无论是开展项目,还是记录工作过程,都需要通过总结的方式,回顾项目或工作的情况,从中寻找出利于成长的经验,为以后的项目与工作实施,提供相关方面的参考。因此,我们需要在某个时期结束后,写一份总结,下面是小编为大家整理的《模电设计总结范文》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
第一篇:模电设计总结范文
模电课程设计
安阳师范学院
综合设计性实验报告
课程名称 模拟电子技术课程设计 实验名称 串联型直流稳压电源 学生学院 物理与电气工程学院 专业班级 11级自动化2班 学 号
111102063
学生姓名 刘晨阳
指导教师 冯丽娜
2012 年12 月13日
一、题目名称:串联型直流稳压电源
要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。 指标:
1、输出电压6V、9V两档,正负极性输出;
2、输出电流:额定电流为150mA,最大电流为500mA;
3、纹波电压峰值▲Vop-p≤5mv;
二、方案设计及电路框图
1、方案比较
方案一:如图1,先对输入电压进行降压,然后用单相桥式二极管对其进行整流,整流后利用电容的充放电效应,用电解电容对其进行滤波,将脉动的直流电压变为更加平滑的直流电压,稳压部分的单元电路由稳压管和三极管组成(如图2),以稳压管D1电压作为三极管Q1的基准电压,电路引入电压负反馈,当电网电压波动引起RL两端电压的变化增大(减小)时,晶体管发射极电位将随着升高(降低),而稳压管端的电压基本不变,故基极电位不变,所以由可知将减小(升高)导致基极电流和发射极电流的减小(增大),使得R两端的电压降低(升高),从而达到稳压的效果。负电源部分与正电源相对称,原理一样。
图1 方案一的稳压部分电路
方案二:经有中间抽头的变压器输出后,整流部分同方案一一样采用四个二极管组成的单相桥式整流电路,整流后的脉动直流接滤波电路,滤波电路由两个电容组成,先用一个较大阻值的电解电容对其进行低频滤波,再用一个较低阻值的陶瓷电容对其进行高频滤波,从而使得滤波后的电压更平滑,波动更小。滤波后的电路接接稳压电路,稳压部分的电路如图3所示,方案二的稳压部分由调整管,比较放大电路,基准电压电路,采样电路组成。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(升高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。
图2 方案二稳压部分单元电路
对以上两个方案进行比较,可以发现第一个方案为线性稳压电源,具备基本的稳压效果,但是只是基本的调整管电路,输出电压不可调,而且输出电流不大,而第二个方案使用了运放和调整管作为稳压电路,输出电压可调,功率也较高,可以输出较大的电流。稳定效果也比第一个方案要好,所以选择第二个方案作为本次课程设计的方案。
2、电路框图
整体电路的框架如图3,先有22V-15V的变压器对其进行变压,变压后再对其进行整流,整流后是高低频的滤波电路,最后是由采样电路、比较放大电路和基准电路三个小的单元电路组成的稳压电路,稳压后为了进一步得到更加稳定的电压,在稳压电路后再对其进行小小的率波,最后得到正负输出的稳压电源。
图3 串联型直流稳压电路方框图
(1)变压器的设计和选择
本次课程设计的要求是输出正负9伏和正负6伏的双电压电源,输出电压较低,而一般的调整管的饱和管压降在2-3伏左右,而 12-3=9V为输出最大电压,6V 为最小的输入电压,以饱和管压降 为3伏计算,为了使调整管工作在放大区,输入电压最小不能小于12V,故可以选择220V-15V的变压器
(2)整流电路的设计及整流二极管的选择
由于输出电流最大只要求500mA,电流比较低,所以整流电路的设计可以选择常见的单相桥式整流电路,由4个串并联的二极管组成,具体电路如图4所示。
图4 单相桥式整流电路
二极管的选择:当忽略二极管的开启电压与导通压降,且当负载为纯阻性负载时,我们可以得到二极管的平均电压为 0.9V 其中15V为变压器次级交流电压的有效值。我们可以求得 U0=15×0.9=13.5v。
