搜档网
当前位置:搜档网 › 模电课程设计加减法电路

模电课程设计加减法电路

模电课程设计加减法电路
模电课程设计加减法电路

1 设计任务描述

1.1 设计题目:加法运算电路

1.2 设计要求

1.2.1 设计目的

(1)学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计

步聚,培养综合设计与调试能力; (2)学会利用运算放大器实现加减法电路;

(3)学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法; (4)培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。

1.2.2 基本要求

(1)利用两级运算放大器实现321o 42i i i u u u u ++=

(2)设计电路所需的直流稳压电源,要求包括整流、滤波、稳压。

1.2.3 发挥部分

(1)由于同相加法电路存在共模电压,将造成几个输入信号之间的互相影响,所以本次设计我选用两级运放反相输入,在第一级运用反相输入的求和电路,在第二级采用双端输入式,从而实现课设要求的输出与输入的线性关系。

(2)在线性直流电源中,将普通的电容滤波更改为两个电容与一个电阻的π型滤波电路,增加对交流分量的滤除。

(3)在线性直流电源中,将一般的稳压电路改为固定式三端集成稳压器工作。

2 设计思路

本次设计的课题是加法运算电路,其“加法”的含义是实现输出与输入的线性关系。本次设计还要求设计为运算电路提供电源的线性直流稳压电源。

首先这次设计的重点是加法运算电路,我需要设计一个电路使得其输出电压与输入电压满足表达式。为满足这一线性关系,我选用两级放大来实现。经过一个学期的学习,我大致了解关于集成运算放大器的工作原理,而这次设计主要是关于运放的线性应用。首先第一级放大电路中,由于同相输入存在共模电压,会造成几个输入信号之间的互相影响。而反相输入式放大电路中,根据虚断的概念,同相位输入端的电位为零,相当于与地等电位,即“虚地”。这样可保证运放输入端无共模信号。在第一级运算放大器的反相端输入施加两个电压信号,从而达到两个输入电压与第一级运放的输出电压之间的线性关系。然后将这一输出加到第二级运放的反相端,同时在第二级运放的同相端加入第三个信号源,实现双端输入式放大电路,这种电路的的特点是输入电阻大、输出电阻小。最后实现最终的输出电压与三个输入电压信号成一定的线性关系。

一个电路要想稳定的工作,一定需要用稳定的直流电源进行供电。直流电压通常是从交流电网中转换获得,由于电网电压的波动,负载电流的变化,以及温度等环境因素的改变,往往使得直流电压不稳定。而直流电源的功能就是将交流电网电压转换成稳定的直流电压。电流稳压电源一般由变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。首先选择一个常用的交流电源,利用变压器降压。然后通过二级管组成的单相桥式整流电路将经过变压器降压的交流电整流。将普通的电容滤波更改为两个电容与一个电阻的π型滤波电路,增加对交流分量的滤除滤波。最后的稳压部分,我选用固定三端式稳压器。

两部分电路都设计好后,用multisim分别试调,改正后。将线性直流稳压电路施加在运算电路两端,使电路正常运行。

3 设计方框图

图3.1 设计方框图

线性直流稳压电

第二级放大电路第一级放大电路

U1+U2 U3

4 各部分电路设计及参数计算

4.1 第一级运算放大电路

4.1.1 工作原理

图4.1 第一级运放电路

电路分析:上图所示电路为反相放大电路,将两个信号加到运算放大器反相输入端,R4为反馈电阻,R3为平衡电阻。由于虚地、虚断及虚短定理,可求出输出电压。此电路中利用输出电压1o v 通过反馈元件(4R )对放大电路起自动调整作用,从而牵制了1o v 的变化,最后达到输出稳定平衡。

4.1.2 参数计算

图4.1所示为反相输入的加法电路,它实质上是多端输入的电压并联负反馈电路。由于虚地,有n v =P v =0;此外,由于虚断,有n i =P i =0,对节点N ,有

4

12211R V R V R V O -=+ (4.1.1) 可得

???

