现代电路系统设计
1.INA133 高速精密差动放大器使用参数3
2.INA133芯片引脚配置图4
3运用INA133设计的基本运算电路5
1.同相比例放大器5
2.反相比例放大器6
3.电压跟随器7
4.同相加法8
5.反相加法9
6.减法10
7.积分11
8.微分12
9.低通滤波器13
10.高通滤波器14
11带通滤波器16
12.差分比例运算电路17
13.电平比较器18
14.差动积分器19
15.迟滞比较器20
20
16.除法运算电路设计21
17.开方运算电路设计23
18.电流转换为电压图24
19 恒流源25
20反相器：26
21带阻滤波器：28
23方波变换成锯齿波30
24 单运放驰X振荡器：30
25 数据放大器：31
26 反相半波电压钳制电路31 27方波产生电路32
28过零比较器33
29仪表放大器34
30 取样/保持电路35
1.INA133 高速精密差动放大器使用参数规格：
失调电压：—/＋450uV
温度漂移：5uV/度
共模比：80dB
小信号带宽：1.5MHz
输入电压最小：INA133 5V，INA2133 4.5V
输入最大电压：36V
静态工作电流：－/＋0.95mA
工作电压：－55 ～125度
增益误差：0.05％
增益漂移：1ppm /度C （每度百万分之一）
共模输入低：-27V
共模输入高：27V
非线性：0.001%
2.INA133芯片引脚配置图
3运用INA133设计的基本运算电路
1.同相比例放大器
将INA133的2,5和1,3端子分别并联（将电路视为理想状态），以此运放作为基本放大器，仿真电路：
输出波形:
2.反相比例放大器
电路仿真：
i U R R U 1
2
0-
=,取Ω=Ω=K R K R 10,121,的增益为10，所以放大倍数为10倍，
输出波形：
3.电压跟随器
取输入为5V ，频率为1kHz 的方波输出波形：
4.同相加法
取tV U sin 31=,tV U sin 52=,由公式得到结果为：tV U sin 80=
输出波形
5.反相加法
取tV U sin 51=,tV U sin 32=,由公式得到结果为：tV U sin 80-=
输出波形
6.减法
取tV U sin 101=,tV U sin 72=,由公式得到结果为：tV U sin 30=
输出波形
7.积分
取Ω=k R 11，nF C C 1501==，输入大小为5V ，频率为1kHz 的方波，其仿真电路为：
8.微分
取Ω=k R 21,nF C 5001=，输入大小为5V 频率为1kHz 的三角波 其仿真电路为：
9.低通滤波器
取Ω==k R R 121，nF C 1001= 其截止频率：kHz C R f 541.121
1
10==π
仿真电路为：
波特仪显示波形为：
10.高通滤波器
取Ω=k R 11，nF C 1001=其截止频率：kHz C R f 541.121
1
10==π
仿真电路为：
其波特仪显示波形为：
11带通滤波器
取如上图所示电阻及电容的值，得到波特仪的波形为：
从图中可以看到中心频率为780.939Hz
12.差分比例运算电路
取tV U sin 31=,tV U sin 102=,由公式得到结果为：tV U sin 70-=
输出波形
13.电平比较器
参考电平
V=2V,输入幅度为4V，频率为1kHz的正弦波，
3
14.差动积分器
15.迟滞比较器
取输入为tV U i sin 5 ，得到输出波形为：
模拟电子技术基础试卷及答案 一、填空（18分） 1．二极管最主要的特性是 单向导电性 。 2．如果变压器二次(即副边)电压的有效值为10V ，桥式整流后(不滤波)的输出电压为 9 V ，经过电容滤波后为 12 V ，二极管所承受的最大反向电压为 14 V 。 3．差分放大电路，若两个输入信号u I1u I2，则输出电压，u O 0 ；若u I1 =100μV ，u I 2=80μV 则差模输入电压u Id = 20μV ；共模输入电压u Ic =90 μV 。 4．在信号处理电路中，当有用信号频率低于10 Hz 时，可选用 低通 滤波器；有用信号频率高于10 kHz 时，可选用 高通 滤波器；希望抑制50 Hz 的交流电源干扰时，可选用 带阻 滤波器；有用信号频率为某一固定频率，可选用 带通 滤波器。 5．若三级放大电路中A u 1A u 230dB ，A u 320dB ，则其总电压增益为 80 dB ，折合为 104 倍。 6．乙类功率放大电路中，功放晶体管静态电流I CQ 0 、静态时的电源功耗P DC = 0 。这类功放的能量转换效率在理想情况下，可达到 78.5% ，但这种功放有 交越 失真。 7．集成三端稳压器CW7915的输出电压为 15 V 。 二、选择正确答案填空（20分） 1．在某放大电路中，测的三极管三个电极的静态电位分别为0 V ，-10 V ，-9.3 V ，则这只三极管是（ A ）。 A ．NPN 型硅管 B.NPN 型锗管 C.PNP 型硅管 D.PNP 型锗管 2．某场效应管的转移特性如图所示，该管为（ D ）。 A ．P 沟道增强型MOS 管 B 、P 沟道结型场效应管 C 、N 沟道增强型MOS 管 D 、N 沟道耗尽型MOS 管 3．通用型集成运放的输入级采用差动放大电路，这是因为它的（ C ）。 A ．输入电阻高 B.输出电阻低 C.共模抑制比大 D.电压放大倍数大 4.在图示电路中,R i 为其输入电阻，R S 为常数，为使下限频率f L 降低，应（ D ）。 A ． 减小C ，减小R i B. 减小C ，增大R i C. 增大C ，减小 R i D. 增大C ，增大 R i 5.如图所示复合管，已知V 1的β1 = 30，V 2的β2 = 50，则复合后的β约为（ A ）。 A ．1500 B.80 C.50 D.30 6.RC 桥式正弦波振荡电路由两部分电路组成,即RC 串并联选频网络和（ D ）。 A. 基本共射放大电路 B.基本共集放大电路 C.反相比例运算电路 D.同相比例运算电路 7.已知某电路输入电压和输出电压的波形如图所示,该电路可能是（ A ）。 A.积分运算电路 B.微分运算电路 C.过零比较器 D.滞回比较器 8．与甲类功率放大方式相比，乙类互补对称功放的主要优点是( C )。 0 i D /mA -4 u GS /V 5 + u O _ u s R B R s +V CC V C + R C R i O t u I t u o 4题图 7题图 V 2 V 1
