滞回比较器课程设计报告

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1、模拟电路课程设计报告设计课题：滞回比较电路专业班级：学生姓名：学　　号：指导教师：设计时间：滞回比较器电路设计一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V内输出不变；小于2V输出低电平，大于5V输出高电平。2、高电平为+3V，低电平为-3V；3、参考电压UREF自行设计；4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。二、方案设计与论证电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路。其基本功能是对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平电压，据此来判断输入信号的大小和极性。输出电平在最大输出电压的正极限值和负极

2、线值之间摆动。此次课程设计要求做一个输入小于2V时输出-3V，输入大于5V时输出3V，输入2V-5V时输出不变得滞回比较器电路。总体思路如下：1．方案设计方案一：被测信号从同相输入端输入，输出端用稳压管稳压，参考电压用电位器分压取得通过电压跟随器与反相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案一原理图如图2-1所示图2-1方案一原理图方案二，被测信号从反相输入端输入，输出端用稳压管稳压，再接一个反相比例运算电路，使其比例系数为-1。参考电压由电位器分压获得，通过电压跟随器与同相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案二原理图如图2-2所示图2-2方

3、案二原理图2.方案论证方案一：电路相对简单，焊接比较简单，所需元器件较少且容易获得。方案二：电路结构相对复杂，焊接比较繁琐，需要的元器件相对较多。我的选择：方案一。理由：所用元件较少，焊接比较简单，价格较便宜，性能也不相上下。故较方案二要好一些。三、单元电路设计与参数计算1．滞回比较电路--方案一因得令则因此，当输入信号在2V-5V内输出不变；当小于2V时输出低电平-3V，大于5V时输出高电平+3V。其中，R1可用10K电位器取得，参考电压设计电路如图3-1所示图3-1参考电压设定电路由LM317相关原理可知:因UREF=2.33V，则R1=1513R2。故可取R1=1K，

4、R2为10K的位器。又由于参考电压与电源所提供的电压相差比较大，为了保护可调稳压器，可在可调稳压器前串联一个2K的电阻。2.直流稳压电源桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。其组成框图如图3-2（a）所示，直流电源电路图如图3-2（b）所示+电源+整流+滤波+稳压u1u2u3U0_变压器_电路_电路_电路图3-2（a）稳压电源的组成框图图3-2（b）直流电源电路图原理分析（1）电源变压器由于要产生±12V的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压应大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为30V的变压器。（2）整流电路整流电路图如图3-2(2

5、)所示图3-2(2)整流电路图桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，根据变压器副边电压的极性分别导通，将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连，负极性端与负载电阻的下端相连，使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。桥式整流电路的波形图如图a所示图a整流输出电压的平均值（即负载电阻上的直流电压VL）VL定义为整流输出电压VL在一个周期内的平均值，即设变压器副边线圈的输出电压为，整流二极管是理想的。则根据桥式整流电路的工作波形，在Vi的正半周，VL=V2，且VL的重复周期为p，所以上式也可用其它方法得到，如用傅里叶级数对图XX_01中VL的波

6、形进行分解后可得式中恒定分量即为负载电压VL的平均值，因此有整流元件参数在选择整流二极管时，主要考虑两个参数，即最大整流电流和反向击穿电压。在桥式整流电路中，二极管D1、D3和D2、D4是两两轮流导通的，所以流经每个二极管的平均电流为在选择整流管时应保证其最大整流电流IF>ID。二极管在截止时管子两端承受的最大反向电压可以从桥式整流电路的工作原理中得出。在v2正半周时，D1、D3导通，D2、D4截止。此时D2、D4所承受的最大反向电压均为v2的最大值，即v2的负半周，D1、D3也承受到同样大小的反向电压。所以，在选择整流管时应取其反向击穿电压VBR>VRM。（3）滤波电路滤

7、波电路电路图如图3-2(3)所示图3-2(3)滤波电路电路图电路简单，负载直流电压VL较高，纹波也较小，它的缺点是输出特性较差，故适用于负载电压较高，负载变动不大的场合。所以在选择电容时其耐压值应大于1.4V2，电容越大越好，其级别应在千微法以上。（4）稳压电路1）启动电路2）基准电压电路3）取样比较放大电路和调整电路4）保护电路实验的稳压电路，主要使用了集成块：78系列。目前，电子设备中常使用输出电压固定的集成稳压器。由于它只有输入、输出和公共引出端，故称之为三端式稳压器。78××系列输出为正电压，输出电流可达1