模拟电路课程设计.docx
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模拟电路课程设计
模拟电路课程设计
模拟电路课程设计
要求:
下面有四个设计课题,每三个人一组,选择两个课题,其中课题一为必选课题,将课题一设计制作的产品作为其它课题的部件。
课题一半导体直流稳压电源的设计和测试
一、设计目的
1、学习直流稳压电源的设计方法;
2、研究直流稳压电源的设计方案;
3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法;
二、设计要求和技术指标
1、技术指标:
要求电源输出电压为正负12V或正负9V或正5V（根据需要定）,输入电压为交流220V,最大输出电流为IL=500mA,稳压系数Sr≤5%,电网电压波动正负10%。
2、设计要求
（1）设计一个能输出正负12V的直流稳压电源;
（2）要求绘出原理图,并用Protel画出印制板图;
（3）根据设计要求和技术指标设计好电路,选好元件及参数;
（4）在万能板或面包板上制作一台直流稳压电源;
（5）测量直流稳压电源的稳压系数;
（6）测量直流稳压电源的内阻;
（7）拟定测试方案和设计步骤;
（8）写出设计性报告。
三、设计提示
1、设计电路框图如图所示,
稳压电路若使用分离元件要有取样、放大、比较和调整四个环节,晶体管选用3DD或3DG等型号;若用集成电路选7812和7912稳压器。
测量稳压系数,在负载电流为最大时,分别测得输入交流比220V增大和减小10%的输出Δvo,并将其中最大一个代入公式计算Sr,当负载不变时,Sr=ΔVoVI/ΔVIVO。
测量内阻,在输入交流为220V,分别测得负载电流为0及最大值时的ΔVo,ro=ΔVO/ΔIL。
2、实验仪器与参考书提示
（1）自耦变压器一台
（2）数字万用表
（3）数字电压表
（4）变阻器、面包板或万能板
（5）智能电工实验台
参考书:
<电工学>电子工业出版社;
<晶体管直流稳压电源>辽宁科技出版社。
四、设计报告要求
1、选定设计方案;
2、拟出设计步骤,画出电路,分析并计算主要元件参数值;
3、列出测试数据表格。
五、设计总结
1、总结直流稳压电源的设计方法和运用到的主要知识点,对设计方案进行比较。
2、总结直流稳压电源主要参数的测试方法。
课题二简易信号发生器设计
一、设计目的
1、掌握信号发生器的设计方法和测试技术。
2、了解单片函数发生器IC8038的工作原理和应用。
3、学会安装和调试分立元件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
二、设计技术指标与要求
1、设计要求
基本要求:
A、电路能输出正弦波、方波和三角波等三种波形;
B、输出信号的频率要求可调;
C、拟定测试方案和设计步骤;
D、根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图;
E、在面包板上或万能板上安装电路;
F、测量输出信号的幅度和频率;
H、写出设计性性报告。
扩展要求:
输出信号的幅度和频率要求连续可调,幅度范围为0-5V,频率范围100Hz-10KHz。
2、技术指标
频率范围:
100Hz-1KHz,1Kz-10KHz;输出电压:
方波VP-P≤24V,三角波VP-P=6V,正弦波VP-P=1V;方波tr小于1uS。
三、设计提示
方案提示:
1、设计方案可先产生正弦波,然后经过整形电路将正弦波变成方波,再由积分电路将方波变成三角波;也可先产生三角波-方波,再将三角波变成正弦波。
如下框图所示。
2、用单片集成芯片IC8038实现,但这种方案要求幅度和频率都可调,可采用数字电位器加程控放大器实现。
3、用单片机和A/D转换器实现,编写相应的程序即可实现。
设计用仪器:
示波器1台,晶体管毫伏表,万用表1块,低频信号发生器,
实验面包板或万能板,智能电工实验台。
设计用主要器件:
双运放uA747（或7412一只）、差分管3DG100四个;IC8038、数字电位器一个;89C51、D/A0832一块。
电阻电容若干。
参考书:
<电子线路设计、实验、测试>
四、设计报告要求
1、选定设计方案;
2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值;
3、列出测试数据表格;
4、进行总结和分析,并写出设计性报告。
五、设计总结与思考
1、总结信号发生器的设计和测试方法;
2、总结设计信号发生器所用的知识点;
3、三角波的输出幅度是否能够超过方波?
4、IC8038的输出频率与哪些参数有关?
如何减小失真?