电路原理图设计 原理图设计是电路设计的基础，只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。通过本章 的学习，掌握原理图设计的过程和技巧。 3.1 电路原理图设计流程 原理图的设计流程如图3-1 所示 . 。 图3-1 原理图设计流程 原理图具体设计步骤： （1 ）新建原理图文件。在进人SCH 设计系统之前，首先要构思好原理图，即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成，然后用Protel DXP 来画出电路原理图。
（2 ）设置工作环境。根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。在电路设计的整个过程中，图纸的大小都可以不断地调整，设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。 （3 ）放置元件。从元件库中选取元件，布置到图纸的合适位置，并对元件的名称、封装进行定义和设定，根据元件之间的走线等联系对元件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。 （4 ）原理图的布线。根据实际电路的需要，利用SCH 提供的各种工具、指令进行布线，将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来，构成一幅完整的电路原理图。 （5 ）建立网络表。完成上面的步骤以后，可以看到一张完整的电路原理图了，但是要完成电路板的设计，就需要生成一个网络表文件。网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。 （6 ）原理图的电气检查。当完成原理图布线后，需要设置项目选项来编译当前项目，利用Protel DXP 提供的错误检查报告修改原理图。 （7 ）编译和调整。如果原理图已通过电气检查，那么原理图的设计就完成了。这是对于一般电路设计而言，尤其是较大的项目，通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。 （8 ）存盘和报表输出：Protel DXP 提供了利用各种报表工具生成的报表（如网络表、元件清单等），同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印，为印刷板电路的设计做好准备。 3.2 原理图的设计方法和步骤 为了更直观地说明电路原理图的设计方法和步骤，下面就以图3 －2 所示的简单555 定时器电路图为例，介绍电路原理图的设计方法和步骤。
第3章 多级放大电路 自测题 一、现有基本放大电路： A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路 E.共漏电路 根据要求选择合适电路组成两级放大电路。 (1)要求输入电阻为1kΩ至2kΩ，电压放大倍数大于3000 ，第一级应采用( A )，第二级应采用( A )。 (2)要求输入电阻大于10MΩ，电压放大倍数大于300 ，第一级应采用( D )，第二级应采用( A )。 (3)要求输入电阻为100kΩ~200kΩ，电压放大倍数数值大于100 , 第一级应采用( B )，第二级应采用( A )。 (4)要求电压放大倍数的数值大于10 ，输入电阻大于10MΩ，输出电阻小于100Ω，第一级应采用( D )，第二级应采用( B )。 (5)设信号源为内阻很大的电压源，要求将输入电流转换成输出电压，且1000o ui i U A I =>，输出电阻R o ＜100 ，第一级应采用采用( C )，第二级应( B )。 二、选择合适答案填入空内。 (1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是( C 、D )。 A ．电阻阻值有误差 B ．晶体管参数的分散性 C ．晶体管参数受温度影响 D ．电源电压不稳 (2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是( C )。 A ．便于设计 B ．放大交流信号 C ．不易制作大容量电容 (3)选用差动放大电路的原因是( A )。 A ．克服温漂 B ．提高输入电阻 C ．稳定放大倍数 (4)差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的( A )，共模信号是两个输入端信号的( C )。 A.差 B.和 C.平均值 (5)用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻，将使单端电路的( B )。 A ．差模放大倍数数值增大 B ．抑制共模信号能力增强 C ．差模输入电阻增大 (6)互补输出级采用共集形式是为了使( C )。 A.放大倍数的数值大 B.最大不失真输出电压大 C.带负载能力强 三、电路如图T3·3所示，所有晶体管均为硅管，β均为200，'200bb r =Ω，静态时 0.7BEQ U V ≈。试求： (1)静态时T l 管和T 2管的发射极电流。 (2)若静态时0O u >，则应如何调节R c2的值才能使0O u =？ 若静态0O u =V ，则R c2=？，电压放大倍数为多少？
