數(shù)字與模擬電子技術(shù)課程設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)自動化</p><p>　學(xué)生姓名學(xué)號</p><p>　設(shè)計題目數(shù)字電子設(shè)計題目：三位二進制同步加法計數(shù)器（無效態(tài)為010、011）；序列信號發(fā)生器序列：101110.模擬電子設(shè)計題目：差分放大電路、反饋、電壓比較器。</p><

2、p>　內(nèi)容及要求：數(shù)字電子部分利用觸發(fā)器和邏輯門電路，設(shè)計實現(xiàn)三位二進制同步加法計數(shù)器（無效態(tài)為010、011）；序列信號發(fā)生器序列：101110.根據(jù)設(shè)計電路圖進行連線進行驗證完成課程設(shè)計報告模擬電子部分采用multisim 仿真軟件建立電路模型；對電路進行理論分析、計算；⑶．在multisim環(huán)境下分析仿真結(jié)果，給出仿真波形圖。進度安排：第一周：數(shù)字電子設(shè)計第1天： 1.指導(dǎo)教師布置課程設(shè)計題目及任務(wù)2.課程設(shè)計指導(dǎo)教師就相

3、關(guān)問題單獨進行指導(dǎo)3.查找相關(guān)資料并且進行電路的初步設(shè)計第2~4天：1.根據(jù)具體設(shè)計題目進行最后總體設(shè)計2.課程設(shè)計指導(dǎo)教師就相關(guān)問題單獨進行指導(dǎo)3.利用實驗平臺進行課程設(shè)計的具體實驗4.指導(dǎo)教師進行驗收第5天： 1.完成課程設(shè)計報告2.指導(dǎo)教師針對課程設(shè)計進行答辯第二周：模擬電子設(shè)計第1天：布置課程設(shè)計題目及任務(wù)。查找文獻、資料，確立設(shè)計方案。第2~3天：1. 安裝multisim軟件，熟悉multisim軟件仿真環(huán)境。2. 在mu

4、ltisim環(huán)境下建立電路模型，學(xué)會建立元件庫。第4天：1. 對設(shè)計電路進行理論分析、計算。2. 在multisim環(huán)境下仿真電路功</p><p>　指導(dǎo)教師（簽字）：年 月 日分院院長（簽字）：年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 數(shù)字電子設(shè)計部分1</p>

5、;<p>　　1.1課程設(shè)計的目的1</p><p>　　1.2設(shè)計的總體框圖1</p><p><b>　　1.3設(shè)計過程1</b></p><p>　　1.4設(shè)計的邏輯電路圖7</p><p>　　1.6實驗儀器10</p><p>　　1.7實驗結(jié)論10</p

6、><p>　　1.8參考文獻11</p><p>　　2 模擬電子設(shè)計部分11</p><p>　　2.1 課程設(shè)計的目的與作用:11</p><p>　　2.2 設(shè)計任務(wù)、及所用multisim軟件環(huán)境介紹11</p><p>　　2.3 差分放大電路12</p><p>　　2.3.1

7、長尾式差分放大電路12</p><p>　　2.3.2 恒流源式差分放大電路16</p><p><b>　　2.4 反饋21</b></p><p>　　2.4.1電壓并聯(lián)負反饋21</p><p>　　2.4.2電壓串聯(lián)正反饋23</p><p>　　2.5 電壓比較器24<

8、/p><p>　　2.5.1單限比較器24</p><p>　　2.5.2滯回比較器26</p><p>　　2.5.3雙限比較器28</p><p>　　2.6 設(shè)計總結(jié)和體會30</p><p>　　2.7 參考文獻31</p><p>　　1 數(shù)字電子設(shè)計部分</p>

9、<p>　　1.1課程設(shè)計的目的</p><p>　　1、加深對教材的理解和思考，并通過設(shè)計、驗證證實理論的正確性。</p><p>　　2、學(xué)習(xí)自行設(shè)計一定難度并有用途的的計數(shù)器、加法器、寄存器等。</p><p>　　3、檢測自己的數(shù)字電子技術(shù)的掌握程度。</p><p>　　1.2設(shè)計的總體框圖</p><

