通信1004模電課設(shè)要求.doc

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通信1004-1006《模擬電子技術(shù)》課程設(shè)計安排 一、 教學(xué)任務(wù)： 課程設(shè)計的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生通過動腦、動手解決一、兩個實際問題，鞏固和運用在《模擬電子技術(shù)》課程中所學(xué)的理論知識和實驗技能，基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計方法，提高設(shè)計能力和實驗技能，為以后從事電子電路設(shè)計、研制電子產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。 二、 教學(xué)安排： 本次課程設(shè)計流程如下圖所示，設(shè)計內(nèi)容由指導(dǎo)教師指定（如果自選題目需征得指導(dǎo)教師同意?。?，學(xué)生必須完成相關(guān)設(shè)計，完成原理電路的設(shè)計，并畫出完整的電路圖之后經(jīng)指導(dǎo)教師同意，才能進實驗室進行安裝調(diào)試。 三、 課程設(shè)計報告及撰寫要求： 課程設(shè)計報告撰寫分必做和選作內(nèi)容兩部分。以必做內(nèi)容為主，選作內(nèi)容為輔。具體要求： 課程設(shè)計封面如下：（教學(xué)辦領(lǐng)） 附件1： 學(xué) 號： 填入學(xué)號 課 程 設(shè) 計 題 目 填具體設(shè)計題目 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級 姓 名 指導(dǎo)教師 年 月 日 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 工作單位： 信息工程學(xué)院 題 目: 和封面一致 初始條件： 列出主要器件及芯片名稱即可！ 要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求） 參見后面設(shè)計題目及要求 時間安排： 指導(dǎo)教師簽名： 年月日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 課程設(shè)計任務(wù)書要求用A4紙打印出來。 課程設(shè)計的內(nèi)容要求用A4紙打印，且頁數(shù)不得少于20頁 附件5：課程設(shè)計報告統(tǒng)一書寫格式 設(shè)計題目標(biāo)題應(yīng)簡短、明確、有概括性。標(biāo)題字?jǐn)?shù)要適當(dāng)，一般不超過25個字。如果有細節(jié)可以分成主標(biāo)題和副標(biāo)題。 設(shè)計題目用黑體一號字，居中放置，并且距下文雙倍行距。 正文題序?qū)哟问俏恼陆Y(jié)構(gòu)的框架。章條序碼統(tǒng)一用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，題序?qū)哟慰梢苑譃槿舾杉?，各級號碼之間加一小圓點，末尾一級碼的后面不加小圓點，層次分級一般不超過4級為宜，示例如下： 書寫格式的要求說明：說明書一律使用A4打印紙計算機打印或手寫，學(xué)校統(tǒng)一紙面格式，頁眉上標(biāo)明“武漢理工大學(xué)《╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳》（書名號中書寫課程名稱）課程設(shè)計說明書字樣。必須使用國家公布的規(guī)范字。打印版面上空2.5cm，下空2cm，左空2.5cm，右空2cm（左裝訂），固定行距，24磅。頁眉和頁腳用宋體，小5號字居中標(biāo)明。 