当前位置：文档之家 › 北京工商大学 模电实验报告

北京工商大学 模电实验报告

  • 格式：docx
  • 大小：2.52 MB
  • 文档页数：10

模拟电子技术基础课程设计实验
线性集成运放组成的稳压电源设计报告
学院：计算机与信息工程学院
班级：自动114
完成报告日期：2013/6/25
成绩：
指导教师：李文
课题名称：线性集成运放组成的稳压电源设计
设计一台直流稳压电源，电网电压变化范围为±15%
设计任务和要求：
1）输出电压可调范围+9V ～12V 2） 最大输出电流I L ≥1.5A 3） 稳压系数S r ≤0.01% 4） 电源内阻R o ≤0.01Ω
5） 纹波输出电压（峰—峰）≤5mv
6） 具有过流及短路保护功能，当负载电流为1.2I L 保护功能工作
稳压电源由集成运放组成串联反馈式，框图如下图所示。

设计方案：
一：整流电路的设计
我们首先用桥式整流电路对经过变压器所得的18V 交流电压进行整流，电路图如下图所示。

整流二极管型号为1N4001,滤波电容为10μF ，负载电阻2M Ω。

下图为示波器上显示的输出电压波形：
电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。

U2为变压器输出电压。

U O（AV）≈1.2U2
由于采用点解电容，考虑到电网电压的波动范围为±10%，电容耐压值应大于1.12U2。

在半波整流电路中，为获得较好的滤波效果，电容容量应该选的大些。

二：稳压电源的设计
1）具有放大环节的串联型稳压电路。

2）
若同相比例运算电路输出电压为稳定电压，且比例系数可调，则其输出电压就可调节。

由于集成运放的开环增益可达80dB以上，电路引入深度负反馈，输出电阻趋近于零，因而输出电压相当稳定。

同时，为了扩大输出电流，集成运放输出端加晶体管，并保持射极输出形式，就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。

下面为输出电压的公式，U Z为稳压管稳压电压。

U O=（1+R1+R3′
）U Z
R3"+R2
在串联型稳压电路中，调整管是核心元件。

但因其可调性太小，无法满足实验要求，最终我们放弃了这个设计方案。

2）用W7805三端稳压器制作输出电压可调的稳压电路。

W7805的输出端和公共端间的电压稳定为5V。

图中电容C1用于抵消输入线较长时间的电感效应，以防止电路产生的自激振荡。

三端稳压器即作为稳压器件，又为电路提供基准电压。

由于公共端电流的变化会影响输出电压，实用电路中常加电压跟随器将稳压器与采样电阻隔离。

图中电压跟随器的输出电压等于三端稳压器输出电压U O‘，即电阻R1与R2上
部分电压之和，是一个常量，改变电位器滑动端的位置，即可调节输出电压U o的大小。

R1+R2+R3
12×U O′≤U O≤
R1+R2+R3
1
×U O′
实验中，因无法满足电压比较器的所需的电流，导致输出电流过小，无法调节输出电压。

我们最终放弃了这种方案。

3）用W317组成可调输出电压的稳压电源电路。

W317输出端和调整端之间的电压是非常稳定的电压，为1.25V。

R1阻值要求小于250Ω。

U O=（1+R2
R1
）×1.25V
实验要求的电压范围为9至12V，我们选用的滑动变阻器的最大阻值为510Ω，需要再滑动变阻器下再串联一个电阻才能满足要求。

解下面的方程得，R1=212.5Ω，R3=1317.5Ω，
1+R
3
+510
R
1
×1.25=12 1+
R
3
R
1
×1.25=9
我们采取如下电路图。

总电路图为：
以下两图为稳压部分输入端和输出端的波形。

三：限流型过载保护电路
正常工作时T2处于截止状态。

当过流时，R1上的电压足够使T2导通，便从管T1的基极电流分流，因而限制了调整管的发射极电流。

由于三极管可调性过小，所需
1
路箱保险丝最大电流为0.5A，我们最终放弃了保护电路的设计。

实验数据及计算
1）输出电压的可调范围为9.073V~12.878V
2）2.30mV≤纹波输出电压（峰—峰）≤3.20mV
3）稳压系数S r的计算：
S r=∆U o/U o
∆U i/U i
4）电源内阻R0的计算：
R0=（U0
U L −1）R L
U i/v S r_
U O为空载电压，实验中为12.88V。

我们调整负载电阻的阻值，多次测量电源内阻并取平均值。

电路设计总结与心得体会
我们设计的电路最终达到的要求为：
1.输出电压的可调范围为9.073V~1
2.878V
2. 2.30mV≤纹波输出电压（峰—峰）≤
3.20mV
3.稳压系数S r=0.140%
4.电源内阻R0=10.80Ω
这与以下实验要求还有很大的差距。