10、p>　?、傧聢D為三位二進制同步加法器示意框圖：</p><p>　　②下圖為三位二進制同步加法器示意框圖：</p><p><b>　　1.3設(shè)計過程</b></p><p>　　1、三位二進制同步加法計數(shù)器（無效態(tài)為010、011）（設(shè)輸出為進位數(shù)）。</p><p>　?、俑鶕?jù)題意可以確定出3位二進制加法器的狀

11、態(tài)圖：</p><p>　　000001100101110 111 </p><p><b>　　/1</b></p><p>　　排列： </p><p>　　3位二進制加法計數(shù)器的狀態(tài)圖</p><p>　　下圖為三位二進制同步加法計數(shù)器（無效態(tài)為010、011）的時序

12、圖：</p><p>　?、谶x擇觸發(fā)器，求時鐘方程。</p><p>　　選擇觸發(fā)器：由于JK觸發(fā)器功能齊全、使用靈活，故選用3個時鐘下降觸發(fā)的邊沿JK觸發(fā)器。</p><p>　　求時鐘方程：由于要求構(gòu)成的是同步計數(shù)器，顯然各個觸發(fā)器的時鐘信號都應(yīng)使用輸入脈沖，即</p><p>　?、矍筝敵龇匠毯蜖顟B(tài)方程：</p><

13、p><b>　　卡諾圖如下：</b></p><p>　?、?、下圖為3位二進制同步加法器的次態(tài)和輸出卡諾圖：</p><p>　?、?、下圖為3位二進制同步加法器的輸出的卡諾圖：</p><p>　　ⅲ、下圖為3位二進制同步加法器的次態(tài)的卡諾圖：</p><p>　?、ぁ⑾聢D為3位二進制同步加法器的次態(tài)的卡諾圖：&l

14、t;/p><p>　?、ァ⑾聢D為3位二進制同步加法器的次態(tài)的卡諾圖：</p><p>　　根據(jù)輸出卡諾圖和各個觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖，可直接寫出輸出方程和下列狀態(tài)方程：</p><p><b>　　CP</b></p><p><b>　?、芮篁?qū)動方程</b></p><p>　　J

15、K觸發(fā)器的特性方程為：</p><p><b>　　CP</b></p><p>　　直接對照現(xiàn)態(tài)的系數(shù)，寫出驅(qū)動方程的：</p><p>　?、輽z查電路是否能夠自啟動</p><p>　　將無效態(tài)010、011代入狀態(tài)方程中進行計算，結(jié)果如下：</p><p>　　010011100（有效態(tài)）

16、 故而能夠自啟動。</p><p><b>　　所以狀態(tài)圖為：</b></p><p><b>　　010011</b></p><p>　　000001100101110111 </p><p><b>　　/0</b></p><p&g

17、t;<b>　　排列順序： </b></p><p>　　2、序列信號發(fā)生器序列：101110.</p><p>　?、偃裘}沖序列有m位，用n個觸發(fā)器實現(xiàn)時，要求，為了避免競爭冒險，用6個3位循環(huán)碼代表觸發(fā)器的6個狀態(tài)，每個對應(yīng)輸出脈沖序列中的一位，畫狀態(tài)圖，為三個觸發(fā)器狀態(tài)，Y為輸出的脈沖序列，狀態(tài)圖如下：</p><p>　　0000

18、01011010110111 </p><p><b>　　/0</b></p><p>　　排列： </p><p>　　3位二進制加法計數(shù)器的狀態(tài)圖</p><p>　　下圖為三位二進制同步加法計數(shù)器（無效態(tài)為010、011）的時序圖：</p><p>　?、谶x擇觸發(fā)器

19、，求時鐘方程。</p><p>　　選擇觸發(fā)器：由于JK觸發(fā)器功能齊全、使用靈活，故選用3個時鐘下降觸發(fā)的邊沿JK觸發(fā)器。</p><p>　　求時鐘方程：由于要求構(gòu)成的是同步計數(shù)器，顯然各個觸發(fā)器的時鐘信號都應(yīng)使用輸入脈沖，即</p><p>　?、矍筝敵龇匠毯蜖顟B(tài)方程：</p><p><b>　　卡諾圖如下：</b>

