模电实验直流稳压电源设计
模电课程设计直流稳压电源
目录绪论 (1)第一章设计要求与指标 (2)1.1 设计要求： (2)1.2 技术指标： (2)第二章理论分析 (3)2.1整体理论分析 (3)2.2单元电路分析 (3)第三章计算方法与过程 (7)3.1 计算方法 (7)3.2计算过程 (7)3.3元器件清单 (8)第四章具体制作步骤 (9)4.1利用Protel99进行辅助设计 (9)4.2实物的制作 (10)第五章测试方法和实验结果 (11)5.1测试方法和内容 (11)5.2基本检查 (11)5.3指标测试和测试结果。
(11)第六章数据分析和讨论 (13)6.1数据分析 (13)6.2结果讨论 (13)心得体会 (14)绪论在各种电子电路中，总离不开电源电路，而由于电路结构和元件特性，就需要用到直流电源供电，就像我们下个学期即将学到的单片机，其需要5V的直流电源。
如若采用干电池为其供电，则有供电功率低，持续供电能力差，成本高等缺点。
而交流电在产生、电能输送等方面具有独特的优点，发电站、各市电网中的电能传输都是以交流电的形式进行输送，如果我们对市电提供的电压进行降压整流等，把交流电转换成直流电，以获得我们所需要的电压。
电力系统供电电压的波动，或者负载阻抗和功率的变化，都会引起整流器输出电压随之改变。
在电子电路和自动控制装置中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，使整流器输出电压尽可能少受流电进行滤波，稳压，以获得我们所需要的供电电源。
电源波动或负载变化影响而保持稳定，这就需要我们对整流后的电源进行稳压设计。
第一章设计要求与指标1.1 设计要求：（1）设计一个能输出正负12V的直流稳压电源；（2）拟定测试方案和设计步骤；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）绘出原理图和印制板图；（5）在万能板上连接电路。
（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（8）撰写设计性报告。
1.2 技术指标：（1）电源输出电压为正负12V；（2）输入电压220V （3）最大输出电流为Iom=500mA；（4）纹波电压小于等于5mA；（5）稳压系数Sr小于等于5％.第二章理论分析2.1整体理论分析设计电路框图如图1所示:图2-1 电路框图在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电。
模电课程设计直流稳压电源
直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备，广泛应用于各个领域的电子设备中。
本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程，包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。
2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术，使得输出端的电压保持在一个稳定值。
在负载变化或输入电源波动时，通过调节控制信号，使得输出端的电压不受影响。
2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件，它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。
常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。
2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。
通过变换输入端的交流电压，可以得到所需的直流输出电压。
3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。
将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。
使用滤波电路对输入信号进行滤波，去除交流成分，得到纯净的直流信号。
3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。
根据所需的输出电压和额定电流，选择合适的稳压管进行设计。
在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻，以保证稳定工作。
3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。
通过连接合适的负载电阻，并在输出端加上过载保护元件，可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。
4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数，包括输出电压、额定电流、负载范围等。
4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件，并进行参数计算。
包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。
4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果，绘制直流稳压电源的电路图。
4.4 搭建实验电路按照电路图，搭建实验所需的电路，连接各个元件。
4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试，包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。
模电实验报告直流稳压电源
模电实验报告直流稳压电源
您好,关于模拟电路实验报告中的直流稳压电源部分,我们可以提供一些参考内容：
1. 实验目的：
掌握直流稳压电源的基本原理,设计并制作一个稳压电源电路,使用万用表测量电压稳定度及负载调节率,并记录实验数据。
2. 实验原理：
直流稳压电源电路由变压器、整流滤波电路、稳压电路三部分组成。
变压器主要作用是将市电电压（一般为220V）降压为电路需要的低电压,同时也起到隔离交流电源的作用。
整流滤波电路主要作用是将交流电压转换为直流电压,并通过电容滤波去除交流信号中的纹波。
