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高频课程设计---基于Multisim的高频电子线路设计与仿真

高频课程设计---基于Multisim的高频电子线路设计与仿真
高频课程设计---基于Multisim的高频电子线路设计与仿真

高频电子线路课程设计

题目:基于Multisim的高频电子线路设计与仿真

中文摘要

本接收系统,以模拟乘法器为核心,接收部分由本机振荡,混频电路,晶体振荡电路,小信号放大,鉴频电路等模块组成。在设计过程中,采用模块化的设计方法,并使用了EDA 工具软件,在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取,提高了设计效率。方案的优点是电路简单、器件易得、大大提高了电路的可行性。

关键词: 调频接收机;鉴频电路;仿真

目录

第一章概述 (1)

第二章窄带调频接收机原理介绍 (2)

2.1 接收系统原理框图 (2)

2.2 高频小信号放大电路 (3)

2.3 混频电路 (3)

2.4 晶体振荡器电路 (4)

2.5 鉴频电路 (4)

第三章设计要求 (5)

3.1 目的及意义 (5)

3.2主要技术指标和要求 (6)

3.3 内容和要求 (6)

第四章开发平台简介 (8)

第五章详细设计及仿真 (10)

5.1 高频小信号放大器电路设计及仿真 (10)

5.2 混频电路设计及仿真 (11)

5.3 晶体振荡电路设计及仿真 (12)

5.4 鉴频电路设计及仿真 (12)

总结 (16)

参考文献 (17)

第一章概述

随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步,计算机事业的飞速发展,以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。随着经济文化水平的显著提高,人们对生活质量及工作软件的要求也越来越高。在当今电子设计领域,EDA设计和仿真是一个十分重要的设计环节。在众多的EDA设计和仿真软件中,EWB软件以其强大的仿真设计应用功能,在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。EWB软件及其相关库包的应用对提高学生的仿真设计能力,更新设计理念有较大的好处。

EWB(电子工作平台)软件,最突出的特点是用户界面友好,各类器件和集成芯片丰富,尤其是其直观的虚拟仪表是EWB软件的一大特色。它采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。EWB软件所包含的虚拟仪表有:示波器,万用表,函数发生器,波特图图示仪,失真度分析仪,频谱分析仪,逻辑分析仪,网络分析仪等。

本次课程设计主要是利用EWB软件来设计和仿真信号调频接收机系统电路。

第二章窄带调频接收机原理介绍

2.1 接收系统原理框图

无线通信(或称无线电通信)的类型很多,可以根据传输方法、频率范围、用途等分类。不同的无线通信系统,其设备组成和复杂度虽然有较大差异,但它们的基本组成不变,图2-1是无线通信系统基本组成的方框图。

图2-1 无线电通信系统基本组成框图

图中虚线以下部分为接收设备(收信机), 天线及天线开关为收发共用设备。信道为自由空间。

接收机由调谐电路、变频器、中频放大器、检波器、音频放大器等部分电路组成。

调谐电路是将空中众多的电磁波中选出我们所需要的电台。

变频器是将天线接收到的电磁波和本机振荡信号混合后产生一个中频信号,然后送入中频放大器进行放大。

鉴频器是将放大后的中频信号将声音信号从电磁波中分离出来,也叫解调,是调制的反过程。音频信号经过音频放大器放大后通过喇叭发出声音。

由上面的例子可以看出接收机电路的基本内容应该包括:

(1)高频小信号放大电路

(2)混频电路

(3)晶体振荡器电路

(4)鉴频电路

2.2 高频小信号放大电路

高频小信号谐振放大器的功用就是放大各种无线电设备中的高频小信号。高频小信号谐振放大电路主要用于接收机的高频放大器和中频放大器中,功用就是放大各种无线电设备中的高频小信号。

高频小信号调谐放大器的电路由晶体管和LC 谐振回路组成。

晶体管工作在线性区,可看成线性元件,可用有源四端网络参数微变等效电路来分析。

图2-2 高频小信号放大电路

2.3 混频电路

混频,又称变频,也是一种频谱的线性搬移过程,它是使信号的频率由一个量值变换为另一个量值的过程,但在变换后,信号的频谱结构不变。具有这种功能的电路称为变频器(或混频器)。

图2-3 混频器

设输入已调波信号: 本振信号: 那么两信号的乘积项为:

则经带通滤波器的输出为: 如果带通滤波器的中心频率为 ()

c L I ωωω-=

带宽 m ax

2Ω=B u c (f c )

u L (f L )

u I (f I )

混频器

R L

2

L 3C

14

V

R b1

R b2

C b R e

C e

(a )

5

[]t t U u c c c ωcos cos Ω=t

U u L L L ωcos =[]

[]t t t U U t t t U U u c L c L L c L c L c I )cos()cos(cos 21

cos cos cos ωωωωωω-++Ω=Ω=t

t U U u c L L c I ωω)cos(cos 2

1

-Ω=

一般用混频器产生中频信号,混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频,当混频的频率等于中频时,信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。

模拟乘法器能够完成两个信号的相乘,在其输出中都会出现混频所要求的的差额

()L C ωω-,然后利用滤波器取出该频率分量,即完成了混频。

2.4 晶体振荡器电路

石英晶体振荡器是利用石英晶体谐振器做滤波元件构成的振荡器,其振荡频率有石英晶体谐振器决定。与LC 谐振回路相比,石英晶体谐振器具有很高的标准性和极高的品质因数,因此石英晶体振荡器具有很高的频率稳定度,采用高精度和稳频措施后,石英晶体振荡器可以达到410---910-的频率稳定度。在仪器、通信设备中都有广泛的应用。石英晶体振荡器具有较高的频率稳定度。

图2-4 石英晶体等效电路

2.5 鉴频电路

从调频波中"检出"原来调制信号的过程称为调频波的解调,又叫鉴频。实现鉴频的电路称为鉴频器,也叫频率检波器。

鉴频器使输出电压和输入信号频率相对应的电路。用于调频信号的解调,常见的有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等,对这类电路的要求主要是非线性失真小,噪声门限低。