20、;</p><p>　?、?、下圖為3位二進制同步加法器的次態(tài)和輸出卡諾圖：</p><p>　?、?、下圖為3位二進制同步加法器的輸出Y的卡諾圖：</p><p>　?、！⑾聢D為3位二進制同步加法器的次態(tài)的卡諾圖：</p><p>　?、?、下圖為3位二進制同步加法器的次態(tài)的卡諾圖：</p><p>　?、?、下圖為3位二進

21、制同步加法器的次態(tài)的卡諾圖：</p><p>　　根據(jù)輸出卡諾圖和各個觸發(fā)器的次態(tài)卡諾圖，可直接寫出輸出方程和下列狀態(tài)方程：</p><p><b>　　CP</b></p><p><b>　?、芮篁?qū)動方程</b></p><p>　　JK觸發(fā)器的特性方程為：</p><p&g

22、t;<b>　　CP</b></p><p>　　直接對照現(xiàn)態(tài)的系數(shù)，寫出驅(qū)動方程的：</p><p>　?、輽z查電路是否能夠自啟動</p><p>　　將無效態(tài)100、101代入狀態(tài)方程中進行計算，結(jié)果如下：</p><p>　　100111（有效態(tài)）；101000（有效態(tài)）.故而能夠自啟動。</p>&

23、lt;p><b>　　所以狀態(tài)圖為</b></p><p><b>　　101</b></p><p>　　100000001011010110111 </p><p><b>　　/0</b></p><p><b>　　排列： </b&g

24、t;</p><p>　　1.4設(shè)計的邏輯電路圖</p><p>　?、?、如下圖所示是其三位二進制計數(shù)器（010、011無效）的連線的電路圖：</p><p>　?、?、如下圖是序列信號發(fā)生器序列（101110）的連線電路：</p><p>　　1.5設(shè)計的電路原理圖</p><p>　　帶異步輸入端的邊沿JK觸發(fā)器（圖

25、）</p><p>　　一個集成JK觸發(fā)器芯片（圖）</p><p>　　圖中為集成JK觸發(fā)器的引腳標(biāo)號，是下降沿觸發(fā)的觸發(fā)器，脈沖輸入信號從圖中1CLK和2CLK中輸入，并且其中端為異步清零端，即當(dāng)PR端輸入高電平而CLR端輸入低電平時，Q的次態(tài)被異步置為0；當(dāng)PR端輸入低電平而CLR端輸入高電平時，Q的次態(tài)被異步置為1。其輸出特性為，則時，輸出Q的次態(tài)被同步置1；時，輸出Q的次態(tài)被同步

26、置為0；時，Q的次態(tài)和現(xiàn)態(tài)一致，保持狀態(tài)；時，Q的次態(tài)和現(xiàn)態(tài)狀態(tài)相反，翻轉(zhuǎn)。</p><p>　　一個集成邏輯與非門芯片（圖）</p><p>　　上圖為集成芯片中的與非門，一個集成芯片上有四個與非門，假設(shè)只用其中的一個時，如果輸入的信號分別為A、B,則輸出C=.</p><p>　　一個集成邏輯與門芯片（圖）</p><p>　　上圖為集成

27、芯片中的與門，一個集成芯片上有四個與門，假設(shè)只用其中的一個時，如果輸入的信號分別為A、B,則輸出C=.</p><p><b>　　1.6實驗儀器 </b></p><p>　?、?數(shù)字原理實驗系統(tǒng)一臺；</p><p>　?、萍呻娐沸?4LS112兩片、74LS08一片、74LS00芯片一片；</p><p><

28、;b>　　1.7實驗結(jié)論</b></p><p>　　在實驗加法計數(shù)器的過程中，三個觸發(fā)器組成的基本電路沒有問題，能夠?qū)崿F(xiàn)異步置零、異步置一和翻轉(zhuǎn)，但按照計算好的驅(qū)動方程去連接J、K線路時，出現(xiàn)的結(jié)果是少了兩個有效狀態(tài)，但二極管燈管的亮的情況不穩(wěn)定，并且出現(xiàn)的狀態(tài)有時不規(guī)律，這是可以斷定線路中某處的接觸不是很好，最后通過將每根線都都按實之后，出現(xiàn)的狀態(tài)和理論值還相差，雖然穩(wěn)定了卻仍然少了有效態(tài)，

