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小功率直流可调稳压电源电路实验报告

小功率直流可调稳压电源电路实验报告
小功率直流可调稳压电源电路实验报告

苏州市职业大学实习(实训)报告

课程名称模拟电子技术实训

项目名称小功率可调直流稳压电源2014年6月2日至2014年6月6日共1 周

学院(部) 电子信息工程学院

班级13电气(2)

姓名吉宏伟

学号137305117

学院(部)负责人张欣

系主任苏品刚

指导教师朱臻

目录

第1章绪论 (2)

1 电路基本知识 (2)

1.1 电源变压器 (2)

1.1.1 电源变压器的工作原理 (2)

1.2 整流电路(桥式) (2)

1.2.1 桥式整流电路的工作原理 (2)

1.3直流稳压电路 (3)

1.3.1 直流稳压电路工作原理 (3)

1.3.2 直流稳压电源电路原理图 (4)

第2章元器件介绍 (5)

2.1三端集成稳压器LM317的简介 (5)

2.1.1参数性能指标 (5)

2.1.2 测试方法 (6)

2.1.3 集成稳压器选用时的注意事项 (8)

2.2 IN4007二极管 (8)

2.3 IN4002二极管 (8)

2.4 发光二极管 (8)

第3章稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 (10)

3 对所设计的具体稳压电路图进行分析 (10)

3.1 电路分析 (10)

3.2 实验调试 (10)

3.2.1实验实物连接图 (10)

3.2.2 数据的测量 (11)

第4章实验总结(心得体会) (12)

参考文献 (12)

第1章绪论

1 电路基本知识

在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流稳压电源供电,小功率的稳压电源是由电源变压器,整流电路,滤波电路和稳压电路等四部分组成。

1.1 电源变压器

过整流电路将交流变为脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤波,从而得到平滑的直流电压。电源变压器的作用是将交流220V的电压变为所需的电压值,然后同样的电压还随电网电压波动、负载何温度的变化而变化。1.1.1 电源变压器的工作原理

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。

1.1.2 电源变压器的效率

在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做变压器的效率,即η=(P2÷P1)x100%,式中η为变压器的效率;P1为输入功率,P2为输出功率。

1.2 整流电路(桥式)

1.2.1 桥式整流电路的工作原理

在e2的正半周,电流从变压器副边线圈的上端流出,只能经过二极管D1流向RL,再由二极管D3流回变压器,所以D1、D3正向导通,D2、D4反偏截止。在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压。其电流通路可用图1(a)中虚线箭头表示。

在e2的负半周,其极性与图示相反,电流从变压器副边线圈的下端流出,只能经过二极管D2流向RL,再由二极管D4流回变压器,所以D1、D3反偏截止,D2、D4正向导通。电流流过RL时产生的电压极性仍是上正下负,与正半周时相同。其电流通路如图1(b)中虚线箭头所示。

综上所述,桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器副边电压的极性分别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。

图1

1.3直流稳压电路

1.3.1 直流稳压电路工作原理

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。

第2章元器件介绍

此课程设计涉及到的元器件有LM317,二极管1N4007、1N4002,发光二极管,电解电容等,其中LM317需重点介绍。

2.1三端集成稳压器LM317的简介

2.1.1参数性能指标

LM317是可调3端正电压稳压器,在输出电压范围为1.2V到37V是能够提供超过1.5A的电流。此稳压器非常易于使用,只需要两个外部电阻来设置输出电压。此外还使用内部限流、热关断和安全工作区补偿使之基本能防止烧断保险丝。且不随温度变化的内部短路电流限制,对高压应用孚空工作,避免置备多种固定电压。

2.1.2 测试方法

电源调整率和Iadj/电源测试电路

负载调整率(mv)={V(最小负载)-V(最大负载)}/ V(最小负载)

负载调整率和Iadj/负载测试电路

标准测试电路

纹波抑制测试电路

利用上述测试电路就可以很好的测试三端集成稳压器LM317的性能和指标。

2.1.3 集成稳压器选用时的注意事项

买稳压器要注意的事项。首先要确定你要把稳压器用在什么设备上,多大功率的。即负载功率。那么,购买稳压器是要稳压器的容量余出百分之二十。这样有助于保护设备。还有就是输入电压:每一种稳压器都有输入电压范围。你的用电环境要适应稳压器的输入电压范围。其它要看你的要求,和设备的昂贵程度以及对电压稳定的要求了。目前,稳压器的种类很多,品牌也很多。其他参数:输入电压、输出电压、输出电流、相数、耐压、稳压精度、绝缘电阻、波形畸变、工作效率、稳定时间等。

