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模拟电路设计经典教材推荐

模拟电路设计经典教材推荐
模拟电路设计经典教材推荐

1. 拉扎维的《模拟CMOS集成电路设计》,我们研二模电课的教材,汪宁老师把这门课讲得可圈可点。当时没意识到有其他书,于是我就把此书读了好几遍。此书内容多摘自较新的论文,还未得到工业界的实践论证,所以一大特点就是pitfalls较多。但不失为为大家提供很多深入研究主题的sourcing。

2. Phillip E. Allen的《CMOS模拟集成电路设计第二版》,此书工程性很强,适合有一定CMOS模电理论基础的人读。当时由于毕设想做ADC,于是接触了此书。读后感觉Phillip通篇都是为了写ADC而写此书,值得一提的是5、6、7章把OP-AMP写得非常精彩。

3. 强力推荐的是Paul R.Gray的《模拟集成电路的分析与设计》,堪称模电之Bible,鄙人最近正钻研此书,惜得宝书有种相见恨晚的感觉,很是上瘾甚至有点欲罢不能。此书是UC Berkeley的EECS系为EE140和EE240专门指定的教材,可以说是汇聚了berkeley的精华,berkeley之精华乃silicon valley之精华,siliconvalley之精华乃IC之精华。阅读此书(英文版),你一定能体会到Paul 这位Godfather思维之严谨、论证之严密,条理之清晰,该书的一大亮点就是把bipolar和CMOS作为counterpart很好地结合在了一起讲,能带给读者一完整的transistor级IC的概念。推荐必读。EE140在Berkeley是由大牛RorberR.Broderson(全哥以前的boss)在教,comic上有他的视频,我坚持上完了他整个一学期的课,感觉收获相当大,似乎感觉自己身体里的血液都是Analog做的,你不可能不喜欢上他。

4. Alan Hastings的《模拟电路版图的艺术》,该书连同Paul那本一起作为在Berkeley的EE240的教材,它帮助你从一个电路 designer的角度来看工艺,又能从工艺的角度来反哺你设计的circuit,是一致公认的优秀后端教材。

5. Robert F. Pierret的《半导体器件基础》相比于施敏的那本上手来得更容易,相信研一的诸位大多读过此书。Berkeley的EE130是由Prof. King(Tsu Jae)来教,有志投身analog或者device的同学最好把energy band,pn junction, BJT和 MOS的基础打牢。顺便提一句,有关"信号与系统"和"控制"方面的知识也是必须的,特别当涉及到高频和稳定性设计时就显得格外必要。

6. 可能有部分同学打算投身RF,那么推荐Thomas H. Lee的《The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits Second Edition》,绝对权威。此书我

还没研究过,就暂且不发表评论了。个人觉得,能够有机会多从不同角度观察不同学者对某一subject的讨论是一件很幸运的事,拜读这些大师们(Paul Gray, R.G.Meyer, S.H. Lewis, Paul J. Hurst, Thomas H. Lee, Alan Hastings, R.Broderson等等, 特别是Berkeley的五人组)的著作能帮助我迅速打开自己的思路,提升对这一学术领域的认识。此外,UCBerkeley作为美国公立大学的典范,代表了那种出身贫寒但却不畏权贵、勇于抗挣、挑战特权和精英(Harvard, Yale,Stanford)的精神,令人钦佩。朝去朝来,日月轮回,对于我们这里的每个人来说,也都不过只是这个学校的匆匆过客,带走的是我们的知识和理想,留下的是我们宝贵的"学脉"。

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

直流稳压电源设计模拟电子技术

课程设计说明书 题目:直流稳压电源设计 课程名称:模拟电子技术 学院:电子信息与电气工程学院学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 2015年 6 月6日

课程设计任务书

固定直流稳压电源设计 摘要: 通过模拟电子技术设计固定直流稳压电源,主要运用变压器,整流二极管,电解电容,稳压器等器件.该固定直流稳压系统先通过将220V市电降压,再经过整流二极管1N4007进行整流,通过电容滤波之后,采用稳压芯片7805,7905分别对其进行稳压,从而输出的稳定电压(+5V/-5V)。 关键词:变压;整流;滤波;稳压;

