可调稳压电路设计与调试.doc

可调稳压电路设计与调试 图2 差分放大可调稳压电路 1．实训器材 　　示波器一台,指针式万用表一个,220/12 V变压器一个, 大面包板一块, 桥堆一个, 100 μF电容一个, 470 μF电容一个, 5.1 Ω电阻(3 W)一个, PNP大功率三极管一个,NPN小功率三极管(配对)两个, 100 kΩ电阻一个, 300 Ω电阻一个, 200 pF电容一个, 1 kΩ电阻一个, 4.7 V稳压器一个, 2 kΩ电阻一个, 47 kΩ可调电阻一个, 100 Ω电阻一个, 51 Ω电阻(或灯泡)一个, 200 mA直流毫安表一个, 导线若干。 2． 原理分析 　　在《初级电工技能实训指导》中, 我们学习过串联稳压电路。 串联稳压电路在输入电压变化或负载电流变化时能保持输出电压的稳定, 但是当环境温度变化时, 三极管的参数会发生变化, 从而影响输出电压的稳定, 所以在输入电压变化或负载电流变化且要求输出电压的温度稳定度高的稳压电路中, 就常常使用差动放大稳压电路或运算放大器 图2-9就是一个差动放大的稳压电路, 图中,VD1～VD4组成单相桥式整流,将交流电变成脉动性较大的直流电; C1、C2、R1组成π型滤波电路, 将电路中的交流成分滤掉, 变成脉动性校小的直流电;VT3为调整管, 起电压调节作用;R4、RP、R6组成分压电路, 用来把输出电压Uo的变化量的一部分取出, 加到直流放大器VT1的基极,故分压电路也叫取样电路,从RP上取出的电压叫取样电压; VD5、R4、VS组成稳压电路, 用来提供基准电压, 加到直流放大器VT2的基极;基准电压信号与取样电压信号经差动放大后, 作用于VT3, 使VT3的发射极与集电极之间的电压Uce发生变化, 从而达到稳定输出电压的目的。 稳压过程如下:  　　(1) 当负载不变, 因输入电压变化(或者输入电压不变, 负载变化)而使Uo增加时: ? (2) 当温度变化时, 差动放大电路能抑制零点漂移, 其工作过程如下: 3． 实训步骤 　　(1) 根据图2-9选择良好的元件, 正确判别元件的极性、 管脚及参数。  　　(2) 按照图2-9正确插接线路。  　　(3) 线路无误后, 接入电源,在K1、K2不同状态下,用示波器测量整流电路波形,并填入表2-1中。  　　(4)调节RP,测量电路输出电压,应能在6～12 V之间连续可调。 　　(5) 在不同的输出电压下,测量VT3的管压降Uce和电路的输出电流,并记录于表2-2中。  　　(6) 输出电压为12 V时接入负载电阻, 测量负载两端电压, 观察电压变化情况, 其波动范围应不超过0.5 V。 4． 注意事项 　　(1) 连接线路时, 元件的极性, 将管脚正确接入线路。 　　(2) 三极管VT3使用5～10 W的PNP管,VT1、VT2使用NPN型小功率管并配对。 　　(3) 负载采用51 Ω/3 W电阻或用12 V灯泡。  　　(4) 测量波形时, 注意信号交、 直流特性, 所画波形周期应一致。 5． 故障分析 　　(1) 当K1、K2全合时,UBO的脉动性较大。这时应检查K1、K2是否真正合上,再检查C1、C2是否开路, 然后检查VD1～VD4中是否有二极管开路(桥堆损坏)。  　　(2)UBO输出正常, 但经过差动放大后, 无输出电压或输出电压不可调。这时必须先检查接线是否有问题,再检查VT3是否正常工作, 然后检查Ub1是否随RP的变化而变化, 以及Ub2是否有稳定的电压信号。 　　(3) 电源接通后,输出电压很低,调节RP时也调不上去。 这时要检查稳压管是否接反或被击穿,以及取样电路是否有问题 6． 思考分析 　　(1) 输出电压Uo的大小与哪些因素有关？ 　　(2) VD5在电路中起何作用？ 　　(3) 本实训电路与《电工初级技能实训》中的串联可调稳压电源电路比较, 电路有何异同？ 并说明各自的优缺点。 三． 运放组成的波形发生器电路装配与调试 1． 训练条件 　　(1) 通用印制板或通用实验板, 集成运放(741、 324)及相关元器件。  　　(2) 常用电子仪器及焊接或插接工具。 2． 考核内容 　　使用集成运算放大器组成的RC正弦波振荡器和滞回比较器, 连接成一个波形发生器, 要求: 能产生正弦波、方波两种波形。 其信号频率为2 kHz, 正弦波的峰值Uom约为7 V, 方波幅值Uopp约为-6～6 V 3 .课题解析 　　⑴ 电路确定 　　参考电路如图1所示, 图中各元器件参数值应根据课题要求对有关参数作设计计算, 进而正确选择元器件以达到课题要求。 图 3 正弦波-方波发生器原理图 图中A1是具有稳幅环节的RC桥式正弦波振荡器, 课题中要求信号频率为2