C o

C g C o

C g5

C g3

C g L g

L g3

L g5 L g R g

斜率鉴频器原理电路图如图2-5(a)。其中,晶体管和LC回路实质上是一个调谐放

大器,但回路的谐振频率f

0与已调频信号的中心频率f

c

是失谐的。一旦已调频信号的瞬时

频率发生变化,放大器就输出一个与之相对应的调幅-调频波(图2-5(b))。经二极管检波处理,即可在负载RL上得到与原调制信号变化规律相同的输出。斜率鉴频器的电路比较简单,但回路失谐时其谐振特性曲线不是直线,因而鉴频特性的线性较差。

图2-5 斜率鉴频器原理电路及特性

第三章课程设计任务要求

3.1 目的及意义

高频电子线路已成为现代通信的基础,它广泛应用在广播、电视、卫星、移动等通信领域。调制与解调方式有多种,如调幅、调频、调相等,其中角度调制具有话音传送质量高,抗干扰性好等优点而被广泛应用。角度调制属于非线性调制,即调制后信号的频谱不再是调制前信号频谱的线性搬移,而产生出很多新的频率成分。当调频指数------,则称为宽带调频。1930年发现,WBFM占用频带宽,曾被认为不经济,甚至被认为无应用价值。

1936年,阿姆斯特朗认识到了WBFNM具有消除噪声的优良性质,证明了它的使用价值。其次高频谐振功率放大电路也是高频电路的基础知识之一。

本次课设的目的就是通过学习和掌握电路设计和仿真软件的基础上,按要求设计一个高频电子线路并仿真,综合应用所学知识,进行一次比较全面的训练,为今后的学习和工作积累经验。

此外,该题目还涵盖了?通信原理?、?电路分析?、?模拟电子?等主要课程的知识点,学生通过该题目的设计过程,可以初步掌握各种元器件工作原理和电路设计、开发原理,得到系统的训练,提高解决实际问题的能力。

3.2主要技术指标和要求

学习和掌握调频和鉴频电路设计方法,熟悉相关元器件的工作原理和基本参数,设计一个调频及鉴频电路。学习并掌握电路设计仿真软件的基本操作等。主要包括:

1、调频和鉴频电路原理分析;

2、电路设计;

3、电路分析;

4、仿真结果和分析。

3.3 课程设计的基本要求

1、学习掌握调频信号的调制与鉴频电路原理:

包括:1)频率调制信号电路的分析;

2)鉴频电路的分析。

2、学习和初步掌握电路设计仿真软件:

包括:1)原理图设计的基本操作;

2)电路仿真的基本操作。

要求:会用电路仿真软件仿真基本的电原理图

3、对调频和鉴频电路进行仿真,绘制其电路图:

包括:1)调频和鉴频电路的设计;

2)电路仿真及结果分析。

3.4 课程设计说明书与图纸要求

1、查阅文献资料,一般在4篇以上;

2、分析课设题目要求,严格按照课设任务书的要求,完成课程设计任务;

3、完成课程设计说明书,不少于8000字。

主要包括:中文摘要150字;关键词3到5个;正文内容应包括:前言、基本原理、课程设计内容、设计步骤及主要内容的记录、结果以及对结果做出评价,说明设计的特点

和存在的问题,提出改进意见、心得体会、参考文献、致谢等;

4、认真详细填写过程记录中的各项内容。

第四章开发平台简介

随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。

Multisim 10是加拿大 Interactive Image Technologies公司 2001 年推出的Multisim 最新版本。可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路。

它有丰富的元件库,为用户提供元器件模型的扩充和技术;虚拟测试仪器仪表种类齐全,其操作方法与实际仪器十分相似;具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等 18 种电路分析方法,基本上能满足一般电子电路的分析设计的要求;提供了多种输入输出接口,Multisim2001 可以与国内外流行的印刷电路板设计自动化软件Protel及电路仿真软件Pspice之间的文件接口,也能通过Windows 电路图送往文字处理系统中进行编辑排版,同时还支持VHDL

和Verilog HDL语言的电路仿真与设计。

Multisim 10 把所有的元件分成13类库,再加上放置分层模块、总线、登录网站共同组成元件工具栏。

Multisim 10提供了18种仪表,仪表工具栏通常位于电路窗口的右边,也可以用鼠标将其拖至菜单的下方,呈水平状。

Multisim 10具有以下特点:

(1)Multisim 10是一个电路原理设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。其元器件库提供数千种电路元器件供实验选用,同时也可以新建或扩充已有的元器件库,而且建库所需的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到,因此可以很方便地在工程设计中使用。

(2)Multisim 10 的虚拟测试仪器仪表种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、信号发生器、双通道示波器、直流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真度测量仪、频谱分析仪和网络分析仪等。

(3) Multisim 10 具有较详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等,以帮助设计人员分析电路的性能。

(4) Multisim10.0可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、

数字电路、射频电路及部分微机接口电路等。可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进行仿真的过程中还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据。

Multisim10是一个电路原理设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。它用软件的方法模拟电子线路元器件和仪器仪表,实现了“软件即元器件”和“软件即仪器”。Multisim10是一个电路原理设计、电路功能测试的虚拟仿真软件,该软件为电子工程师提供了一个电路设计与仿真平台,不仅与国际著名的模拟电路仿真软件spice兼容,而且具有较强的 VHDL和 Verilog设计与仿真功能。它具有界面形象、直观易懂、采用图形方式创建电路的特点;它丰富的元件库中提供了超过16000个组件,全部采用世纪模型,确保了仿真结果的真实性和实用性;它采用开放式的库管理模式,能自动地生成模拟和数字组件模型,这对新器件的补充十分有利。multisim10.0的虚拟测试仪器种类齐全,有一般实验用的通用仪器,如万用表、信号发生器、双通道示波器、直流、交流电源;还有一般实验室少有或没有的仪器,如波特图示仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真度测试仪、频谱分析仪和网络分析仪等。

Multisim10.0具有较为详细的电路分析功能,可以完成电路的瞬态和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法,以帮助设计人员分析电路的性能。

Multisim10.0 可以设计、测试和演示各种电子电路,包括电工电路、模拟电路、数字电路、射频电路及微机接口电路等;可以对被仿真的电路中的元器件设置各种故障,如开路、短路和不同程度的漏电等,从而观察不同故障情况下的电路工作状况。在进行仿真的同时,软件还可以存储测试点的所有数据,列出被仿真电路的所有元器件清单,以及存储测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等。

