模拟电子课程设计

1、1.1模拟电子技术课程设计题选一、可编程放大器设计简要说明：放大器的放大倍数一般可以通过电位器调节。在自动控制系统中，有时希望用计算机的指令来改变放大倍数，本题提出的任务就是属于这种情况。设计任务和要求：设计并制作一个可编程放大器，其要求如下：1 电压放大倍数由计算机的指令给定，即计算机通过数据线将BCD码N （8bit）送给数据锁存器（它是可编程放大器的一部分，其地址码由设计者选定）后，放大器的输出电压 与输入电压符合下列函数关系：voNvi直到计算机给它送来新的数据以前，在温度等因素不变的条件下，这个函数关系保持不变。12电压放大倍数的实际值与上述函数关系中的N之差的绝对不超过（ N 2）

2、，其100条件是：1 NW 99; vo的绝对值在1V至10V范围以内； 温度在100C至300C范围内； VI是变化缓慢的直流信号；3输入电阻不小于 100M Qo提示：可将8只加权电阻分别与 8只开关（它们的通断状态由数据锁存器的输出控制）相串联，再把这8条支路并联起来，作为反相比例电路中的电阻，便可构成基本的可编程放大器。二、可编程直流电源设计简要说明：在自动控制系统中，有时需要一种由计算机指令设置输出电压大小的直流稳压电源，通 常将这种电源称为可编程直流稳压电源。它的输出电压V。与计算机送到特定地址的数据 N之函数关系是Vo kN其中k是比例系数。计算机的输出指令可用数码锁存器代替。为

3、了避免因稳压电路故障而损坏计算机，可用光电耦合器实现电隔离。 设计任务和要求：1 当数码寄存器给出一个数据N后，该电源的输出电压值为1其中N是8位的BCD码数据，即N是小于100的正整数或零，V0的单位为伏特。2 在数码寄存器送出新的数据以前，该电源的输出电压变化量之绝对值不超过20mV ,其条件是： 交流电网电压的有效值在190V至250V范围内； 输出电流在0至100mA范围内； 环境温度在10C至350C范围内；一 13 .输出电压的实际值与按V。 N计算得出的理论值之误码差的绝对值不超过0. 1V ；三、温度测量与控制电路设计1设计任务与要求在工农业生产和科学研究中，经常需要对某一系统

4、的温度进行测量，并能自动地控制、调节该系统的温度。要求：被测温度和控制温度均可数字显示； 测量温度为0 120C,精度为 0. 50C; 控制温度连续可调，精度1C;温度超过额定值时，产生声、光报警信号。2.总体方案设计设计思路（1）对温度进行测量、控制并显示，首先必须将温度的度数（非电量）转换成电量，然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器， 将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送 A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。（2） 恒温控制：将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压VREF,用实际测量值Vi 与Vref进行比较，比较结果（输出状态）自动地控制、调节系统温度

5、。（3） 报警部分：设定被控温度对应的最大允许值Vmax，当系统实际温度达到此对应值 V max时，发生报警信号。（4） 温度显示部分采用转换开关控制，可分别显示系统温度、控制温度对应值Vref, 报警温度对应值Vmax。3参考原理框图被测量控制系统*温度传感器放大器.低通滤波器执行机构译码驱动显A/D转换器示电路V REF调温控制电路比较器（I）扬声器或蜂报警控制电比较器（n）鸣器路RLED传感器可以采用铂电阻、精密电阻和电位器RW1组成测量电桥，电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器双端输入信号，将信号放大后由低通滤波器将高频信号滤去。如图3. 1所示。在0C,调节RW1，使显示器显示0G