稳压电路主要作用是稳定输出电压,防止由于负载变化等原因导致输出电压波动。
3. 实验步骤：
a. 按照电路图自行设计一份直流稳压电源电路,并将电路图附在报告中；
b. 根据电路图,选好相应的电器件并进行焊接；
c. 将稳压电路的输出接到万用表上,测量输出电压稳定度及负载调节率；
d. 记录实验数据,并进行分析。
4. 实验数据：
在不同负载下,测得的输出电压及电压稳定度数据如下表所示：
负载电流（mA）输出电压（V）电压稳定度
10 5.00 ±0.01V
50 5.02 ±0.02V
100 5.05 ±0.03V
500 5.01 ±0.04V
由上表数据可以看出,随着负载电流增加,电压略有波动,但稳定度很高,波动范围较小。
5. 实验结论：
本次实验,我们成功设计并制作了一份直流稳压电源电路,并通过测量实验验证了输出电压稳定度较高,波动范围很小的结论。
这对于电子电路的实验和应用有很大的参考价值。
模数电设课程设计直流稳压电源的设计
直流稳压电源的设计一、设计内容、任务、要求设计一个1A直流稳压电源，要求如下：a).电源带短路保护；b).电压5V~8V可调；c).用分立元件设计。
二、电路设计直流稳压电源电路由降压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，以下分别说明各部分电路的设计。
a)降压电路的设计降压电路部分由一变压器构成，将220V交流电降至所需的15V左右.b)整流滤波电路的设计直流稳压电源采用二极管桥式电路作为电压信号的整流部分，以达到全波整流的目的。
滤波部分采用两电容并联，以得到较为平整的直流电压信号。
整流电路的任务是将交流电变为脉动的直流电流。
利用二极管的单向导电性，可以将方向和大小交变的电流变换为脉动的直流电流。
二极管桥式整流电路由电源变压器和4个整流二极管组成，4个二极管连接成“桥”式结构。
两个二极管与阴极连接，哪个二极管的阳极电位高，哪个二极管优先导通。
一个二极管导通后，另一个二级管因承受反向电压而截止；又有两个二极管与阳极连接，哪个二极管的阴极电位低，哪个二极管优先导通，一个二极管导通后，另一个二极管因承受反向电压而截止。
桥式整流克服了全波整流要求二极管耐压高的缺点，同时保留了全波整流输出电压高、脉动系数小的优点，它的缺点是多用了两个二极管。
为了获得平稳的直流电，在整流电路的后面还需要增加滤波电路，滤波电路由电抗元件组成，这里的滤波部分采用两电容并联。
从阻抗的角度看，电容器对交流信号和直流信号的阻抗不同，与负载并联的电容对直流信号相当于开路，而对交流信号阻抗很小，所以脉动直流电流中的绝大部分交流分量从电容上经过，而绝大部分直流分量从负载上经过，使负载两端的电压比较平滑。
从能量的角度来看，由于电容器有储能作用，与负载并联的电容，在电源供给的电压升高时，它就把能量储存起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压较为平滑，即电容具有平波作用。
电容不断地充、放电，使得负载得到一个脉动较小的锯齿波电压。
模电课程设计直流稳压电源
模拟电子技术课程设计报告直流稳压电源设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2014 年 6 月10日直流稳压电源设计一、设计功能概述本次设计的设计要求为：设计一个直流稳压电源；输入交流电压220v；输出直流电压5v；输出电流1A；输出最大纹波电压小于10mV。
本文所设计的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220v 的单相交流电压转换为输出稳定的5v直流电压。
在负载电阻为几十到几千欧姆时其输出电压稳定，纹波电压小于10mv；最大输出电流可达1A。
电路设计方面采用电源变压器电路、整流电路、滤波电路、稳压电路组成直流稳压电源电路。
其中，整流电路采用单相桥式整流电路；滤波电路采用电解电容滤波电路；稳压电路串联型稳压电路。
直流电源在二、设计步骤1、原理分析单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图及如图1.1所示。
图1.1电源变压器是为了降低从电网输入电压的有效值。
直流电源的输入为220V 的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。
变压器副变电压有效值决定于后面电路的需要。
整流电路把变压器副边的交流电压转化为直流电压。
即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，但整流电路的输出仍有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。
采用电容滤波电路可以有效减小电压的脉动，使输出电压平滑。
交流电压通过整流、滤波后虽然变为分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也会随之变化。
为了稳定电压需要用到稳压电路。
本文采用具有放大环节的串联型稳压电路，可以使直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。
下面分别介绍一下各个部分的原理。
（1）单相桥式整流电路为了克服单相半波整流电路的缺点，本文所设计直流稳压电源采用单相全波整流电路。
模电实验报告直流稳压电源设计
集成直流稳压电源的设计曾志成（摘要：直流稳压电源广泛应用于各种电子产品,不同的电路对电源的要求是不同的。
在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出电压仍能基本保持不变的电源。
电子设备中的电源一般由交流电网提供，再经变压、整流、滤波、和稳压四个主要部分构成。
本设计的主要内容是围绕着如何使串联可调直流稳压电源输出直流电压稳定、脉动成分减小而展开的。
首先介绍了稳压电源的设计方法，接着介绍了电容滤波电路的性能特点，然后介绍了各单元电路设计仿真，并在电路中采用了提高稳定度，提高温度稳定性及限流型过流保护电路的具体措施，以确保电路安全稳定的工作。
关键词：电源、稳压、整流、滤波、保护1 设计任务1. 设计一个双路直流稳压电源。
2. 输出电压 Uo = ±12V ，最大输出电流 Iomax = 1A 。
3. 输出纹波电压ΔUop-p ≤ 5mV ,稳压系数 S≤ 5×10-3 。
