直流稳压电流及信号发生器的制作.docx

东华理工大学长江学院电工学课程设计设计计算报告课程题目：直流稳压电流及信号发生器的制作专 业：机 械 工 程班 级：姓 名： 学 号:实验名称直流稳压电流及信号发生器的制作实验目的1.熟悉集成稳压电源芯片的特点，能合理选择使用2.熟悉掌握信号发生器的使用方法3.提高电路布局，焊接装配技能，训练识图能力；4.掌握直流稳压电源的性能测试方法；5.掌握IN555的工作原理；6.强化实用电路设计的方和技巧，进一步掌握电子艺，建立良好的工程意识。实验仪器二极管IN4007*4、稳压器7805*1、发光二极管*2电阻： 1K*2、470K*1、56K*1电容： 100U*1、1U*1555发生器*1、瓷座*1、万能板*1、电烙铁*1实验原理及内容1、直流稳压电源制作根据设计要求，串联直流稳压电源的结构如图1.4-1所示。主要由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路等组成。图1.4-1 小功率直流稳压电源方枢图（1）变压器变压器的作用是将220V交流电降压到负载所需要的电压。根据本课题设计要求，变压器选用220V输入，15V输出，功率不小于10W的普通型，带中心抽头更好，容易扩充。（2）整流滤波电路整流滤波电路的结构如下图1.4-2所示。220V交流电压经变压器降压后，其次级电压变为U2。经二极管D1~D4，电容C实现桥式整流电容滤波。图1.4-2桥式整流滤波电路整流电路的作用是将变压器副边交流电压U2变换成脉动直流电。整流电路用四个二极管构成桥式整流，如果变压器带中心抽头，也可以用两个二极管构成全波整流，当然用桥堆也可以。二极管最大整流电流选用大于1A，最高反向电压大于50V即可。具体型号可上网查找。滤波电路的作用是将来自整流电路的脉动直流进行平波。滤波电路的形式通常有电容滤波、电感滤波和复式滤波三种。电容滤波适合负载电流较小的场合，电感滤波适合负载电流较大的场合，而复式滤波一般用在要求较高的场合。本电路负载较小，故选用电容滤波即可。（3）稳压电路稳压电路采用典型串联调整结构，一种带过流保护和指示电路的稳压电路结构。经过滤波电路平波后的电源纹波仍然较大，对于要求较高的电路和电子设备不能使用。稳压电路的作用就是将滤波后的直流电源进一步平波，在电源和负载发生变化（允许的范围）时仍然提供恒定电压。对于线性稳压电路，常采用集成稳压电路和分立元件串联稳压电路等，它们各有优缺点，分别用在不同的场合。本课题主要设计分立元件串联稳压电路。这种电路可以根据要求得到输出在一定范围可调的直流电源电压，稳压效果好，输出功率大，系统效率高等优点。2.信号发生器及芯片简介信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。函数信号发生器的实现方法通常有以下几种： （1）用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。（2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。鉴于此，美国美信公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了（2）中芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。（4）利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。但成本较高。产生所需参数的电测试信号仪器。按其信号波形分为四大类：①正弦信号发生器。主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。按其不同性能和用途还可细分为低频（20赫至10兆赫）信号发生器、高频（100千赫至300兆赫）信号发生器、微波信号发生器、扫频和程控信号发生器、频率合成式信号发生器等。②函数（波形）信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形（正弦