模电实验心得体会（精选7篇）
这个学期我们学习了模电这门课程，它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决书本上定理的课程以及锻炼学生们的动手操作能力。模电实验涉及到各种仪器的使用,比如示波器,函数信号发生器,及信号获取，信号调理、变换、信号分析和特征识别等。
课程知识的实用性很强，因此实验就显得非常重要，我们做了功率放大电路,文氏电桥等实验。刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了“双赢”的效果。于是我每次上课，除了带实验课本之外还带了模电书。
在实验过程中，我不但学会了如何调试仪器，按实验要求连接电路，如何写出规范实验报告以及做一个实验所需要的严谨精神。实验过程中培养了我在实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等；提高了自己动手能力，培养理论联系实际的作风，增强创新意识。
在做模电的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完。直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅。在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做文氏电桥的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功。.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做。做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广。
以下是我的具体体会：
1.准备越充分，实验越顺利。古人云，磨刀不误砍柴工。前期的知识储备、文献储备、材料准备、方法准备可以避免手忙脚乱，充分的预实验使你充满信心。一步一个脚印，就不必“从头再来”。最不能容忍的是在开始的几步偷懒，造成后面总有一些无法排除的障碍。
2.交流是最好的老师做实验遇到困难是家常便饭。第一反应应该想到的是交流。不仅仅是同学之间相互帮助，更能帮助自己理解实验，更好的完成实验。同学之间也能更好沟通。
3.一半时间做实验，一半时间看文献。千万不能把时间全部消耗在实验台上。看文献、看书、看别人的操作、听别人的经验、研究别人的思路，边做边思考。要学会比较，不要盲从。否则，会被一些小小的问题困扰许久。
常用电子仪器的使用是模电实验的第一堂课, 是最基础也是非常重要的一堂课。只有上好第一堂课, 使学生掌握了常用电子仪器的使用方法, 才能为后续实验课程的顺利进行打下基础。
本人管理的模电实验室常用的仪器设备有:模拟双踪示波器、函数信号发生器、指针式交流毫伏表、数字式万用表、模电实验箱等。下面就前四种仪器设备的用途、使用方法及注意事项这三个方面展开说明。值得注意的是, 在本次的实验教学过程中, 须带着学生一起调节设备, 一步步动手操作, 这样学生才能更好地、直观地了解这些仪器的使用方法。
一、模拟双踪示波器 (以型号YB4325为例说明)
▲作用:显示随时间变化的电压波形。
▲使用方法:
模拟示波器, 面板上的旋钮、按钮数量众多, 所以能否熟练掌握示波器的使用是此次乃至今后实验课的一个难点与重点。让学生在了解设备工作原理方面知识后, 再去学习使用示波器, 就能做到有侧重性地调节, 使学生快速学会示波器的使用方法, 而不是盲目乱调。
为了方便理解示波器的调节使用, 下面针对性地说明模拟示波器, 其波形显示的原理是:示波器内的CRT (阴性射线管) 产生高速的电子束打向涂有荧光粉的屏幕, 使得屏幕被“轰击”的点发亮。这个亮点原本是固定不动的。同时, 示波器内的负责水平方向扫描的线圈, 加入本机自身产生的锯齿波电压, 在电场的作用下, 将这个不会动的亮点变成水平从左向右匀速移动并不断重复的亮点。当这个重复移动的亮点通过面板相应旋钮调节, 使得重复的频率达到一定值时 (约50Hz) , 人眼分辨不出, 就会变成一条亮线, 这就是所谓的扫描线。此旋钮就是面板上的“Time/Div”这个旋钮。通过调节此旋钮, 可以改变锯齿波电压的周期, 也就是改变扫描频率, 这样就可以直观地看到屏幕上该亮点的变化情况。当Time/Div设定的数值比较大时, 屏幕显示的是慢速移动的光点。当数值减小后, 亮点移动速度变快。数值更小时, 移动的亮点变成一条亮线。被测信号通过CH1/CH2输入口送入示波器, 经过内部衰减/放大后, 加到示波器内的垂直偏转线圈上, 使得亮点在垂直方向上移动。这样, 在内部锯齿波电压及外部被测信号的作用下, 亮点就随着被测信号的波形轨迹从左向右移动并不断重复, 于是屏幕就显示出被测信号的波形了。
面板上最常使用和调节的, 也是设计外观最大的三个旋钮, 除了Time/Div这个旋钮, 另两个旋钮分别是CH1、CH2的灵敏度旋钮Volts/Div。通过调节这两个旋钮, 可以分别调节这两个通道显示波形的大小。
两个输入通道CH1、CH2附近各有两个按钮。一个为接地的按钮, 另一个为输入耦合方式的AC/DC的选择按钮。这两个按钮的作用是:选中接地按钮后, 相应通道的输入信号会在示波器内部断开, 并将此通道的输入信号置为GND。此按钮在示波器用于测量直流电压时, 起到定位0V电压线的作用。另一按钮, AC/DC按钮为屏幕显示被测信号的交流分量还是整个被测信号 (含直流分量) 的选择按钮。