2.2 IN4007二极管

最大周期性方向峰值电压为1000V,最大有效值电压为700V,最大直流闭锁电压为1000V,在T=75℃,八分之三引脚长度时,最大正向整流电流为1A,半个正弦波信号为8.3ms时过载电流为50A,在1A交流25℃下最大正向导通电压为1.1V,最大满负荷反向电流,全周期,在75℃下为30uA,25℃下最大直流反向电流:在75℃下载额定直流闭锁电压下分别为 5.0uA,50.0uA,典型结电容为30PF,操作和储存温度范围为-65to+175℃。

2.3 IN4002二极管

最大周期性方向峰值电压为100V,最大有效值电压为70V,最大直流闭锁电压为100V,在T=75℃,八分之三引脚长度时,最大正向整流电流为1A,半个正弦波信号为8.3ms时过载电流为50A,在1A交流25℃下最大正向导通电压为1.1V,最大满负荷反向电流,全周期,在75℃下为30uA,25℃下最大直流反向电流:在75℃下载额定直流闭锁电压下分别为 5.0uA,50.0uA,典型结电容为30PF,操作和储存温度范围为-65to+175℃。

2.4 发光二极管

发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。

它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P 区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

第3章稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求3 对所设计的具体稳压电路图进行分析

3.1 电路分析

此课程设计中的变压器用来把电交流电压变为所需要的低压交流电。桥式整流器则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。在电源出输入220V电压,由变压器将其变为18V电压,进入桥式整流器,由桥式整流器将交流电转换为直流电,但此时的直流电还是不稳定的,所以进入下一级滤波电路,将不稳定的和未被整流的交流电过滤成较稳定的直流电,最后进入稳压器,变成稳定的直流电输出。

3.2实验调试

3.2.1实验实物连接图

3.2.2 数据的测量

第4章实验总结(心得体会)

这是我上大学以来的第二次专业课课程设计,可以说心里充满了激动和担心。经过一周的课程设计,我学到了很多,也知道了自己在很多地方的不足。当手里拿着电路板听老师讲各注意事项时我心里十分的不自在,因为老师讲的听起来非常难做,有点让人难以下手。不过很快我就调整好心态了,万事开头难嘛,我想只要按照老师的讲的步骤好好地做,应该不会太糟糕的。再说了,上学期还有过电子实训,相关方面的东西我还是懂的。

经过了看课程设计说明,查看相关资料,根据接线图画实际布线图等前期工作,我们很快就到了实际操作环节——焊接电路。由于长时间不动手大家对焊接都有些生疏,尽管上学期也焊过。像焊锡过多,虚焊,漏焊,焊锡不够光亮等问题都频频发生。我也是奋战了好几个小时才初步完工。到了调试的时候,我的电路板上发光二极管怎么也不亮,我郁闷了老半天。后来经过一位同学的帮忙,终于发现,原来有发光二极管的支路漏焊了,导致与整个电路不导通。通过我的重焊,修饰之后终于调试成功了。坎坷的经过让成功变得更加有意义了,因为它让我体验到了发现问题,解决问题的过程,感觉很不错。

这一周的课程设计过去了,但我会把其中学习的经验和教训运用在今后的学习和生活当中去,更好的完成任务,最终实现目标。

参考文献:《模拟电子技术》(谢宴如高等教育出版社)

中国全文数据库

直流稳压电源电路的设计实验报告

直流稳压电源电路的设计实验报告 一、实验目的 1、了解直流稳压电源的工作原理。 2、设计直流稳压电路,要求输入电压:220V市电,50Hz,用单变压器设计并制作能够输出一组固定+15V输出直流电压和一组+1.2V~+12V连续可调的直流稳压电源电路,两组输出电流分别I O≥500mA。 3、了解掌握Proteus软件的基本操作与应用。 二、实验线路及原理 1、实验原理 (1)直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。一般由电源变压器、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下: 图2-1 直流稳压电源的原理框图和波形变换 其中: 1)电源变压器:是降压变压器,它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压,并送给整流电路,变压器的变比由变压器的副边电压确定,变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n,式中n是变压器的效率。 2)整流电路:利用单向导电元件,把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。 3)滤波电路:可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。滤波电路滤除较大的波纹成分,输出波纹较小的直流电压U1。 4)稳压电路:其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。 (2)整流电路 常采用二极管单相全波整流电路,电路如图2-2所示。在u2的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;u2的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。电路的输出波形如图2-3所示。 t

实验三功率放大电路实验报告

实验三功率放大电路实验 报告 The following text is amended on 12 November 2020.

