电子线路实验二范文

2022-06-09

第一篇：电子线路实验二范文

电子线路CAD实验报告

实验序号： 1 实验名称：AltiumDesigner基本操作实验日期： 2.20 专业班级：15电科姓名：张华城成绩：

一、实验目的：

了解AD软件绘图环境，各个功能模块的作用，各个功能模块的作用，设置原理图，图纸环境的方法及元器件放置方法，灵活掌握相关工具和快捷方式的使用。

二、实验内容：

1，熟悉软件的设计环境参数：常规参数、外观参数、透明效果、备份选项、项目面板设置。 2，学习使用键盘和菜单实现图纸的放大或缩小。 3，创建一个新的PCB项目，项目名为姓名.PrjPCB。

4，打开一个例子文件，观察统一的设计环境，进行标签的分类。

5，在上述工程中创建新文件，命名为实验1.sch.设置图纸大小为A4,水平放置，工作区颜色为233号色，边框颜色为63号色。

6，栅格设置：捕捉栅格为5mil,可视栅格为8mil。

7，字体设置：设置系统字体Tahoma、字号为8，带下划线。

8，标题栏设置：用特殊字符串设置制图者为Motorala、标题为“我的设计”，字体为华文云颜色为221号色。

9，新建原理图文件，命名为“模板.schdoc”，设计其标题栏，包括班级、姓名、学号。

三、思考题

1，设置标题栏有何意义?

2，简述PCB的制作工艺流程。

答：丝印→腐蚀→去除印料→孔加工→印标记→涂助焊剂→涂阻焊剂

第二篇：电子线路基础实验总结报告

总结一——实验原理篇基础实验

1、认识常用电子器件

(1)电阻色环识别：

色环标示主要应用圆柱型的电阻器上，如：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、保险丝电阻、绕线电阻。在早期，一般当电阻的表面不足以用数字表示法时，就会用色环标示法来表示电阻的阻值、公差、规格。主要分两部分。

第一部分的每一条色环都是等距，自成一组，容易和第二部分的色环区分。

四个色环电阻的识别：第

一、二环分别代表两位有效数的阻值;第三环代表倍率;第四环代表误差。

五个色环电阻的识别：第

一、

二、三环分别代表三位有效数的阻值;第四环代表倍率;第五环代表误差。如果第五条色环为黑色，一般用来表示为绕线电阻器，第五条色环如为白色，一般用来表示为保险丝电阻器。如果电阻体只有中间一条黑色的色环，则代表此电阻为零欧姆电阻。

颜色对照表：

(2)电容：

电容可分为电解电容和无极电容两种。在本实验课中，最需注意的参数是耐压值，也即额定电压值。电容大小识别：在电容上标注的数字如果带有小数点，则单位是uf。(例如：0.01即代表0.01uf)。反之如果没有小数点，则字母p的位置代表小数点，单位是pf(例如：1p5即代表1.5pf)。 (3)晶体二极管：

在本实验课中，应用晶体二极管的单向导通性，即当二极管正极与电源正极连接、负极与电源负极相连时，二极管能通，反之二极管不能通。由此得到控制电流的特点。 (4)三极管：

三极管主要分为PNP型与NPN型。两种型号的检测方法：在万用表的检测口上接入三极管，PNP型的三极管示数均小于0.9，NPN型三极管示数均为1。三极管基极、集电极、发射极的判断：如果是NPN型，使红表笔接基极，黑表笔接其他两脚，示数较大的是发射极，较小的是集电极。如果是PNP型，则用黑表笔接基极，红表笔接其他两脚，示数较大的是发射极，较小的是集电极。

两种型号的三极管结构示意图：(a)为NPN型，(b)为PNP型。

(5)LED的识别和使用：

在本实验中，仅需要主要LED的极性。长脚一端为负极，断脚一端为正极。

2、常用测量仪器的使用

包括面包板、数字万用表、电源、数字示波器、信号发生器、毫伏表的使用。由于在课程实验中已经掌握这些仪器的使用方法，在此就不再赘述。

组装实验

3、红、绿发光二极管闪光器

本实验通过将LM324运算放大器的一个放大器接成方波振荡器。它能够使每个LED每秒闪光一次。两个发光二级管的串接电阻不同，是由于他们所需的正向电压各不相同。实验中可以稍微增大R6的阻值，以便控制红色发光二极管的闪光亮度与频率。实验电压为6V。实验用具：一片LM

324、LED、电阻若干。实验原理图：

LM324集成运算放大器工作原理：

LM324 是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。

4、汽车应急闪光灯

本实验用两只反馈的双晶体管放大器产生周期为60MS的重复脉冲，它向低电压灯泡提供高达几安培的电流，是灯泡以极高亮度闪烁。实验原理图：

本实验主要练习三极管的原理与应用，在此对三极管在本实验中的作用及工作原理加以简要阐述。

三极管就是一个电流放大器件，有输入电流才会有输出电流。且有输入电流后输出电流可以按不同放大倍数进行放大输出，不同型号三极管放大倍数不同。那么输入电流和输出电流的关系会出现以下三种情况，也同时对应着三极管的三种状态。

