陕西国防学院电子工程系毕业论文
输入与输出工作压差ΔU=Ui-Uo:3~40V 能满足设计要求,故选用LM317组成稳压电路。 4.3.2 选择电源变压器
1)确定副边电压U2:
根据性能指标要求:Uomin=3V Uomax=9V 又 ∵ Ui-Uomax≥(Ui-Uo)min Ui-Uoin≤(Ui-Uo)max 其中:(Ui-Uoin)min=3V,(Ui-Uo)max=40V
∴ 12V≤Ui≤43V
此范围中可任选 :Ui=14V=Uo1 根据 Uo1=(1.1~1.2)U2 可得变压的副边电压:U2?UO12)确定变压器副边电流I2
∵ Io1=Io
又副边电流I2=(1.5~2)IO1 取IO=IOmax=800mA 则I2=1.5*0.8A=1.2A
3)选择变压器的功率
变压器的输出功率:Po>I2U2=14.4W
4.3.3 选择整流电路中的二极管 ∵ 变压器的副边电压U2=12V
∴ 桥式整流电路中的二极管承受的最高反向电压为:桥式整流电路中二极管承受的最高平均电流为:Io2?2U2?17V1.15?12V
查手册选整流二极管IN4001,其参数为:反向击穿电压UBR=50V>17V 最大整流电流IF=1A>0.4A 4.4.4 滤波电路中滤波电容的选择
C ? 求得。 滤波电容的大小可用式?UiIot0.8?0.4A 21)求ΔUi:
根据稳压电路的的稳压系数的定义: 设计要求ΔUo≤15mV ,SV≤0.003
Uo=+3V~+9V
Ui=14V
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?UoUoSV??UiUi陕西国防学院电子工程系毕业论文
代入上式,则可求得ΔUi 2)滤波电容C
设定Io=Iomax=0.8A,t=0.01S 则可求得C。
电路中滤波电容承受的最高电压为
大于17V。
第五章 振荡电路
5.1 RC振荡器的设计
RC振荡器的设计,就是根据所给出的指标要求,选择电路的结构形式,计算和确定电
路中各元件的参数,使它们在所要求的频率范围内满足振荡的条件,使电路产生满足指标要求的正弦波形。
RC振荡器的设计,可按以下几个步骤进行:
1.根据已知的指标,选择电 路形式。
2.计算和确定电路中的元件 参数。
3.选择运算放大器 4.调试电路,使该电路满足
指
设计举例:设计一个振荡频率
为800Hz的RC(文氏电桥)正弦波
振荡器。 图5-1 RC 正弦波振荡器
设计步骤如下:
根据设计要求,选择图5-1所示电路。 1.计算和确定电路中的元件参数。
(1)根据振荡器的频率,计算RC乘积的值。
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2U2?17V,所以所选电容器的耐压应
标要求
。
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RC?11??1.99?10?4(s) 2?f02?3.14?800 (2)确定R、C的值
为了使选频网络的特性不受运算放大器输入电阻和输出电阻的影响。按:
Ri ?? R ?? R0
的关系选择R的值。其中:Ri(几百kΩ以上)为运算放大器同相端的输入电阻。R0(几百Ω以下)为运算放大器的输出电阻。
因此,初选R=20kΩ,则:
1.99?10?4C??0.995?10?7F?0.1uF 320?10 (3)确定R3和Rf(在图1中Rf=R4+Rw+rd//R5)的值。
由振荡的振幅条件可知,要使电路起振,Rf应略大于2R3,通常取Rf=2.1R3。以保证电路能起振和减小波形失真。
另外,为了满足R=R3//Rf的直流平衡条件,减小运放输入失调电流的影响。由Rf=2.1R3和R=R3//Rf可求出:
3.13.1 R3=R =?20?103?29.5?103?
2.12.1 取标称值: R3=30k ?
所以:Rf=2.1R3=2.1?30?103?=63k?.
为了达到最好效果, Rf与R3的值还需通过实验调整后确定。 (4)确定稳幅电路及其元件值。
稳幅电路由R5和两个接法相反的二极管D1、D2并联而成,如图1所示。 稳幅二极管D1、D2 应选用温度稳定性较高的硅管。而且二极管D1、D2的特性必须一致,以保证输出波形的正负半周对称。 (5)R5与R2的确定
由于二极管的非线性会引起波形失真,因此,为了减小非线性失真,可在二极管的两端并上一个阻值与rd(rd为二极管导通时的动态电阻)相近的电阻R5。(R5一般取几千欧,在本例中取R5=2k?。)然后再经过实验调整,以达到最好效果。R5确定后,可按下式求出R2。
R2=Rf ?(R5//rd) ? Rf ?
R5 ?
2 = 63k? ?
1k? = 62k?
为了达到最佳效果, R2可用30k?电阻和50 k?的电位器串联(即R2=R4+Rw)。 (6)选择运放的型号
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选择的运放,要求输入电阻高、输出电阻小,而且增益带宽积要满足:
Auo? BW ?
3fo
的条件。由于本例中的fo=800Hz,故选用μA741集成运算放大器。
第六章 功率放大器
电子电路一般都由多级放大器组成。多级放大器在工作过程中,一般先由小信号放大电路对输入信号进行电压放大,再由功率放大电路进行功率放大,以控制或驱动负载电路工作。这种以功率放大为目的的电路,就是功率放大电路。能使低频信号功率放大的放大器,即为低频功率放大器,简称功率放大器。
6.1 OTL 功率放大器
图6-1-1所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T1组成推动级(也称前置放大级),T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管,它们组成互补推挽OTL功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具
图6-1-1 OTL 功率放大器实验电路
有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。T1管工作于甲类状态,它的集电极电流IC1由电位器RW1进行调节。IC1 的一部分流经电位器RW2及二极管D, 给T2、T3提供偏压。调节RW2,可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于
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1甲、乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点A的电位UA?UCC,可以
2通过调节RW1来实现,又由于RW1的一端接在A点,因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。
当输入正弦交流信号ui时,经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极,ui的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载RL,同时向电容C0充电,在ui的正半周,T3导通(T2截止),则已充好电的电容器C0起着电源的作用,通过负载RL放电,这样在RL上就得到完整的正弦波。
C2和R 构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。
OTL 电路的主要性能指标
1、最大不失真输出功率P0m
1U2CC 理想情况下,Pom?,在实验中可通过测量RL 两端的电压有效值,来得实
8RL际的
图6-1-2所示为OTL 低频功率放大器。其中由晶体三极管T1组成推动级(也称前置放大级),T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管,它们组成互补推挽OTL功放电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式,因此具
图6-1-2 OTL 功率放大器实验电路
有输出电阻低,负载能力强等优点,适合于作功率输出级。T1管工作于甲类状态,它的集电极电流IC1由电位器RW1进行调节。IC1 的一部分流经电位器RW2及二极管D, 给T2、T3提供偏压。调节RW2,可以使T2、T3得到合适的静态电流而工作于
1甲、乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点A的电位UA?UCC,可以
2通过调节RW1来实现,又由于RW1的一端接在A点,因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。
当输入正弦交流信号ui时,经T1放大、倒相后同时作用于T2、T3的基极,ui的负半周使T2管导通(T3管截止),有电流通过负载RL,同时向电容C0充电,在
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