电路原理图的绘制方法与步骤 一．电路原理图绘制前的准备工作 1．设计电路原理图的草图 例如要画出图1所示的稳压电源的电路图，首先要画出电路图的草图。 2．电路图有关资料的整理、列表 为了方便快捷地画出电路原理图，首先必须将电路图中所有零件的名称、拟采用的编号、零件的类型以及元件封装进行整理，列出表格，如表1所示。 二、Protel 99 SE 的启动 在Windows 桌面上，将鼠标的指示箭头对准图2所示的Protel 99 SE 图标, 双击鼠标左键，启动Protel 99 SE 。 启动Protel 99 SE 后，屏幕会出现图3所示的界面。 图2 Protel 99 SE 图标 图1 稳压电源电路图
几秒钟后，Protel 99 SE 的启动界面消失，留下了Protel 99 SE 的初始操作界面，如图4所示: 三、进入电路原理图设计环境 1．启动电路原理图编辑器 （1）创建工程设计数据库FirstDesign.ddb ： 启动Protel 99 SE 后，打开File 菜单，选择New 命令，则弹出的题目为New Design Database 的对话框，在Design Storage Type 栏内，选择设计数据库的格式为MS Access Database ；在Databass Location 框中指定设计数据库存放的位置为：C ：\Design Explorer 99se\\Examples ；在Databass File Name 文本框中输入数据库的名称FirstDesign.ddb 。单击OK 按钮，完成设计数据库的创建。 标题栏 菜单栏 工具条 设计管理面板 设计工作区 图4 Protel 99 SE 的操作界面 图6 图2 Protel 99 SE 的启动界面
模拟电子技术课程设计任务书 姓名：院（系）：信息系 专业：班级： 课程设计题目：传感器测量系统的设计 课程设计要求：设计一个放大器系统，当电阻值变化±1%时，放大电路能够产生±6V的输出电压。要求偏差为0时输出为0，偏差为1%时输出为6V，偏差为-1%时输出为-1V，误差不超过±2%。 设计任务总述：对设计题目进行分析，根据设计的要求先确定基准电压源：为测量电桥提供一定精度要求的7.0V基准电压，然后修改电路，进行参数计算.，测量当电阻值变化±1%时，放大电路能够产生±6V的输出电压；要求偏差为0时输出为0，偏差为1%时输出为6V，偏差为-1%时输出为-6V，误差不超过±2%；最后电路仿真实验。 工作计划及安排： 熟悉课题要求，查找相关资料；甄选资料的相关内容，初步确定设计方案；寻找参考电路,修改电路，进行参数计算.调试（仿真），如不成功，返回第2步整理数据; 撰写课程设计报告。 成绩 指导教师签字___________________ 年月日
摘要： 设计一个放大器系统，当电阻值变化±2%时，放大电路能 够产生±8V 的输出电压。要求偏差为0时输出为0，偏差为2%时输出为8V ，偏差为-2%时输出为-8V ，误差不超过±5%。 一、电路结构及原理说明： 该电路由四部分组成：基准电压源电路、测量电桥电路、放大电路、电平转移电路。 电路框图如下所示： 1．基准电压源：为测量电桥提供一定精度要求的7.5V 基准电压，采用5.6V 稳压管与同相比例运算电路结合实现。 2．测量电桥电路：当电桥的所有阻值都相同时，输出电压为零。当有一电阻发生变化时将会有电压输出。此电路可以等效为传感器测量电路，测取的温度变化量并将其转化成电压变化。 3.放大电路： 放大电路用于将测温桥输出的微小电压变化（ΔV ）放大，使其满足性能要求。放大电路采用两个同相电压跟随器（作为输入缓冲器）与两级放大器组成，其中第一级放大器为差动放大器，第二级放大器为可以方便调节的反相比例运算电路。 4.电平转移电路： 二、测量电路和参数计算 基准电压源 测量电桥 放大电路 电平转移电路
Protel99SE多张原理图的设计步骤 1. Protel实现一个系统多张原理图，电路模块化的使用方法。 “在Protel中如何实现多张图的统一编号”即多张原理图其实是一个电路板(为了模块化才在多个图中画的)。以前建的Protel工程不大，一张图基本就搞定了，也没尝试过多图的。研究了一下，也不是很难，作为总结写在这里。 以下是步骤：(前提是你已经在你的工程中画好了原理图) (1)、先建一张空白电路原理图，比如Global.sch，并打开该原理图。 (2)、在Global.sch窗口下选择Designed-> Create Symbol From Sheet， 然后在弹出的窗口中选择你的第一张图，这时会有另一个对话框出现 点击OK后，在Global.sch里鼠标会有变化，用鼠标在Globa l.sch 上画一个框就代表你的第一张原理图，其他原理图照此办理。 (3)、这样你可以在Global.sch中Annotate(Tool->Annotate)了。将Options标签下的Current Sheet Only 项的小勾去掉。然后再选择Ad vanced Options标签下需要编号的图纸文件名前打上小勾，点击OK，完成。 (4)、在Netlist Creation的时候注意在Sheets To Nitlist下选择“Ac tive Project”。
