电子技术基础课程设计.docx

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1、电子技术课程设计论文题目：功率放大及数模转换器学院：电气工程及自动化学院专业：自动化专业班级：10-4 班姓名：李凤超学号：3110080010132023年六月名目摘要3关键词 ：3第一章绪论41.1 选题意义41.2 课程设计的动机和作用4其次章作品元件及整体效果52.1 作品仿真图52.1.1 用数模转换及八位led 仿真示意图：52.2 作品局部实物图：62.3 元件介绍62.3.1 元件清单列表6第三章作品原理图及元件介绍73.1用 Altium Designer 6 画出的作品原理图：73.2.1 LM358 集成双运放介绍93.2.2 LM386 功率放大器介绍93.2.3 LM

2、555 定时器介绍93.2.4 ADC0809 模数转换器简介：10第四章存在的问题及解决12参考文献12附录一课程设计论文报告1310/ 13摘要用 LM358 和 LM386 构成音频功率放大器，用 ADC0809 和 555 构成的数模转换电路， 用 8 位 led 灯实现随着音乐的led 灯闪耀。由于 ADC0809 需要两个时钟所以使用了两个555 构成了两个时钟电路。关键词 ：LM358LM386ADC0809555 音频放大模数转换第一章绪论随着时代的前进，科技技术的不断进步和社会人文的不断进展；时代的理工科学生不仅要求具有扎实的理论功底，还要求有超强的动手力量。在学习完成电路理

3、论、模拟电子技术根底和数字电子技术根底之后，我们有力量依据所学做一些成品出来。这样做， 一是可以熬炼自己的动手力量，提高以后工作中处理问题、解决问题的力量；二是可以加强对学过的学问的理解和应用。1.1 选题意义电路理论作为电类专业根底课，讲解了很多必需的根底学问；学习了电路才能学习后面的课程。模拟电子技术主要讲信号的处理，关键是信号的放大。数字电子技术主要讲数字芯片的原理和应用，譬如 74 系列。在这三门科的根底上，我完成了这样一个“功率放大及数模转换器”的课程设计。1.2 课程设计的动机和作用“功率放大及注墨转换器”应用了电路、模拟电子技术、数字电子技术中的诸多 学问。一方面熬炼动手力量，更

4、加娴熟了万能板、电烙铁等电子开发的工具的应用；另一方面对我所学习的学问有了更深入的把握，对信号的处理有了实质性的生疏；而且，通过自己 设计、制作的工程对Altium Designer 6、multisim10.0、proteus 等工具软件有了进一步的生疏和了解，对以后自己动手开发、设计都有启蒙性的影响。其次章作品元件及整体效果2.1 作品仿真图2.1.1 用数模转换及八位 led 仿真示意图：图 2-2图 2-12.1.2 用 LM358和 LM386构 成 的 音 频 功 率 放 大 电 路 仿 真 图 ：2.2 作品局部实物图：图 2-32.3 元件介绍2.3.1元件清单列表表 2.1元

5、器件清单元件名称使用个数LM3581LM3861ADC08091LM555P20.3W 喇叭1LED9自锁按键120k 电阻210k 电阻48k 电阻12k 电阻15k 电阻210电阻110uf 电容3330uf 电容1104 电容1473 电容1103 电容2USB 公头1排线假设干第三章作品原理图及元件介绍3.1 用 Altium Designer 6 画出的作品原理图：图 3-1图 3-2图 3-3图 3-43.2 主要元件资料介绍3.2.1 LM358 集成双运放介绍LM358 里面包括有两个高增益、独立的、内部功率补偿的双运放，适用于电压范围很宽的单电源。它的应用范围包括传感放大器、

6、直流增益模块和其他全部可用单电源供电的使 用运放的地方使用。它具有内部功率补偿、低输入偏流、低输入失调电压和失调电流、共模输入电流范围宽包括接地、差模输入电压范围宽等于电源电压范围、直流电压增益宽、 单位增益频带宽、电源电压范围宽3-15v、低功耗电流等诸多优点。其中，8 号引脚是电源输入端，4 号为接地端，2 号引脚是运放 1 的反相输入端，3 号引脚为运放 1 的同相输入端，1 号引脚是运放 1 的输出端；5 号和 6 号引脚分别是运放 2 的同相和反相输入端，7 号引脚为运放 2 的输出端。图 3-5LM386 是美国国家半导体公司生产的音频3.2.2 LM386 功率放大器介绍功率放大