1、无输入电流自然也无输出电流此时三极管理解为截止状态

2、有输入电流时，输出电流按一定倍数放大输出此时三极管理解为放大状态

3、有输入电流时、输出电流小于或等于输入电流此时三极管理解为饱和状态

三极管的三个电极为，基极、发射极、集电极，任意一个电极都可作为公共极，因此可以组成三种放大电路，共射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路。

在本实验中主要应用其放大电路，在短时间内三极管为LED闪光灯提供较大电流使LED闪光灯能以及高亮的闪烁。

5、双音门铃

两级时间延时电路分别对单独的两个饮品发射器进行选通，从而产生两种不同的铃声。当按下门铃开关时，每个音频发生器依次工作，每种声音的持续时间决定于各个时间控制电位器。此电路用9V直流电压供电。

实验用具：CD40

11、CD4050、扬声器、三极管、电位器、电阻等。实验原理图：

门铃电路工作原理简述：

当按下门铃开关时，开关处于闭合状态，电源开始为电容C1充电，并且电信号经过CD4050的3号管脚后，由2管脚输出，使信号由输出阻抗高输出驱动能力弱的信号变成输出阻抗较低且输出驱动能力较强的信号。同时电源经过电阻向电容C2充电，此时由电容的充放电时间不同，产生了高频振荡，起到了振荡器的作用。然后振荡电流流入图2电路，通过芯片CD4011的与非门和扬声器前的三极管控制，给扬声器在很短的时间内输入了较大的电流，使扬声器发出高音。同理，电路会使另一个扬声器在短时间内产生一次低音。两次发声构成了悦耳的双音门铃。当松开门铃开关的时候，断开了电源电压，电容器放电，芯片CD4050的3脚与5脚电位降低，电路停止震荡，扬声器也不会再发出声音。到此时为止，电路完成一次双音振荡。

CD4050集成电路工作原理：

CD4050是非反相六缓冲器，具有仅用一电源电压(VCC)进行逻辑电平转换的特征。用作逻辑电平转换时，输入高电平电压(VIH)超过电源电压VCC。该器件主要用作COS/MOS到DTL/TTL的转换器，能直接驱动两个DTL/TTL负载。CD4049可替换CD4010，因为CD4050仅需要一电源电压，可取代CD4050用于反相器、电源驱动器或逻辑电平转换器。CD4050与CD4010引出端排列一致，16引出端是空脚，与内部电路无连接。若使用时不要求高的漏电流或电压转换，使用CD4049六反相器。简而言之：CD4050可以做阻抗变换使用，把输出阻抗高输出驱动能力弱的信号变成输出阻抗较低且输出驱动能力较强的信号。

6、数码显示秒计数器

用计数器CD4518组成一个六十进制的计数器，同时用两位数码管和译码器74LS48构成两位数码显示。

实验原理图：

秒计数器工作原理简述：

1、频率源：由外接频率源为CD4518芯片提供信号，由CD4518产生1HZ的方波信号作为秒脉冲信号。

2、计数器：秒脉冲信号经过二级计数器，分别得到秒(个位)，秒(十位)。其秒计数器为60进制。它由一级十进制计数器和一级六进制数计数器连接构成，采用两片规模集成电路CD4518串接组成。如实验原理图所示。①号芯片是十进制计数器，Qd1作为十进制的进位信号,CD4518是十进制异步计数器，用反馈归零方法实现十进制计数，②号芯片和与非门组成六进制计数。秒(个位)计数器用时钟上升沿触发,信号由CP1输入,此时EN端为高电平端为高电平端为高电平端为高电平(1),秒(十位)用时钟下降沿触发，信号由EN2输入,此时CP端为低电平端(0),同时复位端Cr也保持低电平(0)。通过秒(十位)的Qd2和Qb2相与置于个位和十位的CR清零端，6进制将秒十位的Qc2和Qb2经过一个与门，输入芯片CD4518的清零端就行。由此实现个位为“9”进到十位，十位和个位出现“59”归为“00”实现六十进制。

3、译码器：译码是将给定的代码进行翻译。计数器采用的码制不同，译码电路也不同。 74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI、灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO，当LT=“0”时，74LS48输出全“1”。 74LS48的输入端和计数器对应的输出端、74LS48的输出端和七段显示器的对应段相连。

4、显示器：本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。

CD4518计数器原理简介：

CD4518是一个双BCD同步加计数器，由两个相同的同步4级计数器组成。 CD4518引脚功能(管脚功能)如下：1CP、2CP：时钟输入端。 1CR、2CR：清除端。 1EN、2EN：计数允许控制端。 1Q0～1Q3：计数器输出端。 2Q0～2Q3：计数器输出端。 Vdd：正电源。Vss：地。CD4518控制功能：CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端为高电平(1),若用时钟下降沿触发,信号由EN输入,此时CP端为低吨平(0),同时复位端Cr也保持低电平(0),只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态.否则没办法工作。

