篇一：电子电路综合设计实验报告(数控直流稳压电源设计)
北京邮电大学
电子电路综合设计实验
实验报告
实验名称：简易数控直流稳压电源的设计
学院：电子工程学院
班级：XXX班
学号：XXXXXXXX
姓名：XXX
班内序号：XX
2012年3月25日
课题名称：简易数控直流稳压电源的设计
摘要：本设计实验要求我们设计出简易数控直流稳压电源，通过手动调节实现输出不同电压的功能，通过电压与电流的放大实现较强的带负载能力,通过滤波电容消除纹波对直流的影响,并运用protel软件进行仿真。该设计实验旨在培养我们的实验兴趣与学习兴趣，提高实验技能与探究技能，引导我将所学所想运用到实际中去。 关键字：稳压电源，设计，仿真
一、 设计任务要求
1. 基本要求
（1）设计实现一个简易数控直流稳压电源,设计指标及给定条件为：
1) 输出电压调节范围：5V ~ 9V，步进0.5V 递增,纹波小于50mV；
2) 输出电流大于100mA；
3) 由预制输入控制输出电压递增；
4) 电源为?12V。
（2）设计+5V电源电路(不要求实际搭建)，用PROTEL软件绘制完整的电路原理图(SCH)。
2．提高要求
（1) 数字控制部分采用+/-按键来调整控制一可逆二进制计数器来预设电压值；
（2) 用PROTEL软件绘制电路的印刷电路板图(PCB)。
3．探究要求
输出电压调节范围更宽，步进更小：范围：0 ~ 10 V, 步进：0.1V。
本次探究实验主要着重完成了基本要求部分的设计与探究。
二、 设计思路、总体结构框图
本实验要求设计一个可以充当数控直流稳压电源的电路，电路由数字控制部分、D/A 转换部分、可调稳压部分组成。数字控制部分采用+/-按键来调整控制一可逆二进制计数器来预设电压值（此部分为提高部分），二进制计数器输出输入到D/A 转换器中，经过D/A 转换后实现输出电压的可调。其框图如图1所示。
图1 系统总体结构框图
三、 分块电路和总体电路的设计
1.第一部分——数字电路控制部分
此部分是电路的数字控制部分，也是电路输入端，其电路原理图如图2所示。
图2 数字电路控制部分电路图
如图中所示，K1、K2分别是实现输入递增和递减功能的步进开关，步进信息经过CD4538稳定输入后，进入SN74193，SN74193为 二进制编码器，其2,3,6,7端口为输出端，输出0000至1111的二进制码。图中的与门用做限制二进制编码的输出范围，当3和7端输出1时（即1001），与门输出1，此时编码器14端口为高电平，SN74193将回到0000重新编码，这样一来限制了输出编码的范围，使得编码器实际上完成从0000至1000的编码输出。开关K3为置零开关，按下后编码器直接从0000重新开始编码。这一部分为数字电路输入端，反应灵敏，可以稳定输出编码信息。
2. 第二部分——D/A转换电路
这一部分将第一部分输入的数字信号转换为模拟电压信号，实现电压0.5V步进的效果，其电路图如图3所示。
图3 D/A转换电路电路图
图中RW1至RW4分别接SN74193的3,2,6,7管脚，调节电位器的值可以调节各个输入信号的权值，从而实现电压以0.5V步进。电路中还使用2个LM324运算放大器，第一个是反相加法器，将四个输入电压反向相加，第二个运放是反向器，将电压反向使得输出的全为正向电压，至此完成了数字信号向模拟信号的转换。
3. 第三部分——可调稳压电路
这是电路的最后一个部分，完成对电压从5V到9V的步进输出，其电路图如图4所示。
图中左端1kΩ电阻接图3中的8管脚，电路图中的三个运算放大器同样为LM324，其中第一个为反相加法器，
将输入电压相加放大，
篇二：电子设计综合实验报告
综 合 实 验 报 告
姓名：xxx
学号：xxxxxxxxxx
班级：电子信息工程xx班 学院：通信与信息工程学院
一、实验原理
1.直流稳压电源的基本原理
集成稳压电源一般是由电源变压器，整流滤波电路及稳压电路所组成。（如下图所示）
（1）电源变压器
将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。
（2）整流电路
将交流电压u2变为脉动的直流电压u3，使用的是桥式整
流滤泼电路。
（3）滤波电路
将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压uⅠ，使用的是桥式整流滤泼电路。
桥式整流滤泼电路图如下：
（4）稳压电路
当电网电压波动及负载变化时,保持输出电压uo的稳定，使用的是固定三端集成稳压器。
正压系列：78××系列，该系列稳压块过流，过热和调整管安全工作区保护，以防过载而损环。一般不需要外接元件即可工作。具体内容如下：
78+25V
负压系列：79××系列，该系列与78××系列相比出了输出电压极性，，引脚定义不同外，其他特点都相同。具体如下：
79系列稳压器外形及接线图
-25V
具体的集成直流稳压电源的电路图如下：
电路中C1，c2，c3，c4的作用，抵消线路的电感效应，防止自激，一般为0.1uF~0.33uF。
C5，c6的作用,滤除输出端的高频信号,改善负载的瞬态响应，一般为0.1uF~1uF。
2.RC桥式正弦波振荡器的实验原理
RC桥式振荡器的实验电路如下图所示。
该电路由三部分组成：作为基本放大器的运放；具有选频功能的正反馈网络；具有稳幅功能的负反馈网络。
① RC串并联正反馈网络的选频特性。
电路结构如上图所示。一般取两电阻值和两电容值分别相等。由分压关系可得正反馈网络的反馈系数表达式：
?Z2
??VF?F?