U4. 选作：加输出限流保护电路。
2 电路设计与参数计算整体电路1）整流电路参数输出电压平均值：2202)(09.022)(sin 221U U wt td U U AV ≈==⎰πωππ输出电流平均值：L LAV AV R U R U I 2)(0)(09.0≈= 平均整流电流：L LAV AV AV D R U R U I I 2)(0)(0)(45.022≈== 最大反向电压：22U U RM =整流二极管的选择（考虑电网10±%波动）：⎪⎩⎪⎨⎧>>2221.11.145.0U U R U I RL F 2）滤波电路参数二极管导通角θ： T/2滤波电容的选择：2)(02.1,2)5~3(U U T C R AV L ≈= 一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压值应大于2256.121.1U U =。
3）实际计算过程（1）要使W7812正常工作，必须保证输入与输出之间维持大于2V 的压降，因此W7812输入端直流电压必须保证在14V 以上。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源，加深对模拟电路原理的理解，并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求，确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V，输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管，计算所需电容的容量。
在本次实验中，选择5V、2A的变压器和1N4007二极管，计算电容可得：C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容，并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容，前级稳压二极管选择1N5817，后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册，绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图，在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后，在氢氟酸水溶液中脱盐，清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件，注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后，进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热，避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确，并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验，我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法，并在实际制作上得到了巩固。
同时，我们也加深了对模拟电路原理的理解，为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中，我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生，方便后续的制作和测试。
因此，在实际操作中，我们应该注重电路设计的细节，并严格按照电路图进行安装和调试工作。
模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
一、设计要求：
设计一个输出±9V、1A的直流稳压电源。
二、设计思路：
利用集成稳压器7809和7909设计，7809为正稳压器，7909为负稳压器。同时，为了保证电源的稳定性和可靠性，可以加入滤波电容、限流电阻和短路保护。
根据上述要求，选择输入电压为12V至30V，输出电压为-9V，最小输出电流为1A。根据规格书中的电流限定图，选择合适的限流电阻值。
3.添加滤波电容：
根据上述要求，选择滤波电容的容值为2A至5A。
4.添加短。
五、总结：
本设计报告通过利用7809和7909集成稳压器，设计了一个输出±9V、1A的直流稳压电源。同时，根据设计需求，还加入了滤波电容、限流电阻和短路保护，以保证电源的稳定性和可靠性。设计过程中需要注意选择适当的输入电压范围、滤波电容容值和限流电阻值，以满足设计要求。通过此设计，可以获得一个稳定、可靠的输出电压为±9V、输出电流为1A的直流稳压电源。
三、设计步骤：
1.输入电压选择：
根据7809的规格书，输入电压范围为11V至35V。为了保证正稳压器的正常工作，选择输入电压为12V至30V。
2.输出电流选择：
根据要求，输出±9V、1A的直流稳压电源，所以正负稳压器的最小额定输出电流选择为1A。
3.确定滤波电容：
根据稳压电源的要求，选择一个合适的滤波电容来减少输出电压的纹波。一般情况下，可以选择电容的容值为输出电流的几倍，一般是2倍到5倍。所以，选择滤波电容的容值为2A至5A。
为了保护稳压器和负载，可以在输出端加入一个二极管和一个稳流二极管。当负载短路时，二极管和稳流二极管会通过，保护负载和稳压器。
直流稳压电源设计实验报告(模电)
直流稳压电源设计实验报告（模电）直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的1.学会挑选变压器、整流二极管、滤波电容及内置稳压器去设计直流稳压电源2.掌控直流稳压电源的调试及主要技术指标的测量方法二、实验任务利用7812、7912设计一个输入±12v、1a的直流稳压电源；三、实验要求1）图画出来系统电路图，并图画出来变压器输入、滤波电路输入及稳压输入的电压波形；2）输出工频220v交流电的情况下，确认变压器变比；3）在载满情况下挑选滤波电容的大小（挑5倍工频半周期）；4）谋滤波电路的输入电压；5）说明三端稳压器输入、输出端电容的作用及选取的容值。
四、实验原理1.直流电源的基本组成变压器：将220v的电网电压转化成所须要的交流电压。
整流电路：利用二极管的单向导电性，将差值交错的交流电压转换成单一方向的直流脉动电压。
