模擬電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)統(tǒng)稿——頁碼居中VIP

1、精品文檔模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書信息與電氣工程學(xué)院電氣專業(yè)基礎(chǔ)教研室精品文檔實(shí)驗(yàn)一直流穩(wěn)壓電源2實(shí)驗(yàn)二音頻功率放大器4實(shí)驗(yàn)三電冰箱電視機(jī)過壓欠壓延時(shí)保護(hù)器8實(shí)驗(yàn)四溫度控制電路11實(shí)驗(yàn)一直流穩(wěn)壓電源一、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)小功率直流穩(wěn)壓電源。二、設(shè)計(jì)要求1 .輸出直流電壓Vo=±12V,最大輸出電流Iomax=800mA。2 .紋波電壓AV0Pp&5mV。三、設(shè)計(jì)方案提示直流穩(wěn)壓電源由四部分組成：電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。組成框圖如圖11所示。Tr圖11各組成部分的功能如下：1 .電源變壓器：將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成符合需要的交流電壓。2 .整流電路：利用

2、具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟逊较蚝痛笮《甲兓?0Hz的交流電變換為方向不變但大小仍有脈動(dòng)的直流電。3 .濾波電路：利用儲(chǔ)能元件電容器C兩端的電壓不能突變的性質(zhì)，把電容與整流負(fù)載并聯(lián)，可以將整流電路輸出中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電。4 .穩(wěn)壓電路：使整流濾波后的直流電壓基本上不隨電網(wǎng)電壓或負(fù)載的變化而變化。圖1-2所示電路是用橋式整流、電容濾波、三端集成穩(wěn)壓器7812和7912組成的具有±12V輸出的直流穩(wěn)壓電源。圖12變壓器B降壓，原邊接交流220V，副邊繞組中間有抽頭，為雙15V輸出，二極管D3D6和電容C10、C11組成橋式整流、電容濾波電路。在C10

3、、C11兩端有18V左右不穩(wěn)定的直流電壓，經(jīng)三端集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，在7812集成穩(wěn)壓器輸出端有+12V的穩(wěn)定直流電壓，在7912集成穩(wěn)壓器的輸出端有-12V的穩(wěn)定直流電壓。C12、C13用來防止電路自激振蕩。C14、C15用來改善負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，防止負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓產(chǎn)生較大的變動(dòng)。D9、D10是發(fā)光二極管，用作電源指示燈。R15、R16是發(fā)光二極管的限流電阻。D7、D8為保護(hù)二極管，用以防止當(dāng)集成穩(wěn)壓器輸入短路時(shí)，電容C14、C15放電損壞集成穩(wěn)壓器。四、元器件選擇變壓器B選用額定功率為20W、輸出雙交流15V的電源變壓器。D3D6采用1N4004型整流二極管。三端集成穩(wěn)壓器7812、7912

4、采用S-7型封裝，外加散熱器。C10、C11為電解電容2200uF/25V。C12、C13可選用0.33uF獨(dú)石電容。C14、C15采用電解電容100uF/15V。D7、D8采用二極管1N4001。D9、D10采用直徑5mm普通圓形發(fā)光二極管，可分別選用紅色、綠色。R15、R16選用碳月I電阻4kQ,1/8W。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、電源、整流和穩(wěn)壓電路圖。2、電路工作原理說明。3、各元器件的選擇（列明細(xì)表）。4、實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果報(bào)告。精品文檔精品文檔實(shí)驗(yàn)二音頻功率放大器一、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)并制作一個(gè)功率放大器二、設(shè)計(jì)要求1、輸入信號(hào)：150500mV2、輸出功率：10W3、頻帶寬度：1014000Hz三

5、、設(shè)計(jì)方案提示本方案采用前置放大器、集成功率放大器和電源三大部分組成。1、前置放大器的任務(wù)是把各種信號(hào)源送來的聲音信號(hào)進(jìn)行足夠的放大，以供給功率放大器。電路如圖2-1所示。LINERio 100+12V圖2 1圖中話筒輸入插口(MICIN)接動(dòng)圈式話筒，一般動(dòng)圈式話筒的輸出電壓僅有幾毫伏。線路輸入插口(LINEIN)信號(hào)是由錄音機(jī)或收音機(jī)來的高電平音頻信號(hào)，這些信號(hào)約為150500mVo由于話筒送來的信號(hào)電壓太小，因此必須先經(jīng)放大后，才能與線路輸入來的信號(hào)進(jìn)行混合放大。A是由集成放大器組成的同相輸入比例放大器，放大倍數(shù)約為(R3+R4)/R3=210倍，如果話筒輸入電壓是1mV,那么經(jīng)過A1放

