模拟乘法器应用设计与仿真毕业论文

摘 要Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作，包含电路原理图图形及电路硬件描述语言的输入方式，具有丰富的仿真分析能力。本文简单的介绍了Multisim10的功能 ，包括主窗口、菜单栏、工具栏、元器件库以及仪器仪表库等，同时也介绍了Multisim10的电路分析方法。本文根据低频电子线路中的知识，设计了共集电极放大器，阐述了它的设计原理以及具体的电路参数分析。 模拟乘法器是一种完成两个模拟信号（电压或电流）相乘作用的电子器件。它具有两个输入端对和一个输出端对，是三端对有源器件。主要内容为基于Multisim的模拟乘法器应用设计与仿真。阐述了双边带调幅及普通调幅、同步检波、混频、乘积型鉴相电路的原理，并在电路设计与仿真平台Multisim11仿真环境中创建集成模拟乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合LabVIEW虚拟仪器实现对语音信号的普通调幅及解调。 关键词：Multisim10；静态工作点 ；模拟乘法器 ；MC14961. 概述1.1 Multisim简介Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力1。 工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路行为进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程2。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器，能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成，完善了具有强大技术的设计流程，从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量3。1.2 Multisim10功能NI Multisim10用软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”。NI Multisim 10是一个原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。NI Multisim10的元器件库提供数千种电路元器件供实验选用，同时也可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，因此也很方便的在工程设计中使用。NI Multisim10的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验用的通用仪器，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直流电源；而且还有一般实验室少有或没有的仪器，如波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。NI Multisim10具有较为详细的电路分析功能，可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法，以帮助设计人员分析电路的性能。NI Multisim10可以设计、测试和演示各种电子电路，包括电工学、模拟电路、数字、电路、射频电路及微控制器和接口电路等。可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障，如开路、短路和不同程度的漏电等，从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进行仿真的同时，软件还可以存储测试点的所有数据，列出被仿真电路的所有元器件清单，以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。利用NI Multisim10可以实现计算机仿真设计与虚拟实验，与传统的电子电路设计与实验方法相比，具有如下特点：设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便；设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全，可以完成各种类型的电路设计与实验；可方便地对电路参数进行测试和分析；可直接打印输出实验数据、测试参数、曲线和电路原理图；实验中不消耗实际的元器件，实验所需元器件的种类和数量不受限制，实验成本低，实验速度快，效率高；设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。NI Multisim10易学易用，便于电子信息、通信工程、自动化、电气控制类专业学生自学、便于开展综合性的设计和实验，有利于培养综合分析能力、开发和创新的能力。