译码器74LS48工作原理简介：

74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，除了有实现7段显示译码器基本功能的输入(DCBA)和输出(Ya～Yg)端外，7448还引入了灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI)，以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出(BI/RBO)端。其真值表如下：

7、音响报时电路

由信号源引入的50HZ和100HZ的信号。即该计数器每运行到51秒时，便自动发出鸣叫声，每隔一秒鸣叫一次，其报时信号的频率模仿电台的报时频率，前四响是低音，后一响为高音，共鸣叫五次，最后一响为60秒。音响持续1秒。在100HZ音响结束时刻秒清零。

实验原理图：

音响报时电路工作原理简述：

报时电路由100HZ、50HZ两种频率通过与非门的输出接入报时音响电路的S端。首先，秒计数器的十位信号由Qc2和Qa2接入芯片③，当Qc2和Qa2 同为高电位的时候，即十位的数值为“5”。此时与非门1 输出为“0”，继而与非门2 输出“1”。使得芯片③能够输出“0”。反之，如果秒十位不为“5”，③输出“1”，继而⑤输出“0”使得音响不满足报时条件。秒个位信号由Qd1和Qa1分别接入⑧和⑥号芯片。当个位数字为偶数时，7号芯片输出低点位，音响不能报时，反之当个位数字为基数时，音响可以报时。个位输入信号通过与非门⑧的转换，使得⑤号与⑥号芯片一个输出，另一个关闭。当个位数字小于9时，⑤号开启，输出50HZ低频电流，使得音响发出低音，当个位数字为9时，⑥号开启，输出100HZ高频电流，使得音响发出高音。

CD4012与非门简介：

CD4012为4输入正向逻辑与非门。 CD4012与非门为系统设计者提供了直接的与非功能，补充了已有COS/MOS门系列，所有输入和输出经过缓冲，改善了输入/输出传输特性，使得由于负载容量的增加而引起的传输时间的变化维持到最小。

总结二——解决问题篇

1、在进行红、绿发光二极管闪光器实验中，仅仅是按电路图连接好了实物，但是忘记了给芯片供电这一问题，使得电路不能正常工作。最终回想起来，才解决了这一问题，也为以后的实验避免了这一低端错误。

2、在进行汽车的应急闪光灯的实验中，三极管的初次使用给我带来了很大的麻烦。由于在原理图上E、B、C的极性与现实在面包饭上的设计并不吻合，使得开始几次二极管都不能闪光。最后在几次认真的测量与检查后，才更正了这一错误。

3、在双音门铃这一电路实验中，可以说是暴露了我的一个很严重的理解上的误区。由于在电路图中有很多位置显示的是要接地，所以，我为了使用方便，给不同的接地位置分别接在了两个电源的地线上。由此我便乎略了一个重要问题，那就是所有的接地端是要连接在一起，呈导通状态的。然而，两个电源的底线并没有连接在一起，这使得我的电路音响总不能发出声音。本来还以为是某个电源出了问题，但是最终在老师的指点下，才找到了自身的错误。

4、最后的这个秒计数器以及音响报时电路可以说是全部实验中最难接线的一个。由于涉及的元器件较多，所以，跳线的规范使用便是全实验中最需要注意的部分。在实验开始前，老师就为我们展示了两份较好的作品。有了前几次课的基础学习，我也按部就班的顺利完成了实验。但是也并不是没有任何问题，其中一个就是对与非门的理解不够。其实与非门是一个很简单的结构，但是我却忘记了将其一个输入端连接在正极，提供高电位。这使与非门不能正常工作，但是在检查时还是很快就更正了这一错误。

总结三——收获与感悟篇

我认为这门实验课还是含金量很足的一门课。我由最初连面包板都不了解的学生，到现在已经能够在面包板上完成自己的作品，可以说是学到了太多的东西。首先，就是学习到了电子电路的一些基础实验元件。比如说面包板，二极管，三极管，集成芯片，数码管等等。我相信这将对我未来的学习起到很重要的作用。尤其我还是信息工程专业的学生。

其次，这门实验课很注重学生的理解能力与实践动手能力的培养。在做实验前需要我们在老师的讲解下对实验原理图有较深刻的理解，其次在完成作品时又需要我们有一个清晰地思路，以及良好的构思。其中还包括元器件的布局，跳线的设计等等因素。因为很细微的问题都将影响最终的试验效果。

还有，我在这门实验课中学到了检查与解决问题的方法。可以说这些实验都是很容易出问题的实验，这就需要我们静下心来，一点一点的去排查问题。可能就是一个元器件的正负极问题，也可能就是线路的连接问题，甚至都有可能是器件的损坏，但如果我们丧失耐心，就不可能解决问题。所以，在遇到问题是，我学会了少一点抱怨，多一点耐心，多一点行动。