屏幕下方的辉度、聚焦旋钮用于调节屏幕的亮度与线条的细腻程度。四选一的垂直方式选择开关配合四选一的触发源开关, 用来选择CH1、CH2、双踪、叠加及相应的触发源。电平旋钮用来控制何时产生锯齿波电压, 起到稳定波形的作用。选中X-Y按钮后, 示波器断开内部的锯齿波电压, 负责水平与垂直方向扫描的控制信号, 由CH1 (控制水平扫描) 与CH2 (控制垂直扫描) 输入的信号来控制, 屏幕显示出李沙育图形, 由此可以测出两个输入信号的相位差及频率的比值。在进行波形参数测量前, 需将当前通道及水平扫描的微调放置至校准位置。设置好Time/Div及Volts/Div后, 屏幕显示至少一个完整周期的信号, 读出波形波峰与波谷之间纵向的格子数, 乘以Volts/Div在屏幕上显示的数值, 即为信号的峰值电压。读出一个周期信号在水平方向的格子数, 乘以Time/Div在屏幕上显示的数值, 即为信号的周期。周期的倒数就是信号的频率。
示波器的输入探头上有一个二选一的开关, 标识为X1、X10。这是一个10倍的电压衰减开关, 放置X10这档时, 输入电压衰减为原来的十分之一, 故示波器测出的电压值需乘以10, 才是输入电压的大小。X1这档是无衰减。
如前所述, 示波器操作面板复杂, 是这些设备中最难掌握的。学生通过了解波形显示的基本原理, 才能更深地体会到调节面板上这些旋钮所起的作用。比如:示波器被设定成只显示一个固定不动的亮点时, 学生无法进行正常的信号参数测量。那么在了解波形显示原理后, 知道应该是X-Y按钮被选中, 造成示波器本机的锯齿波电压被断开。同时, 两个通道输入端的GND按钮被按下, 造成输入信号被断开, 故屏幕仅显示一个固定不动的亮点。取消这三个按钮后, 问题就解决了。
二、函数信号发生器 (以型号YB1620P为例说明)
▲作用:输出电压及频率可调的三角波、方波、正弦波。
▲使用说明及注意事项:
此型号函数信号发生器有三种波形输出, 分别是三角波、方波、正弦波。用三个自复位按键选择其中一种波形, 三个LED灯指示是哪种波形输出。实验中常用的是正弦波。输出频率的调节是:显示频率值的8位数码管下面的两个旋钮, 都是用来调节当前频率档的频率值的。一个是粗调, 频率的改变量大, 另一个是细调, 频率的改变量小。这两个旋钮总的频率调节范围是当前频率档值的0.1倍至1倍。两个旋钮下方的一排共有8个自复位按钮, 是用来选择不同频率档的。比如选中2K这个频率按钮, 表示此频率档通过上面的两个频率调节旋钮, 频率的调节范围是200Hz—2KHz。输出电压大小的调节除了一个标有幅度的旋钮外, 另外还有两个带自锁的衰减按钮。这两个衰减按钮, 一个是衰减10倍 (-20DB) , 另一个是衰减100倍 (-40DB) , 都选中的话, 衰减1 000倍。这样, 通过调节幅度旋钮及两个衰减按钮, 可以得到毫伏级至伏特级的输出电压。学生在实验过程中, 常抱怨输出电压无法调小或调大, 都是因为遗忘了还有两个衰减开关。本仪器自带输出电压显示, 但显示的是输出电压的峰值。实验中经常要求此仪器输出有效值是多少的电压, 故需告知学生, 实验时要注意区分, 别把峰值当成有效值。使用此类信号源仪器, 包括电压源等, 切记输出不能短路。
三、指针式交流毫伏表 (以型号YB2172为例说明)
▲作用:测量正弦交流电压的有效值。
▲使用说明及注意事项:
此款仪表适合5Hz—2MHz频率的正弦波信号电压的测量。表盘内有两条电压刻度线, 分别为0—1和0—3。量程旋钮切换量程分为逢一量程 (1m V、10m V、100m V……) 和逢三量程 (3m V、30m V、300m V……) 。凡逢一的量程直接在0—1刻度线上读取数据, 凡逢三的量程直接在0—3刻度线上读取数据, 单位为该量程的单位, 无需换算。交流毫伏表灵敏度较高, 打开电源后, 在较低量程时由于干扰信号 (感应信号) 的作用, 指针会发生偏转, 称为自起现象。所以在不测试信号时应将量程旋钮旋到较高量程档, 以防打弯指针。测量电压时, 也是先用大量程测试, 再逐渐减小量程至合适位置。合理设置量程, 让指针偏转角度在满量程1/3以上, 以减小误差。读数时正视仪表, 让指针与镜中的像重合, 减小视觉误差。
四、数字万用表
▲作用:可以测量交直流的电压与电流、电阻、电容、三极管的β、二极管极性, 判断线路的通断等。本文略过使用说明, 说说使用上的注意事项。
▲注意事项:
①测量电流时, 万用笔应串接入被测电路中。不像测电压, 万用表是并入电路中的;
②选好档位与量程后, 才能接入电路中进行测量。量程的选择, 应从大至小, 最终选用接近被测值的量程, 增加读数的有效位数;
③测量过程中, 若需调节档位, 应将万用表表笔先脱离电路, 选好档位后, 再将表笔接入电路中。测量过程中, 严禁随意调节档位;
④严禁用电流档、电阻档等档位去测量电压。因此款万用表, 电流档与电压档、红表笔接入的端口不一样, 当反复测电流与电压时, 除了选择正确的档位, 还需反复确认红表笔的接入端口是否正确。防止电流档去测电压, 造成万用表的损坏。
以上介绍了常用的四种仪器/设备的作用、使用方法及注意事项。老师在讲解这些仪器设备的同时, 需带着学生进行同步操作, 让学生立刻就有直观的感受。然后布置相关的实验内容, 让学生通过实验考查他们对这些设备使用的掌握程度, 并通过实验巩固、加深他们对这些设备的了解与操作。在学生实验过程中, 老师需反复走动, 主动了解学生的实验情况, 及时发现问题、解决问题, 并针对学生的实验情况, 不断完善今后的教学内容与方式。
摘要：模电实验设备较多, 部分设备的使用较难掌握, 如模拟示波器;再者, 操作面板上的旋钮、按钮众多, 需要在了解其工作原理后, 才能熟练地掌握使用方法。
关键词：波形显示原理,使用方法,注意事项
参考文献
[1]张保华.模拟电路实验基础 (第2版) [M].上海:同济大学出版社, 2011.
