模拟电子技术课程设计报告.docx

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模拟电子技术课程设计报告

模拟电子技术课程设计报告

班级：

通信工程

姓名：

学号：

指导教师：

孙锐许良凤

课程设计一、集成直流稳压电源P3

课程设计二、数据放大器P7

课程设计三、方波-三角波-正弦波函数信号发生器

P13

课程设计一集成直流稳压电源

1.设计指标及要求

输出直流电压可调范围

，输出电流最大值

，

输出电压变化范围

，稳压系数

。

2.实验用仪器以及已知条件

变压器220V-50HZ，变压器降压后V2rms=18V；整流二极管4个1N4001；稳压二极管一个1N4148；电容2200μF×2,0.1μF×1，1μF×1， 10μF×1；可调式三端稳压器CW317；电位器5kΩ；电阻240Ω,10Ω×2。

3.工作原理

4.电路设计与调试

首先应在变压器的副边接入保险丝FU,以防电路短路损坏变压器或其他器件,其额定电流要略大于Iomax,选FU的熔断电流为1A,CW317要加适当大小的散热片。

先装集成稳压电路，再装整流滤波电路，最后安装变压器。

安装-一级测试一级。

对于稳压电路则主要测试集成稳压器是否能正常工作。

其输人端加直流电压V≤12V,调节RP,输出电压V。

随之变化，说明稳压电路正常工作。

整流滤波电路主要是检查整流二极管是否接反,安装前用万用表测最其正反向电阻。

接人电源变压器，整流输出电压V.应为正。

断开交流电源,将整流滤波电路与稳压电路相连接,再接通电源输出电压V。

为规定值，说明各级电路均正常工作，可以进行各项性能指标的测试。

对于图所示稳压电路，测试工作在室温下进行,测试条件是I。

=500mA,RL=18Ω

实物连接图：

测试结果如下图所示，

5误差分析

电阻与电容的实际值与理论值有偏差，导致最后电位器调节过后，输出电压幅度有偏差，交流分量也被放大了。

6.元件明细表

元器件名称

型号

备注

变压器

Out18V*1

二极管

IN4001GP*4

IN4148GP*1

电解电容

2.2mF*2

100nF*1

1uF*1

集成运放器

LM317AH*1

电阻

240Ω*1

电位器

5KΩ*1

7.实验总结与心得体会

在这次的设计中，我了解到，搭建电路的每一个部分后都要测量这一部分是否符合所要求的技术指标，避免当整个电路搭建好后出现问题，难以检查。

在这个过程中，我还认识了CW317三极管，懂得了如何利用万用表分辨三个管脚。

课程设计二数据放大器

1.指标要求

总体要求如下：

带外衰减速率大于等于-30dB/10倍频

差分放大器指标要求：

RC有源滤波器指标要求：

带外衰减速率大于等于-30dB/10倍频

2.实验用仪器以及已知条件

函数信号发生器1台示波器1台交流毫伏表1台万用表1个

VCC=+12V，VEE=-12V，

，

运算放大器LM324N，运算放大器741，Vi=10mVpp.

3.实验分析及研究

数据放大器由差分放大电路和二阶RC低通滤波电路组成。

左边部分由函数信号发生桥式电阻连接，产生差模输入信号。

中间部分由差分放大器组成，负责主要的放大工作，提高输入电阻，抑制共模信号。

右边部分为RC有源低通滤波器，抑制高频信号通过，实现小部分放大任务。

4.电路工作原理:

面包板搭建

5.电路设计与调试

设计：

桥式电阻的阻值影响产生的差模信号的大小，R1=R3=R4=1KΩ,R2=2KΩ。

产生的差模信号大小为函数信号发生器10mVrms大小的1/6，理论值应为Vi=1.67mV。

调试：

①由于指标要求差分放大器放大倍数大于等于54dB增益，约为500倍，选用R6=R5=1.5KΩ,R14=R15=2KΩR11=R12=R13=100Ω.则增益应为

总放大倍数要大于60dB,约为1000倍

图中RMS=2.17V，放大倍数1299大于1000倍，满足要求

②理论上Rid趋近无穷大的要求，

，即共模抑制比≥1000，

图中当共模输入变为1V有效值时，RMS=160.2mv<1v,放大倍数小于1；此时

，满足要求

③截止频率f=1KHZ,带外衰诚速率大于等于-30dB/10倍频。

测量方法:

用示波器分别接差分放大电路的输入端和低通滤波电路的输出端。

如上图电表XMM1,XMM4。

然后调节函数信号发生器的频率，测试100HZ,500HZ,1KHZ,10KHZ时的读数。

100HZ时：

500HZ时：

1KHZ时：

10KHZ时：

带外衰减速率：

-1165倍符合实验要求

6.元件明细表、所用仪器

元器件名称

型号

备注

电阻

100Ω*1

1KΩ*3

1.5KΩ*2

2KΩ*3

5.1KΩ*1

10KΩ*2

集成运放

LM324N*1

LM714*1

瓷片电容

*2

电位器

10KΩ*1

7.实验总结及心得体会

通过本次课程设计实验，我对于差分放大器和滤波电路有了更加深刻的了解，还了解了LM324N管脚位置关系，以及其内部结构，明白了其管脚作用。

设计三方波-三角波-正弦波函数信号发生器

1已知条件

LM324N集成运放一个、电容1μF两个、二极管IN4001两个、电阻10kΩ两个、1kΩ、2kΩ、电位器2kΩ两个、5kΩ一个

2主要技术指标

幅度频率连续可调，频率范围100－200Hz方波Up-p<=24V，三角波Up-p<6V

3实验仪器

直流稳压电源一台,示波器一台

4电路工作原理

55电路的设计与调试

我们选用RC正弦波振荡电路、电压比较器、积分电路共同组成的正弦波一方波三角波函数发生器的设计方法，电路框图如上图.先通过RC正弦波振荡电路产生正弦波，再通过电压比较器产生方波，最后通过积分电路形成三角波。

此电路具有良好的正弦波和方波信号。

正弦波振荡电路是一种自己振荡电路，其实质是放大器引正反馈的结果。

由放大电路、正反馈网络和选频网络组成。

它没有输入信号，而是通过电路中的噪声经过选频产生。

该方案思路清晰，产品易制作，所以本次实验课设我们采取该方案。

6主要技术指标的测量

将正负10V的稳压电源接入电路，将示波器按照电路图中所示接口一一接入，调节正弦波时旋转振荡电路中的电位器，测试输出频率范围

正弦波最高频率大于200HZ

正弦波最低频率100HZ

方波Vpp为20V

三角波Vpp为4.68V

7误差分析

电阻与电容实际值与理论值有偏差，电位器的精度不够准确，导致正弦波的输出不太符合实验预期的结果，如果选用适当阻值的电阻进行替代，应该可以得到正确的结果

8元件明细表

元器件名称

型号

备注

电阻

1KΩ*1

10KΩ*2

2KΩ*1

10KΩ*2

集成运放

LM324N*1

瓷片电容

1uF*3

电位器

2KΩ*2

5KΩ*1

二极管

1N4001*2

9实验总结与心得体会

认识到了各种波之间的转化与整合，也明白了振荡电路的波形产生过程，没有输入信号，而是通过电路中的噪声经过选频产生的。

了解了过零比较器和积分器的作用。