2024LTspice电路仿真竞赛基础题汇总

双电源反相比例电路和加法电路

1.反向比例运算电路

将电路接成反向比例运算电路（R_F=20kΩ，R₁=10kΩ，Rꞌ=6.8kΩ），按照表1中输入电压的要求，调整简易直流信号源，分别作用于电路输入端，用电压表测量并记录输出电压。

表1

2.将输入电压改为1kHz正弦交流信号

按照表2中输入电压的要求，调整交流信号源，分别作用于电路输入端，用示波器测量并记录输出电压。

表2

3. 反向加法运算电路

将电路接成反向加法运算电路（R_F=20kΩ，R₁=10kΩ，R₂=10kΩ，Rꞌ=3.9kΩ），按照输入电压的要求，调整简易直流信号源，分别作用于电路输入端，用电压表测量并记录输出电压。

V_I1＝0.2V，V_I2＝－1V，V_O＝__1.6__V

双电源积分电路和微分电路

1. 积分运算电路

在LTspice界面上，按照图1，搭建积分运算电路（R= Rꞌ=10kΩ，R_F=1MΩ，C=0.01μF）。

按照表1中输入电压的要求，调整信号源，作用于电路输入端，用示波器测量并记录输出电压及其波形。

表1  方波作用于积分运算电路

2.微分运算电路

在LTspice界面上，按照图2，搭接成微分运算电路（R= Rꞌ =10kΩ，R₁=510Ω，C=0.033μF，其中R₁与C串联）。

按照表2中输入电压的要求，调整信号源，作用于电路输入端，用示波器测量并记录输出电压及其波形。

表2

键控增益放大器

1.使开关从“000”~“111”，观察输出波形，记录输入电压和输出电压及其波形，求出对应的电压放大倍数，并与理论值比较。

111（3倍)

110(≈4倍)

101(≈5倍)

100（≈6倍）

011（≈7倍）

010（≈8倍）

001（≈9倍）

000（≈10倍）

仪表放大电路

1.调节可变电阻，使其值改变1%，测量输出电压并记录。

单电源集成运放交流耦合放大器

1.在放大器的输入端加入频率为1kHz，有效值约为20mV的正弦电压信号，用示波器观察输出波形。

2. 调节输入信号幅度

在放大器的输出波形基本不失真情况下(用示波器观察)，用示波器分别测量放大器的输入电压v_i和输出电压v_o，求出A_v。(Av=5/53≈11)

3. 改变输入信号频率f，

测量不同f情况下的电压放大倍数。

4.观察电路的幅频特性曲线

确定电路的上限频率和下限频率。

全波精密整流电路

1.观测输出波形，并记录。

在电路输入端接入峰值500mV，频率1kHz的正弦信号，

2.观测输出波形，并记录

在电路输入端接入峰值100mV，频率1kHz的正弦信号

3.观测输出波形，并记录

在电路输入端接入峰值更小，频率1kHz的正弦信号。

4.找出电路输入电压的最小值。

状态变量型有源滤波器

1.测试四种滤波器的波特图

RC桥式正弦波振荡器

1.用示波器观察振荡波形。

将示波器接在振荡器的输出端，调节电位器R_w，以改变负反馈的大小，观察振荡输出波形的变化。当R_w调到某一位置时，振荡产生，并输出较好的正弦波。若继续调节R_w，输出波形将产生非线性失真

2.改变元件参数，然后用示波器测量输出波形

（1）保持R＝10kΩ，C＝0.01μF，用示波器观察并测量正弦波输出电压幅度和振荡频率。

（2）保持R＝10kΩ，改变C＝1000pF，用示波器观察并测量正弦波输出电压幅度和振荡频率。

（3）保持C＝0.01μF，改变R＝1kΩ，用示波器观察并测量正弦波输出电压幅度和振荡频率。

3.结论

由振荡频率f =可知，电路的振荡频率与R、C有关。在原电路基础上并联上电阻会提高起振频率，并联上电容则会降低，同时并联上两者则基本不变。

正弦波-余弦波发生器

1.用示波器观察振荡波形。

将示波器接在RC桥式振荡器的输出端，调节电位器R_w，以改变负反馈的大小，观察振荡输出波形的变化。当R_w调到某一位置时，振荡产生，并输出较好的正弦波。若继续调节R_w，输出波形将产生非线性失真。

2.观察电路的两个输出端波形，测试正弦余弦波形的频率和相位差，并记录。

3.选择另一种全通滤波器，测量输出波形，分析其频率和相位差

方波-三角波发生器

1.主要参数测试

（1）方波参数的测量

C＝0.047μF，R＝100kW，调整电位器R_w中心抽头位于上端，用示波器观测方波、三角波的参数。

   ①方波的最大峰－峰值V_p-p＝_____4.30______ (V)