第一級（章） 1 2 3第一級（章）題序和題名用黑體小二號字 … 第二級（條） 1.1 1.2… 2.1 2.2… 3.1 3.2…第二級（條）題序和題名用黑體小三號字 … 第三級（條） 1.1.1 1.1.2… 1.2.1 1.2.2… 2.1.1 2.1.2… 2.2.1 2.2.2… 3.1.1 3.1.2… 3.2.1 3.2.2…第三級（條）題序和題名用黑體四號字 … 第四級（條） 1.1.1.1 1.1.1.2… 1.2.2.1 1.2.2.2… … 2.1.1.1 2.1.1.2… 2.2.2.1 2.2.2.2…第四級（條）題序和題名用黑體小四號字 … …… … ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳正文各層次內(nèi)容用宋體小四號字（英文用新羅馬體12），固定值，24磅 設(shè)計報告的具體內(nèi)容應(yīng)包括： 1、原理電路的設(shè)計[這部分內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個部分] （1）、你考慮過哪些方案，分別畫出框圖，說明原理和優(yōu)缺點。經(jīng)過比較后，你選擇了哪個方案。 （2）、單元電路的設(shè)計和元器件的選擇。 （3）、畫出完整的電路圖和必要的波形圖，并說明主要的工作原理。 （4）、計算出元件的主要參數(shù)、并標(biāo)在電路圖中恰當(dāng)?shù)奈恢? 2、在安裝調(diào)試中遇到那些問題，是怎樣解決的？（或者仿真結(jié)果及分析） 3、整理好性能測試數(shù)據(jù)，并分析是否滿足要求。 4、有那些收獲、體會和建議 5、元器件清單 6、主要參考文獻資料（6篇以上） 四、 評分方法 1、 實物調(diào)試占30％； 說明：不做實物的同學(xué)成績?yōu)橹屑耙韵拢? 2、 答辯占20％ 3、 設(shè)計報告占50％ 重點強調(diào)： （1）、有抄襲行為或有意給別人抄襲，甚至出現(xiàn)雷同設(shè)計報告的，視為沒參加課程設(shè)計或者該課程成績?yōu)?分； （2）、遲交設(shè)計報告者，成績降一檔處理 （3）、必做內(nèi)容要求做實物，否則成績評定為中及以下，選作內(nèi)容只需做理論設(shè)計 （4）、選作內(nèi)容根據(jù)時間進度可不選 （5）、器材由同學(xué)們自備，實驗室提供工具及調(diào)試儀器。 （6）、所有學(xué)生必須參加設(shè)計答辯，否則設(shè)計結(jié)果為不合格！ （7）、選同一題目的同學(xué)原則上要求獨立設(shè)計，設(shè)計報告嚴(yán)格要求獨立撰寫，如發(fā)現(xiàn)選同一題目的同學(xué)的報告有接近三分之二相同則視為雷同報告，設(shè)計成績?yōu)椴患案瘛? 五、 設(shè)計題目： 必做題： 1、 音響放大器設(shè)計與制作 一、設(shè)計任務(wù) 利用分離元件或集成電路制作一個音響放大器，可以放大話筒信號或毫伏級音頻信號。 二、要求 (1) 技術(shù)指標(biāo)如下： a．輸出功率：0.5W； b．負載阻抗：4歐姆； c．頻率響應(yīng)：fL~fH=50Hz~20KHz； d． 輸入阻抗：>20K歐姆； e．整機電壓增益： >50dB； (2) 電路要求有獨立的前置放大級（放大話筒信號）; (3) 電路要求有獨立的功率放大級。 三、發(fā)揮部分： 在話筒放大級和功放級之間利用模擬延時器件實現(xiàn)電子混響，以模擬聲音多次反射的效果！ 2、測量放大器 一、設(shè)計任務(wù) 設(shè)計并制作一個測量放大器及所用的直流穩(wěn)壓電源。參見圖1。輸入信號VI取自橋式測量電路的輸出。當(dāng)R1＝R2＝R3＝R4時，VI＝0。R2改變時，產(chǎn)生VI ≠0的電壓信號。測量電路與放大器之間有1米長的連接線。 