6、大可得210mV的輸出電壓。B是集成運(yùn)放組成的混合放大器，它也是一個(gè)同相輸入放大器，放大倍數(shù)為(R7+R8)/R7=20倍，其輸出信號(hào)電壓可達(dá)3V左右，足以推動(dòng)功率放大器。電位器Rp1可用來調(diào)節(jié)話筒來的信號(hào)的大小，R5是隔離電阻，可以避免當(dāng)Rp1動(dòng)端移至接地端時(shí)，線路來的信號(hào)被短路到地。R9、C3、R10、C4是電源去耦電路，以防止電源交流聲和汽船聲。C1、C2為耦合電容精品文檔2、功率放大器是把經(jīng)前置放大器進(jìn)行電壓放大以后的音頻信號(hào)再進(jìn)行功率放大,以輸出可以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音的電壓信號(hào)。電路圖如圖22所示。TDA2030是高保真集成功率放大器，輸出功率大于10W,頻率響應(yīng)為10140KHz,

7、輸出電流峰值最大可達(dá)3.5A。其內(nèi)部電路包含輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)，且有短路保護(hù)和過熱保護(hù)，可確保電路工作安全可靠。TDA2030的使用很方便，只需在其外部接有少juTC午oRp2是音量調(diào)節(jié)電位器，C5是輸入耦合電容，R11是TDA2030同相輸入偏置電阻。R12、R13決定了該電路交流負(fù)反饋的強(qiáng)弱及閉環(huán)增益。該電路的閉環(huán)增益為(R12+R13)/R12=(0.68+22)/0.68=33.3倍，C6起隔直流作用，以使電路直流為100%負(fù)反饋。靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性好。C8、C9為電源高頻旁路電容，防止電路產(chǎn)生自激振蕩。R14、C7稱作為佐貝爾網(wǎng)格，用于在電路接有感性負(fù)載揚(yáng)聲器時(shí)，保證高頻穩(wěn)定性。D

8、1、D2是保護(hù)二極管，防止輸出電壓峰值損壞集成塊TDA2030o3、電源部分。圖23所示電路是用三端集成穩(wěn)壓器7812和7912構(gòu)成的具有土12V輸出的直流穩(wěn)壓電源。因在實(shí)驗(yàn)二中已涉及到該電路，此處不再贅述。整個(gè)音頻功率放大器電路見圖24。四、元器件選擇1、前置放大器集成運(yùn)算放大器采用TL082,它是JFET（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管）輸入，高輸入阻抗運(yùn)算放大器，為雙運(yùn)放。C1、C2、C3、C4采用電解電容，耐壓為16V。Rp1選用碳膜電位器，所有電阻都采用碳膜電阻，額定功率為1/8W。2、功率放大器集成功率放大器為TDA2030。Rp2為碳膜電位器。C5、C6為電解電容，耐壓為16V,C7、C8、C9為

9、瓷介電容。R11、R12、R13為碳膜電阻，額定功率為1/8W。R14為碳膜電阻，額定功率為1/4W。D1、D2為IN4001小功率整流二極管。B為4Q或8Q、15W全頻揚(yáng)聲器。3、變壓器B選用額定功率為20W、輸出雙交流15V的電源變壓器。D3D6采用1N4004型整流二極管。三端集成穩(wěn)壓器7812、7912采用S-7型封裝，外加散熱器。C10、C11為電解電容2200uF/25V。C12、C13可選用0.33uF獨(dú)石電容。C14、C15采用電解電容100uF/15V。D7、D8采用二極管1N4001。D9、D10采用直徑5mm普通圓形發(fā)光二極管，可分別選用紅色、綠色。R15、R16選用碳月

10、I電阻1kQ1/8W。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求231、音頻功率放大器電路圖。2、電路工作原理。3、電路各元器件的選擇（列明細(xì)表）。4、實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果報(bào)告。附：TL082管腳排列圖TL082+VccLE5TEIN實(shí)驗(yàn)三電冰箱電視機(jī)過壓欠壓延時(shí)保護(hù)器一、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電冰箱、電視機(jī)過壓欠壓延時(shí)保護(hù)器二、設(shè)計(jì)要求1、工作電壓：220V2、保護(hù)功能：輸出電壓方245V時(shí)，斷電輸出電壓0180V時(shí)，斷電延時(shí)12分鐘3、輸出負(fù)載功率：額定功率300W、500W4、本身耗電：1.5W三、設(shè)計(jì)方案提示電冰箱作為一種高檔的家用電器，具安全使用對(duì)電源電壓有一定的要求（175V245V之間）。但目前我國(guó)電力供應(yīng)十分緊

