非线性系统的模拟电路与数字电路仿真实验平台的设计

对自动控制原理实验课程进行教学改革,设计了综合设计性实验———非线性系统分析与实验。采用Matlab对非线性系统进行了仿真,通过运算放大器设计了非线性模拟电路,并采用Multisim软件进行仿真,观测到了丰富的混沌行为。同时通过单片机处理器设计了数字电路,利用Proteus软件进行了仿真,结果与模拟电路基本一致,该实验从理论分析到模拟电路与数字电路软件仿真,从基本电路设计到具体实现,培养了学生的多学科的融合,工程能力程意识,激发了学生学习兴趣和创新精神。     

Proteus在实际电路设计中的应用

电子设计中,组装调试过程复杂,效率不高。该过程中,不仅要求我们设计理论电路,而且还要求将电路焊接并调试成功。基于理论设计电路的缺陷或焊接原因导致电路调试耗时且耗材消耗过多的弊端,我们引入了Proteus仿真软件。这样,我们的理论设计电路在形成印制电路板前在Proteus软件中进行设计、仿真电路,通过软件仿真达到实际电路要求的功能后再进行焊接电路。突出了该软件在电子设计中对电路进行动态仿真的应用,验证了其实用性。     

基于Proteus压控变色彩灯控制电路设计

文中介绍了一种基于Proteus的压控变色彩灯控制电路的开发过程,电路主要包括直流稳压电源、基准信号产生电路、电压放大比较电路3个部分,并对设计电路利用Proteus软件进行仿真调试,仿真结果显示可以实现变光变色彩灯功能.     

基于Proteus与单片机的步进电机控制设计

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。采用AT89C52单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制,实现了电机调速与正反转的功能,并使用EDA软件Proteus对设计进行了仿真,同时还设计了硬件电路。结果表明,使用Proteus仿真结果与硬件电路实验结果基本一致。先采用Proteus仿真,再移植到相应的硬件电路,这种方式可以减小系统开发成本和周期,具有一定的推广价值。     

基于Proteus的电子电路设计与实现

电路功能实验调试是电子电路设计的重要环节之一,为了探索简化电路设计进程,实现缩短电路设计周期,采用Proteus仿真软件进行电路的设计、功能测试调试的方法,替代传统的电子设计、实验调试。给出了利用Proteus辅助设计实现十字路口交通灯信号控制器的方法和步骤。仿真结果表明,Proteus在电子工程设计领域具有方便快捷,降低设计成本、减少劳动强度,提高工作效率、低碳环保等特点。     

一种数控放大电路的设计与仿真

介绍了一种基于单片机和DAC的数控放大电路的设计,实现对微弱信号的放大,采用了Proteus软件进行了仿真,达到了设计的目的。     

Proteus在单片机教学中的应用分析

单片机课程是电子信息类专业的重要课程,本文分析了传统单片机课程教学中存在的问题,提出应用仿真软件Proteus的解决方案。简述了Proteus软件的仿真特点和工作过程及与Keil软件的联调方法,详细分析了Proteus在“单片机”课程的课堂教学、课程设计和毕业设计中的应用特点,并通过实例说明了Proteus软件的仿真效果和良好应用前景。最后指出Proteus的仿真结果需应用于具体电路系统才能真正锻炼学生的软硬件综合开发能力。     

近地层紫外动态目标探测微弱信号放大器设计

针对紫外探测器输出信号微弱,常规放大电路难以实现对微弱信号放大,为此设计了一种适于近地层紫外动态目标探测的微弱信号放大器。通过分析探测器输出信号特点,提出了微弱信号放大器的指标要求。围绕预定的指标要求设计电荷前置放大电路、整形滤波电路以及增益调整电路,使放大器的输出波形满足总体设计要求。经软件Multisim模拟仿真结果表明,该放大器各项指标均达到设计要求,可以将探测器输出电荷脉冲信号放大整形输出相应准高斯脉冲波形,为后续处理提供可靠的信号,具有一定适用性。     

基于LM324的信号发生器设计与仿真

针对学校教学实验和业余制作测试等需要,以运算放大器LM324为核心器件,设计了一个能产生常用波形的简易低频信号发生器。经过计算分析确定了电路的相关参数,在Proteus中进行了仿真,并通过实验测试获得了20 Hz~20 kHz的所需波形。该信号发生器结构简单、经济实用,信号的频率与幅度均可以调节,波形稳定、失真度小。     

基于Proteus的LCD显示研究

以由KS0108控制器控制的LCD为例,研究如何使用Proteus进行LCD显示的仿真。仿真软件Proteus在原理图设计、电路、单片机仿真及PCB电路的制作等方面都表现卓越。以一款128×64的LCD为例,一方面探讨了如何在液晶上显示,另一方面突出了Proteus软件在单片机仿真领域的应用,给出了具体的思路和调试过程,对学习Proteus的仿真有一定的指导意义。     

简易数字控制宽带放大器的设计与实现

设计一种数字控制的高增益宽带宽放大器,提出了采用多个放大器直接耦合级联方式,通过理论分析合理选择各级增益的分配,明显改善了放大器的低频特性,极大地提高了增益范围。系统由前置放大电路、程控增益放大电路、通频带选择电路、功率放大电路、单片机控制电路以及电源模块6个部分组成。其中通频带选择电路由两路巴特沃斯低通滤波器组成,可实现通频带的切换;功率放大电路由多个高速缓冲芯片BUF634并联组成,扩大了电流输出范围,实现了功率放大;单片机控制电路以MSP430G2553为主控芯片,使用液晶12864实现显示功能,人机界面友好。经测试,本系统能够完成0~10MHz频率范围内的0~80dB增益步进可调功能。在增益为60dB时,输出电压噪声峰峰值小于0.3V,很好的完成了系统的设计指标。     