目录 1.设计背景 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计目的 (1) 2.设计方案 (1) 2.1电路概述 (1) 2.2整流电路 (3) 2.3稳压电路 (4) 2.4固定直流稳压电源电路设计 (5) 3.方案实施 (6) 3.1电路仿真设计与仿真 (6) 3.2Altium Designer设计原理图及PCB设计 (7) 3.3电路板的制作与调试 (8) 3.4相关数据测量 (8) 4.结果与结论 (9) 5.收获与致谢 (9) 6.参考文献 (10) 7.附件 (10) 7.1电路实物图 (10) 7.2元器件清单 (11)

1. 设计背景 1.1设计背景 随着科技日新月异的发展,越来越多的小型电子产品出现在我们身边,它们一般都需要稳定的直流电源供电,电池作为低效率,高污染的产品不能得到广泛的使用,而我们最常见到的电源就是220V的交流电源,再次情况下,我们设计了一个转换装置,从而可以使其给小型电子设备供电,达到及节能又环保,既方便有快捷的目的。 1.2设计目的 设计这个固定直流稳压电源是为了锻炼学生的动手能力,理论与实践相结合,更有利于同学们在学习中积极的思考,培养同学们对学习的兴趣;而且,检验了同学们对电路仿真软件和DXP这些软件的熟悉程度,进一步加深了对这些软件的理解,提高了应用能力;另外,让同学们看到,理论知识在现实生活中的应用,知道了这些知识的重要性,要更加努力的学习。本次课程设计就是在这样的一个背景下而进行的一次十分重要的实习安排。 2. 设计方案 2.1电路概述 根据电路的特点和性质,电路可有这几部分组成,变压器电路部分,整流电路部分,滤波电路部分,稳压电路部分。 变压器电路可以使电压达到设备可以使用的一个电压范围,如下图所示。 整流电路使用来把变压器副边通过的交流电压转换为直流电压,满足设备需要直流电源供电的要求。即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压,半波整流电路和全波整流电路的输出波形如下图所示。但实际情况是整流后还含有较大的交流分量,会影响负载电路的正常工作。 滤波电路是用来进一步的减少电路中的交流分量,增加电路中的直流分量,使输出电压平滑。理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使滤波电路的输出电压仅为

经典模拟、数字电路设计

实验一 单级阻容耦合放大器设计 一、设计任务书 1.已知条件 电源电压V cc =+12V,信号源U s =10mV,内阻R s =600Ω,负载R L =2k Ω。 2.主要技术指标 输入电阻R i >2k Ω,频率响应20Hz ~500kHz,输出电压U o ≥0.3V,输出电阻R O <5k Ω,电路工作稳定。 3.实验用仪器 双踪示波器一台,信号发生器一台,直流稳压电源一台,万用表一台。 二、电路设计 1.电路形式讨论 由于电压增益A V =U O /U S =30,采用一级放大电路即可,要求电路工作稳定,采用分压式电流负反馈偏置电路,输入电阻比较大和频率响应比较宽,引入一定的串联负反馈,电路如图。 2.具体电路设计 (1)静态工作点选择 I CQ =2mA,V BQ =3V (选择硅管) (2)晶体管的选择 78) (2 =+=L s i V R R R A β取100, U CEO >V CC =12V,I CM >2I CQ =4mA, P CM >I CQ V CC =24mW, f T >1.5βf H =75MHz 选择9014:U CEO >20V,I CM >100mA, P CM >300mW,f T >80MHz,Cb'c<2.5pF (3)元件参数的计算 R E =(V BQ -0.7)/I CQ ≈1.2k Ω I BQ =I CQ /β=20μA 则 Ω== k I V R BQ BQ B 15102,R B2=15k Ω Ω=-= k I V V R BQ BQ CC B 45101,取标称值47k Ω Ω≈++=k mA I mV r EQ be 6.1) (26) 1(300β, 取R F =10Ω.则Ω=++=k R r R F be i 16.2)1('β Ω==k R R R R i B B i 12.2////'21,取A V =40,