其实当我坚持把每一节课上的实验都搞懂后，再回首刚开课时我还是一个什么都不懂的学生时，就会尤其感觉学到了很多。

总结四——建议篇

建议老师能够在实验开始前提给大家提一些小建议，包括可能会遇到的问题，怎样做会更加简便等。

第三篇：高频电子线路实验心得20091105773

高频电子线路实验总结

20091103655 王志爽

实验一高频小信号调谐放大器实验

+12C13104J1W4100KC12R2315KTP3Q13DG6J5TH6C11104Q23DG6R154.7KR5470C6104R16470C19104TP6C1510pT2T3+12C23104W3100KT1C2104TH2TH7J6TH1J4C5104R2210K中周内电容C1C14中周内电容中周内电容R415K图1-1(a) 单调谐小信号放大

图1-1(b)双调谐小信号放大

1. 单调谐放大器的作用：不仅可以用于高级小信号或微弱信号的先行放大，而且还有一定得选频作用。 2.

2.双调谐放大器的频带宽，选择性较好。双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改为双调谐回路。

3.电压放大倍数：放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数AV0称为调谐放大的电压放大倍数。AV0的表达式为

AV0p1p2yfev0p1p2yfe

22vigp1goep2gieG

4.调谐放大器的各项性能指标：(1)调谐频率(2)电压放大倍数(3)通频带(4)矩形数

5.通频带BW：由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数AV下降到谐振电压放大倍数AV0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW，其表达式为

BW = 2△f0.7 = f0/QL

式中，QL为谐振回路的有载品质因数。

实验二集成选频放大器

TH3F14.5MC4104TP1+124321J2+12RA3R62.7K1KR20330IN-V+OUT-GNDR1200TP2C3104R2200C22104TH4J3U2MC1350OUT+GNDAGCIN+TH5R35.1KR1910K567W11KC910421R72.7KS1C7104C81048E122uF/16VR81kR91M-12TP5TP4U1BTL0845763R1010KC17102R113.3KD11N4148R121M+123411U1A21C10471D21N4148+12TL084R1333KD31N41484+12TP7W21KC16103R211.5KC18471R14470K-12 1. 原理重点：跨接于运放U1B的输出端与反相输入端的电容C18，其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。二极管D3可对U1B输出控制电压进行限幅。W2提供比较电压，反相放大器U1A的2,3两端电位相等(虚短)，等于W2提供的比较电压，只有当U1B输出的直流控制信号大于此比较电压时，U1A才能输出AGC控制电压。

2.简易图：

频率计RF2高频信号源RFINRF1集成选频放大器示波器 3.测量电压增益Av0

将拨码开关S1的

1、2全拨下，将4.5M左右的高频小信号从J2输入(Vp-p≈50mV，2 在TH3处观测)，调节W1，用示波器观测J3输出幅度，使输出幅度最大不失真。用示波器分别观测输入和输出信号的幅度大小，则Av0即为输出信号与输入信号幅度之比。 4.对放大器通频带的测量有两种方式：

其一是用频率特性测试仪(即扫频仪)直接测量。其二则是用点频法来测量：即用高频信号源作扫频源，然后用示波器来测量各个频率信号的输出幅度，最终描绘出通频带特性。

5.选择性：测量放大器的选择性

描述放大器选择性的的最主要的一个指标就是矩形系数，这里用Kr0.1和Kr0.01来表示：

Kr0.1 2f0.12f0.0

1 Kr0.01 2f0.72f0.7实验三

二极管的双平衡混频器

D1RST1D2T2RLD3RoVsD3VL 1. 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。

2. 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。

+12MIX187652341TP6C17104C18?TP7TH1J2R8220kT4TH3J3C14104TH2J5C19104C20101C21101Q23DG6L11.2uH 3

在工作时，要求本振信号VL>VS。由于4只二极管完全对称，所以分别处于两个对角上的本振电压VL和射频信号VS不会互相影响，有很好的隔离性;此外，这种混频器输出频谱较纯净，噪声低，工作频带宽，动态范围大，工作频率高，工作频带宽，动态范围大，缺点是高频增益小于1。

实验四

模拟乘法混频

1. 混频器常用的非线性器件时二极管，三极管，场效性管和乘法器。本振用于产生一个等幅的高频信号，并与输入信号经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和，故模拟相乘器加滤波器，滤波器滤除不需要的分量，取和频或差频二者之一，即构成混频器

