【正文】 。 低頻功率放大器 一、設計要求 用中小 規(guī)模集成芯片設計并制作將 弱信號放大的低頻放大器， 具體要求如下： 在放大器的正弦信號輸入電壓幅值為 5～ 700mV，等效電阻 RL為 8Ω條件下，放大通道應滿足： 1）、額定輸出功率 PON≥ 10W； 2）、帶寬 BW≥ 50～ 10000Hz； 3）、在 PON下和 BW內的非線性失真系數≤ 3％； 4）、在 PON下的效率≥ 55％； 5）、在前置放大級輸入端交流短接到地時， RL=8Ω上的交流噪聲功率≤ 10mW。 有線 雙工對講機 一、設計要求 用中小規(guī)模集成芯片設計并制作一對實現甲、乙雙方異地有線通話的雙工對講機，具體要求如下： 全雙工 雙向對講，互不影響 ， 要求聲音洪亮清晰 ； 對講距離 30m~500m； 電源電壓為 9V， PO≤ 。 前面介紹的通用方法對一般電子電路都適用，但它具有一定的盲目性，效率低。 ④誤操作等。 ③調試過程中，發(fā)現器件或接線有問題需要更換或修改時，應關斷電源，待更換完畢認成都信息工程學院電子基礎教學實驗中心實驗指導系列教材 18 真檢查后方可重新通電。比較理想的調試程序是按信號的流向進行，這樣可以把 前面調試過的輸出信號作為后一級的輸入信號，為最后的聯調創(chuàng)造條件。查線的方式有兩種：一種是按照設計電路接線圖檢查安裝電路，在安裝好的電路中按電路圖一一對照檢查連線；另一種方法是按實際線路，對照電路原理圖按兩個元件接線端之間的連線去向檢查。換句話說，各級的地是割裂的 ，不直接相連，然后再分別接到公共的一點地上。 二、電路板結構布局 在一塊板上按電路圖把元器件組裝成電路，其組裝方式通常有兩種：插接方式和焊接方式。為此，半導體器件、熱敏器件、電解電容等應盡可能遠離發(fā)熱部件。 ⑤非電解電容盡可能在 100pF~ F 范圍內選擇，其數值應在常用電容器標稱值系列之內，并根據具體情況正確選擇電容的品種。對于某些具體情況，設計者 可根據它們的性能和特點靈活掌握。第一，根據具體問題和方案，需要哪些元器件，每個元器件應具有哪些功能和性能 指標；第二，有哪些元器件實驗室有，哪些在市場上能買到，性能如何，價格如何？體積多大？電子元件種類繁多，新產品不斷出現，這就需要經常關心元器件的信息和新動向，多查資料。實現這一功能的方案很多，我們采用如圖 110 的方案。集成運放采用 LM324。 5) 定脈沖數產生電路 產生定脈沖數信號，如 3000個脈沖送入可預置 8位計數器輸入端。 3)倍頻器 將整形后所得到的脈沖信號的頻率提高。具體如下： 及格：遵守實習紀律，設計報告符合要求，基本部分電路原理圖繪制正確，工作原理論述清楚，電路板連接正確。此后是運用測試儀表進行電路調試，排除電路故障，調整元器件，修改 電路，使之達到設計指標要求。 實驗課、課程設計和畢業(yè)設計是大學階段既相互聯系又互有區(qū)別的三大實踐性教學環(huán)節(jié)。 (6)學會撰寫課程設計總結報告。⑥收獲體會、存在問題和進一步的改進意見等。正常人脈搏數為 60~80次／ min，嬰兒為 90～ 100次／ min，老人為 100～ 150次 /min。 方案Ⅱ 如圖 12所示。 1）傳感器：傳感器采用了紅外光電轉換器，作用是通過紅外光照射人的手指的血脈流動情況，把脈搏跳動轉換為電信號，其原理電路如圖 14 所示。 倍頻電路的形式很多，如鎖相倍頻器、異或門倍頻器等，由于鎖相倍頻器電路比較復雜，圖 14 傳感器信號調節(jié)原理電路 圖 15 同相放大器電路 圖 16 二階有源濾波電路 圖 17 施密特整形電路和電平轉換電路 圖 18 放大與整形部分電路 成都信息工程學院電子基礎教學實驗中心實驗指導系列教材 9 成本比較高，所以這里采用了能滿足設計要求的異或門組成的 4倍頻電路，如圖 19所示。 因為人的脈搏數最高是 150次／ min，所以采用 3位十進制計數器即可。 2．怎樣選擇集成電路 集成電路的品種很多，選用方法一般是“先粗后細”，即先根據總體方案考慮應該選用什么功能的集成電路，然后考慮具體性能，最后根據價格等因素選用某種型號的集成電路。例如，在設計積分電路時，不僅要求出電阻值和電容值，而且還要估算出集成運放的開環(huán)電壓放大倍數、差模輸入電阻、轉換速率、輸入偏置電流、輸入失調電壓和輸入失調電流及溫漂，才能根據計算結果選擇元器件。應從全局出發(fā)，決定電子裝置各部分的空間位置。此外，與指示和顯示有關的電路板最好是安裝在面板附近。其原則是，按級就近布置。為了盡量抑制這種干擾，常常采用加粗和縮短地線的方法，以減小地線電阻。 調試方法有兩種。只要做好各功能塊之間接口電路的調試工作，再把全部電路接通，就可以實現整機聯調。