电子综合设计题目

1、差动式放大器设计与仿真、要求1） 熟悉电路仿真软件Multisim的使用。2）复习差动式放大器的工作原理等相关理论知识。、设计目的1）熟悉电路的工作原理和电路的性能、特征。2）通过对电路的仿真，巩固差动式放大器的相关理论知识。3） 熟练掌握用电路仿真软件Multisim测试差动式放大器的方法。三、设计内容及步骤1、绘制仿真实验电路图，如下图所示：2、测试静态工作点将Vi1和Vi2断开，用数字多用表直流档测量三极管T1和T2的静态工作点，测试数据填入下表中：对地电压Vc1Vc2V E1VE2VbiVB2测量值（V）3、测量差模电压放大倍数将Vi1和Vi2连接好，并设置其大小使 Vi1=+0.05

2、V、Vi2=-0.05V，用数字多用表直流档测量差动式放大电路单端和双端输出电压，并计算出电压放大倍数。将数据记录在下表中。输入 差模信号测量值、计算值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、测量共模电压放大倍数改变Vi1和Vi2 ,使得Vi1=Vi2=+0.05V ,即实现共模输入。用数字多用表直流档测量差 动式放大电路单端和双端输出电压，并计

3、算出电压放大倍数。将数据记录在下表中。输入 共模信号测量值计算值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、设计报告要求1、整理仿真数据，根据数据总结电路的设计特点。设计总结报告具体应包含的内容:1设计作品的名琢2n的、方秋、结來、结冷箕。字心右，设计的上 要内容、卞要方法创 新点3H录草肖标题三级；1-1.1-1.1.14正文系统艮计、

4、抵元电踹设计、 软件、测氐箱论5参*文it左要I疇、期刊6用录电路图、程序清单、烧用说 明2、最后，总结并写下在进行操作和调试中的心得体会。两级阻容耦合放大器设计与仿真、要求1）熟悉电路仿真软件 Multisim的使用。2）复习多级放大器的电压增益以及频率特性的有关知识。3） 估算电路的静态工作点（3= 80）以及电压增益的大小。 、设计目的1 ）了解多级阻容耦合放大器的一般组成方法。2）通过对电路的仿真，巩固多级放大器的相关理论知识。3）了解多级放大器的电压增益与各单级电压增益的关系。4）学会放大器频率特性的测试方法。三、设计内容及步骤1、绘制仿真实验电路图，如下图所示：三极管型号：2N22

5、1810 uF< 3 kOhm Ohm <10 uFUolT12N221S24 kOhm<Z 1.3 kOhrTS3 k Ohn*1 k OhmT22N221820kOhnri3： kOhm10UF10 uF2、测试静态工作点将信号源断开，用数字多用表直流档或直流工作点的分析测量三极管T1和T2的静态工作点，测试数据填入下表中：对地电压Vc1Vc2V E1VE2Vb1VB2测量值（V）3、测量放大器的电压放大倍数将信号源连接好，并设置频率为5kHz，幅度为0.5mv的正弦信号，用数字多用表交流档测量输入电压 Ui和各级输出电压 Uol、Uo2 ,并计算出各级电压放大倍数Av1

6、、Av2、Av。将数据记录在下表中。给定参数测量值计算值RlUiUo1Uo2Av1Av2AvOO3k4、测量放大器的幅频特性利用交流频率分析(Analysis/AC Frequency ),选择输出电压节点分析、起始频率(FSTART=10HZ、终点频率(FSTOP=100MHz 扫描形式(Sweep type )选择 decade、显示点数(Number of Points)选择100。在所得的幅频特性图中测量电路的上限截至频率f h和下限截至频率fL(输出电压下降到中频段输出电压的 0.707倍时所对应的频率值)，数据记录 在表中。fHfL带宽WB幅频特性图(EODF-.-一ODsccvd

