模電課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析_1

1、模電課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析模電課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：一、設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能輸出+5v 電壓的直流穩(wěn)壓電源，輸入電壓為直流9v。二、利用課程設(shè)計(jì)（一）制作的電源、電壓比較器、電壓跟隨器設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)三極管，通過(guò)可調(diào)電阻，控制led燈的點(diǎn)亮和熄滅。實(shí)驗(yàn)要求：（1）設(shè)計(jì)出+5v 直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖；（2）在萬(wàn)用板上焊接組裝給定的元器件并進(jìn)行調(diào)試，輸入電壓沒(méi)有極性之分，輸出電壓+5v，并點(diǎn)亮電源指示燈（紅色）；（3）設(shè)計(jì)一款電壓比較器a，參考電壓2.5v；（4）設(shè)計(jì)一款電壓跟隨器b，跟隨電壓比較器a 的電壓；（5）驅(qū)動(dòng)三極管，通過(guò)可調(diào)電阻，實(shí)現(xiàn)對(duì)led（綠色）燈的控制；（6）完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫(xiě)。

2、實(shí)驗(yàn)原理：一、制作穩(wěn)定電壓源采用二極管、集成運(yùn)放、電阻、穩(wěn)壓管、電容、二極管、led發(fā)光二極管等元件器件。輸入電壓為9v 的直流電源經(jīng)橋式整流電路和濾波電路形成穩(wěn)定的直流電源，穩(wěn)壓部分采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。比例運(yùn)算電路的輸入電壓為穩(wěn)定電壓；同時(shí)，為了擴(kuò)大輸出大電流，集成運(yùn)放輸出端加晶體管，并保持射極輸出形式，就構(gòu)成了具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。整體功能結(jié)構(gòu)如圖直流9v1、單相橋式整流電路直流5v為了將電壓轉(zhuǎn)換為單一方向的電壓，通過(guò)整流電路實(shí)現(xiàn)。查閱資料可知單相整流電路有單相橋式整流電路（全波整流電路）。橋式整流電路巧妙地利用了二極管的單向?qū)щ娦?，將四個(gè)二極管分為兩組，根據(jù)變壓器次級(jí)電壓的極性分

3、別導(dǎo)通，將變壓器次級(jí)電壓的正極性端與負(fù)載電阻的上端相連，負(fù)極性端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終可以得到一個(gè)單方向的脈動(dòng)電壓。單相橋式整流電路，具有輸出電壓高，變壓器利用率高、脈動(dòng)系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)。所以在電路中采用單相橋式整流電路。2、濾波電路整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路 電路圖為 整流后的輸出電壓雖然是單一方向的，但是含有較大的交流成分，會(huì)影響電路的正常工作。一般在整流后，還需要利用濾波電路將脈動(dòng)的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷骸Ｋ孕柰ㄟ^(guò)低通濾波電路，使輸出電壓平滑。理想情況下，應(yīng)將交流分量全部濾掉，使輸出電壓僅為直流電壓。在實(shí)際電路中，應(yīng)選擇濾波電容的容量滿(mǎn)足rlc=(35)t/2 的條件，為了獲

4、得更好的濾波效果，電容容量應(yīng)選得更大些。3、穩(wěn)壓電路電路采用lm7805為穩(wěn)壓管，使得輸出電壓為5v 的穩(wěn)定電壓；led燈管是電源指示燈，470 歐姆的電容是為了報(bào)復(fù)led 燈。電路圖為lm7805實(shí)物圖為lm7805參考特性為 綜合上述，穩(wěn)定電源的電路圖為二、設(shè)計(jì)一個(gè)電壓比較器、電壓跟隨器，并且通過(guò)可調(diào)電阻控制led 燈的點(diǎn)亮和熄滅。1、電壓比較器電路圖為 電壓比較器是集成非 線性應(yīng)用電路，它將一個(gè)模擬量電壓信號(hào)和一個(gè)參考固定電壓相比較，在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生躍變，相應(yīng)輸出高電平或低電平。下圖為一個(gè)簡(jiǎn)單的電壓比較器和他的傳輸特性曲線電壓比較器，它有兩個(gè)輸入端：同相輸入端(“+”

5、端) 及反相輸入端(“-”端)，有一個(gè)輸出端vout(輸出電平信號(hào))。另外有電源v+及地(這是個(gè)單電源比較器)，同相端輸入電壓va，反相端輸入vb。va和vb 的變化如圖(b)所示。在時(shí)間0t1 時(shí)，vavb；在t1t2 時(shí)，vbva；在t2t3 時(shí)，vavb。在這種情況下，vout的輸出如圖(c)所示：vavb時(shí)，vout 輸出高電平(飽和輸出)；vbva 時(shí)，vout 輸出低電平。在本實(shí)驗(yàn)中，參考電壓為2.5v 接反相輸入端，參考電壓通過(guò)兩個(gè)電阻分壓獲得；通過(guò)滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)通向輸入端的電壓，以此獲得不同的輸出電壓。2、電壓跟隨器 電路圖為 電壓跟隨器具有很高的輸入阻抗和很低的輸出阻抗，是最