? ??+=22411401-V R R V R R v (4.1.2)

由4.3.2节容,Ω=K R 501,Ω=K R 252,Ω=K R 1004,故满足下列关系式

()210124-V V v += (4.1.3)

4.1.3 波形分析

(1)当1v 为幅值1V 的正弦波,2v 为幅值2V 的矩形波,且频率都为2kHZ 时,输出应该为幅值为10V 的波形图。

图4.2 输出电压波形图

4.2 第二级运算放大电路

4.2.1 工作原理

图4.3 第二级运放电路

电路分析:如图4.3所示的放大电路,该放大电路采用双端输入的方式,图中Vo1(矩形波)通过R5加到反相端,V3(正弦波)通过R7、R8分压后加到同相端。输出信号通过R6、R5组成反馈网络加到反相端。双端输入放大电路的输出电压在线性工作条件下可利用叠加定理进行参数计算。

4.2.2 参数计算

图4.3为一个运放组成的差动输入的减法电路,运用虚短概念,有

6n 5n 1R V V R V V O

O -=- (4.2.1) 和

8

7

p

3R V R V V P

=

- (4.2.2) 由两式且p n V V =可知,

()387851665656565

1n 1

V R R R V V R V R R R R R R R R V R V V P o o o o +==++=+???? ??+= (4.2.3)

可解得

156

387

8565o o V R R V R R R R R R V -???? ??+???? ??+= (4.2.4)

模电课程设计报告

广西大学 模拟电路课程设计报告 课题名称:基于STC12系列单片机的串联型开关电源设计与实现 --模拟电路部分 学院计算机与电子信息学院 专业通信工程 班级通信142班 学号1407200134 姓名韦杰

摘要: 随着电子工业的发展,高频率、高耐压、大功率开关管问世,开关型稳压电源以其自身功耗小、体积小、重量轻,得到越来越广泛的作用。本系统的设计采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心,构成一个闭环控制的串联型开关稳压电源。该开关电源为脉冲宽度调制型(PWM),其中,STC12C5A60S2单片机以及其外围器件实现输出电压实时测量、人机交互、按键等功能。 关键词:单片机、稳压、开关电源、AD 1、系统方案

原理分析:本次模电课程设计的目的是实现一个串联型开关稳压电源,开关稳压电源电路的换能电路将输入的直流电压转换成脉冲电压,再将脉冲电压经LC滤波转换成直流电压。 首先,我们看到原理图中有六个元件,分别是两个电阻,一个电解电容,一个二极管,一个电感,还有一个NPN型的三极管,原理图中虽然只有那么六个简单的元件,却蕴藏着丰富的电路知识。电阻R2的作用主要是用来限流,因为PWM信号是要经过R1流入三极管,而该三极管的集电极最大电流为1.5A,通过R2电阻限流后,可以对电路起到保护的作用,因此需要一个1K的限流电阻;电阻R1的作用是负载电阻,也就是开关电源的输出部分,我们要在这里进行输出电压的采集,然后构成一个闭环的控制系统;二极管为1N4007,是普通的硅整流二极管,它的作用是在三极管截止后,使得整个电流继续构成一个完整的回路,因为三极管截止后,电源就与LC回路以及负载断开了,这时通过一个反接的二极管可以继续保持整个电路构成一个回路,所以该二极管也就是续流的作用。电感与电容构成一个LC滤波电路,以及构成换能电路,在换能电路中,如果电感L数值太小,在导通期间储能不足,那么在截止还未结束时,能量已放尽,将导致输出电压为零,出现台阶,这是绝对不允许的,同时为了使输出电压的交流分量足够小,C的取值应足够大。换言之,只有在L和C足够大时,输出电压UO和负载电阻IO才是连续的,L和C愈大,UO的波形愈平滑。由于输出电流IO是UI 通过开关调整管和LC滤波电路轮流提供,通常脉动成分比线性稳压电源要大一些,这是开关型稳压电路的缺点之一;开关管为NPN型三极管,型号为2SC8550,从该三极管的资料上,我们可以知道,当三极管的基极开路时,集电极与发射极有一个反向击穿电压(在资料书上可看到,该最大承受电压为25V),如果超过了最大值,就会把三极管烧掉,该系统的设计的电源电压为5V,整个电路中不会有超过5V电压的部分,因此,选择该三极管作为开关管是合适的。 系统框图如下:

