程设计题与可提供的ICPPT课件.ppt

模拟电路课程设计 课程设计课题与实验室可提供的元器件 电子与信息学院2007级 模拟电路实验室编 课题说明 四个结合 模 数结合 软 硬结合 理论与实际相结合 功能与工艺相结合课题自由选择 每一道题分基础部分和选做部分 分别采取不同的分值系数 0 8 1 2 同学可以根据自己能力自由选择 成绩计分方法为 最终成绩 原始得分 满分100 分值系数例如 采用0 8系数的题目 完成成绩为90分 最终成绩为72分 设计题一 自选电路此题分值系数为1 2 功能完整 结构简单先进 成本较低 有个人特色 1 自已选自己喜欢 实用的电路 所选电路应包括模拟和数电部分 2 所用元器件实验室报销 10元以内 3 可以做成PCB板 设计题二半导体三极管 值测量仪 a 设计任务和要求设计题一半导体三极管 值测量仪设计任务和要求设计制作一个自动测量三极管直流放大系数 值范围的装置1 对被测NPN型三极管值分三档 2 值的范围分别为80 120及120 160 160 200对应的分档编分别是1 2 3 待测三极管为空时显示0 超过200显示43 用数码管显示 值的档次 4 电路采用5V或正负5V电源供电 注 选做此题分值系数为0 8 设计思路指南 关键一 将变化的 值转化为与之成正比变化的电压或电流量 再取样进行比较 分档 上述转换过程可由以下方案实现 根据三极管电流IC IB的关系 当IB为固定值时 IC反映了 的变化 电阻RC上的电压VRC又反映了IC的变化 对VRC取样加入后级进行分档比较 以下给出采用上述方案的参考电路如图1 图2所示 设计思路指南 关键二 将取样信号同时加到具有不同基准电压的比较电路输入端进行比较 对应某一定值 只有相应的一个比较电路输出为高电平 则其余比较器输出为低电平 对比较器输出的高电平进行二进制编码 再经显示译码器译码 驱动数码管显示出相应的档次代号 考虑的问题 注意 IB的选择应在30 A 40 A之间为宜 VCE的选择应不小于1V 以使三极管工作在合适的状态 方案1 T1 T2 R1 R3构成微电流源电路 R2是被测管T3的基极电流取样电阻 R4是集电极电流取样电阻 由运放构成的差动放大电路 实现电压取样及隔离放大作用 微电流源 原理参见模电教材第二章 取样隔离 为了避免后级电路对前级电路的影响 采用跟随器作为隔离级 注意差动放大器输入的静态平衡 方案2 T1是被测三极管 其基极电流可由R1 RW限定 运算放大器的输出 VR2 IBR2 优点 电路简单 缺点 IB精度难以调整 设计题三半导体三极管 值测量仪 b 设计任务和要求设计一个可测量NPN型硅三极管的 值的显示测量电路 200 要求 1 用三个数码管显示 的大小 分别显示个位 十位和百位 显示范围为0 199 2 响应时间不超过2秒 显示器显示读数清晰 注意避免出现 叠加现象 3 电源采用5V或 5V供电 注 以上为选做提高部分 选做此题的分值系数为1 2 设计思路 1 被测三极管通过 V转换电路把三极管的 值转换成对应的电压 参见题1 a原理 然后再通过压控振荡器把电压转换成频率 若计数时间及电路参数选择合适 在计数时间内通过的脉冲个数即为被测三极管的 值 2 由于 值范围为0 199 因此百位数只有0和1两种情况 因此百位显示可以考虑不用译码管直接输出显示 0时无显示 1时显示1 总共只用两个译码管即可 方框图 被测三极管 V转换电路 压控振荡器 计数时间产生电路 计数器 译码电路 显示 1 设计任务 设计制作一个简易的可编程直流稳压电源 2 设计要求 1 基本功能a 可实现5v 9v 12v和15v的可编程直流稳压电源 b 负载电流 IO 500mA c 纹波电压 VO 10mV 选做此题分值系数为0 9 2 发挥部分a 可以随机对当前电压进行保持 保持时间为4S 保持完后继续巡回状态 选做此题分值系数为1 b 对指定的任意一种电压进行选择和保持 保持时间4S 保持后返回巡回状态 并通过数码管显示当前电压的大小 用0 1 2 3分别表示1 2 3 4倍即可 选做此题分值系数为1 2 设计题四 简易的可编程直流稳压电源的设计 设计题五 增益可自动变换的放大器 1 设计任务 设计制作一个增益可自动变换的交流放大器 2 设计要求 1 基本功能放大器增益可在1倍 2倍 3倍 4倍四档间巡回切换 切换频率为1Hz 电源采用 5V单电源供电 此题分值系数为0 8 2 发挥部分a 可以随机对当前增益进行保持 保持时间为4S 保持完后继续巡回状态 此题分值系数为0 9 b 对指定的任意一种增益进行选择和保持 保持时间为4S 保持完后返回巡回状态 并通过数码管显示当前放大电路的放大倍数 用0 1 2 3分别表示1 2 3 4倍即可 此题分值系数为1 1 设计思路指南 1 放大器的电压增益由反馈电阻控制 因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益范围 2 增益的自动切换 可通过译码器输出信号 控制模拟开关来实现不同反馈电阻的接入 3 对某一种增益的选择 保持通常由芯片的地址输入和使能端控制 在进行巡回检测时 其增益的切换频率由时钟脉冲决定 设计内容 1 设计电路2 在实验箱上完成电路的布线和搭接3 电路的调试与质量指标的测量4 写设计总结报告 格式参考附件 实验室可提供的元器件 1 CD4511 CMOSBCD 锁存 7段译码 驱动器CD4532 8位优先编码器LM311 电压比较器NE555 定时器NE556 双路精密定时器74LS08 2输入四正与门74LS47 译码 驱动器CD40106 施密特六反相器CD4013 带置位 复位双D触发器74LS74 CD4011 四2输入与非门发光二极管 按钮开关 拔动开关 实验室可提供的元器件 2 74LS14 六倒相器74LS00 2输入四与非门CD4001 四2输入或非门74LS90 二五十进制异步计数器74LS161 同步二进制