出处：https://www.doczj.com/doc/e29445057.html,/pepsi360/blog/item/cc82cb07fcb64fc47b894 79b.html 2. Protel99SE多张原理图生成一张总网表的方法 (1). 新建一张原理图，点击"PlaceSheetSymbol"放置一个原理图符号，然后右击选其“proterties”,在filename 一栏输入你准备与之绑定的原理图文件名.确定ok。 依此类推...,直到把全部的原理图与每一个放置的原理图符号绑定完为止，最后保存。 (2). 打开全部的原理图(否则导入PCB时不能生成网络,只有元器件)。 (3). 打开"Design"菜单下的“Creat netlist..."选项，在"sheets to netlist "一栏选择“Active sheet plus sub sheets"，然后点击ok，就可生成多张原理图的总网表。 (4). 在PCB图设计模式下导入总网表即可。 出处：https://www.doczj.com/doc/e29445057.html,/s/blog_4cdc39f50100h4tm.html 3. [小窍门]如何把多张原理图整合起来 在实际工作中我们可能需要把多张原理图连接起来，在同一PCB文件上进行绘制，具体操作步骤如下： (1).首先要确保每张原理图都要放置互相连接的端口（即Port），相连的端口名称要一样。 (2).新建一个SCH文件或打开一个上面有足够空白空间的SCH文件。
模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子 ----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体: 在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通，反向截止。 *二极管伏安特性----同ＰＮ结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低: 若 V 阳 >V 阴 ( 正偏 )，二极管导通(短路); 若 V 阳 protel 99se绘制原理图的主要步骤 通常，硬件电路设计师在设计电路时，都需要遵循一定的步骤。要知道，严格按照步 骤进行工作是设计出完美电路的必要前提。对一般的电路设计而言，其过程主要分为 以下3步： 1.设计电路原理图 在设计电路之初，必须先确定整个电路的功能及电气连接图。用户可以使用Protel99 提供的所有工具绘制一张满意的原理图，为后面的几个工作步骤提供可靠的依据和保证。 2.生成网络表 要想将设计好的原理图转变成可以制作成电路板的PCB图，就必须通过网络表这一桥梁。在设计完原理图之后，通过原理图内给出的元件电气连接关系可以生成一个网络 表文件。用户在PCB设计系统下引用该网络表，就可以此为依据绘制电路板。 3.设计印刷电路板 在设计印刷电路板之前，需要先从网络表中获得电气连接以及封装形式，并通过这些 封装形式及网络表内记载的元件电气连接特性，将元件的管脚用信号线连接起来，然 后再使用手动或自动布线，完成PCB板的制作。 原理图的设计步骤： 一般来讲，进入SCH设计环境之后，需要经过以下几个步骤才算完成原理图的设计：1.设置好原理图所用的图纸大小。最好在设计之处就确定好要用多大的图纸。虽然在 设计过程中可以更改图纸的大小和属性，但养成良好的习惯会在将来的设计过程中受益。 2.制作元件库中没有的原理图符号。因为很多元件在Protel99中并没有收录，这时就 需要用户自己绘制这些元件的原理图符号，并最终将其应用于电路原理图的绘制过程 之中。 3.对电路图的元件进行构思。在放置元件之前，需要先大致地估计一下元件的位置和 分布，如果忽略了这一步，有时会给后面的工作造成意想不到的困难！ 4.元件布局。这是绘制原理图最关键的一步。虽然在简单的电路图中，即使并没有太 在意元件布局，最终也可以成功地进行自动或手动布线，但是在设计较为复杂的电路 图时，元件布局的合理与否将直接影响原理图的绘制效率以及所绘制出的原理图外观。 浙江理工大学《模拟电子技术基础》试题（1） 一、填空（共30分，1分/空） 1、在本征半导体中加入 价元素可形成N 型半导体，加入 价元素可形成P 型半导体。 2、在一个交流放大电路中，测出某三极管三个管脚对地电位：①端为1.5V 、②端为4V 、③端为2.1V ，则①端为 极、②端为 极、②端为 极，该管子为 型。 3、集成运放实际上是一种高性能的直接耦合放大电路。通常由 、 、 和 等四部分组成。 4、放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ，而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 5、为了增大放大电路的输入电阻，应引入 负反馈；为了增大放大电路的输出电阻，应引入 负反馈。 6、电路如图1.1所示，已知集成运放的开环差模增益和差模输入电阻均近于无穷大，最大输出电压幅值为±14V 。填空：电路引入了 (填入反馈组态)交流负反馈，电路的输入电阻趋近于 ，电压放大倍数=f u A 。设V U I 1=，则=O U ；若1R 开路，则O U 变为 V ；若1R 短路，则O U 变为 V ；若2R 开路，则O U 变为 V ；若2R 短路，则O U 变为 V 。 图1.1 7、 比例运算电路的输入电流等于零，而 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 8、当信号频率等于石英晶体的串联谐振频率或并联谐振频率时，石英晶体呈 ；当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时，石英品体呈 ；其余情况下石英晶体呈 。 9、已知电路如图1.2所示，电路中D 1和D 2管的作用是消除 。 图1.2 10、整流的目的是 ；直流稳压电源中滤波电路的目的是 。 二、 判断题（20分，1分/题） 1、因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。 （ ） 2、所有二极管都不能正常工作在击穿区。 （ ） 3、可以说任何放大电路都有功率放大作用。 （ ） 4、只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用。 （ ） 5、阻容耦合多级放大电路各级的Q 点相互独立。 （ ） 6、只有直接耦合放大电路中晶体管的参数才随温度而变化。 （ ） 7、若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。 （ ） 8、若放大电路引入负反馈，则负载电阻变化时，输出电压基本不变。 （ ） 9、只要在放大电路中引入反馈，就一定能使其性能得到改善。 （ ） 10、放大电路的级数越多，引入的负反馈越强，电路的放大倍数也就越稳定。 （ ） 11、凡是运算电路都可利用“虚短”和“虚断”的概念求解运算关系。 （ ） 12、在运算电路中，集成运放的反相输入端均为虚地。 （ ） 《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的： 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数，掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法；使学生具有一定的实践技能和应用能力；培养学生分析问题和解决问题的能力，为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求： 1．掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2．掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析，熟悉改进放大电路，理解多级放大电路的耦合方式及分析方法，理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法，理解放大电路的频率特性概念及分析。 3．掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法，理解负反馈对放大电路性能的影响，熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算，了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4．了解集成运算放大器的组成和典型电路，理解理想运放的概念，熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路；掌握一般直流电源的组成，理解整流、滤波、稳压的工作原理，了解电路主要指标的估算。 3、使用的教材： 杨栓科编，《模拟电子技术基础》，高教出版社 主要参考书目： 康华光编，《电子技术基础》（模拟部分）第四版，高教出版社 童诗白编，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社， 张凤言编，《电子电路基础》第二版，高教出版社， 谢嘉奎编，《电子线路》（线性部分）第四版，高教出版社， 陈大钦编，《模拟电子技术基础问答、例题、试题》，华中理工大学出版社，唐竞新编，《模拟电子技术基础解题指南》，清华大学出版社， 孙肖子编，《电子线路辅导》，西安电子科技大学出版社， 谢自美编，《电子线路设计、实验、测试》（二），华中理工大学出版社， 绪论 本章的教学目标和要求： 要求学生了解放大电路的基本知识；要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排：（采用多媒体教学） §1－1 电子系统与信号0.5 §1－2 放大电路的基本知识0.5 本章重点： 放大电路的基本认识；放大电路的分类及主要性能指标。 本章教学方式：课堂讲授 本章课时安排： 1 本章的具体内容： 1节 介绍本课程目的，教学参考书，本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法； 介绍放大电路的基本认识；放大电路的分类及主要性能指标。 重点: 放大电路的分类及主要性能指标。 电路原理图设计步骤 1.新建一张图纸,进行系统参数和图纸参数设置; 2.调用所需的元件库; 3.放置元件,设置元件属性; 4.电气连线; 5.放置文字注释; 6.电气规则检查; 7.产生网络表及元件清单; 8.图纸输出. 模块子电路图设计步骤 1.创建主图。新建一张图纸，改名，文件名后缀为“prj”。 2.绘制主图。图中以子图符号表示子图内容，设置子图符号属性。 3.在主图上从子图符号生成子图图纸。每个子图符号对应一张子图图纸。 4.绘制子图。 5.子图也可以包含下一级子图。各级子图的文件名后缀均是“sch”。 6.设置各张图纸的图号。 元件符号设计步骤 1.新建一个元件库，改名，设置参数； 2.新建一个库元件，改名； 3.绘制元件外形轮廓； 4.放置管脚，编辑管脚属性； 5.添加同元件的其他部件； 6.也可以复制其他元件的符号，经编辑修改形成新的元件； 7.设置元件属性； 8.元件规则检查； 9.产生元件报告及库报告； 元件封装设计步骤 1.新建一个元件封装库，改名; 2.设置库编辑器的参数； 3.新建一个库元件，改名； 4.第一种方法,对相似元件的封装,可利用现有的元件封装,经修改编辑形成； 5.第二种方法,对形状规则的元件封装,可利用元件封装设计向导自动形成； 6.第三种方法,手工设计元件封装： ①根据实物测量或厂家资料确定外形尺寸; ②在丝印层绘制元件的外形轮廓; ③在导电层放置焊盘; ④指定元件封装的参考点 PCB布局原则 1.元件放置在PCB的元件面，尽量不放在焊接面； 2.元件分布均匀，间隔一致，排列整齐，不允许重叠，便于装拆； 3.