二、要求 1)測量放大器 a. 差模電壓放大倍數(shù) AVD＝1～500，可手動調(diào)節(jié)； b. 最大輸出電壓為 10V，非線性誤差 < 0.5％ ； c. 在輸入共模電壓+7.5V～－7.5V范圍內(nèi)，共模抑制比 KCMR >105 ； d. 在AVD＝500時，輸出端噪聲電壓的峰－峰值小于1V； e. 通頻帶0～10Hz ； f. 直流電壓放大器的差模輸入電阻≥2MW （可不測試，由電路設(shè)計予以保證）。 2)電源 設(shè)計并制作上述放大器所用的直流穩(wěn)壓電源。由單相220V交流電壓供電。交流電壓變化范圍為＋10％～－15％。 3) 設(shè)計并制作一個信號變換放大器，參見圖2。將函數(shù)發(fā)生器單端輸出的正弦電壓信號不失真地轉(zhuǎn)換為雙端輸出信號，用作測量直流電壓放大器頻率特性的輸入信號。 三、 發(fā)揮部分 （1）提高差模電壓放大倍數(shù)至AVD＝1000，同時減小輸出端噪聲電壓。 （2）在滿足基本要求(1)中對輸出端噪聲電壓和共模抑制比要求的條件下，將通頻帶展寬為0～100Hz以上。 （3）提高電路的共模抑制比。 （4）差模電壓放大倍數(shù)AVD可預(yù)置并顯示，預(yù)置范圍1～1000，步距為1，同時應(yīng)滿足基本要求(1)中對共模抑制比和噪聲電壓的要求。 （5）其它（例如改善放大器性能的其它措施等）。 四、測試說明： 1 基本要求部分 1)測量放大器 a. 差模電壓放大倍數(shù)的測量:通過改變R2的阻值產(chǎn)生差模輸入電壓信號。 b. 非線性誤差的測量：在AVD=100的條件下，分別測量VI為 25mV、 50mV、 75mV、 100mV時的輸出電壓，求出非線性誤差的最大值。 c. KCMR的測量：在AVD=500、VI＝0的條件下，分別測出VA＝＋15V、VB＝0和VA＝0、VB＝－15V時的共模電壓放大倍數(shù)，取較大的一個計算KCMR。 d. 輸出端噪聲電壓的測量：在R1＝R2＝R3＝R4、VI＝0的條件下，用示波器測量輸出端噪聲電壓峰－峰值。 e. 通頻帶的測量：用信號變換放大器取代橋式測量電路，信號變換電路的輸入信號由函數(shù)發(fā)生器或低頻信號發(fā)生器給出。 f. 不測量電壓放大器的輸入阻抗，僅根據(jù)對電路的分析，判斷它能否滿足對輸入阻抗的要求。 直流穩(wěn)壓電源的測量： 交流電壓變化＋10％和－15％時，AVD和KCMR應(yīng)保持不變。 2) 發(fā)揮部分： 第(3)、(4)項KCMR的測量：仍然在AVD=500的條件下,按前述方法進行。 在第(5)項有特色分者，應(yīng)對設(shè)計的特色加以明確、具體的說明。 3、直流穩(wěn)定電源 一、設(shè)計任務(wù) 設(shè)計并制作交流變換為直流的穩(wěn)定電源。 二、要求 （1）穩(wěn)壓電源 在輸入電壓220V、50Hz、電壓變化范圍＋15%～－20%條件下： 　　a．輸出電壓可調(diào)范圍為+9V～+12V 　　b．最大輸出電流為1.5A 　　c．電壓調(diào)整率≤0.2%（輸入電壓220V變化范圍＋15%～－20%下，空載到滿載） 　　d．負載調(diào)整率≤1%（最低輸入電壓下，滿載） 　　e．紋波電壓（峰-峰值）≤5mV（最低輸入電壓下，滿載） 　　f．效率≥40%（輸出電壓9V、輸入電壓220V下，滿載） 　　g．具有過流及短路保護功能 （2）穩(wěn)流電源 在輸入電壓固定為＋12V的條件下： 　　a．輸出電流：4～20mA可調(diào) 　　b．負載調(diào)整率≤1%（輸入電壓＋12V、負載電阻由200Ω～300Ω變化時，輸出電流為20mA時的相對變化率） 　?。?）DC-DC變換器 在輸入電壓為+9V～+12V條件下： 　　a．輸出電壓為+100V，輸出電流為10mA 　　b．電壓調(diào)整率≤1%（輸入電壓變化范圍+9V～+12V） 　　c．