模电课程设计报告

模电课程设计报告 It was last revised on January 2, 2021

模拟电路课程设计 题目:OCL功率放大器 学院:信息学院 专业:自动化 班级学号: 学生姓名: 指导教师;

目录

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习OCL功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:50Hz≤f≤20KHz ②额定输出功率:P o=8W ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i<=100mv

3、设计要求 (1)进行方案论证及方案比较 (2)分析电路的组成及工作原理 (3)进行单元电路设计计算 (4)画整机电路图 (5)写出元件明细表 (6)小结和讨论 (7)写出对本设计的心得体会 分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。

6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益,输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同,它主要要求获得一定的不失真(或

模电课程设计报告

模电课程设计实验报告课题:函数信号发生器 指导老师:________________ 学院:___________________ 班级:___________________ 姓名:___________________ 学号:___________________

日期:__________________ 一.设计目的与要求 1.1设计目的 1.设计电路产生RC桥式正弦波产生电路,占空比可调的矩形波电路,占空比可调的三角波电路,多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波 2.通过设计,可以将所学的电子技术应用到实际当中,加深对信号产生电路的理解,锻炼自己的动手能力与查阅资料的能力。使自己的对模电的理解更为透彻。 1.2设计内容及要求 1)RC桥式正弦波产生电路,频率分别为300Hz、1KHz、10KHz、500KHz,输出幅值300mV~5V可调、负载1KΩ。 (2)占空比可调的矩形波电路,频率3KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。

(3)占空比可调的三角波电路,频率1KHz,占空比可调范围10%~90%,输出幅值3V、负载1KΩ。 (4)多用信号源产生电路,分别产生正弦波、方波、三角波,频率范围100Hz~3KHz、输出幅值≥5V、负载电阻1KΩ。 软件仿真部分元器件不限,只要元器件库中有即可,但需要注意合理选取。 二.单信号发生电路 2、1 RC桥式正弦波产生电路 参数计算:

器件选择: 2、2占空比可调的矩形波产生电路 参数计算: 器件选择:

2、3占空比可调的三角波产生电路 参数计算: 器件选择:

设计报告——温控电路设计

温控电路设计 报告书 姓名: 学校: 专业: 完成日期:2014/05/16

目录 1.设计要求 (1) 2.总体设计方案 (1) 2.1原理分析 (1) 2.2功能模块的实现 (1) 2.2.1控制模块 (1) 2.2.2温度采集模块 (1) 3.控制程序设计 (2) 3.1程序流程图 (2) 3.2程序模块说明 (2) 附录 (3) 1.主函数 (3) 2.ADS1115驱动程序 (6) 3.原理图 (13)

1.设计要求 设计一个温度测量电路,根据设定温度和测量值比较实现以下控制: 定义: 设定温度:ST(单位℃) 测量温度:T(单位℃) 控制逻辑要求: 当ST> T+2时,继电器闭合(如果当前继电器为断开状态,并且断开时间不够3分钟,不允许闭合); 当ST

模电课程设计心得(精选多篇)

模电课程设计心得(精选多篇) 第一篇:模电课程设计心得 时间总是过得很快,经过一周的课程设计的学习,我已经自己能制作一个高保真音频功率放大器,这其中的兴奋是无法用言语表达的。 学习模电这段时间也是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,更为紧急的是,之前刚做完protelxx的课程设计,本周必须完成模电的课程设计。任务对我们来说,显得很重。昨天刚考完复变,为了尽快完成模电的课程设计,我一天也没歇息。相关知识缺乏给学习它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,我照着原理图学习视频一步一步做,终于知道了如何操作。 刚开始我借来了一份高保真音频功率放大器的电路原理图,但离实际应用差距较大,有些器件很难找到,后来到网上搜索了一下相关内容,顺便到学校图书馆借相关书籍,经过不断比较与讨论,最终敲定了高保真音频功率放大器的电路原理图,并且询问了兄弟班关于元器件的参数情况。为下步实物连接打好基础。 在做电路仿真时,我画好了电路原理图,修改好参数后,