1.2.1 Multisim10的主窗口点击“开始”“程序”“ National Instruments” “Circuit Design Suite 10.0”“multisim”，启动multisim10，可以看到图1. 1所示的multisim的主窗口。图1. 1 multisim的主窗口从图2.1可以看出，multisim的主窗口如同一个实际的电子实验台。屏幕中央区域最大的窗口就是电路工作区，在电路工作区上可将各种电子元器件和测试仪器仪表连接成实验电路。电路工作窗口上方是菜单栏、工具栏。从菜单栏可以选择电路连接、实验所需的各种命令。工具栏包含了常用的操作命令按钮。通过鼠标器操作即可方便地使用各种命令和实验设备。电路工作窗口两边是元器件栏和仪器仪表栏。元器件栏存放着各种电子元器件，仪器仪表栏存放着各种测试仪器仪表，用鼠标操作可以很方便地从元器件和仪器库中，提取实验所需的各种元器件及仪器、仪表到电路工作窗口并连接成实验电路。按下电路工作窗口的上方的“启动停止”开关或“暂停恢复”按钮可以方便地控制实验的进程。1.2.2 Multisim10的元器件库multisim10提供了丰富的元器件库，元器件库栏图标和名称如图1.2所示。图1.2 MULTISIM10的元器件库用鼠标左键单击元器件库栏的某一个图标即可打开该元件库。元器件库中的各个图标所表示的元器件含义如下面所示。关于这些元器件的功能和使用方法将在后面介绍。读者还可使用在线帮助功能查阅有关的内容。1. 电源/信号源库电源/信号源库包含有接地端、直流电压源（电池）、正弦交流电压源、方波（时钟）电压源、压控方波电压源等多种电源与信号源。2. 基本器件库基本器件库包含有电阻、电容等多种元件。基本器件库中的虚拟元器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是可以选择的。3. 二极管库二极管库包含有二极管、可控硅等多种器件。二极管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。二极管库如图1.2.7所示。 4. 晶体管库晶体管库包含有晶体管、FET等多种器件。晶体管库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。5. 模拟集成电路库模拟集成电路库包含有多种运算放大器。模拟集成电路库中的虚拟器件的参数是可以任意设置的，非虚拟元器件的参数是固定的，但是是可以选择的。6. TTL数字集成电路库TTL数字集成电路库包含有74系列和74LS系列等74系列数字电路器件。7. CMOS数字集成电路库CMOS数字集成电路库包含有40系列和74HC系列多种CMOS数字集成电路系列器件。8. 数字器件库数字器件库包含有DSP、FPGA、CPLD、VHDL等多种器件。9. 数模混合集成电路库数模混合集成电路库包含有ADC/DAC、555定时器等多种数模混合集成电路器件。10. 指示器件库指示器件库包含有电压表、电流表、七段数码管等多种器件。11. 电源器件库电源器件库包含有三端稳压器、PWM控制器等多种电源器件。12. 其他器件库其他器件库包含有晶体、滤波器 等多种器件。13. 键盘显示器库键盘显示器库包含有键盘、LCD等多种器件。14. 机电类器件库机电类器件库包含有开关、继电器等多种机电类器件。15. 微控制器库微控制器件库包含有8051、PIC等多种微控制器。16. 射频元器件库射频元器件库包含有射频晶体管、射频FET、微带线等多种射频元器件。1.2.3 Multisim10仪器仪表库仪器仪表库的图标及功能如图2.5所示。图2.5 MULTISIM10仪器仪表库MULTISIM10的仪器库存放有数字多用表、函数信号发生器、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、瓦特表、失真度分析仪、网络分析仪、频谱分析仪11种仪器仪表可供使用，仪器仪表以图标方式存在，每种类型有多台。为了全文的简洁，本文在此就不一一详述各个仪器仪表的使用方法和功能。2.基于Multisim10共集电极放大器的分析2.1共集电极放大器原理射极跟随器指的是：信号从基极输入，从发射极输出的放大器。其特点为输入阻抗高，输出阻抗低，电压放大系数略低于1，负载能力强，输入信号与输出信号相位相同。也可认为射极跟随器是一种电流放大器。常作阻抗变换和级间隔离用。三极管按共集(Common Collector)方式连接。就是基极与集电极共地，基极输入信号，发射极输出，亦称为共集电极放大器。射极跟随器的原理图如图2.1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点，常作为功率放大器11。图2.1 共集电极放大器电路原理图2.2电路参数分析2.2.1 输入电阻 （3.1） 如果考虑偏置电阻和负载电阻的影响，则： （3.2） 由上式可知射极跟随器的输入电阻比共发射极单管放大器的输入电阻要高得多，但由于偏置电阻的分流作用，输入电阻难以进一步提高。