模拟电子线路课程设计

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太原理工大学信息学院 《模拟电子线路》课程设计报告 设计题目:串联型直流稳压电源的设计与仿真 (三档可调直流稳压电源的设计与仿真)

专业班级:学号:同组人: 太原理工大学信息工程学院 课程设计任务书

专业班级 电科1401班 姓名 学号 设计周数 指导教师

设计题目 串联型直流稳压电源的设计及仿真(三档可调直流稳压电源的设计与仿真) 设计任务及主要设计参数 1. 设计任务:设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源。 2. 技术指标:输入交流电压:220V 输出直流电压:3-6V,6-9V,9-12V

设计要求及内容 1. 按题目要求设计电路,画出电路图,选择元器件的型号、标称值和额定值,并计算参数。 2. 仿真调试设计电路,拟定设计步骤测试设计指标,若测试结果不满足设计指标,需重新调整电路参数,使之达到设计指标要求。 3. 写出设计、调试、测试指标全过程的设计报告。 4. 总结完成对该设计题目的体会。 主要参考资料 模拟电子线路课程设计指导书 模拟电子技术基础简明教程杨素行高等教育出版社 学生提交归档文件 按题目要求进行设计(总体方案设计、具体设计单元电路、元件参数选择、计算、电路仿真),写出设计报告,给出电路图及实验结果。

指导教师签名: 日期: 目录 一、设计内容 ................................................................. 2 1.1 设计题目 ............................................................. 2 1.2 设计目的 ............................................................. 2 1.3 设计要求 ............................................................. 2 1.4 技术指标 ............................................................. 2 1.5 内容摘要 ............................................................. 2 二、电路原理图及原理图说明 ................................................... 2 2.1电路原理图 ........................................................... 3 2.2电路各结构及功能 ..................................................... 3 1. 电源变压器 ........................................................ 3 2. 整流 .............................................................. 3 3. 电容滤波 .......................................................... 3 4 .基准电压 .......................................................... 4 5 .调整管 ............................................................ 4 6 .放大电路 .......................................................... 4 7. 采样电阻 .......................................................... 4 三、电路参数计算、元件选择 ................................................... 4 3.1 确定次级电压 ......................................................... 4 3.2 确定整流滤波电路参数 ................................. 错误!未定义书签。 3.3 电容的选取 ........................................................... 4 3.4 调整管的选取 ......................................................... 5 3.5推动管的选取 ......................................... 错误!未定义书签。 3.6确定基准环节 ......................................................... 5 3.7 确定采样电阻 ......................................................... 5

四、电路仿真 ................................................................. 6 4.1 仿真电路图 ........................................................... 6 4.2 输出直流电压范围 ..................................................... 6 4.3 稳压系数rS ......................................................... 13 五、 实验室电路实验 ......................................................... 14 5.1 实验室所用电路 ...................................................... 14 5.2 搭建电路 ............................................................ 15 5.3 实验数据记录 ........................................................ 16 七、课设总结 ................................................................ 17 八、 参考文献 ............................................................... 17 模拟电子线路课程设计 一、设计内容 1.1 设计题目 串联型直流稳压电源 1.2 设计目的 1、学习电子系统设计的一般方法。 2、学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。 3、掌握稳压电源的主要性能参数。 4、掌握Multisim仿真软件的应用。 5、掌握常用元器件的识别与测试。 6、熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法。

1.3 设计要求 1、稳压电路要加有放大环节以改善稳定性。 2、输出电压在一定范围内连续可调。 3、要加有保护电路。

1.4 技术指标 输入电压:220V/50Hz 输出直流电压:3—6V,6—9V,9—12V可变输出电压

1.5 内容摘要

1、直流稳压电源是一种将220V的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、稳压四个环节完成。 2、电网提供的交流电压一般是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至所需要交流电压。 3、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)。 4、脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交 流成份滤掉,保留其直流成份。 5、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。 6、根据设计的电路图到实验室选择合适的元件进行试验。 7、报告中给出电路原理图以及元件选择,最后给出元件参数以及参考 文献。 二、电路原理图及原理图说明 2.1电路原理图 直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成, 如图所示:

根据以上给定的技术指标,设计直流稳压电源,确定整流滤波电路和稳压电

路两本部分的电路方案和元器件的参数,保证电源能正常工作。下图为仿真 电路图。

串联型直流稳压电路原理图 2.2电路各结构及功能 1. 电源变压器 由于电网提供的交流电一般为220V(或380V),而各种电子设备所需要直流电压的幅值却各不相同。因此,常常需要将电网电压先经过电源变压器,然后将变换以后的二次电压再去整流,滤波,和稳压,最后得到所需要的直流电压幅值。

2. 整流 本电路图采用单向桥式整流电路,有四个相同的二极管组成。整流电路的作用是利用具有单向导电性能的整流元件,将正负交替的正选交流电压整流为单方向的脉动电压。但是,这种单向脉动电压往往包含着很大的脉动成分,距离理想的直流电压还差的很远。

3. 电容滤波