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电子仿真虚拟实验室

时间:2010-07-21    发布范围:公开    阅读:

一、建设基本情况

1、建设时间

2007年2月建成,2007年3月投入使用

2、软硬件系统简要说明

硬件:方正计算机

软件:Multisim V8、MatLab 6.5

3、经费投入

计算机:8万元

投影仪:0.89万元

Multisim V8 :5.0万元

4、负责领导和管理员联系方式

负责领导:路国华  84776797

管理员:张华  84774845-808

二、主要功能

(一)《模拟电子技术基础》

1.  Multisim软件的使用及二极管特性的研究

学习Multisim的元件库、虚拟仪表以及参数分析等基本操作;搭建二极管的整流、限幅、指示等电路,并用虚拟万用表和示波器分析相关电路的输出波形,观察输出波形和输入波形之间的变化。

2.  单管放大电路的调试

搭建由虚拟NPN型三极管组成的单管共射放大电路,采用虚拟万用表和示波器分析单管放大电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和放大倍数,并通过改变集电极和基极偏置电阻的阻值,用示波器观察输入和输出波形之间的变化。

3.  差分放大电路的调试

搭建由两个NPN型三极管组成的双端输入、单端输出的差分放大电路,用虚拟万用表和示波器测试电路的静态工作点、差模放大倍数和共模放大倍数,并计算差分放大电路的共模抑制比。

4.  放大电路频响的测量

搭建有耦合电容、旁路电容组成的单管共射放大电路,用虚拟信号发生器给放大电路的输入端输入100mV的正弦信号,通过调整输入信号的频率逐点测量输出电压的值,然后绘制其频响;或者在放大电路的输出端直接使用虚拟波特图仪测量放大电路的频响。

5.  负反馈放大电路的设计与调试

搭建由虚拟NPN型三极管组成的单管共射放大电路,通过电阻网络引入电压串联负反馈和电压并联负反馈,采用虚拟万用表和示波器分析单管放大电路引入反馈前后的静态和动态参数,并用示波器观察输入和输出波形之间的变化。

6.  有源滤波电路的调试

搭建二阶有源低通滤波器,用虚拟信号发生器给滤波电路的输入端输入1V的正弦信号,用波特图仪测量有源滤波电路的频响,并测量其通带电压放大倍数、截止频率和品质因数。

7.  文氏桥正弦波发生电路的调试

  搭建由文氏桥和集成运放组成的正弦波发生电路,用虚拟万用表和示波器测量文氏桥的特性,并用示波器观察正弦波的幅值和频率。

8.  矩形波、三角波发生电路的调试

  搭建由滞回电压比较器和RC电路或积分电路组成的矩形波或三角波发生电路,首先用虚拟示波器测量滞回电压比较器的电压传输特性曲线,然后观察矩形波或三角波的振荡频率和幅值。

9.  OCL功率放大电路的调试

搭建由1个NPN型三极管和1个PMP型三极管组成的OCL功率放大电路,用虚拟万用表和功率表测量集电极电流和负载上的输出功率,计算OCL功放电路的效率,并用示波器观察其输出波形;采用二极管或Ube倍增电路,消除交越失真,用示波器观察其输出波形。

10.稳压电路的调试

搭建有LM7805和LM317组成的固定电压和可调电压的直流电源,用虚拟万用表观察电源的输出端电压随着负载变化的情况。

(二)《综合电子技术》

1.《综合电子技术--电路》课程设计

   根据《电路原理》所学知识,由课程设计题目要求设计电路并计算参数值,按要求拟定实验步骤、实验方案、实验数据记录表格,能够使用计算机仿真软件对设计的电路进行仿真实验。

2.《综合电子技术--模电》课程设计

   综合运用《模拟电子技术基础》课程中所学到的理论知识去独立完成一个课程设计,通过查阅手册和文献资料,按照给定的实际问题,进行总体方案、单元电路的设计,并通过计算机仿真软件对设计的电路进行仿真实验。

3.《综合电子技术--数电》课程设计

   综合运用电子技术课程中所学到的理论知识去独立完成一个设计课题。查阅手册和文献资料,设计实验方案,通过仿真软件完成实验,并进行总结,培养学员独立分析和解决实际问题的能力。

(三)《信号与线性系统》计算机辅助教学

1. 几种典型信号的波形显示。

要求学员学会信号波形的计算机绘制,帮助学生了解常用的信号的波形。

2. 任意信号的卷积运算及其显示。

主要帮助学生对卷积运算有个直观地了解,并从滤波器的滤波效果角度加深对卷积的了解。

3. 任意信号的快速傅里叶变换(FFT)及其逆运算。

目的是帮助学生加深对信号的频谱的认识,并修改特定频谱值后做反变换,观察频谱变化对时域信号波形的影响情况,理解信号时、频域之间的对应关系。

三、应用情况

1.《模拟电子技术基础》2008级生物医学工程专业,20人,2010.3月--7月。

2.《综合电子技术》2005级生物医学工程专业,69人,2008年7月;2006级生物医学工程专业,20人,2009年7月。

3.《信号与线性系统》2007级生物医学工程专业,20人,2009年9月。

四、照片

1、实验室全貌

 

2、主要仪器、设备

 

3、Multisim V8软件在实验过程的照片或抓图,典型的实验项目

 

发光二极管应用电路仿真

 

矩形波发生电路仿真

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