1、模擬電子電路課程設(shè)計(jì)，課程目的，學(xué)習(xí)模擬電子電路元件的選擇和安裝；學(xué)習(xí)電子技術(shù)的調(diào)試技巧。本課程要求，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)選擇電子電路中使用的元器件，掌握電子電路的安裝技術(shù)，并完成設(shè)計(jì)電路的安裝和調(diào)試。提交符合規(guī)范要求的設(shè)計(jì)報(bào)告。如圖所示，常用的面包板有兩種結(jié)構(gòu)形式。圖1中所示的面包板上的孔的中心之間的距離等于集成電路的引線之間的距離。電路板中間插槽兩側(cè)有655個(gè)插孔，每五個(gè)插孔設(shè)置一個(gè)。甲、乙、丙、丁、戊是相通的，即兩邊有65個(gè)插孔。雙列直插式集成電路的兩列引腳可以分別插在兩側(cè)，如圖1-7所示。每個(gè)引腳相當(dāng)于連接四個(gè)插孔，可以作為輸出端子與其他元件連接，接線方便。面包板最外側(cè)有一個(gè)1l5插

2、孔，共55個(gè)插孔，每5個(gè)插孔連接一個(gè)。由于各種制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各組產(chǎn)品是否完全相同，只能用萬(wàn)用表測(cè)量后才能使用。兩側(cè)的兩個(gè)插孔一般可用作公共信號(hào)線、接地線和電源線。a)兩邊都有兩個(gè)插孔b)兩邊都有一個(gè)插孔圖1雙列直插式集成電路插入面包板的方法2)面包板的安裝技巧1)集成電路的引腳必須插入面包板中央凹槽兩邊的孔中，所有的引腳在插入時(shí)都要稍微向外偏，這樣引腳才能與插孔中的簧片接觸良好， 并且所有集成塊的方向應(yīng)該是定向的，并且應(yīng)該留出間隙周期，以便于正確布線和布線檢查。 當(dāng)插入和拔出歧管塊時(shí)，力應(yīng)均勻，以避免銷彎曲或斷裂。2)連接一般選用直徑為0.6毫米的單線，長(zhǎng)度適當(dāng)。首先，從兩端

3、剝?nèi)?毫米和8毫米的絕緣層，然后將導(dǎo)線的兩端彎曲成直角，用鑷子夾住導(dǎo)線，將其垂直插入相應(yīng)的孔中。3)集成模塊和晶體管的布局一般按照主電路信號(hào)流向的順序在小面包板上排成一條直線。所有級(jí)別的組件都圍繞所有級(jí)別的集成模塊或晶體管排列，組件之間的距離應(yīng)取決于周圍組件的數(shù)量。合理布置接地線。為了避免各級(jí)電流通過(guò)地線時(shí)的相互干擾，特別是為了避免非級(jí)電流通過(guò)地線正反饋到某一條線上而引起的自激，各級(jí)電流應(yīng)分別接地，然后分別連接到公共地線。4)第一級(jí)接線的輸入線和最后一級(jí)接線的輸出線應(yīng)相互遠(yuǎn)離，以免形成空間交叉耦合，特別是在高頻電路中，元件的引腳和連接應(yīng)盡可能短而直，以免分布參數(shù)影響電路性能。為了使接線整齊，便

4、于檢查，盡量使用不同顏色的電線。通常，正電源線是紅色的，負(fù)電源線是藍(lán)色的，接地線是黑色的。要求連接線應(yīng)緊密貼在面包板上，布線應(yīng)盡可能繞過(guò)設(shè)備。只允許將一根導(dǎo)線插入一個(gè)孔中，導(dǎo)線不允許穿過(guò)集成塊。1.DC穩(wěn)壓電源1。設(shè)計(jì)目的1)熟悉集成穩(wěn)壓器的特點(diǎn)，能夠合理選擇和使用；2)掌握由集成穩(wěn)壓器組成的DC穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方法；3)掌握DC穩(wěn)壓電源的性能測(cè)試方法。2.設(shè)計(jì)任務(wù)使用集成穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)一個(gè)小功率DC穩(wěn)壓電源。主要技術(shù)指標(biāo)如下：輸出電壓：能提供正負(fù)電壓；輸出幅度Uo=3V12V可連續(xù)調(diào)節(jié)；輸出電流IOmax=800mA毫安；紋波電壓UO5mV的有效值；電壓穩(wěn)定系數(shù)sv310-3。電壓調(diào)整率ku3 %