Z?ZV12i
R//
R?
1
1
j?C
1
?
R
1?j?RCR?
1
j?C
?R//
j?Cj?C
?
R1?j?RC
如令?0?
1
RC
，则上式为F??
1
???0?
?3?j???????0?
由上式可得RC串并联选频网络的幅频特性及相频特性的表达式和相应曲线如下图1和图2所示。
??
?0?0?
3
F??
1
???0?
?32????????0?
2
??F??arctg
图2 相频特性曲线 图1 幅频特性曲线 由特性曲线图可知，当ω＝ω0时，正反馈系数达最大值为1/3，且反馈信号与输入信号同相位，即φF＝0，满足振荡条件中的相位平衡条件，此时电路产生谐振ω＝ω0＝1/RC为振荡电路的输出正弦波的角频率，即谐振频率fo为fo?
12?RC
当输入信号V?i的角频率低于ω0时，反馈信号的相位超
篇三：模电实验报告直流稳压电源设计
北京工商大学 课程设计
《模拟电子技术》课程实验报告 集成直流稳压电源的设计
专 业：自动113 学 号：1104010318
姓 名：孟建瑶
集成直流稳压电源的设计
一、实验目的
1. 掌握集成直流稳压电源的实验方法。
2. 掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的
方法。
3. 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。 4. 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标
1. 设计一个双路直流稳压电源。 2. 输出电压 Uo = ±12V ， 最大输出电流 Iomax = 1A 。 3. 输出纹波电压 ΔUop-p ≤ 5mV ,稳压系数 SU≤ 5×10-3 。 4. 选作：加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析
直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成。 基本框图如下。各部分作用：
Ui
电源 变压器
整流 电路
滤波 电路
稳压 电路
～
o
直流稳压电源的原理框图和波形变换
1. 电源变压器T的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/P1=n，式中n是变压器的效率。 2. 整流电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤
除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
3. 滤波电路：
各滤波电路C满足RL-C=(3~5)T/2，式中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
4. 稳压电路：
常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。二者的工作原理有所不同。稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。它一般适用于负载电流变化较小的场合。串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。实验中为简化电路，我们选择集成稳压器（三端稳压器）作为电路的稳压部分。集成稳压器的W7800系列输出正电压5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V，输出电流为1.5A（W7800）、0.5A （W78M00）、0.1A（W78L00）；W7900系列输出负电压-5V、-6V、-9V、-12V、-15V、-18V、-24V，输出电流为1.5A（W7900）、0.5A （W79M00）、0.1A（W7(本文来自：WWW.xiaocaoFanwEn.cOM 小草范文网:电子综合设计电源实验报告)9L00）。
四、元件选择与参数计算
1、整流电路参数
输出电压平均值：U0(AV)?
12?
?
?
2U2sin?td(wt)?0.9U2
RL
?0.45
U2
RL
22U2
?
?0.9U2
输出电流平均值：I0(AV)?
U0(AV)RL
?
?
平均整流电流：ID(AV)?
I0(AV)2
U0(AV)2RL
最大反向电压：URM?2U2
1.1U2?
I?0.45?F
整流二极管的选择（考虑电网?10%波动）：?RL
?U?1.2U
2?R
2、滤波电路参数
二极管导通角θ：
滤波电容的选择：RLC?(3~5)
T/2
T
,U0(AV)?1.2U2 2
一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压值应大于1.2U2?1.56U2。
3、实际计算过程
（1）要使W317正常工作，必须保证输入与输出之间维持大于5V的压降，因
此W317输入端直流电压必须保证在5V以上。
（2）整流桥：考虑到电路中会出现冲击电流，整流桥的额定电流时工作电流的
2~3倍。
（3）滤波电路：考虑到对纹波电压要求比较高，所以选择了10uF、
至此，所有元件的参数都已确定。
五、整体电路
六、参数性能指标及测试