模电09课程设计讲解.ppt

模拟电路课程设计,参考资料,电子与信息学院2007级,模拟电路实验室 编,课程设计时间安排,课程设计教学目的,知识的综合运用过程、理论与实践相结合的过程 电子技术课程设计的目的是使学生通过解决一、二个实际问题， 巩固和加深在“模电”和“数电”课程中所学的理论知识和实验技 能，基本掌握电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验 能力。 重点训练 器件的选择与匹配 调试的方法与技巧,电子电路设计的一般方法和步骤,电子电路设计的一般方法和步骤： 1.分析设计任务,即“做什么” 和指标要求，即“做到什么程度”; 2.选定总体方案,画出方框图; 3.设计单元电路; 4.选择元器件与计算参数; 5.画出并设计总体电路图; 6.电路的安装与调试、确定 实际的总体电路等。,电子电路设计流程图,总体方案的设计（初步设计，画出粗略框图）,设计电路的第一步就是选择总体方案。根据课题的任务、要求和性能指标，应提出几种（23种）方案，以便作出更合理的选择。,原理方案提出后，必须对所提出的几种方案进行论证，确定设计方案。方案论证最重要的一点是要确定设计的可行性，包括原理的可行性？元器件的可行性？设计的可行性？（难易程度如何？） 衡量方案可行性的标准： （1）能达到所要求的功能指标； （2）电路简单、工作稳定可靠， （3）成本低、所采用的元器件的品种少、体积小且货源充足； （4）测试简单方便。,原理方案的比较选择（方案论证）,功能完整、结构简单先进、成本较低、有个人特色,确定原理方案框图（详细框图）,总体方案原理图只着眼于方案的原理，不涉及方案的许多细节，因此，原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的，它可能由一个单元电路构成，亦可能由若干个单元电路构成。 总体方案确定下来，把每一个框图进一步分解成若干个小框，每个小框为一个较简单的单元电路。,单元电路的设计,（） 画出单元电路图，介绍单元电路的工作原理。满足功能框要求的单元电路可能不止一个，因此必须进行分析比较，择优选择。如确实找不到性能指标完全满足要求的电路时，也可选用与设计要求比较接近的电路，然后调整电路参数。,对选定单元电路的有关参数进行计算。在理论计算时，要注意公式的完整性，计算的正确性；注意计算值与实际选择的元件参数值的差别；注意电路图中元件符号、参数的标注。 选择什么样的元器件最合适，需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求，要选择熟悉、通用、新型的元器件、其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。,（）电路参数的计算，元器件的选择,在功能条件相同，体积、成本占优的情况下，我们通常选用合适的集成电路，但是优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况，如：在高频、宽频带、高电压、大电流等场合，集成电路往往还不能适应，有时仍需采用分立元件。另外，对一些功能简单的电路，往往只需少量三极管或二极管就能解决的问题，便没必要选用集成电路。,画出总体电路图,对总体电路图的绘制要求是：能清晰地反映电路的组成、工作原理、各部分之间的关系以及各种信号的流向。因此，图纸的布局、图形符号、文字标准等都应规范统一。绘制电路图时要注意以下几点：,（）布局合理，排列均匀，图片清晰，便于看图，有利于对图的理解和阅读。 （）总体电路图尽可能画在一张图上，同时注意信号的流向，一般从输入端画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出各单元电路。 （）图形符号要标准，图中应加适当的标注。电路图中的中，大规模集成电路器件，一般用方框表示，在方框中标出它的型号，在方框的两侧标出每根线的功能名称和管脚号。,（）连线一般画成水平线或垂直线，并尽可能减少交叉和拐弯。