模电课程设计报告(完整)

目录1.......................................................................42.......................................................................43．元器件的选择与参数计算....................................................................................................54．总体电路图设计......................................................................................................................106．设计报告的撰写......................................................................................................................18设计一1W扩音机课程设计............................................................................................................20设计二音响放大器设计....................................................................................................................26设计三程控放大器设计....................................................................................................................30设计四函数信号发生器电路设计..................................................................................................31电路设计一般包括拟定性能指标、电路的预设计、实验和修改设计等环衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的产、测试和修改等。图1-1电子电路设计一般步骤电子电路种类繁多，千差万别，设计方法和步骤也因情况不同而有所差实际情况灵活掌握。1设计与选择，分清主次和相互的关系，形成若干单元功能模块组成的总体方案。方案能否满足要求、结构是否简单、实现是否经济可行等方面，对几方案应注意的几个问题：应当针对关系到电路全局的问题，开动脑筋，多提些不同的方案，深入分析要提出各种具体电路，根据设计要求进行分析比较，从最优方案。虑方案的可行性、性能、可靠性、成本、功耗和体积等实际问题。力。2设计与选择要相近的电路基础上进行适当改进或进行创造性设计。单元电路的一般方法和步骤：（2）拟定出各单元电路的要求后应全面检查一遍，确实无误后方可按一定别设计各单元电路。（3）选择单元电路的结构形式。一般情况下，应查阅有关资料，以丰富知，也可以选用与设计要求比较接近的电路，然后调用电路参数。各单元之间要注意在外部条件、元器件使用、连接关系等方面的配合，尽可、电平转换和接口电路，以保证电路最简单、工作最可调整。（1）元器件的选择如何、价格如何、体积多大等。众所周知，电子元器件，多查阅资料。成电路的选择不仅减少了电子设备的体积和成本，提高了可靠性，较。“主体方案考、电压、温度、价格等多方面的要求，而且应考虑封装方式。集成电出的优选集成电路系列中的产品。阻器的选择器除阻值和功耗等参数以外，还应从以下几方面进行考虑：所设计电路对电阻器的特殊要求，所谓特殊要求是指对高频特性、过载精度、温度系数等方面的技术要求。选用通用型电阻器，因为此类电路价格低、货源足。求，选用相应的电阻器。各种电阻器由于他们的结构与制造工艺不同，分布参数也不同。RX型绕线电阻器的分布电容和分布电感较大，仅用于工作频率低于50KHz的电路中；RH型合成膜电阻器的RS型有机实心电阻器的工作频率在数十MHz左右；RT型碳膜电阻器的工作频率可达100MHz；RJ型氧化膜电阻器的工作频率可高达数百MHz。电路对温度稳定性的要求，选择温度系数不同的电阻器。在实际的电路有时需要选用正（或负）温度系数的电阻器作为温度补偿元件。在高增益前置放大电路中，应选用噪声电动势小的电阻器。RJ型、RX型电电阻器的额定功率必须大于实际承受功率的两倍容器的选择电容器除容量和耐压等主要参数外，还应从以下几个方面进行考虑：a．合理确定对电容器精度的要求。在延时电路、音调控制电路、滤波器以频放大电路中，对某些电容器的精度要求较高或很高，电容器。，轻则是电路性能恶化，重则是电容器失效甚至爆炸。c接一个自身等效电感很小的小容量电容器。④电位器的选择。电位器的主要参数有标称电阻、精度、额定功率、电阻温噪声、分辨率、绝缘电阻、耐磨寿命、平滑性、零位电。其制作材料、结构形式和调节方式繁多，选用时应根电路的要求确定。和调节方式。在电视机及许多测量仪器中，电源开关规律。为了适应各种不同的用途，电位器的阻值变化路中工作点的调节，接收机AGC电压的控制以及电视机中帧线性、帧幅、行同⑤分立元器件的选择分立元器件包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，选择器件的种类不同，注意事项也不同。例如三极管，应考虑是PNP管还是NPN管，是大功率管还是低频管，并注意管子的电流放大倍数、击穿电压、频率、静态功耗等是否满足电路设计的要求。（2）分立元器件的参数计算确定以后，需要对影响技术指标和参数的元器件进行参数时应注意如下问题：器件的工作电流和工作电压、频率的功耗都应在允许的范围内，并留有的余量，以保证电路在规定的条件下能正常工作，达到所要求的性能指标。环境温度、交流电网电压等工作条件，计算参数时应按最不利的情形考如果实际电路中的三极管的VCE的最大值为20V，挑选三极管的时候按V（BR）CEO=30V考虑。值应在常用电阻标称值系列内，并根据具体情况选择电阻的品种。电路性能的前提下，尽可能的设法降低成本，减少元器件的品种、功耗积，并为安装调试创造有利条件。以节省时间和精力。根据计算所确定的各参数值标在电路图中适当的位置。4体电路图设计设计好电路以后，应画出总体电路图。总电路图是进行实验和印制电路板设进行生产、调试、维修的依据，因此画好一张总电路图重要。路图的一般方法画总电路图应注意信号的流向，通常从输入端或信号源画起，由左向右或由画出各单元电路。但一般不要把电路画成很长的窄条，口可以朝左，也可以朝向其他方向。图上，如果电路比较复杂，一张图画不下，应把主电一张或几张图上，并用适当的方式说明各图之间的信号联系。线通常画成水平线或竖线，一般不画斜线。