7、相频特性四、设计报告要求1、整理仿真数据，根据数据总结电路的设计特点。设计总结报告具体应包含的内容:5*1険计作册的名称2目的、方法、站杲、酷论300字左右,设讣的主 陛内容、主婆方泡创 新点3El录章节标駆1-1.1-1.1.14正文系统设讣、虹元电路设计、 软保测试、站论5参君文lit主竖书籍、期刊6HI录尤器件明纵仪帶设备清单、 电辟骞 程庠谙叽 便川说 阴2、最后，总结并写下在进行操作和调试中的心得体会。篮球竞赛30S计时器设计一、设计任务与要求1. 具有显示30S计时功能。2. 设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和连续功能。3. 计时器为30S递减计时器，其计时间隔为1S。

8、4. 计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。二、预习要求1 复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理。2. 设计可预置时间的定时电路。3 分析与设计时序控制电路。4. 画出篮球竞赛30S计时器的整机逻辑电路图。5. 仿真软件Multisim的使用三、设计原理与参考电路1 .篮球竞赛30S计时器总体方框图如图1所示为总体方框图。该图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电 路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等 5个部分。其中，计数器 和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30S计时功能，而控制电路具有直接 控制计数器的启动计数、暂停/继续计数、译码显示电路的显示

9、和灭灯等功能。 为了保证满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确处理各个信号之间的 时序关系。在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。当启动 开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号 CP (秒脉冲信号)，同时计数器完成置数 功能，译码显示电路显示30S字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂 停/连续开关拔开在暂停位置上时，计数器停止计数，处于保持状态；当暂停/连续开关拔在连续位置上时，计数器继续累计计数。另外，外部操作开关都应采 取去抖动措施，以防止机械抖动造成电路工作的不稳定。柞开黄图1篮球竞赛30S计时器框图2. 单元电路设计8421BCD码30进制递减计数器是由74L

10、S192构成。如图2所示，30进制递 减计数器的预置数为N=( 0011 0000) 8421BC( 30) d。它的计数原理是，每当低位计数器的BO端发出负跳变借位脉冲时，高位计数器减 1计数。当高、低位计 数器全处于0,同时在CP=0期间，高位计数器BO = LD = 0,之后BO = LD= 1, 计数器在CP时钟脉冲作用下，进入下一轮减数。开关A实现电路的启动和清零的功能；开关 B实现电路的暂停和继续功 能。开关A打到清零端，实现计数器异步置数，数码显示为 30字样；这时再将 开关A打到启动端、开关B打到连续端，电路实现递减计数；期间将开关B打到 暂停端，可以实现暂停功能，计数器停止计

11、数，如果再将开关B打到连续端，计数器将在暂停前的基础上继续计数；当30S计数结束后，电路会发出警告，发光 二极管会亮。控制电路的工作原理请读者自行分析。秒脉冲产生电路可以由555组成的多谐振荡器或晶振电路来实现。在本次仿真中，我们就直接用一个时钟脉 冲发生器来代替，其参数设置：频率为 1Hz,幅值为5V。723CPn474LSJ92514910115+5V11+5V7BO91011574LS192+5V图2 8421BCD码30进制递减计数器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、实验仿真及调试在Multisim平台上建立下图所示的篮球竞赛 30S计时器的仿真原理图，然 后将开关A打到清零端，实现计数器异步置数，数码显示为30字样；这时再将开关A打到启动端、开关B打到连续端，电路实现递减计数；期间将开关B打到 暂停端，可以实现暂停功能，计数器停止计数，如果再将开关B打到连续端，计数器将在暂停前的基础上继续计数；当30S计数结束后，电路会发出警告，发光 二极管发光。G Q Q U N D C PbdQ B7NDOWN巫清竽/启动开將o<00 ACLRBq s 厂d0DCl

