電子技術課程設計實踐綜合報告

2022-05-09 06:24:03 字數 4716 閱讀 6043

溫州大學

wenzhou university

機械電子專業實習報告

(電子技術實踐)

專案名稱電子技術課程設計

姓名吳亮輝

學號 04295038

班級機自04201

指導師日期年月日

溫州大學教務處制

二oo八年二月

lm386集成功放電路設計、安裝及測試

[實踐任務和要求]

1. 了解lm386集成功放電路工作原理及特點。

2. 了解集成功放電路設計的方法。

3. 進一步了解掌握集成功放電路效能的測試方法。

4. 熟練掌握電子電路安裝技巧。

[需要儀器裝置]

1. 安裝工具一套。

2. 雙蹤示波器一台。

3. 函式訊號發生器一台。

4. 雙路直流穩壓電源一台。

5. 數字萬用表一塊。

6. lm386集成功放、電阻及電容若干,假負載乙個。

[晶元介紹及工作原理]

lm386集成功放內部電路方框圖

lm386引腳圖

效能介紹:

lm386是專為低損耗電源設計的功率放大器。它的內建增益是20,通過在1腳和8腳間加電阻、電容的搭配,最高增益可達200。lm386可使用電池為**電源,輸入電壓範圍可為5v~18v,當vcc=6v時,靜態工作電流為4ma,當vcc=15v,時輸出功率為1w,1腳和8腳開路時頻寬為300khz,總諧波失真為0.

2%,輸入阻抗為50k。

1、8為增益端,2為反向輸入端,3為同向輸入端,4為地端,5為輸出端,6為電源端,7為旁路。

實驗步驟:

搭建硬體,如下圖:

注意: 電源及公共端接入的方法,地端應該接在靠近大電流端。焊接、元件排列及安裝的技巧。

效能測試及資料處理:

電源輸入 v cc=9.0v 電流為0.1ap=0.9w

負載為輸入訊號 vi=0.3v1kmz15.8ma

輸出電壓 v=1.67v

當外接電阻為 9.7 時,電阻兩端電壓為2.0v。

輸出阻抗

效率通頻帶為 93hz~41khz

溫控儀的設計、安裝及測試

[實踐的任務和要求]

1. 了解模擬型溫控儀電路工作原理及特點。

2. 了解模擬型溫控儀電路的設計及除錯方法。

3. 掌握模擬型溫控儀電路效能的測試方法。

[需要儀器裝置]

1. 溫控儀元器件一套。

2. 安裝工具一套。

3. 電熱杯乙個。

4. 雙路直流穩壓電源一台。

5. 數字萬用表一塊。

[晶元介紹及工作原理]

lm324集成功放內部電路方框圖

lm324引線排列圖

lm324介紹:

lm324是四運放積體電路,它的內部包含四組形式完全相同的運算放大器,除共用電源外,四組運放相互獨立,電源電壓範圍寬,靜態功耗小,可單電源使用,**低廉等優點。in(+)是同向輸入端,in(-)是異向輸入端,out為輸出端。

工作原理:

溫控儀控制電路主要有基準電壓、恆流源、基準電壓緩衝器、溫度感測器、帶滯後的電壓比較起、控制訊號驅動等電路組成。在電路中,b、c、基準電壓()及外圍元件組成恆流源(電流約0.5ma),向溫度感測器供電,其輸出電壓就是對應的溫度值。

要控制的溫度由電位器的滑臂位置來確定。為保證電位器輸出電壓的精度,基準電壓經a緩衝,並經半可調電阻調整,使在最低端時相當於時的電壓;在最高端時相當於的電壓。d為帶滯後的電壓比較器(所以設計成帶滯後的電壓比較器,是為了防止溫度在控制點附近變動時造成繼電器頻繁通斷),滯後的溫度取決於、;滯後的電壓為

式中,為電壓比較器輸出的飽和電壓。

實驗步驟:

搭建硬體電路,如下圖:

除錯方法:

調的滑動端在最上位置時等於高溫時輸出控制電壓,調滑動端在最下位置時等於低溫時輸出控制電壓。通電後,將調在中間位置,調,使的滑動端在最下位置時等於低溫時輸出控制電壓,將的滑動端在最上位置時等於高溫時輸出控制電壓,若不等,再調。反覆調使之符合要求。

注意: 零度的測試,可以採用冰水混合物。其他溫度的測試,可以採用沸水,刻度的校對,可以選擇水銀溫度計作為標準溫度計。

資料處理:

簡易數控直流電源的設計、安裝及除錯

[實踐任務和要求]

1. 掌握簡易數控直流電源的基本組成。

2. 掌握簡易數控直流電源的設計方法。

3. 掌握簡易數控直流電源單元電路及主要效能指標的測試方法。

4. 初步掌握簡易數控直流電源電路故障排除基本方法。

[需要儀器裝置]

