实验十一 集成稳压器
一、 实验目的
1、 研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性
2、 了解集成三端稳压器的特性和使用方法。 1、 掌握集成稳压器主要性能指标的测试方法。
二、实验预习与仿真 实验预习
1、复习《电子技术基础》（模电部分）中集成稳压电路的有关内容。
2、了解相关章节的整流、滤波等内容
3、了解集成稳压器7812的主要技术参数。
4、设计实验思路及自拟实验数据表。 实验仿真
在Multisim10中绘制实验电路图4.11.1，变压器输出16v,用示波器观察桥式整流后的输出波形，用电压表的直流与交流分别测量输出。
图4.11.1桥式整流线路
图4.11.2桥式整流波形 图4.11.3输入电压
图4.11.3输出直流测量 图4.11.4输出交流测量
在Multisim10中绘制实验电路图4.11.5，变压器输出16v ，观察加入滤波电容后的输出波形与输出交流、直流测量的电压，分别观察滤波电容100μ和470μ的情况。 图4.11.5桥式整流和电容滤波线路
图4.11.6桥式整流和电容滤波输出波形（电容容量100μ）
图4.11.7滤波电容100μ时图4.11.8滤波电容100μ时输出直流输出交流
图4.11.9桥式整流和电容滤波输出波形（电容容量470μ）
图4.11.7滤波电容470μ时图4.11.8滤波电容470μ时输出直流输出交流
在Multisim10中绘制实验电路图4.11.9，变压器输出16v ，观察加入集成稳压7812后输出波形及交、直流电压。
图4.11.9集成稳压电源
图4.11.10集成稳压电源输出波形
图4.11.11集成稳压电源输出交、直流电压
三、实验原理与参考电路
直流稳压电源几乎是所有电子设备不可缺少的。它由变压器、整流器、滤波器和稳器四部分组成。稳压器只是直流稳压电源的一部分
图4.11.12单相桥式整流电路 图4.11.13单相桥式整流波形 1、整流
单相桥式整流电路是最基本的整流器，在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。根据图4.11.12电路图可知：当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波仍是正半周。
流过负载的平均电流为：
图4.11.14 桥堆管脚图
2、滤波
22π0
2L O 9.0π22d sin 2π1V V t t V V V ====?ωωL
2
L 2L 9.0π22R V R V I =
=
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应与负载串联。经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
电容滤波电路在负载电阻上并联了一个滤波电容C。若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C 充电。此时C 相当于并联在v2上，所以输出波形同v2 ，是正弦形。在刚过90°时，正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超过90°后的某个点，正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，二极管关断。所以，在t1到t2时刻，二极管导电，Ｃ充电，vC=vL 按正弦规律变化；t2到t3时刻二极管关断，vC=vL按指数曲线下降，放电时间常数为RLC。这就是电容滤波过程。
图4.11.15 滤波波形
3、稳压
常用的稳压线路：典型的串联型稳压电路如图图4.11.16 所示。它由调整管、放大环节、比较环节、基准电压源几个部分组成。
图4.11.16串联型稳压电路
目前，由分立元件构成的稳压器几乎被淘汰，取而代之的是应用广泛的集成稳压器。集成稳压器具有性能指标高，使用、组装十分方便等特点。其型号较多，如μA7800系列是美国仙童公司生产的，LM7800系列是美国国家半导体公司生产的。我国生产的型号为CW7800系列。该系列的后两位数字代表固定稳压输出值，如7812表示稳压输出为+12V ；7900系列是负输出稳压器，如7912表示稳压输出为—12V 。
（1）7800系列三端固定正输出稳压器
7800系列的集成稳压器广泛应用于各种整机或电路板电源上。其稳定输出电压从+5~+24有七个档次；加装散热器后输出额定电流可达1.5A 。稳压器内部具有过流、过热和安全工作区保护电路，一般不会因过载而损坏。如果外部接少量元件还可构成可调式稳压器和恒流源。7800系列集成稳压器的外形图及外引线排列见图4.11.17。其典型应用电路见图4.11.18.
（a ） （b ） 图4.11.17 7800系列集成稳压器外形及其外引线排列 （a ）塑料直插式 （b ）金属菱形封装式
1
2
3
图4.11.18 7800系列稳压器典型应用电路
图4.11.2所示电路中，C2用于抑制过压和纹波；C4用于改善负载瞬态响应。为保证稳压器能正常工作，对输入直流电压也有所要求，一般输入直流电压应比输出直流电压高出2~3V ，不宜高出太多，高出太多使稳压器功耗过大，已损坏稳压器。
（2）7900系列三端固定负输出稳压器
7900系列的稳压器与7800系列基本相同，只是输出的电流较小，加装散热器后，输出额定电流只能达到500mA 左右。7900系列集成稳压器的外形及引线排列见图4.11.19.
（a ）
图4.11.193 7900系列集成稳压器外形及外引线排列
(a) 塑封直插 (b) 金属菱形封装
2、稳压器的主要参数及测试方法 （1）稳压系数S V
直流稳压电源可用图4.11.20所示框图表示。当输出电流不变（且负载为确定值）时，输入电压变化将引起输出电压变化，则输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，定义为稳定系数，用S V 表示
S
V
=V V V V I
I O O //??
0=?I
L
1 2
3
Ui
U0
R L 稳压源
Ii
测量时，如选用直流数字电压表，可直接测出当输入电压V I 增加或减少10%时，其相应的输出电压V O 、V O 1、V O 2，求出V O 1、V O 2，并将其中数值较大的V O ?代入S V 表达式中。显然，S V 愈小，稳压效果愈好。
图4.11.20 稳压电源框图
（2）输出电阻R O
输入电压不变，当负载变化是输出电流增加或减小，回忆起输出电压发生很小变化，则输出电压变化量与输出电流变化量之比，定义为稳压电源的输出电阻，用R O 表示。
R O
=
I V L
O
??0=?V I I
L
式中
I L ?=I L ?—I L min （I L max
为稳定器额定输出电流，I L min =0）.
