大學課程設計模電課程設計報告

1、 東莞理工學院城市學院模擬電子技術課程設計報告題目： 三端穩(wěn)壓集成器的制作 班級： 08電子信息工程（1）班 學生姓名： 吳興全 學號： 200840703101 指導老師： 龍允聰 日期： 2010/06/282010/07/02 目 錄一、 設計的目的2二、 設計的任務與要求2三、 方案的選擇3 四、 系統(tǒng)工作原理4 五、 實驗中出現(xiàn)的問題6 六、 實驗數(shù)據(jù)及處理9 七、 收獲體會10 八、 參考文獻12 一、 設計目的：本課程是電子信息工程專業(yè)的學科基礎課模擬電子技術的一個實踐教學環(huán)節(jié)。本課程的目的和任務是：使學生初步了解和掌握簡易直流穩(wěn)壓電源電路的設計、調試的過程；能進一步鞏固課堂上學

2、到的理論知識；對學生進行實際技術工作的訓練。二、 設計的任務與要求1） 課程設計任務；ü 使學生初步了解和掌握一個電子電路的設計、調試的過程。ü 能進一步鞏固課堂上學到的理論知識。ü 了解三端集成穩(wěn)壓器的工作原理。ü 熟悉常用三端集成穩(wěn)壓器件，掌握其典型的應用方法。ü 了解并掌握三端集成穩(wěn)壓電源特性的測試方法。2） 課程設計要求；通過一周的課程設計，掌握一個較為復雜的模擬電子電路的設計和制作的方法；理解電子電路的工作原理1.掌握二極管、三極管的特點和作用。2.掌握基本放大電路、差動放大電路的原理、分析、設計。3.掌握穩(wěn)壓電源的原理和設計。4.掌

3、握集成運算放大器以及振蕩電路的分析和應用。要求學生認真查閱資料、遵守課程設計時間安排、按時到實驗室完成作品制作、并認真書寫報告。報告中要求有完整的電路圖，詳細的電路元件列表，電路的工作原理與元器件說明，最后進行設計總結。報告格式要求按東莞理工學院城市學院課程設計報告要求。通過課程設計題目進行設計、制作、調試，最后寫出設計報告。3） 課程設計題目；集成穩(wěn)壓電源的制作要求：用三端穩(wěn)壓器、二極管、電阻、電容制作一套穩(wěn)壓電源。² 穩(wěn)壓電源的輸出電壓在510V范圍內(nèi)可調節(jié)。² 輸出電流至少100mA。² 輸入采用橋式全波整流。² 變壓器規(guī)格為220/12V（根據(jù)最

4、后計算確定）。選用元件參考：CW7800系列三端穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓二極管、電容器、散熱器、電阻器、點位器等。三、 方案的選擇我選擇的是制作集成穩(wěn)壓電源，用三端穩(wěn)壓器、二極管、電阻、電容制作一套穩(wěn)壓電源。制作的要求有：1、穩(wěn)壓電源的輸出電壓在510V范圍內(nèi)可調節(jié)。 2、輸出電流至少100mA。3、輸入采用橋式全波整流。4、變壓器規(guī)格為220/10V。 我選用的元器件有：CW7800系列三端穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓二極管、電容器、散熱器、電阻器、點位器等。選擇三端穩(wěn)壓器的原因：三端集成穩(wěn)壓器與分立元件組成的穩(wěn)壓器相比，具有體積小、性能高、工作可靠及使用方便等優(yōu)點，適合在各種電子設備中作為電壓穩(wěn)定器。這種方案的結構簡

5、單，使用方便，干擾性小，穩(wěn)定性高，所以使用該方案最佳。對三端固定輸出集成穩(wěn)壓器，其輸入電壓的選取原則為 ，式中為集成穩(wěn)壓器的固定輸出電壓值，為集成穩(wěn)壓器規(guī)定的最大允許輸入電壓值，為集成穩(wěn)壓器規(guī)定允許的最小輸入輸出電壓差，一般為2V。如果只有固定輸出集成穩(wěn)壓器，又希望輸出電壓擴大或可調，可采用下圖1.1所示的電路來完成。式中，為集成穩(wěn)壓器的固定輸出電壓，=5V，為集成穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流值，一般為510mA。電路中的電容為頻率補償電容，防止自激振蕩。圖1.1 本次實驗所使用的器材清單如下表1所示：名稱規(guī)格與型號數(shù)量電位器10k，1 k2個電阻56，3k2個電容0.1F2個三端穩(wěn)壓集成芯片78051片

6、電壓源518V1個數(shù)字萬用表MS82172塊表1四、 系統(tǒng)工作的原理Ø 工作原理，如圖1.2所示圖1.2Ø 分析計算電源的輸出由220伏通過一個轉換器換成12伏的電壓或是3到18伏的可調電壓。再通過電橋濾波得到比較穩(wěn)定的電壓。CW7805是可調式三端穩(wěn)壓器電源能夠連續(xù)輸出可調的直流電壓，不過它只能允許可調的正電壓，穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過流過熱的保護電阻，當電流過大的時候，就會被燒掉。4、7千歐的電位器是控制所要穩(wěn)定的電壓，輸出端由一個負載和一個電位器構成。電位器1千歐可以調節(jié)輸出的電流，通過測量輸出的電壓可以驗證穩(wěn)壓器的的穩(wěn)壓效率。Ø 硬件實驗及焊接焊接的步驟如下：1）