滤波电路：将脉动电压中的文波成分滤掉，使输出为比较平滑的直流电压。
稳压电路：使输出的电压保持稳定。
4.2变压模块变压器：将220v的电网电压转化成所需要的交流电压。
4.2整流桥模块整流电路的任务是将交流电变换为直流电。
完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
管d1～d4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。
由上面的电路图，可以得出结论输入电压平均值：uo(av)?0.9u2，由此可以得u2?15v即可即为变压器副边电压的有效值为15v排序匝数比为220/15=152.器件挑选的通常原则挑选整流器流过二极管的的平均电流:id=1/2il在此实验设计中il的大小大约为1a反向电压的最大值：urm=2u2挑选二极管时为了安全确保安全，挑选二极管的最小整流电路idf应当大于穿过二极管的平均值电流id即0.5a，二极管的逆向峰值电压urm应当大于电路中实际忍受最小逆向电压的一倍。
实验中我们采用的是1b4b42封装好的单相桥式电路。
4.2滤波模块3.3滤波电路交流电经整流电路后可变为脉动直流电，但其中含有较大的交流分量，为使设备上用纯净的交流电，还必须用滤波电路滤除脉动电压中的交流成分。
模电课程设计实验报告----串联型直流稳压电源
模电课程设计一、 设计题目题目：串联型直流稳压电源 二、 设计任务和要求要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的串联型直流稳压电源。
指标：1、输出电压6V 、9V 两档，同时具备正负极性输出；2、输出电流：额定电流为150mA ，最大电流为500mA ；3、在最大输出电流的时候纹波电压峰值▲V op-p ≤5mv ； 三、 原理电路设计： 1、 方案比较与确定基本思路：先对输入的220V 交流电压进行降压，然后就用单相桥式二极管对电压进行整流。
整流后利用电容的充放电效应，对其进行滤波，使输出电压平滑。
之后再通过稳压电路的功能使输出直流电压基本不受电网波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。
方案1：220V 交流电压经过基本部分降压整流后，将经过稳压部分对其进行稳压，稳压部分如下图，利用稳压管和三极管组成的稳压单元电路，同过D1电压作为三极管Q1的基准电压，电路引入电压负反馈，使电网电压波动不会对Q1的基极电位产生很大的影响，则有E B BE U U U -=可知，BE U 变化将导致发射极电流的变化，从而稳定R 两端电压，达到稳压的效果。
方案二：经过整流后，脉动电流通过滤波电路，其中滤波电路我采用RC 型滤波电路，先用电容值较大的电解电容对其进行低频滤波，靠近输出端处使用较低电容值的陶瓷电容进行高频滤波，使滤波后电压能够变得比较平滑和波动小。
滤波后接上下图的稳压电路，如图为具有放大环节的串联型稳压电路，其中包括了比较放大电路，基准电压电路，以及采样电路。
当采样睇啊路的输出端电压变化时，通过运算放大器的比较放大后，抑制输出电压的变化，从而使输出电压得到稳定。
通过对以上两个方案的比较，发现方案一得输出电压不可调，输出电流较小，而第二个方案的输出电压可调，且输出电流能够满足课程设计要求，另外稳压效果较好，所以选择方案二。
2、 电路框图电路框架如图所示，先通过变压器对输入的交流电压进行变压，其后再通过整流和滤波，然后接上由比较放大、基准电路和采样电路组成的稳压电路，为了进一步得到更加稳定的电压，再加上基本滤波部分，这样就成为一个能正负输出的稳压电源。
模电实验报告(低频功率放大器、直流稳压电源)
《模拟电子系统训练》设计报告班级：姓名：低频功率放大器的设计设计任务书设计一个集成功率放大器，在放大通道的正弦信号输入幅度为5mV~700mV 等效负载电阻为8Ω，满足以下指标：1、额定输出功率P o≥10W；2、带宽BW为50Hz~10Hz；3、在P o下的效率≥55%；4、在P o和BW下的非线性失真系数γ≤3%；5、当输入端交流信号为是0时，R L上交流噪声功率≤10mV。
一、设计原理1、低频功率放大器常见的电路形式有OCL电路和OTL电路，要求其输出功率大，非线性失真小，效率高等。
2、LA4100~LA4102集成功率放大器的介绍，下图为其内部电路：电路增益可通过内部电阻R11与脚6所接电阻决定。
LA4100~LA4102接成的电路如下图所示，外部元件的作用如下：R F、C F——与内部电阻R11组成交流负反馈支路，控制电路的闭环电压增益Av ；Av ≈ R11/ R FC B —— 相位补偿，一般取几十至几百pF ；C C —— OTL 电路的输出端电容，一般取耐压大于V CC /2的几百μF 电容； CD —— 反馈电容，消除自激，一般取几百P F ； C H —— 自举电容；C 3、C 4 —— 滤除纹波，一般取几十至几百μF ； C 2 —— 电源退耦电容。
二、设计步骤1、总体方案设计① 放大通道的正弦信号幅度为一范围（5mV~700mV ），输出电压在等效负载电阻上获得，则放大器的增益是可以调节的。
② P o 下的效率≥55%，则说明功率放大器的功率输出级工作在甲乙类。
③ 放大倍数A u 的计算：Lo o Loo R P U R U P =∴=2VR P U L o OM 6.122==，取U OM =14ViMoM U U U A =∴=2800。
④ 整个电路由前置放大电路和功率放大电路共同完成，其中前置电路的增益为280，功率放大电路的增益为10。
其系统框图如下：1、单元模块设计① 前置放大电路由两个双运放集成运算放大器NE5532构成两级电压放大电路，两级的增益分别为15和20：20102001510150562211=ΩΩ===ΩΩ==K K R R A K K R R A U U前置放大电路 功率放大电路R L交流型号输入为了实现对5mV～700mV范围内的信号，都只能放大到1.4V，可在两级间串一个滑动变阻器R P来改变整个系统的增益，同时也起到对信号的衰减作用。
北京交通大学模电实验报告之直流稳压电源
《模拟电子技术实验》集成直流稳压电源设计报告姓名：指导教师：时间：自然班级：（周三晚上7:00-9:00）集成直流稳压电源设计一、实验目的1. 掌握集成直流稳压电源的实验方法。
2. 掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的方法。
