模拟电子技术课程设计指导书.docx

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模拟电子技术课程设计指导书

湖北文理学院物理与电子工程学院

《模拟电子技术基础》

课程设计指导书

前S

电子技术课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深在模拟电子技术基础（或低频电子技术）课程中所学的理论知识和实践技能，基本掌握常用电子电路一般设计方法，提高电子电路的设计和实践能力，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

电子技术课程设计的主要内容包括理论设计、仿真、安装与调试方法及写出设计总结报告等。

其中理论设计又包括选择总体方案设计、单元电路设计、选择元器件及计算参数等步骤，是课程设计的关键环节。

安装与调试是把理论付诸实践的过程，通过安装与调试，进一步完善电路，使之达到课程所要求的性能指标，使理论设计转变为实际产品。

课程设计的最后要求写出设计报告，把理论设计的内容、仿真、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论的高度。

第一章课程设计的一般设计方法

（一）、总体方案的选择

1、选择总体方案的一般过程。

设计电路的第一步就是选择总体方案。

所谓总体案根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目的要求和技术指标。

由于符合要求的总体方案往往不止一个，应针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后分析每个方案的可能性和优缺点，加以比较，从中取优。

在选择过程中，常用框图表示务种方案的基本原理。

框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理即可。

2、选择方案应注意的几个问题

（1）应当针对关系到电路全局的问题，多提出不同的方案，深入分析比较。

从而找出最优方案。

（2）既要考虑方案的可行性，又要考虑性能、可靠性、成本、功耗等实际问题。

（二）、单元电路的设计

在确定了总体方案、画出框图之后，便可进行单元电路设计。

一般方法和步骤：

1、根据设计要求和己选择的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。

应注意各单元电路之间的相互配合，但要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构，降低成本。

2、拟定出各单元电路的要求后，应全面检查，确实无误后方可按一定顺序分别设计各单元电路。

3、选择单元电路的结构形式。

一般情况下，应查阅有关资料，以丰富知识、开阔眼界，从而找到合适的电路。

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。

（三）、电路的画法

设计好各单元电路后，应画出总电路图。

总电路图是进行实验和印制电路板设计制的主要依据，也是进行生产、调试、维修的依据，因此画好一张总电路图非常重要。

画总电路图的一般方法如下：

1、总电路图应注意信号的流向，通常从输入端或信号源画起,由左到右或由上到下信号的流向依次画出各单元电路。

电路的排列合理、美观协调。

2、尽量把总电路图画在同一张图样上，若电路比较复杂，一张图样画不下，应把主电路画在同一张图样上，而把一些比较独立或次要的部分画在另张或几张图上，并用适当的方式说明各图之间的信号联系。

