电子设计优质PPT.ppt

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5高精度运算放大器具有低失调电压和低失调电压温飘，适用于放大热电偶输出的微弱信号，如：

A725、OP07、AD625等低功耗运算放大器通常有两类：

一类是不需要采取外围措施就能达到低功耗，如：

PC253；

另一类是通过外部设定的可编程型。

运算放大器的工作电压大多使用15V电源，输出电流在5mA25mA之间。

高压运算放大器的工作电压上限为30V40V。

62、集成运算放大器产品数据手册的使用

（1）输入失调电压VIO和输入失调电流IIO；

（2）输入偏置电流；

IIB（3）最大额定值，有：

最大电源电压，如18V；

最高工作温度，如70；

（4）共模抑制比，CMRR=|AVD|/|AVC|；

（5）温度漂移，有输入失调电压温飘VIO/t和输入失调电流温飘IIO/t；

（6）开环差模电压增益；

AVD7（7）输入、输出阻抗；

（8）转换速率SR=（dVO/dt）和单位增益带宽BWG。

3、运算放大器构成的常用模拟电路

（1）反相、同相放大电路；

（2）加法电路；

（3）减法电路；

（4）低通滤波器和高通滤波器；

（5）比较电路；

（6）滞回比较电路；

8（7）仪用放大电路；

（8）输出电流增大电路；

（9）交流直流变换电路；

（10）电流检测电路；

（11）峰值检测电路。

1.1.3集成功率放大电路集成功率放大电路1、集成功率放大电路简介2、集成功率放大电路产品数据手册的使用9

（1）电源电压范围；

（2）静态电源电流；

（3）频带宽度3、集成功率放大电路构成的常用模拟电路

（1）基本功率放大电路；

（2）高电压增益功率放大电路。

101.1.4集成稳压电路集成稳压电路1、集成稳压电路简介线性集成稳压电路是电子电流中常用的一种稳压电路，具有结构简单，调节方便，输出电压稳定性高和纹波电压小的特点。

只有输入、输出和公共端，称为三端稳压器。

11

（1）三端固定输出集成稳压器78：

输出正电压79：

输出负电压输出电压等级10个（对应）：

05、06、08、09、10、12、15、18、（20）、24V输出电流等级：

L：

0.1A，例：

78L05，5V0.1AM：

0.5A例：

78M12，12V0.5A12N：

1.0A无标：

1.5A例：

7915，15V1.5AT：

3AH：

5AP：

10A注：

使用中一定要注意功耗不能超过允许的最大值，功耗较大时，要外加散热片。

13

（2）三端可调输出集成稳压器LM117217317：

输出正电压LM137237337：

输出负电压输出电压范围：

1.2V37V输出电流等级：

L（0.1A）、M（0.5A）、无标（1.5A）例：

LM317：

1.2V37V1.5A、LM317M：

1.2V37V0.5A、LM337L：

1.2V37V0.1A142、集成稳压电路产品数据手册的使用

（1）输入输出压差，一般要求大于3V；

（2）电压和负载调整率（3）最小负载电流，LM317在使用中，最小负载电流应大于5mA。

3.集成稳压电路构成的常用模拟电路

（1）78XX和79XX典型应用电路；

（2）LM317典型应用电路；

（3）程序控制稳压电路。

151.2模拟电路设计举例模拟电路设计举例1.2.2简易浴室水温控制电路简易浴室水温控制电路1、设计任务和要求

（1）设计任务设计一个简易浴室水温控制电路。

该电路能够将水温控制在一个合适的范围，并能够手动调温。

（2）设计要求16要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。

设温度范围是t1t2，当tt1时，两根电阻丝都加热；

当t1tt2时，两根电阻丝都不加热；

要求电路在t1、t2两个温度点不能出现跳闸现象，即加热抖动现象；

要求电路能显示电阻丝通电与否；

画出系统框图，写出设计过程利用Protel工具画出完整的电路原理图，列出全部元器件清单。

172、系统组成框图3、主要单元电路设计

（1）水温监测电路和水温范围测量电路；

（2）电阻丝开关电路和显示电路；

（3）电源电路。

4、电路原理图5、元器件清单6、特别说明18水温控制电路水温控制电路191.2.3简易声控延时照明电路简易声控延时照明电路1、设计任务和要求

（1）设计任务设计一个简易声控延时照明电路。

（2）设计要求要求电路能够通过声强对照明灯开关的控制，达到控制照明灯的亮灭；

要求电路在照明灯点亮后延时t后自动关断，延时时间t手动可调；

要求电路在照明灯点亮后又有新的声源出现，能够重新通电t时间；

20画出系统框图，写出设计过程利用Protel工具画出完整的电路原理图，列出全部元器件清单。

2、系统组成框图3、主要单元电路设计

（1）声强监测电路和声强信号处理电路；

（2）延时控制电路和照明灯开关电路；

214、电路原理图5、元器件清单6、特别说明22简易声控延时照明简易声控延时照明123声、光控延时照明电路声、光控延时照明电路2241.2.4简易电池自动恒流转恒压充电电路简易电池自动恒流转恒压充电电路（另做设计方案）（另做设计方案）1、设计任务和要求

