『壹』 模擬電路
傳統鋼筆與圓珠筆相比,圓珠筆對地球不可再生資源的浪費極大,對環境破壞巨大,當大多數人重新使用傳統鋼筆之時,就是進入了地球資源極端匱乏的時代。
在改革開放初期,高等院校教師集中討論教學方向,結論是基本上取消模擬電路的教學,僅僅在形式上保留,因為國外的集成電路的價格、性能是國內傳統分立元器件搭建的電路無法代替的;從此之後,教學、職業教育、家電維修都以集成電路為中心;之後就發展到信息時代,以計算機技術、網路技術為重中之重,科學技術的發展核心。在大馬路上,非開挖技術已經普及,在城市布設地下管線已經廣泛採用定向鑽孔技術,國內已經能仿製這種鑽桿能轉彎的地下鑽孔鑽機,進口的100萬元一套,國產的40萬元一套;而引導的探地雷達非要進口不行,一般性能的一台30萬元吧;如今城市建設、煤氣管道建設、地下電纜建設、供水系統建設都少不了這種雷達;房屋裝修、物業管理需要小一點的探地雷達,也要18萬元一台。交通警察的測速雷達也類似。煤氣公司探測道路下稀薄的管道煤氣泄漏的高靈敏度探測儀器是德國生產的,一台一百萬人民幣,也是模擬儀器。
縱觀深空探索、生物工程、醫療儀器、分析儀器、高能物理研究、生物起源、考古研究、刑事偵查的物證鑒別的高端儀器,都是進口儀器一統天下,都是以模擬技術為基礎。例如哈勃望遠鏡、黑洞探索、引力波探測、衛星照片就是應用它們取得的數據。慣性制導系統、手機、基站、計算機、電視機、攝像機、掃描器、照相機等等信息設備,輸入、輸出大都是模擬處理過程,只是在中間採用了數字處理過程。現在都是將模擬與數字硬體部分、甚至軟體都集成。沒有基礎設計能力和半導體工藝設備,只能採用系統集成方式,優勢兵力和最大的本事是演算法、運用DSP,將市場上的商品來個大拼盤,就一定要使用別人的核心硬體和軟體,就後門大開,引進了安全隱患。所以,在理論上是半空吊、在應用上是最終消費者,永遠處於在產業鏈的下游。
愛因斯坦相對論的提出,是依據當時用先進硬體取得大量物理、天文的實驗、觀察基礎數據;對電路基礎元器件都沒有正真認識的對應專業大學生研究生比比皆是,在這個前提下,依靠電路模擬軟體也做不成像樣的基本線路。
所以學生要首先使用模擬指針萬用表,建立感性理解和想像力,國人擅長與抽象思維,是因為深度的正確直覺培養周期長,花費高昂,能跨過門檻的人稀少;相比之下,玩弄數學、英語,背公式、解習題、引用文獻太容易啦。
以國內這幾十年來的普遍教學方法、教學大綱、教材、實驗裝置,再加上創新工程,即使是北大、清華都沒什麼可能培養出能純熟設計電路的人物。至少要對十個以上基本的電路進行完整的設計、調試;再對十個以上的應用組合設計進行系統的設計、整體聯調,才是最基本的教育。
能造衛星、運載火箭、核武器的國家多了去,而代表其工業基礎和整體的創新能力的標志是基礎材料、精密加工設備、精密儀器中有多少是本國製造的?基礎工業在國際上的水平如何?本人在軍工企業工作過,知道各國的國防工業的關鍵技術都是以國家的實力買來賣去,結果是別人大規模生產的工業產品,你用更高的生產成本製造,也達不到別人的性能和可靠性。工業基礎建設不扎實、現代工業
『貳』 模擬電路的作品目錄
第一章 半導體和半導體管
導電性能介於導體與絕緣體之間材料,我們稱之為半導體。在電子器件中,常用的半導體材料有:元素半導體,如硅(Si)、鍺(Ge)等;化合物半導體,如砷化鎵(GaAs)等;以及摻雜或製成其它化合物半導體材料,如硼(B)、磷(P)、錮(In)和銻(Sb)等。
第一節 半導體基礎知識
一、導體、絕緣體和半導體
二、半導體材料分類
三、PN結及其單向導電性
第二節 半導體二極體
二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體(diode),另外,還有早期的真空電子二極體;它是一種具有單向傳導電流的電子器件。在半導體二極體內部有一個PN結兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的轉導性。一般來講,晶體二極體是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結界面。在其界面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。當外加電壓等於零時,由於p-n 結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態,這也是常態下的二極體特性。