属同一电路功能块的元件尽量放在一起； Cadence SPB 15.7 快速入门视频教程 的SPB 16.2版本 第01讲 - 第15讲：OrCAD Capture CIS原理图创建 第16讲 - 第26讲：Cadence Allegro PCB创建封装 第27讲 - 第36讲：Cadence Allegro PCB创建电路板和元器件布局 第37讲 - 第46讲：Cadence Allegro PCB设置布线规则 第47讲 - 第56讲：Cadence Allegro PCB布线 第57讲 - 第60讲：Cadence Allegro PCB后处理、制作光绘文件 第1讲 课程介绍，学习方法，了解CADENCE软件 1．要开发的工程 本教程以下面的例子来开始原理图设计和PCB布线 2．教程内容 3．软件介绍 Design Entry CIS：板级原理图工具 Design Entry HDL：设计芯片的原理图工具，板级设计不用 Layout Plus：OrCAD自带的PCB布线工具，功能不如PCB Editor强大 Layout Plus SmartRoute Calibrate：OrCAD自带的PCB布线工具，功能不如PCB Editor强大PCB Editor：Cadence 的PCB布线工具 PCB Librarian：Cadence 的PCB封装制作工具 PCB Router：Cadence 的自动布线器 PCB SI：Cadence 的PCB信号完整性信号仿真的工具 SigXplorer：Cadence 的PCB信号完整性信号仿真的工具 4．软件列表 5．开始学习Design Entry CIS 启动：Start/Cadence SPB 16.2/Design Entry CIS 启动后，显示下图： 里面有很多选项，应该是对应不同的License 本教程使用：OrCAD Capture CIS 我个人认为：Allegro PCB Design CIS XL是所有可选程序中，功能最强大的，但不知道，强在哪里；而且本教程的原理图文件可以使用上表中不同的程序打开 6．选择OrCAD Capture CIS，启动后显示下图 半导体器件的基础知识 1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt (V)，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。 图P1.1 解图P1.1 解：波形如解图P1.1所示。 1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。 图P1.2 解：u O的波形如解图P1.2所示。 解图P1.2 1.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。 图P1.3 解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA 电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为 Ω =-=k 8.136.0Z Z I ～I U U R 1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。 （1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？ 图P1.4 解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 V 33.3I L L O ≈?+=U R R R U 当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故 L O I L 5V R U U R R =?≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。 （2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM ＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。 1.5 电路如图P1.5（a ）、（b ）所示，稳压管的稳定电压U Z ＝3V ，R 的取值合适，u I 的波 原理图元件库的设计步骤 一. 了解欲绘制的原理图元件的结构 1. 该单片机实际包含40只引脚,图中只出现了38只, 有两只引脚被隐藏,即电源VCC(Pin40和GND(Pin20。 2. 电气符号包含了引脚名和引脚编号两种基本信息。 3. 部分引脚包含引脚电气类型信息(第12脚、第13脚、第32至第39脚。 4. 除了第18脚和第19脚垂直放置,其余水平放置。由于VCC及GND隐藏,所以放置方式可以任意。 5. 一些引脚的名称带有上划线及斜线,应正确标识。 二. 新建集成元件库及电气符号库 1. 在D盘新建一个文件夹D:/student 2. 建立一个工程文件,选择File/New/Project/Integrated Library,如:Dong自制元件库.LibPkg 3. 新建一个电气符号库,选择File/New/Library/Schematic Library,如:Dong自制元件库.SchLib 4. 追加原理图元件 在左侧的SCH Library标签中,点击库元件列表框(第一个窗口下的Add(追加按钮,弹出New Component Name对话框,追加一个原理图元件,输入8051并确认,8051随即被添加到元件列表框中。 三. 绘制原理图元件 1. 绘制矩形元件体 矩形框的左上角定位在原点,则矩形框的右下脚应位于(130,-250。 注意:图纸设置中各Grids都设为10mil。 2. 放置引脚 (1P0.0~P0.7的放置及属性设置 单击实用工具面板的引脚放置工具图标,并按Tab键,系统弹出【引脚属性】对话框: 【Display Name显示名称】文本框中输入“P0.0”; 【Designator标识符】文本框中输入“39”; 模拟电子技术基础模拟电子技术基础https://www.doczj.com/doc/e29445057.html,简介1.