模拟电子技术电路设计

一、课程设计目的1通过课程设计了解模拟电路基本设计方法以及对电路图进行仿真，加深对所学理论知识的理解。2通过解决比较简单的电路图，巩固在课堂上所学的知识和实验技能。3综合运用学过的知识，并查找资料，选择、论证方案，完成电路设计并进行仿真，分析结果，撰写报告等工作。4使学生初步掌握模拟电子技术电路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。二、方案论证2.1设计思路一般来说，正弦波振荡电路应该具有以下四个组成部分：１．放大电路２．反馈网络３．选频网络４．稳幅环节其中放大电路和反网络构成正反馈系统，共同满足条件1FA选频网络的作用是实现单一频率的正弦波振荡。稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定，通常可以利用放大元件的非线形特性来实现。如果正弦波振荡电路的选频网络由电阻和电容元件组成，通常成为ＲＣ振荡电路。2.2工作原理1．电路组成振荡电路的电路图如2.3原理图所示。其中集成运放A工作在放大电路，RC串并联网络是选频网络，而且，当ffo时，它是一个接成正反馈的反馈网络。另外，Rf和R'支路引入一个负反馈。由原理图可见RC串并联网络中的串联支路和并联支路，以及负反馈支路中的RF和R'，正好组成一个电桥的四个臂，所以又称文氏电桥振荡电路。2．振荡频率和起振条件（1）振荡频率为了判断电路是否满足产生振荡的相位平衡条件，可假设在集成运放的同相输入端将电路断开，并加上输入电压Ui。由于输入电压加在同相输入端，故集成运放的输出电压与输入电压同相，即0A已经知道，当ffo时，RC串并联网络的相位移0F，因此，在ffo时，0FA，电路满足相位平衡条件。所以电路的振荡频率为RCfo21（2）起振条件振荡的幅度平衡条件为FA1，已经知道当ffo时，F＝31，由此可以求得振荡电路的起振条件为Au＞３，负反馈支路的参数应满足关系Rf＞2R'。（3）振荡电路中的负反馈根据以上分析可知，RC串并联网络振荡电路中，只要达到Au＞３，即可满足产生正弦波振荡的条件。如果Au的值过大，输出波形将明显失真，所以，引入负反馈改善振荡波形。如调节Rf和R'的大小，可以调节负反馈的深度，Rf越小，负反馈越深，电压放大倍数越小，相反越大。Au太大太小都会引起失真，所以应调节Rf和R'的大小，使振荡电路产生较稳定失真较小的波形。（4）振荡频率的调节只要改变电路中R或C的值，就能改变频率。RCfo212.3原理图2.4仿真原理图2.5理论计算已知RCfo21=HZ1000得80021RR，Rf=K26，R'K12，uFCCC2.021，三、计算结果与分析3.1仿真结果3.2分析结果因为Rf＞2R'，所以满足正弦波振荡的起振条件，而且引入反馈，使电压的放大倍数Au不会过大，起到电压放大的作用和稳幅的作用。将振荡电路的Rf大小调为30K时，输出的波形失真，如图所示所以Rf的值不能太大也不能太小。四、设计体会在这次的模拟电子技术课程设计中，遇到了很多棘手的问题，从最初的选题到计算，绘图，再到仿真，困难重重，这更让我确定了平时学习的不认真，以及自己所学知识的浅薄，还有理论与实践相结合的重要性。在短短的几天时间里，可以说得是苦多于甜，但是同时学到很多很多的的东西比如Protel99se的使用，而且巩固了以前所学过的知识，并且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，因为是第一次做，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己对所学的知识并没有掌握的很好，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，对所学的知识又有了更进一步的理解，所以我决定一定要把以前所学过的知识重新温固加以理解。通过解决比较简单的实际问题，巩固和加深了在《电子技术基础2—1（模拟电子技术基础）》课程中所学的理论知识和实验技能，更进一步的理解了RC串并联网络振荡电路的功能，而且巩固了在课程中所学的理论知识和实验技能。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在同学的帮助下，终于慢慢解决。同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！五、参考文献[1].童诗白,华成英模拟电子技术基础[M].第三版.高等教育出版社，2001。[2].康华光电子技术基础（模拟部分）[M].第四版.高等教育出版社,1999。[3].朱定华，吴建新，饶志强模拟电子技术[M].清华大学出版社,2005。[4].．高吉祥模拟电子技术[M].电子工业出版社，2004。[5].．高吉祥电子技术基础实验与课程设计[M].电子工业出版社，2004。[6].彭介华电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社,2002。[7].陈大钦电子技术基础实验—电子电路实验、设计、仿真[M].高等教育出版社,2002。[8]郭永贞电子技术实验与课程设计指导模拟电路分册[M].东南大学出版社，2002：10-50。