集成功率放大电路一. 实验目的 1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法; 2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明: (1)测量最大不失真功率:max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz的正弦频率信号;Vi置最小 (Vi<20mV);在放大器的输出端街上示波器和毫伏表,逐渐增大Vi, 使示波器显示出最大不失真波形,用毫伏表测出电压有效值mox O V,则最大不失真输出功率为: (2)测量功率放大器的效率 : 在保持Vo为最大不失真输出幅度的情况下,由电流表测量直流电源Vcc的输出电流E I,此时电源Vcc提供的直流输出功率为: 注:此处Vcc应为正负电源之差。 功率放大器的效率为:

集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路: 接入正负电源(+V CC、-V EE) 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E

3、将电流表换至较高档位,接入输入信号v i,按后面要求进行测量。 负载电阻R L=时, 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V和4V时的电流I E,计算输出功率P O、电源供给功率P E和效率η; 逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax和电流I E,并计算此时的输出功率P O,电源供给功率P E 和效率η,填表。 实验需要测量的数值有I E和V omax ,P O,P E ,η由实验数据计算得到,计算公式如下: 实验注意事项: 功率放大器输出大电压大电流,工作在极限状态,产热较多,需要谨慎操作防止烧毁功放; I时刻监视电流表防止电流超过电流表在测量最大不失真电压时的E 量程; V时,一定使输入电压Vi置最小,然后逐渐测量最大不失真电压max O 慢慢增大输入Vi 。

直流稳压电源实验报告(终)

直流稳压电源实验报告(终)

南昌大学实验报告 学生姓名:王晟尧学号:6102215054 专业班级:通信152班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 直流稳压电源设计 一、设计任务 设计一直流稳压电源并进行仿真。 二、设计要求 基本性能指标: (A1)输出直流电压+5V,负载电流200mA。 (B1) +3V~ +9V,连续可调;(B2) I Omax=200mA;(B3) 稳压系数S r≤5×10-3;(B4) △U O≤5mV。 扩展性能指标:扩展直流稳压电源的输出电流使10mA≤I O≤1.5A。 三、设计方案 直流稳压电源设计框图和直流稳压电源基本电路分别如图1和图2所示:

图1 直流稳压电源框图 图2 直流稳压电源基本电路 主要原理是: 电源变压器将交流电网220V的电压降压为所需的交流电压,然后通过整流电路将交流电压变成单极性电压,再通过滤波电路加以滤除,得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动(一般有±10%左右的波动)、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后,还需接稳压电路。稳压电路的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。 一般情况下,选用降压的电源变压器。 整流电路主要有半波整流电路、桥式整流电路和全波整流电路,一般情况下多用桥式整流电路,桥式整流输出脉动电压平均值为:

22220 11 22 20902O o U u t d t U td t U |()|sin .π π ωωωπ π π = = = ≈? ? 通过每只二极管的平均电流为: 2 0452O O L L U U I R R .= ≈ 每只二极管承受的最大反向电压为: 22RM U U = 滤波电路亦可分为电容滤波、电感滤波、Π型滤波等多种滤波电路,而在小功率电源电路设计中多用电容滤波电路。当在接上滤波电容后,U O 会明显增大,其大小与时间常数R L C 有关,通常情况下,R L C =(3~5)T/2(T 为电网电压周期)。 稳压电路有二极管稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压电路等,可根据具体要求选择合适的电路形式(具体原理可查阅相关资料)。 稳压电源的性能指标: 最大输出电流I Omax :电源的输出电压U O 应不随负载电流I OL 而变化,随着负载R L 阻值的减少,I OL 增大,U O 减小,当U O 的值下降5%时,此时流经负载的电流定义为I Omax (记下I Omax 后迅速增大R L ,以减小稳压电源的功耗)。 输出电压:指稳压电源的输出电压,也是稳压器的输出电压。当输入电压为额定值时,可直接用电压表测量。 纹波电压:指叠加在输出电压U O 上的交流分量。可用示波器观测其峰-峰值或者有效值。 稳压系数:指在负载电流、环境温度不变的情况下,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化,即 O I O I r T O I U U S U U /|??=== 常数 常数 输出电阻:稳压电路输入电压一定时,输出电压变化量△U O 与输出电流变化量△I O 之比,即

