總結報告
串聯型直流穩壓電路的設計
姓名:學號:
院系:班級:指導老師:
2014 年 6 月
一. 課程設計目的與意義3
二. 任務和要求4
三. 課程設計內容5
3.1multisim**軟體的學習5
3.1.1multisim7概述5
3.1.2multisim7的基本功能5
3.1.3 multisim7的操作介面6
四. 基礎電路的multisim**9
4.1半導體元器件的multisim**9
4.2單管發大電路的multisim**10
4.3差分發大電路的multisim**13
4.4兩級反饋放大大電路的multisim**…………….……16
4.5整合運算放大電路的multisim**……………….……18
4.6波形發生電路的multisim**19
五. 串聯型直流穩壓電源的設計的設計21
5.1方案的比較22
5.2單元電路設計元器件的選擇與引數的計算………..……23
5.3電路的**26
六. 總結30
七. 參考文獻33
一.課程設計目的與意義
該課程設計師在完成《電子技術2》的理論學習後安排的乙個實踐教學環節。課程設計的目的是讓學生掌握電子電路計算機輔助分析與設計的基本知識和基本方法,培養學生的綜合知識應用能力和實踐能力,為今後從事本專業相關工程技術工作打下基礎。這一環節有利於培養學生分析問題、解決問題的能力,提高學生全域性考慮問題、應用課程知識的能力,對於培養和造就應用型工程技術人才將起到較大的促進作用。
二.任務和要求
本次課程設計的任務時在教師的指導下,學習multisim**軟體的使用方法,分析和設計完成基礎性的電路設計和**及綜合性電路設計和**(選乙個)。完成該次課程設計後,學生應達到一下要求:
1、 鞏固和加深對《電子技術2》課程知識的理解;
2、 會根據課題需要選學參考書籍、查閱手冊和文獻資料;
3、 掌握**軟體multisim的使用方法;
4、 掌握簡單模擬電路的設計、**方法;
5、 按課程設計任務書的要求撰寫課程設計報告,課程設計報告能正確反映設計和**結果。
三.課程設計
(一)multisim**軟體的學習
1、multisim7概述
隨著時代的發展,**技術在電路分析和電子設計中發揮著越來越大的作用。eda(electronic design automation 電子設計自動化)技術是電工、電子和資訊科技發展的卓越成果。eda的發展與應用引發了一場電路研究和電子設計的技術革命。
multisim是加拿大elecronics workbench 公司研發的eda系列產品,廣泛應用於電路分析和電子技術的教學和科研中。multisim7是2023年開發的版本,**功能十分強大,幾乎可以100%地**出真實的電路結果。
multisim7是乙個優秀的電工電子技術**軟體,既可以完成電路設計和版圖繪製,也可以建立工作平台進行**實驗。multisim7軟體功能完善,操作介面友好,分析資料準確,易學易用,靈活簡便,因此,在教學、科研和工程設計等領域得到廣泛地應用。
2、multisim7的基本功能
1)、系統整合度高,介面直觀,操作簡便。
2)、龐大的元器件庫,種類繁多的元器件。
3)、元件定位迅速,連線簡潔方便。
4)、準確、快速地執行**實驗。
5)、儀器儀表齊全,精度高。
6)、強大的分析功能。
7)、快捷的作圖功能。
8)、後處理功能。
9)、射頻電路**功能。
10)、hdl**功能。
3、multisim7的操作介面
1)、基本介面
圖3.3.1
2)、選單欄
圖3.3.2
3)、標準工具欄
圖3.3.3
4)、**開關
圖3.3.4
5)、元件工具欄
圖3.3.5
6)、虛擬元件工具欄
圖3.3.6
7)、儀表工具欄
圖3.3.7
部分儀器的使用:
數字萬用表
圖3.3.8(數字萬用表)
訊號發生器
圖3.3.9(訊號發生器)
雙通示波器
圖3.3.10(雙通示波器)
四通示波器
圖3.3.11(四通示波器)
四.基礎電路的multisim**
1、半導體元器件的multisim**
元件:4v 1khz交流電(1個)、二極體vd(1個)、1kω電阻(1個)rl
儀器:雙通示波器
