电子技术基础实验设计.docx
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电子技术基础实验设计
青海大学昆仑学院
模拟/数字电子技术综合实验
实
验
报
告
组别:
第三组
组员:
张学超、
王博庞敏
班级:
10电气
(1)
模拟电子技术综合实验
一、实验名称:
变调音频放大器
二、实验设备
(1)模拟电子技术实验箱
(2)万用表
(3)示波器
(4)信号发生器
三、实验目的
通过实际电路的搭建,进一步巩固所学理论知识,并通过掌握实际元件的用法将理论与实际相结合。
提高对模拟电路的仿真、设计、调试能力,进一步提高对理论课程的学习兴趣。
实验内容
综合运用电子技术基础中模拟电子技术所学基本放大电路、集成运算放大器、有源滤波器、功率放大电路等知识,结合实际集成运算放大器芯片、集成功率放大芯片,设计一个可以改变输入音频音调的音频放大电路,参考系统框图如下:
四、实验要求
本实验要求实现从语音输入、放大、变调到功率放大并通过喇叭进行输出的具有完整功能的电路设计和实现。
话筒采用驻极体话筒,喇叭采用8Ω纸杯喇叭,其他电路根据具体设计确定。
要求,电路简洁,输出音量较大,噪音小,变调明显且可调。
另外,电源可采用实验箱提供的直流电源,无需另行设计。
五、实验步骤
(1)分析实验题目,确定系统总体方案;
(2)细化系统总体方案,确定实现每一模块拟采用的电路方案;
(3)根据现有芯片类型确定电路采用的芯片,并查阅相关芯片的使用方法;
(4)采用Multisim对每一部分的电路方案进行仿真;
(5)利用实验室现有设备,搭建电路实现实验要求,测试分析结果;
(6)对实验过程中的问题、结果、收获进行总结。
六、实验元件清单
元件名称
说明
驻极体话筒
LM386
集成功率放大器
TDA2030
集成功率放大器
uA741
集成运算放大器
JRC4558D
集成音频放大器
8om喇叭
0.5w
9015
三极管
9013
三极管
常用电阻
常用电容
常用电位器
七、设计提示
(1)查阅驻极体话筒的原理、典型电路,仿真时可用电压信号源代替
(2)信号放大部分可采用集成运算放大器构成各种比例放大电路
(3)变调部分可采用集成运算放大器构成频率、相位处理电路
(4)功率放大部分可选用LM386或TDA2030进行设计
II、主要器件介绍:
UA741CD集成运算放大器
管脚图:
1.为偏置(调零端)
2.为正向输入端
3.为反向输入端
4.接地
5.为偏置(调零端)
6.为输出
7.接电源
8.空脚
TDA2030集成功率放大器
管脚图:
1脚是正相输入端
2脚是反向输入端3脚是负电源输入端4脚是功率输出端
5脚是正电源输入端。
第一部分信号放大电路
放大电路采用负反馈放大电路,放大倍数为Av=1+R3/R2,放大了2倍。
图中A为输出,B为输入,由图中电压可以看出结果正确。
第二部分带通滤波电路
这个电路为二阶带通滤波电路电路的放大倍数为1,由于电路中存在RC,所以可以除去杂波频率。
带通滤波器的作用是只允许在某一个通频范围内的信号通过,而比通频带下限频率低和比上限频率高的信号均加以衰减和抑制,此电路的优点是改变Rf和R4的比例就可以改变频宽而影响中心频率。
电路性能参数:
通带增益Aup=(R4+Rf)/R4*R1*C*B=1.81
中心频率f。
=1/2∏√(1/R2*C*C(1/R1+1/R3)≈1KHZ
通带宽度B=1/C*(1/R1+2/R2-Rf/(R3*R4))=1383HZ
选择性Q=W。
/B=2∏f。
/B=4.6
(注:
C表示电容,B表示带通宽带)
由上面图中的波形与电压可以看出,电路的放大倍数正确。
第三部分功率放大电路
此电路用LM358代替LM386,结果一样有效,电路经正极输入,反馈电路经R2到负极流入,电压增益为300。
由电路图可以看出:
电压增益约为300,电路波形没有失真。
总电路为:
B为输出,A为输入。
数字电子技术综合实验
一、实验名称:
方波、三角波发生器
二、实验设备
(1)数字电子技术实验箱
(2)万用表
(3)示波器
(4)信号发生器
三、实验目的
通过实际电路的搭建,进一步巩固所学理论知识,并通过掌握实际元件的用法将理论与实际相结合。
提高对数字电路的仿真、设计、调试能力,进一步提高对理论课程的学习兴趣。
实验内容
综合运用电子技术基础中数字电子技术所学门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、波形产生与变换电路等知识,结合实际集成数字器芯片,设计一个可以改变输出频率的方波、三角波产生电路,参考系统框图如下:
四、实验要求
本实验要求设计实现方波、三角波波形的产生电路,其频率可以调整,可通过数字输入量选择输出波形的类型,可通过数字输入量选择输出频率进行2倍频、4倍频等,可显示倍频系数。
波形产生可使用555定时器,也可使用集成运算放大器或比较器,显示电路使用八段LED数码管(带74LS48译码器),其他电路根据具体设计确定。
要求,电路简洁,输出波形稳定,噪声小,显示倍频系数即可。
另外,电源可采用实验箱提供的直流电源,无需另行设计。
五、实验步骤
(1)分析实验题目,确定系统总体方案;
(2)细化系统总体方案,确定实现每一模块拟采用的电路方案;
(3)根据现有芯片类型确定电路采用的芯片,并查阅相关芯片的使用方法;
(4)采用Multisim对每一部分的电路方案进行仿真;
(5)利用实验室现有设备,搭建电路实现实验要求,测试分析结果;
(6)对实验过程中的问题、结果、收获进行总结。
六、实验元件清单
芯片名称
说明
NE555
555定时器
LM324
比较器
CD4052
模拟多路开关
稳压二极管
5V
74HC161
计数器
74HC48
8段译码
12M晶振
常用电容
常用电阻
基本门电路
七、设计提示
(1)可通过多电位器改变频率
(2)可充分利用计数器进行分频,以最低频率作为基础频率,其他频率就可看成倍频
(3)数字输入量可用数字实验箱拨动开关实现输入
(4)倍频选择、输出选择可用模拟多路开关实现
方波产生电路:
利用555定时器产生方波。
此方波占空比设为50%,通过调节R12改变频率,频率范围100HZ~10KHZ。
方波产生电路,图形。
倍频电路与LED连接图:
由74LS161计数器(这里为74LS160代替),74LS48与7段LED显示器(这里为共阳极)连接而成。
LED跳变范围是0~9。
模拟开关与三角波转换电路图:
这里三角波变换电路是由一个电阻与一个电容构成了一个积分电路。
模拟开关时通过74LS153D中的AB端口外接开关构成的。
红色开关中:
设上面开关为1,下面为2。
当1,2通道都关闭时三角波图形:
当1通道关闭2通道打开时图形:
当12通道都打开时图形:
总电路图:
波形图为:
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