直流稳压电源实验报告

实验报告——直流稳压电源 班级:13专电子2班学号:2013253827 姓名:冯杰 指导老师:戴仁村

一、课程内容的概述 各种电子电路和电子设备都需要稳定的直流电源,但电网提供的是50HZ 的正弦交流电,这就需要将电网的交流电转换稳定的直流电,直流稳压电路就是实现这种转换的电子电路。当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利,但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路。大到超级计算机、小到袖珍计算器,所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。当然这些电源电路的样式、复杂程度千差万别。超级计算机的电源电路本身就是一套复杂的电源系统。通过这套电源系统,超级计算机各部分都能够得到持续稳定、符合各种复杂规范的电源供应。袖珍计算器则是简单多的电池电源电路。不过你可不要小看了这个电池电源电路,比较新型的电路完全具备电池能量提醒、掉电保护等高级功能。可以说电源电路是一切电子设备的基础,没有电源电路就不会有如此种类繁多的电子设备。 由于电子技术的特性,电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能,而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。 直流稳压电源的技术指标可以分为两大类:一类是特性指标,反映直流稳压电源的固有特性,如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标,反映直流稳压电源的优劣,包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。 二、电路的设计框图及概述 1、直流稳压电源设计思路 ①电网供电电压交流220V (有效值)50Hz ,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 ②降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。 ③脉动大的直流电压须经过滤波、稳压电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。 ④滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL 。 2、直流稳压电源原理 直流稳压电源是一种将220V 工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成,见图 3.1。理;在事器组在

OTL功率放大器实验报告(DOC)

课程设计 课程名称模拟电子技术 题目名称功率放大器 专业班级12网络工程本2 学生姓名郭能 学号51202032019 指导教师孙艳孙长伟 二○一三年十二月二十三日 目录 引言 (2)

一、设计任务与要求 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计要求 (2) 二、方案设计 (3) 三、总原理图及元器件清单 (4) 四、电路仿真与调试 (6) 五、性能测试与分析 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (8)

OTL功率放大器 引言:OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 1:设计任务与要求 1.1设计任务: 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试,进一步加深对互补对称功率放大电路的理解,增强实际动手能力。 1.2 设计要求: 1.设计时要综合考虑实用,经济并满足性能指标的要求,合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料,不懂的地方积极向老师同学请教,讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2:方案设计 要求设计一个由二极管,三极管,电容,电阻等元件组合而成的OTL音频功

直流稳压电源设计实验报告

电气工程系电子信息工程技术专业 题目:直流稳压电源设计 学生姓名:刘现华班号:电信一班学号: 100222101013 指导教师:

一、设计题目 题目:直流稳压电源设计 二、设计任务: 设计并制作用晶体管、电阻器、电容组成的直流稳压电源。 指标:1、输入电压: 2、输出电压:3- 6V、6-9V、9-12V三档直流电压; 3、输出电流:最大电流为1A; 4、保护电路:过流保护、短路保护。 三、理电路和程序设计: 一电路原理方框图: 图1.1 四、原理说明: (1)选用集成稳压器构成的稳压电路, 选用可调三端稳压器LM317,其特性参数V o=(1.2V~37V),Iomax=1.5A,最大输入、输出电压差(Vi-V o)max=40V。符合本任务的基本要求。

(2)选电源变压器 集成稳压电源的输出电压V o即是此电路的输出电压。稳压器的最大允许电流ICM〈Iomax,输入电压根据公式 V omax+(Vi-V o)min≤Vi≤V omin+(Vi-V o)max可求出其范围为12V≤Vi ≤43V。故副边电压取V2=12V,副边电流取I2=1A变压器的副边输出功率为P2≥V2 I2 =12W,由下表可得变压器的效率为0.7。则原边输入功率P1>P2/η=17W。为留有余地,选取功率为20W的变压器。 图1.2 (3)选整流二极管及波电容 整流二极管D选IN4001,其极限参数为VRM≥50V,IF=1A,满足要求。滤波电容C可由纹波电压△V op-p和稳压系数来确定。由式Vi=△V op-pVi /V oSv得△Vi =2.2V,由式C=Ict/△Vi=Iomaxt/△Vi 得C=3636μF。电容C的耐压应大于17V,故取2只2200μF/25V的电容相并联。 (4)电阻RP1的取值 由式V o=(1+Rp1/R1)1.25,取R1=240Ω,则RP1=336Ω时输出电压为3V,RP1=1.49Ω时输出电压为9V ,故取4.7KΩ精密线绕可调电位器。当RP1阻值调至最小端时输出电压为1.25V,当阻值大于1.5KΩ后输出电压不会继续增大,使用Multisim9仿真时为13V,但实际测试时为10V

