电子电路CAA与CAD设计报告.doc

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1、《电子电路CAA与CAD》课程论文题目：电源电路的设计与仿真班级：电科姓名（学号）：电源电路的设计与仿真1原理图的编辑电原理图编辑器的操作步骤：（1）设置编辑器的工作参数。（2）选择图纸幅面、标题栏格式、图纸放置方向等。（3）放大绘图区内呈现大小适中的栅格线为止。（4）在工作区内放置元器件：先放置核心元件的电气图形符号，再放置电路中剩余元件的电器图形符号。（5）调整元件的位置。（6）修改，调整元件的标号、型号及其字体大小、位置等。（7）连线，放置电气节点、网络标号以及IO端口。（8）放置电源及地线符号。（9）运行电气设计规则检查，找出原理图中可能存在的缺陷。（10）加注释信息。（

2、11）生成网络表文件。（12）打印。用PROTEL绘出所选电源电路的原理图，如图1所示。图1电源原理图的编辑2电路功能和性能指标图1所示电路中，C302用于抑制过压和纹波。C306用于改善负载瞬态响应。为避免因输入端短路或输入滤波电容开路所造成的输出瞬间过压，在输入和输出端之间加保护二极管D。电源中电源电路是非常重要的部分，所有的用电器要正常工作，就必须有一个好的电源电路。本电源为220v输入到变压器，输出14V交流，整流、滤波，经过7812，可输出12V稳压直流。本电源可为其他电路提供稳定的12V和5V双电压，输出电压不可调，更适用于其负载不变的情况。另外可同时为两总不同电路提供

3、两种不同的稳定电压以满足实际需要。78L12三端稳压器其主要特点为：输出电流可达100mA，输出电压为12V，具有功放输出保护、过热保护、过流及短路保护和低噪声、纹波抑制比高等特点，此元器件广泛应用于各种视听、手机、电动玩具、数码相机、MP3、MP4等高科技电子产品。78L05是一种固定电压(5V)三端集成稳压器，其适用于很多应用场合，输出电流可达到100mA。3PCB版图设计用PROTEL绘出所选电源电路的PCB版图，如图2所示。图2PCB版图设计4电路仿真及仿真结果分析在protel99SE中进行电路仿真分析的操作步骤：（1）编辑原理图。（2）放置仿真激励源。（3）放置节点网络

4、标号。（4）选择仿真方式并设置仿真参数。（5）执行仿真操作。（6）观察、分析仿真测试数据。（7）保存或打印仿真波形。用PROTEL的SIM.ddb中的仿真元件库绘出所选电源电路的仿真原理图。如图3所示。图3电路仿真图的编辑瞬态分析属于时域分析，用于获得电路中个节点对地电压、支路电流或元件功率等信号的瞬时值，即被测信号随时间变化的瞬态关系，相当于在示波器上直接观察各节点电压（对地）信号波形，因此瞬态分析是一种最基本、最常用的仿真分析方式。对图3所示的电源电路进行瞬态仿真分析，观察整流滤波后输出波形Vi、三端稳压块输出VDD和VCC瞬态波形，通过参数扫描分析观察电源滤波电容C301的容

5、量对输出波形的影响。图4整流滤波后输出波形Vi图4为整流滤波后输出波形Vi，从图4可以看出：Vi从开始到稳定只需要5ms的时间，然后得到为稳压纹波比较大的14伏左右的直流电压。图5三端稳压块输出VDD波形图5为三端稳压块输出VDD波形，从图5可以看出：输入14伏的直流电压经过稳压器后得到11左右的直流电压，输入电压比输出电压要高2V—3V，与稳压块理论一致。从图还可以看出此波形纹波也比较大，VDD需要7ms达到稳定。图6VCC瞬态波形图6为VCC瞬态波形，从图5可以看出：VCC，纹波非常小，波形非常稳定，从开始到稳定大概也只需7ms时间，输出稳定电压为5V。参数扫描分析研究电路中滤

6、波电容C301电容变化时对电路性能的影响，常用于确定电路中某些关键元件参数的取值。在进行瞬态分析时，同时启动“参数扫描”分析，即可非常迅速、直观地了解到电路中特定元件参数变化对电路性能的影响。图7滤波电容C301变化对应的Vi的输出信号图7为电源滤波电容C301的参数扫描Vi的输出波形，从图中可以看出：在滤波电路中滤波电容的容量越大，电路的性能越好，输出波形越稳定，但容量越大影响越小，当容量达到一定值，波形基本不再变化。图8滤波电容C301变化对应的VCC的输出信号图8为电源滤波电容C301的参数扫描Vi的输出波形，从图中可以看出滤波电容C301的变化对VCC基本没有影响。因此次电

7、路的稳定性能比较好。由上述对电路的仿真可得此电路输出电压VCC的波纹小，稳定性非常好，可适用于对电压要求比较高的电路系统，而电压VDD的纹波较大，可用于对电压稳定性要求不高的电路系统。5心得体会经过一个学期的学习，终于完成了对CAD软件protel的学习，感觉protel这门课还是有点难学起来还是有点吃力，因为这门课的实践性很强，需要把理论和时间结合起来才能学好，protel是一门非常实用的软件，每个学习电子的人来说掌握protel是最基本的事情，如果作为一个电子专业