3. 混频前后频谱：

4. 为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态。

5. 干扰是由于混频器不满足线性时变条件而形成的，应此不可避免的会产生干扰，其中影响最大的是中频干扰和镜像干扰。

6. 中频干扰：干扰信号频率：fm=(p/q)fl+-fi/q=(p/q)fc+(p+-1)f1/q , p=0,q=1的寄生通道，相应的fm=fi。

7. 镜象干扰：p=1,q=1的寄生通道。Fk=fl=+fi=fc+2FI 若fl是一面镜子fk就是fc的镜像。如下图所示

fi fi fc fL fK 5 实验十一模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)

1. 集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。

2. AM：普通调幅——载波信号振幅在Vmo上下按载入调制信号规律变化的一种振幅调制信号

3. DSB：仅传输两个边频分量的调制方式称为抑制载波双边带调制 4. SSB: 仅传输一个边频分量的调制方式称为单边带调制

5. MC1496是四象限模拟乘法器。其中V

1、V2与V

3、V4组成双差分放大器，以反极性方式相连接。 6. 静态偏置电流主要由恒流源I0的值来确定。 7. 静态偏置电压的设置：

静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态，即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V，小于或等于最大允许工作电压。

VVmmin8. 全载波振幅调制mmmax，J1端输入载波信

VmmaxVmmin9. 波形分析

抑制载波是由于Vm0等于0，两边带波出现对称得现象。对于M<100%的波，是因为Ma<1;对于M=100%的波，是因为Ma=1;对于M>100%的波，是因为Ma>1。抑制载波的双边带图像

vo(t)v(t)tvc(t)图11-3 抑制载波调幅波形

抑制载波的单边带图像

6 vo(t)VmaxVmint图11-4 普通调幅波波形

实验十二

包络检波及同步检波实验

二极管包络检波的工作原理：

在高频信号电压的正半周期时，二极管正向导通并对电容器C充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流I很大，使电容上的电压V很快就接近高频电压的峰值。当高频信号的瞬时值小于V时，二极管处于反向偏置，管子截止，电容器就会通过负载电阻R放电，由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期，故放电很慢。当电容器上的电压下降不多时，调频信号的第二个正半周期的电压又超过二极管上的负压，使二极管又导通。这样不断的循环反复，只要充电很快，放电很慢，则所得的电压就非常接近调制信号。

DidViVcVi充电C放电RVCt(a)t1t2t3(b)图12-2

1. 检波：检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。

2. 从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频 3. 常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。

4. 惰性失真：利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波，所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大，则会产生对角切割失真又称惰性失真 5. 负峰切割失真(又称底边切割失真)：当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻RΩ不相等，而且调幅度ma又相当大时会产生负峰切割失真(又称底边切割失真)，为了保证不产生负峰切割失真应满足maR。图形如下：

7 检波器的直流负载与交流负载电阻不相等，并且交流负载小于直流负载。

同步检波原理：

同步检波器用于对载波被抑止的双边带或单边带信号进行解调。它的特点是必须外加一个频率和相位都与被抑止的载波相同的电压。

第四篇：电子线路CAD实验指导书自编2

实验一两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计

一、实验目的

1、熟悉原理图设计流程

2、掌握原理图绘图工具的使用，能够熟练绘制导线、放置节点、放置电源与接地符号

3、熟练完成两级阻容耦合三极管放大电路原理图设计

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

绘制两级阻容耦合三极管放大电路原理图如图1所示。

图1 两级阻容耦合三极管放大电路原理图

四、实验步骤

1、启动软件，新建工程文件，添加原理图“两级阻容耦合三极管放大电路.schdoc”，进入原理图编辑界面。

2、设置图纸。将图号设置为A4即可。

3、放置元件。根据两级阻容耦合三极管放大电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。设置元件属性。在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称(型号规格)。

4、调整元件位置，注意布局合理。

5、连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。

6、放置节点。一般情况下，“T”字连接处的节点是在我们连线时由系统自动放置的(相关设置应有效)，而所有“十”字连接处的节点必须手动放置。

7、放置输入输出点、电源、地，均使用Power Objects 工具菜单即可画出。

8、电路的修饰及整理。在电路绘制基本完成以后，还需进行相关整理，使其更加规范整洁。

9、保存文件。

五、注意事项

对于较复杂的电路而言，放置元件、调整位置及连线等步骤经常是反复交叉进行的，不一定有上述非常明确的步骤。

六、实验结果

七、思考题

1、如何添加原理图元件库?

2、画线工具内的“导线”与画图工具内的“直线”有何区别?