测量时，令V I =常数，用直接测量法（或差值法）分别测出I L max 时的V O 1
和I L min =0时的V O 2，求出V O ?，即可算出R O 。
（3）纹波电压
纹波电压是指输出电压交流分量有效值，一般为毫伏数量级。
测量时，保持输出电压V O 和输出电流I L 为额定值，用交流电压表直接测量即可。
四、实验内容
1、 整流滤波电路测试
按图图4.11.21 连接实验电路。取可调工频电源电压为16V ， 作为整流电路输入电压u 2。
图4.11.21 整流滤波电路
1) 取R L ＝240Ω ，不加滤波电容，测量直流输出电压U L 及纹波电压L
，
并用示波器观察u 2和u L 波形，记入表18－1 。
2) 取R L ＝240Ω ，C ＝100μf ，重复内容1)的要求，记入表4.11.1。
3) 取R L ＝120Ω ，C ＝470μf ，重复内容1)的要求，记入表4.11.1。 表4.11.1 U 2＝16V
L
（V ）
注意①每次改接电路时，必须切断工频电源。
②在观察输出电压u L 波形的过程中，“Y 轴灵敏度”旋钮位置调好以后，不要再变动，否则将无法比较各波形的脉动情况。
三端集成稳压器 电子初学者的重要训练课题之一就是用三端集成稳压器组装输出电压可调的稳压电源（见图 1 ），但初学电子的网友们很多都是第一次使用三端集成稳压器，希望能更多地了解它的应用知识，对此，笔者和初学者进行了讨论。 同学：我在电子元件商店见到三端稳压集成块的品种很多，外形和产品型号也各不相同，这种稳压器件可以分成哪几种主要类型呢？ 老师：国产三端集成稳压器已经标准化、系列化了，按照它们的性能和不同用途，可以分成两大类，一类是固定输出正压（或负压）三端集成稳压器 W7800 （ W7900 ）系列，另一类是可调输出正压（或负压）三端集成稳压器 W317 （ W337 ）系列。前者的输出电压是固定不变的，后者可在外电路上对输出电压进行连续调节。今天大家装机使用的就是三端可调正压输出集成稳压器 W317 。 同学：怎样用固定电压输出三端集成稳压器组成稳压电源呢？ 老师：这种电源电路很简单，我先画出电路图（图 2 ）。三端稳压器的输入端接在整流滤波电路的后面，输出端直接接负载，公共端接地，电源就能正常工作，输出稳定的直流电压。但是，在实际应用中为了抑制高频干扰并防止产生自激振荡，在它的输入端并联了电容器 C1 ，输出端并联了电容器 C2 。 同学：国产固定输出三瑞稳压器产品有多少种输出电压可供选择？对它的输入电压 U i 有什么要求呢？ 老师：固定输出正压（或负压）三端集成稳压器产品的输出电压（绝对值）有 5V 、 6V 、 9V 、12V 、 15V 、 18V 、 24V 共 7 种，可以根据实际需要选择使用。为了保证稳压器能够正常工作，要求输入电压 U i 与输出电压 U o 的差值应大于 3V 。压差太小，会使稳压器性能变差，甚至不起稳压作用；压差太大，又会增大稳压器自身消耗的功率，并使最大输出电流减小。厂家对每种型号的稳压器都规定了最大输入电压值。一般取 U i -U o 为 3 ～ 7V 。 同学：从型号上怎样体现三端稳压器输出电压的大小呢？ 老师：我们以 W7800 系列的稳压器产品为例，一般都用“ 78 ”后面的数字表示输出电压的大小。例如， W7806 表示输出电压为 6V ； W7812 表示输出电压为 12V ，等等。 同学：三端稳压器的输出电流有多大呢？ 老师：三端集成稳压器按最大输出电流不同又可分成三个系列： W7800 、 W317 系列的最大输出电流为 1.5A ； W78M00 、 W317M 系列的最大输出电流为 0.5A ； W78IDO 、 W317L 系列的最大输出电流为 0.1A 。 同学：我在商店里看到三端稳压集成块有好几种不同的外形。 老师：国产三端稳压器的封装形式有 F-2 型、 TO-92 型、 S － 1 型、 S-7 型等多种，我这里有几种样品（图 3 ），大家可以看一看。需要特别说明的是，三个引脚的排列和它们的功能，对不同型号的产品或不同厂家的产品可能并不相同，使用时一定要看说明书。
课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 题目: 正弦波－三角波－方波函数发生器 初始条件: 具备模拟电子电路的理论知识; 具备模拟电路基本电路的设计能力; 具备模拟电路的基本调试手段; 自选相关电子器件; 能够使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务: ( 包括课程设计工作量及其技术要求, 以及说明书撰写等具体要求) 1、频率范围三段: 10～100Hz, 100 Hz～1KHz, 1 KHz～10 KHz; 2、正弦波Uopp≈3V, 三角波Uopp≈5V, 方波Uopp≈14V; 3、幅度连续可调, 线性失真小; 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排: 一周, 其中3天硬件设计, 2天硬件调试 指导教师签名: 年月日 系主任( 或责任教师) 签名: 年月日
目录 1.综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1信号发生器概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2 Multisim简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.3集成运放lm324简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2.方案设计与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.1方案一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2方案二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.3方案三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