电子技术的发展2.模拟信号和模拟电路3.电子信息系统的组成4.模拟电子技术的基础课程的特点5.如何学习本课程6.课程目的7.测试方法HCH atsin https://www.doczj.com/doc/e29445057.html, 1，电子技术的发展，电子技术的发展，促进计算机技术的发展，使其“无处不在”，广泛用过的！广播和通信：发射机，接收机，公共地址，录音，程控交换机，电话，移动电话；网络：路由器，ATM交换机，收发器，调制解调器；行业：钢铁，石化，机械加工，数控机床；运输：飞机，火车，轮船，汽车；军事：雷达，电子导航；航空航天：卫星定位，监测医疗：伽马刀，CT，B超检查，微创手术；消费类电子产品：家用电器（空调，冰箱，电视，音响，摄像机，照相机，电子手表），电子玩具，各种警报器，安全系统HCH a https://www.doczj.com/doc/e29445057.html,电子技术的发展在很大程度上反映了在组件开发中。1904年，1947年和1958年，从电子管到半导体管再到集成电路，集成电子管应运而生，晶体管得到了成功的开发。HCH atsin与电子管，晶体管和集成电路的比较https://www.doczj.com/doc/e29445057.html,半导体组件的发展，贝尔实验室在1947年制造了第一个晶体管，在1958年制造了集成电路，在1969年制造了LSI，在1975年制造了第一 个集成电路四个晶体管，而1997年单个集成电路中有40亿个晶体管。一些科学家预测，集成度将提高10倍/ 6年，到2015或2020年达到饱和。学习电子技术课程应始终注意发展电子技术！hch a tsin https://www.doczj.com/doc/e29445057.html,要记住的一些科学家！第一个晶体管的发明者（由贝尔实验室的John Bardeen，William schockley和Walter bradain发明）在1947年11月底发明了该晶体管，并于12月16日正式宣布了“晶体管”的诞生。他获得了诺贝尔物理学奖。1956年。1972年，他因超导研究而获得诺贝尔物理学奖。1958年9月12日，第一个集成电路及其发明者Ti的Jack Kilby在德州仪器公司的实验室中实现了将电子设备集成到半导体材料中的想法。42年后，他获得2000年诺贝尔物理学奖。“奠定了现代信息技术的基础”。 层次原理图设计 一实验目的 1 掌握层次原理图的绘制方法。 2 理解层次原理图模块化的设计方法。 二实验内容 绘制洗衣机控制电路层次原理图，包括“复位晶振模块”，“CPU模块”，“显示模块”和“控制模块”。 三实验步骤 注意：在每个原理图上都设计一个模板，内容包括：标题、姓名、学号、专业年级，日期等内容。 1 新建工程项目文件 1）单击菜单File/New/PCB Project，新建工程项目文件。 2）单击菜单File/Save Project保存工程文件，并命名为“洗衣机控制电路.PrjPCB”。 2 绘制上层原理图 1）“在洗衣机控制电路.PrjPCB”工程文件中，单击菜单File/New/Schematic，新建原理图文件。 2）单击菜单File/Save As..，将新建的原理图文件保存为“洗衣机控制电路.SchDoc” 3) 单击菜单Place/Sheet Symbol或单击“Wring”工具栏中的按钮，如图1所示，依次放置复位晶振模块，CPU模块，显示模块，控制模块四个模块电路，并修改其属性，放置后如图2所示 图1 模块电路属性 图2 放置四个模块电路 4）单击菜单P1ace/Add sheet Entry或单击“Wring”工具栏的按钮，放置模块电路端口，并修改其属性，完成后效果如图3所示 图3 放置模块电路端口 5）连线。根据各方块电路电气连接关系，用导线将端口连接起来，如图4所示 图4 连线 3 创建并绘制下层原理图 1)在上层原理图中，单击菜单Design/Create Sheet From Symbol，此时鼠标变为十字形。 2)将十字光标移到“复位晶振模块”电路上，单击鼠标左键，系统自动创建下层原理图“复位晶振模块.SchDoc”及相对应的I/O端口。如图5所示。 模拟电子技术基础试卷一附答案 一．（10分）设二极管采用恒压降模型且正向压降为0.7V，试判断下图中各二极管是否导通，并求出图（a）电路在v i=5sinωt V时的输出v o波形以及图（b）电路的输出电压V o1。 （a） （b） 二.（10分）放大电路如图所示。已知： R b1=62K，R b2=15K，R s=10K，R c=3K， R e=1K，R L=3K，C1=C2=10μ，C e=220μ， V CC=+15V，β=80，V BE=0.7V。 1.说明电路属于何种组态， 画出该电路的直流通路；（5分） 2.计算该电路的静态工作点。（5分） 3.画小信号等效电路，求电压放大倍数，输入 电阻，输出电阻。 4.说明电路属于何种组态， 三.（18分）放大电路如图所示。已知C足够大，场效应管的参数g m=0.8ms，R2=6.8KΩ，三极管的参数β=50，r be=0.5K，R3=90KΩ，R4=10KΩ，R5=4KΩ，R6=1.5KΩ，R L=4KΩ。 1.画出其小信号模型等效电路。（4分） 2.计算电路的电压放大倍数A v、输入电阻R i和输出电阻R o。（10分） 3.若R s=10K时，计算源电压放大倍数A vs，说明R6对电路频率响应的影响。（4分） 四.（12分）反馈放大电路如图示。 1.判断各电路中级间交流反馈的极性（要求在图上标出反馈极性）。（4分） 2.对于级间交流反馈为负反馈的电路，进一步判断反馈的类型，同时按深度负反馈的条件估算电路的闭环电压增益（写出表达式）。