李沙育圖形信號(hào)產(chǎn)生電路

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1、電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)李沙育圖形信號(hào)產(chǎn)生電路北京交通大學(xué)侯建軍、黃亮、趙翔課程的目的：本課程設(shè)計(jì)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)電子電路系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)能力。建立電子系統(tǒng)的概念，合理利用各單元電路掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論和基本方法掌握查閱有關(guān)資料和使用器件手冊(cè)的基本方法掌握用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)與仿真電路系統(tǒng)基本方法提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)課程的任務(wù):設(shè)計(jì)并制作一個(gè)滿足《設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》功能和指標(biāo)要求的完整的電子系統(tǒng)（同專(zhuān)業(yè)1～3人一組，自由組合，分組完成）撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告（獨(dú)立完成）答辯（獨(dú)立完成）電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)基本方法：綜合電子

2、系統(tǒng)的分級(jí)：系統(tǒng)級(jí)、子系統(tǒng)級(jí)、單元級(jí)、元件級(jí)自頂而下的設(shè)計(jì)方法：適合層次分明的大系統(tǒng)自底而上的設(shè)計(jì)方法：適合手頭已有現(xiàn)成的單元電路或模塊，系統(tǒng)不太復(fù)雜，層次不太分明核心展開(kāi)法：在確定核心技術(shù)和電路的前提下系統(tǒng)集成法：利用手頭現(xiàn)有模塊組裝，短時(shí)間做系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步驟：根據(jù)任務(wù)要求確定系統(tǒng)最終形態(tài)、外觀、功能和使用方法。設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案，計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)及性能指標(biāo)，系統(tǒng)仿真，做實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)方案進(jìn)行修改。應(yīng)多擬定幾種方案，從中比較選擇。繪制硬件結(jié)構(gòu)框圖，將整個(gè)系統(tǒng)分解為多個(gè)單元模塊。元

3、器件選型，分別設(shè)計(jì)和調(diào)試單元試驗(yàn)電路，含可編程器件測(cè)試軟件編寫(xiě)。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)各單元電路設(shè)計(jì)，可參考一些典型的實(shí)用電路，或者將某幾個(gè)電路巧妙地組合起來(lái)實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能。這時(shí)要與選擇的元器件進(jìn)行配合，如果元件選擇合適，則電路實(shí)現(xiàn)起來(lái)就比較簡(jiǎn)單。單元電路可用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。比如，濾波器、放大器參數(shù)調(diào)整比較繁瑣，需要進(jìn)行多次調(diào)整才能達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求。如果在計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，修改電路參數(shù)，觀測(cè)電路的性能指標(biāo)，就方便得多，實(shí)驗(yàn)效率也高。設(shè)計(jì)步驟：系統(tǒng)試驗(yàn)電路聯(lián)調(diào)，確定最終的硬件電路方案。設(shè)計(jì)或選擇產(chǎn)品外殼和元器件封裝。綜合產(chǎn)品外殼、布局要

4、求和元器件封裝繪制印刷電路板。焊接電路并完成硬件制作。系統(tǒng)軟件編寫(xiě)與完善。系統(tǒng)總體調(diào)試。系統(tǒng)功能及參數(shù)測(cè)試。撰寫(xiě)技術(shù)文檔（設(shè)計(jì)報(bào)告、使用說(shuō)明書(shū)）。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)電子線路綜合設(shè)計(jì)中的抗干擾技術(shù)1．布線技術(shù)在電子線路設(shè)計(jì)中，如果元器件的安裝方法與布線不合理，就有可能產(chǎn)生噪聲而形成干擾。（1）合理布線所謂合理布線就是設(shè)法減小電路中的分布電容、雜散電感。通常有如下方法。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)1)將強(qiáng)、弱信號(hào)線分開(kāi)強(qiáng)、弱信號(hào)線捆扎在一起或平行布線時(shí)，當(dāng)兩平行導(dǎo)線中有電流流過(guò)時(shí)，彼此間將通過(guò)磁交鏈而產(chǎn)生電磁耦合，形成相互間的干擾。尤其是當(dāng)輸出

5、功率較大時(shí)，輸出回路的大電流波動(dòng)足以影響到輸入回路。即使不是功率輸出級(jí)，只要與輸入信號(hào)回路的電平相差較大，就應(yīng)分開(kāi)布線。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)2)減小布線的環(huán)路面積若電路或?qū)Ь€形成環(huán)路，則環(huán)內(nèi)所耦合到的磁通便能感應(yīng)出電壓，從而形成一個(gè)電磁干擾源。流過(guò)的電流越大或工作的頻率越高，這種電磁干擾就越嚴(yán)重。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)3)減小印刷電路板布線的分布電容當(dāng)布線條的寬度為3mm、間距為1mm、平行長(zhǎng)度為5mm時(shí)，則分布電容值為C=0.48pF。電路工作頻率較低，分布電容對(duì)電路影響不大。但對(duì)于工作頻率較高或者對(duì)上升沿與下降沿要求十分陡峭的脈沖數(shù)

6、字電路來(lái)說(shuō)，這樣的分布電容就不能忽略了。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)若是雙面印刷電路板，則由于兩面走線相互重疊平行時(shí)的耦合強(qiáng)度遠(yuǎn)大于單面印刷板，分布電容就相當(dāng)可觀?？蓪擅嬷丿B平行的走線相互錯(cuò)開(kāi)一定的位置，這樣可有效地減小雙面印刷電路板布線條間的雜散分布電容。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)（2）元器件和導(dǎo)線的固定電子系統(tǒng)內(nèi)部的元器件和導(dǎo)線固定不良，在外因的作用下會(huì)誘發(fā)振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲干擾電壓，尤其是高頻電路受到振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲干擾電壓更為顯著。特別注意元器件和導(dǎo)線的穩(wěn)妥固定。對(duì)于質(zhì)量較大的元器件不可用其自身的引線來(lái)固定，應(yīng)該采取另行的固定措施，必要時(shí)還要

7、釆取減振措施如安裝橡膠墊圈等。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)通常采取捆扎走線的方法來(lái)固定導(dǎo)線將若干走向相同的導(dǎo)線捆扎在一起。從電路的導(dǎo)線固定和布置、檢修等角度來(lái)看，這樣做都是可取的。不可將高低電壓線、強(qiáng)弱電源線、交直流信號(hào)線捆扎在一起。否則，會(huì)形成相互間的干擾，以至影響系統(tǒng)的正常工作。電壓等級(jí)相近的信號(hào)線、高壓電源線和大電流負(fù)載線等分別歸類(lèi)、捆扎。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)2．寄生振蕩及其抑制方法（1）較容易產(chǎn)生寄生振蕩的電路①具有高增益的放大電路。②高頻電路中存在較大的分布電容、分布電感。③單級(jí)放大器的放大倍數(shù)過(guò)大。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)④電路的輸入和輸

8、出端相距過(guò)近，或輸入與輸出環(huán)路交鏈的面積過(guò)大或平行走線。⑤電路接地不良，接地點(diǎn)選擇不合理，接地線過(guò)長(zhǎng)。⑥多級(jí)放大器共用同一個(gè)直流電源，且電源去耦濾波不良。⑦負(fù)反饋電路反饋過(guò)深。電子系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)（2）抑制寄生振蕩的一般方法1）頻率補(bǔ)償在放大器輸入與輸出回路之間或是在并聯(lián)的反饋回