   ②方波的脉冲宽度    T₁＝___11________ (ms)

③方波的周期        T_Z＝_18_________ (ms)

（2）三角波参数的测量

 ①三角波的最大峰－峰值V_p-p＝__3.4_________ (V)

②三角波的周期T_Z＝___18________ (ms)

（3）保持R_w位置不变，用示波器同时观察并记录对称的方波和三角波，并注意它们之间的时间相位关系

  E_q＝_4.29__________ (V)    E_d＝_____-4.3______   (V)

       E_ms＝_3.48__________(V)      E_mx＝____-2.5_______  (V)

       T₁＝__-10.9_________ (ms)     T₂＝____7.7_______ (ms)

 (4)改变R_W，注意记录波形频率的变化范围f_H 和f_L。

单电源矩形波发生器

1.用示波器观测输出波形，测量矩形波周期，并与理论值比较。

 =2*51000*0.0000002ln（1+280）=11.424ms   

实际5ms

V-F变换器

1.用示波器观察振荡波形。

将电源E设置为三角波或锯齿波，这样，随着E的线性增长，输出电压的频率也将随之线性增大，这就实现了扫频。

将控制电压源设置为三角波，频率为100Hz，幅值2V，偏置2V，这样即为电压在0～4V之间变化的扫描电压，可以清楚地看到输出电压的频率随着控制电压的增大而增大的全过程，记录输出电压（扫频波形）波形

数控稳压电源

1. 测试结果

当A＝B＝C＝“1”时，调节R₂，使输出电压V_O＝2V，当A＝“0”，

B＝C＝“1”时，调节R₃，使输出电压V_O＝6V，当B＝“0”，A＝C＝“1”时，调节R₄，使输出电压V_O＝4V，

；当C＝“0”，A＝B＝“1”时，调节R₅，使输出电压V_O＝3V。

A＝“0”，B＝C＝“1”  

 B＝“0”，A＝C＝“1”

C＝“0”，A＝B＝“1”

2.记录8个状态时的输出电压

A＝B＝C＝“0”

A＝B＝“0”,C＝“1”

A＝“0”，B＝C＝“1”

B＝“1”，A＝C＝“0”

A＝B＝C＝“1”  

B＝“0”，A＝C＝“1”

C＝“1”，A＝B＝“0”

C＝“0”，A＝B＝“1”

DC-DC变换器

1.测量运放输出端波形、电路输出端波形及纹波。

负载不接地式稳流源

1.按照图1或图2，在LTspice界面上搭好电路

其中，F1403为基准电压源（也可以选择仿真图中的稳压二极管电路结构），运放，双极型晶体管，电阻R为1kΩ，RL选用LED若干，电压V1、V2均为12V。

2.改变LED的数量

测量R的端电压，保持在2.5V，说明流过LED的电流为2.5mA

2024LTspice电路仿真竞赛中等题汇总

双电源T形网络反相放大器

1. 输入信号电压设为1kHz正弦交流信号，调整合适的输入电压大小，调节微调电阻，用示波器测量并记录输出电压，使之满足设计要求

2.测量该电路的比例系数和输入电阻，并与理论值比较。

=-100*10mv=-1v

实际值为0.8V

单电源直接耦合放大电路

1.设计一个直接耦合反相放大器

要求：将峰值为0.1V、频率为1kHz、偏置电压为－0.2V的正弦波转换为最小值为1V、最大值为5V，频率仍为1kHz的正弦波

单电源集成运放交流耦合两级放大电路

1. 在放大器的输入端加入频率为1kHz，有效值合适的正弦电压信号，用示波器观察输出波形。

2.调节输入信号幅度，在放大器的输出波形基本不失真情况下(用示波器观察)，用示波器分别测量放大器的输入电压v_i和输出电压v_o，求出A_v，使之满足设计要求。

电压增益可调的共射放大电路

1. 静态调整：用电压表测量射极电压，约为1.7V左右，否则，适当调节电阻Rb1。

2. 动态测试：

（1）按照图1，将信号源（100mV，1kHz正弦波）接入电路输入端，用示波器观察输出端电压波形。适当调节Re（1kΩ），使输出波形电压可以在1V～3V之间变化。

