模電課程設(shè)計(jì)報告(完整)

目錄1.......................................................................42.......................................................................43．元器件的選擇與參數(shù)計(jì)算....................................................................................................54．總體電路圖設(shè)計(jì)......................................................................................................................106．設(shè)計(jì)報告的撰寫......................................................................................................................18設(shè)計(jì)一1W擴(kuò)音機(jī)課程設(shè)計(jì)............................................................................................................20設(shè)計(jì)二音響放大器設(shè)計(jì)....................................................................................................................26設(shè)計(jì)三程控放大器設(shè)計(jì)....................................................................................................................30設(shè)計(jì)四函數(shù)信號發(fā)生器電路設(shè)計(jì)..................................................................................................31電路設(shè)計(jì)一般包括擬定性能指標(biāo)、電路的預(yù)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和修改設(shè)計(jì)等環(huán)衡量設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)：工作穩(wěn)定可靠，能達(dá)到所要求的性能指標(biāo)，并留有適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)、測試和修改等。圖1-1電子電路設(shè)計(jì)一般步驟電子電路種類繁多，千差萬別，設(shè)計(jì)方法和步驟也因情況不同而有所差實(shí)際情況靈活掌握。1設(shè)計(jì)與選擇，分清主次和相互的關(guān)系，形成若干單元功能模塊組成的總體方案。方案能否滿足要求、結(jié)構(gòu)是否簡單、實(shí)現(xiàn)是否經(jīng)濟(jì)可行等方面，對幾方案應(yīng)注意的幾個問題：應(yīng)當(dāng)針對關(guān)系到電路全局的問題，開動腦筋，多提些不同的方案，深入分析要提出各種具體電路，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析比較，從最優(yōu)方案。慮方案的可行性、性能、可靠性、成本、功耗和體積等實(shí)際問題。力。2設(shè)計(jì)與選擇要相近的電路基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)或進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。單元電路的一般方法和步驟：（2）擬定出各單元電路的要求后應(yīng)全面檢查一遍，確實(shí)無誤后方可按一定別設(shè)計(jì)各單元電路。（3）選擇單元電路的結(jié)構(gòu)形式。一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知，也可以選用與設(shè)計(jì)要求比較接近的電路，然后調(diào)用電路參數(shù)。各單元之間要注意在外部條件、元器件使用、連接關(guān)系等方面的配合，盡可、電平轉(zhuǎn)換和接口電路，以保證電路最簡單、工作最可調(diào)整。（1）元器件的選擇如何、價格如何、體積多大等。眾所周知，電子元器件，多查閱資料。成電路的選擇不僅減少了電子設(shè)備的體積和成本，提高了可靠性，較?！