6、在50oC时，调节放大器的增益（调节电位器 RW2 ）, 使显示器显示50oC。注意放大的输出电压不允许大于A/D转换器的最大输入电压值。 被测温度信号电压加于比较器（I）与控制温度电压Vref进行比较，比较结果通过调温控制电路控制执行机构的相应动作，使被控系统升温或降温。当控制电路出现故障使温度失控时，使被控系统温度达到允许最高温度对应值 Vmax，用声、光报警电路发出警报，值班人员将采取相应的紧急措施。 开关S可分别闭合系统温度、控制温度电压Vref和报警温度电压 Vmax，通过A/D转换器将模拟量转换成数字量，显示器显示出相应的温度数值。四、三极管B值数显式测量电路设计说明：三极管电流放

7、大系数B可用晶体管特性图示仪测量，但存在读数不直观和误差大 等缺点。本题要求制作的三极管B值数显式测量电路用数码管和发光二极管显示出被测二极 管的B值，从而读数直观，误差较小。设计任务和要求 可测量NPN硅三极管的直流电流放大系数B值（设B 50Hz 15kHz ;失真度1%;音调控制低音(100Hz) 12dB;高音(10kHz) 12dB; 频率均衡特性符合 RIAA标准；输入灵敏度话筒输入端w 5mV; 调谐器输入端w 100mV; 输入阻抗 R i 500k Q ;整机效率n 50%十、设计一个电子音乐门铃设计一个可以演奏乐曲的红外线遥控电子门铃，其原理框图如图所示:1 .设计要求：

8、按一下按键，电子音乐门铃奏响三遍主旋律乐曲； 用不同的音乐来区别家人和客人； 乐曲的音阶限于12个音阶内，C调2/4、4/4拍、节拍频率1Hz, C调音阶频率 表如下：音阶频率(Hz)音阶频率(Hz)音阶频率(Hz)71661. 227830. 617415. 3161479. 986739. 99637051318. 525659. 335329. 6341174. 664587. 334293. 6731108. 733554. 373277. 192987. 762493. 882246. 94188014401220作用距离不小于2m;放大器输出功率P 1W ；音阶基本准确、结构简单；

9、 节拍频率在0.5Hz 1Hz范围内可调；十一、有线通信系统设计1 功能要求：设计一个厂部办公室和车间之间的有线通信系统，使办公室人员可通过话筒和所选车 间的人员通话。设通信距离不超过50米。办公室装一台主机，具有收听、发送和选择车间的功能。办公室和车间用电缆作为信道。其框图如图所示。话筒*车车间1发送放大1间车间2 1发送、收听选择选收听放大择车间8+收听扬声器2 技术指标：话筒输出信号10mV负载电阻（即扬声器阻抗）为 8Q;输出功率Po=8W 电源电压可选用土 18V;十二、温度和湿度监控报警系统设计1 功能要求：粮库有很多粮屯，屯内温度过高或湿度过大时，粮食会发生变质。 为此希望设计一

10、个报警系统，当某粮屯的温度和湿度超限时， 值班室显示板上对应该粮屯位置的红色信号灯亮， 同时发出报警声。2 主要技术指标： 设粮屯为10个，与值班室间的距离为 200m；每个粮屯设置一个报警信号的发送装置，值班室设置一个接收装置； 要求用无线通信方式；各粮屯的报警信号采用同一个载波频率（选用业余无线电波段）； 报警信号发送电路框图如图 13-1所示； 报警接收部分电路如图 13-2所示；十三、住院病人传呼医务人员系统设计一个住院病人传呼医务人员系统。病人拉动床头开关，医务人员的值班室内将按病人拉动开关的先后， 显示病床号和床位号，同时用蜂呜声提醒医务人员注意，蜂呜声在医人员按下应答按钮后停止。

11、 系统能对一天内病号的呼叫次数按人统计次数，以利医务室人员了解病员情况。十四、晶体管电流放大系数B自动检测分选仪设计i 功能要求：选用低频小功率 NPN管，测量直流电流放大系数； B值的分档要求：5080, 80 120, 120180, 180 270, 270 400 ,对应的分档号分别用 1、2、对应的色标分别是绿、蓝、紫、B值不在上述范围内的二极管， 2值自动分选仪参考原理框图3、4、5表示，并用数码管显示； 灰、白；由数码管显示0来表示；e工作点IB3 /V电压 比较BrLED晶肖体三c设置转换译码 驱动4数码管极管十五、双工对讲机设计1 设计任务与要求 元件采用集成运放和集成功放及