曾经的我，作为一名高中生的时候，就听大学的哥哥姐姐将模电这门课程称作是魔鬼电路。上了大学的我，选择了电子信息工程这个专业，必不可少的接触到了模电这门课程。作为电子信息工程专业的专业基础课，模拟电子技术这门课对我们这个专业有着不可或缺的作用，所以当我刚开始学习这门课的时候我就告诉自己，我要努力学习好这门课程。但是在逐渐的学习的过程中，由于自己基础不是很厚实，还是出现了一些难点，但是模电实验的配合出现，还是让我或多或少地解决了一些在学习上不懂的地方，给了我莫大的帮助。
下面我将随着课程的进度逐步来讲述本次实验课程的心得。
第一节实验课，一切的实验器材是如此的新鲜奇特。虽然在之前的学习中我们都有物理实验和电路分析实验的基础，但是由于刚刚接触到这门课程，有着很强的新鲜感，看着实验台上的试验箱，函数型号发生器等等，可能唯一感到熟悉的就是示波器-----我们一直在用的一个仪器。听着老师在讲台上讲着实验的要求和理论，自己心里就在想“快点让我做吧”，一种迫不及待的感觉油然而生。然而老师却告诉我们先来认识器件和仪器，教我们认识试验箱，函数型号发生器，交流毫伏表，读电容的参数，查看二极管的正向反向，分辨三极管的e，c，b三级，学习万用表的使用，测电阻值…….都是一些极其普通却又必不可少的过程，虽然很繁琐，很冗长，但是都是我们在实验前必须了解的过程。只有充分了解到实验仪器的各个特性，我们在以后的实验中才能更加的得心应手，在出现实验故障的时候，才能自主娴熟的排除故障。通过老师的介绍，我逐渐的发现，每一个器件都有它独特的作用，并不是像自己之前想象的那样简单。任何一个仪器都有自己操作的步骤和注意事项，只有按照标准一步一步的去操作，我们才有可能完整的做出我们想要的实验结果，才能减小不必要的误差，尽可能精确的得到实验结果。
通过第一节模电实验课的学习，让我从大的概念上整体把握了模电实验这门课程，做到了整体上的心里有底，知道了模电实验到底是个什么事情，都要求我自己需要做什么事情，需要测什么参数。并且让我明白了一个道理，无论学什么实验时，我们都需要在充分了解其特性的情况下，再动手操作。因为我们在不了解其性能的时候就盲目的操作，只能事倍功半，徒劳无功，收不到任何的效果。
接下来的这节课，我们正式的开始了模电实验的操作过程。这也正式的进入了这门课程的主要部分。第二节课我们需要做的是晶体管共发射极单管放大器的实验。通过这次的实验，我们要学会放大器静态工作点的调试方法，分析出静态工作点对放大器性能的影响；并且掌握放大器电压放大倍数，输入电阻，输出电阻及最大不是真输出电压的测试方法。因为之前的理论课程我们都已经学过了这个内容，自己觉得自己这部分内容掌握的还不错，在老师要求我们个小组开始动手实践的时候，我迫不及待的开始动手测电阻并且开始在实验箱上动手操作。当自以为一切电路都连接好后，打开电源却发现电路完全没有任何反应，当时自己就傻眼了。由于是第一次接触到实验操作，心里的紧张之情不由自主的浮现出来。在做了几次徒劳无功的操作检查后，我无可奈何的请教来了老师，老师一眼便看出了我的错误，原来我把每个原件都短路了，当时的那种羞愧之情恨不得找个地洞钻下去。在老师的指导下，我又重新按照书上的电路图重新连线，终于做出了实验结果，长长的舒了一口气。
第二节课的动手操作，让我逐渐的明白，不管自己是不是做了准备，在学习的过程中都要实事求是一步一步的去完成要完成的事情，不能一口吃个大胖子，学习的过程是个慢慢积累的过程，有了这个逐渐积累的过程，结果也是显而易见的。其次，也让我充分感受到模电这么课程的细心程度，只有当我全神贯注仔仔细细的投入到实验的操作中去，我才能做出自己想要的结果。这次实验课，也为我以后的实验过程敲响了警钟。
接下来的一节实验课我们做了负反馈放大电路的实验。负反馈在放大电路中有着非常广泛的作用，所以在做实验之前，老师就要求我们认真复习我们的理论知识。在实验的前一天晚上，我把之前学过的知识认真的复习了一次，把要测试的参数完整的在EWB仿真系统中仿真了一次，做到了胸有成竹。在第二天的实验课上，我按部就班的按照书上的电路图连好了电路。仔细检查了电路，接通了电源，但是并没有按照我自己的设想出现我想要的结果。顿时开始是的自信就被打击的一无所有，只能一遍又一遍的检查了自己的连线，发现并没有错。想起老师之前说的有可能试验箱出现问题，我鼓起勇气将连好的电路完全拆掉，重新找别的地方再连一次。然而，重新连了一次的我还是没有作出正确的结果。我很失望，就在我快要放弃的时候，我告诉自己，放弃是懦弱的，作为一个男人，在困难面前，我不能选择放弃。强打起精神，开始了第三次连图，这一次的我格外小心，每一步都非常谨慎，因为我不想再重新来过第四次。终于，在自己锲而不舍的努力下，我完成了本次实验的内容，做出了实验所需要的数据。
通过这次实验课，我感觉自己对于模电的实验课程有了更进一步的了解。起初我只是觉得，自己做好了实验的准备在实验的过程中，不出现操作失误的情况下，自己就能得到相应的实验结果。但是在有些外界因素的干扰下，比如说试验箱的损坏，器件的损坏，无论哪个环节出现问题，我们的实验结果都不可能完整的得到。所以这更要求我们不仅要在实验的过程中细心仔细，再有强烈自信的前提下，更要求我们要有足够的耐心去完成试验的过程，一次不行，我们检查了来做第二次，两次不行，做三次，直到能做出正确的实验结果来，要拥有这种锲而不舍的钻研精神，在模电的实验中，才能更好的发挥这门课的效果。
