整周低頻電路課程設(shè)計課件(教案)

1、1安全教育及實(shí)驗(yàn)室規(guī)定v安全教育 知識固然重要,生命更加可貴! 安全牢記心中,你我皆有責(zé)任!1.空氣開關(guān)未經(jīng)允許,不得私自打開.開電源前首先要檢查好自己的設(shè)備是否連接正確,無誤后經(jīng)允許方可打開空氣開關(guān).如果使用中出現(xiàn)問題,最后一排的同學(xué)要第一時間關(guān)閉空氣開關(guān).2安全教育及實(shí)驗(yàn)室規(guī)定2.注意安全使用電烙鐵.如發(fā)現(xiàn)有糊味請立即斷電,檢查電路連接.不得使用電烙鐵故意損壞儀器設(shè)備,更不得將電烙鐵對人.使用時注意電烙鐵不要和電源線相接觸.3.下課離開教室時請記得關(guān)閉所有電源.3安全教育及實(shí)驗(yàn)室規(guī)定實(shí)驗(yàn)室規(guī)定1.按學(xué)號入座2.上課時不得玩游戲和手機(jī),如被發(fā)現(xiàn),一律重修.3.課堂上不得肆意亂跑,動手制作時可

2、以互相交流,但不能站立、扎堆聊天、推推搡搡等,發(fā)現(xiàn)后嚴(yán)肅處理.4安全教育及實(shí)驗(yàn)室規(guī)定4.注意保持衛(wèi)生,不得丟棄垃圾于教室內(nèi).下課后班長安排4位同學(xué)留下打掃教室衛(wèi)生.5.下課前記得填寫儀器使用記錄本.6.注意上下課時間,不得遲到、早退.5課程簡介簡單介紹 通過本課程的學(xué)習(xí),將理論知識應(yīng)用于實(shí)際制作,掌握一定的動手操作能力.6課程目標(biāo)鞏固模擬電子線路的理論知識;熟悉電子線路的設(shè)計過程和基本方法;掌握電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試和性能指標(biāo)測試技能.熟悉常見電子元器件的基本知識,熟練運(yùn)用儀器設(shè)備,完成電路性能指標(biāo)的測試提高同學(xué)們獨(dú)立分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)良好的團(tuán)隊意識.7綜合電路課程設(shè)計綜合電路課程設(shè)

3、計8二、設(shè)計指標(biāo)：1、輸出電壓輸出電壓：UO= 15V；2、最大輸出電流：、最大輸出電流：Iomax=1A3、輸出紋波（峰峰值）小于、輸出紋波（峰峰值）小于6mV（ Iomax=1A）4、其它指標(biāo)要求同三端式穩(wěn)壓電、其它指標(biāo)要求同三端式穩(wěn)壓電路路直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作9三、設(shè)計要求：三、設(shè)計要求：1、畫出電路原理圖2、元器件及參數(shù)的選擇3、電路仿真與調(diào)試4、印刷線路板上的布局直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作10V1311.13V220.00V_rms50Hz0DegTD11N4007D21N4007D31N4007D41N4007C14700uFC24

4、700uFU1LM7815CTU2LM7915CTC3470uF15V15VXMM2XMM1設(shè)計一：直流穩(wěn)壓電源設(shè)計圖技術(shù)指標(biāo)： 輸出電壓 15V 輸出紋波小于6mV 最大輸出電流1A123123ABTGXSC1C4470uFC533nFC633nF111、畫出電路原理圖根據(jù)直流穩(wěn)壓電源的基本組成根據(jù)直流穩(wěn)壓電源的基本組成直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作12直流電源的組成直流電源的組成 直流電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、直流電源由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四部分組成。穩(wěn)壓電路四部分組成。 V VO O V VI Ivo0tvF0tvR0tv10tv20t

5、電源變壓器電源變壓器整流電整流電路路濾波電路濾波電路穩(wěn)壓電穩(wěn)壓電路路5.1直流穩(wěn)壓電源基本組成及工作原理將電網(wǎng)電壓變?yōu)閷㈦娋W(wǎng)電壓變?yōu)樗杞涣麟妷核杞涣麟妷簩⒔涣麟妷鹤儗⒔涣麟妷鹤儞Q為單方向脈換為單方向脈動動 的直的直流電壓流電壓將整流輸出的將整流輸出的脈動直流電壓脈動直流電壓進(jìn)行平進(jìn)行平滑滑維持輸出電壓維持輸出電壓穩(wěn)定穩(wěn)定13D1D2T1RLuiu2u2uov2vo00tt2345.1直流穩(wěn)壓電源基本組成及工作原理得到正半周電壓得到正半周電壓14v2vo005.1直流穩(wěn)壓電源基本組成及工作原理得到負(fù)半周電壓得到負(fù)半周電壓D1D2T1RLuiu2u2uott23415回V1220V155.56