对于全波整流来说,如果两个次级线圈输出电压有效值为15V ,则处于截止状态的二极管承受的最大反向电压将是15×错误!未找到引用源。 ,即为21.1V。 考虑电网波动(通常波动为10%,为保险起见取30%的波动),最大反向电压应
27.4V。在输出电流最大为500mA的情况下我们可以选择额定电流为1A,反向耐压为1000V的二极管IN4007。
(3)滤波电容的选择
当滤波电容偏小时,滤波器输出电压脉动系数大;而偏大时,整流二极管导通角θ偏小,整流管峰值电流增大。不仅对整流二极管参数要求高,另一方面,整流电流波形与正弦电压波形偏离大,谐波失真严重,功率因数低。所以电容的取值应当有一个范围,由前面的计算我们已经得出变压器的次级线圈电压为15V,当输出电流为0.5A时,我们可以求得电路的负载为30 欧,我们可以根据滤波电容的计算公式:
来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ的情况下, T为20ms则容的取值范围为1250-2083uF,保险起见我们可以取标准值为2200uF额定电压为35V的铝电解电容
(4)稳压电路的设计
稳压电路组要由四部分构成:调整管,基准稳压电路,比较放大电路,采样电路。当采样电路的输出端电压升高(降低)时采样电路将这一变化送到A的反相输入端,然后与同相输入端的电位进行比较放大,运放的输出电压,即调整管的基极电位降低(高);由于电路采用射极输出形式,所以输出电压必然降低(升高),从而使输出电压得到稳定。由于输出电流较大,达到500mA,为防止电流过大烧坏调整管,需要选择功率中等或者较大的三极管,调整管的击穿电流必须大于500mA,又由于三极管CE间的承受的最大管压降应该大于12-6=3V,考虑到30%的电网波动,我们的调整管所能承受的最大管压降应该大于10V,最小功率应该达到 10×0.5=5W。综合以上参数,我们可以选用功率三极管TIP41,它的最大功率为60W,最大电流超过6A,所能承受的最大管压降为100V,远远满足调整管的条件。负极的调整管则选择与之相对应的的中功率三极管TIP42。基准电路由1个4.3v IN4731A的稳压管进行稳压和4.7KΩ的保护电阻组成。由于输出电压要求为6伏和9伏,如果采样电路取固定值则容易造成误差,所以采样电阻最好应该做成可调的,固采样电路由两个电阻和一个可调电阻组成,根据公式:
如上图,把R2= 10Ω( 相当于公式中的R1),R7=1kΩ(相当于公式中的R2),R3=620Ω,错误!未找到引用源。=4.3V代入以上公式可求的电路的输出电压为4.255-11.118V。可以输出6V和9V的电压,运放选用工作电压在12V左右前对电压稳定性要求不是很高的运放,由于LM358的工作电压可达+15V~- 15V,范围较大,可以用其作为运放,因为整流后的电压波动不是很大,所以运放的工作电源可以利用整流后的电压来对其进行供电。为了使输出电压更稳定,输出纹波更小,需再对输出端进行再次滤波,可在输出端接一个47uf的电解电容,这样电源不容易受到负载的干扰。使得电源的性质更好,电压更稳定
(5)保护电路
过流保护电路能够在稳压管输出电流超过额定值时,限制调整管发射极电流在某一数值或使之迅速减少,从而保护调整管不会因电流过大而烧坏。在过流时使调整管发射极电流迅速减小到较小数值的电路,称为截流型过流保护电路。如下图(a)所示为截流型过流保护电路,T1为调整管,Ro为电流采样电阻,它与T2,R1和R2构成保护电路,当Io增大,UBE2将随之增大。未过流时,UBE2< Uon ,使T
2截止。当Io增大到一定数值或输出端短路时,T2导通,对调整管T1的基极分流,使Io减少,从而导致输出电压Uo减少;此时虽然UB随Uo的下降而下降,但是Uo下降的幅值大于UB,使得T2的电流进一步增大,T1的电流进一步减少,最终减少到较小数值。输出特性如下图(b)所示。通常,在截流型过流保护电路启动后,均有一个正反馈过程,使输出电流迅速减少。
。
四、总体的电路图
五、电路的调试及仿真数据
正负输出的可调的最大值和最小值电压数据如下图:
理论值为4.215-11.117V,而实际的测量值存在很小的误差,原因是由于可调电阻的实际调节范围偏大,导致输出电压偏大。
调节可变电阻,可以得到课程设计所要求输出的6V和9V的电压,仿真数据如上。
电压的直流电波形为标准的直线,达到设计的要求 而实际测量时也是这样,输出波形基本为一条直线
电路输出纹波波形纹波电压在1.8mV左右,比要求的5mV要低,而实际测量时,纹波的电压只有0.9mV,远远低于所要求的5mV,所以符合要求。
六、总结
本课程设计运用了模拟电路的基本知识,通过变压,整流,滤波、稳压等步骤,总结如下:
优点:该电路设计简单。输出电压稳定,纹波值小,而且使用的元件较少,经济实惠,输出功率大,调整管可承受的范围也很大,也有保护电路,当电路由于偶然原因出现较大的电流时,有可能造成损害,所以使得电路故障率降低了。
缺点:对电阻的选择,我们有的极端,只因没有1.5欧电阻了,所以这个电路中的R4=R12=1.5欧的电阻用两个4.7欧的电阻并联得到,与实际有点不符。
改进:可以在稳压电路那里接一个调整管的安全工作区保护电路。这样可使调整管既不因过电流而烧坏,又不因为过压而击穿。保护电路将更好!
心得体会:通过这次课程设计,我对于模电知识有了更深的了解,尤其是对与线性直流稳压电源方面的知识有了进一步的研究,希望以后有空还是再做做开关直流电源,让自己更熟悉这方面的知识。理论与实践得到了很好的结合,在做仿真实验时很成功,但是仿真还是存在一定的错误,需要自己再耐心的思考和修改!而这个过程中跟组员合作也是一个合作能力的培训,曾我们大家的意见不一致时大家不停地争论,而最后还是能得到最完美的结论!同时在做课程设计过程中,遇到不懂的地方,又让我们明白到请教的重要性!所以很感谢师兄的指导。
第二篇:模电课程设计
门铃对讲系统
课题名称:门铃对讲设计
姓名: 何伟伟 专业: 电子信息科学与技术 班级: 2008-1 学号: 0801050107
指导教师:王桂海
信息科学与工程学院电子信息系
2010
年
07 月
05 日
门铃对讲系统
摘要:
本课题设计了一个以设计对讲电路为核心的楼宇式门铃对讲系统。该门铃对讲系统主要短时间按键有效、用户响铃设计、电压放大器设计、无输出变压器的功率放大器设计(OCL电路)、双向对话模块等组成。采用了LM386集成运放(由于仿真时Multisim软件无法找到,故用分离元件代替)和OP07集成功放、JK锁存器、继电器、电阻、电容元件、直流电源及各种测量仿真器件等,实现了访客用户选择、呼叫、双向对讲功能,同时还添加了按键亮灯指示、键盘荧光显示及免打扰功能等,其静态功耗可达0.5W, 真正实现了超低功耗, 使该门铃对讲系统更加人性化和实用化。
与传统的门铃对讲系统相比,该设计具有保真度高、可靠性高、可扩展性强、易操作性好等特点,可用于普通小区或楼宇使用。
关键词:门铃
楼宇
双向对讲
门铃对讲系统
前言
如今社会发展迅速,人民生活水平日益提高,早已超越满足温饱的需要,现在讲究如何更好的生活,我国很大一部人分人居住小区,居民都希望有着良好的环境和安全感,过上更加安逸的生活。社区的发展需有这些基本条件才能吸引购买力,房地产发展商将面临一些实际问题:对于如何保障社区的安全及在管理上的方便,即能保障发展商的利益又能保障居住社区人员的需求及安全感、归属感,这是一个新的课题,让发展商去面对和解决好。小区门铃对讲系统方案设计,在保障资金投入合理的情况下让社区形成一个安全、舒适的文明社区。另一方面,最近五年的时间内,随着中国内地经济的稳步发展,人民生活水平有了很大程度的提高,大量商品房推向市场。随着商品房的大量推出,地产商直接的竞争也越来越激烈,要实现商品房的良好销售业绩,推向市场的楼盘开始需要有良好的概念才能在市场竞争中取得成功。于是智能小区的概念几年前开始导入中国内地并迅速蔓延,以至于出现不是智能小区楼盘很难销售的情况。
随着城市的不断发展,现代生活小区作为一种新颖的居家理念及物业管理模式越来越成为社会的需求及认同。智能楼宇管理和楼宇可视对讲系统及产品的生产商应及时跟踪市场需求,不断创新,在各方面力求做到最好。智能建筑是未来建筑的发展方向,特别是随着21世纪的到来,现代高科技和信息技术正在由智能大厦走向智能住宅小区,进而走进家庭。