29、其他的狀態(tài)順序都正確，最后發(fā)現(xiàn)在用某個與非門時，其中的一個引腳損壞，沒能正常工作。</p><p>　　實驗時，無論是multisim仿真還是在數(shù)字原理實驗系統(tǒng)實驗箱實驗時，由于數(shù)電課設(shè)中的加法器和脈沖發(fā)生器的設(shè)計過程中均需要大量的接線，所以實驗時，得養(yǎng)成一個良好的習(xí)慣，這次實驗時，由于對相應(yīng)的線沒有有去統(tǒng)一顏色或有規(guī)律顏色的導(dǎo)線，當(dāng)基本上連好線后，出現(xiàn)和預(yù)測的結(jié)果不相同時，回頭檢查錯誤的過程變得非常的復(fù)雜和繁瑣

30、，更容易出錯，所以根據(jù)平時的實驗去養(yǎng)成良好的習(xí)慣很重要，在一個接線端用一色導(dǎo)線，會使問題變得相對容易些。</p><p><b>　　1.8參考文獻</b></p><p>　　【1】 清華大學(xué)電子學(xué)教研室組編 . 余孟嘗主編 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 . 3版 . 北京：高等教育出版 . 2006 .</p><p>　　【2】 蘇志

31、平主編 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程（第三版）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 . 1版 .北京：中國水利水電出版社 . 2010.</p><p>　　【3】 沈陽理工大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院數(shù)字邏輯實驗室編 . 張利萍，王向磊主編 . 數(shù)字邏輯實驗指導(dǎo)書 . 1版 . 沈陽：沈陽理工大學(xué)出版社 . 2011</p><p>　　2 模擬電子設(shè)計部分</p><p>　　2.1

32、 課程設(shè)計的目的與作用:</p><p>　　一、差分放大電路：①理解差分放大電路的工作原理；②掌握差分放大電路的靜態(tài)工作點、差模電壓放大倍數(shù)、差模輸入電阻和差模輸出電阻的估算方法；③學(xué)習(xí)分析和設(shè)計長尾式差分電路和恒流源式差分放大電路；④熟悉Multisim仿真時中的錯誤形式和分析。</p><p>　　二、反饋放大器：①研究負反饋對放大器性能的影響；②掌握反饋放大器性能的測試；③掌握深度

33、負反饋條件下閉環(huán)電壓放大倍數(shù)的估算方法；④學(xué)會判斷各種反饋類型的判斷方法。</p><p>　　三、電壓比較器：①理解單限比較器、滯回比較器、雙限比較器的工作原理和傳輸特性；②了解各種電壓比較器的特點；③學(xué)會測試比較器的方法。</p><p>　　2.2 設(shè)計任務(wù)、及所用multisim軟件環(huán)境介紹</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)：</b>

34、;</p><p>　?、俨罘址糯箅娐?；②反饋；③電壓比較器。</p><p><b>　　軟件介紹：　</b></p><p>　　Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它

35、包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。軟件以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結(jié)合的方式，具有一般Windows應(yīng)用軟件的界面風(fēng)格，界面由多個區(qū)域構(gòu)成：菜單欄，各種工具欄，電路輸入窗口，狀態(tài)條，列表框等。通過對各部分的操作可以實現(xiàn)電路圖的輸入、編輯，并根據(jù)需要對電路進行相應(yīng)的觀測和分析。用戶可以通過菜單或工具欄改變主窗口的視圖內(nèi)容。</p><p>　　菜單中有一些與大

36、多數(shù)Windows平臺上的應(yīng)用軟件一致的功能選項，如File，Edit，View，Options，Help。此外，還有一些EDA軟件專用的選項，如Place，Simulation，Transfer以及Tool等。Multisim 10 提供了多種工具欄，并以層次化的模式加以管理，用戶可以通過View菜單中的選項方便地將頂層的工具欄打開或關(guān)閉，再通過頂層工具欄中的按鈕來管理和控制下層的工具欄。通過工具欄，用戶可以方便直接地使用軟件的各項功

37、能。</p><p>　　2.3 差分放大電路</p><p>　　2.3.1長尾式差分放大電路</p><p>　　2.3.1.1電路模型建立、分析及計算</p><p>　　如圖：圖示為帶有發(fā)射極回路調(diào)零電位器的長尾式放大器。已知參數(shù)：三極管 =100， =10.3k， ==15v，==36k，=27k，==2.7 k，=100，的滑動端