模拟电路课程设计题目

电子技术(模拟电路部分)课程设计题目 一、课程设计要求 1、一个题目允许两个人选择,共同完成电子作品,但课程设计报告必须各自独立完成。 2、课程设计报告按给定的要求完成,要上交电子文档和打印文稿(A4)。 3、设计好的电子作品必须仿真,仿真通过后,经指导老师检查通过后再进行制作。 4、电子作品检查时间:2010年3月4日,检查通过作品需上交。 4、课程设计报告上交时间:2010年5月20日前。 二、课程设计题目 方向一、波形发生器设计 题目1:设计制作一个产生方波-三角波-正弦波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④三角波峰-峰值为2V,占空比可调; ⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目2:设计制作一个产生正弦波-方波-三角波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④三角波峰-峰值为2V,占空比可调; ⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目3:设计制作一个产生正弦波-方波-锯齿波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④锯齿波峰-峰值为2V,占空比可调;

⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目4:设计制作一个方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V; ③方波幅值为2V,占空比可调; ④三角波峰-峰值为2V; ⑤锯齿波峰-峰值为2V; ⑥设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 方向二、集成直流稳压电源设计 题目1:设计制作一串联型连续可调直流稳压正电源电路。 设计任务和要求 ①输出直流电压1.5∽10V可调; ②输出电流I O m=300mA;(有电流扩展功能) ③稳压系数Sr≤0.05; ④具有过流保护功能。 题目2:设计制作一串联型连续可调直流稳压负电源电路。 设计任务和要求 ①输出直流电压1.5∽10V可调; ②输出电流I O m=300mA;(有电流扩展功能) ③稳压系数Sr≤0.05; ④具有过流保护功能。 题目3:设计制作一串联型二路输出直流稳压正电源电路。 设计任务和要求 ①一路输出直流电压12V;另一路输出5-12V连续可调直流稳压电源; ②输出电流I O m=200mA; ③稳压系数Sr≤0.05;

模拟运算电路(三)

实验五模拟运算电路(三) 一、实验目的 1、了解运算放大器的主要直流参数(输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、温度 漂移、共模抑制比,开环差模电压增益、差模输入电阻、输出电阻等)、交流参数(增益带宽积、转换速率等)和极限参数(最大差模输入电压、最大共模输入电压、最大输出电流、最大电源电压等)的基本概念。 2、熟练掌握运算放大电路的故障检查和排除方法,以及输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频 特性、传输特性曲线的测量方法。 二、实验原理 三、预习思考 1、查阅741运放的数据手册,自拟表格记录相关的直流参数、交流参数和极限参数,解释 参数含义。 T:TIP 参数名称参数值参数意义及设计时应该如何考虑 直流参数 输入 失调电压V IO 1(T) <6mV 该参数表示使输出电压为零时需要在输入端作用的电压差。理 想运放当输入电压为零时,其输出电压也为零,但实际运放当 输入电压为零时,其输出端仍有一个偏离零的直流电压,这是 由于运放电路参数不对称所引起的。 输入 偏置电流I IB 80(T)<500nA 该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。 指运放输入级差分对管的基极电流 12 , B B I I,通常由于晶体管参