圖4.1.1(二極體單向導電)
圖4.1.2(除錯結果)
由圖4.1.2可見,輸入訊號是乙個雙向的正弦波電壓,而經過二極體以後,在輸出端得到乙個單方向的脈動電壓,可見二極體具有單向導電性。
2、單管發大電路的multisim**
元件:14.14mv 1khz 交流電源(1個)、npn型三極體(1個)、50uf電容(2個)c1 c2、3kω電阻(2個)r2 r4、280kω電阻(1個)r3;
儀器:雙通示波器(1個)xsc1、數字萬用表(3個)xmm1 xmm2 xmm3;
圖4.2.1 單管共射放大電路
(1).理論分析:
理論計算如下:
vcc=ibrb+ube
12=ib×280+ube
ib=40.35ua
ic=βib=2.017ma
vcc=icrc+uce
uce=5.949
rbe=rbb+(1+β)26(mv)/ieq=300.644
uo=ibrbe=12.13
ui=-icrc//rl=-982.331
au=uo/ui=-80.98
ri=ui/ii=1454ω
(2).**:
圖4.2.2 單管共射放大**電路
圖4.2.3 靜態分析**
各萬用表的讀數
(3).**結果
圖4.2.4 示波器波形圖
圖4.2.5 各萬用表讀數
(3)對比分析
觀察單管共射放大電路**後,可從示波器觀察到ui和u0的波形圖如上圖所示,圖中波動幅度較小的是ui波形,波動幅度較大的是u0波形。由圖2-4可見,u0的波形沒有明顯的非線性失真,而且u0與ui的波形相位相反。
對比**結果和理論計算結果發現,靜態時,靜態電流相差不大,但電壓相差很大。加上電壓後,**時的放大倍數比理論計算時大,**時的輸入輸出電阻比理論計算時小。造成這種情況的原因有二,一是**中各元器件引數並非完全理想,故工作狀態並不能達到理論條件下的要求;二是**中三極體引數大於理論計算時的引數,所以放大時結果有誤差。
3、差分發大電路的multisim**
元件:5mv 1khz交流電源(2個)、 10kω電阻(2個)r1 r2、30kω電阻(2個)rc1 rc2、npn型三極體(2個)vt1 vt2、20kω電阻(1個)rl、27kω電阻(1個)rc、500ω滑動變阻器(1個)rw;
儀器:數字萬用表(3個)xmm1 xmm2 xmm3、四通示波器(1個)xsc1;
圖4.3.1(差分放大電路)
圖4.3.2(電流靜態分析)
由圖4.3.2可知
則加上正弦輸入電壓,利用示波器可看出
圖4.3.3(四通示波器**圖)
由圖4.3.3可得與相反,而與相同。
當(即,)時,由虛擬表測得如圖4.3.4與4.3.5
圖4.3.4
圖4.3.5
,則將負載電阻開路,測得則
4、兩級反饋發大電路的multisim**
元件:7.07mv 1khz交流電源(1個)、10uf電容(3個)c1 c2 c3、100uf電容(2個)ce1 ce2、2kω電阻(3個)rl rb11 rc2、3kω電阻(2個)rf rc1、1kω電阻(2個)re12 re2、10kω電阻(1個)rb12、7.
5kω電阻(1個)rb22、2.5kω電阻(1個)rb21、300ω電阻(1個)re11、npn型三極體(2個)vt1 vt2、開關(1個)k;
儀器:數字萬用表(3個)xmm1 xmm2 xmm3、雙通示波器(1個)xsc1;
圖4.4.1(反饋放大電路)
圖4.4.2(直流靜態分析)
由圖4.2.2可見,,,,,。
加上正弦輸入電壓利用示波器觀察到(如圖4.4.3),兩個放大級的輸出波形均無明顯的非線性失真。
圖4.4.3(示波器分析圖)
當時可測的可得放大倍數為
當由表測得時,得輸入電阻為
將負載電阻開路測得可求的輸入電阻為
當開關k閉合引起電壓串聯負反饋。又萬用表測得
時,,得電壓發大倍數
將負載電阻rl開路,測得則
引入電壓串聯負反饋後,輸出電阻降低了。
5、 整合運算放大電路的multisim**
元件:0.5v 50hz交流電源(1個)、20kω電阻(2個)r1 r2、0.02uf電容(1個)c、反饋元件(1個)a;
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