高保真音频功放器设计

针对高品质音频的需求,设计了一种高保真音频放大器。该音频放大器主要由信号放大电路、功率放大电路和有源滤波电路组成,其中信号放大部分采用场效应管及运算放大器。其受外界的干扰性较小,稳定性较高,放大倍数可达到20～30倍,随需要而进行调节。功放部分采用LM4766型芯片,采用差动放大电路对信号实现音频信号的放大,失真小于百分之零点一。滤波电路采用了二阶有源低通滤波电路,对输入的音频信号进行处理。该设计的音频功率放大器具有失真度小、增益可调、体积小等特点,具有较高的实用价值。     

Nonlinear Techniques for the Improvement of Signal-to-Noise Ratio

We propose a novel circuit for noise rejection, which is composed mainly of a linear amplifier, a nonlinear amplifier, and a filter. The input signal is applied to a linear amplifier, a bandpass limiter, and an envelope detector followed by a low-pass filter. The output of the lowpass filter is multiplied by the output of the bandpass limiter. The difference between the output of the multiplier and linear amplifier is the output of the proposed circuit. It is then indicated that the proposed circuit rejects noise, of which amplitude is narrow-band relative to the desired signal or noise phase.     

一种磁通门传感器的选频放大电路设计

由单个运放和电阻、电容网络构成的传统磁传感器信号处理电路中的选频放大电路是一种多环反馈型带通滤波器,其拥有电路结构简单、可靠性高、成本低等特点,但由于电路中电阻、电容的值较大,不易于集成。基于将磁通门传感器微型化的目的,在已有的Hspice磁通门探头信号产生模型的基础上,提出了一种由双二阶模块级联的开关电容带通滤波器来实现选频放大的方法,运用互补开关技术和动态范围定标技术,提高了滤波器的精度。利用Hspice进行仿真验证,结果表明:3 V供电电压下,与用CMOS技术实现的传统模拟带通滤波器相比,开关电容带通滤波器能较好地将磁通门传感器中的二次谐波进行选择并放大。     

心电信号采集电路的设计

心电信号是人类最早研究生物电信号之一,并较早的应用到医学临床。本文根据心电信号的低频率、低幅值和人体高阻抗等特点,设计了一个用于心电信号采集的电路。该电路主要由传感器电极、右腿驱动电路、前置放大电路、低通滤波电路、高通滤波电路、50Hz陷波电路以及后置放大电路组成。该电路较好的降低了共模信号的干扰以及工频干扰,可以采集到较好的心电信号。     

新型压电式传感器前置放大电路的设计

在油气井出砂检测中,压电式传感器检测到的出砂信号弱、频率高,常用的电荷放大器不能满足要求。基于此问题,文中开展了针对出砂信号的前置放大电路的研究,该电路由电荷放大器、带通滤波器、过载指示等电路组成,其中电荷放大器电路选用高阻型的运放AD823实现,带通滤波器的带宽设计为100kHz～1MHz,并且利用EWB电路仿真软件对电荷放大器和滤波电路进行了仿真,仿真结果与设计指标一致,验证了参数选取的合理性。最后,给出了该电路在出砂检测系统中的试验情况,结果表明参数选择合理、性能稳定。     

基于FilterLab2.0的一种有源窄带滤波器的设计

在无线通信的一些特殊场合中,需要窄带选频放大.常用的滤波器仿真软件都不能做窄带有源滤波电路的仿真.本文在软件仿真的基础上,通过实验验证并对电路改进,设计出了一种低噪声、低功耗、中心频率为800HZ的窄带有源滤波电路.采用OP482G构建电路,实验结果表明该电路可以具有很高的Q值.     

“电路与电子线路基础”课程教学博物实验板

本文介绍用于"电路与电子线路基础"课程教学的两套博物实验板。第一套与电路部分课程匹配,包含电池、电阻、电容、电感和变压器、传输线和滤波器;第二套与电子线路部分课程匹配,包含二极管、双极型晶体管、场效应晶体管、运算放大器、功率放大器和振荡器。这两套教学博物实验板与ADI公司的USB接口模拟测试模块相结合,可在课堂上实现电路功能原理的测试和验证,有效提高教学质量。     

A bandpass filter using the operational amplifier pole

The pole of an operational amplifier and a grounded capacitor are used for obtaining a high Q bandpass function. The utilization of the pole of the operational amplifier enables the extension of its useful frequency range. The gain and the bandwidth of the operational amplifier are the primary factors determining the filter performance. The experimental results of a low-sensitivity filter circuit are presented. The circuit is suitable for integration.     

汽车主动防撞系统的中频信号处理模块

为对汽车主动防撞系统的核心硬件进行设计,需首先构建中频信号处理模块。在计算得到滤波及放大电路的关键参数后,基于双运放MC33078,设计实现了包含高通和低通两个单元的滤波电路。利用可调增益放大器AD603和静电计级运算放大器OPA128等设计实现了AGC环路,该环路同时包含可调增益放大器、峰值检波电路和AD/DA转换电路。对所设计的关键电路进行了模拟验证,并通过对静态目标的测距实验,验证了本中频信号处理模块对雷达测距的适用性和测试值相对于计算值的准确性。