【正文】 器結構 在二階有源低通濾波器中，品質 Q= 時，幅頻響應最平坦當 Q﹥ 時，幅頻響應出現(xiàn)峰值。二階 壓控電壓源有源濾波器典型結構如圖 1 所示。 ⑹ 寫出設計、實驗總結報告，、畫出完整的電路圖。設計電路圖，列出電路的傳遞函數(shù)，正確選擇電路中的參數(shù)。要求截止頻率 f0=100HZ；通帶內壓壓放大倍數(shù) A0=10，品質因數(shù) Q=。 二、 設計內容及要求 ⑴ 設計二階有源代通濾波器。 （ 10） 列出參考文獻。 ③ 測試的數(shù)據(jù)和波形并與計劃處結果比較分析。 （ 6） 畫出完整的電路圖，并說明電路工作原理。 （ 2） 內容摘要。通過組裝調試電路，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高設計水平，圓滿完成設計任務。測試時在電路輸入 端加上適當?shù)男盘栐贉y試元器件的工作情況，觀察電路的工作狀況，分析、判別故障原因。靜態(tài)測試法是用萬用表測試電阻值、電容漏電、電路是否斷路或短路，晶體客和集成電路的各引腳電壓是否正常等。此方法可以較快地從異常的能數(shù)中分析出故障。這種檢查可能要多處試驗才有結果。 分割測試法 對于一些有反饋的環(huán)形電路，如振蕩器、穩(wěn)壓器等電路，它們各級的工作情況互相牽連，這時可采取分割環(huán)路方法，將反饋環(huán)去掉，然后逐級檢查，可更快地查出故障部分。調試電路時也可從輸出級向輸入能倒推進行，信號從最后一級電路的輸入端，繼續(xù)進行檢查。 4． 整機聯(lián)調 各單元電路調試過錯成后就為整機調試打下了基礎。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，則應立即關斷電源，待排隊故障后方可重新通電。這種方法適于定型新產(chǎn)品。把一個總電路按框圖上的功能分成若干單元電路分別進行安裝和調試，在完成各單元電路調 試的基礎上逐步擴大安裝和調試的范圍，最后完成整機調試。連線不允許跨接在集成電路上，一般從集成電路周圍通過，盡量做到橫平豎直，這樣便于查線和更換器件。 3． 導線的選用和連接 導線直徑應和面包板插孔直徑相一致，過粗會損壞插孔，過細則與插孔接觸不良。在面包板上無器件組裝便于插接且電路便于調長工，并可提高器件重復利用率。 （ 4） 連線應為直線，盡量少交叉和折彎。繪制電路圖時，注意以下幾點： （ 1） 元器件布 局合理、排列均勻、圖面清晰、便于閱讀。 （ 3） 集成電路的選擇 根據(jù)電路功能、性能指標選擇集成電路。 （ 3） 電阻和電容的參數(shù)應 選計算值附近的標稱值。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計算公式，計算的參數(shù)才能滿足設計要求。 每個單元電路設計前都需明確本單元電路的任務，詳細擬訂出單元電路的性能指標，與前后級之間的聯(lián)系，分析電路的組成形式。在此過程中要敢于探索，勇于創(chuàng)新，爭取方案的設計合理、可靠、經(jīng)濟、功能齊全、技術先進。 １－１ 電子電路設計方法 在設計一個電子電路系統(tǒng)時，首先必須明確系統(tǒng)的設計任務，根據(jù)任務進行方案選擇，然后對方案中的各部分進行單元電路的設計、參數(shù)計算 和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個符合設計要求的系統(tǒng)電路圖。 模擬 電子技術基礎課程設計 指 導 書 唐治德 熊 蘭 申利平 王明昌 夏鳴風 汪金剛 電氣工程學院 2020 年 6 月 2 目 錄 1． 電子技術基礎課程設計的基礎知識 …………………………… .3 2． 課程設計專題 ……………………………………………… 7 2． 1 有源濾波系統(tǒng) ……………………………………………… ..7 2． 2 增益可程控的衰減及放大系統(tǒng) ………………… .………… 9 2． 3 OCL 音頻功率放大器的設計 ……………………… .………… 12 2． 4 音頻擴大機電路 的設計 ……………………… .………… .… 15 2． 5 電子鎮(zhèn)流器的設計 …………………………………………… 22 2． 6 溫度報警電路的設計 ……………………… .……… .…… 25 2． 7 穩(wěn)壓電源 ……………………… .………………… 。 一、 明確系統(tǒng)的設計任務要求 對系統(tǒng)的設計任務進行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能、指標、內容及要求，以便明確系統(tǒng)應完成的任務。并且對方案要不斷進行可行性和優(yōu)缺點的分析，最后設 計出一個完整框圖。