2.2.2 输出电阻 （3.3）如考虑信号源内阻，则可以写为： （3.4）其中：，由上式可知射极跟随器的输出电阻比共发射极单管放大器的输出电阻低得多。三极管的愈高，输出电阻愈小。2.2.3 电压放大倍数 （3.5）放大器的电压跟随范围是是指射极跟随器输出电压跟随输入电压作线性变化的区域。当超过一定范围时，便不能跟随作线性变化，即波形产生了失真。为了使输出电压正、负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点，测量时可直接用示波器读取的峰峰值，即电压跟随范围；或用交流毫伏表读取的有效值，则电压跟随范围： （3.6）2.2.4 静态工作点的估算放大器的静态工作点可以通过数学表达式来进行估算，估算静态器的静态工作点时，主要包括IBQ、ICQ UCEQ3个参数（因为UBEQ是三极管be结压降，硅管为0.7V左右，锗管为.03V左右，基本上可以忽略不计）。 整理可得 2.3共集电极放大器的Multisim10仿真分析本文首先按照MULTISIM10基本操作方法，打开MULTISIM10，按照射极跟随器原理图搭建好原件电路图。为了配合测量射极跟随器的输入和输出电阻，仿真时增加了相应的控制开关1和2，完整的电路仿真图如图2.2所示。图2.2 射极跟随器仿真电路2.3.1 静态工作点测量静态工作点的测量是有前提的，必须是电路工作在不失真情况下测量，所以之前必须进行静态工作点的调试，它是指对三极管的集电极电流或者的调整。如果静态工作点偏高，放大器在加入交流信号以后会容易产生饱和失真，如果工作点偏低则会产生截至失真。调整的方法是，同时调节输入信号的幅值以及电位器的大小，用示波器观察放大器的输出电压，直到输出电压略微增大时，输出信号同时出现饱和失真和截至失真，输入信号略微减小，输出信号饱和失真和截至失真同时消失，此时的放大器工作点就是最佳的工作点。在进行直流工作点分析时，电路中的交流源将被置零，电容开路，电感短路。用鼠标点击Simulate AnalysisDC Operating Point Analysis，将弹出DC Operating Point Analysis对话框，进入直流工作点分析状态。选定参考测量点后点击Simulate，即可得到如图2.3所示的静态工作点测量值。图2.3 射极跟随器静态工作点2.3.2 电压放大倍数测试断开开关1，闭合开关2，设置好交流电源参数，仿真得到输入（上面光滑直线）和输出（下面带三角的直线）波形，如图2.4所示。图2.4 射极跟随器输入输出波形或许从示波器中不能有定量的描述，但是我们可直观的看到输入和输出电压差别不大，此时用万用表可以测得输入电压是，输出电压是，那么电压的放大倍数是： （4.1）在仿真时，我们改变三极管的参数值，电压的变化很小，但是我们用万用表测量时发现，输出电流的变化很大。2.3.3 输入电阻测试为了测试输入电阻的大小，关闭开关2，分别测量在开关1在打开和闭合两种情况下的输出有效值分别为，。测试效果如图2.5所示。图2.5 输出电压测试结果 （4.2）在仿真时，我们改变三极管的参数值，输入电阻的变化会随着值的增大而单调增大。2.3.4 输出电阻测试为了测试输出电阻的大小，关闭开关1，分别测量在开关2在打开和闭合两种情况下的输出有效值分别为，。测试效果如图2.6所示。图2.6 输出电压测试结果 （4.3）在仿真时，我们改变三极管的参数值，输出电阻的变化会随着值的增大而单调减小。2.3.5 放大器的频率响应交流分析用于分析电路的频率特性。需先选定被分析的电路节点，在分析时，电路中的直流源将自动置零，交流信号源、电容、电感等均处在交流模式，输入信号也设定为正弦波形式。若把函数信号发生器的其它信号作为输入激励信号，在进行交流频率分析时，会自动把它作为正弦信号输入。因此输出响应也是该电路交流频率的函数。用鼠标点击SimulateAnalysisAC Analysis，将弹出AC Analysis对话框，进入交流分析状态。选择节点4，参数设计如图2.7所示，仿真效果如图2.8所示。图2.7 参数设置图2.8 放大器频率特性3.基于Multisim10差分放大电路分析3.1长尾式差分放大电路3.1.1电路模型建立、分析 参数选择：三极管 =100， =10.3k， =15v，=36k，=27k， =2.7 k，=100，的滑动端处于中点，=18 k。要求：测试放大电路的静态工作点；加输入信号、观察波形；测放大倍数和差模输入电阻。 图 3.1 带有发射极回路调零电位器的长尾式放大器静态工作点：由三极管的基极回路：则静态基极电流为： 静态集电极电流和电位为：集电极静态值为：基极静态值为： 动态分析（放大倍数的求取）由于接入电阻后，当输入差模信号时流过的电流不变，相当于一个固定电位可将交流通路中的视为短路，如下是长尾式差分放大电路的交流通路及微变等效电路图（其中）： 长尾式差分放大电路的交流通路 长尾式差分放大电路微变等效电路图 同理可知： 则可计算有：差模输入电阻2.3.1.1电路模型建立、分析及计算利用multisim的直流工作分析功能测量放大电路的静态工作点。