6、常用的阻抗變換和匹配電路。電壓跟隨器常用作電路的輸入緩沖級(jí)和輸出緩沖級(jí)。作為整個(gè)電路的高阻抗輸入級(jí)，可以減輕對(duì)信號(hào)源的影響。作為整個(gè)電路的低阻抗輸出級(jí)，可以提高帶負(fù)載的能力。電壓跟隨器一般由晶體管或集成運(yùn)算放大器構(gòu)成。本實(shí)驗(yàn)所用到的跟隨器為集成運(yùn)算電壓跟隨器。集成運(yùn)放電壓跟隨器電路如下圖所示。它實(shí)際上就是rf=0，r1=，反饋系數(shù)f=l 時(shí)的同相輸入放大器。由于集成運(yùn)放本身的高增益特性，用集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓跟隨器具有極高的輸入阻抗，幾乎不從信號(hào)源汲取電流，同時(shí)具有極低的輸出阻抗，向負(fù)裁輸出電流時(shí)幾乎不在內(nèi)部引起電壓降，可視為電壓源。電壓跟隨器3、控制led 燈的亮滅電路圖為 在直流電源中，通過(guò)

7、電壓比較器以及電壓跟隨器來(lái)確定三極管2n3904的基極電壓、基極電流，從而確定集電極電流。只要集電極不小于5ma，那么led 就可以發(fā)光。 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 心得體會(huì)：通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)我體會(huì)到以下幾點(diǎn)1：對(duì)自己的動(dòng)手能力是個(gè)很大的鍛煉。1：通過(guò)這次專(zhuān)周實(shí)驗(yàn)也培養(yǎng)了我們膽大、心細(xì)、謹(jǐn)慎的工作作風(fēng)。2：我們懂得了ewb軟件的運(yùn)行與操作。3：最重要的是懂得了串聯(lián)穩(wěn)壓電源原理，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是最常用的電子電路之一，它被廣泛地應(yīng)用在各種電子電路中。本次的課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我們綜合應(yīng)用課本理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力；我覺(jué)得課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的幫助是很大的，它需要我們將學(xué)過(guò)的理論知識(shí)與實(shí)際系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，加強(qiáng)我們對(duì)學(xué)過(guò)

8、的知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力！在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)精神，同學(xué)們共同協(xié)作，解決了許多個(gè)人無(wú)法解決的問(wèn)題；在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。但是由于水平有限，我們的課程設(shè)計(jì)難免會(huì)有一些錯(cuò)誤和誤差，還望老師批評(píng)指正?？傊谶@次實(shí)驗(yàn)中受益匪淺。遇到問(wèn)題以及解決方法：在這次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，遇到不少問(wèn)題，但在獨(dú)立思考和互相交流的情況下，最終都能順利完成任務(wù)。其中，在初次設(shè)計(jì)電路圖時(shí)，元件的擺放和布線造成很多困擾，獨(dú)立思考了一段時(shí)間后終于想到一個(gè)比較可行的方案，接著和周?chē)耐瑢W(xué)互相交流布線方案，通過(guò)交流，發(fā)現(xiàn)到自己元件選擇和布線上存在的不足，接著通過(guò)同學(xué)正確的指導(dǎo)與校正成功的完成了任務(wù)。從老師布置課

9、題到畫(huà)圖完成大約花了兩天的的時(shí)間，后面的調(diào)試占了大部分的時(shí)間。在這里選用了multisim 進(jìn)行仿真，雖然multisim 不是很難學(xué)，但由于自己對(duì)multisim 還沒(méi)有熟練的掌握，仿真過(guò)程中還是會(huì)有一定的誤差。在實(shí)際做成的電路板中,由于元件參數(shù)不一定是與仿真圖上面等值的，測(cè)量出來(lái)的性能指標(biāo)參數(shù)難免會(huì)有一定的誤差,對(duì)元件封裝的不了解，也造成了一定的浪費(fèi)。第一次做成的 板子，由于沒(méi)有注意到lm358的原理圖管腳，花費(fèi)了大量的時(shí)間去查詢(xún)、去對(duì)照實(shí)物。焊板的時(shí)候，圖雖然形象的把電路板模擬出來(lái)了，但與實(shí)物還有有很大的差別的，特別是二極管，電解電容，極性錯(cuò)亂，而且有很多圖沒(méi)有樣板。 古今名言敏而好學(xué)，不恥下問(wèn)孔子業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨韓愈興于詩(shī)，立于禮，成于樂(lè)孔子己所不欲，勿施于人孔子讀書(shū)破萬(wàn)卷，下筆如有神杜甫讀書(shū)有三到，謂心到，眼到，口到朱熹立身以立學(xué)為先，立學(xué)以讀書(shū)為本歐陽(yáng)修讀萬(wàn)卷書(shū)，行萬(wàn)里路劉彝黑發(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書(shū)遲顏真卿書(shū)卷多情似故人，晨昏憂(yōu)樂(lè)每相親于謙書(shū)猶藥也，善讀之可以醫(yī)愚劉向莫等閑，白了少年頭，空悲切岳飛發(fā)奮識(shí)遍天下字，立志讀盡人間書(shū)蘇軾鳥(niǎo)欲高飛先振翅，人求上進(jìn)先讀書(shū)李苦禪立志宜思真品格，讀書(shū)須盡苦功夫阮元非淡泊無(wú)以明志，非寧?kù)o無(wú)以致遠(yuǎn)諸葛亮熟讀唐詩(shī)三百首，不會(huì)作詩(shī)也會(huì)吟孫洙唐詩(shī)三百首序書(shū)到用時(shí)方恨少，事非