后来的几节课中，我们依次完成了差动放大电路，集成运算放大器指标测试极其基本应用，OTL功率放大器，以及集成功率放大器的实验操作。因为经过这么多次实验操作，自己对于实验仪器的应用越来越熟悉，对于实验中出现的一些小的问题也能够逐渐的解决，所以后边的实验越做顺利。首先自己不会再像之前那样犯那种很低级的失误，在接通电源前都会按照习惯去检查一次电路再打开电源。其次，自己在实验数据的记录和整理方面比起以前也有了很大的进步。在上一学期的物理实验中，一般都是实验做出什么结果就在报告上体现什么结果，基本上没有自己任何的思考过程。但是在这学期的模电实验课上，刚开始的我也是这么做的，后来越做实验越发现，如果自己只是把测得的实验数据不加计算的抄到书上，那么很多后面的实验过程是没有办法的做下去的，这是个环环相扣的过程。很多实验都是有了第一级的数据，运用第一级的数据参数，再去完成下面几级的功能测试。所以在课程的进行中，让我逐渐的学会了怎么科学的去处理实验所得到的数据。
通过这学期的模电实验课程，让我学习到了很多之前不知道的知识，在理论课程学习的基础上，通过实验的方式更加直观的体现了理论依据。模电这门课程不仅仅让我学到了专业课程的知识，更让我理解了很多的学习方法，这些学习的方法不仅在模电这门课程上能够得到很好的使用，在今后我的其他课程的学习中，更能教会我怎么从开始的一无所知到最后详细的去了解一门课程。并且，模电实验这门课程充分得磨练了我的性格，因为我一直是个性格比较急躁的人，没有什么耐心，但是模电实验却是一个需要静下心来仔仔细细去认真完成的东西，所以在每次的实验做不出自己想要的结果的时候，虽然有时候很急躁，但是都还是鼓起勇气一次次的做下去，对我以后的人生也有很大的帮助。
实验室成套设备
一、产品特点：
电工.模电.数电.电力拖动实验与技能实训考核实验室成套设备是电工、模电、数电、电拖实验台与技能实训考核实验台有机的结合，做到资源共享一室多用，减少实验实训指导教师人员和基建投入，经济效益显著。与KH-855C电工、电子、电拖（带直流电机）技能实训与考核实验室成套设备相比，本产品在实验台技术性能，实验内容深度与广度做了较大的改进。实验项目包括电工学、电工原理、模拟电子技术、数字电子电路、电力拖动、电气控制、继电控制等课程，可完成交直流、振荡、磁场电路、运算放大器、整流电路、交直流放大电路、数字逻辑电路、电气控制等电路实验。采用德国职业教育先进的实验方法；利用九孔通用万能实验底板和分立式透明元件盒灵活地组合实验，元器件可重复利用，实验方便，动脑动手能力强。
电子技能实训改革传统实验实训教学模式，通过基本操作技能和二十几类实用新型电路的制作、调试，使学生掌握电子产品的制作调试，学会阅读电路原理图和PCB图，熟悉常用电子元器件的选择、测试，掌握焊接和电路组装工艺技能（设备中配置二十几套特制实训电路板和相应元器件），并能处理安装调试过程中出现的问题。实训电路中涵盖开关、音频、信号发生、计数、译码、显示、测量、控制等内容。
电工、电拖技能实训通过安全用电，常用工具及仪表的使用，电工基本技能训练，电动机的安装维护与故障处理，电动机基本控制线路的安装、调试与维修，常用生产机械电气控制线路的故障分析与处理等项目系统训练。可以达到劳动及社会保障职业技能鉴定中级以上水平。本系列设备具有科学性、验证性、实用性、趣味性，是高等、中专、职业学校及各类培训机构新建、改建实验室的理想产品。
二、实验台和实验操作桌结构及功能：
1、实验台构成与性能： 1.1电源及参数：
1.1.1、输入电源：三相四线电源，输入时指示灯亮。
1.1.2、电源输出：有嵌入式保险盒和三相漏电开关二级保护功能。
A组：单、三相可调交流电源，提供0－430V连续可调的交流电源，同时可得到0-250V单相可调电源（配有一台1.5KVA的三相自耦调压器，配有三只液晶交流电压表，指示调压输出电压）
B组：低压交流电压3-24V分七档可调，最大输出电流1.5A，电流表指示。C组：低压直流稳压电源，电压5V，电流0.5A，电流表指示。
D组：双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0-30V，内置式继电器自动换档。多圈电位器连续调节，使用方便。输出最大电流为1.5A，具有预设式限流保护功能，每次输出有0.5级数字电流表、电压表指示，电压稳定度＜10-2，负载稳定度＜10-2，纹波电压＜5mv。E组：单相交流市电输出，由万能插板供用户自备设备使用。1.2函数信号发生器:
1.2.1波形:正弦波、三角波、方波、脉冲波、锯齿波、TTL方波、矩形波.1.2.2频率范围:由0.1Hz到2MHz，分七个频率档级。1.2.3正弦波失真度:10-30Hz<3%30Hz-100KHz≤1% 1.2.4方波响应:前沿/后沿≤100nS（开路）
1.2.5最大输出幅度(开路)：f＜1MH幅度≤15VP-P；1M＜f≤2MHz≤11Vp-p 1.2.6直流偏置(开路)：±lOV 1.2.7输出阻抗Z：ZO=50Ω±5Ω
1.2.8占空比:脉冲与锯齿波上升、下降沿可连续变化，范围10%～90％。
1.2.9压控振荡(VCF)：加外加直流电压0±5V变化时，对应的频率变化大于l00:1。1.2.10输出衰减:20SK40SK60SK 1.3频率计数器:
1.3.1测频范围:lHz～l00MHz。1.3.2闸门时间:0.01S、0.1S、1S、10S
1.3.3输入阻抗(AC耦合)：电阻分量约500KΩ，并联电容约100P。
1.4智能型功率表、功率因数表：由24位专用DSP、16位高精度AD转换器和高速MPU单元设计而成，通过键控、数显窗口实现人机对话功能控制模式。软件上采用RTOS设计思路，同时配有PC监控软件来加强分析能力。能测量电路的功率、功率因数。功率测量精度为1.0级，功率因数测量范围0.3-1.0，电压电流量程为450V和5A，能自动判别负载性质（感性显示“L”，容性显示“C”，纯电阻不显示），并可存储测量数据，供随时查阅。（注：“SK-770A 无此功能”）
1.5单次脉冲:每次可输出一对正负脉冲。
1.6音频功率放大器：输入音频 电压不低于10mV，输出功率不小于1W，音量可调，内有喇叭，用于放大电路扩音，也可作信号寻迹。