分析结果如下： 长尾式差分电路仿真图可知，5.60047V（对地） -7.04963mV（对地）则加正弦波输入时，波形如下：其中对于不同相位的那条波波形为的波，其幅值为每单位200mv；另两个为(图中中间的那条波),波形，其幅值为每单位5mv；其幅值为每格为100mv。可以读出的波峰波谷之差为14mv，等于，其波峰波谷值为580mv。当=10mv时，利用虚拟表可以测得=406.466mv，=282.788nA, 则,2.3.2 恒流源式差分放大电路2.3.2.1电路模型建立、分析及计算如图为恒流源式差分放大电路图，参数：= =9V, =47 k，=13k，=3.6k，=16 k，=10 k，=20 k，=30，。要求：测试放大电路的静态工作点；加输入信号、观察波形；测放大倍数和差模输入电阻。 静态工作点：根据、的稳压特点可以清楚： 动态分析： 恒流源式差分放大电路的简化图由于恒流三极管相当于一个阻值很大的长尾电阻，它的作用也是引入一个共模负反馈，对差模电压放大倍数没有影响，所以恒流源式差分的交流通路与长尾式电路的交流通路相同； 恒流源式差分放大电路的交流通路 恒流源式差分放大电路微变等效电路图而 其中 故而 2.3.1.2仿真结果分析利用multisim的直流工作分析功能测量放大电路的静态工作点。分析结果如下：恒流源式差分放大电路仿真电路 可得：4.60768v（对地），-31.15113mV（对地）,则 加正弦波输入时，波形如下：其中对于不同相位的那条波波形为的波，其幅值为每单位50mv；另两个为(图中中间的那条波), 波形，其幅值为每单位5mv；其幅值为每格为50mv。可以读出的波峰波谷之差为14mv，等于，其波峰波谷值为180mv。当=10mv时，利用虚拟表可以测得=132.75mv，=267.926nA, 则,2.4 反馈2.4.1电压并联负反馈2.4.1.1 电路模型的建立、分析和计算如图：运放为理想运放，参数：=910，=1k，=10k.要求：放大倍数和输入电阻。判断反馈类型：接地后没反馈信号，故而为电压反馈；和输入信号是通过电流联系的，故为并联反馈；按瞬时极性法判断是负反馈；即是电压并联负反馈。放大倍数：因为放大器是理想的，满足深度负反馈，且又由于是并联，则有： 而根据以上公式有：=2.4.1.2 仿真结果分析 加正弦波输入时，波形如下： 其中上面的那条波是的输入波形，其幅值是每格代表1V，波峰波谷之差的读书为2.8v下面的波形为输出波形，其幅值是每格代表10V，波峰波谷之差的读书为28v。当=996.93mv时，利用虚拟表可以测得=9.998v ，=999.814 A, 则,2.4.2电压串联正反馈2.4.2.1 电路模型的建立、分析及计算如图：运放为理想运放，参数：=910，=1k，=10k.要求：放大倍数和输入电阻。 断其反馈类型：接地后没反馈信号，故而为电压反馈；和输入信号是通过电压联系的，故为串联反馈；按瞬时极性法判断是正反馈；即是电压串联正反馈，运放工作在非线性区。放大倍数：由于放大器理想，且是串联，则 而根据分析即可得出：2.4.2.12.4.2.2仿真结果分析 加正弦波输入时，波形如下：其中正弦波的为输入电压的波形，每格代表500mv，波峰波谷值为2.828v，成直线的为输出的波形，读数为20.998v。当=999.818mv时，利用虚拟表可以测得=20.997v ，=448.819nA, 则,2.5 电压比较器2.5.1单限比较器2.5.1.1 电路模型建立、分析及计算如下图：是单限比较器电路，集成运放为理想运放,右图为输入波形。参数：=-3V,稳压管= 5v，=20 k，=30 k.要求：测试其传输特性。 由于接地，即=0，当输入电压变化时，若反相输入端的电位=0，则输出端的状态将发生跳变。根据叠加定理，令=0知，门限电平。所以， 左图单限比较器的传输特性图2.5.1.2仿真结果分析输入三角波后的输入和输出波形图： 波形显示=2V。（图中三角波每格2V，方波每格代表5V）2.5.2滞回比较器2.5.2.1 电路模型建立、分析及计算如下图：是滞回比较器的电路图，集成运放为理想运放。参数：=62k，=100k， =150k，R=2k，稳压管=5v，参考电压=3v。要求：观测输入输出波形；依据输入输出波形确定滞回比较器和. 根据戴维南叠加定理可求得运放同相输入端得电位： 而=-3V,当时，此时的输入即是门限电平。如果原来的，当逐渐减小时，使从跳变为所需的门限电平用表示，有上式知：v如果原来的，当逐渐增大时，使从跳变为所需的门限电平用表示，同理可得：v滞回比较器的传输特性图2.5.2.2仿真结果分析0 波形图为：正弦波为输入波形，矩形波为输出波形（波形中每格代表10V），由波形可以算出=8.3V、=1.6V2.5.3双限比较器2.5.3.1 电路模型建立、分析及计算如下图是双限比较器，集成运放为理想运放。令=10k，加上15v的电压。要求：测试比较器的传输特性；观察Ui和Uo的波形。