【文章內容簡介】 集成邏輯與非門芯片（圖） 10 上圖為集成芯片中的與非門，一個集成芯片上有四個與非門，假設只用其中的一個時，如果輸入的信號分別為 A、 B,則輸出 C=AB . 一個集成邏輯與門芯片（圖） 上圖為集成芯片中的與門，一個集成芯片上有四個與門，假設只用其中的一個時，如果輸入的信號分別為 A、 B,則輸出 C=AB . 實驗儀器 ⑴ 數字原理實驗系統(tǒng)一臺； ⑵集成電路芯 74LS112 兩片、 74LS08 一片、 74LS00 芯片一片； 實驗結論 在實驗加法計數器的過程中，三個觸發(fā)器組成的基本電路沒有問題，能夠實現異步置零、異步置一和翻轉，但按照計算好的驅動方程去連接 J、 K 線路時，出現的結果是少了兩個有效狀態(tài)，但二極管燈管的亮的情況不穩(wěn)定，并且出現的 狀態(tài)有時不規(guī)律，這是可以斷定線路中某處的接觸不是很好，最后通過將每根線都都按實之后，出現的狀態(tài)和理論值還相差，雖然穩(wěn)定了卻仍然少了有效態(tài)，其他的狀態(tài)順序都正確，最后發(fā)現在用某個與非門時，其中的一個引腳損壞，沒能正常工作。 實驗時，無論是 multisim仿真還是在數字原理實驗系統(tǒng)實驗箱實驗時，由于數電課設中的加法器和脈沖發(fā)生器的設計過程中均需要大量的接線，所以實驗時，得養(yǎng)成一個良好的習慣，這次實驗時，由于對相應的線沒有有去統(tǒng)一顏色或有規(guī)律顏色的導線，當基本上連好線后，出現和預測的結果不相同時，回頭檢查錯誤的過 程變得非常的復雜和繁瑣，更容易出錯，所以根據平時的實驗去養(yǎng)成良好的習慣很重要，在一個接線端用一色導線，會使問題變得相對容易些。 11 參考文獻 【 1】 清華大學電子學教研室組編 . 余孟嘗主編 . 數字電子技術基礎簡明教程 . 3版 . 北京：高等教育出版 . 2021 . 【 2】 蘇志平主編 . 數字電子技術基礎簡明教程（第三版）同步輔導及習題全解 . 1版 .北京：中國水利水電出版社 . 2021. 【 3】 沈陽理工大學信息科學與技術學院數字邏輯實驗室編 . 張利萍，王向磊主編 . 數字邏輯實驗指 導書 . 1 版 . 沈陽：沈陽理工大學出版社 . 2021 2 模擬電子設計部分 課程設計的目的與作用 : 一、差分放大電路：①理解差分放大電路的工作原理；②掌握差分放大電路的靜態(tài)工作點、差模電壓放大倍數、差模輸入電阻和差模輸出電阻的估算方法；③學習分析和設計長尾式差分電路和恒流源式差分放大電路；④熟悉 Multisim仿真時中的錯誤形式和分析。 二、反饋放大器：①研究負反饋對放大器性能的影響；②掌握反饋放大器性能的測試；③掌握深度負反饋條件下閉環(huán)電壓放大倍數的估算方法；④學會判斷各種反饋類型的判斷方法 。 三、電壓比較器：①理解單限比較器、滯回比較器、雙限比較器的工作原理和傳輸特性；②了解各種電壓比較器的特點；③學會測試比較器的方法。 設計任務、及所用 multisim 軟件環(huán)境介紹 設計任務： ①差分放大電路；②反饋；③電壓比較器。 軟件介紹： Multisim 是 Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows 為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬 /數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言 輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。 軟 件以圖形界面為主，采用菜單、工具欄和熱鍵相結合的方式，具有一般 Windows 應用軟件的界面風格，界面由多個區(qū)域構成：菜單欄，各種工具欄，電路輸入窗口，狀態(tài)條，列表框等。通過對12 各部分的操作可以實現電路圖的輸入、編輯，并根據需要對電路進行相應的觀測和分析。用戶可以通過菜單或工具欄改變主窗口的視圖內容。 菜單中有一些與大多數 Windows 平臺上的應用軟件一致的功能選項，如 File， Edit，View， Options， Help。此外，還有一些 EDA 軟件專用的選項，如 Place， Simulation， Transfer以及 Tool 等 。 Multisim 10 提供了多種工具欄，并以層次化的模式加以管理，用戶可以通過 View 菜單中的選項方便地將頂層的工具欄打開或關閉，再通過頂層工具欄中的按鈕來管理和控制下層的工具欄。