选频滤波放大电路设计报告.doc

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1、电子技术综合设计摘要本设计主要包括四个模块，即可调直流稳压电源、低频信号发生器、二阶低频带通滤波器以及放大器，论述了各模块的方案设计及选择、各元器件的选择、调试过程、测试结果、问题的发现与改善。最后达到用直流稳压电源给各个电路供电，信号发生器可以产生矩形波、三角波、正弦波等波形，然后通过带通滤波器输出的波通过放大电路可放大1000倍以上。关键词：电源、信号发生器、带通滤波器、放大器目录1.可调直流稳压电源设计11.1设计任务11.2方案选择11.3电路参数设计21.4电路仿真71.5电路指标测试72.低频信号发生器设计82.1设计任务82.2方案选择82.3电路参数设计82.4电路仿真11

2、2.5电路指标测试113.低频带通滤波器设计153.1设计任务 153.2方案选择153.3电路参数设计153.4电路仿真163.5电路指标测试164.低频选频放大器及其测试电路设计174.1设计任务174.2方案选择174.3元件参数174.4电路仿真184.5电路指标测试185.结语181.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：±3v~±10v2、最大输出电流500mA3、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

3、源特点：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（C1起滤波作用，但高频特性不是很好，所以接C2使其更加稳定；）特点：设计调整容易，故障率低，有内部保护，效率低。1、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。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

4、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

5、P.2)，所以VI>13v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，VImin=13v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，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，

6、也不能太小。我们设计，我们选用C1=2200/25V得，V2=13.1v留有裕量，设计V2=14v.3、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VRM≥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。所以每个整流二极管的最大整流电流平均值是输出电流的一半。由于整流管的电流不是正弦波，它的正向电流比平均值大很多。而且在接通瞬间有相当大的冲击电流通过整流二极管，电容越大这个电流越大。因此，二极管最大整流电流IF应比上述值大0.5~2倍。按0

7、.8倍计算，IF=1.8（iDAV）max=1.8×0.25=0.45A据此，可选用1A/200v的桥堆3、变压器副边绕组电流同样由于流过变压器副边的电流不是正弦波，故选变压器副边绕组电流有效值Iac比输出电流Io大。一般取1.1~3倍这里取Iac=1.8Iomax=1.8×0.6=1.08A，取2A4、估算三端稳压器的功耗和散热器参数三端稳压器的功耗三端稳压器正常工作温度是0oC~70oC。留有裕量,按三端稳压器温度不