软件，能够仿真模拟调试模拟电路。通过学习，掌握使用仿真软件的方法。2. 信号发生器：是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。3. 温度控制系统电路：利用电桥采集温度信号，使用差分输

3、入构成放大电路，并使用反相电压比较器输出不同电压信号，模拟不同温度下红灯和绿灯的亮灭。了解双臂电桥和差分输入集成运算放大器的原理，掌握反相电压比较器的性能和调试方法。4. 简易电子琴电路：由RC桥式振荡电路产生正弦波，通过改变接入电路的电阻阻值改变正弦波频率，使用LM386D进行功率放大，使扬声器发出不同频率的声音。了解RC桥式振荡电路的原理及调试方法，了解LM386D对功率放大的原理。5. 干手器电路：使用光敏电阻采集信号，基本电路原理和温度控制系统电路相同。3.设计的具体实现(1). 系统概述信号发生器用来产生频率为20Hz200kHz的正弦信号（低频）。除具有电压输出外，有的还有功率输出

4、。所以用途十分广泛，可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带，也可用作高频信号发生器的外调制信号源。温度控制系统电路和干手器电路都采用电桥来采集信号，并通过差分输入构成放大电路，将反相电压比较器的输出信号经三极管放大后来控制继电器的开关。当外界信号引起热敏电阻和光敏电阻变化时，会产生不同输入信号，使得继电器端控制的灯产生不同的亮灭情况。简易电子琴电路采用RC桥式振荡，产生正弦波，通过按键改变接入电路中的电阻阻值，来改变正弦波的周期。后经过三极管放大电路推动后，送入集成功放LM386进行功率放大，最后驱动扬声器工作。(2). 单元电路设计(或仿真)与分析1电桥信号采

5、集电路电桥信号采集电路如图（1）所示，当外界信号发生改变时，引起电阻R1发生改变，使得A，B两点间的电位差发生改变。电路元件参数选择如图所示。图（1）2差分输入放大电路差分输入放大电路如图（2）所示。因，则输出信号。电路元件参数选择如图所示。图（2）3反相电压比较器电路 电压比较器的电路如图（3）所示。正向输入端为上级差分放大输出电压，反向输入端。则当时，输出端为，反之当时，输出端为。电路中元件参数选择如图所示。图（3）4RC桥式正弦波振荡器电路 RC桥式正弦波振荡器的电路如图（4）所示。电路的振荡频率，通过改变接入电路中的值来改变电路的振荡频率。通过按键改变接入电阻的电路图如图（5）所示。八

6、个不同的电阻使得RC桥式正弦波振荡器可以输出八种不同频率的正弦波。后级经过三极管放大电路推动后，送入集成功放LM386进行功率放大，最后驱动扬声器工作。电路中元件参数选择如图（4）和图（5）所示。LM386连接方式如图（6）所示。图（4）图（5）图（6）(3). 电路的安装与调试经由以上分析，先通过MULTISIM 10搭建了信号发生器，温度控制系统和简易电子琴的仿真电路，如图（6）图（7）图（8）所示。图（6）图（7）图（8）在信号发生器电路中仿真电路运行如图在搭建实际电路后，连接示波器与不同输入端接如图矩形波如图三角波如图正弦波在温度控制系统电路中，调节R1，会使得红灯亮（加热）或绿灯亮（

7、保温）。在简易电子琴电路中，按下不同的按键，在扬声器端可以检测出不同频率的方波，使得扬声器发出不同频率的声音。实际电路的搭建时，使用LM324D集成运放，搭建了温度控制器电路，效果图如图（9）所示，普通状态下绿灯亮，调节滑动变阻器，红灯亮，图（9）图（10）实际电路的搭建时，使用LM324D集成运放，搭建了干手器电路，效果图如图（11）所示，普通状态下绿灯亮，当遮蔽了光敏电阻后，红灯亮，风扇转，如图（12）所示。图（11）图（12）简易电子琴电路的搭建如图（13）所示。使用了LM324D四集成运放和LM386运放。当按下不同的按键，改变了电路振荡频率，由于门限电压设置较高，会在运放的输出端产生

8、不同频率的方波，经三极管放大后送入LM386进行功率放大，从而推动扬声器工作，发出不同频率的声音。因硬件资源有限，仅调试出了五种不同频率的声音。图（13）4.心得体会、存在问题和进一步的改进意见等通过本次模拟电子课程设计掌握熟练了MULTISIM 10的仿真使用方法，并了解了温度控制系统电路和简易电子琴电路的原理，掌握了电桥式信号采集，差分放大输入，反相电压比较，RC桥式振荡等电路的特性和功能。并通过实际电路的搭建，熟悉了运算放大器的使用方法，遇到并解决了硬件电路搭建中的问题。在实习过程中，首先在仿真电路的设计上，采用了TL082CD运算放大器来搭建电路，因为在模拟过程中发现LM324在仿真软

9、件中的为无穷大，与实际情况不符，使得仿真结果出错，而在硬件搭建的过程中，采用LM324D运算放大器。其次在搭建硬件电路时，很多时候第一次搭建的电路都不能正常工作，此时采用万用表，示波器等仪器来检查电路中出现的问题，比如运放不能正常工作，电位器阻值调节等。5.附录元器件列表干手器电路:四运放LM324 1片2K电阻 6只10K 电阻 6只200电阻 2只5K电位器 1只NPN三极管9013 1只光敏电阻 1只5V继电器 1只红色发光二极管 1只绿色发光二极管 1只风扇 1只面包板 1块导线 若干简易电子琴电路：按键 8只50K电位器 8只10K电位器 2只LM324四运放 1只LM386功放 1只10F电容 3只9013功放管 1只104电容 3只100F电容 1只10K电阻 2只导线 若干面包板 2块各电路仿真图和实物电路图如前所示。6.参考文献1. 何召兰.电子技术基础实验与课程设计.高等教育出版社.2012.92. 房国志.模拟电子技术基础.国防工业出版社.2012.1