6、V_rms50Hz0DegD1D2D3D4T1TS_POWER_10_TO_1R1R216V1220V155.56V_rms50Hz0DegD1D2D3D4U2LM7915CTC1C2U1LM7815CTT1TS_POWER_10_TO_1ABTGXSC1直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作17V1220V155.56V_rms50Hz0DegD1D2D3D4C30.033uFC40.033uFU2LM7915CTC1C2U1LM7815CTT1TS_POWER_10_TO_1C5470uFC6470uFUAV18二二.元器件及參數(shù)選擇元器件及參數(shù)選擇設(shè)計和計算的順序一般由后往前。

7、設(shè)計和計算的順序一般由后往前。1 三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器選擇選擇根據(jù)要求，三端穩(wěn)壓器選擇根據(jù)要求，三端穩(wěn)壓器選擇 7815和和7915 直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作19固定輸出正壓固定輸出正壓( (或負(fù)壓或負(fù)壓) )三端集成穩(wěn)壓三端集成穩(wěn)壓器器: :表示輸出的電壓值表示輸出的電壓值, ,有有5V5V、6V6V、9V9V、12V12V、15V15V、18V18V、24V24V共共7 7種，可以根據(jù)實(shí)際種，可以根據(jù)實(shí)際需要需要選擇使用。其次選擇三端穩(wěn)壓器的輸選擇使用。其次選擇三端穩(wěn)壓器的輸出電流。以出電流。以78XX78XX系列為例，系列為例，輸出電流以輸出電流以78后面區(qū)分，后

8、面區(qū)分，78LXX78LXX系列最大輸出電流為系列最大輸出電流為100mA100mA，78MXX78MXX系系列最大輸出電流為列最大輸出電流為500mA500mA，78XX78XX系列最大輸系列最大輸出電流為出電流為1.5A1.5A。在選用時，要考慮三端穩(wěn)。在選用時，要考慮三端穩(wěn)壓器的最大輸出電流壓器的最大輸出電流IomaxIomax，其外型封裝及，其外型封裝及接線圖接線圖如圖如圖所示。所示。CW78系列系列(輸出正壓輸出正壓)：CW79系列(輸出負(fù)壓)：直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作 一一.外形圖外形圖5.25.2串串聯(lián)聯(lián)反反饋饋式式穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電路路GNDGND1 2 3O

9、UTOUTININ7915注意：78系列和79系列的管腳端子并不一樣！ 返回三端穩(wěn)壓器系列：三端穩(wěn)壓器系列：1輸出正電壓輸出正電壓782輸出負(fù)電壓輸出負(fù)電壓79表示輸出電壓值表示輸出電壓值ININ1 2 3OUTOUTGNDGND7815直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作212電壓UAV 和U2為了保證穩(wěn)壓器能夠正常工作，要求為了保證穩(wěn)壓器能夠正常工作，要求穩(wěn)壓器輸入電壓穩(wěn)壓器輸入電壓Ui與輸出電壓與輸出電壓Uo的的差值應(yīng)大于差值應(yīng)大于3V。壓差太小，會使穩(wěn)。壓差太小，會使穩(wěn)壓器性能變差，甚至不起穩(wěn)壓作用；壓器性能變差，甚至不起穩(wěn)壓作用；壓差太大，又會增大穩(wěn)壓器自身消壓差太大，又

10、會增大穩(wěn)壓器自身消耗的功率，并使最大輸出電流減小。耗的功率，并使最大輸出電流減小。一般取一般取UiUo為為37V。直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作電路22(1)UAV取值一般情況下，應(yīng)比取值一般情況下，應(yīng)比UO高高3V左右，左右，太小影響穩(wěn)壓，太大穩(wěn)壓器功耗大，易太小影響穩(wěn)壓，太大穩(wěn)壓器功耗大，易受熱損耗。受熱損耗。由于正電壓和負(fù)電壓值是相同的，我們就由于正電壓和負(fù)電壓值是相同的，我們就以正電壓為例來進(jìn)行設(shè)計。以正電壓為例來進(jìn)行設(shè)計?？扇】扇AV=15+3=18V，由于電網(wǎng)電壓有，由于電網(wǎng)電壓有10%的波動。的波動。UAV=18(1-10%）=20V直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的

11、的設(shè)設(shè)計計與與制制作作23(2)變壓器次級電壓有效值變壓器次級電壓有效值U2（1）C一定，一定， RL時（即空載），時（即空載），UAV =1.4 U2 ；（2）C=0時（即無電容），時（即無電容）， UAV=0.9 U2 ；（3）整流電路內(nèi)阻不大，且滿足）整流電路內(nèi)阻不大，且滿足RLC （3-5）T/2 時，時， UAV =（1.11.2）U2 ；接濾波電容后接濾波電容后UAV=1.1 U2U2=20/1.1=18V243濾波電容濾波電容C的選擇的選擇濾波電路時間常數(shù)越大，放電速度越慢，波形越平滑。濾波電路時間常數(shù)越大，放電速度越慢，波形越平滑。 RLC （3-5）T/2 資料資料取取RLC