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能; 2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法; 3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。 4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1)设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 2)实物要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出;

(5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1)前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,

直流稳压电源设计实验报告

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系专业班级:机制14-3 学生姓名:郭欣欣 学号:2013211171 指导教师:刘岩 完成日期:2018年1月17日

摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词: 半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压

目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 5.1集成稳压器件LM317 (3) 5.2 LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 6.1电路参数计算 (4) 6.2元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 2.1稳压系数的测量 (6) 2.2输出电阻的测量 (6) 2.3纹波电压的测量 (7) 2.4测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

音频功率放大电路实验报告分析

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端; 5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载,其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性,避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9,直流反馈系数F ′=1。对于交流信号而言,

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验 报告 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。

关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2) 4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

集成稳压电源实验报告

电子电工教学基地 实 验 报 告 实验课程:模拟电子技术实验 实验名称:集成直流稳压电源的设计 班级: 姓名 小组成员: 实验时间: 上课时间:

集成直流稳压电源实验报告 一.设计目的 1.掌握集成稳压电源的实验方法。 2.掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。 3.掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。 4.进一步培养工艺素质和提高基本技能。 二.设计要求 (1)设计一个双路直流稳压电源。 (2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A (3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。 三.总电路框图及总原理图。 LM7912CT 四.设计思想及基本原理分析 直流电源是能量转换电路,将220V(或380V)50Hz的交流电转换为直流电。 直流稳压电源一般有电源变压器T r、整流、滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如图:

各部分作用如下: (1)电源变压器 电源变压器T r的作用是将电网220V的交流电压变换为整流滤波电路所需要的交流电压U i,变压器的副边与原边的功率比为P2/P1=η,η为变压器的效率。 (2)整流电路 整流电路将交流电压U i变换成脉动的直流电压。 常用的整流电路有全波整流电路,桥式整流电路、倍压整流电路等。 本实验我们采用的是桥式整流电路: 二极管选择: 考虑到电网波动范围为±10%,二极管 的极限参数应满足: (3)滤波电路 滤波电路将脉动直流电压的纹波减小或滤除,输出直流电压U1。 常用的滤波电路有电容滤波电路,电感滤波电路、复式滤波电路等。 2 max R 2U U= L 2 L(AV) D(AV) 45 .0 2R U I I≈ = ? ? ? ? ? > ? > 2 R L 2 F 2 1.1 45 .0 1.1 U U R U I

直流稳压电源设计实验报告

直流稳压电源设计实验报 告 Prepared on 22 November 2020

实训报告 题目名称:直流稳压电源电路 系部:电气与信息工程系 专业班级:机制 14-3 学生姓名:郭欣欣 学号: 指导教师:刘岩 完成日期: 2018年1月17日 摘要 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。 本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件稳压电路将交流电压转化为直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 随着电子技术的快速发展,高性能的电子电路对于电源供电质量的要求越来 越高,如何设计出能满足高性能电路要求的高精度电源便成为一大课题。直流稳 压源为电路提供直流电压和能量,其输出电压的品质直接决定的电源性能的好坏。本实验旨在利用交流变压器、整流环节、滤波环节和集成元件LM317稳压电路将220V交流电压转化为5V直流电压输出,并且对衡量稳压电路性能的几种主要参数进行了测试和分析。 关键词:半波整流电容滤波稳压电路稳压系数纹波电压 目录 一、设计要求 (1) 二、原理分析与设计步骤 1.直流稳压电路结构的选择 (1) 2.交流变压器 (2) 3.整流电路 (2)

4.滤波电路 (2) 5.集成稳压电路 集成稳压器件LM317 (3) LM317典型接法 (4) 6.参数计算与器件选择 (4) 电路参数计算 (4) 元器件清单 (5) 三、实验步骤与测试结果 1.电路搭接与仪器调试 (6) 2.性能参数测试 稳压系数的测量 (6) 输出电阻的测量 (6) 纹波电压的测量 (7) 测量结果分析 (7) 四、实验小结 (7)

