電子設(shè)計綜合實驗報告

1、綜合實驗報告綜合實驗報告姓名：xxx學(xué)號：xxxxxxxxxx班級：電子信息工程xx班學(xué)院：通信與信息工程學(xué)院一、實驗原理1直流穩(wěn)壓電源的基本原理集成穩(wěn)壓電源一般是由電源變壓器，整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。（如下圖所示）（1）電源變壓器將交流電網(wǎng)電壓U1變?yōu)楹线m的交流電壓u2。（2）整流電路將交流電壓u2變?yōu)槊}動的直流電壓u3,使用的是橋式整流濾潑電路。（3）濾波電路將脈動直流電壓u3轉(zhuǎn)變?yōu)槠交闹绷麟妷簎 I,使用的是橋式整流濾潑電路。橋式整流濾潑電路圖如下：（4）穩(wěn)壓電路當(dāng)電網(wǎng)電壓波動及負(fù)載變化時，保持輸出電壓uo的穩(wěn) 定，使用的是固定三端集成穩(wěn)壓器。止壓系列：78XX系列，該系列穩(wěn)壓塊

2、過流，過熱和 調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)，以防過載而損環(huán)。一般不需要外接負(fù)壓系列：79XX負(fù)壓系列：79XX系列，該系列與78XX系列相比出了 輸出電壓極性，引腳定義不同外，其他特點都相同。具體 如下：79系列穩(wěn)壓器外形及接線圖具體的集成直流穩(wěn)壓電源的電路圖如下:電路中C1, c2, c3, c4的作用，抵消線路的電感效應(yīng)， 防止自激，一般為0.1uF0.33uF。C5, c6的作用，濾除輸出端的高頻信號，改善負(fù)載的 瞬態(tài)響應(yīng)，一般為0.1uF1uF。2.RC橋式正弦波振蕩器的實驗原理RC橋式振蕩器的實驗電路如下圖所示。RC串并聯(lián)正反饋網(wǎng)絡(luò)的選頻特性。電路結(jié)構(gòu)如上圖所示。一般取兩電阻值和兩電容值分別

3、相等。由分壓關(guān)系可得正反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)表達(dá)式：R /j wC+ R /1j wC+ R /1+Rj w RC如令RC則上式為F =W70由特性曲線圖可知，當(dāng)30W70由特性曲線圖可知，當(dāng)30時，止反饋系數(shù)達(dá)最(W由上式可得RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性及相頻特性的表 達(dá)式和相應(yīng)曲線如下圖1和圖2所示。=-arctgW i大值為1/3，且反饋信號與輸入信號同相位，即 F=0,滿 足振蕩條件中的相位平衡條件，此時電路產(chǎn)生諧振3 = 1/RC為振蕩電路的輸出正弦波的角頻率，即諧振頻率fo2兀RC當(dāng)輸入信號V的角頻率低于30時，反饋信號的相位超前，相位差 F為止值；而當(dāng)輸入信號的角頻率高于3 0時，

4、反饋信號的相位滯后，相位差F為負(fù)值。帶穩(wěn)幅環(huán)節(jié)的負(fù)反饋支路由上分析可知，止反饋選頻網(wǎng)絡(luò)在滿足相位平衡的條 件下，其反饋量為最大，是三分之一。因此為滿足幅值平衡 條件，這樣與負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)組成的負(fù)反饋放大器的放大倍數(shù)應(yīng) 為三倍。為起振方便應(yīng)略大于三倍。由于放大器接成同相比 例放大器，放大倍數(shù)需滿足AVF=1+Rf 3，故Rf 2。為此，11線路中設(shè)置電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了輸出波形不失真且起振容易，在負(fù)反饋支路中接 入非線性器件來自動調(diào)節(jié)負(fù)反饋量，是非常必要的。方法可 以有很多種。有接熱敏電阻的，有接場效應(yīng)管的（壓控器件）， 本實驗是利用二極管的非線性特性來實現(xiàn)穩(wěn)幅的。其穩(wěn)幅原 理可從二極管的伏安特性曲

5、線得到解答。如下圖所示。在二極管伏安特性曲線的彎曲部分，具有非線性特性。從圖中可以看出，在Q2點，PN結(jié)的等效動態(tài)電阻為rdv；而在Q 1r = d1d2 叫Q點,PN結(jié)的等效動態(tài)電阻為_ dv ；顯然，r r ；也就是說，% = di： Q1d1 d2當(dāng)振蕩器的輸出電壓幅度增大時，二極 管的等效電阻減少，負(fù)反饋量增大，從而抑制輸出正弦波幅 度的增大，達(dá)到穩(wěn)幅的日的。通過Rp調(diào)節(jié)負(fù)反饋量，將振蕩器輸出正弦波控制在較小幅度，正弦波的失真度很小，振蕩頻率接近估算值；反之 則失真度增大，且振蕩頻率偏低。這是在實驗中應(yīng)當(dāng)注意的。二、實驗波形1直流穩(wěn)壓電源的波形如下圖b：化）整蠢與稽壓過程，2. RC橋