12、 5T/2f=50HZ,T=1/f=1/50=20ms. RL為為C右邊的等效電阻，取最小值。右邊的等效電阻，取最小值。由于由于Iomax=1A因此因此電容量電容量C電容量電容量C容量較大，取電解電容，受規(guī)格限制，實(shí)際容量較大，取電解電容，受規(guī)格限制，實(shí)際容量取容量取3300F。直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源的的設(shè)設(shè)計計與與制制作作20maxminOAVLIURFRTL25008 .19210205253min253濾波電容濾波電容C的的選擇選擇v耐壓值大于輸入電壓的耐壓值大于輸入電壓的1.5倍。即倍。即19.81.5=30V取取50V。電解電容為電解電容為3300f/50V264.整流二極管 的選

13、擇 （1）最大整流電流最大整流電流流過整流二極管的平均電流流過整流二極管的平均電流ID=Iomax/2=0.5A。由于電容濾波電路被接通的瞬間整流管實(shí)際由于電容濾波電路被接通的瞬間整流管實(shí)際電流遠(yuǎn)大于電流遠(yuǎn)大于ID。IF取平均電流的取平均電流的2-3倍。倍。 IF =2ID=1A最大反向電壓大于最大反向電壓大于查手冊可選定整流二極管為查手冊可選定整流二極管為IN4007VU5218414. 1222227常見整流二極管主要參數(shù)286.變壓器的選擇變壓器的選擇（1）由）由U2值選變壓器輸出電壓為值選變壓器輸出電壓為36V。輸入電壓為。輸入電壓為220V。（2）變壓器的總視在功率）變壓器的總視在功

14、率根據(jù)負(fù)載的實(shí)際需要來選擇。根據(jù)負(fù)載的實(shí)際需要來選擇。考慮電網(wǎng)電壓考慮電網(wǎng)電壓10%的波動，三端穩(wěn)壓器的輸入功率的波動，三端穩(wěn)壓器的輸入功率=1.1*UAV*IOMAX=22VA。兩路電源輸出兩路電源輸出=44VA?？紤]整流電路的效率，變壓器的輸出功率考慮整流電路的效率，變壓器的輸出功率S2=50VA。變壓器的輸入功率變壓器的輸入功率S1=S2/。取取80%。S1=S2/=50/0.8=62VA。S=（S1+S2）/2=56VA。正常運(yùn)行時，應(yīng)使變壓器承受的最大負(fù)荷為變壓器正常運(yùn)行時，應(yīng)使變壓器承受的最大負(fù)荷為變壓器額定容量的額定容量的75%-90%75%-90%左右。左右。29電容的重要指標(biāo)

15、v容量：電容的容量，即儲存電荷的容量。容量：電容的容量，即儲存電荷的容量。v耐壓值：它是指在額定溫度范圍內(nèi)電容能長時間可靠耐壓值：它是指在額定溫度范圍內(nèi)電容能長時間可靠工作的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值。工作的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值。常用的固定電容工作電壓有常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。電解電容的耐壓相對比較低，一般標(biāo)稱耐壓值電解電容的耐壓相對比較低，一般標(biāo)稱耐壓值有：有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400

16、V等。等。注意：電解電容有正負(fù)之分（長腳為正）。在使用注意：電解電容有正負(fù)之分（長腳為正）。在使用電解電容還要注意一個問題是，它有額定電壓電解電容還要注意一個問題是，它有額定電壓限制。限制。返回返回3031一、直流穩(wěn)壓電源的組成一、直流穩(wěn)壓電源的組成vo0tvF0tvR0tv10tv20t 電源變壓器電源變壓器整流電路整流電路濾波電路濾波電路穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路 直流穩(wěn)壓電源是由直流穩(wěn)壓電源是由、四部分組成。四部分組成。322）全波整流電路）全波整流電路D1D2T1RLuiu2u2uou2uo00tt234Ui正半周時，正半周時，D1正向?qū)?，正向?qū)ǎ?D2反向截止，反向截止，UO=U2 ；Ui

