模拟电路课程设计报告-直流稳压电源的设计

模拟电路课程设计报告题目：直流稳压电源设计专 业 通信工程 姓 名 蓝剑 班 级 10通信本（1）班 学 号 100918040 指导教师 张晶 时 间 2012.052012.06 教师评分 1 、设计任务及要求1、众所周知，现在所使用的大多数电子设备中，几乎都要用到直流稳压电源来使其正常工作，而最常用的是能将交流电压转换为稳定直流电压的直流电源，可见直流稳压电源在电子设备中起着主导作用，为设备能够稳定工作提供保证。本次试验中，我们将首先设计并制作一个能输出电压5V的双直流稳压电源，输入电压为交流220V。2、很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了重要作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。低频功率放大器广泛应用于控制系统和测量系统中，它在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性。本次试验中，我们将设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器.在直流电压5V作用下通过米头能够放大声音，插入MP3能够实现对音乐信号的放大。2 设计方案1.直流稳压电源的设计220V、50Hz的单向交流电源经电源变压器降压后，再经过整流滤波可获得低电压小功率直流电源。然而，由于电网电压可以有%变化。另外，负载变化引起直流电源内阻上压降变化，均导致整流滤波后输出直流电压发生变化。为此，必须将整流、滤波后的直流电压由稳压电路稳定后再提供给负载，使负载上直流电源电压受上述因素的影响程度达到最小。直流电压电源系统一般由四部分组成，它们分别是电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路；其系统结构如图1所示。电路图如下所示：电路说明：a.变压器输出电压平均值约为9V b.硅整流二极管，正向平均电流1.0A，正向峰值电压1.1V，反向恢复时间30us，最高结温175。 c.电容参数如图上标示。 d.芯片7905输出+5V电压，芯片7805输出-5V电压。器件说明：固定式三端稳压器是构成集成稳压电路的核心部分，该芯片有三个引脚，即不稳定电压输入端（接Vi），稳定电压输出端（接负载）及公共接地端。固定式三端稳压器的常见产品如下： CW78系列稳压器输出固定的正电压，如7805输出为+5V;CW79系列稳压器输出固定的负电压，如7905输出为-5 V，输入端接电容Ci可以进一步滤除纹波，输出端接电容Co能改善负载的瞬态影响，使电路稳定工作。Ci，Co最好采用漏电流小的钽电容，如果采用电解电容，则电容量要比图中数值增加10倍。7805管脚图(1) 集成三端稳压器根据稳定电压的正、负极性分为78，79两大系列。附图给出了正、负稳压的典型电路。 正、负稳压的典型电路 (2) 三端稳压器的型号规格和管脚分布。附表1-17 三端稳压器输出电流字母表示法 例如：78M05三端稳压器可输出+5 V、05 A的稳定电压；7912三端稳压器可输出 12V、1A的稳定电压。 (3) 外形及管脚分布，如附图1-25所示。 三端稳压器的管脚图负电压三端集成稳压电路LM7905引脚及应用电路介绍LM7905是常用的 负电压三端稳压集成电路，和LM7805同一系产器，但是 LM7905是负电压输出，而7805是输出为正压的.下面介绍一些关于 lm7905资料 。7905管脚图如下图1所示:图1:7905管脚图LM7905典型应用电路(如图2所示)图2 LM7905应用电路2. 低频功率放大器的设计与调试基本组成：直流电源电压放大功率放大放大器参数说明：R1=R2=R3=R4=R7=10K R5=2K R6=20K R8=0.01K C1=C3=C7=100UF C2=C4=C5=220UF C6=0.1UF电压放大使用LM358 功率放大使用TDA2822 (详细介绍见模块设计)3模块设计与参数计算1、电源变压器整流滤波电路稳压电路图中第一部分为变压器和单相桥式整流电路，第二部分电容为滤波电路，第三部分为稳压电路。器件说明：用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。其外形如下所示：2.话筒电压放大功率放大扬声器话筒（米头）：用来输入外部音频信号，相当于在此处输入信号电压，经放大电路放大后输出。电压放大器功率放大电路：器件说明：LM358相关图形 LM358引脚图 （10） LM358内部原理图 （11）l LM358中文资料LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 其特性如下所示: 内部频率补偿 直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(约1MHz) 电源电压范围宽：单电源(330V)；双电源(1.5 一15V) 低功耗电流，适合于电池供电 低输入偏流 低输入失调电压和失调电流共模输入电压范围宽，包括接地差模输入电压范围宽，等于电源电压范围输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)TDA2822相关图片 TDA2822内部原理图 其特点如下：1.工作电压低:最低工作电压为1.8V;2.静态电流和交叉失真都很小，电路可工作于立体声双声道，也可接成BTL电路。3.立体声工作时输出功率为1W2（Vcc=9V,RL=8，THD10）或110mW2（Vcc=3V，RL=4，THD10）。常用在随身听、便携式的DVD等音频放音用； 应用范围：集成电路TDA2822M为8脚双列直插式封装，如果买不到可用TDA2822代替，TDA2822的封装与TDA2822M相同，它们区别在于:TDA2822M从3V到15V均可工作，而TDA2822的最高工作电压只有8V。使用TDA2822必须把电压降到8V以下。R1的数值要求不拘，一般选用10k的碳膜电阻。C1可选用0.1uF的涤纶电容，C2为100uF/16V的电解电容。4 制作与调试本次实验进行设计焊接时主要分两部分，其中直流稳压电源比较简单，只要按照电路板给出的电路图焊接器件即可。因此，直流稳压电源的制作很快完成，焊接完成后测试直流输出为4.75V，接近标准5V。该实验设计中第一次接触到了PCB板，以前实验设计中主要用的是面包板，不涉及焊接问题，因此刚开始时焊接效果不太好。在PCB板上的电路完全由自己设计焊接，这与上一次相比有较高