创建网络列表时系统总是报错,无论我怎样修改都不行,后来请教同学,他们也遇到了同样的困惑。任何事情都不可能是一帆风顺的,开始是创建网络表时出现问题,后来是没有差错但出来的仿真波形不是预计中的,这确实很难修改。输出时仿真波形总是一条直线,我弄了一晚上也找不出原因,整个人也显得焦躁不已。 接下来,开始了我们的实物焊接阶段。之前的电工实习让我简单的接触到了焊接实物,以为会比较轻松,但实际焊接起来才发现此次与电工实习中的焊接实物有很大的不同,要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线,增加了很大的难度。由于采用了电路板,为了使步线美观、简洁,还真是费了我们不少精力,经过不断的修改与讨论,最终结果还比较另人满意。 经过这段课程设计的日子,我发现从刚开始的matlab到现在的pspice,不管是学习哪种软件,都给我留下了很深的印象。由于没有接触,开始学得很费力,但到后来就好了。在每次的课程设计中,遇到问题,最好的办法就是问别人,因为每个人掌握情况不一样,不可能做到处处都懂,发挥群众的力量,复杂的事情就会变得很简单。这一点我深有体会,在很多时候,我遇到的困难或许别人之前就已遇到,向他们请教远比自己在那冥思苦想来得快。

模电课程设计

院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化班级:电自1041班 姓名: 学号:号 指导教师:刘强 2011年11月26日

目录 第一章绪论 第二章系统总体方案设计 2.1功率放大电路 (3) 2.1.1功率放大电路的特点及主要研究对象 2.1.2功率放大电路提高效率的主要途径 2.1.3功率放大电路的工作原理 2.2音频功率放大系统 (5) 2.2.1音频功率放大器的工作原理 2.2.2音频功率放大电路 2.2.3音频功率放大电路的方案 第三章元器件的介绍 3.1LM386 (7) 3.2电容 (9) 3.3BJT9013 (10) 3.4扬声器 (10) 第四章PCB板的布局 4.1PCB布局 (12) 第五章硬件焊接技术及产品调试 5.1硬件的焊接 (14) 5.2产品的调试 (15) 第六章总结与心得 第七章致谢 附录一:参考文献 附录二:原理图

第一章绪论 随着科学技术的发展,电子技术产品给人们的生活带来了许多方便。工农业生产,科学研究,商贸金融,社会管理及至人们日常生活等都离不开电子技术。机械,材料,信息,微电子,生物,能源,测控,仪器仪表,航天,海洋等几乎所有的科学技术领域都与电子技术密切相关。 功率放大器实机电一体化产品中不可缺少的部分,也是其最基本的部分。功率放大器是机电一体化产品中不可缺少的部分,也是其最基本的部分。功率放大器发展至今,有许多种类和应用,在工业方面,有数控机床的电机驱动,有应用于新型磁轴承开关,也有在电力电子控制技术种的应用。在通讯方面,有几百毫瓦的蜂窝电话发射机、有基站几十瓦的功率放大器、也有上千瓦的电视信号发射机。但所有的功率放大器,其设计所遵循的基本规律几乎是相同的。而它的设计包含了电子电路技术、模拟控制理论、测试技术以及实现智能化的单片机控制技术等。 经过对电路和模电知识的学习,掌握了基本电路的组成,及基本电路元件的功能,设计和工作原理,使自己具有基本的电路设计技能,设计并制作一个音频放大器。本次音频放大器设计制作的核心原件使芯片LM386。LM386放大器是一种很流行的固定增益的功率放大器,它能提供大多3W的交流信号功率输出,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。

简易温控电路

光电子学课程设计 设计名称:简易温控电路 院系:理学院物理系 专业班级:应用物理学07级(1)班姓名:苟四新 学号:070470129 指导教师:刘峰 2010年12月15日

简易温控电路 随着科技的发展与人民生活水平的提高,温控电路在生产、生活中应用非常普遍,像空调、冰箱、电饭锅等都离不开温控电路。本设计主要应用在对控温精度要求不太高的产品上,在保证控温精度的前提下,尽可能地降低成本、减小体积,提高性价比。 设计名称: 简易温控电路 设计目的: 1、通过实训认识热敏电阻的功能和选用; 2、学会放大器的使用; 3、学会温度控制电路的制作; 4、学会温度控制范围的调节。 设计思路: 我们知道热敏电阻受热而阻值下降,则可以用来做温度传感器,很好的将温度信号转化成电信号,比较器可用集成运放来起作用,而电容能够起到延时的效果,用发光二极管的亮灭作为报警信号。那么从传感器到报警系统都一一解决。 设计方案: 一、阻容降压电源的设计 (1)、RC降压的基本原理 电容降压的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下,产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3185欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,因为流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。 通常降压电容C的容量与负载电流I的关系可近似认为:C=14.5I,其中C 的容量单位是μF,I的单位是A。

