模拟电路设计与制作课程教学第二讲.ppt

主讲 马永兵 一 发光二极管 LED 的特性测试 1 实物展示 一 发光二极管 LED 的特性测试 1 实物展示 白色贴片发光二极管 一 发光二极管 LED 的特性测试 2 发光二极管图形符号 英文单词 light emittingdiode 一 发光二极管 LED 的特性测试 3 项目测试 发光二极管特性测试 测试电路 如图所示 其中二极管VD为发光二极管 R为1k 直接用万用表测量发光二极管的正反向电阻值 并记录 R正 R反 按图接好电路 并串入电流表 接入电源电压U 并使U由0V逐渐增大 直至发光二极管开始发光 并记录此时发光二极管正向压降UVD和正向电流I 保持步骤 继续增大U 观察发光二极管发光强度随U增大而变化的情况 并记录 将发光二极管反接 并观察此时的发光二极管有无发光 并记录 UVD I 一 发光二极管 LED 的特性测试 3 项目测试 发光二极管特性测试 测试电路 如图所示 其中二极管VD为发光二极管 R为1k 一 发光二极管 LED 的特性测试 3 项目测试 发光二极管特性测试 结论 发光二极管正常工作时处于正偏状态 并非所有二极管导通压降都是0 7V 二 光电二极管的特性测试 1 实物展示 二 光电二极管的特性测试 2 光电二极管结构示意 二 光电二极管的特性测试 3 光电二极管图形符号 光电二极管单词 photodiode 二 光电二极管的特性测试 4 项目测试 光电二极管的特性测试 测试电路 如图所示 其中二极管VD为光电二极管 R为1k 直接用万用表测量光电二极管的反向电阻值 并比较在不同光照情况下的差异 并记录 光电二极管在光照较强时的反向电阻值 大于 小于 光照较弱时的电阻值 按图接好电路 并串接电流表 二 光电二极管的特性测试 4 项目测试 光电二极管的特性测试 测试电路 如图所示 其中二极管VD为光电二极管 R为1k 接入电源电压U 10V 观察二极管中有无电流流过 有无输出电压 并记录 改变光照强度 使光照强度由强变弱 此时的输出电压或电流将变 大 小 二 光电二极管的特性测试 4 项目测试 光电二极管的特性测试 测试电路 如图所示 其中二极管VD为光电二极管 R为1k 将光电二极管反接 并改变光照强度 观察此时的输出电压或电流有无明显变化 并记录 二 光电二极管的特性测试 4 项目测试 光电二极管的特性测试 结论 光电二极管正常工作时处于反偏状态 只有这样才能起到光控的作用 光电二极管类似于一个光敏电阻 当外界的光照越强 光电二极管所呈现的电阻越小 三 光控电子开关的设计与调试 1 二极管参数 最大整流电流IF 三 光控电子开关的设计与调试 1 二极管参数 最大反向工作电压UR 反向电流IR IR越小 管子的单向导电性越好 通常 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 根据给定的条件和要求 确定电路总设计指标 启动光照强度E 100lx 关断光照强度E 1000lx 开关模式 有光闭合 无光关断 音频输入峰峰值Uip p 1V 负载 耳机 阻抗RL 2k 开关失真度THD 5 开关损耗L 3dB 关断泄漏D 40dB 0 01倍 开关稳态响应时间td 10ms 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 电路结构设计 ui为音频信号 最大值为0 3V 频率为100Hz RL为耳机负载电阻 取值为2K 直流电压源电压取30V 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 元器件参数设计 电容C参数计算 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 元器件参数设计 电容C参数计算 电容C耐压值 由电路图可以得到C两端电压最大为U 30V 因此电容的耐压必须超过U 30V 这里取值50V 一般 这里取值为47 F 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 元器件参数设计 二极管V2参数计算 由于二极管V2在这里起到开与关的作用 考虑到其与发光二极管串接 其导通电流必然满足要求 因此只要选择开关速度比较快的二极管即可 其中的电流以发光二极管的电流为参照 参考附录 可以选1N4148 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 元器件参数设计 二极管V1参数计算 结合设计指标及参考附录E表E 6 实验室实际条件 可以选择V1为2CU1C 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 元器件参数设计 二极管V3参数计算 考虑到与V2串接 这里V3的工作电流应尽可能小些 参考附录E中表E 1和表E 5 这里可以选择2EF412 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 电路装接及调试 R 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 电路性能检测 不断调试 使得参数与设计指标吻合 开关损耗检测 关控电子开关工作 关断泄漏检测 光控电子开关不工作 是否 3dB 是否 40dB 三 光控电子开关的设计与调试 2 项目设计 音频光控电子开关 设计文档编写 设计内容