78系列三端集成稳压器的检测 1．测量各引脚之间的电阻值 用万用表测量78系列集成稳压器各引脚之间的电阻值，可以根据测量的结果粗略判断出被测集成稳压器的好坏。 ●用万用表R×1k档 ●正测是指黑表笔接稳压器的接地端，红表笔去依次接触另外两引引脚；负测指红表笔接地端， 黑表笔依次接触另外两引引脚。电阻值是用万用表的R×1k档测得。 ? 由于集成稳压器的品牌及型号众多，其电参数具有一定的离散性。通过测量集成稳压器各 引脚之间的电阻值，也只能估测出集成稳压器是否损坏。若测得某两脚之间的正、反向电 阻值均很小或接近0Ω则可判断该集成稳压器内部已击穿损坏。若测得鞭两脚之间的正、 反向电阻值均为无穷大，则说明该集成稳压器已开路损坏。若测得集成稳压器的阻值不稳定，随温度的变化而改变，则说明该集成稳压器的热稳定性能不良。 ●2．测量稳压值即使测量集成稳压器的电阻值正常，也不能确定该稳压器就是完好的，还应进 一步测量其稳压值是否正常。测量时，可在被集成稳压器的电压输入端与接地端之间加上一个 直流电压（正极接输入端）。 ●此电压应比被测稳压器的标称输出电压高3V以上（例如，被测集成稳压器是7806，加的直流 电压就为+9V），但不能超过其最大输入电压。若测得集成稳压器输出端与接地端之间的电压值输出稳定，且在集成稳压器标称稳压值的±5%范围内，则说明该集成稳压器性能良好。 ●（二）79系列三端集成稳压器的检测 ●1．测量各引脚之间的电阻值与78系列集成稳压器的检测方法相似，用万用表R×1k档测量 79系列集成稳压器各引脚之间的电阻值，若测得结果与正常值相差较大，则说明该集成稳压器性能不良。表10-31是79××系列集成稳压器的电阻值。 ●2．测量稳压值测量79系列集成稳压器的稳压值，与测量78系列集成稳压器稳压值的方法相 同，也是在被测集成稳压器的电压输入端与接地端之间加上一个直流电压（负极接输入端） ●此电压应比被测集成稳压器的标称电压低3V以下（例如，被测集成稳压器是7905，加的直流 电压应为-8V），但不允许超过集成稳压器的最大输入电压。若测得集成稳压器输出端与接地端之间的电压值输出稳定，且在集成稳压器标称稳压值的±5%范围内，则说明该集成稳压器完 好。 ●（三）17/37/38系列三端集成稳压器的检测 ●1．测量各引脚之间的电阻值 ●系列集成稳压器的电阻值是用万用表R×1k档测得。若被测集成稳压器的电阻值与表中电阻值相 差较大，则说明该集成稳压器有问题。 ●2．测量稳压值测量17/38系列正电压型可调式集成稳压器时，可将其按照图10-61中所示的 电路连接好。测量37系列负电压型可调式集成稳压器时，应将其按照图10-62中所示的电路连
实验十七 集成稳压器 实验目的： 电工2班 1.了解集成稳压器的特性和使用方法。 王婉婷 2.掌握直流稳压电源主要参数测试方法。 2009118050 实验仪器： 示波器 数字万用表 直流电源 实验原理： 采用集成工艺，将调整管、基准电压、取样电路、误差放大和保护电路等集成在一块芯片上，就够成了集成稳压电源。如图A 所示的外引角图（本实验中所用的芯片LM7805CT ）。 1、三端固定输出集成稳压器 此类稳压器有三个引出端：输入端、输出端和公共端。根据其输出电压极性可分为固定正输出集成稳压器（W78系列）和固定负输出集成稳压器（W79系列）。根据输出电流的大小又可分为W78XX 型（表示输出电流为1.5A ）、W78MXX 型（表示输出电流为0.5A ）和CW78LXX 型（表示输出电流为0.1A ）。后面两位数字XX 表示输出电压的数值，一般有5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ，固定负输出集成稳压器相应也有W79XX 、W79MXX 和W79LXX 型。利用固定输出集成稳压器可组成各种应用电路，W78XX 型集成稳压器的基本应用电路如图B 所示。对三端固定输出集成稳压器，其输入电压选取 原则为： min Im ()O I O I ax U U U U U +-<< 式中，O U ----------集成稳压器的固定输出电压值。 Im ax U -----------集成稳压器规定的最大允许输入电压值。 min ()I O U U ------------集成稳压器规定允许的最小输入电压差，一般为2V 。 如果只有固定输出稳压器，又希望输出电压扩大或可调，可采用图C 所示电路来完成。电路中的C1、C2为频率补偿电容，防止自激振荡。
课程设计(论文)说明书 题目：方波、三角波、正弦波发生器院（系）： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 2012年12 月 5 日
摘要 本文通过介绍一种电路的连接，实现函数发生器的基本功能。将其接入电源，并通过在显示器上观察波形及数据，得到结果。 电压比较器实现方波的输出，又连接积分器得到三角波，并通过差分放大器电路得到正弦波，得到想要的信号。 NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能过快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim ，你可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用0工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。 