5、；當(dāng)前調(diào)整率Ki1 %；輸入電壓(有效值2.設(shè)計(jì)任務(wù)是利用通用集成運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)測(cè)量放大器。技術(shù)要求：可調(diào)差模電壓增益；增益非線性誤差0.5差模輸入阻抗(應(yīng)由電路設(shè)計(jì)保證)帶寬共模抑制比最大輸出電壓峰峰值，3。測(cè)量放大器的設(shè)計(jì)、差模輸入信號(hào)源的輸出頻率為500赫茲，峰峰值為40mV正弦波。共模輸入信號(hào)：DC電壓V1=V2=5V。參考電路，集成運(yùn)算放大器：A741，A747，LM324，4。有源濾波器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的1)進(jìn)一步了解由運(yùn)算放大器組成的RC有源濾波器的工作原理；2)掌握二階RC有源濾波器的工程設(shè)計(jì)方法；3)掌握過(guò)濾器基本參數(shù)的測(cè)量方法；2.設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)集成運(yùn)算放大器的語(yǔ)音濾波器

6、。技術(shù)指標(biāo)如下：截止頻率：FH=3000hz，fl=300hz阻帶衰減率：-40DB/10倍頻程。通帶增益：1。參考電路，輸入正弦信號(hào)(VI=100mV，頻率可選)。集成運(yùn)算放大器：A747。兩個(gè)一組，一個(gè)是低通濾波器，另一個(gè)是高通濾波器，然后將兩個(gè)電路組合成一個(gè)帶通濾波器。5.功率放大器電路設(shè)計(jì)1。設(shè)計(jì)目的1)掌握功放電路的工程設(shè)計(jì)方法；3)掌握功放電路的調(diào)試和測(cè)量方法；2.設(shè)計(jì)任務(wù)稱為RL=8，Vi=200mV，Vcc=12V，VEE=-12V。性能指標(biāo)要求：Po1W。參考電路，6。麥克風(fēng)放大器和混合前置放大器的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的掌握音頻放大器的設(shè)計(jì)方法和調(diào)整技術(shù)。2.設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)帶有麥克

7、風(fēng)放大和音調(diào)控制的音頻放大器。要求如下：額定功率P01W負(fù)載阻抗RL=8頻率響應(yīng)范圍40Hz10kHz輸入阻抗Ri20k音調(diào)控制特性：lkHz增益為0dB，100Hz和10kHz調(diào)節(jié)范圍為12dB，AuL=AuH20dB。設(shè)備：一個(gè)集成功率放大器LA4102，20個(gè)低阻麥克風(fēng)輸出信號(hào)電壓為5mV，錄音機(jī)輸出信號(hào)電壓為100 mV，一個(gè)集成運(yùn)算放大器LM324，一個(gè)8/2W負(fù)載電阻和一個(gè)8/4W揚(yáng)聲器。電源VCC=9V。參考電路、設(shè)計(jì)報(bào)告、標(biāo)題設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)任務(wù)技術(shù)指標(biāo)參考電路圖硬件調(diào)試儀器、調(diào)試過(guò)程和結(jié)果(數(shù)據(jù)、圖表、表格等)參考摘要，含義由顏色代碼表示，返回，基本電子元件的標(biāo)識(shí)和使用，電阻的顏

8、色環(huán)表示，返回返回，基本電子元件的標(biāo)識(shí)和使用，第一個(gè)環(huán)是紅色的，第一個(gè)有效數(shù)字是2，第二個(gè)環(huán)是黃色的，第二個(gè)有效數(shù)字是4，第三個(gè)環(huán)是橙色的，乘數(shù)是103，誤差是20%。第一個(gè)環(huán)是黃色的，第一個(gè)有效數(shù)字是4，第二個(gè)有效數(shù)字是紫色的，第二個(gè)有效數(shù)字是7，第三個(gè)環(huán)是紅色的，乘數(shù)是102，誤差是棕色的，誤差是1%。電位計(jì)顯示501代表500歐姆，503代表50000歐姆，即50K。105表示電阻為1M。電容的表示方法，大電容的電容值直接標(biāo)在電容上，如10 uF/16V。容量小的電容器用字母或數(shù)字表示。字母符號(hào)：1m=1000 uF，1P2=1.2PF，1n=1000PF。數(shù)字表示法：容量一般用三位數(shù)字