38、處于中點，=18 k。要求：①測試放大電路的靜態(tài)工作點；②加輸入信號、觀察波形；③測放大倍數(shù)和差模輸入電阻。</p><p>　　①靜態(tài)工作點：由三極管的基極回路：</p><p><b>　　則靜態(tài)基極電流為：</b></p><p>　　靜態(tài)集電極電流和電位為：</p><p><b>　　集電極靜態(tài)值為：

39、</b></p><p><b>　　基極靜態(tài)值為：</b></p><p>　?、趧討B(tài)分析（放大倍數(shù)的求?。?lt;/p><p>　　由于接入電阻后，當(dāng)輸入差模信號時流過的電流不變，相當(dāng)于一個固定電位可將交流通路中的視為短路，如下是長尾式差分放大電路的交流通路及微變等效電路圖（其中）：</p><p>　　長尾

40、式差分放大電路的交流通路</p><p>　　長尾式差分放大電路微變等效電路圖</p><p>　　同理可知： 則可計算有：</p><p><b>　?、鄄钅］斎腚娮?lt;/b></p><p>　　2.3.1.1電路模型建立、分析及計算</p><p>　?、倮胢ultisim的

41、直流工作分析功能測量放大電路的靜態(tài)工作點。分析結(jié)果如下：</p><p>　　長尾式差分電路仿真圖</p><p>　　可知，5.60047V（對地） -7.04963mV（對地）</p><p><b>　　則</b></p><p>　　②加正弦波輸入時，波形如下：</p><p>　　其中

42、對于不同相位的那條波波形為的波，其幅值為每單位200mv；另兩個為(圖中中間的那條波),波形，其幅值為每單位5mv；其幅值為每格為100mv?？梢宰x出的波峰波谷之差為14mv，等于，其波峰波谷值為580mv。</p><p>　?、郛?dāng)=10mv時，利用虛擬表可以測得=406.466mv，=282.788nA, 則,</p><p>　　2.3.2 恒流源式差分放大電路</p>

43、<p>　　2.3.2.1電路模型建立、分析及計算</p><p>　　如圖為恒流源式差分放大電路圖，參數(shù)：= =9V, ==47 k，=13k，=3.6k，=16 k，==10 k，=20 k，=30，。要求：①測試放大電路的靜態(tài)工作點；②加輸入信號、觀察波形；③測放大倍數(shù)和差模輸入電阻。 </p><p>　　①靜態(tài)工作點：根據(jù)、的穩(wěn)壓特點可以清楚：</p>

44、<p><b>　?、趧討B(tài)分析：</b></p><p>　　恒流源式差分放大電路的簡化圖</p><p>　　由于恒流三極管相當(dāng)于一個阻值很大的長尾電阻，它的作用也是引入一個共模負反饋，對差模電壓放大倍數(shù)沒有影響，所以恒流源式差分的交流通路與長尾式電路的交流通路相同；</p><p>　　恒流源式差分放大電路的交流通路</p

45、><p>　　恒流源式差分放大電路微變等效電路圖</p><p>　　而 其中 故而 </p><p>　　2.3.1.2仿真結(jié)果分析</p><p>　?、倮胢ultisim的直流工作分析功能測量放大電路的靜態(tài)工作點。分析結(jié)果如下：</p><p>　　恒流源式差分放

46、大電路仿真電路</p><p>　　可得：4.60768v（對地），-31.15113mV（對地）,</p><p><b>　　則 </b></p><p>　?、诩诱也ㄝ斎霑r，波形如下：</p><p>　　其中對于不同相位的那條波波形為的波，其幅值為每單位50mv；另兩個為(圖中中間的那條波), 波形，其幅值為每

47、單位5mv；其幅值為每格為50mv?？梢宰x出的波峰波谷之差為14mv，等于，其波峰波谷值為180mv。</p><p>　?、郛?dāng)=10mv時，利用虛擬表可以測得=132.75mv，=267.926nA, 則,</p><p><b>　　2.4 反饋</b></p><p>　　2.4.1電壓并聯(lián)負反饋</p><p>