技术方案比较:
(一)音频运算放大器的选择:
门铃对讲系统
方案一OP37为低噪声高速精密运放,转换速率很高,带宽很大,适合做音频放大,但它的价格高,成本大,故不采用。
方案二:OP07是一种高精度单片运算放大器,具有很低的输入失调电压和漂移。OP07的优良特性使它特别适合作前级放大器,放大微弱信号。使用OP07一般不用考虑调零和频率问题就能满足要求,价格低廉,故选此方案。
方案三:利用分立元件实现,即可以熟悉Multisim软件,又可以对课本中有关三极管的知识加以巩固,故优先选择;
本课题设计重点、难点:
系统中如何正确分使用立元件完成特定功能关键;
分立元件中三极管、电阻、电容是构成所有电路的基础,故能充分理解它的特性不是易事,这需要很扎实的基本功,否则实验起来很浪费时间,就像笔者遇到的困难一样,对于电压放大倍数、饱和失真、截止失真、动态特性、静态工作点的选取、互补功率放大器的设计、放大倍数计算、功率计算,由于失调电压及失调电流的存在,运放输入为零时输出往往不为零。对于内部无自动稳零措施的运放需外加调零电路,使之在零输入时输出为零。对于单电源功电的运放,常需在输入端加直流偏置电压,设置合适的静态输出电压,以便能放大正、负两个方向的变化信号。电路自激震荡的消除也是一个涉及的难点。
门铃对讲系统
目录
第一章 总体设计思路
1. 1总体描述与系统框架: 1. 2设计框图; 第二章 有关楼宇和用户的设计
2.1 确保短时间按键有效的设计 2.1用户响铃设计
第三章 对讲电路的设计
3. 1 电压放大器设计 3 .2 功率放大器设计
第四章 设计总结
4. 1 实验结论
4.2 参考文献
4. 2 实验心得
第五章 附录及说明
门铃对讲系统
第一章 总体设计
1.1总体描述与系统框架:
该门铃对讲系统的设计主要应用模拟电子技术和数字电子技术的知识,旨在实现楼宇门铃对讲功能。功能实现流程如下:
图1-1 1.2设计框图:用总实验图代替:
门铃对讲系统
第二章 有关楼宇和用户的设计
2.1确保短时间按键有效的设计
课题选用JK锁存器复位功能由异步JK触发器的异步复位端控制。 异步JK锁存器的特性如下描述:
J=0,K=0,保持;J=0,K=1,置0;J=1,K=0,置1;J=1,K=1,翻转;没有时钟触发也是保持;
实验图如下:
原理:开关打向上为1,打向下为0,只要是按了(打向上),锁存器就是所存起来,后来虽为0,但是它一直保持,故Q输出一直为1,知道后来复位。
2.2 用户响铃设计
实验图如下:
门铃对讲系统
原理:按铃前开关A处于断开状态,按铃后开关接通,利用555定时器构成多谐振荡器,其中利用了电容C3的充放电,电流的方向使得D
1、D2轮流导通(二极管的单向导电性),充放电时构成回路的电阻不同其充放电时间也不一,电流大小不同,由喇叭发出声音不同,有两种叮、咚声音,这就是用户听到的声音。
结论:发出了咚声音。
第三章 对讲电路的设计
3.1电压放大器: 实验图如下:
说明:本课题用0.3v电压代替从话筒传出的信号大小(经验值),频率用一千赫兹,声音信号含有较多频率成分,但是本放大器对一切频率都有相同作用,说明了此放大器的实用性,
门铃对讲系统
结论:电压经放大之达到4.3v(由上图示波器所示),使得信号传到用户时可以直接经功率放大器输出。
3.2功率放大器:
实验图如下:
门铃对讲系统
结论:图最右边为Speker,阻值为8欧姆,图中所示电压值大小为4.3v,本课题采用互补式功率放大器,能克服交越失真,功率计算为:
pu22R4.32281.1156w
由计算可得P=1.1156w,满足了驱动听筒的要求,故方案可行。
第四章 设计总结
4.1 实验结论:
实验每个部分均较理想,实现了相关功能,详细请见每部分实验图
4.2 参考文献:
童诗白 华成英 模拟电子技术基础(第四版) 高等教育出版社 1980年 4.3实验心得
通过做本课题的内容,前前后后花费两个星期,自知,内容较为简单,但做起来并非如想象得那样顺利,每一个小小的错误(电容、电阻的大小)就会导致没有结果,什么也没有,故联想到,要想学好本门课程知识,得从基础抓起,先分立,后集成,只有这样,才能为以后所学课程做好准备,同时,也坚定了自己要好
