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模拟电子技术课程设计报告书 课题名称 姓 名 学 号 院、系、部 通信与电子工程学院 专 业 电子信息工程专业 指导教师 2011年 12 月 日 一、设计任务及要求： 设计任务： 设计一个能够在5伏到15伏可调的稳压源。 要 求： 1. 设计一个具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路。 2. 5V到15V可调。 3. 输出的电流Imax=300mA。 4. 设计电路时，要求所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压输出电压应能够此外，电路还必须简单可靠，能够输出足够大的电流。5伏到15伏可调稳压电源的设计 1 设计目的 （1）掌握（2）了解。了解的组成及工作原理。熟悉的设计与制作。 图1 稳压电源原理框图 它的工作原理：变压器将电网220伏的交流电U1降压为正负22伏的交流电；再经整流电路变成脉动直流电压，经滤波电路变成平滑直流电压，最后经稳压电路使输出的电压能够在正负5伏到正负15伏的范围内可调。 3.2电路设计 （1）整流电路的设计与选择 整流电路是将变压器变换后的交流电压变为单向的脉动直流电压的电路。设计整流电路有两种设计方案，一种是采用单相全波整流电路；令一种是采用单相桥式全波整流电路。这两种电路的性能是有区别的，在负载得到相同的直流电压的情况下，桥式整流电路的整流二极管所承受的反向电压只有全波整流电路的一半，同时桥式整流电路提高了变压器的效率。所以应该采用单相桥式全波整流电路，如图2所示。 图2 单相桥式全波整流电路图 （2）滤波电路的设计与选择 滤波电路的作用是把整流出的脉动直流进行平滑处理，使之成为一个含纹波成分很小的直流电压的电路。此电路的设计也有两种方法可跟选择：方法一是电感滤波。方法二是电容滤波。由于电感线圈体积大、成本高，但电容滤波在小电流时滤波效果比电感滤波较好。所以采用方法二。 （3）稳压电路的设计与选择 稳压电路是将滤波输出的直流电压进行调节，并且能够保持输出电压基本稳定的电路。在此有两种不同的电路可供选择：方法一是采用晶体管稳压电路。方法二是采用集成稳压器组成稳压电路。由于集成稳压器体积小、可靠性高、使用简单安全。所以采用集成稳压器组成稳压电路。调节输出电压大小有两种方法可以实现：一种是直接用两个滑动变阻器组成分压式电路，移动滑动变阻器，使电阻值改变，从而调节输出电压的大小。另一种是采用一个滑动变阻器与两个集成运算放大器组成反相放大器，从而实现输出电压的可调性。在此采用滑动变阻器组成分压式电路的方法。电路图如图3所示。 图3 稳压电路图 图中的D6与D7起保护作用，能够防止可调稳压管被损坏而无法正常工作，其中的滑动变阻器能够使输出电压可调，只要改变滑动变阻器的阻值就可以使输出电压在要求的范围内可调，其中值得注意的是输入稳压电路的电压的大小的设置，所以在选择电源以及各电路的仪器时必须使输入稳压电路的电压符合要求，即输入的电压不能小于15伏。 由图可知输出为正电压的电压公式为： +V=5×R5＋10×(R6+R9+R7)； 其中R6，R9,R7都是可调的滑动变阻器，所以只要适当调节这三个滑动变阻器就可以使正输出电压在正5伏到正15伏之间。 同理，输出为负电压的电压公式为：-V=5×R2+10×（R4+R8） 图4 正负5伏到正负15伏的稳压电源的电路图 电源输入部分为常见的变压器降压与桥式整流，加大电容滤波，获得上下对称的直流电压，再经过稳压电路的作用，使输出电压能够稳定，要使输出电压能够调节，在稳压电路中采用三端集成可调稳压器LM317与LM337使输出电压分别为正负，再通过滑动变阻器的调节可以使输出电压具有可调性，输出的电压大小可通过数字万用表显示。 1）0值，那么输出电压Vo=1.2V，即电路内部基准电压为1.2V，同时在电阻R上产生10mA恒流，只要改变滑动变阻器的阻值即可改变输出电压。从而能够实现输出电压在5伏到15伏的可调性，但为了能够使输出电压在5伏特到15伏特之间可调，则稳压电路的输入电压必须大于15伏特，所以在仪器的选择上必须要满足这个要求。 2)负输出电路 负输出电路由可调稳压器LM337及相关元件组成，在 LM337调节端上接滑动变阻器RP，调节滑动变阻器的阻值，同样可以使输出电压具有可调性。 3)保护电路 电路中二极管用以防止外接负载加大时的电容放电而使三端可调电阻的输出端损坏的情况。 4 调试与结果 （1）组装可调稳压源电路。 （2）可预置稳压电路，并进行组装和调试。当输入变化的电压时，要求电路能够使输出电压稳定，并且能够使输出电压可调。 （3）正负5伏到正负15伏的可调稳压源的连接，注意连接好各部分电路。然后检查电路各部分的