第一节模拟电路设计方法.ppt
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1、第一节第一节 模拟电路设计方法模拟电路设计方法 21晶体管放大器设计晶体管放大器设计1、电路工作原理及基本关系式(1)、工作原理 分压式电流负反馈偏置电路见图2.1.1 阻容耦合共射极放大器(2)、基本关系式2、性能指标与测试方法电压放大倍数输入电阻输出电阻频率特性和通频带3、设计举例例 设计一阻容耦合单级晶体管放大器。4、电路安装与调试(1).静态工作点测量与调整(2).性能指标测试与电路参数修改(3).测量结果验算与误差分析5、负反馈对放大器性能的影响负反馈的电压放大倍数将下降,其表达式为(1)、提高放大器增益的稳定性(2)、扩展放大器的通频带(3)、改变放大器的输入电阻与输出电阻 6、设
2、计任务设计课题:单级阻容耦合晶体管放大器设计(1)、已知条件 +VCC=+12V,RL=2k,Vi=10mV,Rs=600。(2)、性能指标要求 AV30,Ri2k,Ro3k,500kHz,电路稳定性好。(3)、实验仪器设备 低频信号发生器EE1641B 1台 失真度测量仪BS-2 1台 晶体管毫伏表DA-16 1台 数字万用表UT2003 1只 双踪示波器COS5020或TDS210 1台 试验面包板 1块 直流稳压电源(双路输出)1台 元器件及工具 1盒(4)、设计步骤与要求 2.2 RC有源滤波器的快速设计有源滤波器的快速设计1、滤波器的传输函数与性能参数 本节主要介绍具有巴特沃斯响应的
3、二阶RC有源滤波器的设计。滤波器的快速设计方法 已知条件 已知滤波器的响应特征(巴特沃斯或切比雪夫)、滤波器的电路形式(VCVS或MFB),滤波器的类型(低通、高通、带通、带阻及阶数n)、滤波器的性能参数、或BW。设计步骤设计步骤 根据截止频率,从图中选定一个电容根据截止频率,从图中选定一个电容C(单位)的标称值,使(单位)的标称值,使其满足其满足 (1-6-5)从设计表表从设计表表1-6-21-6-5中查出与对应的电容值及中查出与对应的电容值及K=1时的电时的电阻值。再将这些电阻值乘以参数阻值。再将这些电阻值乘以参数K,得电阻的设计值。,得电阻的设计值。实验调整并修改电容、电阻值,测量滤波器
4、的性能参数,绘制实验调整并修改电容、电阻值,测量滤波器的性能参数,绘制幅频特性。幅频特性。注意事项注意事项 电阻的标称值尽可能接近设计值。电阻的标称值尽可能接近设计值。在测试过程中,若某项指标偏差较大,则应根据设计表在测试过程中,若某项指标偏差较大,则应根据设计表调整修改相应元件的值。调整修改相应元件的值。3、设计举例 (1)二阶低通滤波器设计 例1 设计一个二阶压控电压源低通滤波器,要求截止频率=2kHz,增益=2。(2)、二阶高通滤波器设计例 2 设计一个二阶无限增益多路反馈高通滤波器,要求截止频率c=100Hz,增益Av=5.(3)、二阶带通滤波器设计例 3 设计一个二阶压控电压源(VC
5、VS)带通滤波器,要求中心频率0=1kHz,增益Av=2,品质因数Q=10。(4)、二阶带阻滤波(陷波)器设计例4 设计一个能抑制50Hz工频干扰信号的陷波器,要求品质因数Q10,增益Av1。4、设计任务设计课程:语音滤波器设计性能指标要求 实验仪器设备 设计步骤与要求第二节第二节 中规模(中规模(MSI)组合逻辑)组合逻辑电路及其应用设计小规模(电路及其应用设计小规模(SSI)、)、中规模(中规模(MSI)时序逻辑电路及其)时序逻辑电路及其应用电路设计应用电路设计 一、一、MSI组合逻辑电路设计组合逻辑电路设计1、MSI组合逻辑电路设计原则和步骤组合逻辑电路设计原则和步骤MSI组合逻辑电路的
6、设计是以所用MSI个数最少、品种最少,同时MSI间的连线也最少作为最基本的原则。其设计步骤如下:1 逻辑抽象,列出真值表;2 写出逻辑函数表达式;3 将逻辑函数化间或变换MSI所需要形式的函数式;4 画出逻辑电路图。2、MSI组合逻辑电路常用芯片介绍组合逻辑电路常用芯片介绍(1)、编码器(74LS148)(2)、译码器(74LS139/138/154/47/48/CC4055)1通用译码器(74LS139/138/154)2显示译码/驱动器(74LS48/47/CC4055)a)数码显示器 发光二极管显示器液晶显示器(LCD)b)译码驱动器 发光二极管显示的译码/驱动器(74LS48/74LS
7、47)BCD-7段译码/液晶驱动器(CC4055)(3)、数据选择器和函数发生器(74LS153/151)1数据选择器(74LS153/74LS151)2函数产生器 (4)、模拟开关(CC4066/4051/4052)(5)、全加器(74LS83)3、应用电路设计、应用电路设计例1、用 2 片双 4 选 1 数据选择器 74LS153 和门电路设计一个 7 段显示/8421BCD码的转换电路(1)列出真值表(见表 2.2.9)(2)写出逻辑表达式 (3)画出电路图(见图 2.2.13)例2.用一片全加器74LS83和门电路,设计一个 4 位二进制数/BCD码的变换电路(1)列出真值表(见表 2
8、.2.10)(2)写表达式(3)由表达式画出电路(见图2.2.14)4、设计任务(根据要求,学生任选一个)、设计任务(根据要求,学生任选一个)设计课题设计课题1:用与非门设计一开关报警控制电路:用与非门设计一开关报警控制电路 设计要求某设备有A,B,C3只开关,只有在开关A接通的条件下,开关B才能接通,而开关C则只有在开关 B接通的条件下才能接通,违反这一操作规程,则发出报警信号;写出设计步骤并画出所设计的逻辑电路图;安装电路并测试电路的逻辑功能;观察与分析电路中的竞争冒险现象并采取措施消除之。设计课题设计课题2:用与非门设计一个:用与非门设计一个4位代码的数字锁位代码的数字锁 设计要求设计一
9、个保险箱用的4位代码数字锁,4位代码 A、B、C、D4个输入端和一个开锁用的钥匙插孔输入端E,当开箱时(E=1),如果输入的代码(例如ABCD=1010)与设定的代码相同,则保险箱被打开,即输出端Z=1,否则电路发出报警信号;写出设计步骤,画出最简单的逻辑电路图(提示 除代码设置所需的反相器外,最简逻辑电路不会超过5个与非门电路);安装并测试电路的逻辑功能(提示 试验时锁被打开或报警信号可用发光二极管指示)。设计课题设计课题3:用与非门的逻辑功能:用与非门的逻辑功能74LS00和异或门和异或门74LS86设计一可逆的设计一可逆的4位码变换器位码变换器设计要求控制信号C=1时,它将8421码转换
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