第五章 附录及说明
(1)电压放大器:纯属用三极管、电阻、旁路电容构成。
(2)低功率音频放大:功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。要求放大电路有足够大的输出功率,驱动扬声器,使之发声。
门铃对讲系统
(3)用户选择控制:方案可如下:
A/D转换器、译码器、D/A转换器构成,纯属数字电路课程内容,很容易即可实现,这里就不作为设计的内容,故略。
(4)电磁继电器:
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
说明:继电器在本课题中有用到,但是在软件中无法找到适合本课题的电磁继电器,原理很简单(利用电流磁效应来工作),与模拟电路课程无直接关系,故可略去。
第三篇:模电设计论文
一、.设计方案:
音频功率放大器要求:
输入信号为50mv,50~15KHz的音频信号,负载为8Ω扬声器的情况下,输出Pom≥5W。
本方案分两级设计,第一级采用集成运算放大器构成的比例放大器做为激励,主要完成对小信号的放大。要求放大倍数大,输出阻抗低,频带宽度宽,噪音低。第二级采用双电源的OCL电路做为功放输出级,功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标,要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。
二、.各部分电路分析:
1、电源部分
由于设计要求Pom为(VCCUCES)
2om5W,根据P2RL(其中RL
为8Ω,UCES一般取3V以上),所以有:
即VCC12V
本方案选用了±15V的VCC电压。
2.功放部分:
由两部分构成,前级采用集成运算放大器构成的比例放大电路,对输入的信号进行电压放大,输出级采用OCL互补输出结构的功率放大电路,对经过前级放大的信号进行功率放大。
晶体管Q1~Q4组成复合式晶体管互补对称电路。Q
1、Q2为相同类型的NPN管,组成复合式的NPN管;Q
3、Q4为不同类型的晶体管,组成复合式的PNP管,用于多级放大。
1. 对于集成运放电压放大倍数的选取:
放大倍数决定于R
9、R10和R11的选取。由公式 VCCUCES2PomRL
A1(R11R10) R9
决定。
mV,其放输入为有效值为50mV的信号,其峰-峰值为2250mV1
41大后的峰-峰值不能超过正负电压差值,即: V,2250mVAu30
所以,放大倍数不得大于213。
Urms输出功率要不小于5W,因为W,所以 8RL
2UOPPRLW2217.9V 决定了运放的输出电压需不小于17.9V
2250mV127
接入电位器R11以便于对放大倍数进行适当的微调,电路中放大倍数的调节68K68K200K范围为(1,1),即69≤Au≤269。 1K1K
选取集成运放时,GBW需不小于Auf12715k2MHz
本方案选用NE5534,其GBW为10MHz,足以满足要求。
2. OCL两功率管的选取:
功率放大管的选择决定于管子的极间反向击穿电压,集电极最大电流与集电极最大功耗。
1) 极间反向击穿电压UCBO=2VCC=30V。
2) 集电极最大电流ICmaxIEmax(VCCUCES),考虑留有一定余地,RL
VCCI一般取CmaxL,即所选功放管ICmax应大于1.5A。
3) 集电极最大耗散功率PCM
因此选择的功放管应满足:
1. UCBO>30V;
2. ICM>1.5A;
3. PCM>1W; 2Pom20.2Pom1W
本方案选用TIP41C,它的UCBO=100V,ICM=6A,PCM=65W。足已满足要求。 采用复合管可以保证一定的放大倍数更重要的是可以使用两个相同的功放管,以使两管参数更为一致。
3. 用于消除交越失真的偏置电路:
R
1、R
15、R5和二极管D
1、D2组成的支路是两对符合管的偏置电路,用于消除交越失真,设置静态工作点,使两个晶体管均工作在临界导通状态或微导通状态。UAB=URp3+UD1+UD2,各大于Q
