本书是 Marc Thompson 博士 20 年模拟电路设计和教学经验的总结,讲述了模拟电路与系统设计中常用的直观分析方法。本书提出了“模拟电路直观方法学”,力图帮助学生和设计人员摆脱复杂的理论推导与计算,充分利用直观知识来应对模拟电路工程设计挑战。全书共分为 16 章,内容涵盖了二极管、晶体管、放大器、滤波器、反馈系统等模拟电路的基本知识与设计方法。本书大纲第 1 章与第 2 章为介绍性材料。第 1 章是本书的引言,同时介绍了模拟电路设计的发展动机,其中引用了一些精选的历史事件。第 2 章讲述后续章节中用到地重要的信号处理概念,以使读者们能够跟上作者的思路。第 3 章至第 8 章讲述双极性器件的物理学原理、双极性结型晶体管 (bipolar junction transistor, BJT) 、晶体管放大器,以及用于带宽估计与开关速度分析的近似技术。第 9 章讲述 CMOS 管和 CMOS 管放大器的基础知识。前面章节介绍的用于放大器设计的带宽估计技术也同样适用于 CMOS 管器件。第 10 章讲述 晶体管的开关效应。晶体管是如何实现导通和关闭呢?又如何估计它的开关速度呢?第 11 章回顾反馈系统 (feedback system) 的基本知识以及设计稳定反馈系统的伯德图 / 相位裕度方法 (Bod plot / phase margin) 。第 12 章和第 13 章讲述实际运算放大器的设计、使用和限制,包括电压反馈 (voltage-feedback) 以及电流反馈 (current-feedback) 放大器。第 14 章讲述模拟低通滤波器设计的基本知识,包括巴特沃思 (Butterworth) 、切比雪夫 (Chebyshev) 、椭圆 (elliptic) 以及贝塞尔 (Bessel) 滤波器的无源梯形实现和胡源实现。第 15 章讲述实际电路设计问题,比如 PCB 版图设计规则、无源器件的使用和限制等。第 16 章是一些有用的设计技术和设计技巧的大杂烩,这些内容又不适合放在其他章节,所以作为独立的章节进行讲述。一些说明性的分析问题以及 MATLAB 和 SPICE 设计示例点缀在全书的字里行间,以帮助读者理解本书的内容。
标签: 模拟电路
上传时间: 2022-02-14
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随着计算机技术的发展,仪器仪表领域也开始发生巨大的变化,从传统仪器智能仪器开始向虚拟仪器发展。虚拟仪器以其强大的存储、数据显示和数据分析优势,逐渐受到重视。虚拟仪器技术通过软件将计算机与仪器硬件相结合,很好地将计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的现场测量、控制结合在一起。不仅降低了仪器的生产成本,还提高了仪器的性能,从而得到广泛的应用。另外,随着现代科学技术的进步,阻抗的测量逐渐成为各类电子产品的研究基础。目前,阻抗测量技术已在生物医学、工业测控、电力控制等领域有广泛的应用。为了满足高校实验室对电子元器件及其附属参数的测量需求,本文设计了一种基于虚拟仪器的阻抗测量系统本文通过将虚拟仪器技术与传统硬件相结合,设计实现了一种通过伏安法对阻抗参数进行测量的系统。其主要工作原理为:将阻抗的测量转换为矢量电压的测量再利用获得的矢量电压的实部和虚部的数字量与被测参数之间的关系,将其转换为待测量。本系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件部分主要包括通过FPGA设计实现的信号源模块、阳抗矢量电压转换模块、相敏检波模块、AD转换模块和通信模块。其具体的实现主要为利用FPGA设计实现系统正弦激励信号与基准信号的产生:通过相敏检波将采集到的矢量电压信号进行实部和虚部分离:利用低通滤波器滤除干扰信号:再通过AD转换芯片将采集到的模拟电压信号转换为数字信号;通过系统总线将数据传输到计算机,并对数据进行处理和显示。软件部分是利用虚拟仪器软件 LabVIEW设计实现仪器的数据处理、显示和控制界面,并通过动态链接库的调用来执行仪器操作。
标签: 虚拟仪器
上传时间: 2022-03-10