9、表示，前兩位數(shù)字表示有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示放大倍數(shù)。例如：102表示10102PF=1000PF，224表示22104 PF=0.22 UF，LM324和A741引腳，參考，1。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬、實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，張秦勤主編，西安電子科技大學(xué)出版社；2.電子電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)與測(cè)試，謝主編，華中科技大學(xué)出版社；3.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)高繼祥主編，電子工業(yè)出版社。電子電路調(diào)試技術(shù)電子電路按照設(shè)計(jì)的電路參數(shù)安裝后，由于受到各種復(fù)雜因素的影響，如電路分布參數(shù)的影響和元件值的誤差等，往往難以達(dá)到預(yù)期的效果。必須在安裝后通過(guò)測(cè)試和調(diào)整進(jìn)行改進(jìn)，以使電路滿足設(shè)計(jì)要求。因此，調(diào)試電子電路技術(shù)是從事電子

10、技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的人們不可缺少的技能。電路安裝后，通常不建議急于通電。首先，仔細(xì)檢查接線和部件是否安裝正確，然后進(jìn)入調(diào)試階段。1)調(diào)試方法調(diào)試包括測(cè)試和調(diào)整。電子電路的調(diào)試是為了達(dá)到電路設(shè)計(jì)指標(biāo)而進(jìn)行的一系列重復(fù)的測(cè)量、判斷、調(diào)整和測(cè)量過(guò)程。為使調(diào)試順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)的電路圖應(yīng)標(biāo)明各點(diǎn)的電位值、相應(yīng)的波形圖及其他主要數(shù)據(jù)。調(diào)試方法通常是先劃分再調(diào)整。任何復(fù)雜的電路都是由一些基本單元電路組成的。因此，在調(diào)試過(guò)程中，每個(gè)單元電路都可以根據(jù)信號(hào)流量逐步調(diào)整，使其參數(shù)基本達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。這種調(diào)試方法的核心是先調(diào)試電路的每個(gè)功能塊(或基本單元電路)，然后逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試。具體調(diào)試步驟如下： (

11、1)將準(zhǔn)確測(cè)量的電源接入電路。觀察有無(wú)異?，F(xiàn)象，包括有無(wú)異常氣味，部件是否用手燙過(guò)，電源是否短路。如有異常，立即切斷電源。只有在故障排除后才能通電。通電觀察后，初步認(rèn)為電路工作正常，可以進(jìn)行正常調(diào)試。(2)交流和DC在靜態(tài)調(diào)試中的共存是電子電路的一個(gè)重要特征。一般來(lái)說(shuō)，DC為交流電服務(wù)，而DC是電路運(yùn)行的基礎(chǔ)。因此，電子電路的調(diào)試可以分為靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試。靜態(tài)調(diào)試一般指無(wú)外部信號(hào)的DC測(cè)試和調(diào)整過(guò)程。如果負(fù)載開(kāi)路并接通電源，用萬(wàn)用表測(cè)量電源電壓是否正常，然后逐步粗略測(cè)量各級(jí)晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)損壞的元件，判斷電路工作狀況，及時(shí)調(diào)整電路參數(shù)，使電路工作狀況達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(3)動(dòng)態(tài)調(diào)

12、試動(dòng)態(tài)調(diào)試以靜態(tài)調(diào)試為基礎(chǔ)。調(diào)試技術(shù)是在電路的輸入端連接適當(dāng)頻率和幅度的信號(hào)，沿著信號(hào)的流向逐步檢測(cè)相關(guān)點(diǎn)的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)。在發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采用不同的方法縮小故障范圍，最終消除故障。特別強(qiáng)調(diào)在動(dòng)態(tài)調(diào)試前消除振動(dòng)。在測(cè)試過(guò)程中，我們應(yīng)該始終借助儀器進(jìn)行觀察，而不是靠感覺(jué)和印象。使用示波器時(shí)，最好將示波器的信號(hào)輸入模式設(shè)置為“DC”，并通過(guò)DC耦合模式同時(shí)觀察被測(cè)信號(hào)的交流分量和DC分量。電路正常工作后，即可測(cè)試各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，逐一測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)。如果達(dá)不到要求，必須分析原因，進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。2)調(diào)試注意事項(xiàng)調(diào)試結(jié)果是否正確在很大程度上受測(cè)量精度和準(zhǔn)確度的影響。為了保證調(diào)試效果