7、 準備焊接：準備焊錫絲和電烙鐵；2） 加熱焊件：電烙鐵接觸焊接點，使焊件均勻受熱；3） 熔化焊料：當焊件加熱到能熔化焊料的的溫度后將焊絲置于焊 點，焊料開始熔化并濕潤焊點；4） 移開焊錫：當熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開；5） 移開烙鐵：當焊錫完全濕潤焊點后，移開電烙鐵；焊接的成品圖（正反兩面）如下：圖A，圖B 圖A圖B五、 實驗中出現(xiàn)的問題1、 焊接過程中焊接得不夠圓潤，美觀； 分析原因：焊接基礎不夠扎實；耐性不夠； 解決辦法: 扎實鞏固焊接基礎知識，并總結如下幾點：1） 預焊：將要錫焊的元件引線的焊接部位預先用焊錫濕潤，是不可缺少的操作。2） 焊錫量要合適、焊件要固定、烙鐵撤離有講究：撤烙

8、鐵頭時輕輕旋轉一下，可保持焊點適量的焊料。3） 不要用過量的焊劑：合適的焊接劑應該是松香水僅能浸濕的將要形成的焊點，不要讓松香水透過印刷版流到元件面或插孔里。使用松香焊錫時不需要再涂焊劑。4） 保持烙鐵頭清潔：烙鐵頭表面氧化的一層黑色雜質形成隔熱層，使烙鐵頭失去加熱作用。要隨時再烙鐵架上蹭去雜質，或者用松香隨時擦烙鐵頭；5） 保持合適的溫度，保持熔鐵頭在合理的溫度范圍。一般經(jīng)驗是烙鐵頭溫度比焊料溫度高50攝氏度為宜。6） 掌握好加熱時間，在保證焊料濕潤焊件的前提下時間越短越好。2、 在用實物焊接電路器件進行調試檢測電路的時候，發(fā)現(xiàn)電阻會出現(xiàn)高溫或者直接燒掉的現(xiàn)象。分析原因：1） 有些電阻為虐質

9、產(chǎn)品，導致電阻的額定功率或 者允許通過的最大電流有所變小，因而會出現(xiàn)上述現(xiàn)象；2） 沒有測量保護可調電位器電阻的阻值，當電阻很小時起到的保護作用就很小，因而會導致高溫或者燒掉的現(xiàn)象；3） 剛開始時的電阻值調到最大，導致功率太多，而大于的功率，導致高溫或者燒掉的現(xiàn)象；4） 短路而造成電阻的燒壞；解決辦法：1） 從新選擇一個與電阻阻值相同的電阻，并作簡單的測試，以確保次電阻的實用性，然后再焊接到電路板上；2） 在調試電路之前用萬用表測量一下電位器的阻值，以確保當前的阻值能夠對電阻起到保護作用。3、 工藝品是做出來了，但不知道如何進行數(shù)據(jù)測量；分析原因：理論基礎不夠扎實；有些關鍵性、專業(yè)性的詞語不太

10、懂；解決方法：加強理論基礎知識的學習，不懂就要問，多問同學，多向老師請教；1） 通過電路的測量，先進行穩(wěn)壓，即，U0兩端的電壓值不隨電源電壓值的改變而改變，它是一個幾乎穩(wěn)定不變的電壓數(shù)值；2） 電路的穩(wěn)壓效果好，并且太大影響的話，可以進行第二步了，主要是通過調節(jié)可調電阻值，改變電流數(shù)值，看看其電壓的變化程度；在些過程中，需要用到兩個萬用表進行測量，通過觀測，進行數(shù)據(jù)記錄，并分析；3） 通過改變1K的可調電阻可進行改變電流的大小，而改變10K的可調電阻可以進行改變電壓的大小，進行不同條件一下的實驗；切記，當可調電阻調到最大或最小時，馬上記錄數(shù)據(jù)，記得馬上調回來，否則會因為功率太大而對造成燒壞現(xiàn)象

11、；4、 在老師驗收試驗產(chǎn)品時，由些同學的電路根本就不通電。 分析原因：1) 可能是在焊接的過程中有些焊點是虛焊，導致這個電路發(fā)生斷路現(xiàn)象，或者不應該焊接在一起的點不小心焊接到一起了，導致整個電路發(fā)生短路現(xiàn)象；2) 可能是某個元器件是壞的，導致電路不通。 解決方法： 以上的兩種現(xiàn)象都可以拿萬用表來測量多個點之間的電路，看是否斷開，通過萬用表，把其切換至檢測狀態(tài)，若聽到“滴滴滴”的聲音，則說明可以連接，沒有斷路，當然也沒有虛焊，然后逐個解決。解決這種現(xiàn)象只要細心就夠了，沒有什么大技巧。5、 本次實驗加入了頻率補償電容，而在調試過程中，由于電路接入輸入電壓過高，導致了電容的爆破；出現(xiàn)原因：電路接入輸