并简单说明电路对输入电阻，输出电阻的影响，对信号源内阻有什么要求？（8分） （a ） （b ） 五.（10分）集成运算放大器构成的运算电路如图示，求电路的输出电压。 1.求出电路（a ）的输出电压。（4分） 2.在电路（b ）中，设t =0时v c =0，此时加入v i =1V ，求t =40ms 时v o =？（6分） （a ） （b ） 六.（10分）电路如图所示，试用相位平衡条件判断哪个能振荡，哪个不能振荡（要 求在电路中应标出i V ，o V ，f V 以及它们的瞬时极性）？对能振荡的电路写出振荡频率的表达式。 （a ） （b ） 七.（10分）比较器电路如图所示，设运放是理想器件。 1.求门限电压值V th ，并画出比较器的电压传输特性 长沙学院课程设计说明书 题目有源低通滤波器电路设计系(部)电子与通信工程系 专业(班级)XX一班 姓名XXX 学号XXXXXXXX 指导教师XXX 起止日期2011.12.19-2011.12.23 模拟电路课程设计任务书 一．设计题目 有源低通滤波器电路设计 二．技术参数和设计要求 1. 技术参数 设计一个能阻挡高频信号，输出低频信号的有源低通滤波电路； 2. 设计要求 （1）根据技术参数设计电原理图; （2）计算并选择电路元件及参数(含电源变压器)； （3）仿真调试电路；举例说明所设计的有源高通滤波器的广泛应用，简要说明电路的工作原理。 （4）撰写设计说明书。 三．设计工作量 设计时间一周，2011年下学期进行。 四．工作计划 星期一：布置设计任务，查阅资料； 星期二~星期三：设计方案论证，进行电路设计，计算并选择电路元件及参数； 星期四：仿真调试电路 星期五：撰写设计报告书，进行个别答辩。 五．参考资料 1．彭介华，《电子技术课程设计指导》，北京：高等教育出版社，1997； 2．高吉祥，《电子技术基础实验与课程设计》，北京：电子工业出版社，2005； 3．童诗白，《模拟电子技术基础》，北京：高等教育出版社，1988； 4．康华光，《电子技术基础——模拟部分》，北京：高等教育出版社，2006 5．本课程教材 六．指导教师 XXXXXXXXXXXXXXXX 七．系部审批 长沙学院课程设计鉴定表 目录 引言 (5) ※一设计任务与要求 (5) 1.1 设计任务 (5) 1.2 设计要求 (6) ※二实验经过 (6) 2.1 实验原理 (6) 2.2 实验步骤 (7) 2.2.1滤波器的选择 (7) 2.2.2 一阶低通有源滤波 原理图设计方法1 原理图设计简介 本文简要介绍了原理图的设计过程，希望能对初学者有所帮助。 一．建立一个新的工程 在进行一个新的设计时，首先必须利用Project Manager对该设计目录进行配置，使该目录具有如下的文件结构。 Project Project directory 包含了该设计所用到 的所有库文件的路 径。 design library 该目 录下存放原理图等相关信息。 Design directory 下面举例说明： 启动Project Manager Open: 打开一个已有Project . New :建立一个新的Project . 点击New 如下图： worklib Design 此处添入你 的工程名 cadence将会以你所填入的project name如：myproject给project file和design library分别命 名为myproject.cpm和myproject.lib 点击下一步 Available Library：列出所有可选择的库。包括cadence自带库等。 Project Library：个人工程中将用到的所有库。 如myproject_lib 点击下一步 此处添入你 的设计名点击下一步 点击Finish完成对设计目录的配置。 为统一原理图库，所有共享的原理图库统一放在CDMA硬件讨论园地----PCB设计专栏内。 其中：libcdma 目录为IS95项目所用的器件库(已作废)。 libcdma1 目录为IS95项目之后所用的器件库(已作废)。 院（系）_________________专业_______________________班级___________姓名__________________学号_________________ ……………………密………………………封……………………线………………………… 《模拟电子技术基础》试卷1 答案 一、填空题（请将答案填在相应的答题线上。每空2分，共22分） 1．在本征半导体中加入五价元素可以形成 N 型半导体。 2．当温度升高时晶体管的反向饱和电流CBO I 将 增大 。（填“增大”或者“减 小”或者“不变”）。 3．电路如图1-1所示，设二极管导通电压D 0.7U =V ，则该电路的输出电压值U = V 。 4．电路如图1-2所回示，则该电路输出电压O u 与输入电压I u 的关系为 I O -du u RC dt = 。 5．已知某共射放大电路的对数幅频特性如图1-3所示，则其中频电压放大倍数um ||A ? 为 100 ，电路的下限频率L f = 10 Hz 。 I ? 图1-1 图1-2 图1-3 6．按照滤波电路的工作频率，通过某一频率范围的信号，频率低于此范围的信号及高于此范围的信号均被阻止的滤波器称为 带通 滤波器。 7．正弦波振荡电路的平衡条件为 1A F ? ? = 。 8．正弦波振荡电路按选频网络所用元件可分为RC 、RL 和石英晶体三种电路，其中 石英晶体 振荡电路的振荡频率最为稳定。 9．直流稳压电源由 整流 电路、滤波电路和稳压电路组成。 10．在串联型线性稳压电源中，调整管、基准电压电路、输出电压采样电路和 比较放大 电路是基本组成部分。protel 99se绘制原理图的主要步骤
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