17、負(fù)半周時，負(fù)半周時，D2正向?qū)?，正向?qū)ǎ?D1反向截止，反向截止，UO=U2 。33參數(shù)計算：參數(shù)計算：11輸出的直流電壓值輸出的直流電壓值22流過負(fù)載平均電流流過負(fù)載平均電流ILO= UO /RL=0.U2/ RL33流過二極管的平均電流流過二極管的平均電流IDO= ILO / =0.45U2/ RL44整流二極管的最大反向工作電壓整流二極管的最大反向工作電壓 UDM=U2 29 . 0222 sin220221UUtdtUUo22D1D2T1RLuiu2u2uou2uo00tt234343）橋式整流電路）橋式整流電路電路特點(diǎn)：電路特點(diǎn)：輸出電壓高，紋波電壓輸出電壓高，紋波電壓 小，管子

18、承受的反向電小，管子承受的反向電 壓較低，效率高壓較低，效率高。 工作原理：工作原理：設(shè)二極管是理想的，設(shè)二極管是理想的， U U2 2正半周時，正半周時，D D1 1,D,D3 3正向?qū)?，正向?qū)ǎ?D D2 2,D,D4 4反向截止反向截止，U UO O=U=U2 2 ； U U2 2負(fù)半周時，負(fù)半周時，D D2 2,D,D4 4正向?qū)ǎ驅(qū)ǎ?D D1 1,D,D3 3反向截止反向截止，U UO O=U=U2 2 。 T11243D1RLuiu2D4D3D2u2uo00tt23435參數(shù)計算：參數(shù)計算：11輸出的直流電壓值輸出的直流電壓值22流過負(fù)載平均電流流過負(fù)載平均電流ILO

19、= UO /RL=0.9U2/ RL33流過二極管的平均電流流過二極管的平均電流IDO= ILO /2 =0.45U2/ RL44整流二極管的最大反向工作電壓整流二極管的最大反向工作電壓 UDM=U2 29 . 0222 sin220221UUtdtUoU2T11243D1RLuiu2D4D3D2u2uo00tt23436整流二極管的選擇整流二極管的選擇(1)二極管的最大整流電流必須大于實(shí)際流過二極二極管的最大整流電流必須大于實(shí)際流過二極管的平均電流，即管的平均電流，即 I IF F I IDODO (2)二極管的最大反向工作電壓必須大于二極管實(shí)二極管的最大反向工作電壓必須大于二極管實(shí)際所承受

20、的最大反向峰值電壓，即際所承受的最大反向峰值電壓，即 U UD D U UDMDM 5.15.1直流穩(wěn)壓電源基本組成及工作原理37盡管整流后的電壓為直流電壓，但波動盡管整流后的電壓為直流電壓，但波動較大，仍然不能直接作為電源使用，還需進(jìn)一較大，仍然不能直接作為電源使用，還需進(jìn)一步濾波，將其中的交流成份濾掉。濾波通常是步濾波，將其中的交流成份濾掉。濾波通常是采用電容或電感的能量存儲作用來實(shí)現(xiàn)的常用采用電容或電感的能量存儲作用來實(shí)現(xiàn)的常用的濾波電路有電容濾波、電感濾波、倒的濾波電路有電容濾波、電感濾波、倒L L型濾型濾波、波、 型濾波等幾種。在小功率整流濾波電路型濾波等幾種。在小功率整流濾波電路中

21、，電容濾波是最常用的一種，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)中，電容濾波是最常用的一種，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，效果較好。本節(jié)中只介紹電容濾波電路。簡單，效果較好。本節(jié)中只介紹電容濾波電路。電感濾波電路主要用于大電路中，其他濾波電電感濾波電路主要用于大電路中，其他濾波電路自行分析。路自行分析。1）電容濾波電路）電容濾波電路38工作原理：工作原理：電容是儲存電場能的器電容是儲存電場能的器件。件。充放電時間常數(shù)越大，充放電時間常數(shù)越大，電容兩極板上電荷變化電容兩極板上電荷變化越慢，電壓變化也越慢，越慢，電壓變化也越慢，“濾除濾除”了紋波。了紋波。T11243CRL+_+U1U2UL0Uc393）三端集成穩(wěn)壓器）三端集成穩(wěn)壓器

22、固定輸出的三端穩(wěn)壓器有輸出正壓和輸出負(fù)壓兩個系固定輸出的三端穩(wěn)壓器有輸出正壓和輸出負(fù)壓兩個系列，分別用列，分別用CW78CW78和和CW79CW79表示表示a CW78a CW78系列系列( (輸出正壓輸出正壓) )：它又分為它又分為CW78HCW78H、 CW78CW78、CW78MCW78M和和CW78LCW78L四類。四類。 CWH78CWH78表示輸出電流為表示輸出電流為3A3A； CW78CW78表示輸出電流為表示輸出電流為1.5A1.5A；CW78MCW78M表示輸出電流為表示輸出電流為0.5A0.5A；CW78LCW78L表示輸出電流僅為表示輸出電流僅為0.1A0.1A。其中其中