数的分散性,12B B I I ≠。输入偏置电流的大小,在电路外接电阻确定之后,主要取决于运放差分输入级的性能,当他的β值太小时,将引起偏置电流增加。从使用角度看,偏置电流愈小,由信号源内阻变化引起的输出电压变化也愈小。 输入 失调电流I IO 20(T)<200nA 该参数是指流入两个输入端的电流之差。输出电压为零时,两 输入端静态电流的差值,即12io B B I I I =-。其典型值为几十至 几百Na .由于信号源内阻的存在,io I 会引起一输入电压,破坏放大器的平衡,使放大器输出电压不为零。io I 越小越好,他反映了输入级有效差分对管的不对称程度。 失调电压温漂 αV IO 20/uV C ±? 该参数指温度变化引起的输入失调电压的变化,通常以 /uV C ? 为单位表示.指在规定范围内io V 的温度系数。 共模抑制比K CMR 70(T)<90dB 差模电压增益VD A 与共模电压增益VC A 之比 开环差模 电压增益A VD 6 10 集成运放工作在线性区,接入规定的负载,无负反馈情况下的 直流差模电压增益。VD A 与输出电压0V 的大小有关。通常是在规定的输出电压幅度(如010V V =±)测得的值。VD A 又是频率的函数,频率高于某一数值后,VD A 的数值开始下降。 输出 电压摆幅V OM +/-10 ~14 正负输出电压的摆动幅度极限 差模输入电阻R ID 0.3~2M Ω 输出电阻R O 75 Ω 交流参数 增益带宽积G.BW 0.7~1.6MHZ 增益带宽积A OL * ? 是一个常量,定义在开环增益随频率变化的特性曲线中以-20dB/十倍频程滚降的区域。运放的增益是随信号的频率而变化的,输出电压随信号频率增大而使其下降到最大值的0.707倍的频率范围,称为带宽。 转换速率S R 0.25~0.5V/us (RL>2K) 该参数是指输出电压的变化量与发生这个变化所需时间之比的最大值。SR 通常以V/μs 为单位表示, 有时也分别表示成正向变化和负向变化。当运放在闭环情 况下,其输入端加上大信号(通常为阶跃信号时) ,其输出电压 波形将呈现一定的延时,其主要原因是运放内部电率中的电容 充放电需要一定的时间。SR 表示运放在闭环状态下,每1us 时间内输出电压变化的最大值。 极限参数 最大差模 输入电压V IOR 30V ± 反相和同相输入端所能承受的最大电压值。超过这个电压值, 运放输入级某一侧的BJT 将出现发射结的反向击穿,而使运放的性能显著恶化,甚至可能造成永久性损坏。 最大共模 13V ± 运放所能承受的最大共模输入电压。超过IC R V 值,它的共模抑

3.2模拟集成电路设计-差分放大器版图

集成电路设计实习Integrated Circuits Design Labs I t t d Ci it D i L b 单元实验三(第二次课) 模拟电路单元实验-差分放大器版图设计 2007-2008 Institute of Microelectronics Peking University

实验内容、实验目的、时间安排 z实验内容: z完成差分放大器的版图 z完成验证:DRC、LVS、后仿真 z目的: z掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 z时间安排: z一次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page1

实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 对版图进行、检查 2.DRC LVS 3.创建后仿真电路 44.后仿真(进度慢的同学可只选做部分分析) z DC分析:直流功耗等 z AC分析:增益、GBW、PM z Tran分析:建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page2

Display Option z Layout->Options ->Display z请按左图操作 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page3

由Schematic创建Layout z Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->Create New->OK >选择Create New>OK z Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 z选择所有Pin z设置Pin的Layer z Update Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page4

电子科技大学集成电路原理实验CMOS模拟集成电路设计与仿真王向展

实验报告 课程名称:集成电路原理 实验名称: CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员: 实验地点:科技实验大楼606 实验时间: 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院

一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时:4 三、实验原理 1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:

转换速率:SR=I5 I I 第一级增益:I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益:I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽:GB=I I2 I I 输出级极点:I2=?I I6 I I 零点:I1=I I6 I I 正CMR:I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR:I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压:I II,饱和=√2I II I 功耗:I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。其目的在于: 根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求,针对CMOS两级共源运放结构,分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试,要求达到预定的技术指标。

模电-模拟运算电路实验

实验五 模拟运算电路 一、实验目的 1、了解并掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的原理与功能。 2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 理想运算放大器特性 在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。 开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽 f BW =∞ 失调与漂移均为零等。 理想运放在线性应用时的两个重要特性: (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式 U O =A ud (U +-U -) 由于A ud =∞,而U O 为有限值,因此,U +-U -≈0。即U +≈U -,称为“虚短”。 (2)由于r i =∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即I IB =0,称为“虚断”。这说明运放对其前级吸取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。 基本运算电路 1) 反相比例运算电路 电路如图5-1所示。对于理想运放, 该电路的输出电压与输入电压之间的 i F O U R U -=