第五章详细设计及仿真

5.1 高频小信号放大器电路设计及仿真

高频小信号谐振放大电路主要由晶体管、负载、输入信号和直流馈电等部分电路组成。如图5-1所示电路,晶体管基极为正偏,工作在甲类,负载为LC并联谐振回路,调谐在输入信号的频率465kHz上。该放大电路能够对输入的高频小信号进行反相放大。

在Multisim窗口中,从示波器上观察到输入与输出波形,如图5-2所示。

图5-1 高频小信号放大电路

图5-2 小信号放大电路输出波形

5.2 混频电路设计及仿真

模拟乘法器能够完成两个信号的相乘,在其输出中都会出现混频所要求的的差额

()L C ωω-,然后利用滤波器取出该频率分量,即完成了混频。模拟乘法器混频器电路如图

5-3所示,其输出波形如图5-4所示。与三极管混频器电路相比较,模拟乘法器混频器的优点是:输出电流频谱较纯,可以减少接收系统的干扰;允许动态范围的信号输入,有利于减少交调、互调的干扰。

图5-3 模拟乘法器混频器

图 5-4 模拟乘法器混频器

5.3 晶体振荡电路设计及仿真

在Multisim 10 仿真软件的电路窗口中,创建如图5-5所示的晶体振荡电路,从示波器中观察到输出波形如图5-6所示。

图5-5石英晶体振荡器电路

图5-6 石英晶体振荡器输出波形

5.4 鉴频电路设计及仿真

电路中有两个单失谐回路斜率鉴频器,当等幅的调频波Vs同时加到两个共发射极单失谐回路鉴频器晶体管的基极时,晶体管输出端的并联谐振回路L1、C6和L2、C7的谐振频

率分别为f01和f02。它们对称地处于调频波的载频——中心频率fo 的两边。设f01> f0> f02,这样,当输入信息是调频波时,Q1集电极输出的调频—调幅波形。它的特点是频率高时幅度大,频率低时幅度小。Q2的集电极输出的是调频——调幅波形。它的特点是频率高时幅度小,频率低时幅度大。A 、B 两点间输出电压为VC8-VC9。

图5-7 斜率鉴频电路

C1100nF

Q1

2N1711

R110k|?5%

R22k|?5%

R310k|?5%

R4

2k|?

5%

C2

100nF

R5100|?5%

5

R6110|?5%

R7110|?5%

R8

100|?

5%

C3100nF

C4100nF

C5100nF

R9100k|?5%

R10100k|?5%

C6470pF

C7

470pF L2

58.3uH

Key=B

50%

C850nF

C910nF

6

R113.3k|?5%

R123.3k|?5%

V1

300mV

1MHz 50kHz

FM

XSC1

A

B

G T

XSC3A B

G T

VCC

-12V

1

3

VCC

4

Q2

2N1711

8

7

L1

47.7uH

Key=A

50%

XSC2

A

B

Ext Trig

+

+

_

_

+_

D3

1N3660

10

12

D11N3660

9

14

900k|?%

1000k|?%

C6470pF

C7470pF

L2

58.3uH

Key=B

50%

C8

50nF

C910nF

R113.3k|?5%

R123.3k|?5%

XSC1

A

B

G T

L1

47.7uH

Key=A

50%

XSC2

A

B

Ext Trig +

+

_

_

+_

D3

1N3660

10

12

D11N3660

9

14

图5-8 鉴频电路上半部分波形

图5-9 鉴频电路下半部分波形

图5-10 斜率鉴频电路输出波形

总结

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

此次课程设计主要针对信号接收电路提出自己的设计方案,并利用仿真软件来实现自己的设计电路图。设计中用到了高频小信号电路,混频电路,晶体振荡电路,鉴频电路等在高频电子线路课程中学到的知识。由于对所学电路不熟悉,导致在设计的过程中无法画出正确的电路图,算不出电路中元器件的参数,使得在设计过程中绕了许多弯路,做了许多的无用功。

设计过程中查阅了大量的有关高频电子线路设计的书籍,巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合的必要性,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟跟平时的理论还是存在着很大的差异,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。总之,通过这次课程设计之后,我发现自己的不足之处还很多,我下去以后一定把以前所学过的知识重新温故。

参考文献

[1] 《高频电路原理与分析》主编:曾兴雯刘乃安陈健西安电子科技大学出版社

[2] 《通信电子线路》主编:刘泉武汉理工大学出版社

[3] 《电子线路设计、实验、测试》主编:谢自美华中理工大学出版社

[4] 《电子技术实验教程[M]》主编:王紫婷成都:西南交大出版社,1997.

[5] 《通信电子线路》主编:刘泉武汉理工大学出版社

高频电子线路课程设计.

目录 一设计总体思路及比较 (2) 二单元电路思路 (6) 输入回路 (6) 本机荡回路 (8) 中频滤波器匹配参数 (10) 限频电路 (12) 鉴频电路 (13) 低频放大电路 (14) 三总结体会 (15) 四总原理图 (16) 参考资料 (17)

第一章设计总体思路及方案比较 一.调频收音机的主要指标 调频接收机的主要指标有: 1工作频率范围 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围。接受系统的工作频率必须与发射机的工作频率工作频率相对应。调频接收机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MH。 2 灵敏度 接收系统接受微弱信号的能力称为灵敏度。一般用输入信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频接收机的灵敏度一般为5~30uv。 3选择性 接收系统从各种信号和干扰信号中选出所需信号,抑制不需要的信号的能力称为选择性,单位用dB表示,dB数越高,选择性越好。调频接收机的中频干扰应大于50dB。 4 频率特性 接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 5 输出功率 负载输出的最大不失真功率称为输出功率。

二调频接收机的系统方框图 调频接收机的系统方框图如所示,它是由输入回路,高频放大器,混频器,本机振荡,中频放大器,鉴频器,低频放大器等电路组成。其工作原理是:天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大器放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2也进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。 三MC3362芯片特点 MC3362是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机系统集成电路,它的片内包含两个本征,两个混频器,两个中放和正交鉴频等功能电路。MC3362的接收频率可达450MHz,采用内部本征时,也可

计算机仿真课程设计报告

、 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2010 ~2011 学年第 2学期 学生姓名:林泽佳专业班级:08自动化1班指导教师:钟秋海工作部门:信息学院一、课程设计题目 : 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 (一)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容|

! " [2 有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 (二)《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 , 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB描述。(2分) 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。(4分) 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。(2分) 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。(8分)