1、Q3发射结开启电压之和,有微小电
流通过,静态调节R5,使
UR6IE1R6IBR60.7V(1)
Q2也临界导通。由于IE1IE2,R6R12,所以Q4也临界导通。Q
1、Q3Q4提供激励电流,为Q
2、这个电流不需要太大,Q
1、Q3只需一般的8050和8850就可以了。但这对管的值一定要接近。本人选到一对都等于234的管。本方案试取R
6、R12=220Ω。根据(1)式可得IB1IB20.136mA。因为流过二极管D
1、D2的电流远大于IB
1、IB2,可认为大一个数量级,即ID1ID210IB11.36mA。由此可确定R1R15R52VCCUD1UD2。ID
1UD2取决于二极管的材质,其中UD
1、硅管为0.7V,锗管为0.2V。这里要与8050
和8550的材质一样,才能做静态偏置电压。而8050和8550都是硅管,所以二极管选用硅管N4148。这样可计算出R1R15R521K。其中R5用于调整复合管的微导通状态,调节范围不需太大,几百欧或1KΩ的电位器,由此可确定R1R1510K。焊接电路应使R5=0,在调整输出级静态工作电流或输出波形的交越失真时再逐渐增大阻值。
Rp1控制音量调节取47KΩ,以保证功放的输入阻抗大于前级的输出阻抗;因为Ui=0时要求Uo≈0,所以Rp1须接地。
R
2、R7用于减小复合管的穿透电流,提高电路的稳定性,一般为几十至几百欧。本方案取100Ω。R
8、R13为负反馈电阻,可改善功放的性能,并能观测功放管的静态电流,但不宜太大。一般为几欧。本方案取0.5Ω。因为末级电流较大,所以此电阻应用大功率水泥电阻。
电容C1起隔直作用,只有很小时,在交流通路中才可视为短路,所以取值:C1=10μF。
实验证明,VCC大电压输入会对输入小信号造成很严重的干扰,所以应在VCC输入端各接一个100μF电解电容和一个0.1μF瓷片电容,用于电源的去耦。
三.个人心得
刚开始做一个电路板,首先要接触的就是protel这个软件。因为需要这个软件来进行电路原理图的设计以及pcb图的绘制。当我们拿到这次课程设计的要求后,我就马上着手准备设计所需要的电路,由于自己之前没有接触过protel这个软件,所以在开始那段时间很是纠结,后来在请教了一些学长以及上网找到了一
些视频教程之后有所进展,根据设计要求把原理图画出来了。这只是一小步,当我开始要封装,还有布线的时候,才发现原来这个才是最有难度的。在参考了很多学长的资料后,我自己一点进展都没有。不管怎样布线,最后还是会交叉重叠,出现错误。眼看时间有点紧了,所以就决定舍弃自己布线的念头。于是我就把学长们的PCB图进行修改。这个修改主要有两方面:一是由于我们班买的散热器比学长们设计的大,所以在PCB图上放散热器的空间是不够的,所以要对PCB图进行一些移动调整。二是原始的PCB图的线是布出来了,但是在某些连接以及转角位置有点瑕疵,我也对它们进行了一些修改。就这样,PCB图这一步就弄好了。
接下来就是将PCB图打印出来,这时候又遇到了一个问题:就是我在打印预览的时候看到的过孔都是灰色的,以及过孔的孔没有显示出来。于是自己就上网去找了一些资料了解了一下,但是网上的资料有点不全,没能把这个问题解决。后来我就在打印预览页面每个功能选项都看了一遍。后来发现问题出在打印页面的属性设置,要把属性“显示孔”“黑色&白色”选上,还有把“multilayer”图层移到第一位。这样的设置就没问题了。
当PCB图打印出来之后,印版腐蚀焊接方面就没什么问题了,最后一次测试通过。
第四篇:模电课程设计报告
通信原理课程设计报告
(空一行)
(空一行)
第章(3号黑体居中)
(空一行)
1.1□□□□□□□(4号黑体左起顶格)
1.1.1□□□□□□□□□□□□(小4号黑体左起顶格)
□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□(正文小4号宋体,行距1.5,字距为默认值)
1.2□□□□□□□(4号黑体左起顶格)
1.2.1□□□□□□□□□□□□(小4号黑体左起顶格)
□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□(正文小4号宋体,行距1.5,字距为默认值)