双限比较器原理图如果，则U1输出高电平，U2输出低电平，此时二极管VD1导通，VD2截止，输出电平Uo为高电平；如果，则U2输出高电平，U1输出低电平，此时二极管VD1截止，VD2导通，输出电平Uo为高电平；如果，则U1、U2均输出低电平，此时VD1、VD2都截止，输出电平Uo为低电平；双限比较器的传输特性曲线图（）2.5.3.2仿真结果分析 输入和输出波形分别为：（正弦波），（矩形波），波形如下（正弦波每格代表20V，波峰波谷值为44V；矩形波每格代表5V，高低电平之差读数为14V；）： 2.6 设计总结和体会 在课程设计的准备阶段，就决定将设计的课题和目标定在了自己不曾彻底明白的章节，经过一段辛苦地理解和品读教材后，逐渐理解了以前不太会分析的差分放大电路、其静态和动态分析的明晰思路，同时也掌握了如何判断反馈的类型以及在深度负反馈情况下的各种处理的情况，清楚了负反馈对放大电路的性能的影响，同时也熟悉了不同电压比较器的特点和它们的传输特性。经过这次的设计的整个过程，使我从学习的全局去考虑，收获颇多，平时积累的问题都随着这次的课设而迎刃而解。在练习仿真电路时，通过种种元器件上的或连线上的或仪器使用上的种种错误都得到矫正和改进，使我更加深刻地体会了各个元件变化时对输出及放大倍数、静态值的影响这次课设使我对知识的理解更透彻，也使我在整个教材学习中起了很大的推动作用。在做仿真练习时，常常出现三极管放大器值取舍不当，在选取三极管时，常不知道如何去修改及等参数，很多情况都出现因为三极管参数没选取对而导致静态分析及动态分析时和理论值相差很大，于是就采取了课本例子中的相应的值的放大器；并且在观察放大电路的输出和输入波形时，往往出现三个波形不能出现在一个版面上，很多情况都有本是三个波形却只有一个波形在视野范围之内或都在视野之内但正弦波却趋于直线等情况，经过多次调试，发现和示波器的调节有关，渐渐学会了该种示波器的调节方法；在练习分压式静态工作点稳定电路和共射极放大电路的multisim时，有时会出现因输入信号过大而导致输出信号的严重失真，这也加深了失真时理论知识的理解和掌握。与此同时，在学习知识的同时，也额外增加了对软件的学习能力，对于multisim软件在使用之前曾阅读了一些资料，结果时不但能熟练运用了该软件，并且能够复习和学习其他软件的能力。2.7 参考文献【1】 清华大学电子学教研室组编 . 杨素行主编 . 模拟电子技术基础简明教程 . 3版 . 北京：高等教育出版 . 2006 .【2】 苏志平主编 . 模拟电子技术基础简明教程（第三版）同步辅导及习题全解 . 1版 .北京：中国水利水电出版社 . 2010.【3】 沈阳理工大学信息科学与技术学院编 . 马东，丁国华主编 . 模拟电子技术实验指导书 . 1版 . 沈阳：沈阳理工大学出版社 . 2011致 谢毕业论文暂告收尾，这也意味着我的大学生活既将结束。回首既往，自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中，能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过，实是荣幸之极。在这3年的时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的。老师的谆谆诱导、同学的相互讨论及家长的支持鼓励，是我坚持完成论文的强大动力。在此，我要特别感谢我的导师老师。从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿，从内容到格式，从标题到标点，他都费尽心血。没有于波老师的辛勤栽培、孜孜教诲，就没有我论文的顺利完成。感谢各位同学，与他们的交流使我受益颇多。感谢大家对我的理解、支持、鼓励和帮助，正是因为有了他们，我所做的一切才更有意义；也正是因为有了他们，我才有了追求进步的勇气和信心。 时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。恳请阅读此篇论文的老师、同学，多予指正，不胜感激！本科毕业设计（论文） 简明指导手册 1 毕业设计(论文)总论 1.1 概 述 高等院校的毕业设计(论文)教学过程是实现本科培养目标及规格的重要培养阶段。毕业设计(论文)是学生毕业前的最后学习阶段，是学习深化与升华的重要过程；是能力与素质培养的重要途径；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是评价高等学校教育教学质量的重要依据。 1.1.1 毕业设计(论文)的基本概念 （1） 毕业设计的内涵 毕业设计是高等学校应届毕业生，毕业前接受课题任务，所进行的设计过程，并取得其设计成果。 （2）毕业论文的内涵 毕业论文是高等学校学生毕业前所撰写的学术论文。毕业论文表明作者在科学研究工作中取得的新成果或提出的新见解，并表明作者具有的科研能力与学识水平。毕业论文具有学术论文所共有的一般属性，它的构成与展开严格按照绪论、本论、结论的思维方式，以事实为基础，以严谨的推理过程为依据，得出可信的科学结论。 