6、根据4、5、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。 (3分) ! 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 (8分) 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际 闭环系统稳定的要求。(6分) 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式,满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际 闭环系统稳定的要求。(8分) 12、根据10、11、列写方程组,求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。 (12分) 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。(3分) 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。(7分) 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。 & (8分) 16、根据8、9、14、15、的分析,说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。(4分) 三、进度安排 6月13至6月14:下达课程设计任务书;复习控制理论和计算机仿真知识,收集资料、熟悉仿真工具;确定设计方案和步骤。 6月14至6月16:编程练习,程序设计;仿真调试,图形仿真参数整定;总结整理设计、 仿真结果,撰写课程设计说明书。 6月16至6月17:完成程序仿真调试和图形仿真调试;完成课程设计说明书;课程设计答 辩总结。 [ 四、基本要求

控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计 (2011级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2014年6月

控制系统仿真课程设计一 ———交流异步电机动态仿真 一 设计目的 1.了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理。 2. 设计交流异步电机动态结构系统; 3.掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。 二 设计及Matlab 仿真过程 异步电机工作在额定电压和额定频率下,仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。仿真电动机参数如下: 1.85, 2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===, 20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =?===,此外,中间需要计算的参数如下: 21m s r L L L σ=-,r r r L T R =,22 2 s r r m t r R L R L R L +=,10N m TL =?。αβ坐标系状态方程: 其中,状态变量: 输入变量: 电磁转矩: 2p m p s r s L r d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r r d 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαα σψωψ+=+-+22 s s r r m m m s r r s s 2 r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββ σψωψ+=--+[ ] T r r s s X i i αβαβωψψ=[ ] T s s L U u u T αβ=()p m e s s s s r n L T i i L βααβ ψψ=-

《电子仪器与测量技术》课程标准

《电子仪器与测量技术》课程 教学标准

目录 一、课程名称 二、适用专业 三、必备基础知识 四、课程的地位和作用 五、主要教学内容描述 六、重点和难点 七、内容及要求 模块一:电子测量技术基础 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块二:电子测量仪器 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块三:电子测量实训 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 模块四:现代电子测量技术 1、教学内容 2、教学要求 3、教学手段及方法 八、说明 1、建议使用教材和参考资料 2、模块学时分配 3、考核方法及手段 4、注意事项 5、其他说明 一、课程名称:电子仪器与测量技术。 二、适用专业:电子工程系各专业、通信工程系各专业。 三、必备基础知识:电分析基础、路低频电子线路、高频电子线路、数字电子技术等。 四、课程的地位和作用

1、课程的地位:电子工程系与通信工程系各专业的专业基础必修课。 2、课程的作用 《电子仪器与测量》课程是我院电子工程系与通信工程系各专业的主干专业基础课程之一。其任务是使学生具备有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力。通过本课程的学习,应使学生掌握电子测量的原理和方法,掌握常用电子测量仪器的原理、性能和使用方法,了解测量误差的来源及处理方法。其主要教学内容包括:测量误差和测量结果处理、测量用信号源、波形测量与示波器、频率与时间的测量、电压测量、频域测量、频谱分析和非线性失真的测量等。其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器,同时培养学生热爱科学、实事求是的学风,培养学生严肃认真、一丝不苟的工作作风和创新精神。初步形成解决实际问题的能力。通过理论与实践的学习与训练,使学生的全面素质得到提高,职业道德观得到加强。该门课程学习的好坏将直接影响到学生后续课程的学习以及就业能力。五、主要教学内容描述 电子测量及测量技术基础、测量用信号源、电子示波器、电能量测量仪器、时间与频率测量仪器、频域测量仪器、常用元器件测量仪器、数据域测量仪器、现代电子测试技术与自动测试系统等。 六、重点和难点 1、重点 教学内容的重点是介绍各种通用仪器的基本组成、工作原理、工作特性和使用方法等方面的知识,对仪器的具体电路不作过多的讨论和分析,只重点介绍那些与仪器功能、正确使用仪器有关的特殊电路。 2、难点 各种通用仪器的基本组成、工作原理、工作特性等知识的理解和掌握。现代电子测量的结构与原理。 七、内容及要求 模块一:电子测量和仪器的基本知识 1、教学内容 (1)电子测量的意义、内容、特点和基本方法。 (2)计量的基本概念 (3)测量误差产生的原因、类型及表示方法。 (4)电子测量仪器的功能、分类、主要性能指标、发展概况与正确使用。 2、基本要求 (1)掌握电子测量的意义、内容、特点和基本方法。 (2)掌握计量与单位制。 (3)掌握误差产生的原因、类型及表示方法。 (4)了解量值的传递与跟踪。 (5)了解电子测量仪器的功能、分类、主要性能指标。 (6)理解电子测量仪器的主要性能指标。 (7)会对测量结果进行简单的数据处理。 3、教学手段及方法 教学中除理论教学外,可以多使用实验室、多媒体、演示、讨论、室外教学等。提高学生对知识的理解及掌握。

2013-3-3高频电子线路课程设计指导书

高频电子线路课程设计指导书 赵海涛逄明祥孙绪保王立奎 山东科技大学信息与电气工程学院

目录 第一章概述3 1.1 何谓课程设计 3 1.2 课程设计的目的要求 4 1.3 课程设计的主要步骤 4 第二章线路板的组装与调试6 2.1 元器件的识别与应用 6 2.2 焊接技术9 2.3 调试技术9 第三章高频电路课程设计14课题一小型等幅(调幅)发射机的设计与制作14 课题二高频信号发生器的设计与制作22 附录:常用阻容元件性能与规格32