(空一行)
参考文献(3号黑体居中)
(空一行)
[1]作者.文献题名[M].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选) ( 小4号宋体顶格)
[2]主要责任者.文献题目[J].刊名,年,卷(期):起止页码. ( 小4号宋体顶格)
体会与建议(3号黑体居中)
(空一行)
(内容小4号宋体,首行缩进2个字符)
附录(3号黑体) (空一行)
(附录内容小4号宋体,首行缩进2个字符)
第五篇:模电课程设计报告
合肥學院
模拟电子电子技术
课程设计报告书
系部名称:
班
级:
学
号: 1305061036
姓
名:
指导教师:
2013年 12月27 日
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目
录
1.课程设计的内容.....................................................................3 2. 电路分析.............................................................................3 3. 电路设计............................................................................ .4 4. 设计心得............................................................................ .8 5. 参考文献............................................................................ .8
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一.课程设计的内容
1:在仿真环境下测试共发射极的NPN三极管的输出特性
通过仿真软件(proteus 7.8)搭建合适的电路,验证并分析共发射极NPN三极管的三种工作状态(截止、放大、饱和)。 2:设计有源带通滤波电路并仿真
在仿真环境下自建一个合理的带通滤波电路。要求:(1)信号通过的频率范围f在100Hz至10KHz;(2)滤波电路在1KHz的幅频响应必须在(-1dB-+1dB)范围内,而在100Hz至10KHz滤波电路的幅频衰减应当在1KHz时值的(-3dB-+3dB)范围内;(3)在10Hz时幅频衰减应为26dB,而在100KHz时的幅频衰减应至少为16dB。
二. 电路分析
1:共发射极的NPN三极管电路
由经典共发射极的NPN三极管的电路接法知,其中BJT是核心原件,起放大作用。直流电源VBB通过Rb给BJT的发射极提供正偏电压,并产生基极电流Ib。直流电源VCC通过电阻Rc,并与VBB和Rb 配合,给集电极提供反/正偏电压,使BJT工作于截止、放大、饱和状态。当然,在实际应用中人们将基极直流电源VBB与集电极直流电源VCC合并,通过Rb提供基极偏流及偏压。 2:有源带通滤波电路
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由经典的有源高通、低通滤波电路的幅频响应知,构成带通滤波电路,条件是低通滤波电路的截止频率Fh大于高通滤波电路的截止频率FL,那么两者覆盖的通带就提供了一个带通响应。
三. 电路设计
1:共发射极的NPN三极管电路
设三极管为理想的,Bj=10.66,VCC=12V,Vbe=0.6V通过一个单刀三瓣开关分别接到三个不同支路上。
当三极管饱和时,则集电极电流Ic=(12/4)x 10=3mA 此时Ib=Ic/Bj=0.28mA,由VCR知基极电阻Rb=(12-Vbe)/Ib=40.7K. 不难得知,要使BJT工作与放大状态下,在电源电压为12V的状态下且R1=4K,则基极偏置电阻Rb不能小于40.7K。
