电子技能训练教程 课件 ch04 模拟电路的设计、安装与调试

电子技能训练教程高等院校公共课系列精品教材模拟电路的设计、安装与调试第四章直流稳压电源的设计、安装与调试01电路原理三端稳压电路分为固定电压输出式三端稳压电路和可调电压输出式三端稳压电路，也可以按输出电压分为输出正电压的三端稳压电路和输出负电压的三端稳压电路。78xx系列固定正电压输出式三端稳压集成电路（通常简称为三端稳压集成块）是目前应用最为广泛的电源类集成电路，采用T0-220封装，有三个引脚：电源输入端Ul、地端GND和电源输出端U0。LM78系列集成稳压器的型号为LM78xx,xx表示输出电压值，常见的电压值有5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V等，分别命名为LM7805、LM7806、LM7809、LM7812、LM7815、LM7818和LM7824等。生产厂家不同，产品型号前面标注的厂家代号不同。电路原理78xx系列集成稳压器的外形如图4.1(a)所示，芯片上自带一片散热片，在使用时应用相应工具将其固定在金属散热器上，以利散热。图4.1（b)为78xx系列集成稳压器内部结构方框图，该稳压器的工作原理为：取样电路将输出电压队按比例取出，送入比较放大器与基准电压进行比较，差值被放大后用于控制调整管，以使输出电压亿保持稳定。电路原理图4.2是78xx系列集成稳压器的典型应用电路，这个电路非常简单，在电路的输入与输出关系比较明确的情况下，一般在电路原理图中不标明稳压器的引脚序号。在图4.2中，C1为输入电容，一般情况下可省去不接。一般地，三端稳压集成电路的最小输入、输出电压差约为2V,一般应保持为4~5V。7805集成稳压器有一个明显缺点，即当输入电压大于12V时，发热会很严重（最大的输入电压只能为15V)。原因在于7805集成稳压器属千线性稳压器，即如果输入为12V,则会有7V电压完全因为发热而浪费。电路原理下面介绍本节要组装和调试的电路，该电路是用固定正电压输出式三端集成稳压器7805设计制作的连续可调的直流稳压电路，如图4.3所示。该电路具有下列特点。(1)R1为固定电阻，改变电阻Rp的阻值即可获得连续可调的输出电压，输出电压亿近似等千Ui(1+R2/R1)。(2)最高输出电压受稳压器最大输入电压及最小输／入输出电压差的限制，因为该电路中稳压器的直流输入电压为＋14V,所以该电路的最大输出电压为＋12V。(3)在稳压器的稳压范围内，其稳压精度可达±3%。主要元器件清单LM7805三端集成稳压器主要元器件清单如表4.1所示。电路焊接、安装与调试(1)在组装前要注意三端集成稳压器的引脚不要接错。(2)注意电解电容的极性，不要接反。(3)在调试电路时，汪意输入电压Ul不要过高，以免烧坏稳压器。触摸延时开关电路的设计、安装与调试02电路原理人体本身带有一定电荷，当人用手接触导体时，这些电荷经人手转移到导体上，形成瞬间的微弱电流。这一微弱电流经过晶体管放大后，即可控制较大的负载开关动作。触摸延时开关电路原理图如图4.4所示。主要元器件清单触摸延时开关电路的主要元器件清单如表4.2所示。电路焊接、安装与调试(1)在组装前要分清晶体管及晶闸管的极性和引脚，不要接错。(2)照明灯正常发光后，调整电容C的容量，观察照明灯发光的持续时间。(3)如果没有触摸金属片M,照明灯就已经亮了，则可以检查二极管整流桥电路是否出现故障，也可以考虑更换VT1、VT3及品闸管VS。函数信号发生器的设计、安装与调试03主要元器件清单由ICL8038组成的简单函数信号发生器的主要元器件清单如表4.3所示。电路焊接、安装与调试(1)按图4.6组装电路，R2、R3、R4应选用允许标准偏差为±1％的元器件。(2)用示波器分别观察三种波形，测量输出电压的幅度。调整电位器Rp,测量各种波形的输出频率变化范围；用双踪示波器比较三种波形的频率和幅度。低频功率放大电路的设计、安装与调试04电路原理利用低频功率放大电路，人只要对着话筒讲话，人讲话的声音通过话筒变成了微弱的电信号，微弱的电信号经过低频功率放大器放大，最后从扬声器发出很强的声音，就可以使全会场的人都听到。低频功率放大电路是应用广泛的电路之一。TDA2030集成音频功率放大电路采用双电源供电，其原理图如图4.7所示。图4.8为TDA2030集成音频功率放大电路的电源电路，其为该功率放大电路提供15~18V的正负对称电源。主要元器件清单TDA2030集成音频功率放大电路主要元器件清单如表4.4所示。主要元器件清单（1）虽然与分立功率放大电路相比，集成音频功率放大电路结构简单，元器件数置少了很多但是其调试方法仍可以参考分立元器件功率放大电路。（2）要求熟悉集成电路的相关引脚功能，可以通过在线测量各引脚的电阻和工作电压，对比正常时的相关参数进行调试与检修。温度控制电路的设计、安装与调试

05电路原理称PTC电阻。居里占温度是PTC电阻的主要技术指标之一，当PTC电阻的温度低千居里占温度时，其阻值变化非常缓慢；当PTC电阻的温度超过居里点温度时，其阻值急剧增大。PTC电阻广泛用于温度补偿、电动机过热保护、自动温度控制和调节、恒温发热器等，其电阻－温度特性可分为A型和B型两种。A型为缓变型，一般用于温度补偿、温度测量、电子电路的过热保护等；B型为开关型，常用于电气设备的温度测量及控制、温度报警和恒温发热等。电路原理

美国Tekom公司将PTC电阻与检测电路合为一体，推出温度控制集成电路TC620,该电路由用户设定上下限温度，在高于上限温度或低于下限温度时，有相应的逻辑电平输出（用作报警信号），并有一个控制信号输出，控制精度可达±3°C。TC620各引脚可抗2kV静电电压，当组成温度系统时，外围元器件少、可靠性高、成本低，该电路或器件广泛用于恒温箱、烘箱、风箱控制及工业温度控制等。电路原理TC620是8脚电路，有DIP及SOIC两种封装形式，型号的后缀不同，封装就不同，工作温度范围也不同，具体如表4.5所示。电路原理在工作温度范围内，阻值随温度升高而增加的热敏电阻称为正温度系数热敏电阻，简称PTC电阻。TC620各引脚可抗2kV静电电压，当组成温度系统时，外围元器件少、可靠性高、成本低，该电路或器件广泛用于恒温箱、烘箱、风箱控制及工业温度控制等。TC620是8脚电路，有DIP及SOIC两种封装形式，型号的后缀不同，封装就不同，工作温度范围也不同。TC620的基本工作原理图如图4.9所示。电路原理TC620的实际结构框图如图4.10所示。A1、A2及C1组成低于温度下限报警的输出，A1、A3及C2组成高于温度上限报警的输出。C1的输出经反相后与C2的输出一起作为RS触发器的输入，由TC620的引脚5输出温度控制信号。电路原理由TC620组成的简单恒温控制电路如图4.11所示。理论上，恒定温度应是一个“点”。实际上，为了防止在控制温度附近产生频繁的通断信号而损坏继电器，恒定温度应该是一个区间，这个区间的温度差值大小应根据所要求的恒温精度确定，如3°C。主要元器件清单由TC620组成的简单恒温控制电路主要元器件清单如表4.6所示。电路焊接、安装与调试(1)按图4.11组装电路，设定恒定温度为40°C。(2)电路组装无误后通电。在室温下，LED1