基本單元電路設(shè)計(jì)制作訓(xùn)練ppt課件.ppt

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1、第2章基本單元電路設(shè)計(jì)制作訓(xùn)練理論學(xué)時(shí)：12學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)：10學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1、集成直流穩(wěn)壓電源電路2、信號(hào)產(chǎn)生電路3、信號(hào)處理電路4、聲音報(bào)警電路、傳感器及其應(yīng)用電路5、功率驅(qū)動(dòng)電路6、顯示電路7、A/D與D/A電路教學(xué)重點(diǎn)：掌握常用電子電路的設(shè)計(jì)與制作2.1集成穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)2.1.1直流穩(wěn)壓電源的基本原理直流電源由變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四個(gè)部分組成，它的方框圖如圖2.1.1所示。圖2.1.1直流電源的組成框圖其中變壓器是把有效值為220V的交流電壓變換為幅值為幾伏到幾十伏的交流電；整

2、流電路是將交流電轉(zhuǎn)為具有直流電成分的脈動(dòng)直流電；濾波電路是將脈動(dòng)直流中的交流成分濾除，減少交流成分，增加直流成分；穩(wěn)壓電路對整流后的直流電壓采用穩(wěn)壓及負(fù)反饋技術(shù)進(jìn)一步穩(wěn)定直流電壓。1、整流電路它主要由單相半波整流電路、全波整流電路或單相橋式整流電路來構(gòu)成。如圖2.1.2所示。（a）單相半波整流電路+-（b）全波整流電路（c）單相橋式整流電路全波橋式整流電路參數(shù)計(jì)算1）輸出電壓平均值UO（AV）：2）輸出電流平均值IO（AV）：3）脈動(dòng)系數(shù)S：4）二極管的平均電流ID（AV）：等于負(fù)載電流的平均值IO（A

3、V）一半5）二極管所承受的最大反向電壓URMAX：：2、濾波電路現(xiàn)以單相橋式整流電容濾波電路為例來說明。電容濾波電路如圖所示，在負(fù)載電阻上并聯(lián)了一個(gè)濾波電容C。圖2.1.3單相橋式整流電容濾波電路3、三端固定式穩(wěn)壓器1）W7800系列輸出電壓：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V輸出電流：1.5A（W7800）、0.5A（W78M00）、0.1A（W78L00）圖2.1.578系列三端穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路2）基本應(yīng)用圖2.1.6具有正負(fù)兩路輸出穩(wěn)壓電路3）輸出電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路圖2.1.7使輸出

4、電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器輸出電壓可調(diào)，穩(wěn)壓精度高，輸出紋波小，只需外接兩只不同的電阻，即可獲得各種輸出電壓。其中，CW317系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的正電壓，CW337系列穩(wěn)壓器輸出連續(xù)可調(diào)的負(fù)電壓，。穩(wěn)壓器內(nèi)部含有過流、過熱保護(hù)電路。R1與RP1組成電壓輸出調(diào)節(jié)電路，輸出電壓Vo≈1.25(1+RP1/R1)4、可調(diào)式三端穩(wěn)壓器R1的值為120~240Ω，流經(jīng)R1的泄放電流為5mA～10mA。RP1為精密可調(diào)電位器。電容C2與RP1并聯(lián)組成濾波電路，以減小輸出的紋波電壓。二極管D的作用是防

5、止輸出端與地短路時(shí)，損壞穩(wěn)壓器。集成穩(wěn)壓器的輸出電壓Vo與穩(wěn)壓電源的輸出電壓相同。穩(wěn)壓器的最大允許電流ICM

6、成+24V變成±12V的對稱電源。如圖2.1.10所示。由于BUF643的供電范圍為±2.25~±18V，故該電路可將+4.5~+36V電源電壓轉(zhuǎn)換成為上述電壓。兩個(gè)10kΩ電阻要精密匹配。在正負(fù)負(fù)載不對稱時(shí)，在輸入電壓過高的應(yīng)用中，正負(fù)輸出電流之差不應(yīng)超過250mA。圖2.1.10正負(fù)對稱電源變換電路2.2運(yùn)算放大器電路1、比例運(yùn)算電路分析方法，利用虛短、虛斷的概念和基爾霍夫電流定理列出放大倍數(shù)表達(dá)式。反相比例運(yùn)算電路（1）電路的組成如圖2.2.1所示。圖2.2.1反相比例運(yùn)算電路由分析得電路的放大倍

7、數(shù)為（2）電路的特點(diǎn)①輸入信號(hào)接入反相輸入端，uN點(diǎn)虛地，其輸出信號(hào)與輸入信號(hào)反相。②電路不存在共模信號(hào)。③放大倍數(shù)可以大于1，可以小于1，也可以等于0。④因?yàn)殡娐芬腚妷翰⒙?lián)負(fù)反饋，故電路的輸入阻抗較低，即Ri=R1。圖2.2.2同相比例運(yùn)算電路由分析得電路的放大倍數(shù)為（2）電路的特點(diǎn)①輸入信號(hào)接入同相輸入端，故其輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相。②電路存在共模信號(hào)，故應(yīng)選用共模抑制比高的集成運(yùn)放。③放大倍數(shù)只能大于或等于1。④因?yàn)殡娐芬腚妷捍?lián)負(fù)反饋，故其輸入阻抗很高。2、加減運(yùn)算電路1）反相求和運(yùn)算電路電

8、路的輸出表達(dá)式為圖2.2.3反相求和運(yùn)算電路圖2.2.4反相求和運(yùn)算電路2）同相求和運(yùn)算電路電路的輸出表達(dá)式為3）加減運(yùn)算電路圖2.2.5加減運(yùn)算電路電路的輸出表達(dá)式為3、積分運(yùn)算電路分析方法，利用虛短、虛斷的概念和基爾霍夫電流定理及電容端電壓與通過它的電流的關(guān)系列出輸出方程。圖2.2.6積分運(yùn)算電路2）電路的分析利用上述分析方法可得電路的輸出表達(dá)式上式表明輸出電壓為輸入電壓對時(shí)間的積分。在求解t1到t2時(shí)間段的積分電壓值時(shí)式中uo（t1）