模电课程设计范本

模电课程设计

1 绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。音频频率范围约为20 Hz~20 kHz,因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。在输入电压=50mV,负载电阻等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥5W,功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 一、设计目的 根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计。 进一步加强对模拟电子技术知识的理解和对Protel软件的应用。 了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。 学习音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的安装调试方法。 二、设计要求 内容:设计并制作一OCL音频功率放大器和与之匹配的直流

稳压电源。 指标:P oM≥5W; fL≤50Hz,fH≥15KHz; 中点电位≤100mV; 负载:8Ω; 输入电压50mV。 三、方案选择 音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大效率尽可能高、非线性失真尽可能小。 输出功率指的是功放提供给负载级的功率,为达到这一要求,功放管的电压和电流变化范围应尽可能大。 功率放大器的效率指的是负载上得到的功率与电源提供的直流电源的功率之比,为达到这一要求必须选择合适的电路,下文中会有描述。 非线性失真要小:功率放大器是在大信号状态下工作的,电压、电流摆动幅度交大,很容易超出管子特性曲线的线性变化范围而进入非线性区,造成输出信号波形的非线性失真。因此,功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真严重。为了减小这种失真,本设计选择下文所述方案。 功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。有集成运放和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器芯片。根据设计指标及要求,

模电实验报告

模拟电子电路课程设计报告书 题目名称:直流稳压电源 姓名:刘海东潘天德 班级:15电科2 学号:23 26 日期:2017.6.11

目录 绪论 (2) 一设计目的 (3) 二设计要求与指标 (3) 三理论分析 (4) 四器件选择及计算 (9) 五具体制作步骤 (12) 六测试方法 (13) 七问题及总结 (15) 八心得体会 (17) 绪论 直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。整流器把交流电变为直流电。经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路,通过变压,整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的+/- 5v直流电,并实现电压可在8-15V连续可调。电源在生活中是非常常见的一种电器,任何电子电路都离不开电源,就像我们下学期即将学到的单片机一样,需要5V的直流电源,没有电源就不能进行正常的工作,如果用干电池进行供电,则有供电功率低,持续供电能力差,成本高等缺点。而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点,发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送,如果我们对市电提供的电压进行降压整流等,把交流电转换成直流电,以获得我们所

需要的电压。 一设计目的 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二设计要求与指标 2.1设计要求 (1)分析电路组成及工作原理; (2)单元电路设计计算; (3)采用分立元件电路; (4)画出完整电路图; (5)调试方法; (6)小结与讨论。 2.2设计指标 (1)输出电压:8~15V可调 (2)输出电流:I O=1A (3)输入电压:交流 220V+/-10%

模电实践报告-温控LED

总结报告 温控LED xxxx专业xxxx级xx班 指导老师:xxx 姓名:xxx 学号:xxxxxxxx 日期: 2015 年10月7日

摘要 本设计以LM324电压比较器和热敏电阻为核心,让热敏电阻和1k电阻来组成的分压电路,接LM324的反相输入端。当环境温度升高,热敏电阻阻值变小,使反相输入端电压小于正向输入端的参考电压,从而使LM324输出端输出参考电压,令LED灯发光。温度越高,热敏电阻阻值越小,亮的LED灯越多,以此来显示环境的温度。 关键词:热敏电阻温度电压器 一、前言 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。 二、工作原理 (一)电压比较器 简单地说,电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的,这里不介绍),并判断出其中哪一个电压高,如图1所示。图1(a)是比较器,它有两个输入端:同相输入端(“+”端)及反相输入端(“-”端),有一个输出端Vout(输出电平信号)。另外有电源V+及地(这是个单电源比较器),同相端输入电压VA,反相端输入VB。VA和VB的变化如图1(b)所示。在时间0~t1时,VA>VB;在t1~t2时,VB>VA;在t2~t3时,VA>VB。在这种情况下,Vout的输出如图1(c)所示:VA>VB时,Vout输出高电平(饱和输出);VB>VA 时,Vout输出低电平。根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。 (二)LM324 LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装。它的内部包含四 组形式完全相同的运算放大器, 除电 源共用外,四组运放相互独立。每一组运 算放大器可用图二所示的符号来表示, 它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个 信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源 端,“Vo”为输出端。两个信号输入端 中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输 出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+ (+)为同相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相同。LM324的 引脚排列见图三。 图一 图二 图三