6低频功率放大器实验报告1

实验报告 姓名: 学号: 日期: 成绩 : 课程名称 模拟电子实验 实验室名称 模电实验室 实验 名称 低频功率放大器 同组 同学 指导 老师 一、实验目的 1、进一步理解OTL 功率放大器的工作原理 2、学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法 二、实验原理 图7-1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T 1组成推动级(也称前置放大级),T 2、T 3是一对参数对称的NPN 和PNP 型晶体三极管,它们组成互补推挽OTL 功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具 图7-1 OTL 功率放大器实验电路 有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。T 1管工作于甲类状态,它的集电极电流I C1由电位器R W1进行调节。I C1 的一部分流经电位器R W2及二极管

D , 给T 2、T 3提供偏压。调节R W2,可以使T 2、T 3得到合适的静态电流而工作于甲、 乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点A 的电位CC A U 21 U =,可以 通过调节R W1来实现,又由于R W1的一端接在A 点,因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。 当输入正弦交流信号u i 时,经T 1放大、倒相后同时作用于T 2、T 3的基极,u i 的负半周使T 2管导通(T 3管截止),有电流通过负载R L ,同时向电容C 0充电,在u i 的正半周,T 3导通(T 2截止),则已充好电的电容器C 0起着电源的作用,通过负载R L 放电,这样在R L 上就得到完整的正弦波。 C 2和R 构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。 OTL 电路的主要性能指标 1、最大不失真输出功率P 0m 理想情况下,L 2CC om R U 81P =,在实验中可通过测量R L 两端的电压有效值,来 求得实际的L 2 O om R U P =。 2、 效率η 100%P P ηE om = P E —直流电源供给的平均功率 理想情况下,ηmax = 78.5% 。在实验中,可测量电源供给的平均电流I dC , 从而求得P E =U CC ·I dC ,负载上的交流功率已用上述方法求出,因而也就可以计算实际效率了。 3、 频率响应 详见实验二有关部分内容 4、 输入灵敏度 输入灵敏度是指输出最大不失真功率时,输入信号U i 之值。 三、实验设备与器件 1、 +5V 直流电源 5、 直流电压表 2、 函数信号发生器 6、 直流毫安表

稳压电源实验报告

可调数显稳压电源 一实验目的 1学习直流稳压电源方面的基础知识; 2完成可调数显稳压电源的方案选择; 3完成可调数显稳压电源的软硬件设计、开发及调试。 二实验仪器与设备 1.数字示波器 2数字万用表 3仿真软件Multisim 4模拟电子技术实验箱 5 数字电子技术实验箱 三实验原理与实现方案 1 小功率直流稳压电源的基本原理 稳压电源的输出电压,是相对稳定而并非绝对不变的,它只是变化很小,小到可以允许的范围之内。产生这些变化的原因:一是因电网输入电压不稳定所导致。二是因为供电对象而引起的,即出负载变化形成的。三是由稳压电源本身条件促成的。第四,元器件因受温度、湿度等环境影响而改变性能也会影响稳压电源输出不稳。一般地,稳压电源电路的设计首先要考虑前两种因素,并针对这两种因素设计稳压电源中放大器的放大倍数等。在选择元器件时,就要重点考虑第三个因素。在设计高精度稳压电源时,必须要高度重视第四个因素。因为在高稳定度电源中,温度系数和漂移这两个关键的技术指标的好坏都是由这个因素所决定的。 一般直流稳压电源是由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成如图1所示: 图1直流稳压电源的基本组成 电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的交流电压值。整流电路的作用是将交流电压变成单方向脉动的直流电压;滤波电路将脉动直流中的高次谐波成分滤除,减少谐波成分,增加直流成分;稳压电路采用负反馈技术,进一步稳定整流后的直流电压。 2 可调数显稳压电源的实现方案 (1)整体方案 经过系统地分析与比较,我们采用以下方案来实现可调数显稳压电源系统的设计:该系统主要由变压器、整流电路、滤波电路、可调稳压模块和数显模块等组成,其中在数显模块上分别采用由ADC0809与数字芯片搭建的数字电路来实现。对于各个模块的设计与分析,我们将在以下的报告中给出详细的说明。 (2)整流电路 整流电路利用二极管的单向导电作用将交流电压变成单方向脉动的直流电压,本实验采用单向桥式整流电路。单向桥式整流是四个二极管接成的电桥,其输出电压脉动较小,正负半周均有电流流过,电源利用率高,输出的直流电压比较高。所以桥式整流电路中变压器的效率较高,在同等功率容量条件下,体积可以小一些,其总体性能优于单相半波和单相全波