23、表示輸出的電壓值，實(shí)際有表示輸出的電壓值，實(shí)際有0.50.5、 0.60.6、0.80.8、1212、1515、2020、2424幾種規(guī)格，分別表示輸出電壓為幾種規(guī)格，分別表示輸出電壓為5V5V、 6V6V、 8V8V、 12V12V、 15V15V、 20V20V和和24V24V。其外型封裝及接線圖如圖所示。其外型封裝及接線圖如圖所示。40a CW78a CW78系列系列( (輸出正壓輸出正壓) )：ININ123OUTOUTGNDGNDW7800UiUi0.330.33 F F0.10.1 F FUoUo1 12 23 341b CW79b CW79系列系列( (輸出負(fù)壓輸出負(fù)壓) )：C

24、W79CW79系列與系列與CW78CW78系列意義完全相同。系列意義完全相同。所不同的是輸出為負(fù)電壓。所不同的是輸出為負(fù)電壓。其外型封裝及接線圖如圖所示。其外型封裝及接線圖如圖所示。要求：輸入電壓要求：輸入電壓VIVI比輸出電壓比輸出電壓VOVO高高2 2 3V3VGNDGND12 3OUTOUTININW7900-Vi-Vi0.330.33 F F0.10.1 F F-Vo-Vo1 12 23 342三、直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作三、直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計與制作設(shè)計指標(biāo)：設(shè)計指標(biāo)：1 1）輸出電壓）輸出電壓U UOO=15V15V；2 2）最大輸出電流）最大輸出電流I Iomaxomax=1A=1

25、A；3 3）輸出紋波（峰峰值）小于）輸出紋波（峰峰值）小于6mV6mV（ I Iomaxomax=1A =1A 時）時）4 4）其它指標(biāo)要求同三端式穩(wěn)壓器。）其它指標(biāo)要求同三端式穩(wěn)壓器。43元器件清單：元器件清單：1 1）三腳插盤）三腳插盤 1 1只；只；2 2）二極管）二極管1N4007 41N4007 4只；只；3 3）電解電容）電解電容 4700F/35V 24700F/35V 2只只 470 F/35V 2470 F/35V 2只只4 4）瓷片電容）瓷片電容 33nF 433nF 4只只5 5）三端穩(wěn)壓器）三端穩(wěn)壓器 7815 17815 1只只 7915 17915 1只只44V13

26、11.13V220.00V_rms50Hz0DegT10:1D11N4007D21N4007D31N4007D41N4007C14700uFC24700uFU1LM7815CTU2LM7915CTC3470uF 15V 15VXMM2XMM1設(shè) 計 一 ： 直 流 穩(wěn) 壓 電 源 設(shè) 計 圖技 術(shù) 指 標(biāo) ： 輸 出 電 壓 15V 輸 出 紋 波 小 于 6mV 最 大 輸 出 電 流 1A123123ABTGXSC1C4470uFC533nFC633nFC833nFC733nFU2正半周時，正半周時，D1正向?qū)?，正向?qū)ǎ珼2反向截止，對電容反向截止，對電容C1充電。充電。D4正向?qū)ǎ?/p>

27、正向?qū)ǎ珼3反向截止，對電容反向截止，對電容C2充電。充電。U2負(fù)半周時，負(fù)半周時，D3正向?qū)?，正向?qū)?，D4反向截止，對電容反向截止，對電容C1充電。充電。D2正向?qū)?，正向?qū)ǎ珼1反向截止，對電容反向截止，對電容C2充電。充電。4546(一一) 設(shè)計指標(biāo)：設(shè)計指標(biāo)：1）輸出方波、三角波兩種波形，用開關(guān)切換輸出；）輸出方波、三角波兩種波形，用開關(guān)切換輸出；2）均為雙極性；）均為雙極性；3）輸出方波時，輸出波形峰值為）輸出方波時，輸出波形峰值為012V可調(diào)，可調(diào)， 輸出波形頻率為輸出波形頻率為100Hz 1KHz可調(diào)可調(diào);4）輸出三角波時，輸出波形峰值為）輸出三角波時，輸出波形峰值為03

28、V可調(diào)，可調(diào)， 輸出波形頻率為輸出波形頻率為100Hz 1KHz可調(diào)?？烧{(diào)。47V115VV215V32481U1AMC4558CD32481U2AMC4558CD32481U3AMC4558CDR1330Ohm_5%C182nFC282nFR2100kOhm_5%R3330Ohm_5%R4100kOhm_5%R55.6kOhm_5% 50%Key = b20K_LINR6R710kOhm_5%R85.6kOhm_5%R9330Ohm_5%R105.6kOhm_5%R115.6kOhm_5% 50%Key = a50K_LINR12D11N4734AD21N4734AR135.6kOhm_5%