爸黧w方案考、電壓、溫度、價格等多方面的要求，而且應(yīng)考慮封裝方式。集成電出的優(yōu)選集成電路系列中的產(chǎn)品。阻器的選擇器除阻值和功耗等參數(shù)以外，還應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行考慮：所設(shè)計(jì)電路對電阻器的特殊要求，所謂特殊要求是指對高頻特性、過載精度、溫度系數(shù)等方面的技術(shù)要求。選用通用型電阻器，因?yàn)榇祟愲娐穬r格低、貨源足。求，選用相應(yīng)的電阻器。各種電阻器由于他們的結(jié)構(gòu)與制造工藝不同，分布參數(shù)也不同。RX型繞線電阻器的分布電容和分布電感較大，僅用于工作頻率低于50KHz的電路中；RH型合成膜電阻器的RS型有機(jī)實(shí)心電阻器的工作頻率在數(shù)十MHz左右；RT型碳膜電阻器的工作頻率可達(dá)100MHz；RJ型氧化膜電阻器的工作頻率可高達(dá)數(shù)百M(fèi)Hz。電路對溫度穩(wěn)定性的要求，選擇溫度系數(shù)不同的電阻器。在實(shí)際的電路有時需要選用正（或負(fù)）溫度系數(shù)的電阻器作為溫度補(bǔ)償元件。在高增益前置放大電路中，應(yīng)選用噪聲電動勢小的電阻器。RJ型、RX型電電阻器的額定功率必須大于實(shí)際承受功率的兩倍容器的選擇電容器除容量和耐壓等主要參數(shù)外，還應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行考慮：a．合理確定對電容器精度的要求。在延時電路、音調(diào)控制電路、濾波器以頻放大電路中，對某些電容器的精度要求較高或很高，電容器。，輕則是電路性能惡化，重則是電容器失效甚至爆炸。c接一個自身等效電感很小的小容量電容器。④電位器的選擇。電位器的主要參數(shù)有標(biāo)稱電阻、精度、額定功率、電阻溫噪聲、分辨率、絕緣電阻、耐磨壽命、平滑性、零位電。其制作材料、結(jié)構(gòu)形式和調(diào)節(jié)方式繁多，選用時應(yīng)根電路的要求確定。和調(diào)節(jié)方式。在電視機(jī)及許多測量儀器中，電源開關(guān)規(guī)律。為了適應(yīng)各種不同的用途，電位器的阻值變化路中工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)，接收機(jī)AGC電壓的控制以及電視機(jī)中幀線性、幀幅、行同⑤分立元器件的選擇分立元器件包括二極管、三極管、場效應(yīng)管、晶閘管等，選擇器件的種類不同，注意事項(xiàng)也不同。例如三極管，應(yīng)考慮是PNP管還是NPN管，是大功率管還是低頻管，并注意管子的電流放大倍數(shù)、擊穿電壓、頻率、靜態(tài)功耗等是否滿足電路設(shè)計(jì)的要求。（2）分立元器件的參數(shù)計(jì)算確定以后，需要對影響技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)的元器件進(jìn)行參數(shù)時應(yīng)注意如下問題：器件的工作電流和工作電壓、頻率的功耗都應(yīng)在允許的范圍內(nèi)，并留有的余量，以保證電路在規(guī)定的條件下能正常工作，達(dá)到所要求的性能指標(biāo)。環(huán)境溫度、交流電網(wǎng)電壓等工作條件，計(jì)算參數(shù)時應(yīng)按最不利的情形考如果實(shí)際電路中的三極管的VCE的最大值為20V，挑選三極管的時候按V（BR）CEO=30V考慮。值應(yīng)在常用電阻標(biāo)稱值系列內(nèi)，并根據(jù)具體情況選擇電阻的品種。電路性能的前提下，盡可能的設(shè)法降低成本，減少元器件的品種、功耗積，并為安裝調(diào)試創(chuàng)造有利條件。以節(jié)省時間和精力。根據(jù)計(jì)算所確定的各參數(shù)值標(biāo)在電路圖中適當(dāng)?shù)奈恢谩?體電路圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)好電路以后，應(yīng)畫出總體電路圖?？傠娐穲D是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和印制電路板設(shè)進(jìn)行生產(chǎn)、調(diào)試、維修的依據(jù)，因此畫好一張總電路圖重要。路圖的一般方法畫總電路圖應(yīng)注意信號的流向，通常從輸入端或信號源畫起，由左向右或由畫出各單元電路。但一般不要把電路畫成很長的窄條，口可以朝左，也可以朝向其他方向。圖上，如果電路比較復(fù)雜，一張圖畫不下，應(yīng)把主電一張或幾張圖上，并用適當(dāng)?shù)姆绞秸f明各圖之間的信號聯(lián)系。線通常畫成水平線或豎線，一般不畫斜線?；ハ嗦?lián)通的交叉線，應(yīng)在+15V-15V免出現(xiàn)有的地方畫得，有的地方卻空出一大塊。總之，要清晰明了，容易看懂，美觀協(xié)調(diào)。成電路，通常用方框圖表示。在框中標(biāo)出它的型號，應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。