模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告 实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V。二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三 极管,通过可调电阻,控制LED灯的点亮和熄灭。 实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图; (2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分, 输出电压+5V,并点亮电源指示灯(红色); (3)设计一款电压比较器A,参考电压2.5V; (4)设计一款电压跟随器B,跟随电压比较器A 的电压; (5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED(绿色)灯的控制; (6)完成课程设计报告的撰写。 实验原理: 一、制作稳定电压源 采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED发光二极管等元件器件。 输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用 串联型稳压电路。比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集 成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。整体功能结构如图 直流9V 1、单相桥式整流电路 直流5V 为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。所以在电路中采用单相桥式整流电路。 2、滤波电路 整流电路滤波电路稳压电路

模电课程设计题目范例

以下课程设计题目仅供参考,不供选择,请同学们按照感兴趣的方向自己拟定题目及要求,不得与以下题目完全相同。 一、音频功率放大器 1、指标要求: 设计并制作一OCL音频功率放大器并设计制作与之匹配的直流稳压电源。指标:PoM≥5W,fL≤50Hz,fH≥15KHz,中点电位≤100mV。负载:8Ω。以上指标“=”者为及格。输入电压50mV。 2、约束:不能采用音频功放集成电路(扬声器可用8.2Ω电阻代替) 二、串联型直流稳压电源的设计 在输入电压220V 50HZ电压变化范围±10%条件下: ①输出电压可调范围:+9 ~ +12V; ②最大输出电流:300mA; ③测出设计电路的输出电阻(输入电压变化范围±10%下,满载)。 ④测出设计电路的稳压系数( 最低输入电压下,满载),并将稳压系数减到最小。 ⑤学习Mutisim的电路仿真过程,绘制电路图,进行基本的仿真实验对设计的电路进行性能分析 三、温度测量电路 (1) 温度测量范围:-40oC~+125oC.(2) 灵敏度:1mV/ oC(3) 测量精度: ±1oC(4) 工作电压:±5V(5) 测量某处的温度值并转换为0~5V的电压 四、双工对讲机的设计与制作 采用集成运放和集成功放及阻容元件构成对讲电路,实现甲乙双方异地有线通话对讲;用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响;电源电压+5V,功率〈=0.5W,工作可靠,效果良好! 五、声光控制灯感应系统 输入:光强信号、声音信号 输出:开关信号 逻辑:在满足光强(不足)条件下,输入声音信号时,输出“开”信号并延时,自动关断;光强足够时,封锁输出或封锁声音检测电路 要点:光强信号检测要考虑排除脉冲信号干扰,如雷电、爆竹、拍照等闪光,可以通过对光强检测信号的简单滤波达到目的,滤波时间常数为秒级即可 构成:光强检测可以用光电三极管、光电二极管或光敏电阻,电阻成本最低 声音检测用驻极体拾音器,最好设音频选择元件,LC滤波 信号放大、处理,可以用集成运放或比较器,简单的用555电路 驱动可以是三极管驱动小型直流继电器 工作电源,用小型电源变压器+整流+滤波+三段稳压器

模电课设—温度控制系统设计

目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741,NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

模电课设实验报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:xxx学号:120701103 专业班级:xxx 课程名称:模拟电子技术基础 学年学期:2 013 —2 014 学年第一学期指导教师:王彦朋蔡明伟 2 0 1 3 年12 月