达不到要求的原因主要为实验器件本身原因。

1）输出电压可调范围+9V～12V
2）最大输出电流I L≥1.5A
3）稳压系数S r≤0.01%
4）电源内阻R o≤0.01Ω
5）纹波输出电压（峰—峰）≤5mv
6）具有过流及短路保护功能，当负载电流为1.2I L保护功能工作
客观的说，我们设计的电路还是很简单的，因为使用了集成三端稳压器W317。

只需要根据所需电压范围计算输出电压采样电路的电阻即可。

通过这次试验，我认识到设计电路的复杂性和困难性。

让我们比较无奈的是电路箱上的器件无法满足我们设计电路的需要，我们只能多次变换电路，按照电路箱上已有的器件进行实验。

实验仪器清单
参考文献
1.童诗白华成英模拟电子技术基础高等教育出版社2006年5月第四版
2 付扬电路与电子技术实验教程机械工业出版社2010年1月第一版。

合集下载

实验三(模电实验报告)

实验三(模电实验报告)

实验三两级放大电路一实验目的1．掌握多级放大器静态工作点的调整与测试方法。

2．学会放大器频率特性测量方法。

3．了解放大器的失真及消除方法。

4．掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法。

5．进一步掌握两级放大电路的工作原理。

二实验仪器示波器数字万用表信号发生器直流电源三实验原理及仿真波形如下：静态工作点的测量： 第一级：BQ U ≈0.625V ；E R =1.9K ΩBEQ b e U U U =- =624.70mv-82.85mv =0.54VBQ BEQCQ EQ EU U I I R -≈==0.045mA第二级：BQ U ≈2.3V ；E R =2K ΩBEQ b e U U U =- =2.3-1.68v =0.62VBQ BEQCQ EQ EU U I I R -≈==0.84mA放大倍数：35.3516.79i oL U U mV ==μV ；16.7947535.35oL u i U mVA U ===μV幅频特性曲线如下所示：所以：217;98L H f Hz f KHz ==；9821797.7H L BW f f KHz Hz KHz =-=-=四 实验内容与步骤1．静态工作点的计算测量阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立，互不影响。

所以静态工作点的调整与测量与前述的单级放大器一样。

2. 多级放大器放大倍数的测量多级放大电路，不管是采用阻容耦合还是直接耦合，前一级的输出信号即为后级的输入信号，而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。