13、，有必要減小測(cè)量誤差，提高測(cè)量精度。因此，注意以下幾點(diǎn)： (1)正確使用測(cè)量?jī)x器的接地端子。使用帶接地外殼的電子儀器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，儀器的接地端應(yīng)與放大器的接地端相連，否則儀器外殼引入的干擾不僅會(huì)改變放大器的工作狀態(tài)，還會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的誤差。(2)用于測(cè)量電壓的儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于被測(cè)位置的等效阻抗。因?yàn)?，如果測(cè)量?jī)x器的輸入阻抗很小，在測(cè)量過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生分流，這將給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)很大的誤差。(3)測(cè)量?jī)x器的帶寬必須大于被測(cè)電路的帶寬。(4)正確選擇測(cè)量點(diǎn)。當(dāng)使用相同的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，儀器的內(nèi)阻引入的誤差在不同的測(cè)量點(diǎn)會(huì)有所不同。(5)測(cè)量方法應(yīng)方便可行。當(dāng)它因?yàn)樵谥匦掳惭b的線路中可能仍然存

14、在各種問(wèn)題，如果原則上是一個(gè)問(wèn)題，即使重新安裝也不能解決問(wèn)題。因此，尋找故障、分析故障原因和調(diào)試電路應(yīng)該被視為一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，通過(guò)它我們可以不斷提高我們分析和解決問(wèn)題的能力。電子電路抗干擾技術(shù)在電子電路設(shè)計(jì)中，如果元器件的安裝和布線不合理，就可能產(chǎn)生噪聲并形成干擾。此外，工作環(huán)境中還有自然或人為因素產(chǎn)生的電磁信號(hào)，如50Hz交流電壓、發(fā)電機(jī)、電機(jī)和熒光燈帶來(lái)的雜散電磁波。這些電磁信號(hào)通過(guò)某種方式干擾電子設(shè)備，這也將影響電路的性能。在嚴(yán)重的情況下，電路將不能正常工作。因此，為了提高電子電路的可靠性和穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)中必須采取必要的抗干擾措施。以下是電子電路中的一些常見(jiàn)干擾及其抑制方法。1)電網(wǎng)

15、的高頻干擾及其抑制任何電子設(shè)備都需要DC電源，而DC電源一般由來(lái)自電網(wǎng)的交流電壓經(jīng)變壓器變換后，由整流、濾波、穩(wěn)壓等電路產(chǎn)生的DC電壓提供。當(dāng)交流電網(wǎng)負(fù)載突然變化時(shí)(如電機(jī)啟動(dòng)和制動(dòng))，負(fù)載突然變化時(shí)，交流電源線和地之間會(huì)產(chǎn)生高頻干擾電壓，該電壓引起的高頻電流會(huì)通過(guò)DC穩(wěn)壓電源、放大電路和地之間的分布電容，然后通過(guò)地線回到電網(wǎng)。這種高頻電流不僅沿導(dǎo)線流動(dòng)，而且有電容的地方都有良好的通路，其中變壓器的分布電容引起的干擾電壓最大，從而影響電子電路的正常工作，特別是高靈敏度放大電路的影響更為突出，因此必須采取措施加以抑制。常見(jiàn)的抑制方法如下：(1)在穩(wěn)定電源中，在電力變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)之間增加屏

16、蔽層，同時(shí)屏蔽層應(yīng)良好接地。此時(shí)，高頻電流從變壓器的初級(jí)側(cè)通過(guò)屏蔽層流入地線，而不通過(guò)隨后的電路。(2)在穩(wěn)壓電源的交流進(jìn)線處增加一個(gè)濾波器，濾除高頻干擾，一般L為幾十毫亨，C為幾千微法。(3)抑制交流干擾的另一措施是采用“浮動(dòng)接地”，即交流地線與DC地線分開(kāi)，只有交流地線接地，以避免交流干擾通過(guò)公共地線進(jìn)入，影響電路的正常運(yùn)行。2)雜散電磁場(chǎng)的干擾與抑制當(dāng)放大電路周圍有雜散電磁場(chǎng)時(shí)，輸入電路或放大電路的一些重要元件在處于這種變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中時(shí)，會(huì)感應(yīng)出干擾電壓。對(duì)于高放大倍數(shù)的放大器，只要第一級(jí)引入微弱的干擾電壓，經(jīng)過(guò)每一級(jí)放大后，放大器的輸出端就會(huì)有較大的干擾電壓。雜散電容存在于干擾源和放大器輸入電路之間，構(gòu)成干擾電流回路。該干擾電流在放大器的輸入電阻Ri上產(chǎn)生干擾電壓。放大器輸入電阻或雜散電容c越大，干擾電壓就越大。對(duì)于雜散電磁場(chǎng)的干擾，可采取以下措施： (