（1）设计任务设计一个简易电池自动恒流转恒压充电电路，当电池的电量尚未充足阶段，采用恒流方式充电，当电池的电量充足后自动转入恒压涓流方式充电。

（2）设计要求25要求电路能够检测电池的端电压；

若电池的端电压低于额定值，采用恒流方式充电；

若电池的端电压达到额定值，自动转入恒压涓流方式充电；

262、系统组成框图3、主要单元电路设计

（1）变压、整流、滤波电路；

（2）充电电流检测电路和充电状态指示电路；

（3）输出电压监视电路和充足状态指示电路。

4、电路原理图5、元器件清单6、特别说明27电池自动恒流转恒压充电电路电池自动恒流转恒压充电电路281.2.5简易家用瓦斯报警电路简易家用瓦斯报警电路1、设计任务和要求

（1）设计任务设计一个简易瓦斯报警电路，当空气中危险气体的含量较大时能够自动报警，当危险气体的含量大到对人体有害时，自动切断危险气体的气源。

（2）设计要求要求电路能够检测出空气中是否含有煤气灯危险气体；

29当空气中危险气体的含量较大时能够自动报警；

当危险气体的含量大到对人体有害时，自动切断危险气体的气源；

2、系统组成框图3、主要单元电路设计

（1）危险气体监测电路和检测电路；

30

（2）声光报警电路；

（3）自动切断电路。

（4）电源电路。

4、电路原理图5、元器件清单6、特别说明31瓦斯报警电路瓦斯报警电路321.2.6简易自来水自动感应开关电路简易自来水自动感应开关电路1、设计任务和要求

（1）设计任务设计一个简易自来水自动感应开关电路，当人需要用水的时候，通过感应装置自动打开自来水开关，人体离开后，延时一段时间，自动关断。

（2）设计要求要求电路能够通过感应装置（红外线检测器）自动打开自来水开关；

33人体离开后，延时一段时间，自动关断；

能够调节延时时间；

2、系统组成框图3、主要单元电路设计

（1）红外线脉冲发射电路；

（2）红外线接收电路；

34（3）时间延时电路；

（4）自来水开关电路；

（5）电源电路。

4、电路原理图5、元器件清单6、特别说明35自来水自动感应开关电路自来水自动感应开关电路36自来水自来水自动感应自动感应PCB电路版图电路版图37第第2章章数字电子线路设计数字电子线路设计2.1常用数字集成电路介绍常用数字集成电路介绍2.1.1数字集成电路使用与注意事项数字集成电路使用与注意事项数字集成电路按制造工艺分为双极性集成电路（如TTL等）和单极性集成电路（如CMOS等）。

1、TTL数字集成电路

（1）TTL与非门电路的主要参数38电流参数（标准系列）IiL：

低电平输入电流，约1.6mAIiH：

高电平输入电流，约50AIoL：

低电平输出电流，约12mAIoH：

高电平输出电流，约0.4mA电压参数UiL：

低电平输入电压，最大值0.8VUoL：

低电平输出电压，最大值0.4VUnL：

低电平噪声容限，约0.4VUiH：

高电平输入电压，最小值2V39UoH：

高电平输出电压，最小值2.4VUnH：

高电平噪声容限，约0.4V电源（VccGND）54系列：

50.5V74系列：

50.25V速度与功耗5474：

10ns10mW54H74H：

6ns22mW54L74L：

33ns1mW4054S74S：

3ns19mW54LS74LS：

9.5ns2mW54ALS74ALS：

3.5ns1mW54AS74AS：

3ns8mW54F74F：

3.4ns4mW扇出系数：

8

（2）74系列为商用级TTL电路，工作环境温度为070；

54系列为军用级TTL电路，工作环境温度为55125；

41（3）TTL电路使用注意事项电源电压VCC，74系列工作电压范围为5V5，54系列工作电压范围为5V10。

输入端的处理，对于“与”、“与非”逻辑关系的器件，多余的输入端可以直接与电源VCC相连，也可以经过一只几百欧姆的电阻与电源VCC相连；

对于“或”、“或非”逻辑关系的器件，多余的输入端只能接地。

输出端的处理，除三态（TS）门、集电极开路（OC）门外，其他的逻辑电路的输出端不允许直接并联使用。

输出端也不允许直接接电源或地，否则极易损坏器件。

422、CMOS数字集成逻辑电路

（1）CMOS数字集成逻辑电路的特点与分类CMOS电路式互补金属氧化物绝缘栅场效应管集成电路的简称，利用NMOS管与PMOS管组合的数字逻辑电路，其特点是：

功耗低（W级）、电源电压范围宽（318V）、抗干扰能力强、输入阻抗高（大于100M）、带负载能力强，通用的CMOS电路有4000/4500标准系列、74HC和74HCT高速CMOS系列等。

43

（2）CD4000MC14500系列参数电压参数UiL：

低电平输入电压，VDD5V时，最大值1.5VVDD15V时，最大值4VUiH：

高电平输入电压VDD5V时，最小值3.5VVDD15V时，最小值11V44UoL：

低电平输出电压，最大值约0.05VUoH：

高电平输出电压VDD5V时，最小值4.95VVDD15V时，最小值14.95V电流参数IoL：

低电平输出电流VDD5V时，最小值0.5mAVDD15V时，最小值3.4mA45IoH：

高电平输出电流VDD5V时，最大值0.5mAVDD15V时，最大值3.4mA输入电流：

0.1A0.3A电源（VDDVSS）：

3V18V功耗：

与电源电压、工作速度有关静态功耗：

微瓦级；

工作速度：

100ns扇出系数：

504654HC74HC系列电压参数（VDD