模拟电子技术课程设计报告有线通信系统设计剖析Word文档下载推荐.docx

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2.设计要求及指标2

2.1功能要求：

2

2.2技术指标：

3

2.3元件选择3

2.4参数计算6

3.设计方案6

4、原理图7

5.设计改进及建议9

6.总结（不少于600字）9

7.附录10

8.参考文献10

1.设计目的

了解放大电路工作原理

2.设计要求及指标

设计一个厂部办公室和车间之间的有线通信系统，使办公室人员可通过话筒和所选车间的人员通话。

设通信距离不超过50米。

办公室装一台主机，具有收听、发送和选择车间的功能。

办公室和车间用电缆作为信道。

其框图如图所示：

⑴话筒输出信号10mV；

⑵负载电阻（即扬声器阻抗）为8Ω；

⑶输出功率P0=8W；

⑷电源电压可选用±

18V；

2.3元件选择

选择元器件只要清楚“需要什么”和“有什么”，问题就好解决了。

所谓“需要什么”是指根据具体问题的要求选择方案，需要什么样的元器件，即每个元器件各应具有哪些功能和什么样的性能指标；

所谓“有什么”是指哪些元器件，哪些在市场上买得到，他们的性能如何、价格如何、体积多大等。

众所周知，电子元器件的种类繁多，而且不断的出现新产品，这就需要用户经常关心元器件的新信息和新动向，多查阅资料。

①集成电路的选择

集成电路的广泛运用，不仅减少了电子设备的体积和成本，提高了可靠性，使安装调试和维修变得比较简单，而且大大简化了电子电路的设计。

集成电路的种类繁多，选用方法一般是“先粗后细”，即先根据主体方案考虑应选用什么功能的集成电路，再进一步考虑它的具体性能，然后再根据价格等因素选用什么型号。

选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案，而且要满足功耗、电压、温度、价格等多方面的要求，而且应考虑封装方式。