1.1.2 毕业设计(论文)的特点与功能 （1）毕业设计的特点与功能 毕业设计的特点 高等院校学生毕业设计具有设计内容的科学性、设计思想的新颖性、设计表述的规范性、设计条件的约束性、设计过程的综合性、设计结果的实用性等工程设计的特点外，还具有毕业设计任务的确定首先考虑教学基本要求、毕业设计时间的限定性及学业的规定性、毕业设计是在指导教师指导下独立完成的等特点。 毕业设计的功能 教学与教育功能 毕业设计教学过程是高等院校培养计划的重要组成部分；是进行设计科学教育，强化工程意识，接受工程基本训练，提高工程实践能力的重要培养阶段；是培养优良的思维品质，进行综合素质教育的重要途径。通过毕业设计教学工作，培养学生综合运用多学科理论、知识与技能，解决具有一定复杂程度的工程实际问题的能力；培养学生树立正确的设计思想和掌握现代设计方法；培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；培养学生优良的思维品质，强化工程实际意识；培养学生 2 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神。在毕业设计阶段，通过毕业设计教学与教育功能的实现，有益于学生科学的智能结构的形成及综合素质的全面培养。 社会功能 毕业设计课题来源于实际，毕业设计成果直接或间接为经济建设服务，为生产、科研服务，为社会服务，以实现毕业设计的社会功能。 （2）毕业论文的特点与功能 毕业论文的特点 毕业论文或称学位论文是学术论文中的一种类型，具有学术性、科学性、创造性，即一般学术论文的共同属性，同时具有下列特点： 毕业论文课题的确定，首先要符合教学基本要求，同时也要兼顾科学研究实际需要，紧密联系实际。 毕业论文具有时间的限定性及学业的规定性。 毕业论文是在指导教师指导下独立完成的。 毕业论文的功能 教学与教育功能 毕业论文教学过程是高等学校培养计划的重要组成部分，是学生毕业前提交的一份具有一定理论与实际价值的学术论文。它是高等学校学生从事系统的科学研究的初步尝试；是在指导教师指导下，对取得的科研成果的综合表述。通过毕业论文的教学过程，培养学生探求未知、探索真理的科学精神，以及优良的科学品质与科学素养；培养学生从事科学研究的基本能力。通过毕业论文的教学过程，检验学生综合运用基础理论、基本知识和实验技术，解决科学和技术领域有关问题的能力；检验科研基本训练的实际效果。 社会功能 毕业论文是以应用研究成果作为媒介与生产和社会实际相联系。然后，通过开发研究的成果应用于生产实际，为社会服务。 同时，毕业论文又是面向社会发表研究成果的重要手段，也是信息交流与信息存储的重要工具，从而实现其社会功能。 3 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 1.2 毕业设计(论文)教学各阶段流程 表1 毕业设计(论文)教学各阶段流程 1、 指导教师上报课 12、教研室(课程组)召开会议进行课题审查、论证（要求纪录3、 院系（学术委员会）或邀请校外专家对教研室上报课题进行评4、 对学生公布课题，并确保一名学生做一个课题（或子课题5、院系汇总通过评审的课题，并作为教学执行计划报教务1、 指导教师指导学生查阅相关文献（包括一定数量的外文文献 2 2、毕业生就课题撰写开题报告，开题报告包括以下内容2.1课题背景介2.2课题拟设计研究的主要内容、实验方2.3相关文献综2.4预期成果（或阶段性结果3、开题报告答辩（各院系制定答辩办法，报教务处备案1、 中期检查，院系制定检查方2、 检查形2.1学生撰写中期报告（含工作进展情况、存在问题、下一步计划安排等2.2学生向检查组自述报告内2.3检查组提问，学生进行答3、检查组对学生的工作作出检查结3.1指出存在的问题，提出意见或建3.2对工作进展严重滞后或不符合培养目标要求的学生提出严重警告或终止毕业设计（4、院系向教务处报中期检查工作总4 1、 毕业答辩及成绩评定按“工学院本科毕业设计（论文）工作规范”进行 4 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 毕业设计(论文)程序安排表 内 容 教研室（课程组）确定指导调研、选题，填写选题审批表；院系毕业设计（论文）领导小组审批选题； 负 责 人 以适当形式向学生公布课题、学生选题（指导教师选题必以前 2 汇总选题，编制毕业设计(论文)教学执行计划报教务处 第7学期15周前 院系主任、教学秘书 3 完成毕业实习(毕业调研)报告及外文翻译、开题报告。教务处随院系主任、指导教师4 中期检查：院制定中期检查方案。教务处随机进行进行抽查。 学生完成毕业设计（论第8学期9周前院系主任、教务处 院系部下达毕业设计答会，报教务处备案。 完成第8学期14周 第教研室（课程组）、院系6 院系部将毕业设计(论文)成绩前 院系主任处 学校毕业设计(论文)复答辩 8 院系组织优秀毕业设计(论文)评选，按教务处要第8学期17周 指导教师、院系主任 毕业设计(论文)按有关要求存档 1.3 毕业设计(论文)选题 1.3.1 选题的基本原则 选题是搞好毕业设计(论文)的前提，对毕业设计(论文) 5 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 （1）课题必须符合本专业的培养目标及教学基本要求。 （2）课题应结合社会实践和科学研究的实（3）课题类型应多样化，能使学生针对各自的情况来选择选题，以有利于发挥学生的积极性，有利于课题的（4）课题应力求有益于学生综（5）课题应具有可完成性。 3.2 课题的确定程序及学生选题 （1）课题确定程序为： 指导教师在深入实际调查研究的基础上，结合自身研究开发实际提出课题，并填写毕经教研室（课题组）主任初审后，由院系组织同行专家评审，并报送院系主任批准； （2）学生的选题。各专业教研室（课题组）应员。各指导教师应将课题的提出背景、目的、意义及预期成果向学生作一简要介绍，学生根据自己的情况在教师指导下选题。 （3）毕业设计(1.4 毕业实习（课题调研） 1.4.1 毕业实习的目的与要求 毕业实习是学生接到毕业设计(论文)任务书应到相关的单位去了解产生及现实状况。 （1）毕业实习的目的 毕业实习是学生深入生产实践、社会实践等一线实际取得感性认识，从中了解实际工作过程和生产或社会需求过程，结合所学过的理论知识，使认识向深化发展。这种理论与实践的紧密供必要的条件。 （2）毕业实习的要求 6 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 毕业实习要求学生利用各种有效方法和手段了解本专业所涉及的各方面的实际情况，完成实习任务。向实践学习，了解与专业有关的实际知识。向一线工作人员学习，了解研究者与生产者、创作者的实践感受、认识、经验、建议和优良作风。向使用者学习，了解产品、作品存在的问题及改进的愿望和要求。向文献资料学习，了解信息资料中反映出来的先进的作品1.4.2 毕业实习的途径与方法 毕业实习的途径主要有两个，一个是实地考察（毕业实习或现场调查），一个是收集资料，二者相互配合。具体方法有： （1）到与课题或专业有各种条件或因素，形成直观的感受，以便提高到理论的高度来研究、分析，找到解决问题的关键所在。 （2）到与课题或专业有关的展览会、展销会去考察。展览会、展销会往往提供的是先进的设备与技术、完美的创作段及设备，了解国内外发展水平与趋势，对课题的研究能提供最新的启迪和帮助，使思路开阔，有利引导和借鉴。 （3）到图书利、简报、图纸、说明书等文献资料与信息，为制定研究设计和创作方案提供依据和素材。 （4）利用信息传递方式，向有关部门单位发函发电，以求帮助提供有关资料或有偿索取。 5）资料的收集，重在分析和研究。要求获得的资料既可靠而又有代表性。收集资料，切忌不 1.4.3 毕业实习（课题调研）报告的撰写 撰写实习（调研）报告是对课题调研工作进行总结提高的过程。学生在实习期间应及时把收集报告的原始资料。实习（调研）报告要力求文字通顺、简练，说明应充分利用简图和表格。 7 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 实习（调研）报告内容应围绕毕业设计(论文)课题的有关内容深入系统地进行归纳整理，既要有收集到的实际资料，也还应有自己的映发现问题、分析问题、解决问题的主要方案。 实习（调研）报告内容应包括: 阅读与课题有关的资料摘录与心得;对收集到的现场资料的整理研）对象的合理性、先进性、经题解决方案的初步探讨，利用现场条件进行的初步验证结果。 实习（调研）报告的撰写: 1.5 文献检索与应用 通过文献检索，及时地、广泛地了解与自己的科研工作相关的信息.5.1 文献资料的作用与分类 1）文献资料的作用 查阅文献资料的作用主了解前人成果; 了解进行中的研究; 扩大知识面。 （2）文献资料的科技文献按其三次文献。 原始文献 原始文献是科研人员根据其科研创作成果所形成的文因此也通常是科研人员进行文献检索的主要对象。 原始文献主要以下列类型: 学一的版式，用连续的卷、期号或年、月顺序号标识时序，每期登载多篇文章、作品。 科技报告:它是科研、设计单位向上级主管部门或财政资助单位定期递交的关 8 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 于科研项目进展情况的报告。 会议文献:主要指科技工作者在学术会议上宣读的论文，会后经主办单位整理而编辑出版的正式文献，通常称为“会议论文学位论文:指大学或研究院所的学生为了获得高一级学位，在指导教师指导下通过专题研究而撰写的学术性研专利文献:指由专利发明人所提交的专利申请书和专利说明书，批准后由专利局公开出版发行并受专利保护。 政府出其他 二次文献 所谓二次文献就是将分散的原始文献用一定规则和方法进行加工、归。二次文献的目的是提供文献线索，是检索原始文献的辅助工具。 三次文献 所谓三次文献是对原始文献所包含的知识和信息，进行综合归纳、核对鉴定、浓缩提炼、重新组织等而形成的综合性文献资料，它的时效性和针对性不如原始资料，但其系统性好，对于最初.5.2 文献资料的检索 1）文献检索途径 文献检索的有效途径是正确利用检索工具。