2023年电路CAD实验报告

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本科生试验报告

试验课程电路CAD与仿真

学院名称信息科学与技术学院

专业名称信息工程

同学姓名黄家萍

同学学号202213010126

指导老师吴雄英

试验地点5715

试验成果

二〇年代二〇年代

一．验证戴维南定律试验名称、时光、地点、目的

名称：验证戴维南定律

时光：3月28日

地点：5715

目的：用proteus验证戴维南定律

试验器件

1.表格

2.器件参数

B1：voltage，12v；internalresistance，0

R1：resistance，200；modeltype，analog

R2:resistance，300；modeltype，analog

R3：resistance，300；modeltype，analog

R4：resistance，200；modeltype，analog

R5：resistance，240；modeltype，analog

V1：Displayrange，volts；loadresistance，100M

A1：Displayrange,Amps

试验步骤

（1）断开电阻R5，接入电流表A1,得到短路电流I（图1）；

（2）断开电阻R5，接入电压表A1，得到开路电压V（图2）；

（3）将电流表A1接入电路中测量输出电流（图3）；

（4）断开R5，短路ab，修改电路图如下图4所示，测量电源的等效电阻。试验结果

(图1)读出：I=0.01A

(图2)读出：V=2.4v

（图3）

(图4)

二．单管共射放大器电路试验

试验名称、时光、地点、内容

名称：单管共射放大器电路试验

时光：4月11日

地点：5715

内容：研究单管共射放大器的静态工作点以及动态参数的调试与测量。

试验电路

试验步骤及结果

1.表格

根据上面的电路图，接上直流电源，信号发生器和示波器。然后调试静态工作点找到一个合适静态工作点如图1所示，然后再用直流表测出来。

测试结果如下图：

2.单管共射放大电路动态参数的测量

(1)测量电压放大倍数:电路图如下图所示:

断开负载电阻使放大电路空载，在输出端接沟通电表，运行仿真，结果如下表所示。

AVS=VO/VS=V3/V1=88.4/9.9=8.9

AV=V0/VI=V3/V2=88.4/4.2=20.9

示波器的输出输入波形

(2)输入电阻：VS/Ri+R1=V2/RiRi=7429.6欧姆

(3)输出电阻：

断开负载电阻且闭合，在输出端接沟通电表，运行仿真，结果如下表所示。

R3(空)/RO+RL=R3（合）/RLRL=

三．差动放大器试验

试验名称、时光、地点、内容

名称：差动放大器试验

时光：4月18日

地点：5715

内容：测差动放大器电路的静态工作点，单端，双端输出时的差模电压放大倍数Ad，共模电压放大倍数Ac及共模抑制比KCMRR。

试验电路及器件

试验步骤和结果

1.电路调零

在T1，T2管两集电极之间接向来流伏特表，闭合开关SW1，把开关K打在左侧，时是电路中所有为直流电量。调整滑动变阻器RW，使电表的读数临近零为止。调零完成，去掉电压表，保持RW触头位置不变。

2.测量静态工作点

在电路中添加直流电压表和直流电流表，测试数据如下表所示：

3.单端输出时的放大倍数和共模抑制比

单端输出差模电压放大倍数

Ad1=-Uo1/Ud=-5.79v/0.1v=-57.9

Ad2=-Uo2/Ud=-3.39v/0.1v=-33.9

单端输出差模电压放大倍数

Ae1=-Uo1/Uc=-5.63v/0.1v=-56.3

Ac2=-Uo2/Uc=-3.76v/0.1v=-37.6

单端输入时的共模抑制比

把单端输出时的差模电压放大倍数比上共模电压放大倍数，它们的肯定值即

共模抑制比。

KCMRR1=|Ad1/Ac1|=|-57.9/-56.3|=1.028

KCMRR2=|Ad2/Ac2|=|-33.9/-37.6|=0.902

4.双端输出时的放大倍数和共模抑制比

Ac=-Uo2/Uc=-0.04mv/100mv=0.0004

KCMRR=|Uo1/Uo2|=|2.14v/0.04mv|=53500

5.输出波形的观看

在差模输入时，假如信号的正极性端接T1管的基极，因为共射电路的倒相性，单端输入T1管的集电极对地的输出电压是和输入差模信号倒相的，相反，对于同样的输入信号，从T2管的集电极输出电压是和输入电压同相的，请用示波器观看输出波形。

双端输入时，假如挑选T1管的集电极为输出电压的正极性端，则输出电压与输入电压同相，否则反相，请用示波器观看输出波形。

差模输入时T1管的集电极波形图：

差模输入时T2管的集电极波形图：

双端输入时T1管的集电极波形图：

双端输入时T2管的集电极波形图：

四．功率放大电路试验试验名称、时光、地点、目的

名称：功率放大电路试验

时光：5月9日

地点：5715

目的：学习并加深对OTL低频功率放大器的原理和用途

试验电路

试验过程

1.按图画出仿真电路图，电源进入中串入直流毫安表。

1.1调整输出端中点电位Ua

调整电位器Rw1，用直流电压表测量A点电位，使Ra=1/2Ucc

1.2调整输出极静态电流用测试各级静态工作点

调整Rw2，使T1、T2管的Ic2=Ic3=510mA。从减小交越失真角度而言，应适当加大极静态电流，使该电流过大，会使效率降低，所以普通以510mA左右为宜。因为毫安表是串在电源进线中，因此测量得的是囫囵放大器的电流。但普通T1的集电极电流Ic1较小，从而可以把测得的总电流近似当作末级的静态电流。假如精确     得到末极静态电流，则可以从读数中减去Ic1之值。