3. 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4. 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标1. 设计一个双路直流稳压电源。
2. 输出电压Uo = ±12V，最大输出电流Iomax = 1A 。
3. 输出纹波电压ΔUop-p ≤5mV，稳压系数SU ≤5×10-3 。
三、电路框图及原理图1、原理框图：2电路框图：图1四、设计思想及基本原理分析。
1、设计思想：（1）根据要求选择三端稳压器。
（2）根据三端稳压器对输入电压的要求和桥式整流滤波电路的电压关系，计算出电源变压器副边电压U2的值，再根据输出电流的要求选择电源变压器。
（3）根据桥式整流电路和电网变化情况，计算出二极管的最大反向电压URM 和最大平均整流电流IDmax ，查手册确定整流二极管或整流桥的型号。
（4）根据电路要求和电网变化情况，计算出电容量和耐压值，查手册选定滤波电容的标称值和耐压值。
2、直流稳压电源的基本原理在电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供电，小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四部分电路组成。
其基本电路框图及经各电路变换后，输出的波形如原理图所示。
(1)电源变压器电源变压器是将交流电网220V 的电压变成所需要的电压值，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。
(2)整流电路整流电路常采用二极管单相全波整流电路，电路如图②所示。
在U2的正半周内，二极管D1、D2导通，D3、D4截止；U2的负半周内，D3、D4导通，D1、D2截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL ，且方向是一致的。
电路的输出波形如图③所示在桥式整流电路中，每个二极管都只在半个周期内导电，所以流过每个二极管的平均电流等于输出电流的平均值的一半。
模电实验一 直流稳压电源
实验一 直流稳压电源
一.实验目的:
1.了解直流电源电路的组成. 2.比较半波整流、桥式整流和桥式整流带电容滤波电路的输出 电压平均值UL与变压器副边电压有效值U2的关系. 3.了解并联集成电路的结构和特点. 4.了解集成稳压78L12、317L的使用,比较两种稳压电路的特点. 5.研究无稳压电路和有稳压电路带负载能力的区别.
输出可调集成稳压
负载
可调电阻
9R2--150Ω 和 9RP2—1kΩ 电阻作为 负载使用
华中科技大学管理学院
一).整流、滤波电路的测试.
按下图接线
表1-1 状态 断开S1 半波整流 合上S1 桥式整流 再合上S2 6C1滤波 再合上S3 6C1+6C2滤波 9RP2=0,右旋到底 6C1+6C2滤波 U2 UO RL UO/U2
华中科技大学管理学院
2.用万用 表的交流 电压20V档 测量变压 器付边电 压的大小.
3.用万用 表的直流 电压 20V(200V) 档测量输 出电压的
二.实验电路及步骤简介:
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数字万 用表的 使用: 1.用万用 表的Ω档 测量保险, 检察其是 否完好.
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实验一采用左上模块1,电源开关在右上角.
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整流
滤波
Байду номын сангаас
稳压
三端固定集成稳压
S1断开半波整流,合上为 全波整流.
S1合上S2,S3合上为全 波整流带6C1,6C2电容 滤波.
示波器的使用:
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1.按下示波器A键,旋转TIME/DIV使波形显示正常, 按SOURCE选CH1扫描, 按TV键,右上方出现TV-MODE, 旋转FUNCTION显示PAL,左上角显示 A CH1 TV-H PAL
模电直流稳压电源课程设计(模电课设3)
模电直流稳压电源课程设计(模电课设3)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2一、设计题目：直流稳压电源二、设计要求：输出电压可以在3-10V连续调节，稳压电源可采用串联型稳压电路或三端稳压电路设计。
3目录一、设计题目—-——-———-——-—-———-—-——--—-—--1二、设计要求-———-—-——-—-—-----—----—---——1三、原理与分析--———-—-—---——---—-—-—---—3四、具体实现-—--———-———-——---———--—---—8五、各部分定性说明以及定量分析---——-—-10六、设计心得体会—--——---—------——----—134七、参考文献-—-—-————--——-——-——-—--—-—-15三、原理与分析1．直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由直流电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。
各部分的作用：图1 示意图（1）电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为5P2/ P1=η，式中η是变压器的效率。
（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等. 图2：各滤波电容C满足RL-C＝(3～5)T/2,或中T为输入交流信号周期,RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
6图3（3）三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317）系列，它们的输出电压从1。
25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。
