模擬電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告-直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)

模擬電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)專(zhuān) 業(yè) 通信工程 姓 名 藍(lán)劍 班 級(jí) 10通信本（1）班 學(xué) 號(hào) 100918040 指導(dǎo)教師 張晶 時(shí) 間 2012.052012.06 教師評(píng)分 1 、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1、眾所周知，現(xiàn)在所使用的大多數(shù)電子設(shè)備中，幾乎都要用到直流穩(wěn)壓電源來(lái)使其正常工作，而最常用的是能將交流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流電壓的直流電源，可見(jiàn)直流穩(wěn)壓電源在電子設(shè)備中起著主導(dǎo)作用，為設(shè)備能夠穩(wěn)定工作提供保證。本次試驗(yàn)中，我們將首先設(shè)計(jì)并制作一個(gè)能輸出電壓5V的雙直流穩(wěn)壓電源，輸入電壓為交流220V。2、很多情況下主機(jī)的額定輸出功率不能勝任帶動(dòng)整個(gè)音響系統(tǒng)的任務(wù)，這時(shí)就要在主機(jī)和播放設(shè)備之間加裝功率放大器來(lái)補(bǔ)充所需的功率缺口，而功率放大器在整個(gè)音響系統(tǒng)中起到了重要作用，在某種程度上主宰著整個(gè)系統(tǒng)能否提供良好的音質(zhì)輸出。低頻功率放大器廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)中，它在帶寬、失真度、效率等方面具有較好的指標(biāo)、較高的實(shí)用性。本次試驗(yàn)中，我們將設(shè)計(jì)并制作具有弱信號(hào)放大能力的低頻功率放大器.在直流電壓5V作用下通過(guò)米頭能夠放大聲音，插入MP3能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)音樂(lè)信號(hào)的放大。2 設(shè)計(jì)方案1.直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)220V、50Hz的單向交流電源經(jīng)電源變壓器降壓后，再經(jīng)過(guò)整流濾波可獲得低電壓小功率直流電源。然而，由于電網(wǎng)電壓可以有%變化。另外，負(fù)載變化引起直流電源內(nèi)阻上壓降變化，均導(dǎo)致整流濾波后輸出直流電壓發(fā)生變化。為此，必須將整流、濾波后的直流電壓由穩(wěn)壓電路穩(wěn)定后再提供給負(fù)載，使負(fù)載上直流電源電壓受上述因素的影響程度達(dá)到最小。直流電壓電源系統(tǒng)一般由四部分組成，它們分別是電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路；其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。電路圖如下所示：電路說(shuō)明：a.變壓器輸出電壓平均值約為9V b.硅整流二極管，正向平均電流1.0A，正向峰值電壓1.1V，反向恢復(fù)時(shí)間30us，最高結(jié)溫175。 c.電容參數(shù)如圖上標(biāo)示。 d.芯片7905輸出+5V電壓，芯片7805輸出-5V電壓。器件說(shuō)明：固定式三端穩(wěn)壓器是構(gòu)成集成穩(wěn)壓電路的核心部分，該芯片有三個(gè)引腳，即不穩(wěn)定電壓輸入端（接Vi），穩(wěn)定電壓輸出端（接負(fù)載）及公共接地端。固定式三端穩(wěn)壓器的常見(jiàn)產(chǎn)品如下： CW78系列穩(wěn)壓器輸出固定的正電壓，如7805輸出為+5V;CW79系列穩(wěn)壓器輸出固定的負(fù)電壓，如7905輸出為-5 V，輸入端接電容Ci可以進(jìn)一步濾除紋波，輸出端接電容Co能改善負(fù)載的瞬態(tài)影響，使電路穩(wěn)定工作。Ci，Co最好采用漏電流小的鉭電容，如果采用電解電容，則電容量要比圖中數(shù)值增加10倍。7805管腳圖(1) 集成三端穩(wěn)壓器根據(jù)穩(wěn)定電壓的正、負(fù)極性分為78，79兩大系列。附圖給出了正、負(fù)穩(wěn)壓的典型電路。 正、負(fù)穩(wěn)壓的典型電路 (2) 三端穩(wěn)壓器的型號(hào)規(guī)格和管腳分布。附表1-17 三端穩(wěn)壓器輸出電流字母表示法 例如：78M05三端穩(wěn)壓器可輸出+5 V、05 A的穩(wěn)定電壓；7912三端穩(wěn)壓器可輸出 12V、1A的穩(wěn)定電壓。 (3) 外形及管腳分布，如附圖1-25所示。 三端穩(wěn)壓器的管腳圖負(fù)電壓三端集成穩(wěn)壓電路LM7905引腳及應(yīng)用電路介紹LM7905是常用的 負(fù)電壓三端穩(wěn)壓集成電路，和LM7805同一系產(chǎn)器，但是 LM7905是負(fù)電壓輸出，而7805是輸出為正壓的.下面介紹一些關(guān)于 lm7905資料 。7905管腳圖如下圖1所示:圖1:7905管腳圖LM7905典型應(yīng)用電路(如圖2所示)圖2 LM7905應(yīng)用電路2. 低頻功率放大器的設(shè)計(jì)與調(diào)試基本組成：直流電源電壓放大功率放大放大器參數(shù)說(shuō)明：R1=R2=R3=R4=R7=10K R5=2K R6=20K R8=0.01K C1=C3=C7=100UF C2=C4=C5=220UF C6=0.1UF電壓放大使用LM358 功率放大使用TDA2822 (詳細(xì)介紹見(jiàn)模塊設(shè)計(jì))3模塊設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算1、電源變壓器整流濾波電路穩(wěn)壓電路圖中第一部分為變壓器和單相橋式整流電路，第二部分電容為濾波電路，第三部分為穩(wěn)壓電路。器件說(shuō)明：用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。該系列集成穩(wěn)壓IC型號(hào)中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負(fù)9V。其外形如下所示：2.話筒電壓放大功率放大揚(yáng)聲器話筒（米頭）：用來(lái)輸入外部音頻信號(hào)，相當(dāng)于在此處輸入信號(hào)電壓，經(jīng)放大電路放大后輸出。電壓放大器功率放大電路：器件說(shuō)明：LM358相關(guān)圖形 LM358引腳圖 （10） LM358內(nèi)部原理圖 （11）l LM358中文資料LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組,音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。 其特性如下所示: 內(nèi)部頻率補(bǔ)償 直流電壓增益高(約100dB) 單位增益頻帶寬(約1MHz) 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?330V)；雙電源(1.5 一15V) 低功耗電流，適合于電池供電 低輸入偏流 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流共模輸入電壓范圍寬，包括接地差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍輸出電壓擺幅大(0 至Vcc-1.5V)TDA2822相關(guān)圖片 TDA2822內(nèi)部原理圖 其特點(diǎn)如下：1.工作電壓低:最低工作電壓為1.8V;2.靜態(tài)電流和交叉失真都很小，電路可工作于立體聲雙聲道，也可接成BTL電路。3.立體聲工作時(shí)輸出功率為1W2（Vcc=9V,RL=8，THD10）或110mW2（Vcc=3V，RL=4，THD10）。常用在隨身聽(tīng)、便攜式的DVD等音頻放音用； 應(yīng)用范圍：集成電路TDA2822M為8腳雙列直插式封裝，如果買(mǎi)不到可用TDA2822代替，TDA2822的封裝與TDA2822M相同，它們區(qū)別在于:TDA2822M從3V到15V均可工作，而TDA2822的最高工作電壓只有8V。使用TDA2822必須把電壓降到8V以下。R1的數(shù)值要求不拘，一般選用10k的碳膜電阻。C1可選用0.1uF的滌綸電容，C2為100uF/16V的電解電容。4 制作與調(diào)試本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)焊接時(shí)主要分兩部分，其中直流穩(wěn)壓電源比較簡(jiǎn)單，只要按照電路板給出的電路圖焊接器件即可。因此，直流穩(wěn)壓電源的制作很快完成，焊接完成后測(cè)試直流輸出為4.75V，接近標(biāo)準(zhǔn)5V。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中第一次接觸到了PCB板，以前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中主要用的是面包板，不涉及焊接問(wèn)題，因此剛開(kāi)始時(shí)焊接效果不太好。在PCB板上的電路完全由自己設(shè)計(jì)焊接，這與上一次相比有較高