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本系统采用电动机电枢供电回路串接采样电阻的方式来实现对小型直流有刷电动机的转速测量。该系统主要由二阶低通滤波电路,小信号放大电路、单片机测量显示电路、开关稳压电源电路等组成。同时自制电机测速装置,用高频磁环作为载体,用线圈绕制磁环,利用电磁感应原理检测电机运行时的漏磁,将变化的磁场信号转化为磁环上的感应电流。用信号处理单元电路将微弱电信号转化为脉冲信号,送由单片机检测,从而达到准确测量电机的速度的要求。In this system, the sampling resistance of armature power supply circuit is connected in series to measure the speed of small DC brush motor. The system is mainly composed of second-order low-pass filter circuit, small signal amplifier circuit, single-chip measurement and display circuit, switching regulated power supply circuit and so on. At the same time, the self-made motor speed measuring device uses high frequency magnetic ring as the carrier, coil winding magnetic ring, and electromagnetic induction principle to detect the leakage of magnetic field during the operation of the motor, which converts the changed magnetic field signal into the induced current on the magnetic ring. The weak electric signal is transformed into pulse signal by signal processing unit circuit, which is sent to single chip computer for detection, so as to meet the requirement of accurate measurement of motor speed.
标签: 直流电动机
上传时间: 2022-03-26
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电源正朝着高效率,高稳定度,高功率密度,低污染,模块化发展。为了满足输出电压和频率可变的逆变电源的基本指标,调制方式上各种新颖的调制技术不断涌现,控制上各种适合于不同要求的逆变器的控制方案被提了出来。本设计是基于SPWM逆变技术,将由单片机产生的SPWM波输出作为绝缘栅双极晶闸管的驱动信号,最后通过低通滤波,从而在输出端得到一个无失真的正弦信号波形。本文设计了一种交流电力频率转换器(AFC),提高交直流转换器与无功功率控制,其超前相位补偿原理是导致减少当前控制回路的给定线频率带宽的要求。由于这些特性,可使用相对减缓转换功率等设备,因此它可以用于高电平交流线频率。
上传时间: 2022-03-28
上传用户:shjgzh
大学生电子设计竞赛G题 手写绘图板 原理图+PCB+论文摘要: 本设计目的得到一个较为精确的手写绘图板,我们通过一个恒流源接入覆铜板并将八个精密电阻引入,当触摸笔接触到覆铜板任意一个位置时便会检测到一个小电压信号,通过这一原理我们在覆铜板上通过表笔的移动采集差分信号,差分信号有助于信号传输,我们将采集到得信号进行电压跟随以提高电路带负载的能力从而得到较为稳定的小电压信号,再进行前置高精度较高增益放大并通过低通滤波然电路后进入电压跟随电路从而得到更稳定的信号并提高信号准确度及性价比。被放大的电压信号被高精度的AD采集,经过51单片机的处理得到信号数据并将处理的信号显示到液晶上,从而实现实时显示表笔的位置坐标的要求及其他的显示要求。