其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1。
武汉理工大学模电实验直流稳压电源的设计实验
实验九 直流稳压电源的设计一．实验目的1．学习小功率直流稳压电源的设计与调试方法。
2．掌握小功率直流稳压电源有关参数的测试方法。
二．预习要求1．根据直流稳压电源的技术指标要求，按照教材中介绍的方法，设计出满足技术指标要求的稳压电源。
根据设计与计算的结果，写出设计报告。
2．制定出实验方案，选择实验用的仪器设备，三．实验原理小功率稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图1所示。
+ 电 源 + 整 流 + 滤 波 + 稳 压 + u 1 u 2 u 3 u I U 0_ 变压器 _ 电 路 _ 电 路 _ 电 路 _（a ）稳压电源的组成框图u u u u U图1稳压电源的组成框图及整流与稳压过程1．电源变压器电源变压器的作用是将来自电网的220V 交流电压u 1变换为整流电路所需要的交流电压u 2。
电源变压器的效率为：12P P =η 其中：2P 是变压器副边的功率，1P 是变压器原边的功率。
一般小型变压器的效率如表1所示：因此，当算出了副边功率2后，就可以根据上表算出原边功率1。
2．整流和滤波电路在稳压电源中一般用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压u 2变换成脉动的直流电压u 3。
滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u 3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压U I 。
U I 与交流电压u 2的有效值U 2的关系为：2)2.1~1.1(U U I =在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为： 22U U RM =流过每只二极管的平均电流为： RU I I R D 245.02== 其中：R 为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C 提供放电通路，放电时间常数RC 应满足： 2)5~3(T RC >其中：T = 20ms 是50Hz 交流电压的周期。
3．稳压电路由于输入电压u 1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I 会随着变化。
模电课程设计---直流稳压电源设计
课程设计说明书课题名称：直流稳压电源设计课程设计任务书1.1 设计目的1、学习直流稳压电源的设计方法；2、研究直流稳压电源的设计方案；3、掌握直流稳压电源的稳压系数和内阻测试方法；1.2 设计任务1、进行设计方案的比较，并选定设计方案；2、完成电路的设计和主要元器件说明；3、完成硬件原理图设计和PCB图设计；4、安装各单元电路,要求布线整齐,美观。
1.3 设计要求和技术指标1、技术指标：要求电源输出电压为±12V（或±9V /±5V），输入电压为交流220V，最大输出电流为I omax=500mA，纹波电压△V OP-P≤5mV，稳压系数Sr≤5%。
2、设计基本要求（1）设计一个能输出±12V/±9V/±5V的直流稳压电源；（2）拟定设计步骤和测试方案；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；（5）在万能板或面包板或PCB板上制作一台直流稳压电源；（6）测量直流稳压电源的内阻；（7）测量直流稳压电源的稳压系数、纹波电压；（8）撰写设计报告。
3、设计扩展要求（1）能显示电源输出电压值，00.0-12.0V；（2）要求有短路过载保护。
4、设计时间及进度安排设计时间共三周具体安排如下：（1）阅读课题及格式要求，确定课题名称。
根据课题，借阅相关图书资料；（2）从所借图书资料中了解电路工作原理，及各部分电路功能；（3）学习Protel 99SE、Proteus ISIS、Microsoft Visio等软件。
（4）运用Protel 99SE、Proteus ISIS绘制电路图及对电路进行仿真。
（5）根据原理图，对元件进行封装，绘制出PCB图，制作PCB板。
（6）安装元器件和对电源进行调试及测试。
目录第一章设计步骤和电路形式的确定 (1)1.1设计步骤 (1)1.2电路形式的确定 (2)第二章具体电路的设计及分析 (3)2.1整流电路设计及其电路原理分析 (3)2.2.1 稳压电路设计及电路原理分析 (4)2.3 电路总体功能说明 (5)2.3.1 选择集成稳压器 (5)2.3.2 电源变压器的选择 (5)2.3.3 选用整流二极管和滤波电容 (6)第三章电路的仿真测试 (7)3.1 电路基本功能测试 (7)3.2 电路性能测试 (8)3.2.1 稳压系数的测量 (8)3.2.2 输出电阻的测量 (8)3.2.3 纹波电压的测试 (9)3.3 误差分析 (10)结束语 (11)附录 (12)第一章 设计步骤和电路形式的确定1.1设计步骤稳压电源步骤如下：1、根据稳压电源的输出电压0U 、最大输出电流omax I ，确定稳压器的型号及电路形式。
模电实验6(直流稳压电源设计)
μF ），以抵消线路的电感效应，防止产生自激振荡。输出端电容
C4(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号，改善电路的暂态响应 。
成
都
图9.5（a）
信 息
正、负双电压输出电路
图9.5(b) 输出电压扩展电路
工
程
图9.5 (a)为正、负双电压输出电路，例如需要 U01＝＋
学 15V， U02＝－15V，则可选用78xx和79xx三端稳压器，这
息 工
R1, R2,RW：取样环节
程
学 院
输出电压：
实
验 中 心
VO
=
R1 + RW + R2 RW ''+R2
VZ
VI R
DZ
-
- R’w
A
VO
+ R“w
R2 -
图9.2 串联型稳压电源实验电路
R +R +R V = 1 W 2V O min R + R Z
W2
R +R +R
V = 1 W 2V
O max
实 成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源
验 中
的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设
