電子課程設(shè)計(jì)論word版(編輯修改稿)
2025-07-08 22:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 壓電壓為 ，通過計(jì) 算得 R1= ，R2=10KΩ ,R3=22Ω ，且穩(wěn)壓管型號(hào)為 ,可得其輸出電壓近似為 0V，大約為 1mV，而最大電壓也達(dá)到 12V。 由以上系統(tǒng)框圖及計(jì)算設(shè)計(jì)電路原理圖，其整體電路圖如下圖 【 2】 所示： 直流電源 LM317 穩(wěn)壓管 滑動(dòng)變阻器 輸出 7 圖 【 2】方案一原理圖 用 EWB 仿真測其輸出電壓最小只調(diào)到了 830uV, 而最大達(dá)到 ，由于買不到所需型號(hào)的穩(wěn)壓管，且最小及最大電壓沒有達(dá)到所要求的值即未達(dá)到 0V~8V 連續(xù)可調(diào)，所以放棄此方案。 方案二 設(shè)計(jì)思路 根據(jù)基準(zhǔn)電壓源的特點(diǎn)及其原理，可用穩(wěn)壓管來獲得基準(zhǔn)電壓，而用集成運(yùn)放、電位器、電阻、三極管來構(gòu)成基準(zhǔn)電壓源。 當(dāng)穩(wěn)壓管被反向擊穿時(shí)，其穩(wěn)定電壓（即擊穿電壓）基本保持不變。它在工作時(shí)需要串聯(lián)一只限流電阻。其主要優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差、高溫度漂移、功耗及噪聲較高、輸出阻抗較高。但其穩(wěn)壓范圍很寬，輸出功率很大。此設(shè)計(jì)選用三個(gè)穩(wěn)壓管，其型號(hào)分別為兩個(gè) 2CW61,一個(gè) 2CW107。 2CW61 的穩(wěn)壓電壓為 ~14V，工作電流為 16mA， 2CW107 的穩(wěn)壓電壓為 ，工作電流為 5Ma. 集成運(yùn)放采用的是芯片 F007。 F007 屬第二代集成運(yùn)放，采用了有源集電極負(fù)載、電壓放大倍數(shù)高、輸入電阻高、共模電壓范圍大、校正簡便、輸出有過流保護(hù) 、不需要外部頻率補(bǔ)償、無阻塞和振蕩現(xiàn)象、輸入由過壓保護(hù) 等。 它是仿國外μＡ７４１型 8 全補(bǔ)償通用運(yùn)放，不需外接補(bǔ)償，廣泛用于模擬運(yùn)算，電壓比較器、程序控制、信號(hào)的放大處理交換等電子電路中。 它由 偏置電路 、輸入級(jí)、輸出級(jí)和中間級(jí)構(gòu)成。其內(nèi)部框圖如圖【 3】所示： （此圖中各信號(hào)線都應(yīng)加箭頭） 圖【 3】 F007 內(nèi)部框圖 偏置電路的作用是向各級(jí)放大電路提供合適的偏置電流，決定各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)。輸入級(jí)對(duì)集成運(yùn)放的多項(xiàng)技術(shù)指 標(biāo)起著決定性的作用。它的電路形式幾乎都采用各種各樣的差動(dòng)放大電路，以發(fā)揮集成電路制造工藝上的優(yōu)勢。中間級(jí)電路的主要任務(wù)是提供足夠大的電壓放大倍數(shù)，并向輸出級(jí)提供較大的推動(dòng)電流，有時(shí)還要完成雙端輸出變單端輸出，電位移動(dòng)等功能。輸出級(jí)的作用是向負(fù)載輸出足夠大的電流，要求它的輸出電阻要小，并應(yīng)有過載保護(hù)措施。輸出級(jí)大都采用互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí)，兩管輪流工作，且每個(gè)管于導(dǎo)電時(shí)均使電路工作在射極輸出狀態(tài)，故帶負(fù)載能力較強(qiáng)。 其內(nèi)部原理電路圖如下圖【 4】所示： 9 圖【 4】 F007 內(nèi)部原理電路 其引腳圖如下圖【 5】所示： 圖【 5】 F007 引腳圖 其基本接線圖如下圖 【 6】 所示： 10 圖【 6】 F007 基本接線圖 F007 的電參數(shù)如下表（ 1）所示： 表（ 1） F007 電參數(shù) 但由于市場上沒買到 F007 而使用 LM741 代替。 LM741 的管腳圖如圖 【 7】的 (a)所示，其特點(diǎn)是電壓適應(yīng)范圍較寬，可在 177。5 ～ 177。18V范圍內(nèi)選用；具有很高的輸入共模、差模電壓，電壓范圍分別為 177。15V 和 177。30V ；內(nèi)含頻率補(bǔ)償和過載、短路保護(hù)電路；可通過外接電位器進(jìn)行調(diào)零，如圖 【 7】的 (b)所示。 11 圖 【 7】管腳圖及調(diào)零電路圖 LM741 的功能與 F007 基本相同 系統(tǒng)框圖 穩(wěn)壓管來獲得基準(zhǔn)電壓，用滑動(dòng)變阻器來實(shí)現(xiàn)其可調(diào)，其系統(tǒng)框圖如下圖【 8】所示： （此箭頭應(yīng)反向） 圖 【 8】方案二系統(tǒng)框圖 直流電源接電阻（其保護(hù)作用）將電壓輸入集成放大器，并接穩(wěn)壓管，使穩(wěn)壓管產(chǎn)生 反向擊穿電壓而獲得基準(zhǔn)電壓送入運(yùn)算放大器中，并在輸入端接入一個(gè)反饋電阻，反饋電阻另一端接滑動(dòng)變阻器滑頭，來改變電位器阻值，而三極管將運(yùn)放的輸出電壓放大。電路根據(jù)滑動(dòng)變阻器阻值的不同而得到不同電壓值，使其輸出可調(diào)。 設(shè)計(jì)各單元電路如下 輸入電路： 輸入電路由輸入保護(hù)電路和輸入基準(zhǔn)電壓電路組成 輸入保護(hù)電流由穩(wěn)壓管 D1和 D2及一個(gè)限流電阻組成 根據(jù) D D2 型號(hào)求得限流電阻 1R ，取穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電壓為 13V，工作電流為 16Ma, 直流電源 輸 入 放 大 輸 出 基準(zhǔn)電壓 可調(diào) 反 饋 12 則31 11 1016 1315 ?????? Z ZCC I VURΩ 130? Ω
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