（2）测量电路的幅频特性曲线，确定电路的下限频率和上限频率。

LC正弦波振荡器

3. 用示波器观察振荡波形。

接入LC选频回路，将示波器接在振荡器的输出端，观察振荡输出波形。适当调节R_w，使其输出较好的正弦波。

4. 用示波器测量正弦波电压幅度和振荡频率，并与理论值比较。

三角波-正弦波变换器

1.信号源设为频率1kHz，幅值2.5V（视调整决定）的三角波，通过可调电阻R10，保证输入给Q1基极一个合适的交流电流；双电源电压通过可调电阻R9，保证输入给Q1基极一个合适的直流电流。

电阻-电压变换器

1.改变Rx的值，用电压表测量输出电压，以V为单位的电压值与以kΩ为单位的电阻值相等。

2. 记录6个Rx值与对应的输出电压值，画出V-R曲线。

OCL功率放大器

1.在LTspice界面上搭建OCL音频功率放大器。

C类放大器

1.在LTspice界面上搭建电路

AGC放大器

1.在电路输入端接入峰值10mV，频率1kHz的正弦信号，观测输出波形，并记录

2.调节电路输入端电压从小到大，频率仍为1kHz的正弦信号，输出波形应从小到大，再到基本不变，并记录。

2024LTspice电路仿真竞赛进阶题汇总

LM 386集成功率放大器内部电路

1. 静态值

令信号源电压为零，将3脚对地短路，电源电压VCC为6V，实测电源电流和输出端静态电压。

2. 增益范围

电源电压VCC为12V，输入电压幅值为0.02V，频率f为1kHz的正弦波，负载RL开路。

当1、8 脚开路时，电路具有最小增益，测量输出电压峰峰值，求得电压放大倍数（约为20）

当1、8 脚之间接入33μF电容(交流短路) 时，电路具有最大增益，测量输出电压峰峰值，求得电压放大倍数（约为200）

3. 带宽

在电源电压VCC为6V，1、8 脚开路条件下，对LM386测试幅频响应曲线，求得带宽

CA3040宽带放大器内部电路

1. 静态测试：将两个输入端接地，分别测量两个输出端的直流电压，应为3V。

2. 在输入端接入正弦信号源，用示波器观察电路输出波形，并记录。

3.测量电路的幅频特性曲线，并记录，确定电路的下限频率和上限频率。

LM393电压比较器内部电路

1. 在反相端接入频率为100H、电压为5V的正弦波，用示波器观察电路的输入、输出波形，并记录。

输入波形为正弦波，输出波形为方波，实现了比较器功能

CA3080跨导放大器内部电路

1.调整合适的信号源电压接入电路输入端，用示波器观察电路的输入和输出波形，并记录。

2.测量电路的幅频特性，并记录，确定电路的下限频率和上限频率。 

MC1496内部电路（同步检波电路）

1. 按照图2，接入两个信号源。用示波器观察电路解调前后的波形图如图3所示。记录你所观察到的波形图。

MC1496 内部电路（DSB解调器）

1.按照图2，接入两个信号源，用示波器观察输入波形和输出波形，参考图如图3所示，记录你所观察到的波形图。

MC1496内部电路（调幅电路）

1. 按照图2，接入两个信号源，调整平衡电位器，使电路输出调幅信号，如图3所示，记录你所观察到的波形图，并求得调幅系数m。

2.对输出信号进行频谱分析，记录信号的频谱图。

MC1496内部电路（DSB调制电路）

1.按照图2，接入两个信号源，调整平衡电位器，使电路输出DSB波波形，如图3所示，记录你所观察到的波形图

2. 对输出信号进行频谱分析，记录信号的频谱图。

2024LTspice电路仿真竞赛挑战题汇总

温度测量与控制电路

1. 电路图

2.理论分析与计算

Rt85=133.15Ω

Rt100=139Ω

T=85,V1=9.925

T=100,V1=11.25

V1<VREHL,Vout2输出1，Vout2输出0，

V1<VREHH,Vout2输出0，Vout2输出1，

VREHL<V1<VREHH,Vout2输出0，Vout2输出0

差分放大电路

1.设计一个差分放大电路，使它的CMRR＝95dB

共模Vl-Vr=8uA

差模Vl-Vr=9.4V

数控滤波器

1. 电路仿真

简易电子琴

1.电路仿真

AGC话筒扩音电路

1.设计一个AGC话筒扩音电路，其中AGC电路要求输入信号50mV_p～5V_p、输出信号10mV_p～25mV_p，扩音部分能够驱动8Ω、2W扬声器。

功率放大器

1.电路仿真

温度测量仪
1.电路仿真

总结

好难弄，同样的数据参数再别的软件能实现，再ltspice中不能，而且缺东西比较多，仿真也好难用，还得用命令，参数指令，最让人难受的是天天找东西，还有它不能使用数显，没有像multsim精致。挑战题好难啊，可恶

但是，连线挺快的，操作比较简单