1.7七段译码器：3组七段译码器及对应译码显示数码管。
1.8外测交直流二用电流表:精度0.5级,三位半数字式显示，测量范围:0～1000mA 1.9外测交直流二用电压表:精度0.5级,三位半数字式显示，测量范围:0～99.9V。
2、实验操作桌:双面饰面板制成，不变形不褪色，尺寸:160×70×80cm，造型美观大方,中间设有抽屉，存放工具，左右二只存放柜，用于储存元器件。
三、结构与配备（以二十四座为例）
（一）实验桌：学生实验桌12张，一桌二座，实验桌外形尺寸为160×70×80cm。桌子中央配置九孔电路插板，电路板注塑而成，表面布有九孔成一组相互联通的插孔，元件盒在其上任意拼插成实验电路。元件盒盒体透明直观，内装电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、可控硅等元件来完成原理实验。内装元件一目了然，盒盖印有永不褪色元件符号，线条清晰美观。盒体与盒盖采用较科学的压卡式结构，维修、拆装方便。继电部分训练元器件已装在特制的元件盒上，实训时插在九孔电路板上即可连线实验，方便，灵活。模电、数电实训项目由二十几套实训电路板和相应元器件来完成。每张操作桌配有一粒胶皮板，保护通用电路板和桌面(如出需要在桌上放置电动机、焊接等)桌子下部是元器件储存柜，放置实验元件、器材、工具等。
（二）、示教控制台：1台示教台，分别控制12台学生实验台的电源，通用九孔电路板演示屏立在实验台上，尺寸：160×70mm。用于讲解、演示。
（三）、实验台，共13台，学生实验桌和示教台上各配备1台。
四、实验及实训项目：
1、电工实验内容：
１、电工测量仪表的使用 ２、常用元件的识别与检测
３、线性元件与非线性元件的伏安特性 ４、电源的外特性
５、电位值、电压值的测定 ６、电流表和电压表的扩程 ７、基尔霍夫定律的验证 ８、验证楞次定律
９、迭加原理与互易定理的验证
10、戴维南定理与诺顿定理的验证 11·电压源与电流源的等效变换 12·受控源特性的研究 13·一阶电路实验
14·二阶电路的过渡过程
15·研究LC元件在直流和交流电路中的特性 16·负戴获得最大功率的条件 17·交流电路参数的测量
18·正弦交流电略中RLC元件的特性 19·RL屈上RC串联电路实验 2O·RLC串联谐振电路
21·日光灯电路的连续及功率 22·三相负戴的星三角接法 23·三相电路及功率的测量 24·R-C选频网络研究 25·二端口网络研究 26·单相变压器实验 27·互感电路实验
28·三相异步电动机的使用与起动
29·三相电动机继承人电接触控制的基本电路 30·三相电动机Y-△起动控制实验 31·三相电动机的顺序控制实验 32·三相电动机能耗制动控制实验
2、电子实验内容
1、模拟部分实验
1·二极管的正、反相特性
2·晶体三极管的输入、输出特性 3·晶体管共射极单管放大器 4·两级阻客搞合放大电路 5·负反馈对放大器性能的影响 6·场效应管放大器 7·差动放大电路
8·运算放大器指标测试
9·集成运算放大器的基本应用(多种模拟运算电路)10·集成运算放大器非线性应用（多种波形发生器）11· 变压器耦合推挽功率放大器 12·OTL功率放大器 13· 集成功率放大器 14·单相桥式整流电路
15·串联型晶体管直流稳压电源(设计性实验)16·集成直流穗压电源 17·单结晶体管特性 18·单结晶体管触发电路 19·晶闸管简单测试 20·晶闸管可控整流电路
利用上述20项实验元器件还可完成下面实验项目 l·电压负反馈偏置电路
2·分压式电流负反债偏置电路 3·用二极管穗定工作点 4·共基极放大电路 5·共集电极放大电路 6·共源极基本放大电路 7·场效应管共漏极电路 8·场效应管共栅极电路 9·单管阻客放大电路 10·变压器耦合放大电路 11·甲类功率放大电路 12·串联电流负反馈电路 13·串联电压负反馈电路 14·并联电压负反馈电路
15·串联型晶体管直流稳压电源(设计性实验)16·共基共射极放大电路 17·自举射极输出电路
18·NPN一PNP直接耦合放大电路 19·用负反馈消除自激根箔 20·晶体管开关作用
21·变压器反馈式振荡电路 22·电容三点式振荡电路 23·电感三点式振荡电路 24·差动放大电路的基本形式 25·长尾式差动放大电路
26·双电源长尾式差动放大电路 27·运放用作交流比例放大 28·反相输入保护措施 29·同相输入保护措施 30·电源极性错接的保护 31·RC高通电路
32·利用三极管来保护器件 33·差动输入运算电路 34·快速积分电路
35·模拟一阶微分方程电路 36·模拟二阶微分方程电路 37·基本对数运算电路 38·实用微分电路
39·反对数放大基本电路 40·简单的过零比较电路
41·利用二级管作为上限检测幅度选择电路 42·下限幅度选择电路 43·RC无源网络的低通滤波电路 44·同相输入一阶低通滤波电路 45·反相输入一阶低通滤波电路 46·简单的二阶RC滤波电路
47·典型二阶RC有源低通滤波电路 48.典型二阶高通有源滤波电路 49·基本带通滤波电路 50·典型带通滤波电路 51·矩型波振荡电路
52·宽度可调的矩形波发生器 53·幅频可调的锯齿波发生器 54·单相半波整流电路 55·单相全波整流电路 56·电容滤波电路
57·电容滤波带电阻负载 58·RC滤波电路
59·基本LC滤波电路 60·二倍压整流电路 61·三倍压整流电路 62·基本稳压电路
63．基本调整管稳压电路 64·具有放大环节的稳压电路 65·单相半波可控硅整流 66·电子调压电路
67·电子催眠器一一趣味性实验一 68·电子门铃电路一一趣味性实验二 69·电子报警电路一一趣味性实验三 15·并联电流负反馈电路