关键词：电源、波形、比较器、积分器、Multisim Abstract This paper introduces a circuit connection, to achieve the basic functions of function generator. Their access to power, and through the display of waveform and data, and get the result. A voltage comparator to achieve a square wave output, in turn connected integrator triangle wave, and through the triangle wave - sine wave conversion circuit to see the sine wave, the desired signal. NI Multisim software combines intuitive capture and powerful simulation, an quickly, easily, efficiently for circuit design and verification. With NI Multisim, you can immediately create a complete component library circuitdiagram, and the use of 0 industry standard SPICE simulator to mimic circuit behavior. This design is the use of Multisim software in circuit diagram and carry out simulation Key words: power, waveform, comparator, an integrator, a converter circuit, Multisim
实验三直流稳压电源 ─集成稳压器 一、实验目的 1、研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。 2、了解集成稳压器扩展性能的方法。 二、实验原理 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。 图3－1 直流稳压电源框图 随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。 W7800、W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整。W7800系列三端式稳压器输出正极性电压，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七个档次，输出电流最大可达1.5A（加散热片）。同类型78M系列稳压器的输出电流为0.5A，78L系列稳压器的输出电流为0.1A。若要求负极性输出电压，则可选用W7900 系列稳压器。图3－2 为 W7800系列的外形和接线图。 它有三个引出端
输入端（不稳定电压输入端）标以“1” 输出端（稳定电压输出端）标以“3” 公共端标以“2” 除固定输出三端稳压器外，尚有可调式三端稳压器，后者可通过外接元件对输出电压进行调整，以适应不同的需要。 本实验所用集成稳压器为三端固定正稳压器W7812，它的主要参数有：输出直 流电压 U 0＝＋12V，输出电流 L:0.1A，M:0.5A，电压调整率 10mV/V，输出电阻 R ＝0.15Ω，输入电压U I 的范围15～17V 。因为一般U I 要比 U 大3～5V ，才能保 证集成稳压器工作在线性区。 图3-2 W7800系列外形及接线图 图3－3 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥式整流器成品（又称桥堆），型号为2W06(或KBP306)，内部接线和外部管脚引线如图 3－4所示。 滤波电容C 1、C 2 一般选取几百～几千微法。当稳压器距离整流滤波电路比较远时， 在输入端必须接入电容器C 3 （数值为0.33μF ），以抵消线路的电感效应，防止产 生自激振荡。输出端电容C 4 (0.1μF)用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应。 图3－3 由W7812构成的串联型稳压电源
方波发生器 一、实验目的 （1）学习运算放大器在对信号处理、变换和产生等方面的应用，为综合应用奠定基础。 （2）学习用集成运算放大器组成波形发生器的工作原理。 二、实验原理 实际应用中通过电压比较可以产生方波，如图。负向输入端的电容充、放电时，其变化的电压与经过f R 反馈回来的电压进行比较，就得到了方波。二极管1D ，2D 与电阻p R ，3R 组成的电路用来控制电容的充、放电时间，从而控制方波的占空比。稳压二极管z V 的作用是限制和确定方波的幅度，因此要根据设计所要求的方波幅度来选择稳压二极管的稳定电压z V 。此外，方波幅度和宽度的对称性也与稳压二极管的对称性有关。为了得到对称的方波输出，通常应选用高精度的双向稳压二极管。2R 为稳压二极管的限流电阻，其阻值由所选的稳压二极管的稳定电流来决定。 设接通电源后输出电压z V v +=0，二极管1D 导通，2D 截止，0v 经p R 向C 充电，充电时间常数为C R p 。当电容两端电压c V 略大于同相输入端电压f V 时，输出电压0v 跳变为z V -，二极管1D 截止，2D 导通，电容经3R 向输出端放电，放电时间常数为C R 3。当c V 略小于f V 时，输出电压0v 又跳变为z V +。如此周而复始进行，随着电容的充电放电，输出电压0v 不断翻转，形成矩形波。 输出脉冲高电平z V v +=0的时间为 )21ln(11f p R R C R T += 输出低电平z V v -=0的时间为 )21ln(132f R R C R T + = 振荡频率为 ()???? ??++=+==f p R R C R R T T T f 132121ln 111
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题：三端集成稳压电路
