《电子技术》课程设计报告---负反馈放大电路”和“半加器-全加器”课程设计

《电子技术》课程设计报告题目：“负反馈放大电路”和“半加器全加器”课程设计学院电气工程学院专业班级11输电线路工程2班学生姓名指导教师张冬梅杨自力马海霞提交日期2013年3月3日课程设计评语：课程设计成绩：指导教师签名：年月日目录一、设计目的.............................................................................................................................1二、设计要求和设计指标........................................................................................................12.1负反馈放大电路..........................................................................................................12.2半加器全加器............................................................................................................1三、设计内容.............................................................................................................................23.1电压串联负反馈的两级阻容耦合放大电路..............................................................23.1.1电路工作原理.................................................................................................23.1.2仿真电路与参数设计......................................................................................23.1.3测量电路带负载时的闭环电压放大倍..........................................................23.1.4仿真波形分析..................................................................................................33.1.5测量通频带......................................................................................................43.2半加器与全加器..........................................................................................................43.2.1实验原理.........................................................................................................43.2.2仿真电路与参数设计......................................................................................53.2.3真值表分析......................................................................................................73.2.4仿真波形分析..................................................................................................7四、本设计改进建议.................................................................................................................8五、总结...................................................................................................................................8六、主要参考文献.....................................................................................................................9华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告1一、设计目的（1）掌握负反馈的工作原理、参数计算、对放大电路性能的影响。（2）学习使用Multisim分析电路的一般步骤。（3）掌握半加器和全加器的逻辑功能及测试方式。（4）学会用电子仿真软件Multisim进行半加器和全加器仿真实验。（5）学会用逻辑分析仪观察全加器波形：。（6）验证全加器的逻辑功能。二、设计要求和设计指标2.1负反馈放大电路（1）复习电压串联负反馈的工作原理、参数计算、对放大电路性能的影响。。（2）仔细阅读Multisim软件的介绍。（3）在Multisim中搭建仿真电路：分别搭建一个两级阻容耦合放大电路构成的电压串联负反馈电路；测量电路空载和带负载时的闭环电压放大倍数；观察反馈电路的闭环幅频特性，测量上、下限频率，计算带宽（通频带）；去掉反馈环、在其他条件不变的情况下，测量电路空载和带负载时的开环电压放大倍数，观察电路的开环幅频特性，测量上、下限频率，计算带宽（通频带）。（4）除了已给参数，电路结构、其他元器件参数自己选定。（5）报告内容包括：电路结构、工作原理、参数计算过程等等；仿真电路；仿真波形、数据等结果分析，对波形、数据进行必要的文字说明。2.2半加器全加器（1）复习组合逻辑电路的设计方法。（2）仔细阅读Multisim软件的介绍。（3）在Multisim中搭建仿真电路：半加器、全加器，验证其逻辑关系。（4）除了已给参数，电路结构，其他元器件参数自己选定。（5）报告包括：设计要求；设计过程、原理说明；仿真电路、元器件清单；仿真波形、数据等结果分析，对波形、数据进行必要的文字说明。（6）设计原理应包括：设置逻辑变量、列真值表，逻辑化简及逻辑变换，画出设计电路图等等。华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告2三、设计内容3.1电压串联负反馈的两级阻容耦合放大电路3.1.1电路工作原理（1）两极阻容耦合放大电路当电压放大倍数用一级电路不能满足要求时，就要采用多级放大电路。多级放大电路由多个单级放大电路组成，它们之间的连接称为耦合。在晶体管小信号放大电路中，阻容耦合用得最多。阻容耦合有隔直作用，所以各级的静态工作点互相独立，调试非常方便，只要按照单级电路的实验分析方法，一级一级调试就可以了。（2）负反馈负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用，虽然它使放大电路的放大倍数降低，但能再多方面改善放大电路的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入，输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带等。3.1.2仿真电路与参数设计图3-1带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大电路3.1.3测量电路带负载时的闭环电压放大倍华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告3表3-1实验记录表RL/kΩ测量项目计算结果Us/mVUi/mVUo1/mVUo2/mVAuro有负反馈2.410.063.731.792.53204.531.69无负反馈2.447.6324.291.652.0138.920.893.1.4仿真波形分析(1)无负反馈的失真波形图3-2无负反馈波形(2)有负反馈的改善波形华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告4图3-3有负反馈波形3.1.5测量通频带接上负载RL=2.4kΩ，函数信号发生器设置f=1kHz的正弦信号，使放大电路的输入电压Ui=2mV，用示波器观察到的输出波形是不失真的，用交流毫伏表测量输出电压Uo2。负反馈开关拨向“断”，然后升高和降低输入信号的频率，当输出电压Uo2下降到原来的0.707倍时。对应的输入信号的频率就是上，下限频率fH和fL，计算通频带△f=fH-fL,将结果记入表3-2。表3-2实验记录表电路类型两级放大电路负反馈放大电路fL/Hz0.07630.0264fH/Hz211.62937.53△f/Hz211.543937.523.2半加器与全加器3.2.1实验原理在数字系统中，经常需要进行算术运算、逻辑操作及数字大小比较等操作，实现这些运算功能的电路是加法器。加法器是一般组合逻辑电路，主要功能是实现二进制数的华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告5算术加法运算。半加器完成两个一位二进制数相加，而不考虑由低位来的进位。半加器逻辑表达式为：Sn=AnBn+AnBn=An+Bn,Cn=AnBn全加器是带有进位的二进制加法器，全加器的逻辑表达式为：Sn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1Cn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-13.2.2仿真电路与参数设计（1）半加器仿真电路图3-4半加器仿真图（2）全加器仿真电路华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告6图3-5全加器仿真图图3-6全加器仿真图华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告73.2.3真值表分析表3-2半加器真值表输入输出AnBnSnCn0000011010101101表3-3全加器真值表输入输出AnBnCn-1SnCn00000001100101001101100101011111001111113.2.4仿真波形分析华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告8图3-7全加器仿真波形四、本设计改进建议仿真设计电路中所用元件繁多，可更简洁些，有些电阻可以改用可变电阻代替。电路中可加入保护电阻。电路可以更精简些。所得的数据可以更加精准。五、总结在这次课程设计过程中，由于上学期所学知识的不牢固再加上寒假期间对于这方面的知识并没有花时间对其复习巩固，所以导致刚看到这两个任务时感到无从下手。但在这次课程设计的过程中，我阅读了不少关于这方面知识的资料和文献，不仅从中学到了很多新的知识，而且也是对之前所学专业知识的复习和巩固。过去我们仅仅只是停留在理论上，而这次的实际应用让我对理论知识理解的更加透彻了。这次课程设计我们采用的是老师所给的软件Multisim对电路进行设计和仿真，由于是刚接触这个软件，起初还是一头雾水，连一些元件都不知道去哪里找，更别说搭建电路图和得到所需的仿真波形图了。但通过和同学们讨论、上网百度等方法，很多问题还是能得到解决。通过这次的课程设计使我懂得了理论与实践相结合的重要性，单单从书本上学习知华南理工大学广州学院电气工程学院《电子技术》课程设计报告9识是远远不够的，只有把从书本上所学的知识运用于实践中才是最重要的。而且，从这一个星期自己对电路的设计，仿真和分析的过程以及许多文献中可以看出这方面的知识还有很多东西需要学习，自己的专业知识还