48、　　2.4.1.1 電路模型的建立、分析和計算</p><p>　　如圖：運放為理想運放，參數(shù)：==910，==1k，==10k.要求：放大倍數(shù)和輸入電阻。</p><p>　?、倥袛喾答侇愋停航拥睾鬀]反饋信號，故而為電壓反饋；和輸入信號是通過電流聯(lián)系的，故為并聯(lián)反饋；按瞬時極性法判斷是負反饋；即是電壓并聯(lián)負反饋。</p><p>　?、诜糯蟊稊?shù)：因為放大器是理想的

49、，滿足深度負反饋，且又由于是并聯(lián)，則有：</p><p><b>　　而</b></p><p>　　根據(jù)以上公式有：==</p><p>　　2.4.1.2 仿真結(jié)果分析</p><p>　　加正弦波輸入時，波形如下： </p><p>　　其中上面的那條波是的輸入波形，其幅值是每格代表1V，波

50、峰波谷之差的讀書為2.8v下面的波形為輸出波形，其幅值是每格代表10V，波峰波谷之差的讀書為28v。</p><p>　?、诋?dāng)=996.93mv時，利用虛擬表可以測得=9.998v ，=999.814 A, 則,</p><p>　　2.4.2電壓串聯(lián)正反饋</p><p>　　2.4.2.1 電路模型的建立、分析及計算</p><p>　　

51、如圖：運放為理想運放，參數(shù)：==910，==1k，==10k.要求：放大倍數(shù)和輸入電阻。</p><p>　　斷其反饋類型：接地后沒反饋信號，故而為電壓反饋；和輸入信號是通過電壓聯(lián)系的，故為串聯(lián)反饋；按瞬時極性法判斷是正反饋；即是電壓串聯(lián)正反饋，運放工作在非線性區(qū)。</p><p>　?、诜糯蟊稊?shù)：由于放大器理想，且是串聯(lián)，則 而根據(jù)分析</p><p>　　

52、即可得出：2.4.2.1</p><p>　　2.4.2.2仿真結(jié)果分析</p><p>　　加正弦波輸入時，波形如下：</p><p>　　其中正弦波的為輸入電壓的波形，每格代表500mv，波峰波谷值為2.828v，成直線的為輸出的波形，讀數(shù)為20.998v。</p><p>　　②當(dāng)=999.818mv時，利用虛擬表可以測得=20.997

53、v ，=448.819nA, 則,</p><p><b>　　2.5 電壓比較器</b></p><p>　　2.5.1單限比較器</p><p>　　2.5.1.1 電路模型建立、分析及計算</p><p>　　如下圖：是單限比較器電路，集成運放為理想運放,右圖為輸入波形。參數(shù)：=-3V,穩(wěn)壓管= 5v，=20 k，

54、=30 k.要求：測試其傳輸特性。</p><p>　　①由于接地，即=0，當(dāng)輸入電壓變化時，若反相輸入端的電位==0，則輸出端的狀態(tài)將發(fā)生跳變。根據(jù)疊加定理，，令=0知，門限電平。所以，，</p><p>　　左圖單限比較器的傳輸特性圖</p><p>　　2.5.1.2仿真結(jié)果分析</p><p>　?、佥斎肴遣ê蟮妮斎牒洼敵霾ㄐ螆D：&

55、lt;/p><p>　　波形顯示=2V。（圖中三角波每格2V，方波每格代表5V）</p><p>　　2.5.2滯回比較器</p><p>　　2.5.2.1 電路模型建立、分析及計算</p><p>　　如下圖：是滯回比較器的電路圖，集成運放為理想運放。參數(shù)：=62k，=100k， =150k，R=2k，穩(wěn)壓管=5v，參考電壓=3v。要求：①觀

56、測輸入輸出波形；②依據(jù)輸入輸出波形確定滯回比較器和.</p><p>　?、俑鶕?jù)戴維南疊加定理可求得運放同相輸入端得電位： 而=-3V,當(dāng)時，此時的輸入即是門限電平。</p><p>　　如果原來的，當(dāng)逐漸減小時，使從跳變?yōu)樗璧拈T限電平用表示，有上式知：v</p><p>　　如果原來的，當(dāng)逐漸增大時，使從跳變?yōu)樗璧拈T限電平用表示，同理可得：v<