一、半導體二極體的結構
二、二極體的伏安特性
三、溫度對二極體特性的影響
四、二極體的主要參數
五、二極體的開關特性
第三節 硅穩壓二極體
穩壓二極體(又叫齊納二極體),此二極體是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。
一、穩壓管的電路符號、伏安特性及穩壓作用
二、穩壓二極體的主要參數
第四節 發光二極體、光敏二極體
一、發光二極體
發光二極體簡稱為LED。由鎵(Ga)與砷(AS)、磷(P)的化合物製成的二極體,當電子與空穴復合時能輻射出可見光,因而可以用來製成發光二極體。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數字顯示。磷砷化鎵二極體發紅光,磷化鎵二極體發綠光,碳化硅二極體發黃光。
發光二極體 (英語:Light-Emitting Diode,簡稱LED) 是一種能發光的半導體電子元件。這種電子元件早
在1962年出現,早期只能發出低光度的紅光,之後發展出其他單色光的版本,時至今日能發出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相當的光度。而用途也由初時作為指示燈、顯示板等;隨著白光發光二極體的出現而續漸發展至被用作照明。
LED只能往一個方向導通(通電),叫作正向偏置(正向偏壓),當電流流過時,電子與空穴在其內復合而發出單色光,這叫電致發光效應,而光線的波長、顏色跟其所採用的半導體材料種類與摻入的元素雜質有關。具有效率高、壽命長、不易破損、開關速度高、高可靠性等傳統光源不及的優點。白光LED的發光效率,在近幾年來已經有明顯的提升,同時,在每千流明的購入價格上,也因為投入市場的廠商相互競爭的影響,而明顯下降。雖然越來越多人使用LED照明作辦公室、傢具、裝飾、招牌甚至路燈用途,但在技術上,LED在光電轉換效率(有效照度對用電量的比值)上仍然低於新型的熒光燈。
二、光敏二極體
光敏二極體是將光信號變成電信號的半導體器件。它的核心部分也是一個PN結,和普通二極體相比,在結構上不同的是,為了便於接受入射光照,PN結面積盡量做的大一些,電極面積盡量小些,而且PN結的結深很淺,一般小於1微米。
光敏二極體是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時,反向電流很小(一般小於0.1微安),稱為暗電流。當有光照時,攜帶能量的光子進入PN結後,把能量傳給共價鍵上的束縛電子,使部分電子掙脫共價鍵,從而產生電子---空穴對,稱為光生載流子。
它們在反向電壓作用下參加漂移運動,使反向電流明顯變大,光的強度越大,反向電流也越大。這種特性稱為「光電導」。光敏二極體在一般照度的光線照射下,所產生的電流叫光電流。如果在外電路上接上負載,負載上就獲得了電信號,而且這個電信號隨著光的變化而相應變化。
光敏二極體、光敏三極體是電子電路中廣泛採用的光敏器件。光敏二極體和普通二極體一樣具有一個PN結,不同之處是在光敏二極體的外殼上有一個透明的窗口以接收光線照射,實現光電轉換,在電路圖中文字元號一般為VD。光敏三極體除具有光電轉換的功能外,還具有放大功能,在電路圖中文字元號一般為VT。光敏三極體因輸入信號為光信號,所以通常只有集電極和發射極兩個引腳線。同光敏二極體一樣,光敏三極體外殼也有一個透明窗口,以接收光線照射。
第五節 半導體三極體
一、三極體的結構、電路符號及類型
二、三極體的電流放大作用
三、三極體放大的概念和三種聯接方式
四、三極體的伏安特性曲線
五、三極體的主要參數
六、三極體參數與溫度的關系
第六節 場效應晶體管
一、結型場效應管
在一塊N型(或P型)半導體材料的兩邊各擴散一個高雜質濃度的P型區(或N型區),就形成兩個不對稱的PN結。把兩個P區(或N區)並聯在一起,引出一個電極,稱為柵極(g),在N型(或P型)半導體的兩端各引出一個電極,分別稱為源極(s)和漏極(d)。夾在兩個PN結中間的N區(或P區)是電流的通道,稱為導電溝道(簡稱溝道)。這種結構的管子稱為N溝道(或P溝道)結型場效應管。
分為N溝道結型場效應管和P溝道結型場效應管兩種。
由於結型場效應管的柵極輸入電流iG>>0,因此很少應用輸入特性,常用的特性曲線有輸出特性曲線和轉移特性曲線。