课题三音响放大器的设计
一、设计目的
1、解集成功率放大器内部电路工作原理
2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法
3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术
二、设计要求和技术指标
1、技术指标
额定功率P≥0。
3W,负载阻抗为10Ω,频率响应范围为50Hz-20KHz,输入阻抗大于20KΩ,放大倍数≥20dB。
2、设计要求
A、设计话音放大与混合前置放大器、音调控制级、功率放大级;
B、选定元器件和参数,并设计好电路原理图;
C、在万能板或面包板上进行电路安装调测;
D、测试输出功率;
E、测试输入阻抗;
F、写出设计报告。
三、设计提示
1、音响放大器的设计框图如图4-1所示,
2、音响放大器各级增益分配如图4-2所示,
3、设计用仪器:
示波器1台,晶体管毫伏表,万用表1块,低频信号发生器,实验面包板或万能板,智能电工实验台。
4、设计用主要器件:
双运放LM324三块、LA4102、高阻话筒20K一个、扬声器一个、电阻电容若干。
参考书:
<电子线路设计、实验、测试>
四、设计报告要求
1、选定设计方案;
2、拟出设计步骤,画出设计电路,分析并计算主要元件参数值;
3、列出设计电路测试数据表格;
4、进行设计总结和分析,并写出设计报告。
五、设计总结与思考
1、总结话音放大器的设计和测试方法;
2、总结设计话音放大器器所用的知识点;
课题四单级阻容耦合晶体管放大器设计
一、设计目的
1、学习晶体管放大器的设计方法;
2、研究静态工作点对输出波形的影响及静态工作点的调整方法;
3、掌握静态工作点、电压放大倍数和输入电阻、输出电阻的测试方法;
4、研究信号源内阻对波形失真的影响。
二、设计要求和技术指标
1、技术指标:
电源电压为12V,Vi=10mV,外接负载2K,工作频率100Hz-500KHz,电压放大倍数大于50,输入电阻大于2K,Ro<3K。
2、设计要求
（1）设计一个分压式电流负反馈偏置的单级共射极小信号放大器,输入和输出分别用电容和信号源及负载隔直流,设置静态工作点,计算电路元件参数,拟定测试方案和步骤;
（2）在面包板或万能板上安装好电路,测量并调整静态工作点。
（3）测量设计好的电路的偏置电压和电流;
（4）测量所设计电路的实际电压放大倍数;
（5）测量所设计电路的实际输入、输出电阻;
（6）给所设计的电路加上频率为20Kz,大小合适的正弦波,调节偏置电阻,用示波器预测输出波形在无失真、饱和失真和截止失真三种情形下,记录相应的偏置电阻大小、ICQ和波形,并绘制表格;
（7）用EWB对电路进行仿真,打印仿真结果;
（8）写出设计报告。
二、设计提示
（1）偏置电阻计算
小信号时ICQ取0.5~2mA,UBQ=（1/3~1/5）UCC;I1=（5~10）IBQ;可确定相应的RB1、RB2、RE;由AV=-β/rbe×RL/,rbe=300+26β/ICQ,RL/=RC//RL,可求得RC。
（2）Ri和Ro测试电路
Ri测量:
如图1-1所示,输入Ui为1000Hz,6mV,改变R使U2=U1/2,
则ri=R。
Ro测量:
如图1-2所示,输入Ui为1000Hz,6mV。
K断开,测量Uo;K闭合,调节R使Uo/=1/2Uo,则ro=R。
（3）实验器件和仪器提示
设计仪器:
智能电工实验台,示波器1台,晶体管毫伏表,万用
表1块,低频信号发生器,实验面包板或万能板,智能电工实验台。
设计器件:
三极管为8050,r/bb=300,hfe=200;电容0.1uF2个,2uF1个;电位器1个;电阻4个。
参考书:
<电子线路设计、实验、测试>
三、设计报告要求
1、列出设计步骤,画出电路,标出元件数值。
2、比较实测指标和设计要求指标。
3、列出测试数据表格。
4、分析静态工作点对放大器性能的影响。
四、设计思考与总结
1、总结放大器的设计方法和运用到的主要知识点。
2、总结放大器主要参数的测试方法。
3、分析信号源内阻对输出波形失真的影响。
4、对测试数据进行误差分析。
附录设计报告内容
（1）主要技术指标
（2）设计用仪器和设备
（3）电路工作原理
（4）电路设计与计算、电路装调
（5）主要技术指标测量（要求列表）
（6）误差分析
（7）设计分析与研究
（8）设计总结
设计时间:
上学期,每班两周,两周内必须完成产品制作和设计报告。
设计材料:
电阻、电容按标准规格每个规格200个,电位器2K60个,1K电位器60个,100K电位器60个,10K电位器80个,470K电位器60个,47K电位器40块,变压器6W60个,整流二极管300个,稳压块7812和7912各60块,7809和7909各20块,780520块,IC803820块,uA74740块,uA74140块,三极管BG319、3DG100各80个,LM32430块,LA410030块,D/A083220块,AT89C5210块,电源接插件若干。
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