大学课程设计-模电课程设计报告.doc

东莞理工学院城市学院模拟电子技术课程设计报告题目： 三端稳压集成器的制作 班级： 08电子信息工程（1）班 学生姓名： 吴兴全 学号： 200840703101 指导老师： 龙允聪 日期： 2010/06/282010/07/02 目 录一、 设计的目的2二、 设计的任务与要求2三、 方案的选择3 四、 系统工作原理4 五、 实验中出现的问题6 六、 实验数据及处理9 七、 收获体会10 八、 参考文献12 一、 设计目的：本课程是电子信息工程专业的学科基础课模拟电子技术的一个实践教学环节。本课程的目的和任务是：使学生初步了解和掌握简易直流稳压电源电路的设计、调试的过程；能进一步巩固课堂上学到的理论知识；对学生进行实际技术工作的训练。二、 设计的任务与要求1） 课程设计任务； 使学生初步了解和掌握一个电子电路的设计、调试的过程。 能进一步巩固课堂上学到的理论知识。 了解三端集成稳压器的工作原理。 熟悉常用三端集成稳压器件，掌握其典型的应用方法。 了解并掌握三端集成稳压电源特性的测试方法。2） 课程设计要求；通过一周的课程设计，掌握一个较为复杂的模拟电子电路的设计和制作的方法；理解电子电路的工作原理1.掌握二极管、三极管的特点和作用。2.掌握基本放大电路、差动放大电路的原理、分析、设计。3.掌握稳压电源的原理和设计。4.掌握集成运算放大器以及振荡电路的分析和应用。要求学生认真查阅资料、遵守课程设计时间安排、按时到实验室完成作品制作、并认真书写报告。报告中要求有完整的电路图，详细的电路元件列表，电路的工作原理与元器件说明，最后进行设计总结。报告格式要求按东莞理工学院城市学院课程设计报告要求。通过课程设计题目进行设计、制作、调试，最后写出设计报告。3） 课程设计题目；集成稳压电源的制作要求：用三端稳压器、二极管、电阻、电容制作一套稳压电源。 稳压电源的输出电压在510V范围内可调节。 输出电流至少100mA。 输入采用桥式全波整流。 变压器规格为220/12V（根据最后计算确定）。选用元件参考：CW7800系列三端稳压器、稳压二极管、电容器、散热器、电阻器、点位器等。三、 方案的选择我选择的是制作集成稳压电源，用三端稳压器、二极管、电阻、电容制作一套稳压电源。制作的要求有：1、稳压电源的输出电压在510V范围内可调节。 2、输出电流至少100mA。3、输入采用桥式全波整流。4、变压器规格为220/10V。 我选用的元器件有：CW7800系列三端稳压器、稳压二极管、电容器、散热器、电阻器、点位器等。选择三端稳压器的原因：三端集成稳压器与分立元件组成的稳压器相比，具有体积小、性能高、工作可靠及使用方便等优点，适合在各种电子设备中作为电压稳定器。这种方案的结构简单，使用方便，干扰性小，稳定性高，所以使用该方案最佳。对三端固定输出集成稳压器，其输入电压的选取原则为 ，式中为集成稳压器的固定输出电压值，为集成稳压器规定的最大允许输入电压值，为集成稳压器规定允许的最小输入输出电压差，一般为2V。如果只有固定输出集成稳压器，又希望输出电压扩大或可调，可采用下图1.1所示的电路来完成。式中，为集成稳压器的固定输出电压，=5V，为集成稳压器的静态电流值，一般为510mA。电路中的电容为频率补偿电容，防止自激振荡。图1.1 本次实验所使用的器材清单如下表1所示：名称规格与型号数量电位器10k，1 k2个电阻56，3k2个电容0.1F2个三端稳压集成芯片78051片电压源518V1个数字万用表MS82172块表1四、 系统工作的原理 工作原理，如图1.2所示图1.2 分析计算电源的输出由220伏通过一个转换器换成12伏的电压或是3到18伏的可调电压。再通过电桥滤波得到比较稳定的电压。CW7805是可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压，不过它只能允许可调的正电压，稳压器内部含有过流过热的保护电阻，当电流过大的时候，就会被烧掉。4、7千欧的电位器是控制所要稳定的电压，输出端由一个负载和一个电位器构成。电位器1千欧可以调节输出的电流，通过测量输出的电压可以验证稳压器的的稳压效率。 