八、实验心得体会

实验二双路直流稳压电源电路原理图设计

一、实验目的

1、熟悉原理图编辑器的使用

2、掌握元件库管理器的使用方法，会放置元件、编辑属性，掌握元件移动、复制和删除的方法

3、熟练完成双路直流稳压电源电路原理图设计

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

绘制双路直流稳压电源电路原理图如图1所示。

图1 双路直流稳压电源电路原理图

四、实验步骤

1、启动软件，新建工程文件，添加原理图“双路直流稳压电源.schdoc”，进入原理图编辑界面。

2、设置图纸。将图号设置为A即可。添加元件库。放置元件。根据双路直流稳压电源放大电路的组成情况，在屏幕左方的元件管理器中取相应元件，并放置于屏幕编辑区。

3、设置元件属性。在元件放置后，用鼠标双击相应元件出现元件属性菜单更改元件标号及名称(型号规格)。

4、调整元件位置，注意布局合理。

5、连线。根据电路原理，在元件引脚之间连线。注意连线平直。

6、放置节点。连线完成后，在需要的地方放置节点。一般情况下，“T”字连接处的

3 节点是在连线时由系统自动放置的(相关设置应有效)，而所有“十”字连接处的节点必须由手动放置。

7、放置输入输出点、电源、地，均使用Power Objects 工具菜单即可画出。

8、放置注释文字。

9、电路的修饰及整理。

10、保存文件。

五、注意事项

在画图过程中不要将变压器双输出端的接地线漏画。

六、实验结果

七、思考题

1、放置元件有哪几种方法?

2、当操作者无法确定待放置元件的电气图形符号位于哪一元件电气图形库文件时，该怎么办?

3、如何快速地放置一组同样的元件?

八、实验心得体会

实验三原理图元件库的制作

一、实验目的

1、熟悉元件库编辑器的使用

2、掌握建立元件基本操作，学会自己建立元件库和调用元件库里的元件。

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

元件1：以下为同一元件的2个部分，其中7脚和14脚为隐藏引脚，默认流水号为U?，名称为IC1，默认封装为DIP-14和SOP。

元件2：名称为7SEG,别名LT302，其中引脚

4、

5、12为空脚，设置为隐藏引脚，默认流水号为U?，默认封装为DIP-14。

元件3：名称为CD4069，默认流水号为U?，默认封装为DIP-14。

四、实验步骤

1、点击菜单“FileNew”命令，从编辑器选择框中选中原理图元件库编辑器，然后双击库文件图标，默认名为“schlib.schlib”，进入原理图元件库编辑工作界面。

2、使用菜单命令“Viewoom In”或按 PageUp键将元件绘图页的四个象限相交点处放大到足够程度。

3、用菜单命令绘制元件外观。

4、绘制元件的引脚。

5、编辑各管脚属性。

6、保存已绘制好的元件。

五、注意事项

在绘制元器件时注意尺寸的把握，不要过大或过小。

六、实验结果

七、思考题

1、原理图元件库文件的扩展名与原理图文件的扩展名怎样区别?

2、在 SchLib Drawing Tools 工具栏中，哪一个按钮绘制的图形具有电气特性?

3、如何使原来隐藏的引脚显示出来?

八、实验心得体会

实验四电路仿真测试

一、实验目的

1、学会电路仿真测试的基本方法。

2、会用ALTIUM DESIGNER 09软件对简单的电路进行仿真测试。

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

1、模拟电路仿真电源转化电路220V 的正弦波信号经过 10:1 变压器变压、全波桥式整流、滤波，得到一个平稳的低压直流信号。

2、差分放大器仿真

(1)共模信号分析

输入共模信号：10mv，1kHz

静态工作点分析：Vi、Vo

1、Vo

2、Ve、Iq1b、Iq1c、Iq1e、Iq2b、Iq2c、 Iq2e

瞬态分析：Vi、Vo

1、Vo2

(2)差模信号分析

输入差模信号：10mv，1kHz

瞬态分析：Vi、Vo

1、Vo2

四、实验步骤

1、编辑原理图

2、放置仿真激励源(包括直流电压源)

3、放置节点网络标号

4、选择仿真方式并设置仿真参数

5、执行仿真操作

6、观察仿真结果

五、注意事项

所有元件必须是来自仿真元件库中。

六、实验结果

七、思考题

1、ALTIUM DESIGNER 09提供了哪几种仿真分析方式?

2、总结用Altium Designer 09 进行电路仿真的优点。

八、实验心得体会

实验五手工设计单面印制板

一、实验目的

1、掌握元件、焊盘、导线等对象的放置方法和属性设置

2、掌握PCB板进行手工布局的整个操作过程，要特别掌握电路板边框的绘制，元件封装库的加载和对布局进行调整的操作方法。

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

1、根据图示电源电路，手工绘制一块单层电路板图。

2、根据图示电气原理图，手工绘制一块单层电路板图。电路板长1450mil，宽1140mil，。根据表提供的元件封装并参照图进行手工布局，其中按钮S、电源和扬声器SP等元件要外接，需在电路板上放置焊盘。布局后在底层进行手工布线，布线宽度为20mil。布线结束后，进行字符调整，并为按钮、电源和扬声器添加标识字符。

四、实验步骤

1、设置工作参数，规划电路板尺寸

2、装入元件封装库

3、放置元件

4、进一步调整元件位置

5、放置印制导线

6、放置焊盘、过孔

7、画电路边框

8、利用“圆弧”、“画线”工具画出对准孔

9、编辑、修改丝印层上的元件序号、注释信息

五、实验结果

六、思考题

1、在印刷电路板中，焊盘与过孔的作用有什么不同?

