开放性实验
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西安郵電學院
开放式电子电路实验报告
姓名 : 刘西平
班级 : 通工0701
学号 : 03071021(21)
时间 : 2009年11月5日
实验题目:稳压电路
一.实验要求:
1、输入电压9.5-20V,内阻2Ω脉动直流
2、输出电压5VDC左右,Vo=5V
3、负载电流0-0.5A
要求:输入电压和负载电流在额定范围变化,ΔVo≤100mV。
优秀要求:
①用开关电源结构;
②ΔVo≤40mV;
③负载电流0-1A;
④其它有突出特点或创新结构;
⑤动态内阻小
二.实验步骤:
(1)实验原理图
上图为串联反馈式稳压电路的一般结构图,这种稳压电路的主回路是起调整作用的BJT管与负载串联,输出电压的变化量由反馈网络取样经放大电路放大后,去控制整管CE间的电压降,从而达到稳定输出电压的目的。
滤波电路用于滤去整流电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。
(2)实验测量的性能指标
i为电流输入端,Vi为9.5V到20V,60Hz的交流电。我们可以用交流信号外加直流电源来达到要求。经计算直流为14.5v,交流为3.25v.测量时直接用示波器测量B点电压,如果电压范围小,加大交流电幅度,反之亦然。如果范围交叉则改变直流电源大小。
通过滤波电路使A和B电流幅度减小。A点电流幅度太大输出电压的△V很难小于60mA 。实验中基本是直接尝试大小。加电感电容达到滤波。
B点的整流二极管的工作电流在3mA≤(Vi-5V)/R≥5mA。如果Vi幅度太大,R值不好选择。因Vi范围为9.5-20V,R值则为1.8KΩ~3 KΩ.
运算放大器的11端必须接负反馈(R1+R2)/R21,所以R2﹥﹥R2。运算放大器4端必须接直流稳压5V工作电压,但只有一个Vi输入。所以还需要另一个5V整流二极管。三极管必须处在工作状态。
(3)测量结果改进电路
这时电路图已经基本能达到要求了,实验验输出波形如下:
三.试验心得和体会
实际生活中,通常需要电压稳定的直流电源供电,电源是电子设备的基础,它的稳定性直接影响电子管的工作性能。所以这个实验很具有实际应用意义。因为在模拟电子技术基础的课程中老师没有讲到相应的知识。在实验老师的讲解下,我们对于滤波电路和串联反馈式稳压电路的工作原理有了初步了解。这个实验的关键在于如何用滤波电路滤除电压中的纹波,用到L型滤波电路会简单方便些,使输出稳压电压5 V交流波动较小。所以电容电阻值很重要,电感应单位应为mH,电容单位级别为uF。但也可采取一个直流电源叠加一个交流电源满足输入要求,简单易调试。其他元件的调节都较简单,稳压整流二极管一般选5V的较好,运放器的管脚3的限流电阻大概为几KO,三极管射级两个电阻R3>>R2,然后根据输出波形再调节参数问题不大。
用深负反馈电路可以实现简单要求的开关电路,用开关电路可以实现较高要求的电路。刚开始对于直流稳压电源的基本原理不是很明白,有些改进只是试着改,结果费了好多时间。还是那句话说得好,好的方法可以达到事半功倍的效果,坏的方法只能达到事倍功半的效果。做事情还是要从基本的做起,特别是电子实验,原理是基础。
实验题目:放大器设计
一、 实验要求
1. 信源内阻200K
2. 频率范围20HZ-20KHZ
3. 指定频段内在线增益恒定为3
4. 负载阻抗R0=300Ω
5. 在线动态3VPP
6. 功耗50mW以下
优秀要求:①负载阻值75Ω;
②单管电路结构;
③总功耗30mW以下;
④其它有突出特点或创新结构。
二.实验步骤
1.实验设计原理图
仿真结果:
已完成指标:无
未完成指标:没有实现输出电压没有达到三倍增益。波形出现了失真。
分析及改进:出现波形失真主要是因为R5电阻阻值太大,导致截至失真。减小R5的电阻阻值即可。
改进后仿真结果:
分析及改进:经过分析,还可以经过调节电路中电阻大小,优化电路的各项性能指标‘
电路波特图:
示波器测试结果:
已完成指标:信源内阻200kΩ,频率范围20k-200k,
负载300Ω,指定频段内增益恒定为3, 在线动态3VPP
未完成指标:无
分析及改进:无
最终结果:(无未完成指标)
三.实验心得和体会
通过此次实验,了解了放大电路的放大,学会了在设计放大电路时,应该仔细思考是要要求,在一级放大不能满足要求时,设计第二级放大,第三级放大,直至满足放大倍数,但在阻抗匹配的问题上,在负载阻抗小时,可以使用共射级放大电路,即在阻抗匹配上要选用和适合的电路;另外,还学到了测量电路的特性的方法, 一开始对用到的用于仿真的软件Multisim一无所知,连最基本的电阻电容电感在那儿寻找都不知道,于是开始简单的摸索,慢慢地掌握了该软件的基本用法,于是可以熟练操作。在实验室里同学们互相帮忙,一起研究问题,相互协作,增进了友谊,更教会了大家协助精神的重要性。 此次实验使我学会如何运用课本知识结合仿真电路对电路进行调试和修改,在出现问题时能够快速有效的发现问题所在,而不是一味盲目的改变电阻的大小,要全面的观察电路,知道每个模块改变对电路及波形的影响。这次实验考查的不仅仅是我们对电路的理解,重点考查了我们对课本知识的掌握情况以及实际的使用情况,使我们更加明白了各个电路的特点及功能,学习的知识并不是简单的数字计算,仿真实验就体现出了我们学习的内容在实际中的运用。
这次的仿真实验让我受益匪浅,不仅学会了使用该软件的方法,更学会了将知识与实际相连接来解决问题的方法