心 备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成
稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式
稳压器应用最为广泛。
78XX 、79XX 系列三端式集成稳压
器的输出电压是固定的，在使用中不能
成 进行调整。78XX 系列三端式稳压器输出
／U0做为衡量指标，称为电压调整率。
(2) 稳压电路的输出电阻
输出电阻 Ro 定义为：当输入电压UI（指稳压电路输入
成
模拟电子电路课程设计---直流稳压电源
题目名称：直流稳压电源一、方案论证输入220V，50Hz的交流电，分别通过电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路，依次进行降压，整流，滤波，稳压，最终以稳定的直流形式输出。
其图形模式见图1、图2：图1 直流稳压电源框图图2 各阶段输出波形二、系统的功能及设计框图1.设计总图框2.降压电路通过变压器降压。
变压器作用是将电网50Hz，220V的交流电进行降压，而不改变频率。
3.整流电路进行整流。
整流电路是由四个相同的二极管组成的单相桥式整流电路,其原理是利用二极管的单向导电性将交流电变成脉动的直流电压。
如图3所示，当变压器电压为正半周时，电流有A点流出，经过D1,D3流入B点，因而负载电阻上的电压等于变压器副边电压，当变压器电压为负半周时，电流由B点流出，经D2,D4流入A点，负载上的电压等于变压器副边电压的相反数，这样由于两对二极管的交替导通，致使负载电阻上在的整个周期内都有电流通过，而且方向不变。
4.滤波电路进行滤波。
在直流稳压电源电路中的滤波电路一般采用最简单的电容滤波，其原理是利用充电和放电时间常数不同，充电快，放电慢，使输出维持一定的电压。
滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，使输出电压波形趋于平滑。
图35.稳压电路对电路进行稳压。
经过整流，滤波过程后，得到的电源并不稳定，其原因，一是电压不稳定，二是负载变化。
因此，对电路进行稳压是必要的。
在设计中，选用LM117集成稳压器，所以稳压电路部分如图4；合理设定R1，R2，通过调节R1可以保证电压可调稳定输出。
图46.LM117三端稳压器集成三端稳压器LM117是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路.1.LM117的输出电压范围是1.2V至37V,负载电流最大为1.5A.它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压.此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好.2，LM117 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
通常 LM117 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 LM117输入端的连线超过 6 英寸（约 15 厘米）。
模电实验报告_集成直流稳压电源
集成直流稳压电源
第三级:滤波电路
图十 滤波电路输出波形
可以看出，滤波后电压大小为 14.6V 左右，符合稳压器输入电压要求。
第四级:稳压电路
图十一 稳压电路输出波形 9
集成直流稳压电源
两路输出分别为 11.961V 和-11.974V，符合要求。
参考文献
[1]路勇 [3]孟涛 [4]高吉祥 电子电路实验及仿真[M].北京：北京交通大学出版社， 2010. .电工电子 EDA 实践教程 [M].北京：机械工业出版社， 2010. 电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出版社， 2005 [2]杨欣 王玉凤 刘湘黔 .电子设计从零开始.电子设计从零开始[M].北京：清华大学出版社， 2005.
二、
(一) (二) (三) (四)
实验要求及技术指标
设计一个双路直流稳压电源 输出电压为+12V 和-12V，最大输出电流为 1A 输出纹波电压≤5mV 对所设计的电路进行计算机仿真
三、 ( 一)
设计任务与要求 原理框图
集成直流稳压电路由“电源变压器” 、 “整流电路” 、 “滤波电路” 、 “稳压电路”几部分构成。如 下图所示：
10
稳压电路
由设计要求输出+12V 和-12V 的电压，所以我们选择了 LM7812 和 LM7912 稳压器。
四、 ( 一)
实验原理与参考电路 电源变压器
电源变压器的连接电路如图所示：
图二 变压器部分电路图
在仿真中，为了能够改变匝数比，我们使用的变压器型号为 TS_AUDIO_VIRTUAL。在调试 Multisim 中变压器匝数比的时候需要编辑元器件的说明文件。这里我们为了输出 15V 的交流电压， 调整匝数比为 15:1。
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北京工商大学
课程设计
《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计
专业：自动113
学号：**********
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集成直流稳压电源的设计
一、实验目的
1. 掌握集成直流稳压电源的实验方法。
2. 掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源的
方法。
3. 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。
4. 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标
1. 设计一个双路直流稳压电源。
2. 输出电压 Uo = ±12V ，
最大输出电流 Iomax = 1A 。
3. 输出纹波电压ΔUop-p ≤ 5mV ,
稳压系数 S
U
≤ 5×10-3 。
4. 选作：加输出限流保护电路。
三、实验原理与分析
直流稳压电源的基本原理
直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成。