关系为 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R 2=R 1 // R F 。 图5-1 反相比例运算电路 图5-2 反相加法运算电路 2) 反相加法电路 电路如图5-2所示,输出电压与输入电压之间的关系为 )U R R U R R ( U i22 F i11F O +-= R 3=R 1 / R 2 / R F 3) 同相比例运算电路 图5-3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i 1 F O )U R R (1U + = R 2=R 1 / R F 当R 1→∞时,U O =U i ,即得到如图5-3(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10KΩ, R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图5-3 同相比例运算电路 4) 差动放大电路(减法器)

模拟电子课程设计仿真

1、集成运放的应用电路 (1)参考电路图如下: (2)应用仿真库元件,3D元件分别进行仿真,熟悉示波器的使用2、电流/电压(I/V)转换器的制作与调试 (1)参考电路图如下:

(2)要求将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号。(3)分析电路的工作过程,完成制作与调试。 (4)填写下表,分析结果。 3、电压/电流(V/I)转换器的制作与调试(1)参考电路图如下: (2)要求将0~10伏电压信号转换成0~10毫安电流信号。(3)分析电路的工作过程,完成制作与调试。 (4)填写下表,分析结果。

4、电子抢答器制作 (1)参考电路图如下: (2)电路的工作原理: 本电路使用一块时基电路NE555,其高电平触发端6脚和低电平触发端2脚相连,构成施密特触发器,当加在2脚和6脚上的电压超2/3V CC时,3脚输出低电平,当加在2脚和6脚上的电压低于1/3V CC时,3脚输出高电平。按下开关SW,施密特触发器得电,因单向可控硅SCR1~SCR4的控制端无触发脉冲,SCR1~SCR4关断,2脚和6脚通过R1接地而变为低电平,所以3脚输出高电平,绿色发光二极管LED5发光,此时抢答器处于等待状态。 K1~K4为抢答键,假如K1最先被按下,则3脚的高电平通过K1作用于可控硅SCR1的控制端,SCR1导通。红色发光二极管LED1发光,+9V电源通过LED1和SCR1作用于NE555的2脚和6脚,施密特触发器翻转,3脚输出低电平,LED5熄灭。因3脚输出为低电平,所以此后按下K2~K4时,SCR2~SCR4不能获得触发脉冲,SCR2~SCR4维持关断状态,LED2~LED4不亮,LED1独亮说明按K1键者抢先成功,此后主持人将开关SW起落一次。复位可控硅,LED1熄灭,LED5亮,抢答器又处于等待状态。 220V市电经变压器降压,VD1~VD4整流,C滤波,为抢答器提供+9V直流电压。VD1~VD4选IN4001,C选用220μF/15V。R1和R2选1KΩ,LED1~LED4选红色发光二极管,LED5选绿色发光二极管。SW为拨动开关,K1~K4为轻触发开关,单向可控硅选2P4M,IC 为NE555。 (3)完成电路的制作与调试。 5、交替闪光器的制作与调试 (1)参考电路图如下:

模拟电路课程设计..

模拟电子技术课程设计任务书 一、课程设计的任务 通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 二、课程设计的基本要求 1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计总结报告。 2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。包括:学会自己分析解决问题的方;对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的评价。 3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。 4、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。 5、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。

三、课程设计任务 课题4 逻辑信号电平测试器的设计 (一)设计目的 1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法; 2、掌握其各单元电路的设计与测试方法; 3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。 (二)设计要求和技术指标 在检修数字集成电路组成的设备时,经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量,以便分析故障原因。使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期,但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕,一面寻找测试点,因此使用起来很不方便。 本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态,高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示,使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。 1、技术指标: (1)测量范围:低电平<1V,高电平>3V; (2)用1.5KH Z的音响表示被测信号为高电平; (3)用500H Z的音响表示被测信号为低电平;

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后,在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。0i 图2-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算B教育资料.. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

)R+R=UU-I(ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R=R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶 体管放大电路时, 为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据,在完成设计和装配以后,因此,一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试,放大器的测量和调试一般包括:与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量 与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行,=u 测量放大器的静态工作点,应在输入信号0 i教育资料. . 器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中,为了避 ECCB免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出I的方法,例如,只要 测CEC出U,即可用E UU?U CECC??II?I,由U确定I(也可根据I),算出CCC CEC RR CE同时也能算出U=U-U,U=U-U。EBEECBCE为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I(或U)的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u的负半周将被削底,O 如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u的正半周被缩顶(一 O般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端 加入一定的输入电压u,检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

