cad电路实验报告

1 / 12 cad 电路实验报告 本科生实验报告 实验课程电路 CAD与仿真 学院名称信息科学与技术学院 专业名称信息工程 学生姓名黄家萍 学生学号 201613010126 指导教师吴雄英 实验地点 5715 实验成绩 二 年 月 二 年 月 一验证戴维南定律 实验名称、时间、地点、目的 名称：验证戴维南定律 时间： 3月 28日 地点： 5715 目的：用 proteus验证戴维南定律 实验器件 1.表格 2.器件参数 B1： voltage， 12v； internal resistance， 0 2 / 12 R1： resistance， 200； model type， analog R2: resistance， 300； model type， analog R3： resistance， 300； model type， analog R4： resistance， 200； model type， analog R5： resistance， 240； model type， analog V1： Display range， volts； load resistance， 100M A1： Display range,Amps 实验步骤 断开电阻 R5，接入电流表 A1,得到短路电流 I； 断开电阻 R5，接入电压表 A1，得到开路电压 V； 将电流表 A1接入电路中测量输出电流； 断开 R5，短路 ab，修改电路图如下图 4所示，测量电源的等效电阻。 实验结果 读出： I= 读出： V= 实验一 LC与晶体振荡器电路 一、实验目的 1、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。 2、比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响。 3、测量振荡器的反馈系数、波段3 / 12 复盖系数、频率稳定度等参数。 4、比较 LC 与晶体振荡器的频率稳定度。 二、实验元器件、仪器、仪表 THKGP 系列高频电子 实验 1 台； 双踪示波器： 2040MHz； 频率计： 10MHz； 万用表： 1只； 电容 ： 510p： 1颗； 1000p： 2颗； 2200p 一颗； 三、实验原理与参考电路 和电容三点式振荡器，其交流等效电路如图 2-1。 1起振条件 相位平衡条件： Xce 和 Xbe必需为同性质的电抗， Xcb必需为异性质的电抗。 幅度起振条件： 式中： gm 晶体管的跨导； n 接入系数； g L 晶体管的等效负载电导； g e 晶体管的等效输入、输出电导； n 一般在之间取值。 2电容三点式振荡器 电容反馈三点式电路 考毕兹振荡器 图 2-2 是基本的三点式电路，其缺点是晶体管的输入电容 Ci和输出电容 Co对频率稳定度的影响较大，且频率不可调。 串联改进型电容反馈三点式电路 克拉泼振荡器 电路如图 2-3 所示，其特点是在 L 支路中串入一个可调的小电容 C3，并加大 C1和 C2 的容量，振荡频率主要由C3和 L 决定。 C1和 C2主要起电容分压反馈作用，从而大大4 / 12 减小了 Ci和 Co对频率稳定度的影响，且 使频率可调。 并联改进型电容反馈三点式电路 西勒振荡器 电路如图 2-4 所示，它是在串联改进型的基础上，在 L1两端并联一个小电容 C4，调节 C4 可改变振荡频率。西勒电路的优点是进一步提高电路的稳定性，振荡频率可以做得较高，该电路在短波、超短波通信机、电视接收机等高频设备中得到非常广泛的应用。本实验箱所提供的 LC振荡器就是西勒振荡器。 3晶体振荡器 本实验箱提供的晶体振荡器电路为并联晶振 b-c 型电路，又称皮尔斯电路，其交流等效电路如图 2-5 所示。 四、实验内容及步骤 开启实验箱，在实验板上找到与本次实验内容相关的单元电路，并对照实验原理图，认清各个元器件的位置与作用。 电阻 R101-R106 为三极管 BG101 提供直流偏置工作点，电感 L101 既为集电极提供直流通路，又可 防止交流输出对地短路，在电阻 R105 上可生成交、直流负反馈，以稳定交、直流工作点。用“短路帽”短接切换开关 K101、 K102、 K103的 1 和 2 接点便成为 LC西勒振荡电路，改变 C107可改变反馈系数，短接 K101、 K102、 K103 2-3，5 / 12 并去除电容 C107后，便成为晶体振荡电路，电容 C106起耦合作用， R111 为阻尼电阻，用于降低晶体等效电感的 Q值，以改善振荡波形。在调整 LC 振荡电路静态工作点时，应短接电感 L102。三极管 BG102等组成射极跟随电路，提供低阻抗输出。本实验中 LC 振荡器的输出频率约为，晶体振荡器的输出频率为 6MHz，调节电阻 R110，可调节输出的幅度。 经过以上的分析后，可进入实验操作。接通交流电源，然后按下实验板上的 +12V 总电源开关 K1 和实验单元的电源开关 K100，电源指示发光二极管 D4和 D101点亮。 1调整和测量西勒振荡器的静态工作点，并比较振荡器射极直流电压和直流电流： 组成 LC西勒振荡器：短接 K1011-2、 K1021-2、 K103 1-2、 K1041-2，并 在 C107处插入 1000p的电容器，这样就组成了与图1-4 完全相同的 LC 西勒振荡器电路。用示波器在测试点TP102观测 LC振荡器的输出波形，再用频率计测量其输出频率。 调整静态工作点：短接 K104 2-3，使振荡器停振，并测量三极管 BG101 的发射极电压 Ueq；然后调整电阻 R101的值，使 Ueq=，并计算出电流 Ieq。 量发射极电压和电流：短接 K104 1-2，使西勒振荡器恢复工作，测量 BG102 的发射极电压 Ue 和 Ie。 调整振荡器的输出：改变电容 C110 和电阻 R110 值，使 LC 振荡器的输出频率 f0 为，输出幅度 VLo6 / 12 为。 