57、;/p><p>　　滯回比較器的傳輸特性圖</p><p>　　2.5.2.2仿真結(jié)果分析</p><p><b>　　波形圖為：</b></p><p>　　正弦波為輸入波形，矩形波為輸出波形（波形中每格代表10V），由波形可以算出=8.3V、=1.6V</p><p>　　2.5.3雙限比較器&l

58、t;/p><p>　　2.5.3.1 電路模型建立、分析及計算</p><p>　　如下圖是雙限比較器，集成運放為理想運放。令=10k，加上15v的電壓。要求：①測試比較器的傳輸特性；②觀察Ui和Uo的波形。</p><p><b>　　雙限比較器原理圖</b></p><p>　　①如果，則U1輸出高電平，U2輸出低電平，

59、此時二極管VD1導(dǎo)通，VD2截止，輸出電平Uo為高電平；</p><p>　　如果，則U2輸出高電平，U1輸出低電平，此時二極管VD1截止，VD2導(dǎo)通，輸出電平Uo為高電平；</p><p>　　如果，則U1、U2均輸出低電平，此時VD1、VD2都截止，輸出電平Uo為低電平；</p><p>　　雙限比較器的傳輸特性曲線圖（）</p><p>

60、;　　2.5.3.2仿真結(jié)果分析</p><p>　　輸入和輸出波形分別為：（正弦波），（矩形波），波形如下（正弦波每格代表20V，波峰波谷值為44V；矩形波每格代表5V，高低電平之差讀數(shù)為14V；）：</p><p>　　2.6 設(shè)計總結(jié)和體會 </p><p>　　在課程設(shè)計的準(zhǔn)備階段，就決定將設(shè)計的課題和目標(biāo)定在了自己不曾徹底明白的章節(jié)，經(jīng)過一段辛苦地理解和品

61、讀教材后，逐漸理解了以前不太會分析的差分放大電路、其靜態(tài)和動態(tài)分析的明晰思路，同時也掌握了如何判斷反饋的類型以及在深度負反饋情況下的各種處理的情況，清楚了負反饋對放大電路的性能的影響，同時也熟悉了不同電壓比較器的特點和它們的傳輸特性。經(jīng)過這次的設(shè)計的整個過程，使我從學(xué)習(xí)的全局去考慮，收獲頗多，平時積累的問題都隨著這次的課設(shè)而迎刃而解。在練習(xí)仿真電路時，通過種種元器件上的或連線上的或儀器使用上的種種錯誤都得到矯正和改進，使我更加深刻地體會

62、了各個元件變化時對輸出及放大倍數(shù)、靜態(tài)值的影響……這次課設(shè)使我對知識的理解更透徹，也使我在整個教材學(xué)習(xí)中起了很大的推動作用。</p><p>　　在做仿真練習(xí)時，常常出現(xiàn)三極管放大器值取舍不當(dāng)，在選取三極管時，常不知道如何去修改及等參數(shù)，很多情況都出現(xiàn)因為三極管參數(shù)沒選取對而導(dǎo)致靜態(tài)分析及動態(tài)分析時和理論值相差很大，于是就采取了課本例子中的相應(yīng)的值的放大器；并且在觀察放大電路的輸出和輸入波形時，往往出現(xiàn)三個波形不

63、能出現(xiàn)在一個版面上，很多情況都有本是三個波形卻只有一個波形在視野范圍之內(nèi)或都在視野之內(nèi)但正弦波卻趨于直線等情況，經(jīng)過多次調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和示波器的調(diào)節(jié)有關(guān)，漸漸學(xué)會了該種示波器的調(diào)節(jié)方法；在練習(xí)分壓式靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路和共射極放大電路的multisim時，有時會出現(xiàn)因輸入信號過大而導(dǎo)致輸出信號的嚴重失真，這也加深了失真時理論知識的理解和掌握。</p><p>　　與此同時，在學(xué)習(xí)知識的同時，也額外增加了對軟件的學(xué)習(xí)能力

64、，對于multisim軟件在使用之前曾閱讀了一些資料，結(jié)果時不但能熟練運用了該軟件，并且能夠復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)其他軟件的能力。</p><p><b>　　2.7 參考文獻</b></p><p>　　【1】 清華大學(xué)電子學(xué)教研室組編 . 楊素行主編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 . 3版 . 北京：高等教育出版 . 2006 .</p><p>