实验三功率放大电路实验报告

集成功率放大电路 一. 实验目的 1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法; 2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功 率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明: (1) 测量最大不失真功率:max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz 的正弦频率信号;Vi 置最小(Vi<20mV );在放大器的输出端街上示波器和毫伏表,逐渐增大Vi ,使示波器显示出最大不失真波形,用毫伏表测出电压有效值 mox O V ,则最大不失真输出功率为: 2max max O O L V P R = (2)测量功率放大器的效率 η: 在保持Vo 为最大不失真输出幅度的情况下,由电流表测量直流电源Vcc 的输出电流E I ,此时电源Vcc 提供的直流输出功率为: ×E E CC P I V = 注:此处Vcc 应为正负电源之差。

功率放大器的效率为: max = O E P P 集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路: 接入正负电源(+V CC 、-V EE ) 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E 3、将电流表换至较高档位,接入输入信号v i ,按后面要求进行测量。 负载电阻R L = 时, 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V 和4V 时的电流I E ,计算输出功率P O 、电源供给功率P E 和效率η; 逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax 和电流I E ,并计算此时的输出功率P O ,电源供给功率P E 和效率η,填表。 峰值 I E P O P E η

串联型直流稳压电源实验报告

模电课程设计实验报告 学校:XX 专业:XXXX 课题:串联型直流稳压电源 指导老师: XXX 设计学生: XXXXXXX XXX 学号:XXXX XXX XXXX 2011/7/4 惠州学院 HUIZHOU UNIVERSITY

目录 一、课题--------------------------------------------------3 二、课题技术指标--------------------------------------------------3 三、设计要求--------------------------------------------------3 四、元件器件清单--------------------------------------------------3 五、设计方案--------------------------------------------------3 六、直流稳压电源的元器件--------------------------------------------------4 七、设计计算--------------------------------------------------6 八、焊接实图--------------------------------------------------8 九、心得体会--------------------------------------------------9

一、课题:串联型直流稳压电源 二、课题技术指标 1、输出电压:8~15V可调 2、输出电流:I O=1A 3、输入电压:交流220V +/- 10% 4、保护电流:I Om =1.2A 5、稳压系数:S r = 0.05%/V 6、输出电阻:R O < 0.5 Ω 7、交流分量(波纹电压):<10mV 三、设计要求 1、分析电路组成及工作原理; 2、单元电路设计计算; 3、采用分立元件电路; 4、画出完整电路图; 5、调试方法; 6、小结与讨论。 四、元件器件清单 先对输入电压进行降压,然后用单相桥式二极管对其进行整流,整流后利用电容的充放电效应,用电解电容对其进行滤波,将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压,稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成(如图1),以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起R2两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由可知将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。 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组成。变压器吧市电交流电压变所需要的低压交流电。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。本次设计主要采用串联型直流稳压电路,通过220V 、50HZ交流电压经电源变压器降压后,通过桥式整

音频功率放大电路实验报告

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 桌号 装 订 线 点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端;5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2

浙大版电工电子学实验报告18直流稳压电源

课程名称:电工电子学实验指导老师:实验名称:直流稳压电源 一、实验目的 1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。 2.观察几种常用滤波电路的效果。 3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。 二、主要仪器设备 1.XJ4318型双踪示波器。 2.DF2172B型交流毫伏表。 3.MS8200G型数字万用表。 4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。 5.单级放大、集成稳压实验板。 三、实验内容 1.单相整流、滤波电路 取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,并实测U2的值。负载电阻R L=240Ω,完成表 18-1所给各电路的连接和测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得)

2.集成稳压电路 (1)取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,按图18-2连接好电路,改变负载电阻值R L,完成表18-2的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得) 图18-2 整流、滤波、稳压电路 (2)取负载电阻R L=120Ω不变,改变图18-2电路输入电压U2(调变压器二次侧抽头),完成表18-3的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得)