第一章概述 在高等学校课程设计是一个重要的教学环节,它与实验、生产实习、毕业设计构成实践性教学体系。由此规定了课程设计的三个性质:一是教学性,学生在教师指导下针对某一门课程学习工程设计;二是实践性,课程设计包括电路设计、印刷板设计、电路的组装和调试等实践内容;三是群众性或主动性,课程设计以学生为主体,要求人人动手,教师只起引导作用,主要任务由学生独立完成,学生的主观能动性对课程设计的完成起决定性作用。学生较强的动手能力就是依靠实践性教学体系来培养的。 1.1 何谓课程设计 所谓课程设计就是大型实验,是具有独立制作和调试的设计性实验,其基本属性体现在工程设计上。但课程设计毕竟不同于一般实验。 首先是时间和规模不同,一般实验只有两学时,充其量为四学时;而课程设计一般为一~两周。实验所要达到的目的较小。通常只是为了验证某一种理论、掌握某一种参数的测量方法、学习某一种仪器的使用方法等等;而课程没计则是涉及一门课程甚至几门课程的综合运用,所以课程设计是大型的。 其次,完成任务的独立性不同,一般实验学生采用教师事先安排好的实验板和仪器,实验指导书上详细地介绍了做什么和如何做,实验时还有教师现场指导,学生主要任务是搭接电路,用仪器观察现象和读取数据,因此实验是比较容易完成的;而课程设计不同,课程设计只给出所要设计的部件或整机的性能参数,由学生自己去设计电路、设计和制作印刷电路板,然后焊接和调试电路,以达到性能要求。 课程设计和毕业设计性质非常接近,毕业设计是系统的工程设计实践,

Simulink系统仿真课程设计

《信息系统仿真课程设计》 课程设计报告 题目信息系统课程设计仿真 院(系): 信息科学与技术工程学院 专业班级:通信工程1003 学生姓名: 学号: 指导教师:吴莉朱忠敏 2012年1 月14 日至2012年1 月25 日 华朴中科技大学武昌分校制 信息系统仿真课程设计任务书

20 年月日 目录 摘要 (5)

一、Simulink 仿真设计 (6) 1.1 低通抽样定理 (6) 1.2 抽样量化编码 (9) 二、MATLA仿真设计 (12) 2.1 、自编程序实现动态卷积 (12) 2.1.1 编程分析 (12) 2.1.2 自编matlab 程序: (13) 2.1.3 仿真图形 (13) 2.1.4 仿真结果分析 (15) 2.2 用双线性变换法设计IIR 数字滤波器 (15) 2.2.1 双线性变换法的基本知识 (15) 2.2.2 采用双线性变换法设计一个巴特沃斯数字低通滤波器 (16) 2.2.3 自编matlab 程序 (16) 2.2.4 仿真波形 (17) 2.2.5 仿真结果分析 (17) 三、总结 (19) 四、参考文献 (19) 五、课程设计成绩 (20) 摘要 Matlab 是一种广泛应用于工程设计及数值分析领域的高级仿真平台。它功能

强大、简单易学、编程效率高,目前已发展成为由MATLAB 语言、MATLAB 工作环境、MATLAB 图形处理系统、MATLAB 数学函数库和MATLAB 应用程序接口五大部分组成的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的系统。本次课程设计主要包括MATLAB 和SIMULINKL 两个部分。首先利用SIMULINKL 实现了连续信号的采样及重构,通过改变抽样频率来实现过采样、等采样、欠采样三种情况来验证低通抽样定理,绘出原始信号、采样信号、重构信号的时域波形图。然后利用SIMULINKL 实现抽样量化编码,首先用一连续信号通过一个抽样量化编码器按照A 律13折线进量化行,观察其产生的量化误差,其次利用折线近似的PCM 编码器对一连续信号进行编码。最后利用MATLAB 进行仿真设计,通过编程,在编程环境中对程序进行调试,实现动态卷积以及双线性变换法设计IIR 数字滤波器。 本次课程设计加深理解和巩固通信原理、数字信号处理课上所学的有关基本概念、基本理论和基本方法,并锻炼分析问题和解决问题的能力。

高频电子线路课程标准

课程标准 课程名称:高频电子线路 课程代码:05034 适用专业:应用电子技术、通信技术学时:72 学分:4.5 制订人: 审核:

兰州资源环境职业技术学院《高频电子技术》课程标准 课程代码:05034 课程名称:高频电子线路 英文名称:High Frequency Electronic Circuits 课程性质:职业技术学习领域 总学时:72 理论学时:54 实验(训)学时:18 适用专业:应用电子技术、通信技术 第一部分课程定位与设计 一、课程性质 本课程的目的是使学生掌握各种高频电子线路模型、电路的工作原理和性能、电路的分析方法和各种电路的内在联系,以期达到能运用各种高频电路的能力。同时也为专业课和其它电子信息学科的学习打下必要的基础,培养学生分析问题、解决问题的能力。 本课程是高等职业技术学院通信技术、应用电子技术等专业的一门专业基础课,为后续学习专业课打下良好的基础。 二、课程作用 本课程旨在讲述非线性电路的分析方法及其在通信领域的应用。学完课程后,学生应能建立非线性的概念,在掌握模拟通信系统的组成和工作原理的同时,分析、设计电路的能力与专业素养也将得以提高。 三、前导后续课程 本课程是应用电子专业和通信技术专业的核心课程,其前导课程是《电路分析》、《信号与系统》及《模拟电子技术》,学生只有在掌握基本的电路模块及低频电子线路的分析方法的基础上,才能进一步学习本课程的理论及非线性电路的分析方法。 四、设计理念和思路 本课程的设计思路是以培养应用型高职高专人才为指导思想,通过本门课程的学习,使学生在掌握高频非线性电路知识的同时,能够掌握更多的相关知识,使学生可以面向应用岗位。根据这一指导思想,将通信系统中所涉及到的发送设备和接收设备

高频课程设计_LC振荡器_克拉泼.(DOC)

高频电子线路课程设计报告设计题目:高频正弦信号发生器 2015年 1月 6 日

目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (2) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (6) 三、设计内容 (8) 3.1LC振荡器的基本工作原理 (8) 3.2克拉泼电路原理图 (9) 3.2.1振荡原理 (9) 3.3克拉泼振荡器仿真 (10) 3.4.1软件简介 (10) 3.4.2进行仿真 (10) 3.4.3电容参数改变对波形的影响 (11) 四、总结 (17) 五、主要参考文献 (18) 六、附录.................................................................................... .. (18)

