资源描述
桂林电子科技大学职业技术学院实训报告
桂林电子科技大学职业技术学院
模拟电子技术电路实训报告
直流稳压电源及低频功放实训
系别:电子信息工程系
专业:电子信息工程专业
学号:1212220330
姓名:况霞
指导老师:刘焯峰
目录
一 直流稳压电源电路 3
摘 要 3
1课题背景 4
1.1任务设计与要求 4
1.1.1设计目的 4
1.1.2设计任务 4
1.1.3设计要求 4
2总体设计方案 5
2.1设计原理及方案 5
2.2设计思想 5
3硬件设计 6
3.1元件选择 6
4电路制作及调试 7
4.1原理图及PCB设计 7
4.2电路调试 8
二 集成功率放大器 9
摘要 9
1课题背景 10
1.1任务设计与要求 10
2总体设计方案 11
2.1设计原理 11
2.2设计方案 12
3硬件设计 13
3.1原理图及PCB设计 13
4集成功放电路调试 14
5实训总结 14
参考文献 15
附录一 15
一 直流稳压电源电路
摘 要
电源是我们日常生活中必不可少的重要组成部分,可以说当今几乎所有电子产品都不能缺少它,它是电子产品的重要前提。随着现代科技的飞速发展,人们对电的要求越来越高,各种新型节能的电源应用而生,稳定高效的电源不仅方便而且可以延长产品的使用寿命,本项目是其于的可调稳压电源,电路简单实用,性能可靠安全,是日常生活中的一款电源。本设计主要采用直流构成的集成稳压电路,通过变压整流,滤波,稳压过程将220V交流电,变为稳定的交流电,变为稳压的直流电,并实现电压在5V左右。
关键词:直流 交流 稳压 电源 整流 滤波
1课题背景
电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业,随着电力电子技术的迅速发展, 直流电源应用非常广泛, 其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。直流稳压电源是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。传统的多功能直流稳压电源功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。
1.1任务设计与要求
1.1.1设计目的
1、通过集成直流稳压电源的设计,安装和调试,学会选择变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器及相关元器件设计直流稳压电源;
2、掌握直流稳压电路的调试及主要技术指标的测试方法。
1.1.2设计任务
集成稳压电源的主要技术指标
(1)输入交流电压为,50Hz,220V;
(2)输出直流电压为+5V和-5V。
(3)输出电流0~300mA。
(4)具有过流保护功能。
(5)具有输出电压指示功能。
1.1.3设计要求
(1)熟悉电阻、电容、变压器、二极管、三极管、电位器、电感等常用电子元件的类别、型号、规格、性能及其使用范围;
(2)熟悉本实训中可调试集成直流稳压电源的工作原理;
(3)在散件的组装过程进一步学习电子技术;
(4)熟悉印制电路板设计的步骤和方法、熟悉手工制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板;
(5)掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接;(6)能按照PCB图焊接元件,掌握可调试直流稳压电源的调试方法,组装成一台可调试直流稳压电源。
2总体设计方案
2.1设计原理及方案
直流电源电压系统一般由四部分组成,它们分别是电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路。其系统结构如图所示。
图1 直流稳压电源框图
图中各部分的功能如下:
² 电源变压器:将交流电网所提供的220V的电压变换成符合整流需要的交流电压。
² 整流电路:利用具有单向导电性的元件如二极管,将正负交替的正弦交流电压变换成单向脉动的直流电压。
² 滤波电路:利用电感、电容等储能元件,尽可能的将单向脉动电压中的脉动成分滤掉,使之输出比较平稳的直流电压。
² 稳压电路:使输出的直流电压在电网电压或负载电流波动时保持稳定。
2.2设计思想
常用的整流滤波电路有全波整流电路、桥式整流电路、倍压整流滤波电路如下图(a)(b)(c)
3硬件设计
3.1元件选择
①固定式集成稳压器
正压系列:78××系列,该系列稳压块有过流、过热和调整管安全工作区保护,以防过载而损坏。一般不需要外接元件即可工作,有时为改善性能也加少量元件。78××系列又分三个子系列,即78××、78M××和78L××。其差别只在输出电流和外形,78××输出电流为1.5A,78M××输出电流为0.5A,78L××输出电流为0.1A。
负压系列:79××系列与78××系列相比,除了输出电压极性、引脚定义不同外,其他特点都相同。
集成三端稳压器外形及引脚图如下:
78××系列和79××系列的典型电路。如图2-5(a)、(b)、(c)所示。
4电路制作及调试
4.1原理图及PCB设计
原理图
PCB图
实物图
4.2电路调试