7、器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为 20。但在 1 脚和 8 脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半 ,在 6V 电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得 LM386 特别适用于电池供电的场合。具有静态功耗低,约为 4mA,可用于电池供电、工作电压范围宽4-12V、外围元件少、电压增益可调20-200、低失真度的优点。3.2.3 LM555 定时器介绍图 3-6Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ，通常被连接到电路共同接地。Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE5

8、55 使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于 2/3 VCC，下缘须低于 1/3 VCC 。Pin 3 (输出) -当时间周期开头555 的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7 伏的高电位。周期的完毕输出回到O 伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。Pin 4 (重置) -一个低规律电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或无视不用。Pin 5 (掌握) -这个接脚准许由外部电压转变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来转变或调整输出频率。Pin 6 ( 重置锁定) - Pin 6 重置锁定并使输出呈低态。

9、当这个接脚的电压从1/3 VCC 电压以下移至 2/3 VCC 以上时启动这个动作。Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有一样的电流输出力量，当输出为 ON 时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF 时为 HIGH，对地为高阻抗。Pin 8 (V +) -这是 555 个计时器IC 的正电源电压端。供给电压的范围是+4.5 伏特(最小值)至+16 伏特(最大值)。3.2.4 ADC0809 模数转换器简介：图 3-7ADC0809 是 CMOS 单片型逐次靠近式 AD 转换器，内部构造如图 1322 所示，它由 8 路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8 位开关树型DA 转换器、

10、逐次靠近。ADC0809 芯片有 28 条引脚，承受双列直插式封装，如图 1323 所示。下面说明各引脚功能。IN0IN7：8 路模拟量输入端。2-12-8：8 位数字量输出端。ADDA、ADDB、ADDC：3 位地址输入线，用于选通 8 路模拟输入中的一路。如表 132所示。表 132ADDA、ADDB、ADDC 真值表图 3-8ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。START： AD 转换启动信号，输入，高电平有效。EOC： AD 转换完毕信号，输出，当 AD 转换完毕时，此端输出一个高电平转换期间始终为低电平。OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当 AD 转换完毕时，此端输入

11、一个高电平，才能翻开输出三态门，输出数字量。CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。REF+、REF-：基准电压。 Vcc：电源，单一5V。GND：地。ADC0809 的工作过程是：首先输入 3 位地址，并使 ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通 8 路模拟输入之一到比较器。START 上升沿将逐次靠近存放器复位。下降沿启动 AD 转换，之后 EOC 输出信号变低，指示转换正在进展。直到 AD 转换完成， EOC 变为高电平，指示 AD 转换完毕，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE 输入高电寻常，输出三态门翻开，转换结果的数字量输出到数据总线上

12、。在设计中只使用了一位的模拟量输入，所以 IN1IN7 是不接入电路的；而 ADDA、ADDB、ADDC 这 3 位地址输入线都接地。ADC0809 的引脚图如下：图 3-9第四章存在的问题及解决由于 ADC0809 驱动力量的限制，当输出为高电寻常，直接驱动led 效果并不明显。具体变现为 led 的光线很暗；每个led 应当再加一个三极管实现简洁的电流放大，这样就能很好的观看到闪耀效果了；制作之前没觉察这个问题缘由是用proteus 仿真不能观看 led 的实际亮度，故而仿真时未能觉察此问题。另一个问题是led 灯安排的错位问题，原来的设计是让 8 位 led 灯随着喇叭输入信号的大小实现凹凸变化，但实际状况是led 的闪耀似乎无规律的闪耀。问题三是当无电压输入时应当是8 位 led 均灭的，但实际状况是led 均亮。参考文献艾永乐付子义模拟电子技术根底2023艾永乐付子义数字电子技术根底2023学习了模拟电子技术的信号放大以及数字电子技术的数模转换之后，将其结合 后做成了带 8 位 AD 转换的音频放大电路，加强了对动手力量的熬炼，提高了对模电和数电的学问的把握。附录一课程设计论文报告题目类型电子技术课程设计专业班级自动化 10-4 班姓名李凤超学号311008001013题目(一)选题背景及依据功率放大及模数转换