模擬電路課程設計直流穩(wěn)壓電源、比較器和跟隨器的設計

1、學 號：201316020402模擬電路課程設計題 目 模擬電路課程設計學院 信息科學與工程學院 專業(yè) 電子信息工程班 級 電信1304班姓 名 指導教師 2015年7月6日河南工業(yè)大學直流穩(wěn)壓電源、比較器和跟隨器的設計課程設計說明書目錄課程設計任務書.2摘要.4abstract.4 一、實驗目的.4 二、設計要求與內(nèi)容.4 三、設計及原理.53.1總體方案設計.53.1.1設計思路.53.1.2總電路框圖.53.2 各模塊設計方案及原理說明.6 四、電路仿真.7 五、實物測試結(jié)果及分析.9 六、收獲、體會和建議.10 附錄.111.總電路圖.112.元件引腳圖.113.元器件清單.12主要參

2、考文獻.121電子信息工程專業(yè)課程設計任務書（一）學生姓名專業(yè)班級電信1304學號201316020402題目直流穩(wěn)壓電源課題性質(zhì)a課題來源d指導教師同組姓名 主要內(nèi)容設計并制作一個能輸出+5v電壓的雙直流穩(wěn)壓電源，輸入電壓為直流9v。任務要求（1）設計出+5v直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖。（2）在萬用板上焊接組裝給定的元器件并進行調(diào)試，輸出電壓+5v，并點亮 電源指示燈（紅色）。參考文獻1、童詩白.模擬電子技術(shù)基礎，高等教育出版社2、康華光.電子電路基礎模擬部分.高等教育出版社3、www.21ic.com4、5、審查意見指導教師簽字：教研室主任簽字： 2015年 7月6 日說明：本表由指導教師填

3、寫，由教研室主任審核后下達給選題學生，裝訂在設計（論文）首頁3河南工業(yè)大學直流穩(wěn)壓電源、比較器和跟隨器的設計課程設計說明書電子信息工程專業(yè)課程設計任務書（二）學生姓名張留鵬專業(yè)班級電信1304班學號201316020402題目比較器和跟隨器的設計課題性質(zhì)a課題來源d指導教師呂宗旺同組姓名 鄭孫潔主要內(nèi)容利用課程設計（一）制作的電源、電壓比較器、電壓跟隨器設計，驅(qū)動三 極管，通過可調(diào)電阻，控制led（紅色）燈的點亮和熄滅。任務要求（1）設計一款電壓比較器a，參考電壓2.5v；（2）設計一款電壓跟隨器b，跟隨電壓比較器a的電壓；（3）驅(qū)動三極管，通過可調(diào)電阻，實現(xiàn)對led（紅色）燈的控制。參考文獻

4、1、童詩白.模擬電子技術(shù)基礎，高等教育出版社2、康華光.電子電路基礎模擬部分.高等教育出版社3、www.21ic.com4、5、審查意見指導教師簽字：教研室主任簽字： 2015年 7月6日模電課程設計說明書摘要：模擬電子技術(shù)是電子技術(shù)的一個方面，它是一個極其美妙的領域，在這一 領域里，數(shù)學、物理學、信息工程、電氣工程與自動化控制工程等學科找到了一 個和諧的結(jié)合點，其深厚的理論基礎和廣泛的實際應用使其具有旺盛持久的生命 力。因而，對于許多有關(guān)的學科來說，模擬電子技術(shù)是一門非常重要的基礎理論 課。模擬電子技術(shù)的學習在于實踐，而本次課程設計包括兩部分，第一部分是設 計并制作一個能輸出+5v電壓的雙直

5、流穩(wěn)壓電源，輸入電壓為直流9v。第二部分 是設計一款電壓比較器a，參考電壓2.5v，再設計一款電壓跟隨器b，跟隨電壓 比較器a的電壓，利用前面的穩(wěn)壓電源，驅(qū)動三極管，通過可調(diào)電阻，控制led（紅色）燈的點亮和熄滅。abstract： analog electronic technology is one of the aspects of electronic technology, itisaverybeautifularea,inthisfield,mathematics,physics,information engineering,electricalengineeringandaut