2、布线时，为什么有时要对电源线和地线的线宽进行加宽处理?

七、实验心得体会

实验六 PCB元件库的制作

一、实验目的

1、学会用元件封装编辑器创建元件封装

2、熟练掌握手工创建法创建元件封装

3、熟练掌握向导创建法创建元件封装

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

1、利用向导创建一个双列直插式12脚的元件封装DIP10，如图1所示。Pad1与Pad2的距离为100mil，Pad1与Pad10的距离为300mil。

2、创建封装PKS-6：

焊盘大小：80*80;孔径：40;将第1号焊盘设为参考点。

3、创建封装JZC1：

焊盘大小：80*80;孔径：40;将第0号焊盘设为参考点。

4、创建封装JZC2：

焊盘大小：67*67;孔径：43;将第1号焊盘设为参考点。

四、实验步骤

1、手工创建的步骤：

(1)首先执行“Place Pad”菜单命令，或单击绘图工具栏中

按钮。

(2)执行该命令后，光标变为十字，中间带有一个焊盘。随着光标的移动，焊盘跟着移动，移动到适当的位置后，单击鼠标左键将其定位，在图中完成一个焊盘的放置。

(3)在焊盘中心出现焊盘序号，如果是第一次放置的焊盘，其序号为0，这时系统仍然处于放置焊盘的编辑状态，可以继续放置其它十一个焊盘。单击鼠标右键或按键盘上的Esc键，即可结束放置焊盘。

(4)设置焊盘的有关参数。

(5)绘制元件封装的外形轮廓。在TopOverlay标签上将工作层切换到顶层丝印层，即Top Overlay层，然后执行菜单命令“Place Track”。执行该命令后，鼠标光标变为鼠标指针和一个带小方点的大“十”字形。将鼠标指针移到合适的位置，单击鼠标左键来确定元件封装外形轮廓线的起点，然后绘制元件的外形轮廓。执行菜单命令“Place Arc”，或直接单击绘图工具栏上的相应图标在外形轮廓线上绘制半圆弧。

(6)单击设计管理器中的“Rename”按钮，在弹出的对话框中输入新的名称如DIP14，按下该对话框中“OK”按钮，即完成对新创元件封装的重命名。

(7)执行菜单命令“FileSave”，将新建的元件封装保存。

2、利用向导创建元件封装的步骤： (1)启动并进入元件封装编辑器;

(2)执行“Tools New Component”菜单命令，进入了元件封装创建向导;

(3)单击“Next”按钮，系统将弹出选择元件封装样式对话框，在该对话框中选择DIP封装外形。

12 (4)单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置引脚的水平间距、垂直间距和尺寸。 (5)单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的轮廓线宽。 (6)单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件引脚数量。

(7)单击“Next”按钮，在弹出的对话框中设置元件的名称，在此设置为DIP14。 (8)再单击“Next”按钮，系统将会弹出完成对话框。单击按钮“Finish”，即可完成对新元件封装设计规则的定义，同时程序按设计规则自动生成了新元件

封装。

(9)执行菜单命令“FileSave”，将这个新创建的元件封装存盘。

五、实验结果

六、思考题

1、不同元件是否可以有同一个封装形式?

2、手工绘制元件封装时，元件的外形轮廓一般放置在哪个工作层上?焊盘一般放置在哪个工作层上?

七、实验心得体会

13 实验七两级阻容耦合三极管放大电路的单面PCB设计

一、实验目的

1、学会元件封装的放置

2、熟练掌握PCB绘图工具

3、熟悉手工布局、布线

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

设计两级阻容耦合三极管放大电路的PCB图。

四、实验步骤

1、启动软件，新建文件“两级阻容耦合三极管放大电路.PCBdoc”，进入PCB图编辑界面。

2、手动规划电路板尺寸。

3、装入制作PCB时比较常用的元件封装库。

4、放置元件封装及其他一些实体，并设置元件属性、调整元件位置。

5、按照电路原理图进行布线。要求：

(1)电源地线的铜膜线的宽度为50mil。

(2)一般布线的宽度为20mil。

(3)布线时考虑只能单层走线。

五、注意事项

在自动布线前要注意先设置布线规则。

六、实验结果

七、思考题

1、如何添加中间信号层和内部板层?如果想调整工作层的位置应如何操作?

2、为什么不能在PCB编辑区内对元件封装图进行对称操作?

3、如果系统中没有表面安装元件，是否需要焊锡膏层?