12、入電壓過高，或者電容的正負極接反；解決辦法：剛開始接入電路時，不宜把輸入電壓調節(jié)過高，還有，注意區(qū)分電容的正負極，不能把它接反，否則會造成短路，電容的爆破等；6、 有些作品不能完全達到實驗要求出現(xiàn)原因：實驗所用的元件，電位器，有一部分制作不夠完善，導致電阻的調節(jié)不均勻，及電流不穩(wěn)定。解決辦法：由于電位器的內(nèi)部情況及其產(chǎn)品規(guī)格及合作程度，可以忽略考慮；最好選用優(yōu)質電位器；讓電阻的調節(jié)可以均勻，以保證電流的穩(wěn)定；六、 實驗數(shù)據(jù)及處理（1）首先我們先在模擬的電路箱里測試方案，得出的記錄如下：表1-1 輸 出 電 壓。測 試 條 件 Ui=12V Io/mA20406080100Uo=55.0895.

13、0625.0475.0325.029Uo=66.0386.0306.0256.0206.019Uo=77.1467.1527.1497.1397.127Uo=88.0558.0648.0628.0498.028Uo=99.0309.0439.0419.0309.019Uo=1010.08910.06810.05910.04810.021 表1-2 輸 出 電 壓。測 試 條 件 Rp=470 歐Ui/v12141618Uo=55.0855.0795.0785.075Uo=66.0096.0126.0176.021Uo=77.0117.0367.0527.055Uo=88.0008.0128.0

14、268.033Uo=99.0009.0189.0189.025Uo=109.99910.07810.07510.089（2）通過電路箱的模擬之后，電路設計是沒有問題的，然后通過相關實驗器材把電路用電烙鐵焊接到新的一個電路板子上，再真實的測量一遍，得到數(shù)據(jù)如下：表1-1 輸 出 電 壓。測 試 條 件 Ui=12VIo/mA20406080100Uo=55.0195.0175.0125.0105.009Uo=66.0096.0076.0025.9965.993Uo=77.0097.0077.0006.9986.995Uo=88.0228.0198.0168.0108.009Uo=99.0109.

15、0039.0119.0209.015Uo=1010.09810.07810.06910.05310.050表1-2 輸 出 電 壓。測 試 條 件 Rp=470 歐Ui/v12141618Uo=55.0885.0795.0705.068Uo=66.0006.0126.0176.021Uo=77.0117.0367.0527.055Uo=88.0008.0128.0268.033Uo=99.0009.0189.0189.025Uo=109.99610.0009.87610.083七、 收獲體會在本學期中，各種形式的實踐課占用了很大一部分課時和我們的學習時間。在實踐課中，我們學到了很多不會被寫入我

16、們所學課程的教科書的東西。在本次課程設計中，我們更是學到了很多我們所用的教科書上所沒有的東西。比如做任何事都要仔細認真，也許一個小小的疏忽都將導致整個工作前功盡棄。相反，認真可以發(fā)現(xiàn)“柳暗花明又一村”的效果。遇到實際問題時，只要認真思考，用所學的知識，再一步步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。就拿焊接這門技術來說吧，面對那發(fā)燙的電烙鐵，那針尖大的焊孔，對初學者來說簡直束手無策，但只要認真研究和觀察各個元件的性能與特點，就可以完美的把焊接做好，同時認真的觀察總結可以在保證質量的同時提高自己的效率，還有以下幾點：第一、是心態(tài)問題。要做好一件事，心態(tài)是很重要的。有好的心態(tài)，就會投入十二分的心力去

17、努力，做事效果也是事半功倍。 第二、就是遇事多動腦，并且注意學習其他人的長處，吸收老師和教導者的經(jīng)驗。 第三、動手能力的培養(yǎng)。這次實習，使我們動手能力得到很大的提高。在生活中遇到一些小事情時自己動手解決，這樣可以增強我們的自信心，對我們將來去適應陌生事物是有很大幫助的。  第四、學習處理新事物的方法。對新的陌生事物，我們總是通過不停地嘗試著去了解它，運用它。第五，要有耐心、細心，不要看到其他同學做完了，或者自己需要重做，心情就開始煩燥，心慌等狀態(tài)，同時也是培養(yǎng)我們心理素質的一個機會，通過對實際事物的比較，使我們平時學習到的課本上的知識得到了檢驗，加深了我們對知識的理解和掌握，并從實踐中找到許多不足之處，使我們將來在學習中能更好地有針對性的學習。面對任何事情都不要缺少自信心，我們不怕失敗，我們可以輸?shù)闷鹑魏螙|西，青春年華、精力、力量，惟獨自信不可失。大學的生活是豐富多彩的，需要完成的事情是很多的，同時也需要每個人的認真投入。每個人不必再感嘆世事的滄桑，不必遺憾歲月的來去匆匆，我們