6、omationcontrolengineeringand other disciplines to find a harmonious combination of practical application, itssolidtheoretical foundation and extensive which has exuberant vitality. thus,for many related disciplines, analog electronic technology is a very important basic theorycourse.analogelectronic

7、technologylearning inpractice,andthe curriculum design includes two parts, the first part is to design and manufactureanoutputvoltageof+5vdcregulated powersupply, theinputvoltageis dc9v. thesecondpartisthedesignofavoltagecomparatora,thereferencevoltage2.5v, thendesignavoltagefollowerb,followthevolta

8、gecomparatora,thepower supply front, driving triode, the adjustable resistor,control led (red) lights lit andextinguished.一實驗目的1掌握電子系統(tǒng)的一般設計方法。2掌握模擬ic器件的應用。3培養(yǎng)綜合應用所學知識來指導實踐的能力。二設計內(nèi)容與要求1設計并制作一個能輸出+5v電壓的雙直流穩(wěn)壓電源，輸入電壓為直流9v。9要求：（1）設計出+5v直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖。（2）在萬用板上焊接組裝給定的元器件并進行調(diào)試，輸出電壓+5v，并 點亮電源指示燈（紅色）。2利用課程設計（一）

9、制作的電源、電壓比較器、電壓跟隨器設計，驅(qū)動三極管， 通過可調(diào)電阻，控制led（紅色）燈的點亮和熄滅。 要求：（1）設計一款電壓比較器a，參考電壓2.5v；（2）設計一款電壓跟隨器b，跟隨電壓比較器a的電壓；（3）驅(qū)動三極管，通過可調(diào)電阻，實現(xiàn)對led（紅色）燈的控制。三設計及原理3.1總體方案設計3.1.1設計思路利用78l05穩(wěn)壓器實現(xiàn)9v5v的轉(zhuǎn)換得到+5v直流穩(wěn)壓電源，加以紅色led 燈顯示；利用5v直流穩(wěn)壓電源供給集成運放lm358p，以2.5v為參考電壓作比 較器，并加以20k電位器使輸入電壓可變；同樣以lm358p作電壓跟隨器驅(qū)動三 極管，在三極管基極加100歐姆的電阻和50k可

10、變電阻控制基極電流，在射極加 綠色led燈顯示。3.1.2 總電路框圖輸入電壓9v穩(wěn)壓器比較器跟隨器三極管3.2 各模塊設計方案及原理說明（1）穩(wěn)壓電路模塊78l05運用78l05穩(wěn)壓器，在輸入端并聯(lián)100f電容，輸入9v電壓，中間接 地，在輸出端并聯(lián)一個100f電容，就可在輸出端得到穩(wěn)定的+5v直流電壓。 制成能輸出+5v電壓的雙直流穩(wěn)壓電源。（2）加上指示燈的穩(wěn)壓電源輸入的電壓經(jīng)過穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓，變?yōu)?v，紅色led通過和電阻的串聯(lián) 作為電源的指示燈。（3）比較器電路模塊比較器8端接+5v電壓，4端接地，3端接+2.5v參考電壓，2端接輸入電壓，1端輸出至下一模塊。當2端電壓小于+2.5v

11、時1端輸出電壓為+uom,否則輸 出為uom。（4）電壓跟隨器電路模塊如圖跟隨器中5端接輸入，8端接+5v，4端接地，6端和7端相連就構(gòu) 成電壓跟隨器，同時7端為輸出端。（5）三極管電路如圖三極管基極接輸入，發(fā)射極接綠色led燈，集電極串一個100歐姆 的電阻，通過電位器r6的調(diào)節(jié)控制基極電流ib，從而實現(xiàn)控制綠色led燈的亮 滅。四電路仿真電路原理圖：接入9v的電源，電路的仿真如圖所示：1穩(wěn)壓電路萬用表1是9v的輸入電壓經(jīng)過穩(wěn)壓電路后輸出的電壓5.0012比較器和跟隨器電路理論上為5v），萬用表2是比較器的輸出電壓，萬用表3是跟隨比較器的電壓，兩者基本相等。3三極管電路綠色led燈兩端的電壓