11、張，很多地區(qū)電壓極不穩(wěn)定；更由于人為的原因使電源電壓在瞬間數(shù)次通斷，造成電冰箱不能正常工作甚至損壞。針對(duì)這一問題，我們要求設(shè)計(jì)一種以集成電路為核心，配以優(yōu)質(zhì)元件的實(shí)驗(yàn)用多功能電冰箱、電視機(jī)過壓欠壓延時(shí)保護(hù)器。該保護(hù)器具有過壓斷電，欠壓斷電，上電延時(shí)等多種功能，避免電源電壓突然發(fā)生變化時(shí)對(duì)電冰箱、電視機(jī)造成的不良后果，從而延長(zhǎng)了電冰箱、電視機(jī)等家用電器的使用壽命。該保護(hù)器的電路原理圖如圖3-1所示:圖31本電路主要由電源電路，功能電路和啟動(dòng)電路三部分組成1、電源電路該電路的電源采用變壓器雙邊供電，其初級(jí)220V的交流電壓經(jīng)二極管單向半波整流，獲得脈動(dòng)的直流電壓，經(jīng)電阻降壓后提供工作所需要的輸入電

12、壓；其次級(jí)所獲得的交流電壓，經(jīng)一只二極管單向半波整流后，再經(jīng)電容濾波、W7809集成穩(wěn)壓后，獲得較為平滑、穩(wěn)定的直流電壓。該電壓一方面為啟動(dòng)電路提供參考工作電壓，另一方面向功能電路提供穩(wěn)定的參考工作電壓。2、啟動(dòng)電路電路由一級(jí)電壓比較器（運(yùn)放A4）和三級(jí)管T3組成。電壓比較器4（運(yùn)放A4）的參考電壓從B點(diǎn)取出，反相端的輸入電壓由C點(diǎn)提供，C點(diǎn)電壓的變化幅度決定著電冰箱、電視機(jī)等家用電器的工作狀態(tài)。當(dāng)C點(diǎn)電壓低于參考電壓時(shí)，比較器4輸出高電平，使三極管T3飽和導(dǎo)通，繼電器J上電吸合，接通冰箱電源，使冰箱工作。反之，當(dāng)C點(diǎn)電壓高于參考電壓時(shí)，電壓比較器輸出低電平，三極管T3截止，繼電器J失電斷開，

13、切斷冰箱電源，使冰箱停止工作。3、功能電路本電路又包括采樣電路、過電壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和延時(shí)電路四部分。3.1 采樣電路由電阻R2、R3、R4組成，給各級(jí)電壓比較器提供參考電壓。3.2 延時(shí)電路該延時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由電容C3和電阻R10組成。剛通上電后，由于電容兩端的電壓不能突變，電壓全部加在電阻的兩端，即C點(diǎn)為高電壓。之后，電容C3充電，其兩端電壓逐漸升高，使C點(diǎn)電位逐漸降低，當(dāng)?shù)陀陔妷罕容^器4的參考電壓時(shí)，比較器4輸出高電平，使繼電器動(dòng)作，接通冰箱電源。3.3 過壓保護(hù)電路過壓保護(hù)電路采用兩級(jí)電壓比較器（運(yùn)放A1和A2），其參考電壓從A點(diǎn)取得。比較器1的輸入電壓由電位器W1提供，當(dāng)電

14、源電壓由于某種原因升高時(shí)，電位器W1兩端的電壓升高，比較器1的輸入電壓亦隨之升高。當(dāng)輸入電壓高過參考電壓時(shí)，比較器1輸出低電平。比較器2起反相作用，在其輸出端得到高電平。該電平高于電壓比較器4的參考電壓，從而使啟動(dòng)電路動(dòng)作，繼電器J失電斷開，切斷冰箱電源，使電冰箱停止工作，起到保護(hù)作用，同時(shí)該高電平使三極管T1飽和導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED1發(fā)光指示。3.4欠壓保護(hù)電路欠壓保護(hù)電路由一級(jí)電壓比較器3（運(yùn)放A3）組成。參考電壓從A點(diǎn)取出，輸入電壓由電位器W2提供，當(dāng)由于某種原因電源電壓下降時(shí)，電位器W2兩端電壓下降，比較器3的輸入電壓亦隨之下降。當(dāng)該輸入電壓低于參考電壓時(shí)，比較器3輸出高電平，使啟動(dòng)