模拟cmos集成电路设计实验

模拟cmos集成电路设计实验 实验要求: 设计一个单级放大器和一个两级运算放大器。单级放大器设计在课堂检查,两级运算放大器设计需要于学期结束前,提交一份实验报告。实验报告包括以下几部分内容: 1、电路结构分析及公式推导 (例如如何根据指标确定端口电压及宽长比) 2、电路设计步骤 3、仿真测试图 (需包含瞬态、直流和交流仿真图) 4、给出每个MOS管的宽长比 (做成表格形式,并在旁边附上电路图,与电路图一一对应) 5、实验心得和小结 单级放大器设计指标 两级放大器设计指标

实验操作步骤: a.安装Xmanager b.打开Xmanager中的Xstart

c.在Xstart中输入服务器地址、账号和密码 Host:202.38.81.119 Protocol: SSH Username/password: 学号(大写)/ 学号@567& (大写)Command : Linux type 2 然后点击run运行。会弹出xterm窗口。 修改密码

输入passwd,先输入当前密码,然后再输入两遍新密码。 注意密码不会显示出来。 d.设置服务器节点 用浏览器登陆http://202.38.81.119/ganglia/,查看机器负载情况,尽量选择负载轻的机器登陆,(注:mgt和rack01不要选取) 选择节点,在xterm中输入 ssh –X c01n?? (X为大写,??为节点名) 如选择13号节点,则输入ssh –X c01n13 e.文件夹管理 通常在主目录中,不同工艺库建立相应的文件夹,便于管理。本实验采用SMIC40nm工艺,所以在主目录新建SMIC40文件夹。 在xterm中,输入mkdir SMIC40 然后进入新建的SMIC40文件夹, 在xterm中,输入cd SMIC40.

实验二集成运算放大器的应用模拟运算 (1)

实验七 集成运算放大器的应用(一) 模拟运算电路 预习部分 一、实验目的 1. 研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。 2. 掌握运算放大器的使用方法,了解其在实际应用时应考虑的一些问题。 二、实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。本实验采用的集成运放型号为μA741,引脚排列如图2-7-1所示。它是八脚双列直插式组件,②脚和③脚为反相和同相输入端,⑥脚为输出端,⑦脚和④脚为正,负电源端,①脚和⑤脚为失调调零端,①⑤脚之间可接入一只几十K Ω的电位器并将滑动触头接到负电源端。 ⑧脚为空脚。 当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 1) 反相比例运算电路 电路如图2-7-2所示。对于理想运放, 该电路 的输出电压与输入电压之间的关系为 Uo =-(R F / R 1)Ui 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在 同相输入端应接入平衡电阻 R 2=R 1‖R F 。 2) 反相加法电路 图2-7-2 反相比例运算电路 图2-7-3反相加法运算电路 电路如图2-7-3所示,输出电压与输入电压之间的关系为 F i F i F O //R //R R R U R R U R R U 2132211 =??? ? ??+-= 图2-7-1 μA741管脚图

3) 同相比例运算电路 图2-7-4(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 Uo =(1+R F / R 1)Ui R 2=R 1 // R F 当R 1→∞时,Uo =Ui ,即得到如图2-7-4(b)所示的电压跟随器。图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保护作用。一般R F 取10K Ω,R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。 (a) 同相比例运算电路 (b) 电压跟随器 图2-7-4 同相比例运算电路 4) 差动放大电路(减法器) 对于图2-7-5所示的减法运算电路,当R 1=R 2,R 3=R F 时, 有如下关系式 图2-7-5 减法运算电路 图2-7-6 积分运算电路 5) 积分运算电路 反相积分电路如图2-7-6所示。在理想化条件下,输出电压uo 等于 ()()01 C t i O U dt U RC t U +-=? 式中 Uc(o)是t =0时刻电容C 两端的电压值,即初始值。 如果u i (t)是幅值为E 的阶跃电压,并设Uc(o)=0,则 ()RC E Edt RC t U t O -=-=?01 即输出电压 Uo(t)随时间增长而线性下降。显然R C 的数值越大,达到给定的Uo 值所需的时间就越长。积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的限值。 ()121 i i F O U U R R U -=