三端集成稳压电路 一、设计任务与要求 1. 掌握二极管的单向导电性及用途； 2.了解三端集成稳压器LM7805和LM317的用途及区别； 3.对桥式整流滤波电路进行了解； 4.对变压器知识进行回顾； 5.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力； 6.要求安全用电，正确使用元件 二、方案设计与论证 可调直流稳压电源一般由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。变压把家用照明电交流电压220V变为所需要的低压交流电。桥式整流器把交流电变为直流电。经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在1.25V-37V可调。 方案一、使用型号LM317三端稳压集成器。接入220V家用照明电源，通过降压变压器，使电压降到适合的值，然后使用IN4001型号二极管，电容等设计整流滤波电路，然后通过使用型号LM317三端稳压集成器，输出一个稳定直流电。 方案二、使用型号LM7805三端稳压集成器。接入220V家用照明电源，通过降压变压器，使电压降到适合的值，然后使用IN4007型号二极管，电容等设计整流滤波电路，然后通过使用型号LM7805三端稳压集成器，输出一个稳定直流电。 论证：由于设计要求通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在1.25V-37V可调。对于型号LM7805三端稳压集成器来说，输入电压为9V--20V，输出电压为固定值5，输出最大电流为1.5A；而型号LM317三端稳压集成器输入电压的要求范围比较大，输出电压为可调的，电压的范围1.25V-37V，输出电流的最大值与上面的相同，对于此设计来说LM317的选择性比较高，比较容易操作。 通过论证，最终确定选用方案一。
模电实验报告 一、实验任务： 设计一个方波—三角波—正弦波函数发生器 已知条件：双运放NE5532 一只（或uA741两只） 性能要求：频率范围：1—10Hz ，10—100Hz ；输出电压：方波Upp<=24V ，三角波Upp=6V ， 正弦波Upp>1V 。 二、电路设计过程及结果： 2231231124O m RP CC U R R R U ===+ 取210K R =Ω，340K R =Ω，147K RP R =Ω。平衡电阻1231//()9RP R R R R K =+≈Ω。 由输出频率的表达式得： 3142 224RP RP R R R R R C f ++= 当110Hz f Hz ≤≤时，取210C uF =，4 5.1R K =Ω，2100RP R K =Ω。当 10100Hz f Hz ≤≤时，取21C uF =以实现频率波段的转换，其余不变。取平衡电阻510R K =Ω。 电路形式如下图，参数如下图所示
四、下面为仿真图形 五、实验数据 根据实验，实验波形与仿真波形相似，测得的方波Upp=2.16V，三角波 Upp=5.6V，正弦波Upp=1.48V。 六、心得 本次实验的各种参数均可参考书中所给的例子计算得出。从中也体现出了自己对相关理论只是并不是特别地熟悉，只能看着书根据公式计算，在这一点上还需要好好地去复习一下。 在实验过程中，接线时尤其需要仔细一点，通过几个人的合作，不断地检查完善多次后猜得出最终结果。也体现出了团队合作的重要性。 在示波器调试方面，也暴露出了许多不足，对示波器的使用并不是特别地熟练。 对于所测出的数据有一定的偏差，及时这样也应该实事求是地记录下数据。 无论是理论计算还是实际操作，都需要我今后多加练习学习。
高度集成的开关稳压器单片式解决方案解析 开关稳压器可以采用单片结构，也可以通过控制器构建。在单片式开关稳压器中，各功率开关（一般是MOSFET）会集成在单个硅芯片中。使用控制器构建时，除了控制器IC，还必须单独选择半导体和确定其位置。选择MOSFET 非常耗费时间，且需要对开关的参数有一定了解。使用单片式设计时，设计人员无需处理这些问题。此外，相比高度集成的解决方案，控制器解决方案通常会占用更多的电路板空间。所以，毫不意外多年来人们越来越多地采用单片式开关稳压器，如今，即使对于更高功率，ADI公司也有大量的解决方案可供选择。图1左侧是单片式降压转换器，右侧是控制器解决方案。 图1.单片式降压转换器（左）；带外部开关的控制器解决方案（右） 虽然单片式解决方案需要的空间较少，也简化了设计流程，但另一方面，控制器解决方案的优势是更加灵活。设计人员可以为控制器解决方案选择经过优化、适合特定应用的开关管，也可以控制开关管的栅级，所以能够通过更巧妙地部署无源组件来影响开关边沿。此外，控制器解决方案适合高功率，因为可以选择大型分立式开关管，且开关损耗会远离控制器IC。
但是，除了这些熟知的单片式解决方案的有利和不利因素之外，还有一个因素容易忽略。在开关稳压器中，所谓的热回路是实现低辐射的决定因素。在所有开关稳压器中，应尽量优化EMC。实现优化的基本原则之一是： 化各个热回路中的寄生电感。在降压转换器中，输入电容和高压侧开关之间的路径，高压侧开关和低压侧开关之间的连接，以及低压侧开关和输入电容之间的连接都是热回路的一部分。它们都是电流路径，其中的电流随开关切换的速度而变化。通过快速的电流变化，因寄生电感形成电压偏移，可以作为干扰耦合到不同的电路部分。 图2.单片式开关稳压器（左）和带控制器IC的解决方案（右），每个都有一些不同形式的热回路 所以，这些热回路中的寄生电感必须保持尽可能低。图2用红色标出各热回路路径，左侧为单片式开关稳压器，右侧为控制器解决方案。我们可以看到，单片式解决方案具有两大优势。一，其热回路比控制器解决方案的热回路小。二，高压侧开关和低压侧开关之间的连接路径非常短，且只在硅芯片上完成走线。两者相比，对于带控制器IC的解决方案，连接的电流路径必须通过封
集成三端稳压器 集成三端稳压器是一种串联调整式稳压器,内部设有过热、过流和过压保护电路。它只有三个外引出端(输入端、输出端和公共地端),将整流滤波后的不稳定的直流电压接到集成三端稳压器输入端,经三端稳压器后在输出端得到某一值的稳定的直流电压。 一、集成三端稳压器的分类 集成三端稳压器因其输出电压的形式、电流的不同有不同的分类。 1. 根据输出电压能否调整分类 集成三端稳压器的输出电压有固定和可调输出之分。固定输出电压是由制造厂预先调整好的,输出为固定值。例如,7805型集成三端稳压器,输出为固定+5V 。 可调输出电压式稳压器输出电压可通过少数外接元件在较大范围内调整, 当调节外接元件值时, 可获得所需的输出电压。例如:CW317型集成三端稳压器, 输出电压可以在12～37V 范围内连续可调。 2. 固定输出电压式根据输出电压的正、负分系列 输出正电压系列(78××)的集成稳压器其电压共分为5～24V七个挡。例:7805、7806、7809等,其中字头78表示输出电压为正值,后面数字表示输出电压的稳压值。输出电流为15A(带散热器)。 输出负电压系列(79××)的集成稳压器其电压共分为-5～-24V七个挡。例:7905、7906、7912等,其中字头79表示输出电压为负值,后面数字表示输出电压的稳压值。输出电流为15A(带散热器)。 3. 根据输出电流分挡
