電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐報(bào)告(已修改)
2024-09-13 08:15 本頁面
【正文】 .i. 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 實(shí)踐報(bào)告 .ii. 目 錄 項(xiàng)目一 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 1 項(xiàng)目二 帶通功率放大器設(shè)計(jì) 6 項(xiàng)目三 紅外遙控器設(shè)計(jì) 13 項(xiàng)目四 EDA工具軟件的使用 21 項(xiàng)目五 用 MSI設(shè)計(jì)邏輯組合電路 30 項(xiàng)目六 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì) 33 .1. 項(xiàng)目一 直流可調(diào)穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì) 一、 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作有一定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍的直流穩(wěn)壓電源。 二、 設(shè)計(jì)要求 1) 輸出直流電壓（ Uo）調(diào)節(jié)范圍 6~9V。（輸入電壓 Ui~13V） 2) 紋波小于 40mV。（ Vpp） 3) 穩(wěn)壓系數(shù) 22 10vS ??? 4) 輸出電流 0~200mA。 5) 具有過電流保護(hù)功能，動作電流 200~230mA。 6) 利用通用板制作電路。 7) 給出電路的 Multisim軟件仿真。 三、 基本工作原理與設(shè)計(jì)要點(diǎn) 簡化的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源原理見下圖，電路由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四個(gè)部分構(gòu)成。 T1D11243C1Q1Q2D2R1R2R3R450%C3C2UoUi 穩(wěn)壓電路為較常用的串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路，它具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便、輸出電壓穩(wěn)定性強(qiáng)、紋波電壓小等優(yōu)點(diǎn)示。輸入電壓 Ui 為整流濾波電路的輸出電壓。穩(wěn)壓電路的輸出電壓為： ）（242 3240 BEZ UURR RRRU ??? ??? 由上式可知輸出電壓與 R4的分壓呈線性關(guān)系，當(dāng)改變 R4 抽頭位置的大小，則輸出電壓也將發(fā)生變化。 電路中， R1為 Q Q D2提供靜態(tài)電流； C2為濾波電容，使 Q1的基級電位穩(wěn)定， .2. 一般 C2去幾十 uF； C3 為輸出濾波電容，以減小紋波輸出； Q1 是調(diào)整管，應(yīng)具有足夠的電流放大倍數(shù)和 PCM。 限流型過流保護(hù)電路如圖示，當(dāng) Io較小， UBE2UON時(shí) ,T2 截止。隨 Io 增加 T2 導(dǎo)通，I 被 IC2分流，從而限制了 Io 的進(jìn)一步增加。限流型保護(hù)電路輸出特性如下圖，動作電流為： 2 07ma x .BEO OOU VI RR?? 流過 R 4的電流應(yīng)比 Q2 基級電流大很多，一般應(yīng)有 10倍以上。 D2 可以選取 的穩(wěn)壓管，如： BZV55B5V1，工作電流通常選取 5~10mA。調(diào)整管 Q1 的安全工作是電路正常工作的保證，它的選用主要考慮其極限參數(shù) ICM， U（ BR） CEO 和 PCM。調(diào)整管極限參數(shù)的確定，必須考慮到輸入電壓 UI由于電網(wǎng)電壓波動而產(chǎn)生的變化 ，以及輸出電壓的調(diào)節(jié)和負(fù)載電流的變化所產(chǎn)生的影響。若單管性能無法滿足需求，可采用復(fù)合管。 四、 各參數(shù)理論計(jì)算及說明 調(diào)整管 Q1 選用 BD681， Q2 選擇 9013。 R1 接 Q1 的基極， BD681 的 Ube=,輸出要求在 6~9V，輸入電壓為 13V（177。 10%），則得到基極的電壓 ~，通過 R1 的電流分別向上流向 Q1 的基極，向下流向 Q2 的集電極，穩(wěn)壓管的工作電流為 5~ R1上的電流為 ~。當(dāng) R1兩端的壓降最小為： =，此時(shí)取 R1兩端的電流要大于 ，取 ， 則此時(shí)的 R1=?130Ω。 （ 1）、 )(2 3240 2BEZ UUR RRRU ???? =6V（ UZ=,UBE2=） 。 （ 2）、 )(42 3240 2BEZ UURR RRRU ?? ??? =9V（ UZ=,UBE2=） 。 4?R最小為 0，最大為 R4,R3 的阻值基本很小，大約為十幾Ω左右。 利用以上公式可以近似計(jì)算出 R1=2KΩ 。R2=4KΩ 。R3=20Ω。 Q3的保護(hù)電阻取 。 C2取 33uf. .3. R39R11 3 0R2R4R01122D1B Z V 5 5 B 5 V 1+ C13 3 u F+ C23 3 u FQ2N P NB1C2E3Q3N P N12J2C O N 21122J1C O N 2Q1N P N 圖 1原理圖 圖 2 仿真原理圖 五、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及分析 測量數(shù)據(jù)記錄： 電壓范圍：（ 在 200mA 的條件下 ） (V)(V) 最大輸出電壓和電流： U=U05%U= Iomax= 理論值 輸入電壓 實(shí)測輸出電壓 9V 13V 7V 13V 6V 13V .4. 計(jì)算穩(wěn)壓系數(shù)： ooooov UUUUUUUS 2111 1 9 82 4 22 2 0 ??????? 2201 21 ??????? o oov U UUS 9 82 4 22 2 02 21 ??????? o oov U UUS 2203 21 ??????? o oov U UUS 輸出電阻的測量： ????????? 0 3 2 2121 21 o oooo oo I UUII UUR ????????? 2 2121 21 o oooo oo I UUII UUR ?????????? 2 2121 21 o oooo oo I UUII UUR 六、 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過本次實(shí)驗(yàn)，對電路的設(shè)計(jì)流程有了進(jìn)一步的熟悉，從設(shè)計(jì)要求出發(fā)，到電路的確定，元器件參數(shù)的確定及仿真，再到電路板的設(shè)計(jì)及焊接，到最終實(shí)物調(diào)試、測試及數(shù)據(jù)記錄與分析。這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，通過動手制作學(xué)到了許多書本上找不到的東西，也對所學(xué)的理論知識進(jìn)一步檢驗(yàn)。經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，對直流可調(diào)穩(wěn)
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