29、設(shè)計二：方波、三角波發(fā)生器設(shè)計圖15V15VJ1Key = Space方波三角波ABTGXSC1輸出技術(shù)指標(biāo)： 方波：幅度012V可調(diào) 頻率100Hz1KHz可調(diào) 三角波：幅度03V可調(diào) 頻率100Hz1KHz可調(diào)48V115VV215V32481U1AMC4558CD32481U2AMC4558CD32481U3AMC4558CDR1330Ohm_5%C182nFC282nFR2100kOhm_5%R3330Ohm_5%R4100kOhm_5%R55.6kOhm_5% 50%Key = b20K_LINR6R710kOhm_5%R85.6kOhm_5%R9330Ohm_5%R105.6kOh

30、m_5%R115.6kOhm_5% 50%Key = a50K_LINR12D11N4734AD21N4734AR135.6kOhm_5%設(shè)計二：方波、三角波發(fā)生器設(shè)計圖15V15VJ1Key = Space方波三角波ABTGXSC1輸出技術(shù)指標(biāo)： 方波：幅度012V可調(diào) 頻率100Hz1KHz可調(diào) 三角波：幅度03V可調(diào) 頻率100Hz1KHz可調(diào)1.方波發(fā)生器電路方波發(fā)生器電路 1 ) 由滯回電壓比較器和反相積分電由滯回電壓比較器和反相積分電路構(gòu)成路構(gòu)成,電路原理不再贅述電路原理不再贅述.2 ) 由于電容充放電時間常數(shù)決定了由于電容充放電時間常數(shù)決定了方波周期方波周期,而設(shè)計指標(biāo)中要求頻率

31、可而設(shè)計指標(biāo)中要求頻率可調(diào)調(diào),故加了一個電位器來滿足要求故加了一個電位器來滿足要求.3 ) R9 起限流作用起限流作用.4 ) D1、D2為穩(wěn)壓二極管為穩(wěn)壓二極管2. 幅度可調(diào)的反相幅度可調(diào)的反相比例運(yùn)算電路比例運(yùn)算電路 1）這一級的作用）這一級的作用:滿足幅度可調(diào)滿足幅度可調(diào)(通過通過R6電位器調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)).2）R3為限流電阻為限流電阻.3）R8稱為靜態(tài)平衡稱為靜態(tài)平衡電阻電阻,用來補(bǔ)償偏置用來補(bǔ)償偏置電流所產(chǎn)生的失調(diào)電流所產(chǎn)生的失調(diào),一般取一般取R8=R6/R7.ZOURRU7623. 三角波發(fā)生器電路三角波發(fā)生器電路(方波電路方波電路+反相反相積分電路積分電路)R1:限流電阻限流電阻

32、2) R5:靜態(tài)平衡電阻靜態(tài)平衡電阻3) 在實(shí)際電路中在實(shí)際電路中,通常在積分電容兩通常在積分電容兩端并聯(lián)一個電阻端并聯(lián)一個電阻R2.R2稱為積分漂稱為積分漂移泄露電阻移泄露電阻,用來防止積分漂移所用來防止積分漂移所造成的飽和和截止現(xiàn)象造成的飽和和截止現(xiàn)象,為減小誤為減小誤差一般取差一般取R210R4.49運(yùn)放輸入端電壓運(yùn)放輸入端電壓Uin=0時時,輸出仍有一定數(shù)值的零漂電壓輸出仍有一定數(shù)值的零漂電壓,這個電壓隨著時間變化這個電壓隨著時間變化.這種現(xiàn)象稱為積分漂移這種現(xiàn)象稱為積分漂移.積分漂移現(xiàn)象積分漂移現(xiàn)象:積分漂移是積分電路的主要誤差之一積分漂移是積分電路的主要誤差之一,減小積分漂移的方法

33、有減小積分漂移的方法有:選擇失調(diào)電壓小和失調(diào)電流小的運(yùn)放選擇失調(diào)電壓小和失調(diào)電流小的運(yùn)放;選擇平衡電阻選擇平衡電阻:R4=R5;在積分時間常數(shù)一定的情況下在積分時間常數(shù)一定的情況下,盡量加大積分電容盡量加大積分電容C的值的值.50(三三) 元器件清單：元器件清單：1 1）集成雙運(yùn)放）集成雙運(yùn)放 MC4558CD 2MC4558CD 2塊；塊；2 2）集成塊插座）集成塊插座 DIP-8 2DIP-8 2只；只；3 3）自鎖開關(guān)）自鎖開關(guān) 1 1只只; ;4 4）穩(wěn)壓二極管）穩(wěn)壓二極管 1N4734A 21N4734A 2只只; ;5 5）瓷片電容）瓷片電容 82nF 282nF 2只只; ;6