成電路器件的管腳較多，多余的管腳應(yīng)作適當(dāng)處理。設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)不足，有些問題在畫出總體電路之前難以審圖在設(shè)計(jì)過程中有些問題難免考慮不周，所以在畫出總電路圖后，要進(jìn)行審核，審圖時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：從全局出發(fā)，檢查總體方案是否合適，有無問題，再檢查各單元電路的是否正確，電路形式是否合適；查各單元電路之間的配合有無問題；查電路圖中有無繁瑣之處，是否可以化簡；特別注意電路圖中各元器件是否工作在額定值范圍內(nèi)，以免實(shí)驗(yàn)時損決所發(fā)現(xiàn)的全部問題后，若改動較多，應(yīng)當(dāng)復(fù)查一遍。5安裝與調(diào)試電子電路的安裝與調(diào)試在電子電路實(shí)踐和電子工程技術(shù)中都占有非常重要和完善。⑴電子電路的安裝簡單的電子電路安裝可在接插板（面包板）上完成。較復(fù)雜的電子電路需制必須考慮電路的布局、焊接、組裝等工藝。無論采用哪均應(yīng)注意一下幾個方面：有元器件在組裝前應(yīng)盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。有集成電路的組裝方向要保持一致，以便于正確布線和差線。裝分立元件時應(yīng)使標(biāo)志朝上或朝向易于觀察的方向，以便于查找和更對于有極性的元件，如電解電容器、二極管等，組裝時一定要特別注意，切錯。了便于查線，可根據(jù)連接線的不同作用選擇不同顏色的導(dǎo)線，一般習(xí)慣電源用紅色線，負(fù)電源用藍(lán)色線，地線用黑色線信號線用黃色線等。線盡量做到橫平豎直，連線不允許跨接在集成電路上，必須從其周圍通同時應(yīng)盡可能做到連線不互相重疊、不從元器件上通過。的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作可靠，而且便果、使組裝既快又好。⑵電子電路的調(diào)試正確與否及性標(biāo)的檢測過程，也是初學(xué)者實(shí)踐技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。調(diào)試過程時利用符合指標(biāo)要求的各種電子測量儀器，如示波器、萬用表、信因此，調(diào)試必須按一定的方法和步驟進(jìn)行。試的方法和步驟電檢查等，尤其是電源線不能接錯或接反，以免通電后燒壞電路或元器件。。使用萬用表對檢查連線很有幫助。檢查連線檢查完畢后，直觀檢查電源、地線、信號線、元器件接線端之間有無短，二極管、晶體管、電解電容等有極性元器件引線端有接、反接，集成塊是否插對。檢查把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源電壓加入電路，但暫不接入信號源信號。電源接通之否有發(fā)燙現(xiàn)象、電源是否短路等。如果出現(xiàn)異常，應(yīng)立斷電源，排除故障后方可重新通電。測試使測試能夠順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)的電路圖上應(yīng)標(biāo)注出各點(diǎn)的電位值、相應(yīng)的及其他參考數(shù)值。調(diào)試方法有兩種。第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法，也就是把復(fù)雜的電路種方法能及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，這是常用的方法，這種方法適用于簡單電路或定型產(chǎn)品。這里僅介紹分塊調(diào)試。試。模擬與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，若超出指標(biāo)范圍，應(yīng)分析原因，并進(jìn)行處理。頻率、放大倍數(shù)、動態(tài)輸出范圍等。模擬電路比較復(fù)雜，而對數(shù)字電于集成度比較高，一般調(diào)試工作量不大，只要元器件選擇合適，邏輯不會有太大的問題。路參合理的修正。e．整機(jī)聯(lián)調(diào)部電路接通，就可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)聯(lián)調(diào)。整機(jī)聯(lián)調(diào)只需要觀察動態(tài)結(jié)果，然后進(jìn)一步修改電路參數(shù)，知道完全符合設(shè)計(jì)要求為止。覺和印象，要始終借助儀器觀察。使用示波器時，最的交、直流成分。②調(diào)試注意事項(xiàng)a．調(diào)試之前要熟悉各種儀器的使用方法，并仔細(xì)加以檢查，避免由于儀器不當(dāng)或出現(xiàn)故障而做出的錯誤判斷。b．測試儀器和被測試電路應(yīng)具有良好的共地，只有使儀器和電路之間建立公共地參考點(diǎn)，測試的結(jié)果才是準(zhǔn)確的。c需要更換或修改時，應(yīng)關(guān)斷電源，換完畢認(rèn)真檢查后方可重新通電。