2观察反馈系数 F对振荡电压的影响： 由原理可知反馈系数 Kfu=C106/C107。按下表改变电容 C107的值，在 TP102 处测量振荡器的输出幅度 V ，记录相应的数据，并绘制 V=f曲线。 3测量振荡电压 VL与振荡频率 f 之间的关系曲线，计算振荡器波段复盖系数 f max/ f min： 选择测试点 TP102，改变 C110 值，测量 VL随 f 的变化规律，并找出振荡器的最高频率 fmax 和最低频率 f V 4观察振荡器直流工作点 Ieq 对振荡电压 VL 的影响： 保持 C107=1000p， fo=不变，然后按以上调整静态工作点的方法改变 Ieq，并测量相应的 VL，且把数据记入下表。 5比较两类振荡器的频率稳定度： LC振荡器 保持 C107=1000p， Ueq=， f0=不变，分别测量 f1 在TP101 处和 f2 在 TP102 处的频率，观察有何变化？ 晶体振荡器 短接 K101、 K102、 K1032-3，并去除电容 C107，再观测 TP102处的振荡波形，记录幅度 VL和频率 f0 之值。 7 / 12 波形：幅度 VL =频率 f0=。 然后将测试点移至 TP101处，测得频率 f1 =。 根据以上的测量结果，试比较两种振荡器频率的稳定度 f/ f0 ： 模拟乘法器调幅 一、实验目的 1、 掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅方法。 2、 研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。 3、 掌握调幅系数的测量与计算方法。 4、 通过实验对比全载波调幅、抑止载波双边带调幅波形。 5、 了解模拟乘法器的工作原理，掌握调整与测量其特性参数的方法。 6、 掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。 二、实验原理 调幅与检波原理简述： 调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡的幅度，使高频振荡的 振幅按调制信号的规律变化；而检波则是从调幅波中取出 低频信号。 本实验中载波是 465KHz高频信号， 10KHz的低频信号8 / 12 为调制信号。 集成四象限模拟乘法器 MC1496简介： 本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。它有两个输入端 VX、 VY 和一个输出端 VO。一个理想乘法器的输出为VO=KVXVY，而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：VO=K+VZOX。为了得到好的精度，必须消除 VXOS、 VYOS 与 VZOX三项失调电压。集成模拟乘法器 MC1496 是目前常用的平衡调制 /解调器，内部电 路含有 8 个有源晶体管。 MC1496的内部原理图和管脚功能如下图所示： SIG+ GADJ GADJ SIG- BIAS OUT+ NC 1234567 14 V-13NC12 OUT- 11NC10CAR-98 NCCAR+ MC1496 各引脚功能如下： 1）、 SIG+ 信号输入正端 2）、 GADJ 增益调节端 3）、GADJ 增益调节端 4）、 SIG-信号输入负端 5）、 BIAS 偏置端 6）、 OUT+ 正电流输出端 7）、 NC空脚 8）、 CAR+ 载波信号输入正端 9）、 NC9 / 12 空脚 10）、 CAR- 载波信号输入负端 11）、 NC 空脚 12）、OUT-负电流输出端 13）、 NC空脚 14）、 V- 负电源 实验电路说明 用 MC1496 集成电路构成的调幅器电路如下图所示。 课程名称： 实验项目： 实验地点： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 本科实验报告调频接收机的原理图 中区图书馆四层机房 学号： 2016年 10 月 28日 调频接收机 一、 实验目的 1.熟悉 Protel 99 SE的操作环境。 2.熟悉画原理图工具栏中各按钮的功能，并掌握绘制原理图的相关操作。 3.掌握电气法则测试的方法。 4.掌握原理图编辑器提供的各类报表的功能以及由原理图生成各类报表的具体操作。 5.熟悉 PCB 放置工具栏中各按钮的功能，并掌握绘10 / 12 制 PCB图件的基本操作。 6.掌握印制电路板制作的相关 操作。 二、实验要求 新建文件，编辑调频接收机的原理图，创建网络表，编辑并调整印制电路板图。 三、实验设备 计算机一台；软件 Protel99SE。 四、实验内容 Protel99SE 是应用于 Windows9X/2000/NT 操作系统下的 EDA 设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及 3D 模拟功能，是一个 32 位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计 32 个信号层， 16个电源 -地层和 16个机加工层。 1.打开 protel99se,按“文件” /“新建设计”，新建一个项目并命名为； 2.按“文件” /“新建” /“ Schematic Document”，在项目中新建一个原理图并命名为； 3.按“文件” /“新建” / “ PCB Document” ，在项目中新建一个 PCB图并命名为的； 4.创建原理图库文件，“文件” /“新建” / “ Schematic Library” , 新建完成后，将其导入原理图； 11 / 12 图 1 IC TDA7021T 原理图 5.打开原理图， 放置元器件 Browse/libraries/place； 放置 连线 :Place/wire； 放置节点； 编辑元件； 其中： 添加 /移去工作元件库采用命令： Add/R