分析故障現象、解決故障問題可以提高實踐和動手能力。 成都信息工程學院電子基礎教學實驗中心實驗指導系列教材 19 ⑤檢查元器件使用是否得當或已經損壞。 10V，失真度小于 %； 方波幅值 177。 多路 紅外 遙控器 一、設計要求 用中小規(guī)模集成芯片設計并制作多路家用電器遙控器，具體要求如下： 最少可實現 6 路遙控； 遙控距離 5~10m。 四、擴展 制作所需的穩(wěn)壓電 源。 二、原理框圖 用正弦波振蕩器實現 用多諧振蕩器實現 三、主要參考元器件 ICL8038 一片， LM353 兩片，電阻、電容若干。在電路中，由于安裝前經過調試，元器件損壞的可能性很小。首先要通過對原理圖的分析，把系統分成不同功能的電路模塊，通過逐一 測量找出故障所在區(qū)域，然后對故障模塊區(qū)域內部加以測量并找出故障，即從一個系統或模塊的預期功能出發(fā)，通過實際測量，確定其功能的實現是否正常來判斷是否存在故障，然后逐步深入，進而找出故障并加以排除。 調試過程中不能單憑感覺和印象，要始終借助儀器觀察。采用這種方法能及時發(fā)現問題和解決問題，這是常用的方法，對于新設計的電路更為有效。為此，集成塊的安置方式 應盡量一致，不要橫的橫、豎的豎，電阻、電容等元器件亦應如此。如果有發(fā)熱量較大的元器件，則應注意它與集成塊或晶體管之間的間距應足夠大些。強電流線與弱電流線應分開走，輸入級的輸入線應與輸出級成都信息工程學院電子基礎教學實驗中心實驗指導系列教材 15 的輸出線分開走。 整體結構布局沒有一個固定的模式，只有一些應遵循的原則： ’ 1．注意電子裝置的重心平衡與穩(wěn)定。對于 一般情況，計算參數應注意以下幾點： ①各元器件的工作電壓、電流、頻率和功耗等應在允許的范圍內，并留有適當裕量，以保證電路在規(guī)定的條件下，能正常工作，達到所要求的性能指標。為此就必須了解 8038的具體性能和價格。 控制電路 控制電路的作用主要是控制脈搏信號經放大、整形、倍頻后進入計數器的時間，另外還應具有為各部分電路清零等功能，如圖 116 所示。 電容器 c的作用是為了增加延遲時間，從而加大輸出脈沖寬度。用 +5V電源供電， R1取500Ω， R2取 10kΩ。 1 次／ min。由給出的設計技術指標可知，脈搏計是用來測量頻率較低的小信號 (傳感器輸出電壓一般為幾個毫伏 )，它的基本功能應該是： ①用傳感器將脈博的跳動轉換為電壓信號，并加以放大、整形和濾波 。 5．評分 課程設計結束后，教師將根據以下幾方面來評定成績：①設計方案的正確性與合理性。 1． 2 課程設計的教學過程 1．設計與計算階段 (也稱預設計 階段 ) 學生根 據所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計，通過論證與選擇，確定總體 方案 。然而，要完成一個課題將涉及到許多方面的知識，既要涉及到許多理論知識 (設計原理 與方法 )，還要涉及到許多實際知識與技能 (安裝、調試與測量技術 )。此階段約占課程設計總學時的 30％。④答辯情況 (課題的論述和回答問題的情況 )。 方案 I 如圖 11所示，圖中各部分的作用如下： 1)傳感器 將脈搏跳動信號轉換為與此相對應的電脈沖信號。 3) 門控電路 控制基準脈沖信號進入 8位二進制計數器。 3） 有源濾波電路：采用了二階壓控有源低通濾波電路，如圖 16 所示，作用是把脈搏信號中的高頻干擾信號去掉，同時把脈搏信號加以放大，考慮到去掉脈搏信號中的干擾尖脈沖，所以有源濾波電路的截止頻率為 lkHz左右。其中異或門選用了 CC4070。因此在設計過程中，經常遇到選擇元器件的問題，不僅在設計單元電路和總體電路及計算參數時要考慮選哪些元器件合適，而且在提出方案、分析和比較方案的優(yōu)缺點時，有時也需要考慮用哪些元器件以及它們的性能價格比如何等。 ②選擇集成運放，應盡量選擇“全國集成電路標準化委員會提出的優(yōu)選集成電路系列”(集成運放 )中的產品。例如，如果實際電路中三極管 c、 e、兩端的電壓 UCE的最大值為 20V，挑選三極管時應按 U(BR)CEO≥ 30V考慮。為此，大功率管應加裝散熱片，并布置在靠近裝置的外殼，且開鑿通風孔，必 要時加裝小型排風扇。前述七項布局的原則是從技術角度出發(fā)提出來的，在盡量滿足這些原則的前提下 ，應特別注意安裝、調試和維修方便，以及整體美觀。 合理布置接地線。因此，調試必須按一定的方法和步驟進行。這里僅介紹分塊調試。 調試注意事項 ①測試之前要熟悉各種儀器的使用方法，并仔細加以檢查，避免由于儀器使用不當或出現故障而作出錯誤判斷。 ②元器件使用不當。在這個閉環(huán)回路中只要有一個模塊出故障，則整個