34、6）電位器）電位器 20K 120K 1個個; ; 50K 1 50K 1個個; ;7 7）電阻）電阻 330 3330 3個個; ; 5.6K 5 5.6K 5個個; ; 10K 1 10K 1個個; ; 100K 2 100K 2個個; ;注意注意: :有些元件在第一次有些元件在第一次發(fā)放元器件時已發(fā)放發(fā)放元器件時已發(fā)放, ,請請注意清點(diǎn)注意清點(diǎn)51( (四四) ) 元器件介紹元器件介紹1. 1. 自鎖開關(guān)自鎖開關(guān)自鎖開關(guān)的通斷狀態(tài)在開自鎖開關(guān)的通斷狀態(tài)在開關(guān)開閉以后就不再發(fā)生變關(guān)開閉以后就不再發(fā)生變化化, ,看上去其狀態(tài)被鎖定了看上去其狀態(tài)被鎖定了, ,故而稱之為自鎖開關(guān)故而稱之為自鎖開

35、關(guān). .自鎖開關(guān)可同時控制自鎖開關(guān)可同時控制2 2路輸出路輸出. .如圖所示如圖所示, ,當(dāng)當(dāng)開關(guān)彈起時開關(guān)彈起時,2,2腳、腳、 22腳分別與腳分別與3 3腳、腳、 33腳導(dǎo)通腳導(dǎo)通; ;當(dāng)開關(guān)按下時當(dāng)開關(guān)按下時,2,2腳、腳、 22腳分別與腳分別與1 1腳、腳、 11腳導(dǎo)通腳導(dǎo)通; 2; 2腳與腳與 22腳之間是不腳之間是不導(dǎo)通的導(dǎo)通的. .故在本次函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計中故在本次函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計中我們可以將我們可以將2 2腳作為輸出腳作為輸出, ,而將而將1 1腳、腳、3 3腳作腳作為輸入使用為輸入使用. .G123123522. 2. 電位器電位器本次課程設(shè)計使用的電位器有兩種本次課

36、程設(shè)計使用的電位器有兩種, ,分別是分別是2020K和和5050K, ,電位器上標(biāo)注為電位器上標(biāo)注為203203和和503,503,其含義為其含義為: : 203=20 203=20* *10103 3=20K =20K 503=50 503=50* *10103 3=50K=50K 注意注意: :電位器接線時如何才能使其起到調(diào)電阻的作用電位器接線時如何才能使其起到調(diào)電阻的作用? ?123132534. 4. 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 3. 3. 電容電容函數(shù)信號發(fā)生器部分使用的函數(shù)信號發(fā)生器部分使用的電容為電容為82nF的電容的電容函數(shù)信號發(fā)生器電路使用的函數(shù)信號發(fā)生器電路使用的穩(wěn)壓二極管型號為

37、穩(wěn)壓二極管型號為1N4734A.使用時要注意穩(wěn)壓二極管的使用時要注意穩(wěn)壓二極管的正負(fù)極不要接反了正負(fù)極不要接反了.545.5.集成雙運(yùn)放集成雙運(yùn)放 MC4558CDMC4558CD MC4558CDMC4558CD內(nèi)部含有內(nèi)部含有2 2個運(yùn)算個運(yùn)算放大器放大器, ,其詳細(xì)資料如下其詳細(xì)資料如下: : MC4558CD6.6.集成塊插座集成塊插座 DIP-8DIP-8 先將插座焊在電路板先將插座焊在電路板上上,MC4558CD,MC4558CD通過插入插座來接通過插入插座來接入電路入電路. DIP. DIP封裝的芯片在從芯封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應(yīng)特別小心片插座上插拔時應(yīng)特別小心, ,以以

38、免損壞管腳。注意平起平入免損壞管腳。注意平起平入. .55電路板說明：電路板說明：1 1）有焊盤的一面稱為焊接面，另一面稱為元件面；）有焊盤的一面稱為焊接面，另一面稱為元件面；2 2）焊接面的編號：）焊接面的編號： 要求把編號刻成自己的學(xué)號要求把編號刻成自己的學(xué)號 56布線要求：布線要求：v根據(jù)元器件的多少和大小合理布局，不要太根據(jù)元器件的多少和大小合理布局，不要太擠也不要太空，一個完整功能的模塊最好在擠也不要太空，一個完整功能的模塊最好在一起，便于檢查錯誤；元器件之間、元器件一起，便于檢查錯誤；元器件之間、元器件與連接線之間不允許交叉；元器件和連接線與連接線之間不允許交叉；元器件和連接線要做