八、实验心得体会

实验八双路直流稳压电源电路的双面PCB设计

一、实验目的

1、学会元件封装的放置

2、熟练掌握PCB绘图工具

3、熟悉手工布局、布线

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

设计图示双路直流稳压电源电路的PCB图。

四、实验步骤

1、启动软件，新建文件“双路直流稳压电源电路.PCBdoc”，进入PCB图编辑界面。

2、在图层Keepout Layer规划电路板，长90mm宽50mm。

4、按照电路原理图进行布线。要求：

(1)电源地线的铜膜线的宽度为50mil。

(2)一般布线的宽度为20mil。

(3)布线时考虑只能双层走线。

五、实验结果

六、思考题

1、印制电路板的物理边界和电气边界分别是在哪个工作层面中进行规划的?请说明电气边界的作用是什么?

2、简述印制电路板的布线流程以及各个步骤的作用。

3、自动布线在线路上的主要缺点是什么?

七、实验心得体会

17 实验九单片机最小系统层次原理图及PCB设计

一、实验目的

1、掌握层次式电路原理图绘制的基本步骤

2、学会工程文件的建立

3、掌握总线与总线分支的放置方法

4、掌握51系列单片机最小系统原理图的制作过程

5、设计51系列单片机最小系统的印刷电路板

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

设计如图所示的51系列单片机最小系统原理图，做成层次原理图形式。

四、实验步骤(自顶向下的设计方法为例)

1、执行菜单命令【File】->【New】，出现选择文件类型对话框，单击Schematic Document图标，选择原理图编辑器图标，单击OK按钮或双击该图标即可完成新的原理图

19 文件的创建。

2、单击原理图工具栏中的(SCH:PlaceSheetSymbol)绘制方块电路的按钮，开始绘制方块电路。

3、用“Add Sheet Entry”放置方块电路端口。并对端口进行相关的设置，如输入输出等。然后绘制连接导线。

4、如果文件扩展名不是.prj时，可在“设计文件管理器”窗口内，先将其关闭，再右键“Rename”(改名)命令，将文件扩展名改为为.prj(项目文件)。

5、单击“Design”菜单下的 “Create Sheet Form Symbol”命令。然后将光标移到相应方块电路上，单击鼠标左键即可创建相应的块图，注意端口是否要反转。

6、生成网络表文件

7、规划电路板

8、装入原理图元件的元件封装和网络表

9、元件布局，进行自动布线并进行手工调整

10、对设计好的电路板进行电气规则和设计规则检查

11、输出打印所设计的印刷电路板

五、注意事项

1、请正确使用总线、总线分支和网络标号。

2、ERC检查如果发现有错，请认真检查排除错误。

六、实验结果

七、思考题

1、在自顶向下的设计方法中子电路图是如何建立的?

2、在自底向上的设计方法中主电路图是如何建立的?

3、层次电路图中出现的Port和Sheet Entry有何意义及区别?

八、实验心得体会

实验十数字钟电路原理图及PCB设计

一、实验目的

1、掌握综合电路原理图绘制的基本方法

2、掌握数字钟电路原理图的制作过程

3、设计数字钟电路原理图的印刷电路板

二、实验主要仪器与设备

1、PC机

2、ALTIUM DESIGNER 09软件

三、实验内容

设计如图所示的数字钟电路原理图，并完成印刷电路板的设计。

8DS1DPY_7-SEG_2U10C74LS009VCC345671091214131211157126ABCD/RBOBILTRBIGND1613121110951148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpg16U1274LS160VCC345671091214131211157126ABCD/RBOBILRTBIGND1613121110951148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS2DPY_7-SEG_21654VCCU1374LS160U10B74LS006345671091214131211157126ABCD/RBOBILTRBIGND1613121110951148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS3DPY_7-SEG_216U1474LS160VCC345671091214131211157126ABCD/RBOBILRTBIGND1613121110951148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS4DPY_7-SEG_21621VCCU1574LS160U10A74LS003345671091214131211157126ABCD/RBOBILTRBIGND1613121110951148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS5DPY_7-SEG_216U1674LS160VCC345671091214131211157126ABCD/RBOBILRTBIGND1613121110951148P1Q1P2Q2Q3P3P4Q4RCOENPENTLOADCLRCLKVCC3548abcdefg764219105abcdefdpgDS6DPY_7-SEG_2CLK16

VCC10edcdpfGNDagbU174LS48edcdpfGNDagbU274LS48edcdpfGNDagbU374LS48edcdpfGNDagbU474LS48edcdpfGNDagbU574LS48edcdpfGNDagbU674LS48U1774LS160

四、实验步骤

1、绘制电路原理图(对于库中没有的元件自己绘制)

2、规划电路板

3、装入原理图元件的元件封装和网络表

4、元件布局，进行自动布线并进行手工调整

5、对设计好的电路板进行电气规则和设计规则检查

6、输出打印所设计的印刷电路板要求：

(1)自定义电路板框，符合规范要求;

(2)制图形式为：双面板;

(3)封装符号与实际器件相符，标识正确; (4)元件布局合理，排列整齐;

(5)设置自动布线参数;