对于相互交叉的线，应在交叉处用圆点标出 。 （）数字电路中的门电路、触发器在总电原理图中常用门电路符号、触发器符号来画，而不按接线图形式画。如按接线图形式画，由于集成电路不用的输入端不能悬空，因此，要对不用的输入端进行处理，否则该图不正确。,电路的安装,1.集成电路的插装 集成电路的布局，一般按主电路信号流向的顺序在插板上直线排列，插入时应使所有集成电路的插入方向一致，缺口朝左，所有引脚均对准插件电路板中央凹槽两边的小孔，均匀用力按下，注意管脚不能弯曲；拔出时用专用拔钳夹住集成块两头，垂直往上拔起，或用一字批对撬，以免集成块受损。,2.元器件的插装 元器件应按信号的流向顺序地连接。一般插板左端为输入，右端为输出；同一块插板上的同类元器件应采用同一组装方式，距离插板表面的高度应大体一致，各元件间的距离应视周围元件的多少而定，一般不能太密，以方便检查和调试电路。元器件型号或标称值应朝同一方向，并能看到其极性和标志以便检查。元器件的引线一般不宜剪得过短，以利重复使用。,逻辑清晰、接线牢固、测试方便、美观大方,3.布线的原则 布线要有步骤地进行，一般是先布电源线和地线，然后按组装图从输入级、中间级到输出级依次连接好各元器件。在此条件下，尽量做到接线短、接线少、测量方便，尽量使电源线和地线靠近电路板周边。,附件一 电路安装范例,附件一 电路安装,电路的检测,调试前的直观检查,按照原理电路图，检查连线是否正确、检查元器件安装情况和电源的供电情况。,通电检查 对照实验原理图仔细复查一遍，无误后接通电源，观察有无冒烟、异常气味，元器件是否发热，同时监视直流稳压电源电流表头示数，若显示电流较大(可能有短路)，应先关闭电源，排除故障后才能通电。,故障的检测与排除 当整机电路功能不正常时，可将整机电路分为若干模块分别进行检查，找出故障电路。,模块电路功能的检查方法： 静态测试：把模块的输入端接逻辑电平开关，线路的输出端接电平指示灯(发光二极管)，按功能表或状态表的要求，改变输入状态，观察输入与输出之间的关系是否符合要求。不符合，则故障可能在此模块。（低电平0.4, 高电平3一般为供电电压） 动态测试：在输入端加入适当的动态信号，并按信号的流向逐级检测各点有关波形、参数和性能指标是否符合设计要求.,电路的调试与数据的测量,电路的调试，是以达到电路设计指标为目的而进行的一系列测量与调整，直到满足设计要求的过程。,调试的方法通常采用先分块调试后联调的方法。调试时顺着信号的流程，对组成电路的各功能模块或基本单元电路进行调试，使其参数基本符合设计指标，最后完成整体调试。,答辩要提交的资料,总体方案与框图，并说明电路工作原理； 单元电路的选择，元器件与参数的计算过程； 总体电路图 ； 元器件清单（一式两份）； 所要用到功能管脚的真值表(设计电路图上所对应的各点电位值、相应的波形图和其它主要的数据。)。,IC1,IC3,IC2,输入,电平值,电平值,输出,课程设计要求,1、按时间表工作，未完成前不得缺勤、迟到。 2、务必提前准备好设计方案，严禁抄袭。 3、设计作品采用的元件一般在给定的元件清单内选择，否则自行购买；不得采用单片机设计。 4、电路仿真可自由选择仿真工具，实验室提供EWB和Multisim 2001软件。 5、设计作品使用实验箱安装，应合理布线，作品外观包含工艺分。 6、详细记录设计、安装、调试、测量中的思路、现象、数据、排障过程等，以备撰写报告用。 7、按时提交设计报告，报告格式严格按照报告格式进行（在后面会详细说明），否则交回重写。,仿真过程注意事项,仿真是辅助手段，不可将仿真之电路图代替实际电路图、将仿真结果代替实际测量结果。 仿真时，若找不到某器件，可用功能相似器件进行替代。 实验室提供仿真软件，但不负责软件的教学和培训，请同学们自行准备。 严禁拷贝他人电路，发现近乎完全一样的电路图以零分处理。,课程设计报告要求,报告格式：按附件四：模拟电子线路基础课程设计报告格式撰写，用A4纸打印，不按要求的后果自负。 设计方案：预设计方案至少要准备两个以上，并进行比较说明选择实验方案的理由。 电路图要求：整机电路和