互相联通的交叉线，应在+15V-15V免出现有的地方画得，有的地方却空出一大块。总之，要清晰明了，容易看懂，美观协调。成电路，通常用方框图表示。在框中标出它的型号，应当标准化。成电路器件的管脚较多，多余的管脚应作适当处理。设计者经验不足，有些问题在画出总体电路之前难以审图在设计过程中有些问题难免考虑不周，所以在画出总电路图后，要进行审核，审图时应注意以下几点：从全局出发，检查总体方案是否合适，有无问题，再检查各单元电路的是否正确，电路形式是否合适；查各单元电路之间的配合有无问题；查电路图中有无繁琐之处，是否可以化简；特别注意电路图中各元器件是否工作在额定值范围内，以免实验时损决所发现的全部问题后，若改动较多，应当复查一遍。5安装与调试电子电路的安装与调试在电子电路实践和电子工程技术中都占有非常重要和完善。⑴电子电路的安装简单的电子电路安装可在接插板（面包板）上完成。较复杂的电子电路需制必须考虑电路的布局、焊接、组装等工艺。无论采用哪均应注意一下几个方面：有元器件在组装前应尽可能全部测试一遍，以保证所用元器件均合格。有集成电路的组装方向要保持一致，以便于正确布线和差线。装分立元件时应使标志朝上或朝向易于观察的方向，以便于查找和更对于有极性的元件，如电解电容器、二极管等，组装时一定要特别注意，切错。了便于查线，可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线，一般习惯电源用红色线，负电源用蓝色线，地线用黑色线信号线用黄色线等。线尽量做到横平竖直，连线不允许跨接在集成电路上，必须从其周围通同时应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上通过。的布局，不仅可使电路整齐美观、工作可靠，而且便果、使组装既快又好。⑵电子电路的调试正确与否及性标的检测过程，也是初学者实践技能培养的重要环节。调试过程时利用符合指标要求的各种电子测量仪器，如示波器、万用表、信因此，调试必须按一定的方法和步骤进行。试的方法和步骤电检查等，尤其是电源线不能接错或接反，以免通电后烧坏电路或元器件。。使用万用表对检查连线很有帮助。检查连线检查完毕后，直观检查电源、地线、信号线、元器件接线端之间有无短，二极管、晶体管、电解电容等有极性元器件引线端有接、反接，集成块是否插对。检查把经过准确测量的电源电压加入电路，但暂不接入信号源信号。电源接通之否有发烫现象、电源是否短路等。如果出现异常，应立断电源，排除故障后方可重新通电。测试使测试能够顺利进行，设计的电路图上应标注出各点的电位值、相应的及其他参考数值。调试方法有两种。第一种是采用边安装边调试的方法，也就是把复杂的电路种方法能及时发现问题和解决问题，这是常用的方法，这种方法适用于简单电路或定型产品。这里仅介绍分块调试。试。模拟与设计值进行比较，若超出指标范围，应分析原因，并进行处理。频率、放大倍数、动态输出范围等。模拟电路比较复杂，而对数字电于集成度比较高，一般调试工作量不大，只要元器件选择合适，逻辑不会有太大的问题。路参合理的修正。e．整机联调部电路接通，就可以实现整机联调。整机联调只需要观察动态结果，然后进一步修改电路参数，知道完全符合设计要求为止。觉和印象，要始终借助仪器观察。使用示波器时，最的交、直流成分。②调试注意事项a．调试之前要熟悉各种仪器的使用方法，并仔细加以检查，避免由于仪器不当或出现故障而做出的错误判断。b．测试仪器和被测试电路应具有良好的共地，只有使仪器和电路之间建立公共地参考点，测试的结果才是准确的。c需要更换或修改时，应关断电源，换完毕认真检查后方可重新通电。d．调试过程中，不但要认真观察和检测，还要认真记录。包括记录观察的及相位关系，必要时在记录中应附加说明，尤其是那些比较，从中发现问题，加以改进，最终完善设计方案。己积累实际经验，切不可低估记录的重要作用。e．安装和调试自始至终要有严谨的科学作风，不能抱有侥幸心理。出现故虎从事，要认真查找故障原因，仔细做出判断，切不可到故障解决不了时就拆线重新安装，因为重新安装的线路仍然存在各种问况且原理上的问题也不是重新安装电路就能解决的。（3）电子电路的故障分析与处理实际训练过程中电路故障常常不可避免，分析故障现象、解决故障问题可逐步找出问题的过程。首选要通过对原理图的分析，把故障并加以排除。电子电路，使用一段时间出现故障，其原因可能是元①调试中常见的故障原因a理图不符。b．元器件使用不当。d．误操作。②查找故障的方法查找故障的通用方法是把合适的信号或某个模块的输出信号引到其他模块析、检查。查找模块内部故障的步骤如下：用于测量的仪器是否使用得当。安装的线路与原理是否一致，包括连线、元件的极性及参数、集成电路是否正确等。元器件接线端的电源电压。使用接插板做实验出现故障时，应检查是否线端不良而导致元器件本身没有正常工作。线端比较多，使用时会将接线端接错，从而造成故障。坏，必须对它进行单独测试，并对已损坏的元器件进行更换。块及故障元器件等。前面介绍的通用方法对一般电子电路都适用，但它具有一定的盲目性，效率或非常熟悉的电路，可以采用观察判断法，通过仪器、以排除。件静态正常而动态有问题时，不要急于更换器件，应合要求。由于诸多因素的影响，原来的理论设计可能要做修改，选择的元器件需要调修改，最后完成实际的总体电路，制作出符合要求的电子设备来。6计报告的撰写报告的撰写应包括以下内容：电路名称。提要。任务和要求。方案选择的论证，内容包括曾考虑过的各方案框图、简要原理和优缺点选定方案的理由等。路的设计、元器件选择和参数计算。总体电路图及必要的波形图，并说明电路的工作原理。与调试，内容含：主要仪器、仪表。应列出名称、型号、生产厂家和生产日期等；的数据、波形，必要时应与计算结果比较并进行误差分析；与调试的方法、技巧和注意事项；中出现的故障及其诊断与排除方法；计电路的特点及改进意见。及必要的说明等。参考文献，格式为作者、文献名、刊物名、出版单位、出版时间、卷号码。设计一1W扩音机课程设计扩音机用以把话筒、录放卡座、CD机送出的微弱信号放大成能推动扬声器电路来构成扩声电路。要求采用分立元件、运算放大集成电路和音频功率放大集成电路设计—个对音:1、额定输出功率：P≥1W02、负载阻抗：R＝4Ω3、频率响应：在无高低音提升或衰减时，fL～fH＝80～6000Hz（－3dB）4、音频控制范围：低音100Hz±12dB高音10kHz±12dB 6、输入灵敏度：Vi<10mV（增加）本原理扩声电路实际上是一个典型的多级放大器。其原理如下图所示。前置放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带要宽，噪声失真系数等指标，要求效率高、失真尽可能小、输出功，然后对各级电路进行具体的设计。框图输入1、前置放大器的设计由于话筒提供的信号非常弱，一般在音调控制级前加一个前置放大器。考。2、音调控制器的设计控制器是控制、调节音响放大器输出频率高低的电路，其控制曲线如折线所示。图中fo1kHz——中音频率，要求增益Auo0dB；从图中可见，音调控制器只对低音频或高音频进行提升或衰减，中音频放构成音调控制器3、功率输出级的设计,集成运算放大器组成的典型OCL功率放大电路。