3、电路图中所有的连线都要表示清楚，各元件之间的绝大多数连线应在图样上指出，连线通常画成水平或竖直线一般不画斜线。

相互连通的交叉线，应在交叉处用圆点标出。

4、路图中的集成电路，通常用框图表示。

在框图中标出其型号，框的边线两侧标每根线的功能名称和管脚号。

除中大规模集成器件外，其余元器件的符号应标准化。

5、集成电路器件的管脚较多，多余的管脚应适当处理。

（四）、元器件的选择

1、一般优先选择集成电路。

选择集成电路时应注意以下几点：

（1）应熟悉集成电路的品种和几种典型产品的型号、性能、价格等，以便在设计时能提出较好的方案，较快地设计出单元电路和总电路。

（2）选择集成运放，应尽量选择“全国集成电路标准化委员会提出的优选集成电路系列”中的产品。

（3）同一功能的数字集成电路有CMOS、TTL产品，根据需要适当选择，尽量避免混用。

2、阻容元件的选择。

设计者应当熟悉各种常用阻容的种类、性能和特点，根据电路的要求进行选择。

（五）、计算参数

根据己学过的知识，搞清电路原理，灵活运用计算公式。

一般计算参数时应注意以下几点：

1、器件的工作电压、电流、频率和功耗等应在允许的范围内，并留有适当裕量。

2、对于环境温度、交流电网等工作条件，计算参数时应按最不利的情况考虑。

3、涉及元件的极限参数时，必须留有足够的裕量（一般按1.5倍左右考虑）。

4、电阻值应在常用标称系列内，根据具体情况正确选择电阻的品种。

5、非电解电容尽可能在IOOpF—0.1UF范围内选择，其数值应在常用电容器标称

值系列内，根据具体情况正确选择电容的品种

6、保证电路性能的前提下，尽量设法降低成本。

7、应把计算确定的各参数值标在电路图的恰当位置。

（六）、审图

画出总体电路图并计算出全部参数值后，要进行全面的审查，审图时要注意以下几点：

1、先从全局出发，检查总体方案是否合适，再检查各单元电路的原理是否正确，电路形式是否合适。

2、检查各单元电路之间的连接、配合等有无问题。

3、根据图中所标出的各元件的型号、参数等，验算能否达到性能指标，有无合适的裕度，以免实验时损坏。

4、解决所发现的全部问题后，若改动较多，应复查一遍。

（七）、仿真与修改

（八）、组装与调试

1、检查各元器件的性能和质量能否满足设计要求。

2、检查各单元电路的功能和主要指标是否达到设计要求。

3、检查各接口电路是否起到应有的作用。

4、把务单元电路组合起来，检查总体电路的功能，从中发现设

计中的问题。

（九）、根据设计过程写出设计总结报告。

方向三、波形发生器设计

1、设计一个方波、三角波发生器

基木要求：

（1）频率范围l~10Hz,10~100Hz

（2）输出电压方波Up_p<24U、三角波*p=8V、

2、设计一个正弦波、方波函数发生器

基本要求：

（1）频率范围100~1000Hz;

（2）输出电压方波t/p_p<24V>正弦波t/p_p>IV

方向四：

综合应用的设计

1、设计一个声控闪光器。

基本要求：

（1）声音由拾音器拾取；

（2）LED灯随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光。

2、设计一种由三极管和集成电路组成的光动电路。

基本要求：

（1）当光照度达到某一门限以上时喇叭发出音乐报警;

（2）当光照度低于门限值时音乐电路不工作。

3、设计一种光动报警电路。

基本要求：

（1）当光照度达到某一门限以上时喇叭发出音乐报警;

（2）当光照度低于门限值时音乐电路不工作。

4、设计一个温控装置

基本要求：

（1）当温度达到某一门限以上时喇叭发出音乐报警;

（2）当温度低于门限值时音乐电路不工作。

5、设计一个光电越限报警器

基本要求：

（1）有人超越规定的界限时报警；

6、设计一个火灾报警装置

基本要求：

（1）火灾时能够声光报警器

7：

热释电传感器报警电路

基本要求：

有人接近传感器时，热释电传感器报警电路发出报警，无人接近时不报警。

参考书目

1、王港元.电工电子实践指导（第二版）.江西科学技术出版社，2005.

2、谢自美.电子线路设计、实验、测试（第二版）.华中理工大学出版社，2000

3、张友汉.电子线路设计应用手册.福建科学技术出版社，2000.

4、郝鸿安等.555集成电路实用大全.上海科学普及出版社.

5、陈兆仁.电子技术基础实验研究与设计.电子工业出版社，2000.

6、毕满清.电子技术实验与课程设计.机械工业出版社.

7、杜龙林.用万用表检测电子元器件.辽宁科学技术出版社，2001.

8、梁宗善.新型集成电路的应用.华中理工大学出版社，2001.

9、杨振江等.新颖实用电子设计与制作.西安电子科大出版社，2000

第三章课程设计安排与要求

1、电子技术课程设计的时间安排

时

间

周一

周二

周三

周四

周h

周六

周日

第

布置题LI

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单元设计

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安装调试

安装调试

整理报告

十

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整理报告

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准备答辩

七

总体设计

单元设计

仿真修改

仿真修改

周

仇

参数计算

选择元件

选择元件

2、《课程设计报告》要求

根据自己提出的题目参数要求进行设计并完成《课程设计报告》,

报告内容必须包含：

1系统原理框图

2系统设计思路

3各单元电路的设计与计算

4电路的仿真调试过程

5总结和思考

6元器件明细表

7电路原理图

3课程设计答辩

（1）产品结构和功能介绍;

（2）回答问题。

4、电子技术课程设计的成绩考核

成绩分优、良、中、及格、不及格五等。

设计成功并写出设计报告者，为合格。

成绩的评定是一个综合评定，其中包括设计质量、设计的创新性、组装与调试、设计报告、答辩情况好坏等，给出综合成绩。