39、到橫平豎直，緊貼要做到橫平豎直，緊貼PCB板。板。571）導(dǎo)線顏色要求：）導(dǎo)線顏色要求：正電源正電源 - 用紅線用紅線負(fù)電源負(fù)電源 - 用藍(lán)線用藍(lán)線地（公共端）地（公共端） - 用黑線用黑線 連接線連接線 - 用黃線用黃線2）元件及導(dǎo)線焊接要求：）元件及導(dǎo)線焊接要求：元件及導(dǎo)線要求緊貼電路板（除部分元器件元件及導(dǎo)線要求緊貼電路板（除部分元器件外）外）( (五五) )焊接工藝要求：焊接工藝要求：58A. A. 焊點(diǎn)的質(zhì)量要求焊點(diǎn)的質(zhì)量要求: : (a) (a) 電氣性能良好電氣性能良好; ; (b) (b) 具有一定的機(jī)械強(qiáng)度具有一定的機(jī)械強(qiáng)度; ; (c) (c) 焊點(diǎn)上的焊料要合適焊點(diǎn)上的焊

40、料要合適; ; (d) (d) 焊點(diǎn)表面應(yīng)該光亮且均勻焊點(diǎn)表面應(yīng)該光亮且均勻; ; (e) (e) 焊點(diǎn)不應(yīng)有毛刺、空隙焊點(diǎn)不應(yīng)有毛刺、空隙; ; (f) (f) 焊點(diǎn)表面必須清潔焊點(diǎn)表面必須清潔; ;59B. B. 焊接的要領(lǐng)焊接的要領(lǐng): : (a) (a) 設(shè)計好焊點(diǎn)設(shè)計好焊點(diǎn); ; (b) (b) 掌握好焊接的時間掌握好焊接的時間; ; (c) (c) 掌握好焊接的溫度掌握好焊接的溫度; ; (d) (d) 焊劑的用量要合適焊劑的用量要合適; ; (e) (e) 焊接時不可施力焊接時不可施力; ; (f) (f) 掌握好焊點(diǎn)的形成火候掌握好焊點(diǎn)的形成火候; ; (g) (g) 焊接后的處

41、理焊接后的處理; ;60焊接的方法焊接的方法: :(a) (a) 帶錫焊接法帶錫焊接法( (三步三步焊接法焊接法): ): 烙鐵頭帶錫烙鐵頭帶錫; ; 放上烙鐵頭放上烙鐵頭; ; 移開烙鐵頭移開烙鐵頭; ;(b) (b) 點(diǎn)錫焊接法點(diǎn)錫焊接法( (五步五步焊接法焊接法): ): 準(zhǔn)備施焊準(zhǔn)備施焊; ; 加熱焊件加熱焊件; ; 熔化焊料熔化焊料; ; 移開焊錫移開焊錫; ; 移開烙鐵移開烙鐵; ;61D. D. 焊接質(zhì)量的檢查焊接質(zhì)量的檢查: : (a) (a) 外觀檢查外觀檢查: : 搭焊搭焊; ;焊錫過多焊錫過多; ;毛刺毛刺; ;松香過多松香過多; ;浮焊浮焊; ;虛焊虛焊( (假焊假焊)

42、; );空洞與氣泡空洞與氣泡; ;銅箔翹起、焊盤脫落銅箔翹起、焊盤脫落; ; (b) (b) 用電阻檔檢查用電阻檔檢查; ; (c) (c) 加電檢查加電檢查; ;62E. E. 集成塊插座焊接要求集成塊插座焊接要求: : (a) (a) 緊貼元件面緊貼元件面, ,各腳都完全穿過插孔各腳都完全穿過插孔; ; (b) (b) 插座上缺口一端向左插座上缺口一端向左, ,從左下第一腳開始從左下第一腳開始, ,逆逆時鐘依次為時鐘依次為1-81-8腳腳; ; (c) (c) 先將對角線上兩腳焊好先將對角線上兩腳焊好, ,確定插座穩(wěn)定后再確定插座穩(wěn)定后再焊其他各腳焊其他各腳; ; (d) (d) 各腳之間

43、不要短路各腳之間不要短路; ; 633 3）布局要求：均勻、美觀）布局要求：均勻、美觀焊盤小的用作信號發(fā)生器部分。先確定集成焊盤小的用作信號發(fā)生器部分。先確定集成運(yùn)放的位置運(yùn)放的位置, ,然后再確定其外圍電路然后再確定其外圍電路. . 運(yùn)放的位置運(yùn)放的位置應(yīng)當(dāng)在電路板的中間應(yīng)當(dāng)在電路板的中間, ,以便其他元件的擺放以便其他元件的擺放. .4 4）走線要求：）走線要求：所有器件和導(dǎo)線要求必須接在元件面上，橫所有器件和導(dǎo)線要求必須接在元件面上，橫平豎直，導(dǎo)線平豎直，導(dǎo)線“拐彎拐彎”必須是必須是“9090度度”不得走交叉線和高空線不得走交叉線和高空線盡量利用各個器件的管腳盡量利用各個器件的管腳. .64注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)注意用電安全注意用電安全, ,防止觸電、燙傷防止觸電、燙傷; ;操作時注意將桌面收拾整