一、设计任务与要求 为了熟悉《高频电子线路》课程中所学到的知识,在本课程设计中,我和队友(石鹏涛、甘文鹏)对LC正弦波振荡器进行了分析和研究。通过对几种常见的振荡器(电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器、改进型电容反馈式振荡器)进行分析论证,我们最终选择了克拉泼振荡器。 在本次课程设计中,设计要求产生10~20Mhz的振荡频率。振荡器的种类很多,适用的范围也不相同,但它们的基本原理都是相同的,都由放大器和选频网络组成,都要满足起振,平衡和稳定条件。然后通过所学的高频知识进行初步设计,由于受实践条件的限制,在设计好后,我利用了模拟软件进行了仿真与分析。为了学习Multisim软件的使用,以及锻炼电子仿真的能力,我们选用的仿真软件是Multisim11.0版本,该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。 最后我们利用了仿真软件对电路进行了一写的仿真分析,如改变电容的参数,分析对电路产生的影响等,再考虑输出频率和振幅的稳定性,得到了与理论值比较相近的结果,这表明电路的原理设计是比较成功的,本次课程设计也是比较成功的。 二:设计方案 通过学习高频电子线路的相关知识,我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路)等。通过老师所讲和查阅相关资料可知,克拉泼振荡电路具有该电路频率稳定性非常高,振幅稳定,适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用改进型电容反馈式--克拉泼电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证: 2.1电感反馈式三端振荡器

matlab课程设计报告书

《计算机仿真及应用》课程设计报告书 学号:08057102,08057127 班级:自动化081 姓名陈婷,万嘉

目录 一、设计思想 二、设计步骤 三、调试过程 四、结果分析 五、心得体会 六、参考文献

选题一、 考虑如下图所示的电机拖动控制系统模型,该系统有双输入,给定输入)(t R 和负载输入)(t M 。 1、 编制MATLAB 程序推导出该系统的传递函数矩阵。 2、 若常系数增益为:C 1=Ka =Km =1,Kr =3,C2=0.8,Kb =1.5,时间常数T 1=5, T 2=0.5,绘制该系统的根轨迹、求出闭环零极点,分析系统的稳定性。若)(t R 和)(t M 分别为单位阶跃输入,绘制出该系统的阶跃响应图。(要求C 1,Ka ,Km ,Kr ,C2,Kb , T 1,T 2所有参数都是可调的) 一.设计思想 题目分析: 系统为双输入单输出系统,采用分开计算,再叠加。 要求参数均为可调,而matlb 中不能计算未赋值的函数,那么我们可以把参数设置为可输入变量,运行期间根据要求赋值。 设计思路: 使用append 命令连接系统框图。 选择‘参数=input('inputanumber:')’实现参数可调。 采用的方案: 将结构框图每条支路稍作简化,建立各条支路连接关系构造函数,运行得出相应的传递函数。 在得出传递函数的基础上,使用相应的指令求出系统闭环零极点、画出其根轨迹。 通过判断极点是否在左半平面来编程判断其系统是否稳定。 二.设计步骤 (1)将各模块的通路排序编号

(2)使用append命令实现各模块未连接的系统矩阵 (3)指定连接关系 (4)使用connect命令构造整个系统的模型 三.调试过程 出现问题分析及解决办法: 在调试过程出现很多平时不注意且不易寻找的问题,例如输入的逗号和分号在系统运行时不支持中文格式,这时需要将其全部换成英文格式,此类的程序错误需要细心。 在实现参数可调时初始是将其设为常量,再将其赋值进行系统运行,这样参数可调性差,后用‘参数=input('inputanumber:')’实现。 最后是在建立通路连接关系时需要细心。 四.结果分析 源代码: Syms C1 C2 Ka Kr Km Kb T1 T2 C1=input('inputanumber:') C2=input('inputanumber:') Ka=input('inputanumber:') Kr=input('inputanumber:') Km=input('inputanumber:') Kb=input('inputanumber:') T1=input('inputanumber:') T2=input('inputanumber:') G1=tf(C1,[0 1]); G2=tf(Ka*Kr,[0 1]); G3=tf(Km,[T1 1]); G4=tf(1,[T2 1]); G5=tf(1,[1 0]); G6=tf(-C2,1); G7=tf(-Kb,1); G8=tf(-1,1); Sys=append(G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8) Q=[1 0 0;2 1 6;3 2 7;4 3 8;5 4 0;6 5 0;7 4 0;8 0 0;]; INPUTS1=1; OUTPUTS=5; Ga=connect(Sys,Q,INPUTS1,OUTPUTS) INPUTS2=8; OUTPUTS=5; Gb=connect(Sys,Q,INPUTS2,OUTPUTS) rlocus(Ga)

课程设计之matlab仿真报告

西安邮电大学 专业课程设计报告书 院系名称:电子工程学院学生姓名:李群学号05113096 专业名称:光信息科学与技术班级:光信1103 实习时间:2014年4月8日至2014年4月 18日

一、课程设计题目: 用matlab 仿真光束的传输特性。 二、任务和要求 1、用matlab 仿真光束通过光学元件的变换。 ① 设透镜材料为k9玻璃,对1064nm 波长的折射率为1.5062,镜片中心厚度为3mm ,凸面曲 率半径,设为100mm ,初始光线距离透镜平面20mm 。用matlab 仿真近轴光线(至少10条)经过平凸透镜的焦距,与理论焦距值进行对比,得出误差大小。 ② 已知透镜的结构参数为101=r ,0.11=n ,51=d ,5163.121==' n n (K9玻璃), 502-=r ,0.12=' n ,物点A 距第一面顶点的距离为100,由A 点计算三条沿光轴夹角分别为10、20、 30的光线的成像。试用Matlab 对以上三条光线光路和近轴光线光路进行仿真,并得出实际光线的球差大小。 ③ 设半径为1mm 的平面波经凸面曲率半径为25mm ,中心厚度3mm 的平凸透镜。用matlab 仿 真平面波在透镜几何焦平面上的聚焦光斑强度分布,计算光斑半径。并与理论光斑半径值进行对比,得出误差大小。(方法:采用波动理论,利用基尔霍夫—菲涅尔衍射积分公式。) 2、用MATLAB 仿真平行光束的衍射强度分布图样。(夫朗和费矩形孔衍射、夫朗和费圆孔衍射、夫朗和费单缝和多缝衍射。) 3、用MATLAB 仿真厄米—高斯光束在真空中的传输过程。(包括三维强度分布和平面的灰度图。) 4、(补充题)查找文献,掌握各类空心光束的表达式,采用费更斯-菲涅尔原理推导各类空心光束在真空中传输的光强表达式。用matlab 对不同传输距离处的光强进行仿真。 三、理论推导部分 第一大题 (1)十条近轴光线透过透镜时,理想情况下光线汇聚透镜的焦点上,焦点到像方主平面的距离为途径的焦距F ,但由于透镜的折射率和厚度会影响光在传输过程中所走的路径(即光程差Δ)。在用MATLAB 仿真以前先计算平行光线的传输路径。,R 为透镜凸面的曲率半径,h 为入射光线的高度,θ1为入射光线与出射面法线的夹角,θ2为出射光线与法线的夹角,n 为透镜材料的折射率。设透镜的中心厚度为d ,则入射光线经过透镜的实际厚度为:L=(R-d) 光线的入射角为:sinq1=h/R 折射角度满足:sinq2=nsinq1 而实际的光束偏折角度为:θ2-θ1。 由此可以看出,当平行光线照射透镜时,在凸面之前光线平行于光轴,在凸面之后发生了偏折,于光轴交汇一点,这一点成为焦点f ,折线的斜率为(-tan(θ2-θ1))。 (2)根据题意可得,本题所讨论的是与光轴夹角不同的三条光线,经过透镜的两次反射后的成像问题。利用转面公式计算。