具體設計時，可以模仿成熟的先進的電路，也可以創(chuàng)新或改進，但都必須保證性能要求。 計算參數(shù)時，同一個電路可能有幾組數(shù)據(jù)，注意選擇一組能完成電路設計功能、在實踐中真正可行的參數(shù)。 ３． 器件選擇 （ 1） 阻容元件的選擇 注意功耗、容量、頻率和耐壓范圍是否滿足要求。注意集成電路的功耗、電源電壓、工作速度是否滿足設計要求。 （ 2） 注意信號流向。 理論設計的電路必須進行組裝、調試和測試，檢查電路能否滿足設計功能和性能要求。下面介紹在面包板上用插接方式組裝電路的方法。 為檢查電路的方便，根據(jù)不同用途，導線可以選用不同的顏色 。 組裝電路時注意，電路之間要共地。對于新設計的電路，此方法既便于調試，又可及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。 調試時應注意做好調試記錄，準確記錄電路各部分的測試數(shù)據(jù)和波形，以便于分析和運行時參考。 3． 單元電路調試 在調試單元電路時應明確本部分的調試要求，按調試要求測試性能指標和觀察波形。整機聯(lián)調時應觀察各單元電路連接后各級之間的信號關系，主要觀察動態(tài)結果，檢查電路 的性能和參數(shù)，分析測量的數(shù)據(jù)和波形是否符合設計要求，對發(fā)現(xiàn)的故障和問題及時采取處理措施。這里所指的“適當信號”是指頻率、電壓幅值等參數(shù)應滿足電路要求，這樣才能使調試順利進行 。對自激振蕩現(xiàn)象也可以用此法檢查。這時要細心分析可能引起故障的原因。 替代法 把已調試好的單元電路代替有故障或有疑問的相同的單元電路（注意共地），這樣可以很快判斷故障部位。這種測試是在電路不加信號時進行的，所以叫靜態(tài)測試。 組裝電路要認真細心，要有嚴謹?shù)目茖W作風。 三、 課程設計總結報告 課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告的能力訓練。 （ 3） 設計內容及要求。 （ 7） 組裝調試的內容。 ④ 調試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法。 （ 11） 收獲、體會。掌握低通、高通、帶通、帶阻二階有源濾波器的傳遞函數(shù)。要求截止頻率 f0=1000HZ；通帶內電壓入大倍數(shù) A0=15，品質因數(shù) Q=。設計電路圖，列出電路的傳遞函數(shù)，正確選擇電路中的參數(shù)。 ⑷ 設計二階有源帶通濾波器，帶陰中心頻率 f0=1000HZ。 三、 有源濾波器的工作原理 有源濾波器是通過有用頻率信號面同時抑制無用頻率信號的電子裝置。圖中 y1～ y5是電路中的導納。由于電阻和電容對電路的性能有影響，所以要選擇好的金屬膜電阻 和滌綸電容。 ⑷調試二階有源帶阻濾波器，使在 f=f0附近時，電壓放大倍數(shù)衰減最大，形成帶阻區(qū)，阻接信號通過。 2) 龔啟墉等譯，微電路設計和應用手冊。 5) 王永洪編者按，線性集成運算放大 器及其應用。威廉斯著，喻春軒等譯。掌握增益可控衰減及放大系統(tǒng)設計，組裝與調試方法。 ⑵設計增益可程控放大系統(tǒng)，要求有 8 種不同等級的放大。本系統(tǒng)由兩個位模擬開關控制 系統(tǒng)的衰減及放大，通過邏輯輸入尋址控制產(chǎn)生不同的增益。系統(tǒng)的衰減值為 ? ?iS i RR RK ?? （ i=1,2? ,8） Y1～ Y8 模擬開關控制 8 種不同的放大等級。 四、器件簡介 CC4051B 集成電路；它是 CMOS 八 選一多路模擬選擇開關，其電路組成框圖如圖 3（ a）所示，由電平轉換、入選一譯碼器和入路開關單元 3 個部分組成。 八路開關單元由 8 個模擬開關組成（購買圖 2212（ b））。馬庫斯編著，計量出 版社編輯部組織編譯，電子電路大全，卷 5，數(shù)字電路，北京，計算機出版社， 1985。 二、設計內容及要求 設計一個具有弱信號放大能力的 OCL 音頻功率放大器。 前置放大器可采用集成運放元件。 畫出擴大機完整的設計電路，寫出設計、總結報告。一般前級傳送來的低頻信號，經(jīng)放大后多用單端方式傳輸，由于有用信號的幅度較小，而共模噪聲可能較大，故 放大器輸入漂移、噪聲及放大器本身的共模抑制特性至關重要。 C C4 為去耦電容。 D D D3給 T T2提供偏壓，使互補對稱電路工作在甲乙類狀態(tài)，以便減小交越失真，同時具有溫補作用。 過載保護電路 過載保護電路的作用是當負載電流超過規(guī)定值時，保護輸出級的功率管免被燒毀。若流過功率管 T１ 的正向電流超過規(guī)定值時，則 R3上壓降升高，使 T3導通 ， T１ 原來的基極電流將有一部分被分流到 T3支路，由于基流減小，使 T１ 管的輸出電流無法增大，從而保護了功率管。 