15、電路動(dòng)作，切斷冰箱電源起到保護(hù)作用，同時(shí)，該高電平使三極管T2飽和導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED2發(fā)光指示。四、調(diào)試要點(diǎn)T1、T2、T3采用3DG6或3DG12,要求0值在80倍左右。發(fā)光二極管LED1、LED2、LED4均用5mm紅色的BT205型發(fā)光管，LED3采用5mm綠色的發(fā)光管。電容C2、C4起濾波作用。C2不能太大，也不能太小，一般取47uF,C4取3050uF。電阻R10取不同的阻值，可以獲得不同的延時(shí)時(shí)間，本電路采用電阻1MQ,電位器W1、W2均為47K。二極管D1、D2、D3、D4均采用1N4007。集成塊選用LM324。電路安裝完畢后，通電調(diào)試。調(diào)電位器W1使電源電壓高于245V時(shí)

16、，繼電器動(dòng)作；調(diào)電位器W2使電源電壓低于180V時(shí)，繼電器動(dòng)作。調(diào)試時(shí)，可借助發(fā)光管LED4的亮滅來完成。五、使用方法剛接通電源，J不帶電，發(fā)光二極管LED4亮（延時(shí)顯示）。經(jīng)12分鐘后，J帶電，發(fā)光二極管LED3亮，延時(shí)完畢，說明電路工作正常。調(diào)節(jié)自耦變壓器，將輸出電壓慢慢調(diào)低，當(dāng)輸出電壓調(diào)至180V時(shí)，繼電置J失電，LED3熄滅，LED4發(fā)光，指示電器處于斷步狀態(tài)，同時(shí)欠壓顯示發(fā)光二極管LED2亮，說明此時(shí)電網(wǎng)電壓處于欠壓狀態(tài)。將電路恢復(fù)正常后，重新調(diào)節(jié)自耦變壓器，將其輸出電壓調(diào)至245V。此時(shí)，繼電器失電，LED3熄滅，LED4發(fā)光，指示電器處于斷電狀態(tài)，同時(shí)過壓顯示發(fā)光二極管LED1亮

17、，說明此時(shí)電網(wǎng)電壓處于過壓狀態(tài)。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、音頻功率放大器電路圖。2、電路工作原理。3、電路各元器件的選擇（列明細(xì)表）。4、實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果報(bào)告。附：四運(yùn)放LM324芯片管腳排列圖實(shí)驗(yàn)四溫度控制電路一、設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)并制作一個(gè)溫度控制電路。二、設(shè)計(jì)要求1、溫度控制范圍為20c100c2、溫控精度在土2c以內(nèi)。三、設(shè)計(jì)方案提示傳感器放大器比較器驅(qū)動(dòng)電路執(zhí)行機(jī)構(gòu)圖41溫度控制電路組成框圖溫度控制電路可由溫度傳感器、放大器、比較器及驅(qū)動(dòng)電路等部分組成，組成框圖如圖4-1所示。溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)（正比于溫度），測(cè)量放大器將傳感器測(cè)溫電路輸出的微弱信號(hào)按一定比例進(jìn)行放大，然后送到比較器

18、與給定電壓比較后，控制驅(qū)動(dòng)電路帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的繼電器動(dòng)作，進(jìn)行加熱或停止加熱，以達(dá)到控制溫度的目的。精品文檔圖42溫度控制電路一個(gè)實(shí)際的溫度控制電路如圖4-2所示，是由測(cè)溫電橋、測(cè)量放大器、滯回比較器及三極管驅(qū)動(dòng)電路等組成。測(cè)溫電路是由溫度傳感器組成的測(cè)溫電橋。在圖52中，Ri、R2、R3和Rt為電橋的四個(gè)橋臂，其中Rt為熱敏電阻傳感器，電橋?qū)茿、B兩點(diǎn)為輸出，接到測(cè)量放大器上，B點(diǎn)電壓Vb就是對(duì)應(yīng)的溫度值。電橋另一對(duì)角分別接電源電壓V+(9V)和地端。由于溫度的不同，在測(cè)溫電橋A、B點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生不同的電壓差，這個(gè)差值送入測(cè)量放大器中進(jìn)行放大。放大器電路實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器測(cè)溫電路輸出的微弱信號(hào)按一定的比例進(jìn)行放大，要求輸入電阻高,輸出電阻低，同時(shí)應(yīng)具有很高的共模抑制比及良好的溫度特性。本實(shí)驗(yàn)放大器電路選擇由四運(yùn)放集成電路LM324中的三個(gè)運(yùn)放組成的儀用放大器電路，如圖52中的Ai、A2、A3。圖中R5=R6,R7=R8,R9=Ri0,其E點(diǎn)輸出電壓Ve=R9/R7(1+2R5/R4)(Va-Vb)o信號(hào)被放大后進(jìn)入到滯回比較器的反相輸入端，與比較電壓Ur比較后，由滯回比較器輸出信號(hào)給三極管，控制三極管導(dǎo)通還是截止，從而控制繼電器動(dòng)作。電路中設(shè)計(jì)有帶滯回的電壓比較器，其作用是防止溫度在控