12、：（不亮） （不亮）（亮） （亮）通過調(diào)節(jié)電位器r1使比較器的輸出如萬用表2所示，然后調(diào)節(jié)電位器r2控 制基極電流來實現(xiàn)綠色led燈的亮滅和亮暗程度。有仿真電路發(fā)現(xiàn)當綠色led 兩端的電壓大于等于2.029v時，led燈亮，隨著電壓的增大燈越來越亮。當電 壓小于2.029v時，燈不亮。五實物測試結(jié)果及分析實物測試結(jié)果：按照仿真電路連接好實際電路后在輸入端接入9v電源，測得經(jīng)穩(wěn)壓器后輸 出電壓約為5v，led1紅燈亮，調(diào)節(jié)50k變阻器可觀測到led2綠燈有滅變暗在變 亮的過程，此時測得led1燈兩端電壓約為1.8v，led2燈兩端電壓約為2.02v。分析： 經(jīng)過實際測量與仿真實驗對比可知：在誤差

13、允許的范圍內(nèi)，各處數(shù)據(jù)基本正確，基本完成了本次設計的要求。六收獲、體會和建議經(jīng)過三天的的努力，我終于完成了模電課程設計。通過三天內(nèi)不斷的查找資料的過程讓我積累了很多實際操作經(jīng)驗，同時更加了解模電的技術(shù)，以及模擬電路的知識和有關(guān)器件的應用。 根據(jù)老師給出的題目要求我們查找資料，進行基本電路設計，電路仿真，電路焊接及調(diào)試，在規(guī)定的時間內(nèi)完成校對，并完成設計報告。開始拿到題目的時 候，沒有一點思路，因為自己對這門課的還停留在理論階段，對芯片的功能都不 是很清楚，還有仿真軟件的使用，以前從來沒接觸過，只是現(xiàn)在需要的時候才開 始用它，它的功能都不清楚。通過這次課程設計，加強了我動手、思考和解決問題的能力

14、?，F(xiàn)在設計已經(jīng) 做好了，雖然花了很多時間，但學到了很多東西。做課程設計的時候自己認真查 閱各種資料。增強了自己對知識的理解，很多以前不懂的問題現(xiàn)在都已經(jīng)解決。 在課程設計的過程中，我們想了很多種電路接法，并進行了比較，最后還是采取 了上面的方法進行連接。在連接過程中，經(jīng)常會遇到一些問題。比如接錯線，無 意中刪除了一些線等，使自己感覺有點力不從心。兩周的課程設計，留給我印象最深的是要設計一個成功的電路，必須要有耐 性和堅持下去的毅力，使我明白了做任何事情都要認真仔細，不然的話，會話更 多的時間才能做好。課程設計有利于提高我們的動手能力，能把我們所學的書本 知識用運到實際生活中去，同時也豐富了我們的業(yè)余生活，提高我們對知識的理 解能力。同時也使我意識到一個良好的設計思路，是最重要的。寧愿在思路設計 上多花上50%的時間，因為前期看似慢，實際上恰恰給后期的制作帶來很大的方 便，效果往往是更節(jié)省了許多時間，同樣在制作過程中，馬虎不得，粗心不得， 特別制作更應該如此。一步一步來，要充分利用網(wǎng)上的資料，圖書館的資源，添 補課上所學的空白，掌握最先進的知識，使自己的知識更加完善，更出色的完成 設計題目。通過這次設計活動，我們知道了以前學的一些理論基礎課有什么作用， 對課程起到了復習與加深的作用，還提高了我們分析問題解決問題的能力