多级放大电路的放大倍数，为各级放大倍数的乘积，而每一级电路电压放大倍数的计算，要将后级电路的输入电阻作为前级电路的负载来计算。

3．多级放大器的输入、输出电阻多级放大器不存在级间反馈时，输入电阻为第一级放大器的输入电阻，输出电阻为最后一级放大器的输出电阻。

4. 多级放大器的幅频特性多级放大器幅频特性的测量原理与单级放大器相同，理论分析与实践证验都表明，多级放大器的通频带小于任一单级放大器的通频带。

模电实训报告总结

模电实训报告总结

模电实训报告总结本篇报告总结了模拟电子技术实训的过程、目标和成果。

通过实训的学习和实践，我们深入了解了模拟电子技术的基本原理和应用，提高了实际电路设计和故障排除的能力。

以下是对本次实训的总结和回顾。

一、实训目标及准备工作在开始实训之前，我们明确了本次实训的目标和任务，同时做好了充分的准备工作。

我们的目标是学会设计和调试模拟电子电路，并能用所学知识解决实际问题。

我们研究了相关资料和实验手册，并提前熟悉了实验仪器和软件，以确保能够顺利进行实验。

二、实训过程及内容在实训过程中，我们按照实验手册的指导，完成了一系列实验任务。

我们学习了模拟电路的基本理论和常用电路元件的特性，如二极管、三极管等，并通过实际搭建电路来验证和应用所学知识。

我们设计并调试了各种类型的放大电路、滤波电路和功率放大电路，加深了对电路原理和信号处理的理解。

实训过程中，我们还学会了使用专业的电路仿真软件进行电路设计和分析，提高了工程实践能力。

三、实训成果及收获在实训结束后，我们取得了以下成果和收获。

首先，我们掌握了模拟电子技术的基本原理和方法，具备了设计和调试模拟电路的能力。

其次，我们提高了实际电路设计和故障排除的技能，能够灵活应用所学知识解决实际问题。

最后，通过实训的过程，我们培养了团队协作和沟通能力，学会了与他人合作完成任务，并且养成了细心、严谨、耐心的工作态度。

四、实训心得及建议在实训的过程中，我们深切感受到了模拟电子技术的重要性和挑战性。

对于这门课程，我们认为需要更多的实际操作和实践，以巩固和应用所学知识。

此外，我们建议在实训过程中增加一些案例分析和实际电路设计的项目，让学生能够更好地理解和应用所学的知识。

总之，通过模拟电子技术实训，我们对模拟电子技术有了更深入的理解，并提高了实际应用能力。

我们相信，所学到的知识和经验将对我们今后的工作和学习产生积极的影响。

希望通过这次实训，我们能够为今后的职业生涯打下坚实的基础。

模电实验实训结果分析报告

模电实验实训结果分析报告

一、实验目的本次模电实验实训旨在通过实际操作和理论分析，加深对模拟电子技术基本原理的理解，提高电路分析和设计能力。

通过实验，学生能够熟练掌握基本模拟电路的设计、搭建、测试和分析方法，为后续的专业学习和实践打下坚实基础。

二、实验内容本次实训主要包含以下几个实验：1. 晶体二极管伏安特性实验2. 晶体三极管共射极放大电路实验3. 集成运算放大器基本应用实验4. 滤波电路实验5. 电源电路实验三、实验结果以下是对各个实验结果的分析：1. 晶体二极管伏安特性实验实验中，我们使用了Multisim软件对二极管进行伏安特性仿真，并使用示波器观察实际电路中的伏安特性。

实验结果显示，二极管的伏安特性曲线符合理论分析，即在正向电压作用下，电流随电压增加而迅速增大；在反向电压作用下，电流几乎为零。

通过实验，我们验证了二极管单向导通的特性。

2. 晶体三极管共射极放大电路实验在共射极放大电路实验中，我们搭建了基本放大电路，并使用示波器观察输入信号和输出信号的变化。

实验结果显示，放大电路能够将输入信号放大，且放大倍数与电路参数相关。

通过调整电路参数，我们可以实现不同的放大倍数和带宽。

实验过程中，我们还分析了电路的输入阻抗、输出阻抗和增益带宽等特性。

3. 集成运算放大器基本应用实验在集成运算放大器实验中，我们搭建了基本的运算电路，如反相比例放大器、同相比例放大器、加法器和减法器等。

实验结果显示，这些运算电路能够实现相应的数学运算，且运算精度较高。

通过实验，我们掌握了集成运算放大器的基本应用方法。

4. 滤波电路实验滤波电路实验中，我们搭建了低通滤波器和高通滤波器，并使用示波器观察滤波效果。

实验结果显示，滤波电路能够有效滤除高频或低频信号，实现对信号的分离。

通过调整电路参数，我们可以实现不同的滤波效果。

5. 电源电路实验电源电路实验中，我们搭建了简单稳压电路和开关稳压电路，并使用示波器观察输出电压的稳定性。

实验结果显示，稳压电路能够有效稳定输出电压，使其不受输入电压波动的影响。

大学生模电实训报告

大学生模电实训报告

一、前言随着科技的飞速发展，模拟电子技术（简称模电）作为电子工程领域的基础课程，对于培养电子工程师的实践能力具有重要意义。

为了提高我们的实际操作技能和工程意识，学校安排了为期两周的模电实训。

通过这次实训，我们对模拟电子技术有了更深入的理解，以下是对实训过程的总结和心得体会。

二、实训目的与要求1. 目的：- 掌握模拟电子技术的基本原理和实验方法。

- 培养动手能力和创新意识。

- 熟悉电子实验设备的使用。

2. 要求：- 完成规定的实验项目。

- 熟练掌握实验步骤和注意事项。

- 分析实验结果，撰写实验报告。

三、实训内容本次实训主要包括以下实验项目：1. 基本放大电路的搭建与测试：- 共射极放大电路- 共集电极放大电路- 共基极放大电路2. 负反馈放大电路的搭建与测试：- 带负反馈的放大电路- 负反馈对放大电路性能的影响3. 运算放大器的应用：- 运算放大器的非理想特性- 运算放大器的线性应用- 运算放大器的非线性应用4. 振荡电路的搭建与测试：- RC振荡电路- LC振荡电路5. 滤波电路的搭建与测试：- 低通滤波电路- 高通滤波电路- 带通滤波电路四、实训过程1. 准备工作：- 熟悉实验原理和实验步骤。

- 准备实验器材和工具。

2. 实验操作：- 按照实验步骤搭建电路。

- 使用示波器、万用表等仪器测试电路性能。

- 记录实验数据。

3. 数据分析：- 分析实验结果，与理论计算值进行对比。

- 分析实验过程中出现的问题及原因。

4. 撰写实验报告：- 总结实验过程和结果。

- 分析实验过程中遇到的问题及解决方法。

五、实训心得1. 理论联系实际：- 通过实训，我们深刻体会到理论知识的重要性。

只有掌握扎实的理论基础，才能在实际操作中游刃有余。

2. 动手能力提升：- 在实训过程中，我们学会了如何搭建电路、测试电路性能，提高了动手能力。

3. 创新意识培养：- 在实验过程中，我们尝试了不同的电路设计方案，培养了创新意识。

4. 团队合作精神：- 实训过程中，我们分工合作，共同完成实验任务，培养了团队合作精神。