高频电子线路课程设计

课程设计 2012年2月24日

课程设计任务书 课程高频电子线路 题目高频功率放大器的设计 专业电子信息工程姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 利用所学的高频电路知识,设计一个高频功率放大器。通过本次电路设计,掌握高频谐振功率放大器的设计方法、电路调谐及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解,提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 设计一个高频功率放大器,主要技术指标为: (1) 工作中心频率 06.5MHz f=; (2) 输出功率100mW A P≥; (3) 负载电阻75 L R=Ω; (4) 效率60% η>。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨:高等教育出版社,2006. [2] 张肃文,陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京:高等教育出版社,1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉:华中科技大学出版社,2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2002.完成期限2月20日-2月24日 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月17 日

一、电路基本原理 1.选题背景 无线电通信的任务是传送信息。为了有效的实现远距离传输,通常是用要传送的信息对叫高频率的载频信号进行调幅或调频,经过高频功率放大达到较大功率,再通过天线辐射出去。高频功率放大器的功能是用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器,将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出,它是无线电发送设备的重要组成部分。高频功率放大器不仅仅应用于各种类型的发射机中,而且高频加热装置、高频换流器、微波炉等许多电子设备中都得到了广泛的应用。 2.工作原理 在通信电路中,高频功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器件的工作状态可分为甲类、乙类、丙类等,提高功率放大器效率的主要途径是使放大器件工作在乙类、丙类状态,但这些工作状态下放大器的输出电流与输入电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数很大,不能采用谐振回路作负载,因此一般工作在甲类状态;采用推挽电路时可以工作在乙类状态;高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小,可以采用谐振回路作负载,故通常工作在丙类状态,通过谐振回路的选频作用,可以滤除放大器的集电极电流中的谐波成分,选出基波从而消除非线性失真。因此,高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。根据放大器电流导通角θ的范围,电流导通角θ越小,放大器的效率η越高。基于这一特点,高频功率放大器一般都工作在丙类状态。 丙类功率放大器在直流电源CC V 、偏置电压BB V 、输入电压cos b bm u U t ω=,晶体管和谐振于ω的并联谐振回路的谐振电阻p R 确定的条件下,放大器各级电压的关系如图1所示。 图1 各级电压与电流波形 (a) (b)

基于Simulink仿真双闭环系统综合课程设计报告书

课程设计 双闭环直流调速系统设计及仿真验证 学院年级:工程学院08级 组长:陈春明学号200830460102 08自动化1班成员一:陈木生学号 200830460103 08自动化1班 指导老师: 日期: 2012-2-28 华南农业大学工程学院

摘要 转速、电流双闭环调速系统是应用最广的直流调速系统,由于其静态性能良好,动态响应快,抗干扰能力强,因而在工程设计中被广泛地采用。现在直流调速理论发展得比较成熟,但要真正设计好一个双闭环调速系统并应用于工程设计却有一定的难度。 Matlab是一高性能的技术计算语言,具有强大的科学数据可视化能力,其中Simulink具有模块组态简单、性能分析直观的优点,方便了系统的动态模型分析。应用Simulink来研究双闭环调速系统,可以清楚地观察每个时刻的响应曲线,所以可以通过调整系统的参数来得出较为满意的波形,即良好的性能指标,这给分析双闭环调速系统的动态模型带来很大的方便。 本研究采用工程设计方法,并利用Matlab协助分析双闭环调速系统,依据自动控制系统快、准、稳的设计要求,重点分析系统的起动过程。 关键词:双闭环直流调速 Simulink 自动控制

目录 1、直流电机双闭环调速系统的结构分析....................... 1.1 双闭环调速系统的组成............................... 1.2 双闭环调速系统的结构.................................... 2 、建立直流电机双闭环调速系统的模型............................ 2.1 小型直流调速系统的指标及参数......................... 2.2 电流环设计............................................... 2.3 转速环设计................................................ 3、直流电动机双闭环调速系统的MATLAB仿真.................... 3.1 系统框图的搭建............................................. 3.2 PI控制器参数的设置...................................... 3.3 仿真结果.................................................... 4、结论与总结....................................................... 5、参考资料.......................................................