負載調(diào)整率≤1%（輸入電壓+12V下，空載到滿載） 　　d．紋波電壓（峰-峰值）≤100mV （輸入電壓+9V下，滿載） 三、發(fā)揮部分 　?。?）擴充功能 　　a．排除短路故障后，自動恢復(fù)為正常狀態(tài) 　　b．過熱保護 　　c．防止開、關(guān)機時產(chǎn)生的“過沖” 　?。?）提高穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo) 　　a．提高電壓調(diào)整率和負載調(diào)整率 　　b．?dāng)U大輸出電壓調(diào)節(jié)范圍和提高最大輸出電流值 　?。?）改善DC-DC變換器 　　a．提高效率（在100V、100mA下） 　　b．提高輸出電壓 　?。?）用數(shù)字顯示輸出電壓和輸出電流 4、溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計 一、設(shè)計任務(wù) 利用溫度傳感器件、集成運算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半導(dǎo)體致冷器)等設(shè)計一個溫度控制器。 二、要求 （1）控制密閉容器內(nèi)空氣溫度 （2）容器容積>5cm*5cm*5cm （3）測溫和控溫范圍： 0℃~室溫 （4）控溫精度1℃ 三、發(fā)揮部分 　?。?）測溫和控溫范圍： 0℃~（室溫+10℃） 5、函數(shù)發(fā)生器設(shè)計 一、設(shè)計任務(wù) 利用集成運算放大器和晶體管差分放大器等設(shè)計一個方波－三角波－正弦波函數(shù)發(fā)生器 二、要求 （1）頻率可調(diào)范圍：10Hz~10kHz； (2)輸出電壓：正弦波VPP=0~3V, 三角波VPP=0~5V, 方波VPP=0~15V； （3）輸出電壓幅度連續(xù)可調(diào) （4）方波上升時間小于2微秒，三角波線性失真小于1%，正弦波失真度小于3% 三、發(fā)揮部分 　　 （1）矩形波占空比50%~95%連續(xù)可調(diào)； （2）鋸齒波斜率連續(xù)可調(diào)。 選做題： 1、電網(wǎng)電壓異常報警器設(shè)計 任務(wù)和要求：（1）、用壓電陶瓷蜂鳴片作為電聲元件。 （2）、設(shè)交流電網(wǎng)電壓的正常波動范圍為190～250V（單相交流有效值），在此范圍內(nèi)，報警器不發(fā)出聲音。當(dāng)電網(wǎng)電壓低于190V或超過250V（誤差不超過5V）時，報警器發(fā)出聲響，并可根據(jù)聲響的不同音調(diào)區(qū)分電壓的高低。 （3）、只許用交流電源供電。 （4）、在保證新能的前提下，盡量降低成本，減小功耗，縮小體積。 六、 學(xué)生選題要求： 每個班按名冊順序選題。如從序號1到5號依次從必做題中的第一題選到第5題，接下來按上面的規(guī)律重復(fù)。每個同學(xué)必須按指定題目進行設(shè)計，原則上不能換題，如有自己設(shè)計的同學(xué)原則上要征求指導(dǎo)教師意見！ 選作題可自由選擇,也可以自行選定選作題目。 七、 指導(dǎo)教師聯(lián)系方式、指導(dǎo)學(xué)生安排及實驗室值班時間： 　 　 　 　 　 　 八、 班負責(zé)人名單及聯(lián)系方式： 九、 課程設(shè)計指導(dǎo)書： 1、必讀：《電子線路設(shè)計實驗測試》 第三版，謝自美 主編，華中科技大學(xué)出版社 2、參考： （1）《新型集成電路的應(yīng)用――電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》，梁宗善主編，華中科技大學(xué)出版社 （2）《電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》，孫梅生等編著，高等教育出版社