模拟电子技术课程设计报告

课程设计报告 题目方波、三角波、正弦波信号 发生器设计 课程名称模拟电子技术课程设计 院部名称机电工程学院 专业10自动化 班级10自动化 学生姓名吉钰源 学号1004104001 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指导教师赵国树 金陵科技学院教务处制成绩

目录 1、绪论 (3) 1.1相关背景知识 (3) 1.2课程设计目的 (3) 1.3课程设计的任务 (3) 1.4课程设计的技术指标 (3) 2、信号发生器的基本原理 (4) 2.1总体设计思路 (4) 2.2原理框图 (4) 3、各组成部分的工作原理 (5) 3.1 正弦波产生电路 (5) 3.1.1正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (7) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (7) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (9) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (9) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (10) 4、电路仿真结果 (11) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (13) 5、电路调试结果 (13) 5.1正弦波产生电路的调试结果 (13) 5.2正弦波到方波转换电路的调试结果 (14) 5.3方波到三角波转换电路的调试结果 (14) 6、设计结果分析与总结 (15)

1、绪论 1.1相关背景知识 由于物理学的重大突破,电子技术在20世纪取得了惊人的进步。特别是近50年来,微电子技术和其他高技术的飞速发展,致使农业、工业、科技和国防等领域发生了令人瞩目的变革。与此同时,电子技术也正在改变着人们日常生活。在电子技术中,信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途,可以用于生产测试、仪器维修和实验室,还广泛使用在其它科技领域,如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是:增进自己对模拟集成电路方面所学知识的理解,提高自己在模拟集成电路应用方面的技能,树立严谨的科学作风,培养自身综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过电路设计初步掌握工程设计方法,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法,为后续课程的学习和今后从事的实际工作提供引导性的背景知识,打下必要的基础。 1.3课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器; ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形:正弦波、方波和三角波; ③用±12V电源供电; 先对课程设计任务进行分析,及根据参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真,观察效果并与课题要求的性能指标作对比。仿真成功后,用实物搭建电路,进行调试,观测示波器输出的波形。 1.4课程设计的技术指标 ①设计、组装、调试信号发生器; ②输出波形:正弦波、方波、三角波; ③频率范围在10Hz~10000Hz范围内可调; ④比较器用LM339,运算放大器用LM324,双向稳压管用两个稳压管代替。

cmos模拟集成电路设计实验报告

北京邮电大学 实验报告 实验题目:cmos模拟集成电路实验 姓名:何明枢 班级:2013211207 班内序号:19 学号:2013211007 指导老师:韩可 日期:2016 年 1 月16 日星期六

目录 实验一:共源级放大器性能分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、实验结果 (1) 四、实验结果分析 (3) 实验二:差分放大器设计 (4) 一、实验目的 (4) 二、实验要求 (4) 三、实验原理 (4) 四、实验结果 (5) 五、思考题 (6) 实验三:电流源负载差分放大器设计 (7) 一、实验目的 (7) 二、实验内容 (7) 三、差分放大器的设计方法 (7) 四、实验原理 (7) 五、实验结果 (9) 六、实验分析 (10) 实验五:共源共栅电流镜设计 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验题目及要求 (11) 三、实验内容 (11) 四、实验原理 (11) 五、实验结果 (14) 六、电路工作状态分析 (15) 实验六:两级运算放大器设计 (17) 一、实验目的 (17) 二、实验要求 (17) 三、实验内容 (17) 四、实验原理 (21) 五、实验结果 (23) 六、思考题 (24) 七、实验结果分析 (24) 实验总结与体会 (26) 一、实验中遇到的的问题 (26) 二、实验体会 (26) 三、对课程的一些建议 (27)

