2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、<p><b>  模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)</b></p><p><b>  設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>  起止日期: 2010年12月24日 至 2010年12月31日</p><p><b>  電子與信息工程系</b></p><p>  2011年 1

2、月 2日</p><p><b>  目錄</b></p><p>  第一章 電路設(shè)計(jì)1</p><p>  1.1 集成運(yùn)算放大器1</p><p>  1.2 二階低通電路1</p><p>  1.3 課設(shè)電路及計(jì)算3</p><p>  第二章 所用元器件

3、3</p><p><b>  2.1 電阻3</b></p><p><b>  2.2 電容3</b></p><p>  2.3 集成運(yùn)算放大器LM7414</p><p>  第三章 仿真情況5</p><p>  第四章 課設(shè)總結(jié)7</p>

4、<p>  4.1 心得體會(huì)7</p><p>  4.2 個(gè)人答辯問題8</p><p><b>  參考文獻(xiàn)8</b></p><p><b>  第一章 電路設(shè)計(jì)</b></p><p>  1.1 集成運(yùn)算放大器</p><p>  圖1是集成運(yùn)放的

5、符號(hào)圖,1、2端是信號(hào)輸入端,3、4是工作電壓端,5是輸出端,在實(shí)際中還有調(diào)零端,頻率補(bǔ)償端和偏置端等輔助端。集成運(yùn)算放大器的輸入級(jí)通常由差分放大電路組成,因此一般具有兩個(gè)輸入端以及一個(gè)輸出端。圖中標(biāo)有“+”號(hào)的是同相輸入端,標(biāo)有“—”號(hào)的是反相輸入端,當(dāng)信號(hào)從同相端輸入時(shí),輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同相,反之則反相。當(dāng)集成運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí),它的輸入信號(hào)電壓和輸出信號(hào)電壓的關(guān)系是:</p><p><b> 

6、?。?)</b></p><p>  式中是運(yùn)放器的放大倍數(shù),是非常大的,可達(dá)幾十萬(wàn)倍,這是運(yùn)算放大器和差分放大器的區(qū)別,而且集成運(yùn)放器的兩個(gè)輸入端對(duì)地輸入阻抗非常高,一般達(dá)幾百千歐到幾兆歐,因此在實(shí)際應(yīng)用中,常常把集成運(yùn)放器看成是一個(gè)“理想運(yùn)算放大器”。</p><p>  理想運(yùn)算放大器的兩個(gè)重要指標(biāo)為: </p><p> ?。?)差模輸入阻抗為∞

7、;</p><p>  (2)開環(huán)差模電壓增益Aod為∞。</p><p>  根據(jù)這兩項(xiàng)指標(biāo)可知,當(dāng)理想運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí),因?yàn)槠漭斎胱杩篂椤?,因此在其兩個(gè)輸入端均沒有電流,即在圖1中,如同兩點(diǎn)被斷開一樣,這種現(xiàn)象稱為“虛斷”。</p><p>  又因?yàn)?,根?jù)輸入和輸出端的關(guān)系:,所以認(rèn)為運(yùn)放的同相輸入端與反相輸入端兩點(diǎn)的電壓相等,如同將該兩點(diǎn)短路一樣。這

8、種現(xiàn)象成為“虛短”。</p><p>  “虛短”和“虛斷”是理想運(yùn)放工作在線性區(qū)時(shí)的兩個(gè)重要結(jié)論,常常作為分析許多運(yùn)放電路的出發(fā)點(diǎn)。當(dāng)理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí),則“虛短”現(xiàn)象不復(fù)存在。</p><p>  圖1 集成運(yùn)算放大器</p><p>  1.2 二階低通電路</p><p>  二階濾波器基礎(chǔ)電路如圖2所示:</p>

9、<p>  圖2 二階有源低通濾波基礎(chǔ)電路</p><p>  它由兩節(jié)RC濾波電路和同相比例放大電路組成,在集成運(yùn)放輸出到集成運(yùn)放同相輸入之間引入一個(gè)負(fù)反饋,在不同的頻段,反饋的極性不相同,當(dāng)信號(hào)頻率f>>f0時(shí)(f0 為截止頻率),電路的每級(jí)RC 電路的相移趨于-90º,兩級(jí)RC 電路的移相到-180º,電路的輸出電壓與輸入電壓的相位相反,故此時(shí)通過電容c 引到集成運(yùn)放同

