模电课程设计.doc
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太原理工大学现代科技学院
《模拟电子线路》课程设计
设计题目：
串联直流稳压电源课程设计及仿真
专业班级：
电信11-1
姓名：
闫碧莹
学号：
2011101271
同组人：
指导教师：
太原理工大学现代科技学院
专业班级
电信11-1
学生姓名
闫碧莹
课程名称
模拟电子线路
设计名称
串联直流稳压电源课程设计及仿真
设计周数
1.5周
指导教师
设计任务主要设计参数
1.设计要求
稳压电路要加有放大环节以改善稳定性
输出电压在一定范围内连续可调
2.技术指标
输入交流电压220v
输出直流电压Vo=9～15v
输出电流Io≤300mA
稳压系数R0＜0.1Ω
设计内容设计要求
1．按题目要求设计电路，画出电路图，选择元器件的型号、标称值和额定值，并计算参数。
2.仿真调试设计电路，拟定设计步骤测试设计指标，若测试结果不满足设计指标，需重新调整电路参数，使之达到设计指标要求。
3.写出设计、调试、测试指标全过程的设计报告。
4．总结完成该设计题目的体会
主要参考
考资料
模拟电子线路课程设计指导书
杨素行.模拟电子技术基础简明教程，高等教育电子出版社
学生提交归档文件
按题目要求进行设计（总体方案设计、具体设计单元电路、元件参数选择、计算、电路仿真），写出设计报告，给出电路图及实验结果。
课程设计任务书
注：
1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：
封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）
2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。
指导教师签名：
日期：
一：
设计任务
设计串联直流稳压电源
二：
设计目的
1．掌握电子系统的一般设计方法
2．掌握Mulism仿真软件的应用
3．培养综合应用所学知识来指导实践的能力
4．掌握常用元器件的识别和测试
5．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法
三：
设计要求
设计一个输出电压可调的串联直流稳压电源，将220V/50HZ的交流电经电压变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路后转变为9~15V的直流稳压电源。
要求：
·稳压电路要加有放大环节以改善稳定性
·输出电压在一定范围内连续可调
·要加保护电路
四：
设计原理
电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电转变为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源的组成部分及其稳压原理（包括直流稳压电源框图、单相桥式整流电路框图、电容滤波电路框图及其具有放大环节的直流型稳压电路框图）画出总的电路仿真图
直流稳压电源的设计电路图
图
（1）直流与稳压过程
图
（2）桥式整流电路的波形
图（3）电容滤波电路图
图（4）具有放大环节的串联型稳压电路图
图（5）总电路图
五：
电路元件选择
1：
Ui的确定
Ui=Uomax+Uce,
因为Uomax=18v,Uce=（3~8）v,取Uce=8v,所以Ui=26v
2：
U2及变压器的确定
采用桥式整流，电容滤波电路，则Ui=1.2U2，考虑到电网电压可能有10%的波动，因此要求变压器的二次电压为U2=1.1*Ui/1.2,所以U2=24v。
3:
滤波电容C1的选择
为提高滤波效果，C1选用500uf的电解电容。
4:
取样环节R2，R3，R4的确定
Uomax=（R1+R2+R3）*Uz/R3
Uomin=（R1+R2+R3）*Uz/（R2+R3）
Uz=7VUomax=18vUomin=12v
R1+R2+R3=4k欧
联列可求得R1=1.67k欧，R2=0.77k欧，R3=1.56k欧
仿真时选用R1=1.57k欧，R2=0.77k欧，R3=1.66k欧
5：
整流二极管的选择
Um>2^1/2U2=1.414*24=34v,查表可用1B4B42
6:
集成运放的选择
因为对集成运放的要求不高，所以选用通用型集成运放。
六：
各部分电路图及其仿真结果
1、电源变压器电路图
电源变压器将交流电（220V/50Hz）电网电压u1变为合适的交流电压u2
2、单项桥式整流电路图及其仿真结果
整流电路的任务就是把交流电转变为直流脉动的电压。
电路图及其波形图如下：
电路图：
输入波形：
输出波形：
3、电容滤波图及其仿真结果
电路图：
仿真结果：
4、总的电路图及其仿真结果
总电路图：
通过调节滑动变阻器R2的阻值可得到12~18V的稳定直流电压。
万用表的读数显示为：
Uomin=12.334VUomax=18.085V
仿真结果：
输入电压波形：
输出电压波形：
七、实际电路连接和数据测量
元件清单
名称及标号
型号及大小
数量
变压器
二极管
电阻
可变电阻
运放
稳压管
电容
桥式整流管
复合三极管
电路的连接：
1、按电路图在面包板上连出实际电路，测出电源通过变压器的电压U1。
2、测出有电容滤波电路的输出电压Uc1，和无电容滤波的输出电压Uc2。
3、滑动滑动变阻器的触头至两端，分别测得电路输出电压Uo1和Uo2，
数据记录：
项目
U1
Uc1
Uc2
Uo1
Uo2
数据
八、课程设计总结与体会
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