模擬電子電路綜合實(shí)驗(yàn)

1、模擬電路綜合設(shè)計(jì)及應(yīng)用模擬電路綜合設(shè)計(jì)及應(yīng)用任課老師：王艷芳課程簡(jiǎn)介教學(xué)目標(biāo)教學(xué)及考核方式教材及參考書教學(xué)內(nèi)容一、課程簡(jiǎn)介課程類型：D類選修課學(xué)分：0.5學(xué)分（16學(xué)時(shí)）教學(xué)對(duì)象：二年級(jí)本科生開課學(xué)期：夏季學(xué)期先修課程：模擬電子技術(shù)和電路基礎(chǔ) 二、教學(xué)目標(biāo)加強(qiáng)模擬電路的綜合設(shè)計(jì)及應(yīng)用能力利用FILTERPRO 進(jìn)行RC有源濾波器設(shè)計(jì)利用Tina-TI進(jìn)行模擬電路優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真三、教學(xué)及考核方式教學(xué)方式：實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式： 成績(jī)由以下兩部分組成： 設(shè)計(jì)報(bào)告，占70% 平時(shí)成績(jī)，占30% 四、教材及參考書 教 材：自編講義 參考書： 模擬電路基礎(chǔ)秦世才 賈香鸞 南開大學(xué)出版社 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)

2、賽教程基于TI器件設(shè)計(jì)方法 黃根春 電子工業(yè)出版社五、教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一 基于TI-FilterPro的濾波器設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)二 運(yùn)算放大器輸出穩(wěn)定性研究實(shí)驗(yàn)三 差模小信號(hào)放大器設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)四 D類功率放大器設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)一基于TI-FilterPro的濾波器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誇ilterPro的使用方法，能夠利用該軟件設(shè)計(jì)RC有源濾波器。掌握TINA-TI的使用方法，能夠利用該軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)常用的模擬電路，并對(duì)該電路進(jìn)行時(shí)域和頻域的仿真。二、實(shí)驗(yàn)原理濾波器簡(jiǎn)介FILTERPRO 簡(jiǎn)介TINA-TI簡(jiǎn)介二、實(shí)驗(yàn)原理濾波器簡(jiǎn)介濾波器簡(jiǎn)介u濾波器的分類按處理信號(hào)的不同按硬件結(jié)構(gòu)的不同按選通信號(hào)的頻段按歸一化函數(shù)按

3、階數(shù)二、實(shí)驗(yàn)原理濾波器簡(jiǎn)介濾波器簡(jiǎn)介u濾波器的主要參數(shù)紋波幅度d截止頻率fc帶寬B和品質(zhì)因數(shù)Q濾波器因數(shù)二、實(shí)驗(yàn)原理FilterPro簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 FilterPro是TI公司推出的一款濾波器設(shè)計(jì)軟件，可以對(duì)濾波器的各種詳細(xì)參數(shù)進(jìn)設(shè)計(jì)，輸入?yún)?shù)后，就可以得到濾波的幅頻特性、相頻特性曲線，并且可以得到能夠具體的電路。二、實(shí)驗(yàn)原理TINA-TI簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介TINA-TI是TI公司和DesignSoft公司聯(lián)合推出的專門為TI器件進(jìn)行SPICE仿真的軟件，專門為幾乎所有的TI運(yùn)算放大器制作了TINA的器件模型，這樣用戶將不再需要自己從SPICE模型轉(zhuǎn)換為TINA模型。三、實(shí)驗(yàn)儀器 臺(tái)式計(jì)算機(jī)，示波器，信號(hào)發(fā)

4、生器， 直流穩(wěn)壓電源，萬(wàn)用表，面包板等。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.利用利用FilterPro設(shè)計(jì)語(yǔ)音信號(hào)濾波器設(shè)計(jì)語(yǔ)音信號(hào)濾波器 下面我們以語(yǔ)音信號(hào)低通濾波為例，介紹一下利用FilterRro設(shè)計(jì)RC有源濾波器的方法。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)RC有源低通濾波器，-3db（ 20lg（vo/vi）=-3；vo/vi=0.707）截止頻率20khz-45db（20lg（vo/vi）=-45；vo/vi=1/178） 頻率100khz下面是FilterPro的設(shè)計(jì)步驟：四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟低通四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟-3db,20khz-45db,100khz紋波增益1db通帶增益0db四、

5、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟歸一化函數(shù)：切比雪夫 1db四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟反饋類型 ：Sallen-key四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)報(bào)告：3階，切比雪夫1db低通四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟幅頻特性曲線R1 16kR2 2kR3 2kC1 1nC2 1nC3 15n+VG1VF1 -+32674OP1 TL081C-+32674OP2 TL081CV1 10V2 10V3 10V4 10V+V-四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟2.利用利用TINA-TI優(yōu)化設(shè)計(jì)高性能語(yǔ)音優(yōu)化設(shè)計(jì)高性能語(yǔ)音信號(hào)濾波器信號(hào)濾波器四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟頻域特性仿真設(shè)置四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟頻域特性仿真結(jié)果-3db22.01khz-45db90.48khz四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

6、及步驟時(shí)域特性仿真設(shè)置四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟Vout1: 1kHzVout2: 25.75kHzVout3: 50.5kHzVout4: 75.25kHzVout5: 100kHz時(shí)間(s)0.002.50m5.00m7.50m10.00mVin-1.001.00Vout1-1.002.00Vout2-600.00m600.00mVout3-100.00m300.00mVout4-100.00m200.00mVout5-100.00m100.00mVout1: 1kHzVout2: 25.75kHzVout5: 100kHzVout4: 75.25kHzVout3: 50.5kHz時(shí)域仿真結(jié)果四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在面包板上，對(duì)電路進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證，輸入p-p值為2v的sin波，頻率10-1Mhz，記錄輸出信號(hào)的波形及峰峰值，畫出