集成电路常见的封装方式有双列直插式、扁平式和直立式三种（其他封装形式还有：

引线载体式、无引线载体式、锯齿双列式等十余种），一般尽可能选用双列直插式，因为这种封装易更换。

选用集成电路时，还应尽量选择全国集成电路标准化委员会提出的优选集成电路系列中的产品。

②电阻器的选择

电阻器除阻值和功耗等参数以外，还应从以下几方面进行考虑：

掌握所设计电路对电阻器的特殊要求，所谓特殊要求是指对高频特性、过载能力、精度、温度系数等方面的技术要求。

优先选用通用型电阻器，因为此类电路价格低、货源足。

根据电路的工作频率要求，选用相应的电阻器。

各种电阻器由于他们的结构与制造工艺不同，分布参数也不同。

RX型绕线电阻器的分布电容和分布电感较大，仅用于工作频率低于50KHz的电路中；

RH型合成膜电阻器的RS型有机实心电阻器的工作频率在数十MHz左右；

RT型碳膜电阻器的工作频率可达100MHz；

RJ型氧化膜电阻器的工作频率可高达数百MHz。

按照电路对温度稳定性的要求，选择温度系数不同的电阻器。

在实际的电路中，有时需要选用正（或负）温度系数的电阻器作为温度补偿元件。

在高增益前置放大电路中，应选用噪声电动势小的电阻器。

RJ型、RX型电阻器以及RT型电阻器均具有较小的噪声电动势。

所选电阻器的额定功率必须大于实际承受功率的两倍

③电容器的选择

选择电容器除容量和耐压等主要参数外，还应从以下几个方面进行考虑：

a．合理确定对电容器精度的要求。

在延时电路、音调控制电路、滤波器以及接收机的本振电路和中频放大电路中，对某些电容器的精度要求较高或很高，应选用高精度的电容器来满足电路的要求。

而在旁路、去耦合、低频耦合等电路中对电容及精度无很严格的要求，因此，仅需按设计值选用相近的容量或稍大容量的电容器。

b．注意所设计电路对电容器绝缘电阻和损耗角正切值tanδ的要求。

绝缘电阻小的电容器，漏电流则较大，漏电流产生的功率损耗将使电容器发热升温，从而导致漏电流进一步上升，轻则是电路性能恶化，重则是电容器失效甚至爆炸。

对在高温和高压下工作的电阻器尤其要注意绝缘电阻参数。

在保持采样电路和电桥电路中作为桥臂使用的电容器，其绝缘电阻值的高低将直接影响测量精度。

电容器的损耗有时也直接影响到电路性能，在震荡电路、中频回路和滤波器等电路中，要求tanδ尽可能小，以提高电路的品质因数Q。

c．注意对电容器高频特性的要求。

在高频应用时某些电容器不可忽视的自身电感、引线电感和高频损耗，会使电容器自身频率下降，导致电路不能正常工作。

有时为了解决电容器自身分布的影响，常在自身等效电感较大的电容器的两端并接一个自身等效电感很小的小容量电容器。

④电位器的选择。

电位器的主要参数有标称电阻、精度、额定功率、电阻温度系数、阻值变化规律、噪声、分辨率、绝缘电阻、耐磨寿命、平滑性、零位电阻、起动力矩、耐潮性等。

其制作材料、结构形式和调节方式繁多，选用时应根据设计电路的要求确定。

选择电位器的结构形式和调节方式。

在电视机及许多测量仪器中，电源开关和亮度（或音量）、灵敏度的控制常要求用一个旋钮来实现，这是可选用带开关的电位器；

在校正电路中，可选用紧锁型电位器；

在计算机伺服系统及某些精密仪器中，常选用多圈电位器；

在晶体管放大器的偏置电路中，可选用半可调型电位器。

选择电位器的阻值变化规律。

为了适应各种不同的用途，电位器的阻值变化规律通常做成三种，即直线式、对数式、反对数式（亦称指数式）。

直线式电位器可用于示波器和电视接收机总控制示波管和显像管的聚焦和亮度。

在稳压电源的取样电路中，也可选用直线式电位器。

此外，直线式电位器还可用于晶体管电路中工作点的调节，接收机AGC电压的控制以及电视机中帧线性、帧幅、行同步、帧同步等的调节；

反对数电位器阻值在转角较小时变化较大，以后逐渐变小。

这种变化规律使用于音调调制电路以及电视机中对比度的调节。

对数式电位器可用于音响设备、收音机及电视机的接收机的音量控制电路中。

因为人耳对声音响度的听觉特性是符合对数规律的，即在声音微弱时，若声音响度稍有增加，人耳的感觉十分灵敏，但当声音增大到一定程度，再继续增大声音响度，人耳的反映反而比较迟钝了。

音量电位器选用对数式阻值变化规律，恰可与人耳的听觉特性相互补偿，使音量电位器转角从零开始逐渐增大时，人对音量的增加有均匀的感觉。

⑤分立元器件的选择

分立元器件包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，选择器件的种类不同，注意事项也不同。

例如三极管，应考虑是PNP管还是NPN管，是大功率管还是小功率管，是高频管还是低频管，并注意管子的电流放大倍数、击穿电压、特征频率、静态功耗等是否满足电路设计的要求。

2.4参数计算

单元电路的结构、形式确定以后，需要对影响技术指标和参数的元器件进行计算。

这种计算有的需要根据电路理论进行，有的需要按照工程计算方法，有的可用典型电路参数或经验数据。

选用的元器件参数值最终都必须采用标称值。

计算电路参数时应注意如下问题：

各元器件的工作电流和工作电压、频率的功耗都应在允许的范围内，并留有适当的余量，以保证电路在规定的条件下能正常工作，达到所要求的性能指标。

对于环境温度、交流电网电压等工作条件，计算参数时应按最不利的情形考虑。

设计元器件的极限参数时，必须留有足够的余量，一般按1.5倍考虑，例如，如果实际电路中的三极管的VCE的最大值为20V，挑选三极管的时候

按V（BR）CEO=30V考虑。

电阻值应在常用电阻标称值系列内，并根据具体情况选择电阻的品种。

电解电容数值在常用的电容标称值系列内，并根据具体情况正确选择电容的品种

保证电路性能的前提下，尽可能的设法降低成本，减少元器件的品种、功耗和体积，并为安装调试创造有利条件。

在满足性能指标和上述各项要求的前提下，应优先用现有的或容易买到的元器件，以节省时间和精力。

应把根据计算所确定的各参数值标在电路图中适当的位置。

3.设计方案

1：

流程框图

办公室→车间选择→放大电路→消侧音电路→音频放大电路→扬声器

↓↑↓

车间1→放大电路→消侧音电路→音频放大电路→扬声器

↓↑↓

车间2.→放大电路→消侧音电路→音频放大电路→扬声器

↓.