10、相端的反饋是負(fù)反饋,反饋信號(hào)將起著削弱輸入信號(hào)的作用,使電壓放大倍數(shù)減小,所以該反饋將使二階有源低通濾波器的幅頻特性高頻端迅速衰減,只允許低頻端信號(hào)通過。其特點(diǎn)是輸入阻抗高,輸出阻抗低。</p><p><b>  傳輸函數(shù)為:</b></p><p>  令 稱為通帶增益 </p><p><b>  稱為等效品質(zhì)因數(shù)

11、</b></p><p><b>  稱為特征角頻率 </b></p><p><b>  則</b></p><p>  上式為二階低通濾波電路傳遞函數(shù)的典型表達(dá)式</p><p>  注: 濾波電路才能穩(wěn)定工作。</p><p>  1.3 課設(shè)電路及計(jì)算&l

12、t;/p><p>  根據(jù)本次課設(shè)要求,電路工作電壓為15V,所以選用LM741芯片作為理想放大器;系統(tǒng)增益為0dB,所以將理想放大器反相輸入端直接接到輸出端,此時(shí)電路等效品質(zhì)因數(shù)Q=0.5;系統(tǒng)帶寬10KHz,即=10kHz,所以選取電容值為10nF,由R=得此時(shí)電阻值為1.6K。具體電路圖如圖3所示。</p><p>  圖3 protel電路圖</p><p>&

13、lt;b>  第二章 所用元器件</b></p><p><b>  2.1 電阻</b></p><p>  采用碳膜電阻器,阻值穩(wěn)定性較好,阻值范圍寬,溫度系數(shù)較好,成本低,價(jià)格便宜。大小為1.6K。</p><p><b>  2.2 電容</b></p><p>  采用金

14、屬化紙介電容器,體積小,容量可做得大,溫度系數(shù)大,內(nèi)部紙介擊穿后有自愈作用。大小為10nF。</p><p>  2.3 集成運(yùn)算放大器LM741</p><p><b> ?。?)引腳</b></p><p>  共8個(gè)引腳,其中引腳2和引腳3分別為反相輸入端和同相輸入端,6為輸出端,7、4分別接正、負(fù)直流電源,1、5之間接調(diào)零電位器,引腳8

15、為空。</p><p> ?。?)主要技術(shù)指標(biāo):</p><p><b>  第三章 仿真情況</b></p><p><b>  圖4 仿真電路圖</b></p><p>  3.1 當(dāng)輸入信號(hào)的頻率為2kHz(<10kHz)時(shí),輸出波形與輸入波形基本一致。見圖5紅色為輸入波形,橘黃色為輸出

16、波形。</p><p>  圖5 正常的輸入輸出波形</p><p>  3.2 當(dāng)輸入信號(hào)的頻率大于截止頻率時(shí),選取f=30kHz,輸出信號(hào)較輸入信號(hào)已有明顯的衰減。見圖6其中紅色為輸入波形,橘黃色為輸出波形,很明顯,基本上已經(jīng)沒有輸出了。</p><p>  圖6 基本全部截止的輸出波形</p><p>  3.3 輸出函數(shù)波特圖<

17、/p><p>  圖7 輸出函數(shù)波特圖</p><p><b>  第四章 課設(shè)總結(jié)</b></p><p><b>  4.1 心得體會(huì)</b></p><p>  實(shí)習(xí)了兩個(gè)星期的,我們學(xué)會(huì)了很多東西,培養(yǎng)了動(dòng)手能力也為我們以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重

18、要的,只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會(huì)服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會(huì)遇到過各種各樣的問題,同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固。</p><p>  這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了,在設(shè)計(jì)中遇到了很多專業(yè)知識(shí)問題,最

19、后在老師的辛勤指導(dǎo)下,終于游逆而解。同時(shí),在老師的身上我們學(xué)也到很多實(shí)用的知識(shí),在次我們表示感謝!同時(shí),對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!</p><p>  4.2 個(gè)人答辯問題</p><p>  問題:(1)設(shè)計(jì)所用的集成運(yùn)算放大器是什么?</p><p>  (2)頻率f是怎么計(jì)算的?</p><p>  答:

20、(1)LM741</p><p> ?。?)f=1/(2*pi*R*C)</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  康華光,北京:高等教育出版社,2006.1</p><p>  邵毅全 馬耀庭 SHA等,二階有源低通濾波器設(shè)計(jì)與仿真研究。 學(xué)術(shù)期刊(激光雜志)2009年3期</p>

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