d．調(diào)試過程中，不但要認(rèn)真觀察和檢測，還要認(rèn)真記錄。包括記錄觀察的及相位關(guān)系，必要時在記錄中應(yīng)附加說明，尤其是那些比較，從中發(fā)現(xiàn)問題，加以改進(jìn)，最終完善設(shè)計(jì)方案。己積累實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，切不可低估記錄的重要作用。e．安裝和調(diào)試自始至終要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，不能抱有僥幸心理。出現(xiàn)故虎從事，要認(rèn)真查找故障原因，仔細(xì)做出判斷，切不可到故障解決不了時就拆線重新安裝，因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍然存在各種問況且原理上的問題也不是重新安裝電路就能解決的。（3）電子電路的故障分析與處理實(shí)際訓(xùn)練過程中電路故障常常不可避免，分析故障現(xiàn)象、解決故障問題可逐步找出問題的過程。首選要通過對原理圖的分析，把故障并加以排除。電子電路，使用一段時間出現(xiàn)故障，其原因可能是元①調(diào)試中常見的故障原因a理圖不符。b．元器件使用不當(dāng)。d．誤操作。②查找故障的方法查找故障的通用方法是把合適的信號或某個模塊的輸出信號引到其他模塊析、檢查。查找模塊內(nèi)部故障的步驟如下：用于測量的儀器是否使用得當(dāng)。安裝的線路與原理是否一致，包括連線、元件的極性及參數(shù)、集成電路是否正確等。元器件接線端的電源電壓。使用接插板做實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)故障時，應(yīng)檢查是否線端不良而導(dǎo)致元器件本身沒有正常工作。線端比較多，使用時會將接線端接錯，從而造成故障。壞，必須對它進(jìn)行單獨(dú)測試，并對已損壞的元器件進(jìn)行更換。塊及故障元器件等。前面介紹的通用方法對一般電子電路都適用，但它具有一定的盲目性，效率或非常熟悉的電路，可以采用觀察判斷法，通過儀器、以排除。件靜態(tài)正常而動態(tài)有問題時，不要急于更換器件，應(yīng)合要求。由于諸多因素的影響，原來的理論設(shè)計(jì)可能要做修改，選擇的元器件需要調(diào)修改，最后完成實(shí)際的總體電路，制作出符合要求的電子設(shè)備來。6計(jì)報告的撰寫報告的撰寫應(yīng)包括以下內(nèi)容：電路名稱。提要。任務(wù)和要求。方案選擇的論證，內(nèi)容包括曾考慮過的各方案框圖、簡要原理和優(yōu)缺點(diǎn)選定方案的理由等。路的設(shè)計(jì)、元器件選擇和參數(shù)計(jì)算?？傮w電路圖及必要的波形圖，并說明電路的工作原理。與調(diào)試，內(nèi)容含：主要儀器、儀表。應(yīng)列出名稱、型號、生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)日期等；的數(shù)據(jù)、波形，必要時應(yīng)與計(jì)算結(jié)果比較并進(jìn)行誤差分析；與調(diào)試的方法、技巧和注意事項(xiàng)；中出現(xiàn)的故障及其診斷與排除方法；計(jì)電路的特點(diǎn)及改進(jìn)意見。及必要的說明等。參考文獻(xiàn)，格式為作者、文獻(xiàn)名、刊物名、出版單位、出版時間、卷號碼。設(shè)計(jì)一1W擴(kuò)音機(jī)課程設(shè)計(jì)擴(kuò)音機(jī)用以把話筒、錄放卡座、CD機(jī)送出的微弱信號放大成能推動揚(yáng)聲器電路來構(gòu)成擴(kuò)聲電路。要求采用分立元件、運(yùn)算放大集成電路和音頻功率放大集成電路設(shè)計(jì)—個對音:1、額定輸出功率：P≥1W02、負(fù)載阻抗：R＝4Ω3、頻率響應(yīng)：在無高低音提升或衰減時，fL～fH＝80～6000Hz（－3dB）4、音頻控制范圍：低音100Hz±12dB高音10kHz±12dB 6、輸入靈敏度：Vi<10mV（增加）本原理擴(kuò)聲電路實(shí)際上是一個典型的多級放大器。其原理如下圖所示。前置放大，一般要求輸入阻抗高，輸出阻抗低，頻帶要寬，噪聲失真系數(shù)等指標(biāo)，要求效率高、失真盡可能小、輸出功，然后對各級電路進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)?？驁D輸入1、前置放大器的設(shè)計(jì)由于話筒提供的信號非常弱，一般在音調(diào)控制級前加一個前置放大器?？肌?、音調(diào)控制器的設(shè)計(jì)控制器是控制、調(diào)節(jié)音響放大器輸出頻率高低的電路，其控制曲線如折線所示。圖中fo1kHz——中音頻率，要求增益Auo0dB；從圖中可見，音調(diào)控制器只對低音頻或高音頻進(jìn)行提升或衰減，中音頻放構(gòu)成音調(diào)控制器3、功率輸出級的設(shè)計(jì),集成運(yùn)算放大器組成的典型OCL功率放大電路。