2、数字部分实验
l·TTL集成迈林门的参数测试 2．CMOS逻辑门的参数测试
3．TTL集成电极开路门与三态输出门的应用 4·与、非·或、与非门电路实验 5·半加器电路实验 6·全加器电路实验 7．RS触发器实验 8．D触发器实验 9．JK触发器实验 IO·T触发器实验
11．JK型触发器转换成D触发器 12·D型触发器转换成JK触发器 l3。计数器实验 14·MSI移位寄存器及其应用 15·译码器及其变换方式
16·MSI数据选择器及逻辑设计 17·微分型单稳态电路 18·环形多谐振薄器
19·利用门电路构成编码器，分配器、选择器 20·组合电路的设计之一一一编码转换 21．组合电路的设计之二一一显示电路 22·同步时序电路的设计 23·计算机时序电路的设计 24·集成定时器测试及应用
25·CMOS集成A/D、D/A转换电路实验 26·二极管非门·或非门电路
27·三极管非门、与非门、或非门电路 28·异步十进制减法计数器 29·异步十进制加法计数器
30·综合能力培训实验一一电子秒表
3、电力拖动电气控制实验内容
1、闸刀开关正转控制线路 2·接触器点动正转控制线路 3·具有自锁的正转控制线路 4·具有过找保护的正转控制线路
6、接触器联锁的正反转控制线路 7·按钮联锁的正反转控制线路
8、按钮接触器复合联锁控制线路 9·自动往返行程控制线路
10·接触器控制串联电阻降压起动线略 11·时间继电器控制串联电阻降压控制线路 12·手动Y/△降压起动
一、器件
在第一章常用半导体器件当中，我们首先介绍的模电主角晶体管场效应管的组成材质半导体以及有p型半导体以及n型半导体组成的pn结。随后我们介绍了pn结的应用，半导体二极管，半导体二极管中还包含了稳压管、发光二极管几种特殊类型。在半极管的基础上，我们引出了本学期模电的主角晶体管场效应管。
二、电路
在掌握了器件特性的基础上，我们对模电的学习拓展到了电路。1.基本放大电路：
共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路、以及共源、共漏、共栅。其中共射电路对应共源电路、共集电路对应共漏电路、共基电路对应共栅电路。共射电路：输入电阻输出电阻都比较居中、输入信号与输出信号反向。
共集电路：输入电阻很大、输入电阻很小，输入输出同相，不能放大电压但能放大电流放大倍数接近1。
共基电路：输入电阻很小、输出电阻很大，输入输出同相，不能放大电流但能放大电压。2.多级放大电路
实际应用中，常对放大电路性能提出多方面要去，一些是基本放大电路无法实现的。在基本放大电路的基础上，我们学习了由多个基本放大电路连接组成的多级放大电路。各级基本放大电路的连接方式不同，包括直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
阻容耦合电路：不能放大变化缓慢的信号，在信号频率高、输出功率大的情况下才会使用 3.差动放大电路
作用：减小温漂，常用作集成运放的输入端。4.反馈电路
当反馈采样点接在输入点则可判断为电压反馈，否则则是电流反馈。当反馈输入端接在输入信号端则是并联负反馈，否则则是串联反馈。
负反馈类型： 电压串联负反馈 电流串联负反馈 电压并联负反馈 电流并联负反馈
5.基本运算电路
同相加法器：信号输入接正信号
差分放大器：两个输入信号一个接正一个接负，其正输入端还需要有等大电阻接地。积分电路 微分电路
6、稳压电路： 桥式整流 调整管 串联型稳压电路
三、应用
1、有源滤波器：有源低通、有源高通、有源带通、有源带阻
2、振荡器：RC桥式正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路。LC又包括电感三点式、电容三点式、变压器式
课题名称：门铃对讲设计
姓名： 何伟伟 专业： 电子信息科学与技术 班级： 2008-1 学号： 0801050107
指导教师：王桂海
信息科学与工程学院电子信息系
2010
年
07 月
05 日
门铃对讲系统
摘要：
本课题设计了一个以设计对讲电路为核心的楼宇式门铃对讲系统。该门铃对讲系统主要短时间按键有效、用户响铃设计、电压放大器设计、无输出变压器的功率放大器设计（OCL电路）、双向对话模块等组成。采用了LM386集成运放（由于仿真时Multisim软件无法找到，故用分离元件代替）和OP07集成功放、JK锁存器、继电器、电阻、电容元件、直流电源及各种测量仿真器件等，实现了访客用户选择、呼叫、双向对讲功能，同时还添加了按键亮灯指示、键盘荧光显示及免打扰功能等，其静态功耗可达0.5W, 真正实现了超低功耗，使该门铃对讲系统更加人性化和实用化。
与传统的门铃对讲系统相比，该设计具有保真度高、可靠性高、可扩展性强、易操作性好等特点，可用于普通小区或楼宇使用。
关键词：门铃
楼宇
双向对讲
门铃对讲系统
前言
如今社会发展迅速，人民生活水平日益提高，早已超越满足温饱的需要，现在讲究如何更好的生活，我国很大一部人分人居住小区，居民都希望有着良好的环境和安全感，过上更加安逸的生活。社区的发展需有这些基本条件才能吸引购买力，房地产发展商将面临一些实际问题：对于如何保障社区的安全及在管理上的方便，即能保障发展商的利益又能保障居住社区人员的需求及安全感、归属感，这是一个新的课题，让发展商去面对和解决好。小区门铃对讲系统方案设计，在保障资金投入合理的情况下让社区形成一个安全、舒适的文明社区。另一方面，最近五年的时间内，随着中国内地经济的稳步发展，人民生活水平有了很大程度的提高，大量商品房推向市场。随着商品房的大量推出，地产商直接的竞争也越来越激烈，要实现商品房的良好销售业绩，推向市场的楼盘开始需要有良好的概念才能在市场竞争中取得成功。于是智能小区的概念几年前开始导入中国内地并迅速蔓延，以至于出现不是智能小区楼盘很难销售的情况。