标签: 大学生电子设计竞赛
上传时间: 2022-04-11
上传用户:jiabin
PWM波形组成进行理论分析的基础上,提 出了可以通过一个低通滤波器把PWM中的DAC调制信 号解调出来,实现DAC。设计了两组DAC电路实现方式,分别适合于不同的应用场合。
上传时间: 2022-04-29
上传用户:zhanglei193
part1也已上传:https://dl.21ic.com/download/part1-385449.html 本书系统介绍电容器的基础知识及在各种实际应用电路中的工作原理,包括 RC 积分、 RC 微分、滤波电容、旁路电容、去耦电容、耦合电容、谐振电容、自举电容、 PN 结电容、加速电容、密勒电容、安规电容等。本书强调工程应用,包含大量实际工作中的应用电路案例讲解,涉及高速 PCB、高频电子、运算放大器、功率放大、开关电源等多个领域,内容丰富实用,叙述条理清晰,对工程师系统掌握电容器的实际应用有很大的帮助,可作为初学者的辅助学习教材,也可作为工程师进行电路设计、制作与调试的参考书。第 1 章 电容器基础知识第 2 章 电容器标称容值为什么这么怪第 3 章 电容器为什么能够储能第 4 章 介电常数是如何提升电容量的第 5 章 介质材料是如何损耗能量的第 6 章 绝缘电阻与介电常数的关系第 7 章 电容器的失效模式第 8 章 RC 积分电路的复位应用第 9 章 门电路组成的积分型单稳态触发器第 10 章 555 定时芯片应用:单稳态负边沿触发器第 11 章 RC 多谐振荡器电路工作原理第 12 章 这个微分电路是冒牌的吗第 13 章 门电路组成的微分型单稳态触发器第 14 章 555 定时器芯片应用:单稳态正边沿触发器第 15 章 电容器的放电特性及其应用第 16 章 施密特触发器构成的多谐振荡器第 17 章 电容器的串联及其应用第 18 章 电容器的并联及其应用第 19 章 电源滤波电路基本原理第 20 章 从低通滤波器认识电源滤波电路第 21 章 从电容充放电认识低通滤波器第 22 章 降压式开关电源中的电容器第 23 章 电源滤波电容的容量越大越好吗第 24 章 电源滤波电容的容量多大才合适第 25 章 RC 滞后型移相式振荡电路第 26 章 电源滤波电容中的战斗机:铝电解电容第 27 章 旁路电容工作原理(数字电路)第 28 章 旁路电容 0.1μF 的由来(1)第 29 章 旁路电容 0 1μF 的由来(2)第 30 章 旁路电容的 PCB 布局布线第 31 章 PCB 平面层电容可以做旁路电容吗第 32 章 旁路电容工作原理(模拟电路)第 33 章 旁路电容与去耦电容的联系与区别第 34 章 旁路电容中的战斗机:陶瓷电容第 35 章 交流信号是如何通过耦合电容的第 36 章 为什么使用电容进行信号的耦合第 37 章 耦合电容的容量多大才合适
标签: 电容
上传时间: 2022-05-07
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part2也已上传:https://dl.21ic.com/download/part2-385450.html 本书系统介绍电容器的基础知识及在各种实际应用电路中的工作原理,包括 RC 积分、 RC 微分、滤波电容、旁路电容、去耦电容、耦合电容、谐振电容、自举电容、 PN 结电容、加速电容、密勒电容、安规电容等。本书强调工程应用,包含大量实际工作中的应用电路案例讲解,涉及高速 PCB、高频电子、运算放大器、功率放大、开关电源等多个领域,内容丰富实用,叙述条理清晰,对工程师系统掌握电容器的实际应用有很大的帮助,可作为初学者的辅助学习教材,也可作为工程师进行电路设计、制作与调试的参考书。