表18-3 (R 四、实验总结 1.根据表18-1结果,讨论单相半波整流电路和桥式整流电路输出电压平均值U L和输入交流电压有效值U2之间的数量关系。 由此可见,对于不同电路,在相同的U2下,U L是不同的。下面分开讨论单相半波整流电路(即1~4号)和桥式整流电路(5~8号):

单相半波整流电路:根据上述数据可见,在不加电容时U L=0.46U2;而加入不同电容后分别为U L=1.04U2、U L=1.20U2,可见比值有所提高;加入两电容且之间加有电阻后,U L=1.14U2,比值与只加一个电容的区别不大。 桥式整流电路:据上表数据,不加电容时U L=0.88U2;而加入不同电容后分别为U L=1.21U2、U L=1.26U2,可见比值也有所提高;加入两电容且之间加有电阻后,U L=1.20U2,可见与只加一个电容的差异不大。 将单相半波和桥式两种整流电路作比较,可发现在不加电容时,两电路的U L/U2比相差较大,而加入电容后,以及加入两电容且之间加有电阻后,该比值都比较接近,但桥式整流电路比单相半波整流电路的值稍大。 2.根据表18-1结果,总结不同滤波电路的滤波效果。 单相半波整流电路:按顺序比较四种电路,可见随着电路的改进输出波形越来越趋于平缓,比较交流分量也可看出,交流分量逐渐趋于0,可见整流滤波的效果越来越好。但比较U L可以看出,只加一个电容的电路比不加电容的数值要高,但加入两电容并之间加有电阻后,U L值反而有所降低,但差别并不大。因此对于一般要求的电路,选择第4种电路是最好的,整流好且输出电压损失较小。 桥式整流电路:按顺序比较四种电路,可见情况与单相半波整流电路类似,随着电路的改进输出波形越来越趋于平缓,交流分量也逐渐趋于0,因而整流滤波的效果越来越好。同样,只加一个电容的电路比不加电容的数值要高,在加入两电容并之间加有电阻时比只加一电容的输出电压略低,但相差不大。因此在实际使用时最后一种电路也是较优的选择。 比较单相半波整流电路和桥式整流电路可见,后者比前者滤波效果略好,但由于其所用元件较前者多,实际应用时成本会略高,因此用于实际情况时应综合考虑所需要求再选择整流方式。 3.根据表18-2和18-3结果,分析集成稳压器的稳压性能。 从表18-2可以看出,即使负载电阻大范围变化,输出电压都会基本保持不变,都基本稳定在12V左右,可见,在此种情况下,只改变负载电阻对输出电压几乎没有影响,因此此电路稳压性能非常好。 从表18-3可以看出,当其他条件不变而只改变输入电压幅值时,在输入电压小于15V时,输入电压对输出电压的影响很大。由图可见虽然在9V和12V的输入电压下输出电压都有一定的波动性,此时整流效果不好,且幅值会随输入电压的大小而变化;当输入电压在15V以上时,输出电压波形图为一条水平直线,且稳定在12V,此时整流效果很好,且幅值不再随输入电压大小而变化。因此实际应用时,必须有足够大的输入电压,才能使该集成稳压器工作正常。 五、心得体会 本次实验通过对各种整流滤波电路的测量研究,使我们较好地观察了几种常用滤波电路的效果,并能更好地结合理论,掌握其工作原理。实验结果的分析可以使我们知道何种条件下会出现怎样的情况,这对实际应用是非常有帮助的。 此次实验内容多而不繁,需要仔细连好各电路并耐心记录相应波形图。为方便操作,在做表18-1的电路时,可以按照如下顺序进行实验:12348765,这样在改变电路时只需改变几根导线即可,省去了很多时间,提高了实验效率。另外,在画波形图时务必要记录幅值轴和时间轴的坐标单位,作出的波形图才算完整,便于后续分析。 下面对实验结果的准确性作一简要分析。根据课本上相关理论知识,可知对于这类电路,理 论上U L≈0.9U2,而根据“实验总结1”里的U L/U2比可见,实验结果是U L=0.88U2;而对于这类 电路,理论上U L≈1.2U2,而实际实验结果为U L=1.21U2和U L=1.26U2。由此可见实验值与理论值十分接近,因此可推断这次实验是比较成功的,总体误差可能较小。这也反过来说明理论估算值是较符合实际的,因而课本上的估算方法是可行的。当然,为了检验上述结论,还需要进行多组平行实验才能做出较准确的判断。

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