模拟电子技术课程设计

发布 2022-10-05 16:57:28 阅读 2118

第一章绪论。

本次模拟电子技术课程设计要求我们掌握直流稳压电路的电路工作原理,学会分析整流电路、滤波电路和稳压电路的工作原理,并能够对各个元器件进行性能测试。

首先,我们要了解电路的工作原理,并按照实验电路图进行焊接,焊接电路板要求做到布线整齐,电路焊接美观,因此我们必须百分百的投入进行每一个元器件的焊接。在焊接电路时要注意烙铁、镊子等工具的使用,同时要注意安全。

电路板焊接好后就要调试,这时是就要用到万用表,要正确的选择档位和量程。

总体上,从课程设计的任务出发,应当通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:

(1)巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解,提高他们综合运用本课程所学知识的能力。

(2)培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法。

(3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

(4)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,编写设计说明书,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图等。

(5)培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践,帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。

第二章稳压电源工作原理。

第一节工作原理介绍。

图2—1 集成稳压电源工作原理图

这是一种输出电压连续可调的集成稳压电源,输出电压在1.25-37v之间连续可调,输出最大电流可达1.5a。

工作原理。电路原理图见图2—1。lm317输出电流为1.

5a,输出电压可在1.25-37v之间连续调节,其输出电压由两只外接电阻r2、r3决定,输出端和调整端之间的电压差为1.25v,这个电压将产生几毫安的电流,经r2、r3到地,在r3上分得的电压加到调整端,通过改变r3就能改变输出电压。

注意,为了得到稳定的输出电压,流经 r2的电流小于3.5ma。lm317在不加散热器时最大功耗为2w,加上200×200×4mm3散热板时其最大功耗可达15w。

与r2并联的二极管为保护二极管,防止稳压器输出端短路而损坏ic,连接lm317的两端的二极管用于防止输入短路而损坏集成电路。

第二节元器件介绍。

1)lm317

图2—2 lm317引脚

lm317作为输出电压可变的集成三端稳压块,是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列稳压块的型号很多:例如lm317hvh、w317l等。

电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源。

稳压电源的输出电压可用下式计算,vo=1.25(1+r2/r1)。仅仅从公式本身看,r1、r2的电阻值可以随意设定。

然而作为稳压电源的输出电压计算公式,r1和r2的阻值是不能随意设定的。

首先317稳压块的输出电压变化范围是vo=1.25v—37v(高输出电压的317稳压块如lm317hva、lm317hvk等,其输出电压变化范围是vo=1.25v—45v),所以r2/r1的比值范围只能是0—28.

6。其次是317稳压块都有一个最小稳定工作电流,有的资料称为最小输出电流,也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5ma。

由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同,其最小稳定工作电流也不相同,但一般不大于5ma。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时,317稳压块就不能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时,317稳压块就可以输出稳定的直流电压。

如果用317稳压块制作稳压电源时(如图所示),没有注意317稳压块的最小稳定工作电流,那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象:稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。

在应用中,为了电路的稳定工作,在一般情况下,还需要接二极管作为保护电路,防止电路中的电容放电时的高压把317烧坏。

2)电容。电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。

电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。

图2—3 电容。

3) 二极管。

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。

当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

图2—4二极管。

4)电位器。

电位器是一种可调的电子元件。它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时,通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置,在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。

它大多是用作分压器,这时电位器是一个四端元件。电位器基本上就是滑动变阻器,有几种样式,一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节电位器是一种可调的电子元件。

图2—5 电位器。

第三章 第一节设计图及模块。

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