第一步、通电前的检查:检查插件是否正确、焊点是否有虚焊和短路、仪器的连接和工作状态是否正常等。
第二步、测量电源电压:检查供电电压是否正常。
第三步、接通电源进行观察:看有无冒烟、异味、元件发烫等现象,如果存在,则关断电源,重新检查。
第四步、单元电路的调试:针对电源的几个部分进行分块进行调试。
第五步、测试整机性能指标:是否与设计目标相一致,若不一致,则检查再进行上一步的操作,直到与设计目标一致。(调试过程中用一个电阻串接可调电阻RL作为负载。) 1、接上负载,调整调压器,使交流输入电压保持220V,调节RL,使直流电源输出电流100mA。
二 集成功率放大器
摘要
功放在现实生活中很常见,几乎是有音乐的地方都会看到功放的身影。功放有很多种,可以用分立元件做的,也可以是用集成块做得。一般用分立元件做的比较难匹配,所以难度比较大,但是分立元件可以把放大倍数做得大一些,用集成块做功放优势也很明显,除了好匹配外它还以电路简单的特点,所以适合初学者。
关键词:集成功放 音频放大 功放
1课题背景
音频功率放大器技术已经是相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的二极管,开创了人类电声技术的先河。1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后,使音响技术的发展进入了一个崭新的时代,比较有代表性的如“威廉逊”放大器,较成功的运用了负反馈技术,使放大器的失真度大大降低,至50年代电子管放大器的发展达到了一个高潮时期,各种电子管层出不穷。
1.1任务设计与要求
1.1.1设计目的
用LM386制作一个小型功放,熟悉集成功率放大器的各级电路。
1.1.2设计任务
LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器。引脚图如下:
LM386增益可调功放
输入音频信号通过音量电位器由同相输入端3脚输入,反相输入端接地;6脚接电源,1、8脚外接阻容网络RW2、C1,调节RW2可以调节电路电压增益;C5为输出信号耦合电容,C4,R2组成串联补偿电路,C3为补偿电容,用来提高纹波抑制能力。
1.1.3设计要求
(1)熟悉集成音频功率放大器的不同类型,熟悉常集成音频功率放大器的基本组成和工作原理。
(2)掌握集成音频功率放大器安装与调试、测试和检修方法。
2总体设计方案
2.1设计原理
LM386内部电路原理图如图所示。与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路,属于甲乙类功放。
LM386芯片具有以下特点:
² 电源电压范围宽:12-4伏
² 静态电流小
² 电压增益可调
² 外围元件少
² 失真度低
2.2设计方案
以下为几种典型电路:
3硬件设计
3.1原理图及PCB设计
在这次实训中,我采用了在1、8脚接变阻器来改变增益的接法,原理图如下:
PCB图
实物图
4集成功放电路调试
通电观察。接通电源,先不要急于测试,首先观察功放电路是否有冒烟,发烫等现象。若有,因迅速切断电源,重新检查电路,排除故障。
静态测试,将功率放大器的输入信号接地,测量输出端对地的电位应为0V左右,电源提供的静态电流一般为几十mA左右。若不符合要求,应仔细检查外围元件及接线是否有误;若无误,可考虑更换集成功放器件。
动态测试。在功率放大器的输出端接额定负载条件下,功率放大器输入端加频率为1KHZ的正弦波信号,调节输入信号的大小,观察输出信号的波形。若输出波形变粗或带有毛刺,则说明电路发生自激振荡,应尝试改变外接电路的分布参数,直至自激振荡消除,然后逐渐增大输入电压,观察测量输出电压的失真及幅值,计算最大不失真输出功率。改变输入信号的频率,测量功率放大器在额定输出功率下的频带宽度是否满足设计要求。
5实训总结
通过这次实训,我深深体会到了电子制作的艰辛过程,这是我在课本上体验不到的,也通过这次学习,让我对电子行业有了一个全新的认识,在实训过程中,最重要的是把理论的东西与实践相结合。脱离实践谈理论是纸上谈兵,在理论计算中,一是一,二是二,但是把它们运用到实物上还要通过实践验证—调试。
在制作过程中,我也遇到了不少的问题,比如:焊接时,由于加热时间过短,使得元件虚焊。或者有的元件一不小心正负级接反,这样的结果就是调不出结果或者烧坏元件。
参考文献
Ø 模拟电子技术 王连英 张永生 高等教育出版社
Ø 模拟电子技术实验指导书
Ø 网络查询
附录一:
实验器材
直流稳压电源
集成功率放大
元件名称
参数与规格
数量
元件名称
参数与规格
数量
二极管
IN4001
4
LM386
\
1
电源输入
\
1
电容
220uF
1
变压器
\
1
100uF
1
电容
470uF
2
10uF
1
电容
0.1uF
2
0.1uF
1
电容
470uF
2
47nF
1
稳压管
7805、7905
1
电位器
10K
1
开关
\
2
1K
1
发光二极管
\
2
开关
\
1
电阻
1K
2
发光二极管
\
1
USB插孔
\
1
耳机插孔
\
1
插针
\
3
电阻
1K、10K
1
电源输入端口
\
1
插针
\
1
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