硬件实验及焊接焊接的步骤如下：1） 准备焊接：准备焊锡丝和电烙铁；2） 加热焊件：电烙铁接触焊接点，使焊件均匀受热；3） 熔化焊料：当焊件加热到能熔化焊料的的温度后将焊丝置于焊 点，焊料开始熔化并湿润焊点；4） 移开焊锡：当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开；5） 移开烙铁：当焊锡完全湿润焊点后，移开电烙铁；焊接的成品图（正反两面）如下：图A，图B 图A图B五、 实验中出现的问题1、 焊接过程中焊接得不够圆润，美观； 分析原因：焊接基础不够扎实；耐性不够； 解决办法: 扎实巩固焊接基础知识，并总结如下几点：1） 预焊：将要锡焊的元件引线的焊接部位预先用焊锡湿润，是不可缺少的操作。2） 焊锡量要合适、焊件要固定、烙铁撤离有讲究：撤烙铁头时轻轻旋转一下，可保持焊点适量的焊料。3） 不要用过量的焊剂：合适的焊接剂应该是松香水仅能浸湿的将要形成的焊点，不要让松香水透过印刷版流到元件面或插孔里。使用松香焊锡时不需要再涂焊剂。4） 保持烙铁头清洁：烙铁头表面氧化的一层黑色杂质形成隔热层，使烙铁头失去加热作用。要随时再烙铁架上蹭去杂质，或者用松香随时擦烙铁头；5） 保持合适的温度，保持熔铁头在合理的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料温度高50摄氏度为宜。6） 掌握好加热时间，在保证焊料湿润焊件的前提下时间越短越好。2、 在用实物焊接电路器件进行调试检测电路的时候，发现电阻会出现高温或者直接烧掉的现象。分析原因：1） 有些电阻为虐质产品，导致电阻的额定功率或 者允许通过的最大电流有所变小，因而会出现上述现象；2） 没有测量保护可调电位器电阻的阻值，当电阻很小时起到的保护作用就很小，因而会导致高温或者烧掉的现象；3） 刚开始时的电阻值调到最大，导致功率太多，而大于的功率，导致高温或者烧掉的现象；4） 短路而造成电阻的烧坏；解决办法：1） 从新选择一个与电阻阻值相同的电阻，并作简单的测试，以确保次电阻的实用性，然后再焊接到电路板上；2） 在调试电路之前用万用表测量一下电位器的阻值，以确保当前的阻值能够对电阻起到保护作用。3、 工艺品是做出来了，但不知道如何进行数据测量；分析原因：理论基础不够扎实；有些关键性、专业性的词语不太懂；解决方法：加强理论基础知识的学习，不懂就要问，多问同学，多向老师请教；1） 通过电路的测量，先进行稳压，即，U0两端的电压值不随电源电压值的改变而改变，它是一个几乎稳定不变的电压数值；2） 电路的稳压效果好，并且太大影响的话，可以进行第二步了，主要是通过调节可调电阻值，改变电流数值，看看其电压的变化程度；在些过程中，需要用到两个万用表进行测量，通过观测，进行数据记录，并分析；3） 通过改变1K的可调电阻可进行改变电流的大小，而改变10K的可调电阻可以进行改变电压的大小，进行不同条件一下的实验；切记，当可调电阻调到最大或最小时，马上记录数据，记得马上调回来，否则会因为功率太大而对造成烧坏现象；4、 在老师验收试验产品时，由些同学的电路根本就不通电。 分析原因：1) 可能是在焊接的过程中有些焊点是虚焊，导致这个电路发生断路现象，或者不应该焊接在一起的点不小心焊接到一起了，导致整个电路发生短路现象；2) 可能是某个元器件是坏的，导致电路不通。 解决方法： 以上的两种现象都可以拿万用表来测量多个点之间的电路，看是否断开，通过万用表，把其切换至检测状态，若听到“滴滴滴”的声音，则说明可以连接，没有断路，当然也没有虚焊，然后逐个解决。解决这种现象只要细心就够了，没有什么大技巧。5、 本次实验加入了频率补偿电容，而在调试过程中，由于电路接入输入电压过高，导致了电容的爆破；出现原因：电路接入输入电压过高，或者电容的正负极接反；解决办法：刚开始接入电路时，不宜把输入电压调节过高，还有，注意区分电容的正负极，不能把它接反，否则会造成短路，电容的爆破等；6、 有些作品不能完全达到实验要求出现原因：实验所用的元件，电位器，有一部分制作不够完善，导致电阻的调节不均匀，及电流不稳定。