合肥工业大学模拟电子技术课程设计报告.pdf

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1、实 验 报课程名称：学生姓名：学号：专业班级：指导教师：年月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 许良凤目目录录课程设计一、集成直流稳压电源课程设计一、集成直流稳压电源课程设计二、数据放大器课程设计二、数据放大器课程设计三、课程设计三、方波方波-三角波三角波-正弦波函数信号发生器正弦波函数信号发生器P 3P 3P 7P 7P 13P 13课程设计一课程设计一集成直流稳压电源集成直流稳压电源1.1.设计指标及要求设计指标及要求输出直流电压可调范围Vo 3 9V，输出电流最大值Iomax800mA，输出电压变化范围Vopp 5mV，稳压系数Sv 3103。2.2.实验

2、用仪器以及已知条件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2200F2,0.1F1，1F1，10F1；可调式三端稳压器CW317；电位器5k；电阻 240,102。3.3.工作原理工作原理4.4.电路设计与调试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

3、器是否能正常工作。其输人端加直流电压 V12V,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=18实物连接图：测试结果如下图所示，5 5误差分析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。6.6.元件

4、明细表元件明细表元器件名称变压器二极管型号Out18V*1IN4001GP*4IN4148GP*1电解电容2.2mF*2100nF*11uF*1集成运放器电阻电位器LM317AH*1240*15K*1备注7.7.实验总结与心得体会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。课程设计二课程设计二 数据放大器数据放大器1.1.指标要求指标要求总体要求如下：Rid10MfH3d1kHzKCMR 60dB带外衰减速率大于

5、等于-30dB/10 倍频差分放大器指标要求：Avf 54dBRid10MKCMR 60dBRC 有源滤波器指标要求：fH3d1kHz带外衰减速率大于等于-30dB/10 倍频2.2.实验用仪器以及已知条件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，=2K，运算放大器 LM324N，运算放大器 741，Vi=10mVpp.3.3.实验分析及研究实验分析及研究输入前置级电压放大级RC有源滤波器输出差分放大器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

6、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。4.4.电路工作原理电路工作原理:5.1K9.5K面包板搭建5.5.电路设计与调试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=1K,R2=2K。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：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=1.5K,R14=R15=2K R11=R12=R13=100221.5.

7、则增益应为=14(1+5)=100(1+100)=62012112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，满足要求理论上 Rid 趋近无穷大的要求，60，即共模抑制比 1000，图中当共模输入变为 1V 有效值时，RMS=160.2mv1v,放大倍数小于 1；此时 60，满足要求截止频率 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

8、 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6.6.元件明细表、所用仪器元件明细表、所用仪器元器件名称电阻型号100*11K*31.5K*22K*35.1K*110K*2集成运放LM324N*1LM714*1瓷片电容电位器1=2=0.01*2备注10K*17.7.实验总结及心得体会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。设计三设计三 方波方波-三角波三角波-正弦波函数信号发生器正弦波函数信号发生器1 1 已知

9、条件已知条件LM324N 集成运放一个、电容 1F 两个、二极管 IN4001 两个、电阻 10k两个、1k、2k、电位器 2k两个、5k一个2 2 主要技术指标主要技术指标幅度频率连续可调，频率范围 100200Hz 方波 Up-p=24V，三角波 Up-p 6V3 3 实验仪器实验仪器直流稳压电源一台,示波器一台4 4 电路工作原理电路工作原理5 55 5 电路的设计与调试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

10、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 6 主要技术指标的测量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 4.68V7 7误差分析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 8元件明细表元件明细表元器件名称电阻型号1K*110K*22K*110K*2集成运放瓷片电容电位器LM324N*11uF*32K*25K*1二极管备注1N4001*29 9实验总结与心得体会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。