第 1 章 电容器基础知识第 2 章 电容器标称容值为什么这么怪第 3 章 电容器为什么能够储能第 4 章 介电常数是如何提升电容量的第 5 章 介质材料是如何损耗能量的第 6 章 绝缘电阻与介电常数的关系第 7 章 电容器的失效模式第 8 章 RC 积分电路的复位应用第 9 章 门电路组成的积分型单稳态触发器第 10 章 555 定时芯片应用:单稳态负边沿触发器第 11 章 RC 多谐振荡器电路工作原理第 12 章 这个微分电路是冒牌的吗第 13 章 门电路组成的微分型单稳态触发器第 14 章 555 定时器芯片应用:单稳态正边沿触发器第 15 章 电容器的放电特性及其应用第 16 章 施密特触发器构成的多谐振荡器第 17 章 电容器的串联及其应用第 18 章 电容器的并联及其应用第 19 章 电源滤波电路基本原理第 20 章 从低通滤波器认识电源滤波电路第 21 章 从电容充放电认识低通滤波器第 22 章 降压式开关电源中的电容器第 23 章 电源滤波电容的容量越大越好吗第 24 章 电源滤波电容的容量多大才合适第 25 章 RC 滞后型移相式振荡电路第 26 章 电源滤波电容中的战斗机:铝电解电容第 27 章 旁路电容工作原理(数字电路)第 28 章 旁路电容 0.1μF 的由来(1)第 29 章 旁路电容 0 1μF 的由来(2)第 30 章 旁路电容的 PCB 布局布线第 31 章 PCB 平面层电容可以做旁路电容吗第 32 章 旁路电容工作原理(模拟电路)第 33 章 旁路电容与去耦电容的联系与区别第 34 章 旁路电容中的战斗机:陶瓷电容第 35 章 交流信号是如何通过耦合电容的第 36 章 为什么使用电容进行信号的耦合第 37 章 耦合电容的容量多大才合
标签: 电容
上传时间: 2022-05-07
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在特殊形状物体清洗过程中,超声清洗是一种新型的清洗方法.超声波发生器作为超声清洗电源,是超声波清洗设备的重要组成部分.本文针对超声波发生器研制中存在的关键技术问题,分别对主回路、声学系统谐振频率自动跟踪系统和输出功率控制系统进行研究和设计,并且进行了实验验证与分析.主回路是超声波发生器功率传输系统,它的可靠性对整个系统十分关键.论文主要对EMI滤波电路、APFC、逆变桥、高频脉冲变压器和匹配网络进行研究和设计.在超声波发生器中,声学系统谐振频率自动跟踪技术是保证输出效率的关键因素.论文在分析压电陶瓷换能器在谐振点附近等效电路的基础上,采用相位控制频率调制技术,利用数字锁相环建立了一种新型的包含鉴相、低通滤波、压控振荡器、调节器的动态频率自动跟踪系统,使超声波发生器工作在最佳状态.当被清洗物件放入清洗槽中之后,由于超声波发生器的负载发生了变化,导致其输出功率随之降低.这样就会影响到清洗的效果,为了解决这个问题就必须对输出功率进行控制.本文巧妙的利用了APFC电压反馈网络可以调节输出电压的特性,采用单片机控制数字电位器的方法调节APFC的电压反馈网络的参数,从而达到控制输出功率的目的.在理论分析和电路设计的基础上,研制了一台500W超声波发生器样机.本样机基本实现了声学系统谐频率自动跟踪,显著提高了换能器的转换效率;同时实现了功率控制,降低了超声波发生器功率损耗,减少了体积,增加了输出功率监控,促进了较大功率超声波发生器的发展.
标签: 超声波发生器
上传时间: 2022-05-23
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针对四轴飞行器飞行性能不稳定和惯性测量单元(IMU)易受干扰、存在漂移等问题,利用惯性传感器MPU6050采集实时数据,以经典互补滤波为基础,提出一种可以自适应补偿系数的互补滤波算法,该算法在低通滤波环节加入PI控制器,依据陀螺仪测得的角速度实时调节PI控制器补偿系数。飞行器姿态控制系统采用双闭环PID控制方法,姿态解算的欧拉角作为系统外环,陀螺仪角速度作为系统内环。最后,搭建以NI my RIO为核心控制器的四轴飞行器,通过Lab VIEW实现算法和仿真,实验结果表明,自适应互补滤波算法可以准确解算姿态信息,双闭环PID控制超调量小、反应灵敏,控制系统基本满足飞行要求。
标签: mpu6050 互补滤波 四旋翼飞控系统 双闭环PID LabVIEW语言
上传时间: 2022-06-13
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