电子技术综合设计

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1、电子技术综合设计姓名:学号:日期：2013年7月11目录摘要31．可调直流稳压电源设计41.1设计任务41.2方案选择41.3电路参数设计61.4电路仿真111.5电路指标测试112．低频信号发生器设计132.1设计任务132.2方案选择142.3电路参数设计142.4电路仿真162.5电路指标测试163．低频带通滤波器设计213.1设计任务213.2方案选择223.3电路参数设计223.4电路仿真243.5电路指标测试244．低频选频放大器及其测试电路设计284.1设计任务284.2方案选择294.3电路参数设计294.4电路仿真304.5电路指标测试305．结语34摘要设计并制作一个

2、选频放大及其测试电路，该电路包括四部分，分别为电源部分、信号发生器部分、滤波器部分、放大电路部分。该电源利用三端稳压器件LM317、LM337实现3~10V输出可调的正负直流电压，输出电流可达0.5A。整个电源主要由变压器、整流电路、滤波电路，以及稳压电路几部分组成；信号发生器以ICL8038集成块为核心器件，制作一种函数信号发生器，制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路，只需要个别的外部元件就能产生从0.001Hz～30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片

3、具有调制信号输入端，所以可以用来对低频信号进行频率调制。有选择性传输特定频率范围内信号的电路称为滤波电路（或滤波器），其功能是：允许规定频率范围内的有用信号通过，不允许规定频率范围之外的的无用信号（干扰信号）通过。本系统放大器以反相放大电路为基础进行多级级联，实现高倍数的放大。为了测试方便再放大电路之前先设计一个衰减电路，也采取同样的方法。关键字：电源信号发生器滤波器放大器1．可调直流稳压电源设计1.1设计任务设计一个正负可调直流稳压电源，要求：1、输出电压：±5v~±12v2、最大输出电流0.5A3、当交流电网电压在220v上下波动10%，环境温度在10oC~40oC范围内时，均能正常

4、工作1.2方案选择直流稳压电源有以下几种方案1、由晶体管、变压器等组成的可调直流电源，如图1.2.1图1.2.1特点：设计调整灵活，元器件多，故障率高。2、由三端稳压器、变压器等组成，如图1.2.2图1.2.2特点：设计调整容易，故障率低，有内部保护，效率低。3、开关式稳压电源：220v/50Hz整流滤波开关稳压用改变脉冲宽度的方法调整输出电压，如图1.2.3图1.2.3特点：体积小，重量轻，效率高，但开关信号易造成电磁干扰，电源噪声大。比较上述三种方案，考虑到主要用于模拟放大器、信号发生器、滤波器等模拟信号处理电路，要求电源纹波小，噪声小。室内使用，对效率、体积、重量没有严格要求，故选

5、择方案2。1.3电路参数设计1、首先选择关键元器件——三端稳压器根据负载电压（±3v~±10v）与负载电流（0.5A）的要求，选择LM337和LM317（±1.2v~±37v，1.5A）以下设计按照输出最大电压10v进行设计2、计算V2和C1：（V2`和C1`与V2和C1对称，取相同值）依稳压电源的工作原理可知，如果V2太大，则VI太大，317两端电压大，317功耗大，芯片温升高，容易损坏芯片且浪费电能。反之，如果V2太小，则317内部调整管管压降太小，不在放大区，失去调整作用。这个值应使317在最不利的条件下能正常工作。而且在能正常稳压的前提下，压降尽可能小，以减小功耗。这里说的最不利

6、条件是指交流电网电压V1最低和输出电流Io最大。由317资料可知，它的正常工作条件是VI－Vo>3v(见P.2)，所以VI>15v由于C1的充放电作用，波形如图所示。T1是充电时间，T2是放电时间，通常T2＞＞T1，T2≈T1+T2=10ms∴为了设计C1，应计算ΔVI其中1v是桥式整流电路中1个二极管的压降（粗略计算）由上述，考虑最不利条件：V2取V2min=0.9V2(电网向下波动10%)，Io取Iomax=0.6A（按设计要求0.5A留10%裕量）则C1=C1max由可知，C1越大，ΔVI越小，V2也越小，纹波小，变压器匝数少，这是我们所希望的。但是，C1太大，整流元件瞬时电流太大

7、，对整流桥与变压器的电流提出了高要求。而且电容容量大体积大，价格贵。所以，C1不能太大，也不能太小。我们设计，我们选用C1=2200/25V得，V2=14.7v留有裕量，设计V2=18v3、设计整流元件（1）、整流二极管反向耐压由整流桥工作原理知，每个整流二极管承受的最大反向峰值电压为了安全，选整流二极管时反向耐压比上述值至少高50%选≥90v,击穿电压180v以上（2）二极管最大整流电流IF桥式整流电路中，四个二极管两两轮流导通。