三端集成稳压器的输出电流有大、中、小之分,并分别有不同符号表示。 输出为小电流,代号"L" 。例如,78L××,最大输出电流为0.1A 。 输出为中电流,代号"M" 。例如,78M××,最大输出电流为05A 。 输出为大电流,代号"S" 。例如,78S××,最大输出电流为2A 。 注意： 各厂家分挡符号不一, 选购时要注意产品说明书。 二、固定三端稳压器的外形图及主要参数 固定三端稳压器的封装形式:有金属外壳封装F-2)和塑料封装(S-7),常见的塑料封装(S-7)外形图参见图5-38所示。 图5-38固定三端稳压器的外形图
三端集成稳压器的工作原理
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三端集成稳压器的工作原理 现以具有正电压输出的78L××系列为例介绍它的工作原理。 电路如图1所示，三端式稳压器由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。下面对各部分电路作简单介绍。
（1）启动电路 在集成稳压器中，常常采用许多恒流源，当输入电压VI接通后，这些恒流源难以自行导通，以致输出电压较难建立。因此，必须用启动电路给恒流源的BJT T4、T5提供基极电流。启动电路由T1、T2、DZ1组成。当输入电压VI高于稳压管DZ1的稳定电压时，有电流通过T1、T2，使T3基极电位上升而导通，同时恒流源T4、T5也工作。T4的集电极电流通过DZ2以建立起正常工作电压，当DZ2达到和DZ1相等的稳压值，整个电路进入正常工作状态，电路启动完毕。与此同时，T2因发射结电压为零而截止，切断了启动电路与放大电路的联系，
从而保证T2左边出现的纹波与噪声不致影响基准电压源。 （2）基准电压电路 基准电压电路由T4、DZ2、T3、R1、R3及D1、D2组成，电路中的基准电压为 式中VZ2为DZ2的稳定电压，VBE为T3、D1、D2发射结（D1、D2为由发射结构成的二极管）的正向电压值。在电路设计和工艺上使具有正温度系数的R1、R2、DZ2与具有负温度系数的T3、D1、D2发射结互相补偿，可使基准电压VREF基本上不随温度变化。同时，对稳压管DZ2采用恒流源供电，从而保证基准电压不受输入电压波动的影响。 （3）取样比较放大电路和调整电路 这部分电路由T4～T11组成，其中T10、T11组成复合调整管；R12、R13组成取样电路；T7、T8和T6组成带恒流源的差分式放大电路；T4、T5组成的电流源作为它的有源负载。
模拟电子电路课程设计正弦波三角波方波函数 发生器 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
课程设计任务书学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目：正弦波－三角波－方波函数发生器 初始条件： 具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、频率范围三段：10～100Hz，100 Hz～1KHz，1 KHz～10 KHz； 2、正弦波Uopp≈3V，三角波Uopp≈5V，方波Uopp≈14V； 3、幅度连续可调，线性失真小； 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排： 一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 1.综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
信号发生器概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 Multisim简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 集成运放lm324简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2.方案设计与论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4方案一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4方案二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4方案三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
模拟电子课程设计 报告 题目：________函数发生器设计_____ 学生姓名：_________王鹏______________ 学号：_________20120230720_______ 自然班：________T1223-7___________ 专业：______自动化（电动车辆工程）__指导老师：_______蒋伟荣______________ 2014 年6 月
一、课题意义 （1）通过模拟电子技术的课程设计，让我们对模拟电子电路有更加深入的认识和了解。 （2）以做课程设计来激发学生对模拟电子技术的兴趣，从而为后期的学习提供更大的动力。 （3）以课设的形式让学生对一学期所学习的模拟电子知识进行归纳总结，学以致用。 （4）通过设计函数发生器，我们对模拟电子技术中的积分电路、微分电路以及差分电路原理有更加详细的理解。 （5）通过课程设计培养学生的动手能力。 （6）强化学生的创新能力，以及在学习生活中学会独立的解决问题的能力。 二、函数发生器设计课题要求 （1）输出波行：正弦波、方波和三角波.. （2）输出频率：300HZ--10KHZ可调 （3）输出幅值：30mv-3v可调 三、课题方案设计和比较 在本次模拟电子课程设计方案设计选择中，我所选择的是方案是通过直流稳压电源（+5V，—5V或者+12V，—12V），通过一个LM324的运放元件的管脚1、2、3形成一个产生正弦波的发生器，而LM324元件的管脚5、6、7形成一个产生方波的发生器，LM324元件的管脚8、9、10形成一个产生三角波的发生器，最后三个函数发生器共用同一个直流稳压电源的接入管脚4、11，其共同连接起来形成一个能够产生正弦波——方波——三角波的函数发生器，函数发生器设计课设要求的电压输出可调幅值30mv-3v，可调频率范围为300HZ--10KHZ则是通过调节所设计的电路中的电位器来实现这一要求的，其实际原理也就是改变接入电路中电阻值的大小来改变输出电压的幅值和频率的。以下为此次模拟电子课程设计课题函数发生器的设计思路方案框图：