文献检索的途径有: 书名或篇名途径;作者姓名途径;文献序号途径;分类途径;主题词途途径都是根据文献的内容特征来检索的，常用于未知文献的检索。 （2）文献检索步骤 分析研究课题5.3 文献资料的筛选与引用 9 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 （1）文献的筛选 文献检索只是利用文献的第一步，要把的在于要把检索到的文献认真地筛选、消化和吸收，只有经过这个过程，才能达到查阅文献的真正目的利用文献。 文献筛选的目的在根据课题发展的不同时期、不同作者分类；也可按文献的类别如图书、论文、专利、报告等分类。 文献筛选的过程是一个去粗取精、去伪存真的过程。在文献的筛选和消化吸收过程中，也存在一个“由薄到厚”和“由厚到薄”的积累过程。开始接触某一课题时，所知甚少，对文献的积累也少，随着课题研究工作的不断深化，文献阅历不断丰富，则文献资料的积累越来越多，这就是“由薄到厚”的过程。当“由薄到厚”的过程积累到一定程度，对研究课题的本质认识达到一个升华为“维生素”式的精华，这就是“由厚到薄”的过程。 （2）文献的引用 在查阅文献并经过筛选和消化吸收之后，有些文献可能就会在研究工作中起到重要的参考文等)时，应当注明所引用的文献。注明引用文献的目的一般来说主要有以下四个方面： 在说明自己的科研课题来源和立题思想时，通过引用文献说明前人工作的基础和自己在论证自己的研究成果的结论时，有时可引用别人的文献资料作自己工作的旁证。 在一些重要的学术观点上注明可参考的文献资料，为感兴趣的读者检索同类文件提供方便。 是对别人研究成果表示尊重和承认的体现。1.6 毕业设计说明书与毕业论文的撰写 1.6.1 毕业设计（论文）撰写的内容与 10 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 应包括如下主要内容: （1）标题:要求简洁、确切、鲜明。 （2）中英文摘要及关键词:摘要一般应说明研究工作目的、实验方法、结果和最终结论等，而重点是结果和结论。摘要中有数据、有结论，是一篇完整的短文。中文摘要约30对应。 （3）目录。 5）正文 毕业设计的正文内容包括: (外)发展概况及存在的问题；本设计的指导思想；阐述本设计应解决的主要问题。 本论：设计方案论证;计算部分; 结构设计部分; 样机或试件的各种实验及测试情况;方案的校验等； 结论：应概括说明本设计的情况要问题要重点指出并加以研究。 毕业论文的正文内容包括： 引言:选题的缘由;对本课题已有研究情况的评述;说明本文所要解决的问题和采用的手段、方法;概述成果及意义。 本论：研究工作的基本前提、假设和条件；模型的建立，实验方案的拟定；基本概念和理论基础；设计明；理论论证，理论在实际中的应用等。根据课题的性质，一篇论文可能仅包含上述的一部分内容； 结论：应包括对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结；所得结果与已有结果的比较;以及在本课题的研究中尚存在的问题，对进一步开展研究的见解与建议。它集中反映作者的研究成果，表达作者对所研究的课题的见解和主张，是全文的思想精髓，是文章价值的体现。一般写得概括、篇幅较短。撰写时应注意下列事项:a 结论要简单、明确。在措辞上应严密，但又容易被人领会；b 结论应反映个人的研究工作，属于成果，切忌言过其实，在无充分把握时，应留有余地。因为在科学问题的探索上 11 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 是永无止境的。 （6）致谢: 简述自己通过本设计的体会，并应对指导教师和协助完成设计的有关人员表示谢意。 （7）附录: 有各种篇幅较大的图纸、数据表格、公式的推演、编写的算法语言程序等材料附于应按照参考文献的注录规范列出主要参考文献。2 毕业设计(论文)撰写规范2.1 学生毕业设计(论文)的规范化要求 2.1.1 基本要求 (1)毕业设计必须由学生本人独立完成，不得弄虚作假，不得抄袭他人成果(2)毕业论文应中心突出，内容充实，论据充分，论证有力，数据可靠，结构次分明，图表清晰，格式规范，文字流畅，字迹工整，结论解释合理。 (3) 毕业设计（论文）2.1.2 一般格式和顺序 （1）封面：（附1） 题目：应能概括；题名力求简短，严格控制在25字以标题和副标题。 导师：指导教师不能多于三人。 （2）中文摘要:摘要叙述本设计的主要内容。特点，文字要精练一般应说明研究工作目的、实0字左右；为了便于文献检索，应在本页下方另起一行注明论文的关键词（3-5个）。格式附3） （3）英文摘要：中文摘要后为英文摘要。内容应与中文摘要相同。（格式附3） （4）目录：应是论文的提纲，也是论文组成部分的小标题。写出目录，标明页码。 （5）主要符号表；如果论文中使用了大量的物理量符号、标志、缩略词单位、自定义名词和术语等，应编写成注释说明 12 工学院毕业设计（论文）简明指导手册 使用 讨论、与理论计算结果的比较，本研究方法与已有研究方法的比较、 技术 （论文）是专门可