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基于LabVIEW的模拟电路实验教学平台设计

材料写作网    时间: 2020-07-04 04:34:13     阅读:

摘 要: 在此运用LabVIEW软件仿真了模拟电路中的典型阻容耦合共发射极放大电路,此电路有放大状态、饱和失真状态和截止失真状态。针对放大状态给出了它的静态工作点和正常的放大输出波形;针对饱和失真状态和截止失真状态给出了相应的失真波形。在典型阻容耦合共发射极电路基础上,设计了电压串联负反馈电路,验证了负反馈对整个电路输入/输出电阻及放大倍数的影响。

关键字: 阻容耦合; LabVIEW; 电压串联负反馈电路; 实验教学平台

中图分类号: TN964⁃34 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2013)12⁃0145⁃03

0 引 言

在大学电子类相关专业中,模拟电路是一门非常重要的专业基础课程[1],理论性和实践性都很强,传统的模拟电路教学中,教师由于实验条件的限制,大多只注重理论知识的教授,对电路中实验现象只做简单的描述,这样会导致学生在学习过程中学习效果的下降,不利于学生创造性思维的发挥,降低了学生的学习热情,加大了这门课的学习难度。

本文设计了一个典型阻容耦合共发射极放大电路,并在这个电路的基础上设计了电压串联负反馈电路,可以作为教学试验平台的一个探索。在阻容耦合共发射极电路中对电阻、电压和信号的频率、幅度设置相应的参数就可以知道静态工作点和输出的波形,在电压串联负反馈电路中[2],设置电路中的电阻的阻值便可以知道电路中开环时的输入电阻、输出电阻、放大倍数和闭环时的输入电阻、输出电阻及放大倍数。

1 LabVIEW介绍

虚拟仪器是基于计算机的仪器[3],计算机和仪器的密切结合是仪器今后的发展方向,笼统的说这种密切结合有几种方式,其中一种是是将仪器装入计算机中,以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器的功能,这就是虚拟仪器。

虚拟仪器的的概念首先由美国国家仪器公司于20世纪80年代中期提出来的,随着计算机技术和大规模集成电路的快速发展,虚拟仪器技术也得到了很快发展,LabVIEW是美国国家仪器有限公司最核心的产品,LabVIEW可以运用于多个领域如测试测量、控制、仿真、儿童教育、快速开发、快平台等[4],其中仿真这块发展迅速[5⁃6],国内外技术人员研究LabVIEW应用仿真这块的成果是十分巨大的[7⁃8]。

2 典型阻容耦合共发射极电路静态工作点仿真及计算

在模拟电路中,晶体管单管放大电路有3种基本接法,在模拟电路教学中,接触较多的是共发射极单管放大电路,在共发射极电路中,常见...

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