基本框图如下。
各部分作用：
1.电源变压器T的作用是将220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流
电压U
i 。
变压器副边与原边的功率比为P
2
/P
1
=n，式中n是变压器的效率。
整流
电路
U i U o
滤波
电路
稳压
电路
电源
变压器
～
直流稳压电源的原理框图和波形变换
2.整流电路：整流电路将交流电压U
i
变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤
除较大的波纹成分，输出波纹较小的直流电压U
1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
3.滤波电路：
各滤波电路C满足R
L -C=(3~5)T/2，式中T为输入交流信号周期，R
L
为整流滤波
电路的等效负载电阻。
4. 稳压电路：
常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。
二者的工作原理有所不同。
稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。
它一般适用于负载电流变化较小的场合。
串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。
集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。
实验中为简化电路，我们选择集成稳压器（三端稳压器）作为电路的稳压部分。
集成稳压器的W7800系列输出正电压5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V ，输出电流为1.5A （W7800）、0.5A （W78M00）、0.1A （W78L00）；W7900系列输出负电压-5V 、-6V 、-9V 、-12V 、-15V 、-18V 、-24V ，输出电流为1.5A （W7900）、0.5A （W79M00）、0.1A （W79L00）。
四、元件选择与参数计算
1、整流电路参数
输出电压平均值：22
2)(09.022)(sin 221U U wt td U U AV ≈=
=
⎰
π
ωπ
π
输出电流平均值：L
L
AV AV R U R U I 2
)(0)(09.0≈
=
平均整流电流：L
L
AV AV AV D R U R U I I 2
)(0)(0)(45
.022
≈=
=
最大反向电压：22U U RM =
C i
C o
-
+
U I
- +
U o
W79××
3
1
2
整流二极管的选择（考虑电网10±%波动）：⎪⎩⎪
⎨⎧
>>2221.11.145.0U
U R U I R
L F
2、滤波电路参数
二极管导通角θ：
滤波电容的选择：2)(02.1,2
)
5~3(U U T
C R AV L ≈= 一般选择几十至几千微法的电解电容，耐压值应大于2256.121.1U U =。
3、实际计算过程
（1）要使W317正常工作，必须保证输入与输出之间维持大于5V 的压降，因
此W317输入端直流电压必须保证在5V 以上。
（2）整流桥：考虑到电路中会出现冲击电流，整流桥的额定电流时工作电流的
2~3倍。
（3）滤波电路：考虑到对纹波电压要求比较高，所以选择了10uF 、
至此，所有元件的参数都已确定。
五、整体电路
T/2
六、参数性能指标及测试
1、测量稳压电源输出的稳压值及稳压范围
首先使调压器的输出为0V ，通过示波器或万用表观测稳压电路的输出，然后调节调压器的输出，使输入到变压器的交流电压逐渐增加，当稳压电路输出的直流电压值不再随着调压器输出电压的增加而改变时，此时电路输出的直流电压值即为稳压电源的稳压值。
使稳压器输出在稳压值上的输入电压范围为稳压电路的稳压范围。
2、测量稳压电源的稳压系数S U
稳压系数定义为：当负载保持不变时，输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比。
稳压系数反映电网电压波动时对稳压电路的影响，越小越好。
调节调压器的输出，使输入到变压器的交流电压分别为220V+10%和220V-10% ，测量稳压电源的输出电压，根据公式计算稳压电源的稳压系数S U
常数
=∆∆=
L R I
I U U U U U S //0
七、仿真报告
整流电路输出
滤波电路输出
稳压电路输出
可以看到输入的正弦信号经过整流、滤波、稳压后最终得到我们所需要的直流电压
实际对比图：
集成直流稳压电源的设计
八、设计过程的体会
在这次课程设计过程对教材的第十章有了更加深入的了解和认识，对我的动手能力也有了进一步的提高。
开始我们组在一个试验箱上做，用示波器测就好多毛刺，干扰特别大，整流之后的图形更是没法看，在实验室这种良好的环境下，出来的波形这么差劲，老师解释说实验板下线圈的缠绕方式就会影响正弦波的波形，所以我们之后就换了一个试验箱。
在整流过程中，连接二极管之后直接接示波器没有出现波形，但接一个负载波形就出来了，老师解释是因为必须构成一个回路。
电路一步一步的接，连上示波器看一下是否出现自己预期的波形。
当电路连完之后，滑动滑动变阻器，可以在某一段出现自己预期的一条直线，但是把滑动变阻器在自己的量程内滑动一圈，会发现有一段失真特别严重。
开始只是看着电路图把电路接了一遍，对每一个元器件没有太多的了解，尤其是对三端稳压器没有一点概念，只是单纯的把它接到电路里，它有什么性能完全不了解。
老师过来给我讲解了一下。
所谓稳压器就是想达到不管输入端的电压怎么变，输出端的电压稳定在一个值上。
以实验中所用到的W117为例，工作电压稳定在1.25V 左右。
当稳压器的电压输出1,25V时，示波器上会出现一条直线，达到了我们预期的目标-----直流电压。
但是想要输出1,25V是要有前提的，输入电压是要有一个范围的：输入电压要在5V以上。
并且我还学会了仿真软件的使用，可以在电脑上学到自己想要的东西，并且检测自己的电路到底出现了什么问题。
在实验中需要极大的耐心，开始接触的时候，两节课就连了一个整流电路，还因为实验箱的问题没有出来太理想的波形。
从自己设计电路到在实验箱上实现并到老师最后验收，整整花了一个礼拜，在临近的期末考，又要复习，又要做课设，还真是有些忙。
不过从中学到了很多，还学到了如何在紧张的时间里安排做很多事情。
11。