基于Multisim光耦隔离放大电路课程设计

沈阳工程学院

课程设计

设计题目：隔离放大电路

系别自动控制工程系班级测控本091

学生姓名庄国庆学号 2009308126 指导教师黄硕职称讲师

起止日期：2011年 5月 9日起——至 2011年 5月 13日止

沈阳工程学院

课程设计任务书

课程设计题目：光耦隔离放大电路

系别自控系班级测控本091 学生姓名庄国庆学号 2009308126

指导教师黄硕职称讲师

课程设计进行地点：

任务下达时间： 2011年 5 月 9 日

起止日期：2011年 5月 9 日起——至 2011年 5 月 13日止教研室主任 2011 年月日批准

隔离放大电路的设计

1 设计主要内容及要求

1.1 设计目的：

（1）掌握隔离放大电路的构成，原理与设计方法；

（2）熟悉模拟元件的选择，使用方法。

1.2基本要求：

（1）输入信号为方波，幅度1V，频率100Hz～40kHz；

（2）采用适当的隔离设备不影响信号提供者;

（3）输出信号上升及下降时间占有方波周期的5%以下；

（4）输出信号幅度不低于3V。

1.3发挥部分：

<100μs；

（1）t

pd

（2）幅度分段可调；

（3）其他。

2 设计过程及论文的基本要求：

2.1 设计过程的基本要求

（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选2个方向：

（2）符合设计要求的报告一份，其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份；（3）设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。

2.2 课程设计论文的基本要求

（1）参照毕业设计论文规范打印，文字中的小图需打印。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A3，附录中的大图可以手绘，所有插图不允许复印。（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计算（重要）、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图）。

3 时间进度安排

顺序阶段日期计划完成内容备注

1 2010.5.24 讲解主要设计内容，学生根据任务书做出原始框图打分

2 2010.5.25 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误打分

3 2010.5.26 检查逻辑图并指出错误及纠正；讲解接线图绘制及报告书写打分

4 2010.5.27 继续修正逻辑图，指导接线图绘制方法，布置答辩打分

5 2010.5.28 答辩、写报告打分

沈阳工程学院

模拟电子技术课程设计成绩评定表

系（部）：自控系班级：测控本091 学生姓名：庄国庆指导教师评审意见

评价内容具体要求权重评分

加权

分

调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案

和日程安排。

0.1 5 4 3 2

工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能

够独立完成设计工作，

0.2 5 4 3 2

工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度

适宜。

0.2 5 4 3 2

说明书的质量

说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字

通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表

完备，书写工整规范。

0.5 5 4 3 2

指导教师评审成绩

（加权分合计乘以12）

分加权分合计

指导教师签名：年月日

评阅教师评审意见

评价内容具体要求权重评分

加权

分

查阅

文献

查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.2 5 4 3 2 工作

量

工作量饱满，难度适中。0.5 5 4 3 2

说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字

通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表

完备，书写工整规范。

0.3 5 4 3 2 评阅教师评审成绩

（加权分合计乘以8）

分加权分合计

评阅教师签名：年月日课程设计总评成绩分

中文摘要

本文主要通过光耦隔离放大电路，对光电耦合器4N25及放大电路和电压跟随器中的放大器件TL084的特性进行简要描述和分析。

光耦隔离放大电路主要由电压串联负反馈放大电路光电耦合器和电压跟随器三部分组成。其中光电耦合器是本次设计的关键。

光耦的工作原理包括：光的发射、光的接收及信号放大三个环节。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比，光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

在放大电路中采用电压串联负反馈电路，对输入的信号进行比例放大输出，并且由于采用负反馈，这样就可以使电路具有较好的恒压输出特性。在整个电路的输出端与电压更随器连接，以进一步使电路达到良好稳压输出效果。

关键词隔离放大器光耦电压放大电路电压跟随器