课程设计成绩评定表

目录 一任务.................................................................................................................. - 1 - 二电路原理图...................................................................................................... - 1 - 三单元电路设计.................................................................................................. - 1 - 1.稳压电源单元电路设计............................................................................... - 1 - 2.正弦波单元电路设计................................................................................... - 2 - 3.方波单元电路设计....................................................................................... - 3 - (1)过零比较器及限幅电路.................................................................. - 3 - (2)反相比例运算放大电路.................................................................. - 4 - 4.三角波单元电路设计................................................................................... - 5 - 四元件明细表...................................................................................................... - 6 - 五安装与调试...................................................................................................... - 7 - 六收获体会.......................................................................................................... - 7 - 七附录.................................................................................................................. - 8 - 八参考文献.......................................................................................................... - 8 -

模电课设—温度控制系统的设计

目录 1.原理电路的设计 (1) 1.1总体方案设计 (1) 1.1.1简单原理叙述 (1) 1.1.2设计方案选择 (1) 1.2单元电路的设计 (3) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4) 1.2.3电压表征温度单元 (5) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6) 1.2.5驱动单元——继电器 (7) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8) 1.3完整电路图 (10) 2.仿真结果分析 (11) 3 实物展示 (13) 3.1 实物焊接效果图 (13) 3.2 实物性能测试数据 (14) 3.2.1制冷测试 (14) 3.2.2制热测试 (18) 3.3.3性能测试数据分析 (20) 4总结、收获与体会 (21) 附录一元件清单 (22) 附录二参考文献. (23)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N 为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741, NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

模电课程设计报告

南京工业大学信息科学与工程学院 课程设计报告(2009 —2010 学年第一学期) 课程名称:模拟电子线路设计 班级:通信0802 学号:07 姓名:俞燕 指导教师:李鑫 2010年1 月

一.课程设计题目 模拟电子线路课程设计 二.目的与任务 1、目的: ①.学会知识的综合运用,将离散知识点组合,将数字电路,模拟电路课程综合。 ②.学会理论与实践相结合,以理论为基础设计电路,在实践中检验修正。 ③.能熟练运用multisim进行电路设计和仿真,并比较仿真和实际电路结果差异。 ④.重点训练器件的选择与匹配,调试的方法和技巧。 ⑤.锻炼自己的动手能力和自学能力。 2.任务: 增益可自动变化的放大器(a),(b,(c),(d),(e)。分值系数分别为0.9,1.0,1.1不等,任选一题进行设计制作。 三.内容和要求 1. 内容: 设计制作一个增益可自动变化的交流放大器(e) ①.放大器增益可在1倍,2倍,3倍,4倍四档间巡回切换,切换频率为1Hz。 ②.电源采用±5V供电。 ③.通过数码管显示当前放大电路的放大倍数,用0,1,2,3表示1倍,2倍,3倍,4倍 即可。 ④.对指定的任意一种增益进行选择和保持,保持后可返回巡回状态。 2.要求 设计方案原则:功能完整,结构简单,成本较低,个人特色。 布线原则:逻辑清晰,接线牢固,测试方便,美观大方。 ①.放大器的的电压增益由反馈电阻控制,因此只要改变反馈电阻就能切换不同的增益范围。 ②.增益的自动切换,可通过译码器输出信号,控制模拟开关来实现不同的反馈电阻的接入。 ③.对某一种增益的选择,保持通常由芯片的地址输入和使能端控制。 ④.在进行巡回检测时,其增益的切换频率由时钟脉冲决定。

模电实验报告

模拟电子技术基础实验报告 姓名:蒋钊哲 学号:2014300446 日期:2015、12、21 实验1:单极共射放大器 实验目的: 对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。 实验原理: 静态工作点的测量就是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容 将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流I CQ 与管压降V CEQ 。其中集电极电流有两种测量 方法。 直接法:将万用表传到集电极回路中。 间接法:用万用表先测出R C 两端的电压,再求出R C 两端的压降,根据已知的R E 的阻值,计 算I CQ 。 输出波底失真为饱与失真,输出波顶失真为截止失真。 电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。 输入电阻就是从输入端瞧进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量。 输出电阻就是从输出端瞧进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量。实验电路:

实验仪器: (1)双路直流稳压电源一台。 (2)函数信号发生器一台。 (3)示波器一台。 (4)毫伏表一台。 (5)万用表一台。 (6)三极管一个。 (7)电阻各种组织若干。 (8)电解电容10uF两个,100uF一个。 (9)模拟电路试验箱一个。 实验结果: 经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。 实验2:共射放大器的幅频相频 实验目的: 测量放大电路的频率特性。 实验原理: 放大器的实际信号就是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容与晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。 放大器的幅频特性就是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0、707倍时,对应的低频与高频频率分别对应下限频率与上限频率。 通频带为: f BW=f H-f L 实验电路:

