电工技术简介.ppt

1、模拟电路课程设计,课程设计课题与 实验室可提供的元器件,电子与信息学院2007级,模拟电路实验室 编,课题说明,四个结合： 模、数结合；软、硬结合； 理论与实际相结合；功能与工艺相结合 课题自由选择： 每一道题分基础部分和选做部分，分别采取不同的分值系数（0.81.2）。同学可以根据自己能力自由选择。成绩计分方法为： 最终成绩 = 原始得分（满分100） 分值系数 例如：采用0.8系数的题目，完成成绩为90分，最终成绩为72分。,设计题一：自选电路 此题分值系数为1.2。,功能完整、结构简单先进、成本较低、有个人特色,1、自已选自己喜欢、实用的电路。所选电路应包 括模拟和数电部分。2、所用元器

2、件实验室报销。（10元以内）3、可以做成PCB板。,设计题二 半导体三极管值测量仪（a）,设计任务和要求 设计题一 半导体三极管值测量仪 设计任务和要求 设计制作一个自动测量三极管直流放大系数值范围的装置 1、对被测NPN型三极管值分三档； 2、值的范围分别为80120及120160，160200对应的分档编 分别是1、2、3；待测三极管为空时显示0，超过200显示4 3、用数码管显示值的档次； 4、电路采用5V或正负5V电源供电。 注：选做此题分值系数为0.8。,设计思路指南,关键一： 将变化的值转化为与之成正比变化的电压或电流量，再取样进行比较、分档。上述转换过程可由以下方案实现： 根据三

3、极管电流IC=IB的关系，当IB为固定值时，IC反映了的变化，电阻RC上的电压VRC又反映了IC的变化，对VRC取样加入后级进行分档比较。 以下给出采用上述方案的参考电路如图1、图2所示。,设计思路指南,关键二： 将取样信号同时加到具有不同基准电压的比较电路输入端进行比较，对应某一定值，只有相应的一个比较电路输出为高电平，则其余比较器输出为低电平。对比较器输出的高电平进行 二进制编码，再经显示译码器译码，驱动数码管显示出相应的档次代号。,考虑的问题,注意： IB的选择应在30A40 A之间为宜。 VCE的选择应不小于1V,以使三极管工作在合适的状态。,方案 1,T1、T2、R1、R3构成微电流

4、源电路，R2是被测管T3的基极电流取样电阻，R4是集电极电流取样电阻。由运放构成的差动放大电路，实现电压取样及隔离放大作用。,微电流源,原理参见模电教材第二章：,取样隔离,为了避免后级电路对前级电路 的影响，采用跟随器作为隔离级。 注意差动放大器输入的静态平衡！,方案 2,T1是被测三极管，其基极电流可由R1、RW限定 ，运算放大器的输出：,VR2IB R2,优点：电路简单； 缺点：IB精度难以调整,设计题三 半导体三极管值测量仪（b）,设计任务和要求 设计一个可测量NPN型硅三极管的值的显示测量 电路（200）,要求： 1、用三个数码管显示的大小，分别显示个位、十位和百位。显示范围为0-19

5、9。 2、响应时间不超过2秒,显示器显示读数清晰，注意避免出现“叠加现象”。 3、电源采用5V或5V供电。 注：以上为选做提高部分，选做此题的分值系数为1.2。,设计思路,1、被测三极管通过-V转换电路把三极管的 值转换成对应的电压（参见题1-a原理），然后再 通过压控振荡器把电压转换成频率，若计数时间及 电路参数选择合适，在计数时间内通过的脉冲个数 即为被测三极管的值。 2、由于值范围为0-199，因此百位数只有0和 1两种情况，因此百位显示可以考虑不用译码管直 接输出显示（0时无显示，1时显示1），总共只用两 个译码管即可。,方框图,被测三极管,-V转换电路,压控振荡器,计数时间产生电路,

6、计 数 器,译码电路, c、纹波电压：VO10mV; 选做此题分值系数为0.9。 （2）发挥部分 a、可以随机对当前电压进行保持，保持时间为4S，保持完 后继续巡回状态；选做此题分值系数为1。 b、对指定的任意一种电压进行选择和保持（保持时间4S ）， 保持后返回巡回状态，并通过数码管显示当前电压的大小， 用0、1、2、3分别表示1、2、3、4倍即可。 选做此题分值系数为1.2。,设计题四：简易的可编程直流稳压电源的设计,设计题五：增益可自动变换的放大器,1、设计任务: 设计制作一个增益可自动变换的交流放大器。 2、设计要求 （1）基本功能 放大器增益可在1倍、2倍、3倍、4倍四档间巡回切换，

7、切换频率为1Hz。 电源采用+5V单电源供电。此题分值系数为0.8。 （2）发挥部分 a、可以随机对当前增益进行保持，保持时间为4S，保持完后 继续巡回状态；此题分值系数为0.9。 b、对指定的任意一种增益进行选择和保持（保持时间为4S ）， 保持完后返回巡回状态。并通过数码管显示当前放大电路的放 大倍数，用0、1、2、3分别表示1、2、3、4倍即可。 此题分值系数为1.1。,设计思路指南,1放大器的电压增益由反馈电阻控制，因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益范围。 2增益的自动切换，可通过译码器输出信号，控制模拟开关来实现不同反馈电阻的接入； 3、对某一种增益的选择、保持通常由芯片的地址输

8、入和使能端控制；在进行巡回检测时，其增益的切换频率由时钟脉冲决定。,设计内容,1、设计电路 2、在实验箱上完成电路的布线和搭接 3、电路的调试与质量指标的测量 4、写设计总结报告（格式参考附件）,实验室可提供的元器件（1）,CD4511 ：CMOS BCD锁存/7 段译码/驱动器 CD4532：8位优先编码器 LM311：电压比较器 NE555：定时器 NE556：双路精密定时器 74LS08：2输入四正与门 74LS47：译码/驱动器 CD40106：施密特六反相器 CD4013：带置位-复位双D触发器 74LS74： CD4011：四2输入与非门 发光二极管；按钮开关；拔动开关。,实验室可提供的元器件（2）,74LS14 ：六倒相器 74LS00： 2输入四与非门 CD4001：四2输入或非门 74LS90：二五十进制异步计数器 74LS161：同步二进制计数器 74LS1