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114.电位器WS20150kΩ 2 35.电位器WS147kΩ 1 56.电容C470uf 1 17.电容C220uf8.电容C100uf

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329.电容C10uf 6 110.电容C1000p(102)11.电容C200p(201)12.电容C120p(121)11

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11他材料 万能板 试内容

121根

1u=5~30mv,f=1kHz,R=8Ω LPmax=V2/R要求Pmax≥1WL u=5mvVAu=5mv测高音提升,高音衰减,低音提升,低音衰减(调整Rw1,Rw2得到)VAVA|Av|400Hz 2kHz lgf1413 12 1110 9 8 (T地) + + (+12V1 2 3 4 5 6 7 T 12V设计二音响放大器设计, 已知条件：集成功率放大器LM3861只，高阻话筒（1~10K欧姆)一个,集成运放LM324一只，8/2W负载电阻1只，8/0.5W扬声器1只技术指标额定功率Po≥0.3W(<3%)；负载阻抗RL=8；截止频率f=50Hz，f=20kHz； H音调控制特性：1kHz处增益为0dB，125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围A=A≥20dB；VL VH话放级输入灵敏度5mV；输入阻抗Ri>>1K。 1)4级，分别是语音放大器、混合前置放大器、音调控和功率放大器。话筒如10kHz)输出阻抗。前置放大器的作用是将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。控制曲线如图1所示。； H1 H2 H1千赫兹。

图1音调控制曲线小，效率尽可能高。本设计采用集成功率放大器LM386PPoVo /RL，式中，RL为额定负载阻抗；Vo（有效值）为R(式为压。Vo常用来选定电源电压Vcc(Vcc22Vo)4.设计内容最大不失真电1)根据输出功率和负载，确定输出电压Vo和总的电压增益AvVo 器。注意：电源电压的选择要在芯片的电源电压要求内。4)利用OrCADPspice软件仿真音调控制器使其达到设计要求，确定所用的电阻、电容、电位器。注：瞬态仿真周期为大于2倍的输入信号周期。包括：中频1KHz电路的瞬态仿真交流仿真交流仿真