电子系统设计上机指导书.doc

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1、电子系统设计上机指导书　　电子系统设计上机指导书实验一利用AmpLAB软件设计运算放大电路　　一、实验目的熟悉运用运算放大器辅助设计软件设计运算放大电路　　二、实验设备1．AmpLAB运算放大器设计软件2．计算机　　三、实验内容美国Microchip公司的AmpLAB运算放大器电路的辅助设计软件，可用于同相、反相和由两个运放构成的仪表放大器三种放大电路的设计。　　在选定放大电路类型后，只要输入相关参数，就可以自动获得设计好的电路，并可以产生文本格式的SPICE模型　　1、设计一反相运算放大器，设计参数最高频率20KHZ，V1输入信号范围0~1V，Vref=0V，电源电压VDD=18V，VSS=

2、-18V，负载电阻10KΩ，-10V~0V；要求运放偏置电流在40PA以下，允许输出误差0.05%。　　利用AmpLAB运算放大器电路的辅助设计软件确定该电路及运放有关参数，根据运放参数查阅运放资料确定运放型号。　　设计结果运放参数选择依据带宽2MHZ转换速率0.628V/us最大输入失调电压5mV最大输入偏置电流40PA运放开环增益80dBVDD=18VVSS=-18V闭环电路放大倍数-10闭环电路输出电压范围-10V~0V闭环电路最小输出电流-0.9mA电路图分析根据表3.1.2选择TL081运放，其参数为带宽4MHZ转换速率13V/us最大输入失调电压3mV最大输入偏置电流30PA运放开

3、环增益106dBVDD=18VVSS=-18V思考　　（1）、电阻如何选择？　　（2）、运放是否考虑电源去耦、运放保护、外接调零电路等内容？　　2、设计一同相相运算放大器，设计参数最高频率20KHZ，V1输入信号范围0~1V，Vref=0V，电源电压VDD=18V，VSS=-18V，负载电阻10KΩ，-10V~0V；要求运放偏置电流在40PA以下，允许输出误差0.05%。　　利用AmpLAB运算放大器电路的辅助设计软件确定该电路及运放有关参数，根据运放参数查阅运放资料确定运放型号。　　3、自拟设计参数，进行由两个运放构成的仪表放大器设计练习　　四、注意事项1．遵守机房规章制度。　　2．不准进行

4、与教学内容无关的操作。　　如玩游戏、聊天、看电影等3．爱护设备；动作要轻，不要随便移动设备，以免损坏设备4．实验完成后，应将清理实验教室，将物品摆放整齐。　　五、实验要求课内完成实验内容，课后进行分析总结，写出心得体会，完成实验报告。　　实验二利用FilterLab软件设计滤波器　　一、实验目的熟悉利用FilterLab软件设计滤波器的方法　　二、实验设备1．FilterLab滤波器设计软件2．计算机　　三、实验内容FilterLab2.0是美国Microchip公司推出的一款滤波器设计软件，使用该软件避免了传统滤波器设计的繁琐计算，使设计大大简化。　　该软件所设计的滤波器具有?巴特沃斯、贝塞

5、尔、切比雪夫三种类型，其中贝塞尔只有LPF一类滤波器?阶数1～8?增益1～10?LPF、BPF、HPF三种类型?有塞林凯和多重反馈两种电路形式?通带截止频率(Passbandfrequency):0.1～1×106HZ?品质因数Q:0.5～5.0?阻带衰减(StopbandAttenuation):10～100Db　　1、设计滤波器，其幅频特性如图所示。　　设计过程　　（1）点击DesignFilter图标，出现FilterDesign界面。　　在FilterSpecification窗口选择巴特沃斯(Butterworth)低通滤波器(Lowpass)，增益（OverallFilter）设为

6、1；在FilterParameters窗口设置滤波器参数，通带衰减(PassbandAttenuation)设为-3dB，阻带衰减(StopbandAttenuation)设为-100dB，通带频率(PassbandFrequency)设为1000HZ，阻带频率(StopbandFrequency)设为5000HZ；在Circuit窗口，设置电路拓扑结构为MFB，电阻误差为±1%。　　设置结束，单击确定按钮。　　（2）设计结果---点击Circuit观察电路图从界面第2行工具条可观察到，该电路为8阶低通电路。　　（3）设计结果---点击Frequency观察频率特性（幅频特性和相频特性）dBH

7、Z500010000-100-　　32、设计一阶低通滤波器，其幅频特性如图所示。　　设计过程　　（1）点击DesignFilter图标，出现FilterDesign界面。　　在FilterSpecification窗口选择巴特沃斯(Butterworth)低通滤波器(Lowpass)，增益（OverallFilter）设为1；在FilterParameters窗口设置滤波器参数，勾选ForceFi