表格Ic2=6.98v≈Ic3=6.83Ua=2.5V

Ic2Ic3

T1T2T3

2.最大输出功率Pom和效率η的测试

2.1测量Pom

在输入端接F=IKHZ的正弦信号Ui，输出端用示波器观看输出电压Uo波形。逐渐增大Ui使输出电压达到最大不失真输出，用沟通毫伏表没出负载RL上的电压Uom，则Pom=Uom^2/RL

Pom=7.37mV^2/8=0.00679mwUi=16mV

2.2测量η

当输出电压为最大不失真输出时，读出直流毫安表中的电流值，此电流即为直流电源供应的平均电流Iac（有一定误差），即此可近似求得Pe=UccIcc，再按照上面的Pom，即可求出η=Pom/Pe。

Icc=8.32mAUcc=5Vη=0.00679w/8.32mA*7,37mV=0.1

2.频率响应测试

表格Ui=8mV

注重：输出波形不得失真。

500HZ

600HZ700HZ800HZ

1000HZ

1100HZ

1200HZ

1300HZ1400HZ

五．直流可调稳压电源设计

试验名称、时光、地点、目的

名称：直流可调稳压电源设计

时光：5月23日

地点：5715

目的：设计一个可调直流稳压电源：（1）输出电压在1.25~37V可调；（2）最大输出电流为1.5A；（3）电压可调精度达0.1%。

试验电路

试验步骤和结果

根据直流电压源的组成，可分为变压、整流、滤波、和稳压几部分组成。

1、变压电路

直流电源通常从市电娶电，把220v、50Hz的单相沟通电先降压，变成所需的沟通电，然后再整流。按照桥式整流电路和电容滤波电路的输出与输入电压的比例关系，从输出电压的最大值37V倒推，可以算出访用的降压变压器的副边电压有效值为29V左右。变压电路的仿真电路如图（1）所示。

图（1）图（2）

2、整流及滤波电路

整流采纳常用的二极管桥式整流电路。仿真图如图（2）所示。

3、集成稳压电路

集成稳压电路的核心器件是LM317，在实际应用中要记得加散热片。为了庇护集成器件在接反的状态下不被烧毁，再输入输出端之间以及输出与调整端之间接反向庇护二极管1N4003。

4、调整

转变Rv1的值，输出电压即可转变。在Rv1短路时，输出电压最小（图3）；当Rv1大于0时，最大可达37V（图4）。

图（3）

图（4）

5、封装

六．八路抢答器设计

试验名称、时光、地点、内容

名称：八路抢答器设计

时光：5月30日

地点：5715

内容：1、主持人按下抢答“开头”按钮，同时喇叭发出“嘀”的一声，八路抢答器开头；

2、八路抢答器按钮的编号为1—8，一次只能有一人抢答胜利；

3、当某一路抢答胜利时，发光二极管立刻点亮，并在数码管上显示该电路的号数，直到主持人按复位开关为止，其他人再抢答无效；

4、主持人按“复位”按钮后，必需下次重新抢按”开头“按钮才干继续抢答。

试验电路

试验过程

1、主要芯片介绍

74LS148为8线－3线优先编码器，共有54/74148和54/74LS148两种线路结构型式，将8条数据线（0－7）举行3线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数据线举行译码。利用选通端（EI）和输出选通端（EO）可举行八进制扩展。

管脚功能：0－7编码输入端(低电平有效)；EI选通输入端(低电平有效)；A0、A1、A2三

位二进制编码输出信号即编码输出端(低电平有效)；GS片优先编码输出端即宽展端(低电平有效)；EO选通输出端，即使能输出端。

2、芯片功能

74LS148：只按优先级高的输入信号编码，优先级低的信号则不起作

74LS279：74LS279为四个R/S锁存器;

74LS48：七段译码器;

74LS138：译码器；

3、设计思路

抢答器的主要两个功能：一是推断出抢答选手的先后，并锁存优先抢答者的编号，经译码器译码并通过显示器显示；二是使其他选手在锁存自后的按键无效。故可以选用优先编码器74LS148和锁存器74LS279两个芯片可以完成以上功能。其主要工作原理：当主持人控制开关处于“清除”位置时，锁存器74LS279中的四个RS触发器R端为低电平，输出端1Q-4Q所有为低电平，于是74LS48的BI=0，显示器灭灯；74148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开头”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7...I0输入信号，当有选手将键按下时(如按下S5)，74LSl48的输出Y0Y1Y2=010，YEX=0，经RS锁存器后，CTR=l，BI=1，74LS279处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经74LS48译码后，显示器显示出‘5’，经74LS138译码后相应5号发光二极管等两。此外，CTR=1，使74LSl48的ST端为高电平，74LSl48处于禁止工作状态，封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后，74LSl48的为YEX高电平，但因为CTR维持高电平不变，所以74LSl48仍处于禁止工作状态，其它按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的精