模拟电路课程设计报告

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1、模拟电路课程设计报告半导体直流稳压电源的设计和测试专业年级：学生姓名：学号：目录设计任务2一．设计目的与要求2二．设计提示2三．设计报告要求4四．设计总结4方案的设计与论证4一．方案的总体分析4二．方案的确定4三．参数的确定10原理图13元件清单13电路的调试与检测14一.调试前的检测14二.调试：通电观察14三.技术指标的测量15心得体会16参考文献17[1]谢自美主编.《电子线路设计、实验、测试》.第二版.武汉:华中科技大学出版社，200017设计任务半导体直流稳压电源的设计与测试一．设计目的与要求（一）

2、设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法；（二）设计要求与技术指标1.技术指标：要求电源输出电压为±12V（或±9V/±5V），输入电压为交流220V，最大输出电流为Iomax=500mA，纹波电压△VOP-P≤5mV，稳压系数Sr≤5%。2．设计要求：（1）设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源；（注：用分立元件和集成运放两种方法做。）（2）拟定测试方案和设计步骤；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数

3、；（4）要求绘出原理图，并用Protel、Visio画出印制板图；（5）测量直流稳压电源的内阻；（6）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（7）撰写设计报告。二．设计提示设计电路框图如图所示图1.直流稳压电源电路结构图稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节，晶体管选用3DD或3DG等型号；若用集成电路选78XX和79XX稳压器。测量稳压系数：在负载电流为最大时，分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo，并将其中最大一个代入公式计算Sr，当负载不变时，Sr=ΔVoVI/ΔVIV

4、O。测量内阻：在输入交流为220V，分别测得负载电流为0及最值时的ΔVo，ro=ΔVO/ΔIL。纹波电压测量：叠加在输出电压上的交流分量，一般为mV级。可将其放大后，用示波器观测其峰－峰值△VOP-P；用可用交流毫伏表测量其有效值△VO，由于纹波电压不是正弦波，所以用有效值衡量存在一定误差。（一）实验仪器设备自耦变压器一台、数字万用表、交流毫伏表、面包板或万能板、智能电工实验台、示波器（二）设计用主要器件变压器、整流二极管、集成（7812/7912/7809/7909/7805/7905）、电容、电阻若干（三

5、）参考书《电工学》电子工业出版社；《晶体管直流稳压电源》辽宁科技出版社；《电子线路设计·实验·测试》华中科技大学出版社《模拟电子技术基础》高等教育出版社二．设计报告要求（一）选定设计方案；（二）拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；（三）列出测试数据表格。（四）调试总结。三．设计总结（一）总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点，设计方案进行比较。（二）总结直流稳压电源主要参数的测试方法。方案的设计与论证一．方案的总体分析在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。小功率稳压电路的组成是

6、由变压器，整流，滤波和稳压电路等四部分组成。电源变压器将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将电压变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的波纹，必须加以滤波电路滤除，从而得到平滑的直流电压。这样就可以在电网电压波动，负载和温度变化的时候，维持输出直流电压稳定。二．方案的确定（一）电源变压器电源变压器的作用是将220V的交流电压V1变换成整流滤波电路所需要的交流电压V2。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=η式中，为变压器的效率。一般小型变压器的效率如表所示副边功率＜1010

7、～3030～8080～200效率0.60.70.80.85小型号变压器的效率表1（一）整流电路的确定整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。图2如图2所示，整流二极管D1—D4组成单相桥式电路,将交流电压V2变成脉动的直流电压，再经过滤波电容C滤除纹波电压Vi。Vi与交流电压V2的有效值V,2的关系为（1）每只二极管承受的最大反向电压通过每只二极管的平均电流(2)式中,R为整流滤波电路的负载电阻。单相桥式

8、整流电路电路图如下所示:u1u2+T——D4D2D1D3RL图3图4.桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形（一）滤波电路的确定通常认为：滤波电容越大越好。这是因为整流特性与时间常数RL*C的值有关，它的数值越大，电容放电越慢，滤波效果越好。它为电容C提供放电回路，RC放电时间常数应满足:(3)式中T为50Hz的交流电压的周期，即20ms。由式3可知，滤波电容C1≥（3～5）T/2R，T=1/50=