模电温控电路设计与仿真

水温测量与控制电路的设计与仿真 1设计任务与要求 温度测量,测量范围0~100 ℃; 控制温度±1 ℃; 控制通道输出为双向晶闸管或继电器,一组转换触点为市电(220V,10A)。 学习并运用proteus仿真软件,绘制电路图,进行基本的仿真实验对所设计的电路进行分析与调试。 2方案设计与论证 温度控制器是实现可测温度和控制温度的电路,通过对温度控制电路的设计、调试了解温度传感器的性能,学会在实际电路中的应用。进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性应用。 Proteus介绍: Proteus 软件是由英国 Labcenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,已有近20年的历史,在全球得到了广泛应用。Proteus 软件的功能强大,它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析,还能够对微处理器进行设计和仿真,并且功能齐全,界面多彩,是近年来备受电子设计爱好者青睐的一款新型电子线路设计与仿真软件。 Proteus软件和我们手头的其他电路设计仿真软件最大的不同即它的功能不是单一的。它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美;它的电路仿真功能可以和Multisim相媲美,且独特的单片机仿真功能是Multisim 及其他任何仿真软件都不具备的;它的PCB电路制版功能可以和Protel相媲美。它的功能不但强大,而且每种功能都毫不逊于Protel,是广大电子设计爱好者难得的一个工具软件。

Proteus具有和其他EDA工具一样的原理图编辑、印刷电路板(PCB)设计及电路仿真功能,最大的特色是其电路仿真的交互化和可视化。通过Proteus 软件的VSM(虚拟仿真模式),用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路、单片机及外围元器件等电子线路进行系统仿真 Proteus软件由ISIS和ARES两部分构成,其中ISIS是一款便捷的电子系统原理设计和仿真平台软件,ARES是一款高级的PCB布线编辑软件。 Proteus ISIS的特点有: 实现了单片机仿真和SPICE电路仿真的结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真等功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 具有强大的原理图绘制功能。 支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2等软件。 2.1温度控制系统的基本原理: 温度测量与控制原理框图如图下所示。本电路有温度传感器,K-OC变换、控制温度设置、数字电压表(显示)和放大器等部件组成。温度传感器的作用是把温度信号转换成电流信号或电压信号,K-OC变换将热力学温度K 转换成摄氏温度OC。信号经放大器放大和刻度定标后由数字电压表直接显示温度值,并同时送入比较器与预先设定的固定温度值进行比较,由比较器输出电平的高低变化来控制执行机构(如继电器)工作,实现温度的自动控制。 2.2AD590温度传感器简介: AD590是单片集成感温电流源,具有良好的互换性和线性性质,能够消

模电课程设计报告.

模拟电路课程设计 题目:OCL功率放大器 学院:信息学院 专业:自动化 班级学号: 学生姓名: 指导教师;

目录 一、课程设计任务及要求............................................................................................................. - 3 - 1、设计目的 (3) 2、设计指标 (3) 3、设计要求 (4) 4、制作要求 (4) 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。 (4) 6、完成整体电路设计及论证。 (5) 7、编写设计报告 (5) 二、总体方案设计 ........................................................................................................................ - 5 - 1、设计思路 (5) 2、OCL功放各级的作用和电路结构特征 (7) 三、单元电路的选择与设计......................................................................................................... - 8 - 1、设计方案 (8) 2、确定工作电压 (8) 3、功率输出级的设计 (9) ⑤方案设计电路图 ...................................................................................................................... - 11 - 各单元电路设计、参数计算和元器件选择: (12) 四、总电路图及其工作原理....................................................................................................... - 13 - 工作原理: (15) 五、功率放大器元件参数计算 ................................................................................................... - 16 - 1.确定电源电压 (16) 2.功率输出级计算 (17) 3.推动级的计算 (20) 4元件明细表 (20) 六、总结 ..................................................................................................................................... - 21 -参考文献: ................................................................................................................................. - 22 -

相关主题