12、电阻、电容等，实现甲、乙双方异地有线通话 对讲功能； 用扬声器兼作话筒和啦叭，双向对讲，互不影响； 电源电压选用+9V,输出功率0. 5W工作可靠，效果良好； 设计电路所需的直流稳压电源（即 +9V电源）；2 参考电路框图丄声电转换前置放大功率放大片电路fa器J L器甲直流电源电路功率放大前置放大声电转换了器器电路乙十六、数显式流量测量仪的设计1 .功能与技术指标 输入信号幅度200mV峰-峰值）; 输出电压三 10V；频率范围0至20kHz; 线性度（非线性误码差）w 0. 2%2 .总体方案设计提示流量是一个非电量，通常用传感器将流量转换成电脉冲信号，其脉冲信号的频率 f与流量体积Q和流量

13、传感受器的转换灵敏度K有关，关系式表示为f KQ。传感器的输出信号经放大、整形后变成脉冲信号。电路简化框图如图所示：十七、多功能锯齿波发生器的设计1 功能与主要技术指标在控制开关的作用下，能实现单周期扫描、间歇扫描、连续扫描和停止扫描控制 功能；具有输出幅度调节、直流偏置调节和扫描周期调节功能； 输出电压幅度在土 10V的范围内可调，线性度优于 0. 01%要求主要选用集成运放实现；2 .总体方案设计提示锯齿波可用积分器和模拟电压比较器实现，要实现对电路的工作方式控制可以通过 电子开关，也可以用手动控制。电路的总体方案框图如下：3参考书现代电子学及应用，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，199

14、4年电子系统设计，何小艇等编，浙江大学出版社，2000年集成电子技术基础教程，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社，2002年电子技术课程设计指导彭介华编，高等教育出版社，1997年新编555集成电路应用800例 陈永甫编著 电子工业出版社 2000年实用电子电路手册（模拟电路分册）编写组编，高教出版社， 1991年国产集成电路应用 500例，周仲编，电子工业出版社，1992年新编555集成电路应用800例 陈永甫编著 电子工业出版社2000年电子线路设计实验测试（第三版）谢自美主编 华中科技大学出版社 2006年1.2选题要求每题选择人数限3人以内，学习委员将选题情况进行统计，请在第7周周一

15、：电子13-2班发到邮箱qiujinbo1982。（第7周周一早上10点以前）情况表如下：题目学号学生姓名1.3课程设计说明书与图纸要求一、设计报告内容要求：.写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。.画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其它模拟集成电路。对各部 分电路的工作原理应作出说明。.画出整个设计电路的原理电路图（不能用仿真图代替），并简要地说明电路的工作原理。.图用计算机绘制，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。.用仿真软件对电路图进行仿真，说明仿真过程中如何对电路进行调整，对仿真结 果加以描述（仿真中没有的元件用近似元件代替）。.具体格式见本节第二部分。.评分依据：设计思路，单元电路正确与否，整体电路是否完整，电路原 理说明是否基本正确，报告是否清晰，有无仿真及对仿真过程、仿真结果的必 要描述，答辩过程中回答问题是否基本正确。（8）.答疑时间：2班第8周周五上午午 & 3012： 00。地点：主教9楼D座904。.2015年10月26日（第8周周一）下班前交报告。.1班答辩时间与地点另行与李继凯老师联系（660821）。二、设计说明书格式设计说明书用A4纸打印装订成册。具体如下：广东石油化工学院课程设计说明书（小初号字距4磅黑体加黑居中）课程名称：模拟电子技术课程设计题 目:学生姓名：专 业：班 级：学