通過工具欄，用戶可以方便直接地使用軟件的各項功能。 差分放大電路 長尾式差分放大電路 電路模型建立、分析及計算 如圖：圖示為帶有發(fā)射極回路調零電位器的長尾式放大器。已知參數：三極管 ? =100，ber =? ， CCV = EEV =15v， 1cR = 2cR =36k? ， eR =27k? ， 1R = 2R = k? ， wR =100? ， wR 的滑動端處于中點， LR =18 k? 。 要求：①測試放大電路的靜態(tài)工作點；②加輸入信號 1cU 、 2cU觀察波形；③測放大倍數和差模輸入電阻 idR 。 V C C15VV E E 1 5 VV T 1 V T 2R c 23 6 k Ω R c 13 6 k Ω R12 .7 k Ω R22 .7 k Ω Rl1 8 k Ω Re2 7 k Ω Rw100ΩK e y = A 50%U i 1 U i 2 ①靜態(tài)工作點：由三極管的基極回路： 13 1 102 2B Q B E Q E Q W E Q E E EI R U I R I R V? ? ? ? ? 則靜態(tài)基極電流為： 11 5 0 . 7 0 . 0 0 2 6 1 8 2 0 8 4 2 . 6 2( 1 )( 2 0 . 5 ) 2 . 7 1 0 1 (5 4 0 . 0 5 )E E B E QBQEEVUI m A AR R R ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 靜態(tài)集電極電流和電位為： Q BQI I mA??? 集電極靜態(tài)值為： 1 7C Q C C C Q CU V I R V? ? ? 基極靜態(tài)值為： 1 74BQ BQU I R mV? ? ? ? ②動態(tài)分析（放大倍數的求取） 由于接入電阻 eR 后，當輸入差模信號時流過 eR 的電流不變， EU 相當于一個固定電位可將交流通路中的 eR 視為短路， 如下是長尾式差分放大電路的交流通路及微變等效電路圖 （其中 W WR R R??）： V T 1 V T 2R c 23 6 k Ω R c 13 6 k Ω R12 .7 k Ω R22 .7 k Ω Rl1 8 k Ω U i 1 U i 2R w 15 0 Ω R w 25 0 Ω 長尾式差分放大電路的交流通路 14 R12 .7 k Ω Re1 0 .3 k Ω R w 15 0 Ω R c 13 6 k Ω R L19 k Ω +_Ui+_Uo受控源 長尾式差分放大電路微變等效電路圖 11 1 0 .5 (1 )iB b e WUi R r R ?? ? ? ? 11CBii?? 11 1 1 11() 2()2 ( 1 )LcLC c c ibe wRRRU i R UR r R? ?? ? ? ? ? ? ? 同理可 知 ： 1221()2 ( 1 )LcCibe wRRUUR r R? ??? ? ? ? 則可計算有： 11 2 1 21() 2 () ( 1 )Lcc C C i ibe wRRU U U U UR r R? ?? ? ? ? ?? ? ? 11 2 111 0 0 ( )11() 3 6 92 3 9 .8 8( ) 0 .5 ( 1 ) 2 .7 1 0 .3 0 .0 5 1 0 1Lccdi i be wRRUA U U R r R? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ③差模輸入電阻 idR 12 [ ( 1 ) 0 .5 2 [ 2 .7 1 0 .3 1 0 1 0 .5 0 .1 ] 3 6 .1id be wR R r R k?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電路模型建立、分析及計算 ①利用 multisim的直流工作分析功能測量放大電路的靜態(tài)工作點。分析結果如下： 15 XSC1A B C DGTXMM1XMM2XMM3R12 .7 k ΩRw100ΩK e y = A 50%Rl1 8 k Ω R c 13 6 k Ω R c 23 6 k Ω Re2 7 k Ω R22 .7 k Ω V C C15VV E E 1 5 V078V C CV E EU i 15 m V r m s 1 k H z 0 D e g U i 25 m V r m s 1 k H z 0 D