.↑↓

↓

车间N→放大电路→消侧音电路→音频放大电路→扬声器

2：

工作原理

办公室声音信号经过放大电路后进入消侧音电路，在消侧音电路的C极端接出一个与各个车间进行信号传输的接口，办公室经消侧音后的信号进入功率放大电路并最后与扬声器输出。

车间电路与甲方相同，并在消侧音电路的C极端接出一个与办公室进行信号传输接口，用导线两端相连，信号可以经办公室传到车间，并最后通过功率放大器从车间扬声器输出，而办公室由于经过消侧音电路无法听见自己的声音。

同理车间也听不到自己的声音。

4、原理图

图3.功率放大电路

5.设计改进及建议

我认为本次课程设计不错，只是时间有点紧张，我们没有更好地设计出更理想的结果。

缺点是有的，比如在焊接时，没有考虑到整体的布局和美观，导致把导线和元件焊在了同一面上。

这样虽然不影响功放的效果，但造成了电路整体布局的不规范和不美观

6.总结（不少于600字）

在本学期中，模电的课程设计是我们的重要课程实践。

在实践中，我们学到了许多课本以外的知识，比如LM384的使用，电路板的焊接，整体电路的调试和测量等。

一周时间就过了，虽然时间短了点，而且由于我们的知识有限，因此设计较为简单没有太过仔细，不过我感觉收获良多。

我们这次设计的是一个集成功率放大电路，为了实现功率的放大，经过查阅资料与组员的商讨，最终我们形成方案进行设计。

上面的电路就是我们的努力成果，它是由一个集成功放，几个电阻和几个电容组成的。

其基本功能是对输入的音频信号进行功率放大。

我们利用设计好的电路图，用仿真软件进行多次的仿真设计分析。

在此过程中，我们对集成功放的功能进一步的了解，同时掌握了集成功放的原理。

接下来便是电路的焊接，由于不太熟悉，所以出现了许多可以避免的错误，比如没有合理安排元件的位置，导致有些元件放不下，将电容的两极弄错，导致电容烧毁。

最后我们还是一一克服了这些问题。

然后是对已经完成的电路板进行最后的测试，结果让我们还算满意。

两个星期的课程设计，让我们受益匪浅。

不仅学到了新知识，还培养了我们的实际动手能力，团队合作能力等。

令我们认识到，要珍惜和认真对待每一次自己动手的机会，从中学到一些课堂上学习不到的东西。

在往后的日子，在学习理论的同时要更多的注重实践，让自己的知识更丰富。

7.附录

a,元件参数：

经过上面的计算和假设的

R1=20千欧，R2=10千欧，R5=6.7千欧,Rm=20千欧,

R6=4.7千欧,R3=R4=R7=R8=1千欧.Rn=20千欧

b,元件种类：

电阻若干、功率运放TDA2822一片、晶体管9013两只、电解电容100μF四个、电解电容10μF五个、磁片电容104两只、电位器（104）一只、导线若干。

麦克风、扬声器各两只

8.参考文献

⑴《电子系统设计》，何小艇等编，浙江大学出版社，2000年

⑵《集成电子技术基础教程》，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社，2002年5

月

⑶《现代电子学及应用》，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，1994年

⑷《新编555集成电路应用800例》陈永甫编著电子工业出版社2000年

4．设计报告内容要求：

⑴．写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。

⑵．画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其它模拟集成电路。

对各部

分电路的工作原理应作出说明。

⑶．画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。

⑷．图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。

⑸．评分依据：

①设计思路，②单元电路正确与否，③整体电路是否完整，④电路原

理说明是否基本正确，⑤报告是否清晰，⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。