模拟电子技术课程设计指导书

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1、模拟电子技术课程设计指导书1.1课程设计的目的与要求模拟电子技术课程设计是在学生学习完模拟电路课程之后，针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。其主要目的是培养学生综合运用理论知识，联系实际要求作出独立设计，并进行安装调试的实际工作能力。通过本教学环节，学生应达到如下基本要求：（1）综合运用模拟电子技术课程设计中所学到的理论知识，结合课程设计任务要求适当自学某些新知识，独立完成一个课题的理论设计。（2）会运用EDA工具（如EWB、PSPICE），对所作出的的理论设计进行模拟仿真测试，进一步完善理论设计。（3）通过查阅手册和文献资料，熟悉常用电子器件的类型和特性

2、，并掌握合理选用元器件的原则。（4）掌握模拟电路的安装、测量与调试的基本技能，熟习电子仪器的正确使用方法，能独立分析实验中出现的正常或不正常现象（或数据），独立解决调试中出现的正常或不正常现象（或数据），独立解决调试中所遇到的问题。（5）学会撰写课程设计报告。（6）培养实事求是、严谨的工作态度和严肃认真的工作作风。1.2课程设计的一般教学过程1.2.1教学阶段安排模拟电子技术课程设计的教学流程如图1所示。理论设计运用EDA工具进行模拟仿真测试，进一步完善理论设计实际电路的安装与调试撰写课程设计报告答辩（图1）1.2.2各教学阶段基本要求1.理论设计电子系统的设计方法有三种

3、：自顶向下（TopDown）、自底向上（BottomUp）、自顶向下与自底向上结合。自顶向下方法按照“系统-子系统-功能模块-单元电路-元器件-布线图”的过程来设计一个系统。自底向上的方法则按照相反的过程来进行设计。在现代电子系统设计中，一般采用自顶向下的设计方法，因为这种设计方法，使设计者的设计思路具有大局观，从实际系统功能出发，概念清洗易懂。实际上，由于电子技术的发展，尤其是IP技术的发展，有很多通用功能模块可以选用，也就是说，采用自顶向下的设计方法，有时只需涉及到功能模块，再附加适当的元器件并加以合理的布线即可。应该说这是一种自顶向下与自底向上相结合的方法。但在以I

4、P核为基础VLSI片上系统的设计中，自底向上的方法得到重视和应用。但在学校的实验室中，往往受到客观条件的限制，也就是说，一般只能根据实验室给出的元器件或某些功能模块来进行选择。另外，为了使学生能牢固掌握基础知识和基本技能，一般的课程设计都要求学生设计到元器件级。在理论设计阶段，要求学生按照课程设计任务要求，在教师的指导下，运用模拟电路课程中学过的理论知识，适当自学某些新知识，独立完成包括下列内容的理论设计。（1）总体设计方案的比较、选择与确定对于一个课程设计课题，可能有各种不同的设计方案可以实现。所以，首先要根据课程设计的任务和要求，进行仔细分析和研究，找到问题的关键，确

5、定设计原理；接着还应广开思路，利用所学的理论知识，并查阅有关资料，提出尽可能多的设计方案来进行比较；最终，根据原理正确、易于实现、且实验室有条件实现的原则确定设计方案，画出总体设计功能框图。（2）功能块的设计根据功能设计和技术指标要求，确定每个功能块应选择的单元电路，并注意功能块之间耦合方式的合理选择。（3）单元电路的设计对各功能块选择的单元电路，分别进行设计、计算出满足功能及技术指标要求的电路，包括元器件选择和电路静态、动态参数的计算等，并要求对单元电路之间的适配进行设计与核算，主要是考虑阻抗匹配，以便提高输出功率、效率以及信噪比等。元器件的选择很关键。在条件允许的情况

6、下，应尽量选择通用性强的、新型的、调试容易的、性价比及集成度高的元器件。例如，设计一个模拟信号发生器，其主要电路的元器件可以有三种选择：①晶体管；②运算放大器；③专用集成电路。显然，选择第③种最理想，但实验室可能没有，那只好退而求其次，选择第②种。此外，近年来一些公司生产的可编程控制器件更为模拟电路的设计开辟了广阔的空间。（4）最后画出总体电路原理图，必要时画出总体布线图。2.运用EDA工具进行模拟仿真测试并进一步完善理论设计如果按设计好的总体电路原理图直接进行安装调试，一般很难做到一次成功，可能要进行反复实验、调试，颇为费时费力，甚至由于工作场地、实验仪器或元器件品种数

7、量的限制，无法及时完成实验。所以运用EDA工具进行模拟仿真测试，是确定设计的正确性和进一步修改完善设计的最好途径。目前流行的电子线路仿真软件由PSPICE、EWB等。例如EWB（ElectronicsWorkbench）界面直观，操作方便，学习和使用都很方便。EWB的元器件库有数千种电路元器件（及其参数）共选用，它的仪器库中有7种模拟电子仪表，将所设计的电路原理图在EWB界面下创建并用其仪器库中的模拟仪表进行仿真测试，若发现问题，可立即修改参数，重新调试直至得到满意的设计。如果需要，软件可将设计结果直接输出至常见的印制线路板排