项目1.函数发生器设计
1 .项目概述
函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波形的电路或仪器。根据用途不同,有产生三种或多种波形的函数发生器,使用的器件可以是分立元件(如视频信号函数发生器S101全部采用晶体管),也可以采用集成电路(如单片函数发生器5G8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术,本课题要求设计由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波-三角波-正弦波函数发生器。 2 .设计任务
(1)设计方波-三角波-正弦波函数发生器,性能指标要求:
1)频率范围 100Hz—1kHz;1—10kHz.
2)输出电压范围方波Up-p=24V;三角波Up-p=6V;正弦波U>1V。
3)波形特征方波t r<10μs(kHz,最大输出时),三角波失真系数γ<2%,正弦波失真系数γ<5%。
(2)可以采用双运放μA747差分放大器设计也可以采用其他电路完成。通过查资料选定两个以上方案,进行方案比较论证,确定一个较好的方案。 (3)使用电源 AC220V
3.设计要求
1)调研,查并收集资料。
2)总体设计,画出框图。
3)单元电路设计,进行必要的计算。
4)电气原理设计---绘制原理图。
5)列元器件明细表。
6)用EWB对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。
7)上述任务完成后,用单片函数发生器模块或其他类似集成芯片按照上述指标再次设计一台函数发生器电路,并与前一方案进行比较、总结。
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8)撰写设计说明书。
9)参考资料目录。
4 .设计提示
pttptt用运算放大器组成比较器产生方波,将方波输入用运放组成的积分器可以产生三角波,三角波在一定条件下可以变换为正弦波。
项目2.串联型直流稳压电源设计
1.项目概述
串联型直流稳压电源是一种应用较为广泛的电源电路,该带路具有输出电压调节范围宽、元器件选择合适、性能指标高等优点。通过本设计项目,使学生能独立完成小功率直流稳压电源的电路设计、参数运算、器件选择,提高学生运用所学知识进行综合性设计的能力。 2. 设计任务
(1)设计串联型直流稳压电源,主要技术指标要求:
1)输入交流电压U=220V,f=50Hz.
2)输出直流电压Uo=3~6V、6~9V、9~12V三档。
3)输出直流电流≤1A。
4)稳压系数Sr≤0.01。
5)纹波电压≤30mV
6)具有过电流及短路保护功能。
(2)不准使用三端稳压器。
(3)要有输出电压指示。
3. 设计要求
调研,查并收集资料。
1)总体设计,画出框图。
2)单元电路设计,进行必要的计算。
3)电气原理设计---绘制原理图。
4)参数计算——列元器件明细表。
5)用EWB对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。
6)撰写设计说明书。
4.参考资料目录。
项目3.小功率开关直流稳压电源设计
1.项目概述
现在一般应用的串联调整稳压电源是连续控制的线性电源,这种传统的串联稳压器,调整管总是工作于放大区,流过的电流是连续的,这种稳压器的缺点是承受过载和短路的能力差、效率低。目前,空间技术、计算机、通信、雷达、电视机及家用电器中的电源逐渐被开关电源所代替。开关电源的调整管工作在开关状态,功率损耗小,效率可达70%~90%,稳压器体积小,重量轻。此外,开关频率工作在几十千赫,滤波电感、电容可用较小数值的元件。允许的环境温度也可大大提高。
错位匹配开关电源应用范围广泛。本次设计的开关电源为微型计算机电源。微型计算机电源装在系统机箱内部,为系统部件和键盘等提供稳定的直流电源,所以电源电压等都带有过压保护,若在使用过程中发现直流过压或过载故障,电源会自动关闭直到故障排除为止。
2.设计任务
自动拖把(1)输入电路设计输入电路由两部分组成:
1)线路滤波器,衰减由电网电源线进入的外来噪声。
2)整流滤波电路,采用桥式整流、电容滤波电路。
(2)功率变换电路设计功率变换电路由以下电路组成:
1)开关电路,驱动方式为他励式。
2)变压器,因是高频式工作,其铁心采用铁氧体磁心或非晶合金磁心。
(3)控制电路控制电路的作用是向驱动电路提供矩形脉冲序列,控制脉冲的宽度,从而达到改变输出电压的目的。它由以下电路组成:
1)驱动电路
2)输出检测要求用TL494/495集成控制器。TL494/495是一种固定频率的脉宽调制开
关电源集成控制器。
(4)输出电路输出电路是将高频变压器二次侧方波电压整流成单向脉动直流,并将其平滑成设计所要求的低纹波直流电压(要求分为+5V/5A,+12V/2A,-5V/0.5A,-12V/0.5A四路输出)。
(5)保护电路设计
1)过电流保护
2)过电压保护
3.设计要求
1)调研,查并收集资料。
2)总体设计,画出框图。
3)单元电路设计。
4)电气原理设计---绘制原理图。
5)参数计算——列元器件明细表。
6)印制电路板设计及工艺设计。摇摆车
7)用EWB对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。
8)撰写设计说明书。
9)参考资料目录。
4. 设计提示
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(6)有关参考资料类别
1)开关稳压电源的分类
2)开关电源集成控制器
3)开关电源功率变换电路的设计知识
4)开关电源主控元器件
(7)参考资料
《开关电源应用、设计与维护》、《无线电》2000合订本、《数字电子技术》等。
项目4.音响放大器设计
1.项目概述
性能优异的音响放大器是高级音响设备的主体,它包括高保真度宽频带放大器、高低频提升电路、混响电路等。对这些电路的设计达到的目的是:通过对电子技术课程的学习,进行实际电路的设计,从而完成把书本知识运用到实际的过渡,并进行工程实践基本训练。
为进行小系统电路设计的综合训练,本题目要求设计一种具有电子混响、音频控制的音响放大器。通过本课题的设计,要求了解小信号放大器、功率放大器、音调放大器等电路和其它外围电路的设计与主要性能的测试方法,并掌握电路的计算机仿真的方法。
2.设计任务
(1)话筒放大器和前置放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20kΩ(也有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等),所以话筒放大器的作用是不失真的放大声音信号(最高频率达到20kHz)。其输入阻抗应远大于输出阻抗。前置放大器要求失真小、通频带宽。
(2)电子混响器电子混响器的作用是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。该部分电路有专用电路可以选用,不作设计要求。
(3)音调控制器音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低,音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减,中音频增益保持不变。这部分参考电路较多,要求通过仿真进行选取,并进行必要的计算。
(4)功率放大器功率放大器的作用是给音响放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能的大,输出信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。
功率放大器的常见电路形式有单电源供电的OTL电路和正负双电源供电的OCL电路。有专用集成电路功率放大器芯片。可采用由集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器,要求进行必要的计算和计算机仿真。
(5)设计参数
1)放大器的失真度 <1%。
2)放大器的功率>1W。
3)放大器的频响为50Hz—20kHz。
4)音调控制特性为自选。
3.设计要求
1)调研,查并收集资料。
2)总体设计,画出框图。
3)单元电路设计。
4)电气原理设计---绘制原理图。
5)参数计算——列元器件明细表。
6)用EWB对设计电路进行仿真实验,并给出仿真结果及关键点的波形。
7)撰写设计说明书。