浅谈三端稳压器及其检测 【摘要】集成稳压器又叫集成稳压电路，是指输入电压或负荷发生变化时，能使输出电压保持不变的集成电路。现在国际上的集成稳压器已有数百多个品种，常见的有三端固定式集成稳压器、三端可调式集成稳压器、多端可调式集成稳压器和开关式集成稳压器等。本文比较全面地介绍三端稳压器的种类、封装形式、检测的方法以及注意事项等，旨在方便检验人员进行检测。 【关键词】集成稳压器；三端集成稳压器；检测 集成稳压器又称集成稳压电源，电路形式大多采用串联稳压方式。集成稳压器自诞生以来为电源的集成化和小型化开辟了新的途径，占领了几乎所有的军用、工业及民用电子设备、仪器仪表、家用产品等的各个领域，可以说没有那个电子产品中找不到集成稳压器的影子。它与传统的分立元件组成的直流稳压器相比，具有外接元件少、体积小、重量轻、价格低、性能稳定、可靠性高、安装调试使用方便等特点。本文主要介绍三端稳压器种类、封装形式及其检测问题。 1 三端集成稳压器的定义 三端集成稳压器顾名思义就是只有三个管脚的稳压器，即输入端、输出端和公共地端。三端集成稳压器属于线性稳压器件，其特点是调整管在线性区工作，是依靠调整管的管压降来稳定输出电压的，因此只能用于降压。 2 三端集成稳压器的分类 2.1 根据输出电压是否可调分类 2.1.1 固定输出的三端集成稳压器是指由生产厂家预先调整，输出为固定值的三端集成稳压器。例如：7805 型集成三端稳压器，其输出的固定电压值为+5V； 2.1.2 输出可调的三端集成稳压器是指稳压器输出电压可通过少数外接元器件在较大范围内调整输出电压值，即当调整外接元器件值时，可获得所需的输出电压。例如：CW317 型集成三端稳压器，其输出电压可以在12～37V 的范围内连续可调。 2.2 根据输出电压的正负分类 2.2.1 输出正电压系列，即78 ××的集成稳压器。其电压共分为5～24V 七个挡。例如：7805 、7806 、7809 等，其中字头78 表示输出电压为正值，后面数字表示输出电压的稳压值； 2.2.2 输出负电压系列，即79 ××的集成稳压器。其电压共分为-5～24V 七
三端可调式集成稳压器 三端可调式集成稳压器输出电压可调，稳压精度高，输出纹波小，只需外接两只不同的电阻，即可获得各种输出电压。 1．分类 它分为三端可调正电压集成稳压器和三端可调负电压集成稳压器。 三端可调式集成稳压器产品分类见表7.3.3。 表7.3.3 三端可调式集成稳压器分类 类型产品系列或型号最大输出电流I OM/A输出电压U O/V 正电压输出 LM117L/217L/317L0.1 1.2∽37 LM117M/217M/317M0.5 1.2∽37 LM117/217/317 1.5 1.2∽37 LM150/250/3503 1.2∽33 LM138/238/3385 1.2∽32 LM196/39610 1.25∽15负电压输出LM137L/237L/337L0.1－1.2∽－37
LM137M/237M/337M0.5－1.2∽－37 LM137/237/337 1.5－1.2∽－37 2．引脚排列 三端可调式集成稳压器引脚排列图如图7.3.6所示。除输入、输出端外，另一端称为调整端。 图7.3.6 三端可调式集成稳压器引脚排列图 a）TO-220 封装 b）TO-3封装 3. 三端可调式集成稳压器基本应用电路 1）．基本应用电路及输出电压估算 电路如图7.3.7所示。U O=1.2~37V连续可调。I OM=1.5A，I Omin≥5mA. CW317的U REF固定在1.2V，I ADJ=50 A，忽略不计。 U O=1.2（1+R2/R1）V 。
图7.3.7 三端可调式集成稳压电路 2）．外接元器件选取 为保证负载开路时I Omin ≥5mA ，R 1max =U REF /5mA=240Ω。U Omax =37V ，R 2为调节电阻，代入U O 表达式求得R 2为7.16k Ω左右，取6.8k Ω。 C 2是为了减小R 2两端纹波电压而设置的，一般取10μF 。C 3是为了防止输出端负载呈感性时可能出现的 阻尼振荡，取1μF 。C 1为输入端滤波电容，可抵消电路的电感效应和滤除输入线窜入干扰脉冲，取0.33μF 。VD 1、VD 2是保护二极管，可选整流二极管2CZ52。 3）． I U 选取 I U =28∽40V ，O I U U -≥3V 。当V U V U U I O O 40,37max ===。
线性集成稳压器 3.4.1 三端固定集成稳压器 1．三端固定集成稳压器的特点 三端固定集成稳压器包含7800和7900两大系列，7800系列是三端固定正输出稳压器，7900系列是三端固定负输出稳压器。它们的最大特点是稳压性能良好，外围元件简单，安装调试方便，价格低廉，现已成为集成稳压器的主流产品。7800系列按输出电压分有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等品种；按输出电流大小分有0.1A、0.5A、1.5A、3A、5A、10A等产品；具体型号及电流大小见表3-6。例如型号为7805的三端集成稳压器，表示输出电压为5V，输出电流可达1.5A。注意所标注的输出电流是要求稳压器在加入足够大的散热器条件下得到的。同理7900系列的三端稳压器也有-5V～-24V七种输出电压，输出电流有0.1A、0.5A、1.5A三种规格，具体型号见表3-7。 表3-6 CW7800系列稳压器规格 表3-7 CW7900系列稳压器规格 7800系列属于正压输出，即输出端对公共端的电压为正。根据集成稳压器本身功耗的大小，其封装形式分为TO-220塑料封装和TO-3金属壳封装，二者的最大功耗分别为10W 和20W（加散热器）。管脚排列如图3.4.1(a)所示。U I为输入端，U O为输出端，GND是公共端（地）。三者的电位分布如下：U I＞U O＞U GND(0V)。最小输入—输出电压差为2V，为可靠起见，一般应选4～6V。最高输入电压为35V。 7900系列属于负电压输出，输出端对公共端呈负电压。7900与7800的外形相同，但管脚排列顺序不同，如图3.4.1(b)所示。7900的电位分布为：U GND(0V)＞-U O＞-U I。另外在使用7800与7900时要注意，采用TO-3封装的7800系列集成电路，其金属外壳为地端；而同样封装的7900系列的稳压器，金属外壳是负电压输入端。因此，在由二者构成多路稳压