具有深度負反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)： FAFAAf 11 ??? 功率放大級 vi T1 D1 D2 R2 T2 T4 T3 vo +VCC VCC R1 D3 R4 R3 vi （ a）三極管保護電路 D1 D2 R2 T2 T4 vo +VCC VCC R1 D4 圖２ 過載保護電路 （ b）二極管保護電路 R3 R4 T１ 14 在選擇輸出晶體管時應注意： 每只晶體管的最大允許管耗： PTmRVP LCCTm 221??。 六、常用元件 常用三極管和集成電路及其主要參數(shù)見下表。 18 ≥ 80 ≥ 80 6 1 50 ≤ 低功耗型 CF318 ≤177。 18 ≥ 120 ≥ 120 106 2 2． 5 ≤ 高精度型 常用三極管及其主要參數(shù) 型 號 極限參數(shù) 直流參數(shù) 交流參數(shù) 用途 PCM(mw) ICM(mA) V(BR)CBO(v) V(BR)CEO(v) V(BR)EBO(v) ICBO (μ A) ICEO (μ A) VCE(Sat)(V) hFE fT(MHz) 3DG6 100 20 ≥ 30 ≥ 15 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 1 30~200 ≥ 100 中、高頻放大、振蕩 3DG7 100 500 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 1 ≥ 30 ≥ 100 高放、開關 3DG8B 200 30 ≥ 40 ≥ 25 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 30~200 ≥ 150 變頻、高放、振蕩 3CG20 700 80 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 2 ≥ 50 ≥ 80 高放、振蕩 3CG21 300 150 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 40~200 ≥ 100 高放、推動、振蕩 3CG22 500 100 ≥ 50 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 40~200 ≥ 100 高放、推動、振蕩 (w) (A) (mA) (mA) 圖３ 集成運放驅動的 OCL功放電路 +12~+22V + C1 R1 _ ∞ 5μ F R2 R3 10μ F 10μ F R10 22Ω 240Ω R8 R10 240Ω 22Ω +VCC1 R12 R13 1Ω VCC1 vo 12~22V T3 T4 A C3 C5 C4 F R14 10Ω RL 8Ω C2 1Ω D3 D1 D2 R8 10kΩ 10kΩ R7 T1 T2 vi R9 R4 R5 R6 R7 15 3DD15B 50 5 ≥ 150 ≥ 200 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≤ ≥ 20 ≥ 1 功 放 3DD21B 10 ≥ 150 ≥ 100 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≥ 20 ≥ 2 功 放 3DD50B 50 5 ≥ 200 ≥ 100 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≤ 2 ≥ 20 ≥ 1 功 放 3DD54B 5 2 ≥ ≥ 50 ≥ 3 ≤ ≤ 1 ≥ 10 ≥ 1 功 放 3DD57C 10 3 ≥ ≥ 80 ≥ 3 ≤ ≤ 1 ≤ 1 ≥ 10 ≥ 1 功 放 七、 擴展部分 選作內容 1：設計一個具有弱信號放大能力的 BTL 音頻功率放大器。 BTL 放大器為單電源供電，但卻具有 OCL 電路的優(yōu)點，即輸出與負載是直接耦合的。技術指標同 OCL 電路。 《電子技術實驗與課程設計指導 模擬電路分冊》 東南大學出版社 郭永貞主編 。F C8 5 181。 了解音調控制網(wǎng)絡的組成、工作原理和設計方法。 音調控制范圍：低音（ 100Hz） 177。但是，分立元件電路要具有簡單的過載保護電路，三極管均采用硅管。根據(jù)放音節(jié)目的不同，可以用“音調選擇器”選擇不同的位置。一般前級傳送來的低頻信號，經(jīng)放大后多用單端方式傳輸，由于有用信號的幅度較小，而共模噪聲可能較大，故放大器輸入漂移、噪聲及放大器本身的共模抑制特性至關重要。 12dB；高頻（ 10 kHz）時調節(jié)范圍177。下面介紹衰減式音調控制