1. 安裝工具一套。

2. 數字萬用表一塊。

3. 雙路直流穩壓電源一台。

4. lm324整合運算放大器、74ls193可逆二進位制計數器、cd4538單穩態觸發器、電阻及電容若干。

5. 雙蹤示波器一台。

6. 直流電流錶。

7. 音訊交流毫伏表

8. 大功率假負載。

9. 自藕變壓器一台。

[晶元介紹及工作原理]

cd4538觸發器引腳排列圖

74ls193計數器引腳排列圖

工作原理:

根據要求,簡易數控直流穩壓電源框圖。主要有交流電壓輸入整流濾波、穩壓調節電路、單脈衝發生器、可逆計數器、d/a變換器等部分組成。

1. 整流、濾波電路

本電路採用全橋整流電路,濾波選用電容濾波。

2. 穩壓電路

為了滿足要求,穩壓電路選用三端可調整合穩壓器lm317,輸出控制電壓由lm324組成同相放大器。lm317 三端穩壓器外形及引腳,如圖所示。317主要效能指標見表。

3. d/a轉換器

d/a轉換器,主要由兩級運算放大器及四位數碼訊號輸入端,如圖所示。

4. 數字控制電路

數字控制電路主要由74ls193可逆二進位制計數器組成,以及cd4538單穩態觸發器組成的單脈衝發生器。

實驗步驟:

搭建硬體電路,如下圖:

單元電路的除錯:

①整流濾波電路的及輔助電源的除錯

在圖3-2整流濾波電路中,將220v/20v交流電源變壓器接入電路,檢查無誤情況下接通交流電源。檢測c1兩端電壓正常時應有24v左右電壓(空載在30v左右)。由於ui≈1.

2×uac,所以ui≈1.2×20=24v(額定工作電流情況下)。

在圖3-11輔助電源電路中,將ac220v/18v×2交流電源變壓器接入電路,檢查無誤情況下接通交流電源,三個輸出端電壓應分別為+15v、+5v、-15v。

注意事項:

a:ac220v/20v、ac220v/18v×2交流電源變壓器初級、次級線圈不能接錯。

b:如果整流濾波輸出電壓ui不正常,首先要檢查低壓交流電是否正常;

c:整流二極體極性是否有接反。

d:注意三端穩壓器引腳(見圖3-12)

②cw317整合穩壓器電路的除錯

在圖3-3可調穩壓電路中,根據cw317整合穩壓器工作條件,輸入、輸出、控制端電壓,三者應符合ui>uo>uadj關係,就可以初步認定本電路工作是否基本正常。

注意事項:

a:cw317(對應國外lm317)管腳是否有錯;

b:cw317實際工作時應裝有散熱器。

c、r5為lm317提供最小負載電流(需要3.5ma)。

③穩壓控制放大電路的除錯

在圖3-3可調穩壓電路uin端,加入乙個0v~12v模擬直流控制電壓時,uadj電壓也應該有10v左右變化。

注意事項:

a、lm324工作電源(取±15v)是否正常,管腳是否有接錯;

b、cw317應處於工作狀態。

④d/a變換器電路的除錯

a:在d/a變換器電路中,令do、d1、d2、d3為「0」,調節rw2使uo2輸出電壓為零;

b:在d/a變換器輸入端do、d1、d2、d3加入模擬數碼訊號(幅值取5v),輸出電壓uo1應基本符合以下關係

8-1注意事項:

a、lm324工作電源(取±15v)是否正常,管腳是否有接錯

b、8-1公式中每位數碼訊號輸入電阻應根據實際來計算;

c、輸出電壓uo1不符合3-1公式關係時,首先調整rw1,然後再檢查電路。

⑤單脈衝發生器與可逆計數器電路的除錯

開機時,計數器輸出qo、q1、q2、q3正常工作時,應為「0」。然後分別測出增脈衝數或減脈衝數計數器輸出端qo、q1、q2、q3電壓值。應符合表4要求。

注意事項:

a、注意電源電壓值。74ls193可逆二進位制計數器、cd4538單穩態觸發器工作電源電壓均取+5v。

b、由於單脈衝發生器按鍵抖動的原因,可能會產生誤觸發,在整機測試時只要監測8421bcd碼即可。

簡易數控直流電源整機的除錯

在各單元電路工作正常基礎上,根據3-1簡易數控直流穩壓電源各單元連線圖,連線好單元之間連線。按「增」或「減」按鍵,電源輸出電壓uo應有相應的變化。

注意事項:

各個單元電路對工作電源電壓的要求。

簡易數控直流電源主要效能的測試

a、輸出直流電壓調節範圍的測量

電路重新啟動電路,分別測出「增」脈衝數為「0」到「15」時的輸出電壓uo值,填入表5。同時求出平均步進值。

注意事項:

由於按鍵抖動,可能會產生誤觸發,所以要對可逆計數器74ls193輸出8421bcd碼(既q0、q1、q2、q3)進行監測。

b、紋波電壓

按「增」或「減」控制鍵,使輸出uo為12v左右(由於步進電壓值太大,所以輸出電壓一般情況難以正好落在12v),用毫伏表或示波器測出輸入和輸出紋波電壓。工作電流io取500ma(或加15ω負載電阻)。

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