模电课程设计报告-- 正弦波方波三角波发生器
宁波大红鹰学院 《模拟电子技术》 课程设计报告 课题名称：正弦波方波三角波发生器 分院：机械与电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号：1121090249 指导教师： 二○一三年十二月
1.设计任务 “方波三角波正弦波发生器”项目任务 一、设计目的 1、熟悉电路的基本功能原理，学会用集成运算放大器组成方波、三角波及正弦波发生器； 2、学习方波、三角波、正弦波发生器的设计方法和设计流程； 3、掌握方波、三角波、正弦波发生器的调试与测量方法。 4、能正确焊装、检测、调试电路。 二、设计任务 1、课题名称：方波三角波正弦波发生器 2、元器件选择范围： （1）集成电路：LM358、NE555等； （2）稳压二极管：5.1V或6.2V； （3）电阻：E24系列，碳膜电阻，1/4W，精度5%，阻值范围10Ω-1MΩ。 （4）电容：E6（100pF—1000uF）,电解电容耐压25V、35V、50V。 （5）电位器：10K、50K、100K、500K。 三、设计要求 1、电源电压：±12V； 2、输出信号波形为对称方波、三角波和正弦波； 3、输出信号频率（根据指标分配安排）； 4、输出信号幅度（根据指标分配安排）； 5、拓展要求：产生锯齿波。 2.硬件设计
这是设计仿真时所用的电路，能够基本符合设计的要求。基本构思思路是，一个由正弦波电路、方波电路、三角波电路和放大电路组成的电路。 由于实际焊接测试时方波严重失真，对电路有所整改，如图所示。 1．元器件列表 模拟所用元器件符号实际所用元器件符号LM358D U1A LM358D U1A LM358D U2A LM358D U2A LM358D U3A LM358D U3A LM358D U4A LM358D U4A
姓名: 学号： 班级： 集成稳压器 实验目的： 1.了解集成稳压器的特性和使用方法。 2.掌握直流稳压电源主要参数测试方法。 实验仪器： 示波器 数字万用表 直流电源 实验原理： 采用集成工艺，将调整管、基准电压、取样电路、误差放大和保护电路等集成在一块芯片上，就够成了集成稳压电源。如图A 所示的外引角图（本实验中所用的芯片LM7805CT ）。 三段固定输出集成稳压器 此类稳压器有三个引出端：输入端、输出端和公共端。根据其输出电压极性可分为固定正输出集成稳压器（W78系列）和固定负输出集成稳压器（W79系列）。根据输出电流的大小又可分为W78XX 型（表示输出电流为1.5A ）、W78MXX 型（表示输出电流为0.5A ）和CW78LXX 型（表示输出电流为0.1A ）。后面两位数字XX 表示输出电压的数值，一般有5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ，固定负输出集成稳压器相应也有W79XX 、W79MXX 和W79LXX 型。利用固定输出集成稳压器可组成各种应用电路，W78XX 型集成稳压器的基本应用电路如图B 所示。对三端固定输出集成稳压器，其输入电压选取 原则为： m i n I m ()O I O I ax U U U U U +-<< 式中，O U ----------集成稳压器的固定输出电压值。
Im ax U -----------集成稳压器规定的最大允许输入电压值。 min ()I O U U -----------集成稳压器规定允许的最小输入电压差，一般为2V 。 如果只有固定输出稳压器，又希望输出电压扩大或可调，可采用图C 所示电路来完成。电路中的C1、C2为频率补偿电容，防止自激振荡。 C61uF 1、三端可调输出集成稳压器 三端可调输出集成稳压器分为正可调输出集成稳压器（如W117）与负可调输出集成稳压器（如CW137），正可调输出集成稳压器的输出电压范围为1.2~37V ，输出电流可调范围0.1~1.5A 。他同样有三个端子，即输入端、输出端和调整端，在输入端与调整端之间为Uref=1.25V 的基准电压，从调整端流出的电流d I =50uA 。常用基本稳压电路如图D 所示。 U450%
东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：模拟电子电路实验 第4次实验 实验名称：波形产生电路 院（系）：吴健雄学院专业：电类强化班 姓名：学号：610142 实验室:1实验组别： 同组人员：实验时间：2016年5月27日 评定成绩：审阅教师：
一、实验目的 1.掌握方波信号产生的基本原理和基本分析方法，电路参数的计算方法，各参数对 电路性能的影响； 2.掌握滤波器的工作原理、基本参数的测量方法和工程设计方法； 3.掌握多级电路的级联安装调试技巧； 4.熟悉FilterPro、MultiSim 软件高级分析功能的使用方法。 二、实验内容 1.基本要求 使用555 芯片、74LS74 芯片和通用运放等芯片，设计制作一个频率可变的可输出方波I、方波II、三角波、正弦波I、正弦波II 的多种波形产生电路。 (1)产生频率为2kHz-5kHz 的方波I 作为信号源；利用此方波I，可在四个通道输 出 4 种波形：每通道输出方波II、三角波、正弦波I、正弦波II 中的一种波形，每 通道输出的负载电阻均为600 欧姆。 (2)五种波形的设计要求： 产生频率为2kHz-5kHz 连续可调，输出电压幅度为1V 的方波I； 原理图： 考虑采用555定时器，利用二极管调整占空比为50%，为提高负载能力，利用分压电路后级联电压跟随器。 仿真波形为：
实际波形为： 可以看到，实际波形表现出来的是峰峰值1.00V，占空比50.00%，频率为5.000kHz，这是精确到不能再精确的设计。 1）利用方波I，产生频率为500Hz-1kHz 连续可调，输出电压幅度为1V 的方波II；