13、 Q QN D CDtdQAN2MNUPx/coACLRBq00.厂OAq0D16Is11LruIs3reVC5-1 Kohm vw y 亘礁迴嵌苗琏 V/. <皆停-Hz/5 星电子秒表设计一、设计任务与要求1. 具有显示0.0S-9.9S的计时功能。2. 设置外部操作开关，控制计时器的启动、暂停和继续功能。3. 计时器为9.9S递增计时器，其计时间隔为0.1S。4. 系统的时钟由555定时器构成的多谐振荡器产生。二、预习要求1 复习译码器、十进制加/减计数器的工作原理。2 复习、时钟发生器等单元电路的工作原理及应用。3 学习电路调试的基本方法。4.画出电子秒表的整机逻辑电路图。5 熟

14、悉仿真软件Multisim的使用三、设计原理与参考电路1 .电子秒表总体方框图如图1所示为总体方框图。该图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电 路和控制电路等4个部分。其中，计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成0.0S-9.9S的计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的清零、启动、暂停/继续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。控制电路由基本RS触发器和 单稳态触发器两部分组成，其中基本 RS触发器主要完成电子秒表的启动和停止 功能、单稳态触发器的主要职能是为计数器提供清0信号。秒脉冲发生器是由555定时器构成的多谐振荡器构成。图1电子秒表框图2. 单元电路设计(1) 基本RS触发器图

15、2为用集成与非门构成的基本RS触发器。属于电平直接触发的触发器， 有直接置位、复位的功能。他的一路输出Q作为单稳态触发器的输入，另一路输 出Q作为与非门5 (见仿真原理图)的输入控制信号。图2基本RS触发器将复位开关接地（复位），则门1输出Q = 1;门2输出Q= 0,复位开关复位后Q、Q状态保持不变。再按动（接地），则Q由0变为1,门5开启，为计数器启动做好准备。由1变为0,送出负脉冲，启动单稳态触发器工作。此时如果 将启动/暂停/继续开关接地，则计数器将开始计数；如果断开启动/暂停/继续开 关，则计数器将停止计数，实现暂停功能；如果再次将启动/暂停/继续开关接地， 则计数器继续计数，实现继

16、续功能。（2）单稳态触发器图3为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器。单稳态触发器的输入触发负脉冲由基本RS触发器的Q端提供，输出负脉冲通过非门加到计数器的清 0端R。静态时，门4应处于截止状态，故电阻 R必须小于门的关门电阻 Rf。定 时元件RC取值不同，输出脉冲宽度也不同。当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度 时，可以省去输入微分电路的FP和G。图3单稳态触发器（3）时钟发生器图4是用555定时器构成的多谐振荡器，是一种性能较好的时钟源。调节电 位器，在输出端可以获得频率为50Hz的矩形信号。当基本RS触发器的Q= 1时, 门5开启，此时50Hz的矩形信号通过门5，作为计数脉冲加于计数器的计数输

17、 入端。Rl/100 kOhm/18%0.1 uF0.01 uFlOOkOhm555<3NDVCCTRIDISOUT1HRRESCON图4时钟发生器（4）计数及译码显示二五十进制加法器74LS90构成电子秒表的计数单元。如图 5所示，其 中计数器（1）接成五进制形式，对频率为50Hz的时钟脉冲进行五分频，在输出 端Q取得周期为0.1S的矩形脉冲，作为计数器（2）的时钟输入。计数器（2） 及计数器（3）接成8421码十进制形式，其输出端与实验装置上译码显示单元的 相应输入端连接可显示0.1-0.9S;1-9S计时。四、实验仿真及调试在Multisim平台上建立下图所示的电子秒表的仿真原理图

18、，将复位开关接 地（复位），计数器清0,数码显示00,此时电子秒表不工作；这时如果将启动/ 暂停/继续开关接地，则计数器将开始计数，同时进行数码显示；如果断开启动/ 暂停/继续开关，则计数器将停止计数；如果再次将启动 /暂停/继续开关接地， 则计数器在暂停前的基础上继续计数。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