模拟电路课程设计

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1、模拟电子技术课程设计报告题目：传感器测量系统的设计学院：现代科技学院专业：自动化班级：08-01姓名：段家骏指导老师：韩晓明目录1课程设的目的……………………………………………12课程设计的要求……………………………………………13课程设计报告内容…………………………………………14元件清单……………………………………………………65心得体会…………………………………………………………76参考书目……………………………………………………71.课程设计目的（1）选用各类电子元件完成传感器测量系统的放大电路的设计，掌握各元件的使用方法；（2）理解集成电路的原理，利用Multisim软件完

2、成设计电路的模拟和参数的调试。2.课程设计题目描述和要求设计一个放大器系统，当电阻值变化±2%时，放大电路能够产生±5V的输出电压。要求偏差为0时输出为0，偏差为2%时输出为5V，偏差为-2%时输出为-5V，误差不超过±5%。3.课程设计报告内容1.分析题目要求题目要求设计一个放大系统，因为是放大系统所以要有一个放大电路部分；又因为要求电阻偏差为0时输出为0，偏差为2%时输出为5V，偏差为-2%时输出为-5V，所以应有一个电桥部分；因为电桥的输入电压应为以稳定直流电压，所以还应有一个直流稳压电源部分。因此电路系统应包括以上三个部分，即：（1）基准稳压电源部分；（2）电桥电路部分；（3

3、）放大电路部分。由此查找参考电路如下图所示第1页2.工作原理及元件参数计算（1）基准稳压电源部分基准源输出电压取V+=7V，选取的稳压管型号为BZV55-C5V6，其电压为5.6V，稳定电流为5~15mA根据基准源电路有得到：选RJ2=14kΩ，可得RJ1=56kΩ。由于因为要保证电源为零时稳压管也在工作，即IF应大于5mA而小于15mA。因此取IF=10mA，则得到RJF=0.14kΩ。电阻R3和R4的计算：由稳压管开始启动的条件：式中0.7为开关二极管的开门电压因为稳压管的工作区为5~15mA，IF=10mA，所以从VS、R3、R4组成的电路流稳压管的电流应在0~5mA之间。因此

4、设VS、R3、R4组成的电路向稳压管提供的电流为5mA，若流过R4的电流也为5mA：则由下式：第2页可得RJ4=1.26kΩ因为流过RJ3电阻的电流为10mA，所以取VS=10，得到：验证这是一个启动电路，当启动后，就不用关注了。（2）电桥部分电桥中一般有三个电阻相同，而另一个略有不同，由此产生电势差。从而达到提供电压的目的。式中V是电桥的基准电压。由于Vo1与电压V成正比，因此V应该由基准电压源电路提供。其中V=7V，电桥的R1=R2=200kΩ。（3）放大电路部分如果对于Vo1=0.035V时，输出电压为5V，则有放大倍数为5/0.035=142.86倍。则对于放大器有一般希望R

5、Y4/RY3和RY2/RY1有相同的数量级。令RY3=10kΩ，RY4=82kΩ，则RY4/RY3=8.2，RY2/RY1=8.21若令RY2=160kΩ，则RY1=19.49kΩ第3页3.应用Multisim调试参数（1）基准稳压电源部分在Multisim软件中按设计电路连接电路，将参数按估算值输入，然后进行仿真，并对个参数进行调整，使输出达到需求的值。上图为调试结果，其中调试后各个参数分别为电阻：Ry1=57.4komRY2=14komRy3=0.37komRy4=1.26komRJF=0.15kom输入电压Vcc=10V输出电压V+=7.000V调试时要注意稳压二极管的各项参数

6、，要使二极管始终处在工作区域内，即使通过稳压二极管的电流在5~15mA的范围内。（2）电桥部分在Multisim软件中按设计电路连接电路，将参数按估算值输入，然后进行仿真。在该环节仿真时，出现的问题：电压表显示为0.027原因：电压表的内阻数量级太小解决办法：将其内阻单位调大，即将其数量级调大结果：电压表显示为0.035，与计算的数值相同。第4页（3）放大电路部分在Multisim软件中按设计电路连接电路，将参数按估算值输入，然后进行仿真，并对个参数进行调整，使输出达到需求的值。调试结果如上图Ry2=160komRy3=10komRy4=82kom与估算值相同Ry1=19.275ko

7、m该电阻本应为一个固定电阻串联一个可变电阻，在这里为方便直接用一个可以调值的固定的电阻代替进行仿真。最后将三个部分连接起来进行最后调试。输出结果为5.000V符合题目要求。4.数据整理调试完成后个参数值为：第5页电阻Ry1=57.4komRY2=14komRy3=0.37komRy4=1.26komRJF=0.15komR1=R2=200komR3=204komRy2=160komRy3=10komRy4=82komRy1=19.275kom电压V+=7.