模拟电路实训装置
1. 总体要求
采用实验箱底板+单元模块+收纳盒的设计架构,同时支持独立供电使用。采用模块化的设计,每个单元模块上电路实验区印有相应的实验原理图,重要知识点电路开放,用户可根据实际需求安排或设计实验。硬件资源丰富设有基本认知单元、基本应用单元单元、基础综合应用单元等,同时满足全国大学生电子设计竞赛备战使用。提供配套实验指导书、原理图、数据手册等实验训练资料,提供PPT课件、微课视频等课程资源。
2. 技术参数
(1)基本元器件认知单元
1)提供2个顶调电位器(100Ω、100KΩ);
2)提供10个1/8W贴片电阻(100Ω、510Ω、680Ω、1KΩ、5.1KΩ、10KΩ、100KΩ、200KΩ、510KΩ、1MΩ);
3)提供1个光敏电阻(GL5528);
4)提供2个可调电容(100pF);
5)提供6个贴片电容(1nF、10nF、33nF、47nF、100nF、1μF);
6)提供3个钽电容(2.2uF/16V、4.7μF/16V、10μF/16V);
7)提供1个共阳双色LED灯;
8)提供1个6V稳压二极管;
9)提供1个光敏二极管;
10)提供1个光敏三极管;
11)提供1个三极管;
12)提供1个稳压三极管;
13)提供1个无源晶振;
14)单元模块表面展示各个元器件框图,元器件引脚全部通过金属圆孔引出。
15)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(2)基本放大电路单元
1)提供1路单管放大电路;
2)提供1路射极跟随器电路;
3)各个电路器件独立,核心元器件引脚通过金属圆孔引出;
4)单元模块表面展示电路设计原理框图;
5)关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
6)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(3)多级放大电路单元
1)提供1路两极放大电路;
2)提供1路差分放大电路;
3)各个电路器件独立,核心元器件引脚通过金属圆孔引出;
4)单元模块表面展示电路设计原理框图;
5)关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
6)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(4)信号运算-处理单元
1)提供4个集成运放芯片;
2)提供23个贴片电阻;
3)提供6个贴片电容;
4)各个电路器件独立,核心元器件引脚通过金属圆孔引出;
5)输入/输出信号通过金属圆孔引出,可完成比例放大、加减法、积分、微分等基础信号运算功能;
6)单元模块表面展示电路设计原理框图;
7)关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
8)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(5)信号处理-分析单元
1)提供1路一阶反向低通滤波器;
2)提供1路一阶反向高通滤波器;
3)提供1路二阶低通滤波器;
4)提供1路有源带通滤波器;
5)提供1路有源带阻滤波器;
6)单元模块表面展示电路设计原理框图;
7)核心元器件引脚通过金属圆孔引出,关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
8)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(6)波形产生-变换基础单元
1)提供1路正弦波发生电路(LC振荡);
2)提供1路正弦波发生电路(RC振荡);
3)提供1路方波发生电路;
4)提供1路三角波发生电路;
5)提供1路锯齿发生电路;
6)单元模块表面展示电路设计原理框图;
7)核心元器件引脚通过金属圆孔引出,关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
8)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(7)信号转换基础单元
1)提供1路电流/电压转换电路;
2)提供1路电压/频率转换电路;
3)提供一路电流源电路;
4)单元模块表面展示电路设计原理框图;
5)核心元器件引脚通过金属圆孔引出,关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
6)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(8)功率放大电路单元
1)提供1路音频功率放大器(LM4889MA);
2)提供1路OTL功率放大器;
3)提供1个扬声器;
4)单元模块表面展示电路设计原理框图;
5)核心元器件引脚通过金属圆孔引出,关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
6)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(9)直流电源设计单元
1)提供4个整流二极管(1N4001);
2)提供1个100μF/25V电解电容;
3)提供1个1000μF/25V电解电容;
4)提供1个LM7805线性稳压器;
5)提供1个LM317可调输出稳压器;
6)提供5个2W功率色环电阻(100Ω、150Ω、300Ω、1KΩ、3KΩ);
7)提供1个470Ω电位器;
8)单元模块表面展示电路设计原理框图;
9)输入/输出信号通过金属圆孔引出,关键信号测试点增加测试点,方便学生测量实验数据;
10)提供2组30P双排针,用于与底板箱连接。
(10)信号分析与处理硬件单元(本项目提供一套)
1)FPGA主控:Cyclone III系列芯片;
2)配置FLash:M25P64系列,≥64Mbit;
3)USB3.0控制器芯片:CYUSB3014系列;
4)FX3配置FLash:M25P40系列,≥64Mbit;
5)FX3配置PROM:AT24C256;
6)两路16位DDR2存储单元:传输速率为1Gbits,容量为128MBytes;
7)一路FPGA JATG下载口;
8)一路高速USB3.0接口;
9)四路独立按键、四路LED;
10)两路独立高速AD采集电路:10位转换速率为80 MSPS 的ADC接口;
11)两路独立高速DA输出电路:8位转换速率为100MSPS的DAC接口;
12)两路幅度调节旋钮;
13)RS232串口:MAX3232系列,支持全双工;
14)一路视频接口:(OV7670)选配;
15)一路5V独立供电接口;
16)一路电源开关;
要求该模块可以与MATLAB对接,实现软算法完成调制解调,要求投标时提供基于Matlab软件的该处理单元的相关功能演示视频,要求演示过程清晰明了、结果现象明显,以MP4文件格式存放U盘中,作为佐证材料。产品系列:工业机器人教学设备、智能楼宇实训设备、电工实训台、PLC实训装置
3.实验项目
(1)二极管的伏安特性测量实验
(2)三极管的伏安特性测量实验
(3)单管交流放大电路实验
(4)场效应管共源放大器实验
(5)复合管实验
(6)射级跟随电路实验
(7)两级交流放大电路实验
(8)负反馈放大电路实验
(9)负反馈多级放大器研究实验
(10)直流差动放大电路实验
(11)比例放大运算电路实验
(12)加减法运算电路实验
(13)积分与微分电路实验
(14)低通、高通、带通、带阻有源滤波器实验
(15)波形发生电路实验
(16)RC正弦波振荡电路实验
(17)LC振荡电路实验
(18)电压比较器实验
(19)集成电路RC正弦波振荡电路实验
(20)整流滤波与并联稳压电路实验
(21)电流/电压转换电路
(22)电压/频率转换电路
(23)OTL功率放大器实验
(24)串联稳压电路实验
(25)集成稳压电路实验