因此,为了观察到三种不同状态变化,在此我们选择R2=50K,R3=30K,即在接通到R2支路上时,观察BJT的放大状态,而在R3支路上时,BJT应处于饱和态;对于截止状态,则只需要将基极处于反偏状态即可,当然考虑到对BJT的保护,这里串接一个R4=30K电阻起限流作用。具体电路及仿真效果如下:
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图1(放大状态)
图2(饱和状态)
图3(截止状态)
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2:有源带通滤波电路
这是一个通带频率范围约为100Hz—10KHz的通带滤波电路,在通带内我们设计为单位增益。由要求知,在频率低端f=10Hz时,幅频响应至少衰减20dB。在频率高端f=100K时,幅频响应要求衰减不小于16dB.因此可选择一个二阶低通滤波电路的截止频率fH=10KHz,一个二阶高通滤波电路的截止频率fL=100Hz,有源器件采用运放LM324,构成所要求的带通滤波电路。故选择二阶巴特沃思滤波器,其增益Avf=1.586,因此,有两级串联的带通滤波电路的通带电压增益(Avf)2=2.515,由于所需要的通带增益为0dB,因此在低通滤波器的输入部分加了一个有电阻R
1、R2组成的分压器。
器件参数的选择及计算:在选用器件时,应当考虑由于原件参数误差对传递函数存在影响。现规定选择电阻值的容差为1%,电容值的容差为5%。由于每个电路包含若干电阻器和两个电容器,预计存在的截止频率可能存在较大误差。为了确保在100Hz和10KHz处的衰减不大于3dB。现以额定截止频率90Hz和11KHz进行设计。
前已经指出,在运放电路中的电阻不宜选择过大或者过小。一般选择几千欧到几十千欧比较合适。因此,在选选择低通级电路的电容值为1000pF,高通级电路的电容值为0.1uF。然后由式Wc=1/RC可计算出精确的电阻值。对于低通级,由于已知C=1000pF和fH=11KHz,由上式得R3=14.47K欧,现选择标称电阻14K欧。对于高通级可做同样的计算得R6=R7=18K。考虑到已知Avf=1.586,同时尽量要使运放
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的同相输入端和反向输入端对地的直流电阻基本相等,现选择R5=68K欧,R8=82K欧,由此可计算出R4=(Avf-1)R5=39.8K欧,R9=(Avf-1)R10=48K欧。设计完成的电路如下图4所示,信号源Vi通过R1与R2进行衰减,它的戴维南电阻是R1和R2的并联值,这个电阻应当等于低通级电阻R3(=14K欧)。因此,有R1*R2/(R1+R2)=R3=14欧,由于整个滤波电路通带增益是电压分压器比值和滤波器部分增益的乘积,且应当等于单位增益,故有(R1*R2/(R1+R2))* (Avf)=1,综合
2 上述两个等式,得R1=35.7K欧和R2=23.2K欧。 具体电路仿真如下:
图4 (整体电路)
图5 (幅频响应曲线)
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四.心得体会
写着写着,此次的课程设计报告已在终点处向我招手,这也标志着本学期的模电学习任务即将被“终结”;回首自己在这一阶段的学习情况,感觉还是不错的(考试不列入感知范围内),尤其是对BJT、运放、滤波器有了更加深刻的理解,当然这主要依赖于老师在课堂上的细心讲解和课下的认真指导。就仅针对于本次的课程设计来说,让课本知识和实践运用进行了一次“无缝隙”的连接,使得自己在原有的基础上得到的进一步的提升,这也主要源于对proteus软件的不熟悉、滤波器电路理解的比较肤浅等,正是由于这些开始令人厌烦、苦劳、纠结的问题,才”酝酿”出本次看似完美的报告;当然对于模电的学习进程不随报告的终结而终结,而是像计算机软件那样保持不断的更新和良好的运行!
五.参考文献
[1] 康华光. 《电子技术基础(模拟部分)》 高等教育出版社,2004 [2] 百度百科
带通滤波器
[3] 周润景. PROTEUS入门实用教程.北京:机械工业出版社,2010