随着城市的不断发展，现代生活小区作为一种新颖的居家理念及物业管理模式越来越成为社会的需求及认同。智能楼宇管理和楼宇可视对讲系统及产品的生产商应及时跟踪市场需求，不断创新，在各方面力求做到最好。智能建筑是未来建筑的发展方向，特别是随着21世纪的到来，现代高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能住宅小区，进而走进家庭。
技术方案比较：
(一)音频运算放大器的选择：
门铃对讲系统
方案一OP37为低噪声高速精密运放，转换速率很高，带宽很大，适合做音频放大，但它的价格高，成本大，故不采用。
方案二：OP07是一种高精度单片运算放大器，具有很低的输入失调电压和漂移。OP07的优良特性使它特别适合作前级放大器，放大微弱信号。使用OP07一般不用考虑调零和频率问题就能满足要求，价格低廉，故选此方案。
方案三：利用分立元件实现，即可以熟悉Multisim软件，又可以对课本中有关三极管的知识加以巩固，故优先选择；
本课题设计重点、难点：
系统中如何正确分使用立元件完成特定功能关键；
分立元件中三极管、电阻、电容是构成所有电路的基础，故能充分理解它的特性不是易事，这需要很扎实的基本功，否则实验起来很浪费时间，就像笔者遇到的困难一样，对于电压放大倍数、饱和失真、截止失真、动态特性、静态工作点的选取、互补功率放大器的设计、放大倍数计算、功率计算，由于失调电压及失调电流的存在，运放输入为零时输出往往不为零。对于内部无自动稳零措施的运放需外加调零电路，使之在零输入时输出为零。对于单电源功电的运放，常需在输入端加直流偏置电压，设置合适的静态输出电压，以便能放大正、负两个方向的变化信号。电路自激震荡的消除也是一个涉及的难点。
门铃对讲系统
目录
第一章 总体设计思路
1.1总体描述与系统框架： 1.2设计框图;第二章 有关楼宇和用户的设计
2．1 确保短时间按键有效的设计 2．1用户响铃设计
第三章 对讲电路的设计
3.1 电压放大器设计 3.2 功率放大器设计
第四章 设计总结
4.1 实验结论
4．2 参考文献
4.2 实验心得
第五章 附录及说明
门铃对讲系统
第一章 总体设计
1.1总体描述与系统框架：
该门铃对讲系统的设计主要应用模拟电子技术和数字电子技术的知识，旨在实现楼宇门铃对讲功能。功能实现流程如下：
图1-1 1.2设计框图：用总实验图代替：
门铃对讲系统
第二章 有关楼宇和用户的设计
2．1确保短时间按键有效的设计
课题选用JK锁存器复位功能由异步JK触发器的异步复位端控制。异步JK锁存器的特性如下描述：
J=0,K=0,保持；J=0,K=1,置0；J=1,K=0,置1；J=1,K=1,翻转；没有时钟触发也是保持；
实验图如下：
原理:开关打向上为1，打向下为0，只要是按了（打向上），锁存器就是所存起来，后来虽为0，但是它一直保持，故Q输出一直为1，知道后来复位。
2．2 用户响铃设计
实验图如下：
门铃对讲系统
原理：按铃前开关A处于断开状态，按铃后开关接通，利用555定时器构成多谐振荡器，其中利用了电容C3的充放电，电流的方向使得D1、D2轮流导通（二极管的单向导电性），充放电时构成回路的电阻不同其充放电时间也不一，电流大小不同，由喇叭发出声音不同，有两种叮、咚声音，这就是用户听到的声音。
结论：发出了咚声音。
第三章 对讲电路的设计
3.1电压放大器： 实验图如下：
说明：本课题用0.3v电压代替从话筒传出的信号大小（经验值），频率用一千赫兹，声音信号含有较多频率成分，但是本放大器对一切频率都有相同作用，说明了此放大器的实用性，门铃对讲系统
结论：电压经放大之达到4.3v（由上图示波器所示），使得信号传到用户时可以直接经功率放大器输出。
3.2功率放大器：
实验图如下：
门铃对讲系统
结论：图最右边为Speker,阻值为8欧姆，图中所示电压值大小为4.3v，本课题采用互补式功率放大器，能克服交越失真，功率计算为：
pu22R4.32281.1156w
由计算可得P=1.1156w,满足了驱动听筒的要求，故方案可行。
第四章 设计总结
4.1 实验结论：
实验每个部分均较理想，实现了相关功能，详细请见每部分实验图
4．2 参考文献：
童诗白 华成英 模拟电子技术基础（第四版）高等教育出版社 1980年 4．3实验心得
通过做本课题的内容，前前后后花费两个星期，自知，内容较为简单，但做起来并非如想象得那样顺利，每一个小小的错误（电容、电阻的大小）就会导致没有结果，什么也没有，故联想到，要想学好本门课程知识，得从基础抓起，先分立，后集成，只有这样，才能为以后所学课程做好准备，同时，也坚定了自己要好
第五章 附录及说明
（1）电压放大器：纯属用三极管、电阻、旁路电容构成。
（2）低功率音频放大：功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。要求放大电路有足够大的输出功率，驱动扬声器，使之发声。
门铃对讲系统
（3）用户选择控制：方案可如下：
A/D转换器、译码器、D/A转换器构成，纯属数字电路课程内容，很容易即可实现，这里就不作为设计的内容，故略。
（4）电磁继电器：
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
实验报告
高效率音频功率放大器
黄瑞铭 08226147 2010年6月30日
目 录
1．设计目的....................................................1 2．设计任务....................................................1 3．设计要求....................................................1 4．设计步骤....................................................1