6、式正弦波振蕩器的波形圖:三、實驗數(shù)據(jù)測量1直流穩(wěn)壓電源的實驗數(shù)據(jù)變電壓輸出電流u2二土 18.6 V整流電壓 u3=16.4V,u3 =16.9V濾波電壓 u4=24.2V，u4 = 25.9V輸出直流電壓 u0=12.6V,u0 =12.7V波紋電壓u=5.9mV 電源內(nèi)阻R0=0.08Q2. RC橋式正弦波振蕩器的實驗數(shù)據(jù)輸出頻率f=10.268khz 輸出電壓u=1.23V 反饋系數(shù)0.336,0.159i=iI、如何使頻帶范圍增大及移幅作用什么i=iRC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)正弦波振蕩電路的振蕩頻率為fo = 2kRc，因此只要改變電阻R和電容C的值，即可調(diào)節(jié)振 蕩頻率。在RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，利用波

7、段開關(guān)接換不同的電 容對振蕩頻率進(jìn)行粗調(diào)，利用同軸電位器對振蕩頻率進(jìn)行細(xì) 調(diào)。為了調(diào)節(jié)振蕩頻率方便，通常取R1=R2=R，C1=C2二C。本次實驗設(shè)計是利用二極管的非線性特性來實現(xiàn)穩(wěn)幅 的，其原理可從二極管的伏安特性曲線得知。Id? !v0如上圖，在二極管伏安特性曲線的彎曲部分，具有非線性特性，在Q2點PN結(jié)的等效動態(tài)電阻為二-二W|R-；而在Q1 diD點PN結(jié)的等效動態(tài)電阻為r二-二三二I R-；顯然:-二-】-二-也就 diD是說，當(dāng)振蕩器的輸出電壓幅度增大時，二極管的等效電阻減小，負(fù)反饋量增大，從而抑制輸出正弦波幅度的增大，達(dá) 到穩(wěn)幅的目的。五、分析誤差原因由于220v的交流電流源有可

8、能不穩(wěn)定，會對實驗結(jié)果有影響。 受溫度等外部條件影響，會對儀器和電路元件產(chǎn)生影響。電路板的焊 接可能對實驗有影響，比如虛焊的就會影響電路，電阻，電容本身就 存在誤差，不是純的，最后人的讀數(shù)也會有誤差。六、心得體會在整個實習(xí)過程中，我感受頗深，從簡單的焊接，到最后復(fù)雜的 組裝，我從中了解到學(xué)習(xí)和實踐是相互統(tǒng)一和相互依存的，少了哪一 樣，都不可能成功完成實驗的。課程雖然結(jié)束了，但學(xué)海無涯，知識 的海洋浩瀚無邊，我需要學(xué)習(xí)的還有很多。電子原件的魅力在我的世 界才剛剛開始，只有繼續(xù)以電子實習(xí)的感受和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，漸漸學(xué)習(xí) 總結(jié)下去，才能使自己得到更多的提高！在電子電工知識方面1.熟悉手工焊錫常用工具的使

9、用及其維護(hù)與修理。2.基本掌握手 工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。 熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。4.熟悉常用電子器件的類別、 型號、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查閱有關(guān)的電子器件圖書。5. 能夠正確識別和選用常用的電子器件，并且能夠熟練使用普通萬用 表。在實習(xí)過程中自己的一些思考實習(xí)過程中我學(xué)到的不僅僅只是上述電子電工方面的知識，更重 要的是以下幾個方面。實習(xí)對自己的動手能力是個很大的鍛煉。實踐出真知，縱觀古今， 所有發(fā)明造無一不是在實踐中得到檢驗的。沒有足夠的動手能力，就 奢談在未來的科研尤其是實驗研究中有所成就。在實習(xí)中，我鍛煉了 自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。其中感觸最深的便是實 踐聯(lián)系理論的重要性，當(dāng)遇到實際問題時，只要認(rèn)真思考，用所學(xué)的 知識，再一步一步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。在實習(xí) 過成中，要時刻保持清醒的頭腦，出現(xiàn)錯誤，一定要認(rèn)真的冷靜的去 檢查分析錯誤，最后終于完成了該實驗，真的很高興，總算自己的努 力還沒有白費，在此我很感謝老師對我的細(xì)心指導(dǎo)，從他那里我學(xué)會 了很多書本上學(xué)不到的東西，那些東西無論是在以后的工作還是生活 中都會對我起