-模电课程设计

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1、滞回比较器1.课程设计的目的《电了技术基础课程设计》是学习理论课程Z后的实践教学环节。目的是通过解决比较简单的实际问题，巩同和加深在《电子技术基础2-1（模拟电子技术基础）》课程屮所学的理论知识和实验技能。训练学生综合运用学过的电子技术基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路并仿真，分析结果，撰写报告等工作。使学生初步掌握模拟电子屯路设计的一般方法步骤，通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。2.设计方案论证2.1滞回比较

2、器和单限比较器的对比单限比较器具有电路简单，灵敏度高，但当输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，都将引起输出电压的跃变，因此抗干扰能力差；而滞冋比较器的优点是有滞冋特性，具有抗干扰能。因此选择滞回比较器。2.2原理说明2.2.1计算公式的由来当集成运放反相输入端与同相输入端的电位相等，即UfU•时，输出端的状态将发生跳变。其屮U-=U（.,则由参考电压Uref及输出电压Uo—者共冋决定，血Uo由两种可能的状态:+Uz或-山•由此可见，使输出电压由+6跳变为-出，以及由-出跳变+匕为所需的输入电压是不同的。也就是说，这种比较

3、器有两种不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。现在估算滞冋比较器两个门限电平的值。利用叠加原理可求得同相输入端的电位为*—^Uref+—^U。/?2+Rp/?2+Rf若原來Uo二-Uz,当5逐渐增大时，使5从Uz跳变为Uz所需的门限电平用表示U"由上式可知Ut+二若原来的Uo=-Uz,当逐渐减小，使u°从Uz跳变为①所需的门限电平用表示U「，则沈阳大学Ut-=Uref+UzR2+RpR)+Rp上述两个门限电平z差成为门限宽度或回差，用符号表示，由以上两式可求得AUt=Ut-Ut-=2j?2UzR2十Rf曲上式可见，门限宽度

4、的值取决于稳压管的稳定电压Uz以及电阻R2和心的值，但与参考电压Uref无关。改变Uref的大小可以同吋调节两个门限电平Uo和5的大小，但二者之差△Ut不变。也就是说，当Uref增大或减小时，滞冋比较器的传输特性将平行地右移或左移，但滞回曲线的宽度将保持不变。2.2.2滞回比较器电路图R「图1滞回比较器电路图2.2.3滞回比较器的传输特性2.3电路图的设计和数据的计算2.3.1电路图的设计利用AutoCAD软件绘制出滞回比较器的电路图。Rf图3滞冋比较器电路图的设计2.3.2数据的计算Up牡卫/,R】Uf(■40X4.54

5、-"況6)二5WR】+RfR】+Rf20+4020+40工二心直-凡"(一^X4.5X6)二1RR】+Rf冬+毎20+4020+40AUt=Ut-Ut=(5-1)V=4V2.4仿真设计2.4.1Multisim软件介绍Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用丁板级的模拟/数字屯路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPIC

6、E仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电了学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。仿真软件Multisim7是加拿大交•互图象技术有限公司(InteractiveImageTechnologies公司)于2003年推出的新版本。它将以前推出的EWB5.0和Multisim2001版本功能大大捉高。Multisim7版本电了仿真软件是比较

7、先进、功能最强大的仿真软件，是仿真软件的佼佼者。2.4.2仿真图的设计在Multisim屮构建的滞回比较器如图4示，在输入端加上冇效值为5V的正弦电压，利用Multisim的I舜态分析功能测得其输入输出的波形如图。由图可见，输出波形为矩形波，而且，当U1增大吋，在U1二5V时Uo发生跳变，而当Ui减小时，则在Uo二1时发生跳变，即滞回比较器的门限电平为Ut+二5V,Ut-=1.vcc图4仿真图2.4.3仿真步骤列举两个仿真的步骤-15V图5瞬态分析图表录仪[I回1—^文件(F)褊辑(E)视圏(V)工具C0DQ議鸟

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