解决办法：由于电位器的内部情况及其产品规格及合作程度，可以忽略考虑；最好选用优质电位器；让电阻的调节可以均匀，以保证电流的稳定；六、 实验数据及处理（1）首先我们先在模拟的电路箱里测试方案，得出的记录如下：表1-1 输 出 电 压。测 试 条 件 Ui=12V Io/mA20406080100Uo=55.0895.0625.0475.0325.029Uo=66.0386.0306.0256.0206.019Uo=77.1467.1527.1497.1397.127Uo=88.0558.0648.0628.0498.028Uo=99.0309.0439.0419.0309.019Uo=1010.08910.06810.05910.04810.021 表1-2 输 出 电 压。测 试 条 件 Rp=470 欧Ui/v12141618Uo=55.0855.0795.0785.075Uo=66.0096.0126.0176.021Uo=77.0117.0367.0527.055Uo=88.0008.0128.0268.033Uo=99.0009.0189.0189.025Uo=109.99910.07810.07510.089（2）通过电路箱的模拟之后，电路设计是没有问题的，然后通过相关实验器材把电路用电烙铁焊接到新的一个电路板子上，再真实的测量一遍，得到数据如下：表1-1 输 出 电 压。测 试 条 件 Ui=12VIo/mA20406080100Uo=55.0195.0175.0125.0105.009Uo=66.0096.0076.0025.9965.993Uo=77.0097.0077.0006.9986.995Uo=88.0228.0198.0168.0108.009Uo=99.0109.0039.0119.0209.015Uo=1010.09810.07810.06910.05310.050表1-2 输 出 电 压。测 试 条 件 Rp=470 欧Ui/v12141618Uo=55.0885.0795.0705.068Uo=66.0006.0126.0176.021Uo=77.0117.0367.0527.055Uo=88.0008.0128.0268.033Uo=99.0009.0189.0189.025Uo=109.99610.0009.87610.083七、 收获体会在本学期中，各种形式的实践课占用了很大一部分课时和我们的学习时间。在实践课中，我们学到了很多不会被写入我们所学课程的教科书的东西。在本次课程设计中，我们更是学到了很多我们所用的教科书上所没有的东西。比如做任何事都要仔细认真，也许一个小小的疏忽都将导致整个工作前功尽弃。相反，认真可以发现“柳暗花明又一村”的效果。遇到实际问题时，只要认真思考，用所学的知识，再一步步探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。就拿焊接这门技术来说吧，面对那发烫的电烙铁，那针尖大的焊孔，对初学者来说简直束手无策，但只要认真研究和观察各个元件的性能与特点，就可以完美的把焊接做好，同时认真的观察总结可以在保证质量的同时提高自己的效率，还有以下几点：第一、是心态问题。要做好一件事，心态是很重要的。有好的心态，就会投入十二分的心力去努力，做事效果也是事半功倍。第二、就是遇事多动脑，并且注意学习其他人的长处，吸收老师和教导者的经验。第三、动手能力的培养。这次实习，使我们动手能力得到很大的提高。在生活中遇到一些小事情时自己动手解决，这样可以增强我们的自信心，对我们将来去适应陌生事物是有很大帮助的。第四、学习处理新事物的方法。对新的陌生事物，我们总是通过不停地尝试着去了解它，运用它。第五，要有耐心、细心，不要看到其他同学做完了，或者自己需要重做，心情就开始烦燥，心慌等状态，同时也是培养我们心理素质的一个机会，通过对实际事物的比较，使我们平时学习到的课本上的知识得到了检验，加深了我们对知识的理解和掌握，并从实践中找到许多不足之处，使我们将来在学习中能更好地有针对性的学习。面对任何事情都不要缺少自信心，我们不怕失败，我们可以输得起任何东西，青春年华、精力、力量，惟独自信不可失。大学的生活是丰富多彩的，需要完成的事情是很多的，同时也需要每个人的认真投入。每个人不必再感叹世事的沧桑，不必遗憾岁月的来