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《电子线路综合设计I》
一、目的
1、提高学生的电子线路设计能力,掌握以晶体管放大器、运算放大器为主的模拟电子线路设计能力。
2、使学生熟悉 Multisim 软件的使用,提高电子线路的设计、仿真能力。
3、提高学生电路设计、仿真调试能力,掌握电路板制作、元器件选型、焊接技术,了解电子产品生产过程及工艺,以适应将来工作的需要。
二、内容及进程安排
1、内容及要求
按照课程设计周的时间安排,依次完成下列三个项目,时间为 1 周,学分为 1 学分。
项目一,要求每个学生独立完成。
项目二,要求每个学生独立完成。
项目三,从备选题目中选择其中一个,每 4 位同学一组,分组完成。
2、评分标准:
出勤 10 分,缺勤一次扣 2 分,扣完为止。
项目一 10 分,根据完成情况分 5 个等级评分。
项目二 20 分,根据完成情况分 5 个等级评分。
项目三 30 分,根据完成情况分 5 个等级评分。
设计报告 30 分,根据完成情况分 5 个等级评分。
3、时间及进程安排
第一天:完成项目一。
第二天:完成项目二。
第三天~第四天:完成项目三。
第五天:验收,完成设计报告。
项目一 Multisim 认识实验
一、实验目的
1、了解 multisim 软件各种功能。
2、熟悉 multisim 软件各种器件的选取调用方法。
3、掌握 multisim 软件仿真的步骤。
二、软件简介
NI Multisim 是一款著名的电子设计自动化软件,与 NI Ultiboard 同属美国国家仪器公司的电路设计软件套件。是入选伯克利加大 SPICE 项目中为数不多的几款软件之一。 Multisim 在学术界以及产业界被广泛地应用于电路教学、电路图设计以及 SPICE 模拟。
三、内容
项目教学表
项目名称:晶体管放大器
课时:2
教学目的:通过教、学、做,使学生熟悉multisim 软件,通过一阶 RC 电路仿真掌握multisim 软件使用方法。
教学重点:
讲解重点——multisim 软件应用。
仿真重点——仿真电路的设计及波形观测。
项目分解课时分配
授课地点
multisim 软件应用
1(理论)
一阶 RC 电路仿真
1(理论、仿真)
1、安装、并启动 Multisim 软件。
2、在 Multisim 软件中,绘制如下图所示的一阶 RC 电路,并用示波器观察电容电压波形与输入信号的波形。
图 1 一阶 RC 电路
3、改变上述仿真电路的元件(电容、电阻)参数值,观察输入和输出波形的变化,思考为什么会出现这样的变化。
现象是增加电容电感,相位差变小,幅度变大。
电容容抗指电容对电流的阻碍作用。存在于交流电路中。因为交流电能通过电容,而直流电不能通过电容。计算公式为Z=?1/j(ω×C)。在正玄波交流电中,因为相位差为180,ω=2πf,所以
Z=1/2πfC
第二个,首先看谐振电路,在含有电容和电感的电路中,如果电容和电感串联,可能出现在某个很小的时间段内:电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少;与此同时电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。而在另一个很小的时间段内:电容的电压逐渐降低,而电流却逐渐增加;与此同时电感的电流却逐渐减少,电感的电压却逐渐升高。电压的增加可以达到一个正的最大值,电压的降低也可达到一个负的最大值,同样电流的方向在这个过程中也会发生正负方向的变化,此时我们称为电路发生电的振荡。
电路振荡现象可能逐渐消失,也可能持续不变地维持着。当震荡持续维持时,我们称之为等幅振荡,也称为谐振。
谐振时间电容或电感两端电压变化一个周期的时间称为谐振周期,谐振周期的倒数称为谐振频率。所谓谐振频率就是这样定义的。它与电容C和电感L的参数有关,公式为
f=1/2π√(LC)单位为Hz。
4、改变上述仿真电路的激励信号参数值,观察输入和输出波形的变化,思考为什么会出现这样的变化。
(1)输入正弦波频率减小到 500Hz,观察输入和输出波形。
(2)输入正弦波频率减小到 50Hz,观察输入和输出波形。
(3)输入正弦波频率增加到 5KHz,观察输入和输出波形。
(4)设计并绘制一个 RLC 谐振电路,谐振频率 10KHz,使用 Multisim 软件仿真获取电路幅频特性曲线。
项目二 晶体管放大器设计
一、目的
1、掌握普通单级放大器的结构及分析方法,了解共射放大器、共集放大器和共基放大器的特点;
2、掌握各类晶体管放大电路的设计 Multisim 软件仿真。
3、引导学生制作一个普通放大器,通过亲自动手制作,以达到理解放大器的目的。
二、内容
项目教学表
项目名称:晶体管放大器
课时:10
教学目的:通过教、学、做,使学生重点掌握共射放大器的电路结构及工作过程,熟
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