合工大模电课程设计报告.docx
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合工大模电课程设计报告
模拟电子技术课程设计
姓名:
班级:
通信工程15-2班
学号:
指导老师:
孙锐许良凤
2016年7月4日
设计课题一
集成直流稳压电源设计
1.实验器材
变压器220V-50HZ,变压器降压后V2rms=18V;整流二极管四个1N4001;稳压二极管一个1N4148;电容2200μF×2,0.1μF×1,1μF×1,10μF×1;可调式三端稳压器CW317;电位器5kΩ;FU;电阻240Ω×2,10Ω×2。
2.实验仪器
示波器一台;万用表一只。
3.
主要技术指标
4.
电路工作原理
集成直流直流稳压电源由电源变压器、整流滤波电路、稳压电路组成。
5.
主要技术参数的测量
(1)输出直流电压Vo=+3V~+9V
接通电路,用万用表直流电压档测Vo的调节范围。
(2)测量纹波电压
接通电路后,将Vo两端接入示波器,测量其交流分量,
(6)心得体会
第一次我们刚开始在面包板上搭电路的时候,先搭了稳压电路,而且地线没合理布置,导致接线混乱,最后拆线重搭。
第二次在面包板上搭电路的时候,我们先布置好地线和一些节点比较多的公共线,我们从稳压电路搭起,接着搭整流滤波电路。
紧接着插上变压器并接通电源,结果在测试时,负载冒烟,我们立即切断电源。
分析原因后发现,负载
20Ω电阻太小,导致电流过大烧毁负载。
第三次,我们在排除前两次的错误后,去除负载后测试,但无论怎么调电位器,万用表的电压示数始终是22V,不变。
经过我们的分析,可能电位器出了问题。
我们将电位器取下,插在面包板空的地方测试其电阻,在调电位器时,测得其阻值不变,确认了电位器有问题。
第四次,我们换了一个新的5KΩ的电位器,测试电路正常,输出电压的范围包括了3V~9V。
用示波器测量其交流分量时,
。
设计课题二
数据放大器
1.实验器材:
集成运放LM324N(内含四运放)一个,电阻若干(1KΩ两个,2KΩ一个,100KΩ四个,10KΩ四个,47KΩ两个),电容0.01μF两个,电位器三个(502,203,503)。
2.实验仪器:
直流稳压电源一台,交流毫伏表一台,函数信号发生器一台,示波器一台。
3.主要技术指标:
①总电路(数据放大器):
Avf≥60dB②差分放大电路:
,
,
。
③二阶低通滤波器:
,带外衰减速率大于-30dB/10倍频。
4.电路工作原理:
该数据放大器由差分放大电路和二阶RC低通滤波电路组成。
最左端的桥式电路是使输出信号变为差模信号Vo=1.67mA。
其中R16,R8,R9分别用502,203,503的电位器来代替,方便调节放大倍数和截止频率。
5.主要技术参数的测量
①电压放大倍数Avf>=60dB.
测量方法:
用交流毫伏表的CH1和CH2分别接差分放大电路的输入端和低通滤波电路的输出端。
如上图电表XMM1,XMM4。
并将频率调为500HZ左右。
测量结果如上图。
经计算差模放大倍数为61.78dB。
符合条件大于等于60dB。
②截止频率f=1KHZ,带外衰减速率大于等于-30dB/10倍频。
测量方法:
用交流毫伏表的CH1和CH2分别接差分放大电路的输入端和低通滤波电路的输出端。
如上图电表XMM1,XMM4。
然后调节函数信号发生器的频率,测试100HZ,500HZ,1KHZ,10KHZ时CH2的读数。
f=100HZ时的读数:
f=500HZ时的读数:
f=1KHZ时的读数:
f=10KHZ时的读数:
经计算:
1.872乘以0.707=1.323,与截止频率为1KHZ吻合。
又计算得带外衰减速率为-38.61满足大于等于-30dB。
③共模抑制比Kcmr>=60dB.
此时函数信号发生器的输入端不接桥式电路。
用一根导线将差分放大电路的两个输入端短接,然后将函数信号发生器的输入端红色夹子接到这根导线上,黑色的夹子接地。
测得输出电压64.113μV,可知共模放大倍数为-103dB。
由①知,差模放大倍数为61.78dB。
经计算共模抑制比Kcmr=164.78dB>=60dB.
6.心得体会
做第二个课程设计我们遭受了重大的挫折。
第一天我们现场计算好的电阻值和电容,并将它们搭成了完整的电路。
然而我们测试的结果却不尽人意,示波器中波形失真很严重。
到了第二天,我们先对自己计算出来的电阻值和电容值用
Multisim软件进行仿真,发现在滤波电路中,电阻值和电容值的搭配出了一点小错误,我们仿真成功后,开始搭电路,又用搭好的电路进行测试。
结果比上次好一些,但是问题很多。
我们分别用两个面包板来搭电路,第一个面包板搭差分放大电路,第二个面包板搭低通滤波电路。
将两个面包板连在一起后测量,结果参数异常。
我们后来分别对这两个电路进行单测,结果都正常。
为什么两个面包板单测正常,连在一起后就不正常了呢?
我们思来想去,苦苦摸索,终于发现了问题是出在地线没有接稳,导致接触不良从而引起的错误,我们将从中吸取教训,搭面包板时,认真把每一根线插好插牢。
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