1

114.電位器WS20150kΩ 2 35.電位器WS147kΩ 1 56.電容C470uf 1 17.電容C220uf8.電容C100uf

14

329.電容C10uf 6 110.電容C1000p(102)11.電容C200p(201)12.電容C120p(121)11

11

11他材料 萬能板 試內(nèi)容

121根

1u=5~30mv,f=1kHz,R=8Ω LPmax=V2/R要求Pmax≥1WL u=5mvVAu=5mv測高音提升,高音衰減,低音提升,低音衰減(調(diào)整Rw1,Rw2得到)VAVA|Av|400Hz 2kHz lgf1413 12 1110 9 8 (T地) + + (+12V1 2 3 4 5 6 7 T 12V設(shè)計(jì)二音響放大器設(shè)計(jì), 已知條件：集成功率放大器LM3861只，高阻話筒（1~10K歐姆)一個,集成運(yùn)放LM324一只，8/2W負(fù)載電阻1只，8/0.5W揚(yáng)聲器1只技術(shù)指標(biāo)額定功率Po≥0.3W(<3%)；負(fù)載阻抗RL=8；截止頻率f=50Hz，f=20kHz； H音調(diào)控制特性：1kHz處增益為0dB，125Hz和8kHz處有±12dB的調(diào)節(jié)范圍A=A≥20dB；VL VH話放級輸入靈敏度5mV；輸入阻抗Ri>>1K。 1)4級，分別是語音放大器、混合前置放大器、音調(diào)控和功率放大器。話筒如10kHz)輸出阻抗。前置放大器的作用是將磁帶放音機(jī)輸出的音樂信號與電子混響后的聲音信號混合放大音調(diào)控制器主要是控制、調(diào)節(jié)音響放大器的幅頻特性?？刂魄€如圖1所示。； H1 H2 H1千赫茲。

圖1音調(diào)控制曲線小，效率盡可能高。本設(shè)計(jì)采用集成功率放大器LM386PPoVo /RL，式中，RL為額定負(fù)載阻抗；Vo（有效值）為R(式為壓。Vo常用來選定電源電壓Vcc(Vcc22Vo)4.設(shè)計(jì)內(nèi)容最大不失真電1)根據(jù)輸出功率和負(fù)載，確定輸出電壓Vo和總的電壓增益AvVo 器。注意：電源電壓的選擇要在芯片的電源電壓要求內(nèi)。4)利用OrCADPspice軟件仿真音調(diào)控制器使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求，確定所用的電阻、電容、電位器。注：瞬態(tài)仿真周期為大于2倍的輸入信號周期。包括：中頻1KHz電路的瞬態(tài)仿真交流仿真交流仿真