5、单元电路设计................................................2
6、实验测试方法和测试实验数据分析..............................7
7、附件........................................................9 1
高效率音频功率放大器
作者：黄瑞铭
1、设计目的
（1）熟悉一些基本器件的应用;（2）熟悉多功能板的焊接工艺技术和电子线路系统的装调技术;（3）熟悉D类功率放大器的工作原理；（4）完成高效率音频功率放大器的设计。
2、设计任务
设计并制作一个高效率音频功率放大器。功率放大器的电源电压为+5V，负载为8Ω电阻。原理框图如图1所示。
三角波产生器（或锯齿波）比较器驱动电路开关功率输出低通滤波8欧音频输入信号图1
3、设计要求
（1）3dB通频带为300Hz～3400Hz，输出正弦信号无明显失真。（2）最大不失真输出功率≥1W。（3）输入阻抗>10k。
（4）低频噪声电压（20kHz以下）≤10mv，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量。
（5）在输出功率500mW时测量的功率放大器效率（输出功率/放大器总功耗）≥50%。
4、设计步骤
(1）进行方案论证，合理设计高效率音频功率放大器的电路原理图；(2）单元电路组装调试；(3）整机组装调试；
(4）写出设计报告。
5、单元电路设计
音频信号前置放大器设计
如图7所示。设置前置放大器，可使整个功率的增益从1-20连续可调，而且也保证了比较器的比较精度。当功放输出的最大不失真功率为1W时，其8Ω上的电压VPP=8V，此时送给比较器音频信号的值应为2V，则功放的最大增益约为4（实际上，功放的最大不失真功率要略大于1W，其电压增益要略大于4）。因此必须对输入的音频信号进行前置放大，其增益应大于5。前放仍采用宽频带、低漂移、满幅运放TL062，组成增益可调的同相宽带放大器。选择同相放大器的目的是容易实现输入电阻Ri10kΩ的要求。同时，采用满幅运放可在降低电源电压时仍能正常放大，取VVcc/22.5V，要求输入电阻Ri大于10kΩ，故取R1R251kΩ，则
VP 图7 Ri51/225.5kΩ，反馈电阻采用电位器R4，取R420kΩ，反相端电阻R3取2.4kΩ，则前置放大器的最大增益Av为：
Av1R42019.3 R32.4调整R4使其增益约为8，则整个功放的电压增益从0~32可调。
考虑到前置放大器的最大不失真输出电压的幅值Vom2.5V，取Vom2.0V，（Vom/Av）2/8250mV。超过此幅度则输出会则要求输出的音频最大幅度Vim产生削波失真。
三角波发生器设计
该电路采用满幅运放TL062及高速精密电压比较器LM393来实现,电路如图8所示。TL062不仅具有较宽的频带，而且可以在较低的电压下满幅输出，既保证能产生线性良好的三角波，而且可以达到发挥部分对功放在低电压下正常工作的要求。
图8
载波频率的选定既要考虑抽样定理，又要考虑电路的实现，选择150kHz的载波，使用四阶Butterworth LC滤波器，输出端对载频的衰减大于60dB，能满足题目的要求，所以我们选用载波频率为150kHz。
电路参数的计算：在5V单电源供电下，我们将运放5脚和比较器3脚的电位用R8调整为2.5V，同时设定输出的对称三角波幅度为1V（Vpp2V）。若选定R10为100kΩ，并忽略比较器高电平时R11上的压降，则R9的求解过程如下：
取R9为39kΩ。
选定工作频率为f150kHz，并设定R7R620kΩ，则电容C3的计算过程如下：
对电容的恒流充电或放电电流为： I52.52.5
R7R6R7R64
52.51100，R940kΩ 100R92.5
则电容两端最大电压值为： VC4C4T10Idt2.5T1
C（RR）476其中T1为半周期，T1T/21/2f。VC4的最大值为2V，则： 22.51
C（2f4R7R6）2.52.5 C4208.3pF
（R7R6）4f201034150103取C4220pF，R710kΩ，R6采用20kΩ可调电位器。使振荡频率f在150kΩ左右有较大的调整范围。
PWM波产生电路设计
选用LM393精密高速比较器，电路如图9所示，因供电为5V单电源，为给VV提供2.5V的静态电位，取R12R15，R13R14，4个电阻均取10kΩ。由于三角波Vpp2V，所以要求音频信号的Vpp不能大于2V，否则会使功放产生失真。
图9 音频功率放大器设计
1）驱动电路
电路如图10所示。将PWM信号整形变换成互补对称的输出驱动信号，用LM393组成电压跟随器和1：1反向比例放大器以获得对称输出信号，送给由晶体三极管组成的互补对称式射极跟随器驱动的输出管，保证了快速驱动。驱动电路晶体三极管选用2SC8050和2SC8550对管。
图10
2）H桥互补对称输出电路
对VMOSFET的要求是导通电阻小，开关速度快，开启电压小。因输出功率稍大于1W，属小功率输出，可选用功率相对较小、输入电容较小、容易快速驱动的对管，IRF9540和IRF540 VMOS对管的参数能够满足上述要求，故采用之。实际电路如图11所示。互补PWM开关驱动信号交替开启Q5和Q8或Q6和Q7，分别经两个4阶Butttterworth滤波器滤波后推动喇叭工作。
图11 6
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