实验一:共源级放大器性能分析 一、实验目的 1、掌握synopsys软件启动和电路原理图(schematic)设计输入方法; 2、掌握使用synopsys电路仿真软件custom designer对原理图进行电路特性仿真; 3、输入共源级放大器电路并对其进行DC、AC分析,绘制曲线; 4、深入理解共源级放大器的工作原理以及mos管参数的改变对放大器性能的影响 二、实验内容 1、启动synopsys,建立库及Cellview文件。 2、输入共源级放大器电路图。 3、设置仿真环境。 4、仿真并查看仿真结果,绘制曲线。 三、实验结果 1、实验电路图

模拟集成电路设计经典教材

1、 CMOS analog circuit design by P.E.ALLEN 评定:理论性90 实用性70 编写 100 精彩内容:运放的设计流程、比较器、 开关电容 这本书在国内非常流行,中文版也 翻译的很好,是很多人的入门教材。 建议大家读影印版,因为ic 领域 的绝大部分文献是以英文写成的。 如果你只能读中文版,你的学习资料 将非常有限。笔者对这本书的评价 并不高,认为该书理论有余,实用性 不足,在内容的安排上也有不妥的地 方,比如没有安排专门的章节讲述反 馈,在小信号的计算方面也没有巧方法。本书最精彩的部分应该就是运放的设计流程了。这是领域里非常重要的问题,像Allen 教授这样将设计流程一步一步表述出来在其他书里是没有的。这正体现了Allen 教授的治学风格:苛求理论的完整性系统性。但是,作为一项工程技术,最关键的是要解决问题,是能够拿出一套实用的经济的保险的方案。所以,读者会发现,看完最后一章关于ADC/DAC 的内容,似乎是面面俱到,几种结构的ADC 都提到了,但是当读者想要根据需求选择并设计一种ADC/DAC 时,却无从下手。书中关于比较器的内容也很精彩,也体现了Allen 教授求全的风格。不过,正好其它教科书里对比较器的系统讲述较少,该书正好弥补了这一缺陷。Allen 教授是开关电容电路和滤波器电路的专家。书中的相关章节很适合作为开关电容电路的入门教材。该书的排版、图表等书籍编写方面的工作也做的很好。像Allen 这样的理论派教授不管在那所大学里,大概都会很快的获得晋升吧。另外,Allen 教授的学生Rincon Moca 教授写的关于LDO 的书非常详尽,值得一读。 2、 CMOS Circuit Design Layout and Simulation CMOS Mixed-Signal Circuit Design by R.J.Baker 评定:理论性80 实用性100 编写80 精彩内容:数据转换器的建模和测量、hspice 网表这本书的风格和Allen 的书刚好相反: 理论的系统性不强,但是极为实用,甚至给出 大量的电路仿真网表和hspice 仿真图线。 这本书的中文版翻译的也很好。最近出了第二 版,翻译人员换了,不知道翻译的水平如何。 不过,第二版好贵啊~~ Baker 教授在工业界 的实战经验丰富,曾经参加过多年的军方项目 的研发,接收器,锁相环,数据转换器,DRAM 等曾设计过。所以,书中的内容几乎了包含 了数字、模拟的所有重要电路,Baker 教授

模拟集成电路设计期末试卷..

《模拟集成电路设计原理》期末考试 一.填空题(每空1分,共14分) 1、与其它类型的晶体管相比,MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小,CMOS电路被证明具有_ 较低__的制造成本。 2、放大应用时,通常使MOS管工作在_ 饱和_区,电流受栅源过驱动电压控制,我们定义_跨导_来 表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数,对于较长的沟道,λ值____较小___(较大、较小)。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高,因此可以做成___恒定电流源_。 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素,共模输入电平的变化会引起差动输 出的改变。 7、理想情况下,_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响,实际应用中,为了抑制 沟长调制效应带来的误差,可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解,在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示,电路的输入电容C in为__ C F(1-A)__。 10、λ为沟长调制效应系数,λ值与沟道长度成___反比__(正比、反比)。 二.名词解释(每题3分,共15分) 1、阱 解:在CMOS工艺中,PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上,其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上,这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应 解:实际上,V GS=V TH时,一个“弱”的反型层仍然存在,并有一些源漏电流,甚至当V GS

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