二、絕緣柵型場效應管
本章 小結
習題一
第二章 晶體管交流放大器
第一節 放大器概述
一、概述
放大器是能把輸入訊號的電壓或功率放大的裝置,由電子管或晶體管、電源變壓器和其他電器元件組成。用在通訊、廣播、雷達、電視、自動控制等各種裝置中。
增加信號幅度或功率的裝置,它是自動化技術工具中處理信號的重要元件。放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實現的,放大所需功耗由能源提供。對於線性放大器,輸出就是輸入信號的復現和增強。對於非線性放大器,輸出則與輸入信號成一定函數關系。放大器按所處理信號物理量分為機械放大器、機電
放大器、電子放大器、液動放大器和氣動放大器等,其中用得最廣泛的是電子放大器。隨著射流技術(見射流元件)的推廣,液動或氣動放大器的應用也逐漸增多。電子放大器又按所用有源器件分為真空管放大器、晶體管放大器、固體放大器和磁放大器,其中又以晶體管放大器應用最廣。在自動化儀表中晶體管放大器常用於信號的電壓放大和電流放大,主要形式有單端放大和推挽放大。此外,還常用於阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉換、電荷-電壓轉換(如電荷放大器)以及利用放大器實現輸出與輸入之間的一定函數關系(如運算放大器)。
二、放大器的分類 光纖放大器不但可對光信號進行直接放大,同時還具有實時、高增益、寬頻、在線、低雜訊、低損耗的全光放大功能,是新一代光纖通信系統中必不可少的關鍵器件;由於這項技術不僅解決了衰減對光網路傳輸速率與距離的限制,更重要的是它開創了1550nm頻段的波分復用,從而將使超高速、超大容量、超長距離的波分復用(WDM)、密集波分復用(DWDM)、全光傳輸、光孤子傳輸等成為現實,是光纖通信發展史上的一個劃時代的里程碑。在目前實用化的光纖放大器中主要有摻鉺光纖放大器(EDFA)、半導體光放大器(SOA)和光纖拉曼放大器(FRA)等,其中摻鉺光纖放大器以其優越的性能現已廣泛應用於長距離、大容量、高速率的光纖通信系統、接入網、光纖CATV網、軍用系統(雷達多路數據復接、數據傳輸、制導等)等領域,作為功率放大器、中繼放大器和前置放大器。
光纖放大器一般都由增益介質、泵浦光和輸入輸出耦合結構組成。目前光纖放大器主要有摻鉺光纖放大器、半導體光放大器和光纖拉曼放大器三種,根據其在光纖網路中的應用,光纖放大器主要有三種不同的用途:在發射機側用作功率放大器以提高發射機的功率;在接收機之前作光預放大器以極大地提高光接收機的靈敏度;在光纖傳輸線路中作中繼放大器以補償光纖傳輸損耗,延長傳輸距離。
三、放大器的主要參數
四、放大器的工作原理
第二節 固定偏置共發放大電路
一、電路構成
二、固定偏置共發放大電路靜態工作點的計算
三、固定偏置共發放大電路交流參數的計算
四、放大電路的圖解法
第三節 分壓式直流負反饋放大電路
一、工作點的穩定
二、分壓式直流負反饋放大電路的計算
第四節 射極輸出器
一、電路結構
二、射極輸出器的靜態工作點
三、射極輸出器交流參數的計算
第五節 阻容耦合放大電路的頻率特性
一、放大器的頻率特性
二、單極阻容耦合放大電路的頻率特性
第六節 多級放大電路
一、級間耦合方式
二、阻容耦合多級放大器的計算
第七節 調諧放大電路
一、LC並聯諧振迴路的頻率特性
二、簡單調諧放大器
三、典型調諧放大電路和調諧放大電路的應用
第八節 場效應晶體管放大電路
一、電路構成
二、電路靜態工作點的計算
三、電路交流參數的計算
本章 小結
習題二
第三章 放大電路中的反饋
第一節 反饋的基本概念
第二節 反饋放大器的分類
一、正反饋和負反饋
二、電壓反饋和電流反饋
三、串聯反饋和並聯反饋
四、直流反饋和交流反饋
五、本級反饋和級間反饋
第三節 反饋放大器的判斷
一、確定反饋元件
二、判斷反饋類型
三、判斷反饋極性
……
第四章 直流放大電路與集成運放
第五章 低頻功率放大電路
第六章 正弦波振盪電路
第七章 直流穩壓電源
第八章 調制、解調與變頻
實驗
附錄
『叄』 初學模擬電路和數字電路應該做哪些實驗
模擬電路的話,你可以做一個穩壓電源吧。這樣能認識和了解變壓器,整流,濾波。還有三極體的工作點什麼的。如果你做得是6V的,還能給隨聲聽供電也可作為以後的試驗電源。實用。學電的話沒有電源怎麼能行。