电子产品制造工艺课程标准

电子产品制造工艺课程标准 1.课程定位和课程设计 1. 1课程性质与作用 课程的性质《电子产品制造工艺》课程是应用电子技术专业的专业核心课程,是校企合作开发的基于针对电子产品维修试验员、电子产品装接工、电子产品设计测试助理工程师、电子生产工艺助理工程师所从事典型工作任务(比如:识读电子产品工艺文件、采购电子元器件(询价与下单)、分拣与测试电子元器件、焊接电子线路板、装配电子产品、检验电子产品质量等)进行分析后,归纳总结出来为其所需求的电子产品生产、组装、调试、检测、维修等能力要求而设置的课程。 课程的作用《电子产品制造工艺》课程是在学生学习《低频模拟电子技术》、《数字电子技术》、《高频电子线路》等专业基础课程之后,掌握了电子技术的基本原理和知识,能够进行简单的电路分析与设计,《电子产品生产工艺》是直接培养学生实际操作能力、提高学生实践技能的专业技术学习领域课程,该课程的培养目标对应于应用电子技术专业能力结构中的电子产品生产装配、调试和生产管理能力,属于专业核心课程。同时为后续课程《传感器原理及应用》、《电子产品维修技术》和《单片机设计》等技术做基础,课程的设计衔接服务于培养目标。 1.2课程基本理念 以职业能力培养为目标,以行业企业为依托,以学生为中心,教、学、做合一。 1.3课程设计思路 (1)首先针对专业岗位群进行企业调研 针对电子类专业毕业生从事的岗位群(包括电子产品装接工、调试工、检验员、维修工等)进行深入调研,先后访问了不同岗位上的多名领导和员工,针对其从事的工作岗位、工作任务等进行了详细的调研。 (2)分析典型工作任务并确定行动领域 根据工作岗位、工作任务的调研结果,和企业专家一起进行归纳汇总,得到了“电子元器件检测与识别、元器件插接、手工焊接、自动焊接、整机装配、电子电路制图、电子电路制版、电子产品调试、电子产品检验与包装等”典型工作任务。通过对典型工作任务的工作过程与方法、工作的对象和工具所涉及的知识进行分析,将“电子元器件检测与识别、元器件插接、手工焊接、自动焊接、整机装配等”相互关联的几个典型工作任务归类,即得到了“电子产品的装配、检验与调试”等实践项目内容。 (3)结合国家职业标准确定了课程标准 在课程主讲老师和企业专家共同参与下,根据岗位对职业能力的要求,结合“电子产品制造工艺”国家职业标准,明确本课程教学内容及对各内容的掌握要求。然后,根据典型工作任务的特点,将各教学内容进行知识的解构。按照职业成长规律与认知学习规律,将本课

(完整版)高频电子线路课程设计

课程设计 班级:电信12-1班 姓名:徐雷 学号:1206110123 指导教师:李铁 成绩: 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

目录 摘要 (1) 引言 (2) 1. 概述 (3) 1.1 LC振荡器的基本工作原理 (3) 1.2 起振条件与平衡条件 (4) 1.2.1 起振条件 (4) 1.2.2平衡条件 (4) 1.2.3 稳定条件 (4) 2. 硬件设计 (5) 2.1 电感反馈三点式振荡器 (5) 2.2 电容反馈三点式振荡器 (6) 2.3改进型反馈振荡电路 (7) 2.4 西勒电路说明 (8) 2.5 西勒电路静态工作点设置 (9) 2.6 西勒电路参数设定 (10) 3. 软件仿真 (11) 3.1 软件简介 (11) 3.2 进行仿真 (12) 3.3 仿真分析 (13) 4. 结论 (13) 4.1 设计的功能 (13) 4.2 设计不足 (13) 4.3 心得体会 (14) 参考文献 (14)

徐雷:LC振荡器设计 摘要 振荡器是一种不需要外加激励、电路本身能自动地将直流能量转换为具有某种波形的交流能量的装置。种类很多,使用范围也不相同,但是它们的基本原理都是相同的,即满足起振、平衡和稳定条件。通过对电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)、电容三点式振荡器(考毕兹振荡器)以及改进型电容反馈式振荡器(克拉波电路和西勒电路)的分析,根据课设要求频率稳定度为10-4,西勒电路具有频率稳定性高,振幅稳定,频率调节方便,适合做波段振荡器等优点,因此选择西勒电路进行设计。继而通过Multisim设计电路与仿真。 关键词:振荡器;西勒电路;Multisim Abstract The oscillator is a kind of don't need to motivate, circuit itself automatically device for DC energy into a waveform AC energy applied. Many different types of oscillators, using range is not the same, but the basic principles are the same, to meet the vibration, the equilibrium and stability conditions. Based on the inductance of the three point type oscillator ( Hartley), three point capacitance oscillator ( Colpitts) and improved capacitor feedback oscillator (Clapp and Seiler) analysis, according to class requirements, Seiler circuit with high frequency stability, amplitude stability frequency regulation, convenient, suitable for the band oscillator etc., so the final choice of Seiler circuit design. Then through the Multisim circuit design and simulation. Key Words:Oscillator; Seiler; Multisim 1

计算机仿真课程设计

附件1: 北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院:信息学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年6 月16 日 附件2: 北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作部门:信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目,编号为:[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如,学号为8xxxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。

[0号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [1号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [2号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [3号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [4号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [5号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用一阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [6号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为: 用零阶保持器离散化,采样周期取秒,分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见(二)。 [7号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真

MATLAB仿真课程设计报告

北华大学 《MATLAB仿真》课程设计 姓名: 班级学号: 实习日期: 辅导教师:

前言 科学技术的发展使的各种系统的建模与仿真变得日益复杂起来。如何快速有效的构建系统并进行系统仿真,已经成为各领域学者急需解决的核心问题。特别是近几十年来随着计算机技术的迅猛发展,数字仿真技术在各个领域都得到了广泛的应用与发展。而MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程和科学计算的高级语言,能够设计出功能强大、界面优美、稳定可靠的高质量程序,而且编程效率和计算效率极高。MATLAB环境下的Simulink是当前众多仿真软件中功能最强大、最优秀、最容易使用的一个系统建模、仿真和分析的动态仿真环境集成工具箱,并且在各个领域都得到了广泛的应用。 本次课程设计主要是对磁盘驱动读取系统校正部分的设计,运用自动控制理论中的分析方法,利用MATLAB对未校正的系统进行时域和频域的分析,分析各项指标是否符合设计目标,若有不符合的,根据自动控制理论中的校正方法,对系统进行校正,直到校正后系统满足设计目标为止。我组课程设计题目磁盘驱动读取系统的开环传递函数为是设计一个校正装置,使校正后系统的动态过程超调量δ%≤7%,调节时间ts≤1s。 电锅炉的温度控制系统由于存在非线性、滞后性以及时变性等特点,常规的PID控制器很难达到较好的控制效果。考虑到模糊控制能对复杂的非线性、时变系统进行很好的控制, 但无法消除静态误差的特点, 本设计将模糊控制和常规的PI D控制相结合, 提出一种模糊自适应PID控制器的新方法。并对电锅炉温度控制系统进行了抗扰动的仿真试验, 结果表明, 和常规的PI D控制器及模糊PI D复合控制器相比,模糊自适应PI D控制改善了系统的动态性能和鲁棒性, 达到了较好的控制效果。

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