數字電路可以做個簡單的搶答器吧。用一個晶元,一個數碼管,幾個按鍵。還能用上5V的穩壓電源了。晶元我記得好像是CD4511,久了記不清了。
『肆』 急急急!!!跪求模擬電子課程設計:正弦波信號發生器
本電路(見圖1)是一種頻率可調的移相式正弦波發生器電路,其頻率穩定度通過實際測試為0.002%。該電路性價比高,用很便宜的幾個元件在很寬的頻段內,實現頻率連續可調。筆者在實驗時將頻段分為低、中、高三個頻段,用撥動開關進行切換,用雙聯電位器R8、R9調節其阻值,實現了輸出頻率從0.7Hz~60kHz連續可調的功能。
該電路採用±15V供電,通過R11可調整輸出正弦波的峰峰值,只要U1A的放大倍數滿足大於1的條件,電路即可產生振盪。輸出正弦波的峰值,最大可達20V左右。C3、C4、R8、R9決定輸出頻率,其輸出最高頻率還取決於運放的截止頻率。以下是實際調試中輸出波形和電容、電位器的參數值:低頻段:0.67Hz~42Hz
雙聯電位器阻值100kΩ/100kΩ
信號峰一峰值:21~22V
中頻段:27Hz~1500Hz
雙聯電位器阻值:100kΩ/100kΩ
信號峰一峰值196~178V
高頻段:1_28kHz~60Hz
雙聯電位器阻值100kΩ/100kΩ
信號峰一峰值:14~15.5V
圖2是電路模擬的輸出波形。圖1電路中A點和B點(輸出)與圖2中的A點和B點的輸出波形相對應。A點為U2A的輸出波形,B點為U3A的輸出波形,從模擬結果不難看出,A點剛好比B點的相位延遲90°,信號經過U3A再移相90°後,剛好移相180。,此時B點和U1A輸出的相位剛好剛相差180°。電路要求C3、R8和C4、R9兩個網路參數的值要完全相同才會獲得最理想的波形。由於筆者沒有相關儀器,無法測量正弦波的失真度,但是從軟體模擬和硬體實驗來看,輸出波形還是挺讓人滿意的。
要想實現輸出頻率的連續調節,就必須同時改變的阻值,實驗證明用雙聯電位器可實現頻率的連續調節,但R8、R9由於電位器的固有雜訊在旋動中會有波形跳動的現象,所以電位器的品質直接影響著頻率輸出的穩定性。
本電路的最高輸出頻率取決於C3、C4、R8、R9選頻網路的值和運放的響應頻率,由於筆者需求的頻段是1Hz~50kHz,所以未實驗本電路的高頻特性。理論上如不考慮運放的響應頻率,改變RC的值,可使振盪頻率工作在幾百kHz左右。
TR1結型場效應管在這里充當壓控可變電阻,它與R3、R4一起構成文氏振盪器的負反饋迴路,TR1的電阻越大,負反饋越強。D2、D3、R8、R9、R10與IC(2/2)對輸出振盪電壓進行全波整流,在IC的1腳產生負的整流輸出電壓,經過D1與R7、C4濾波後獲得一個負的直流電壓,該電壓與振盪輸出的幅值差不多相等。這個負電壓加在TR1的G極,控制著TR1的D-S極之間的電阻值。振盪輸出幅度增大,TR1的G極電壓就越負,TR1的D-S極間阻值變大,負反饋增強,使得振盪幅度減小。通過以上的自動調節,使振盪幅度保持穩定,避免放大器進入非線性區域,從而獲得良好的正弦波形。
文氏振盪器常見的一種穩幅措施是在負反饋迴路中加入二極體(見下圖):
『伍』 模擬電路實驗器材都哪些
不知道樓主你要模擬什麼電路呢?請詳細說明,我將盡全力為您解答
最基本的模擬電路最基本的實驗器材如下:電池組,導線,單刀開關,小燈泡,定值電阻,電流表,電壓表等
『陸』 求助 模擬電路 實驗軟體,要求如下 1 要漢語版本的。 2 既可以安裝在 手機
得得得得得得得得得得得得得得得得得得得得得
『柒』 模擬電子電路如何做實驗需要什麼裝備
1、直流穩壓電源;
2、示波器;
3、交流調壓器;
4、萬能板;
5、焊接設備(烙鐵,吸錫器等)
6、LCR測試儀;
7、數字萬用表;
8、信號發生器;
做實驗:
1、繪制原理圖;
2、准備材料;
3、搭接電路;
4、調節電源及信號;
5、測試靜態工作點;
6、觀看波形或測試數據;
7、數據與原理圖對比分析;
『捌』 如何利用模擬電路實驗箱和二極體設計一個或門電路
您要的或門來了,可以在模擬實驗箱上找到二極體,電阻,搭起來就行
『玖』 唐都的新一代模擬電路實驗箱有什麼優點
1、採用了集成一體化的先進結構,將模擬電路設計和實驗單元、信號發生器和模擬信號測量專用儀器等集成在了一起。
2、高品質的DDS信號發生器。
3、高效、靈活的新型電路構造方式。
4、模擬信號測量分析專用儀器採用液晶顯示和觸控操作,集成示波器、萬用表、X-Y測量。
5、支持自主設計性實驗和開發,可選配麵包板或PAC擴展實驗板。