电子线路课程设计题目

电子线路课程设计题目

（模电、数电部分）

一、锯齿波发生器

二、语音放大电路

三、可编程放大器

四、数字频率计

五、可调电源

六、汽车尾灯控制电路

2011．09

一、设计一高线性度的锯齿波发生器

要求：

（1）利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器；参考电路如图所示；

（2）在EWB中对该电路进行仿真；

（3）焊接电路并进行调试；调试过程中思考：

a、电路中两个三极管的作用是什么？其工作状态是怎么样的？

b、R3阻值的大小会对锯齿波的线性度产生什么影响？

c、输出锯齿波的幅值范围多大？

d、调节电路中的可调电阻对波形有什么影响？

e、LM324的作用是什么？

（4）参考电路图中采用的是结型场效应管设计的，若采用N沟道增强型VMOS管和555定时器来设计一高线性度的锯齿波发生器，该如何设计？

LM324

图2 高线性度锯齿波发生器的设计

二、语音放大电路的设计

通常语音信号非常微弱，需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求：

（1） 采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路；假设

语音信号的为一正弦波信号，峰峰值为5mV ，频率范围为100Hz~1KHz ，电路总体原理图如下所示；

具体设计方案可以参照以下电路：

图4 语音放大电路

（2） 仔细分析以上电路，弄清电路构成，指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器

的增益为多少dB?

（3） 参照以上电路，焊接电路并进行调试。

a 、 将输入信号的峰峰值固定在5mV ，分别在频率为100Hz 和1KHz

的条件下测试前

置放大的输出和通带滤波器的输出电压值，计算其增益，将计算结果同上面分析的理论值进行比较。

b、能过改变10K殴的可调电阻，得到不同的输出，在波形不失真的条件下，测试集

成功放LM386在如图接法时的增益；

c、将与LM386的工作电源引脚即６引脚相连的10uF电容断开，观察对波形的影响，

其作用是什么？

d、扬声器前面1000uF电容的作用是什么？

注意：

１片LM324芯片有含有四个运放；集成功放采用LM386N-4；

三、可编程放大器的设计

采用计数器、模拟开关CD4066设计一增益可调的放大电路。其设计原理为：

根据以上原理，参考电路图5。图5中可以通过按键K来实现电路放大倍数的调节。

要求：

（1）根据以上原理，参考以下电路，设计一个增益可调的放大器；

（2）焊接电路前思考：

a、原理图中的输入隔离级、增益可控放大器、输出隔离级、输出放大器分别对应于电

路中的哪些运放？

b、图中74LS279的作用是什么？

c、整个电路中，放大倍数的可调范围多大？

d、RW和R5的作用是什么？发光二极管的作用是什么？74LS20的作用是什么？（3）焊接电路并进行调试；

注意：

（1）TL084的引脚和LM324完全相同，本题中也可以采用LM324作为运放；

（2）74LS279的引脚和功能真值表如下：

输入隔离级增益可控

放大器

输出

隔离级

输出

放大器增益选择

编码

U i

控制

信号

U o

（3）CD4066的内部结构和原理如下图所示：

I4 I3 I2 I1

S4

S3

S2

S1

O4

O3

O2

O1

D B

C A

1

3

9

1011

8

4

2

13

5

6

12

CD4066

9

10

11

12

13

148

7

6

5

4

3

2

1

SS

V

V DD

S1

S4S3

S2

D

C

B

A

图5 可编程放大器的设计

四、数字频率计的设计；

利用555时基电路和加减计数器/译码/锁存/驱动集成芯片CD40110设计一四位的数显式频率计。参考电路如图所示，555时基电路组成基准脉冲发生电路，它产生1Hz的方波信号，经与非门1反相后，作为控制信号加在IC2的输入端CP0上，产生时序控制信号，从而实现1秒钟内的计数，计数得到的值即是频率值。详细原理参照《电子技术实验与设计教程》（电子工业出版社）。

图6 数显式频率计电路

要求：

（1）根据以上电路原理，设计一数显式频率计；

（2）焊接电路前思考：

a、可调电阻RW1的阻值对测量精度有什么影响？

b、发光二极管LED1的作用是什么？VD1、VD2的作用是什么？

c、怎么改变所测的频率值范围？

注意：

（1）对于CMOS芯片不用的引脚不易作悬空处理；（2）电路中所用的数码管为共阴数码管；

五、可调电源的设计；

要求:

（1）参考电路图9，采用可调式三端稳压器LM317设计一个稳压电源，能得到+5~+15连续可调的直流电压，输出电流max 1o I A ；

（2）弄清纹波电压、电压调整率、电流调整率的概念；

（3）计算变压器的副边功率、整流管承受的反向峰值电压、稳压器的功耗（根据此功耗，选择合适的散热器）；

图9 可调电压源电路 注意：

（1）购买电子元件时不要遗漏保险丝和保险丝架以及稳压器的散热器； （２）电容滤波电路

电容滤波电路是最简单的滤波器，它是在整流电路的负载上并联一个电容C 。电容为带有正负极性的大容量电容器，如电解电容、钽电容等，电路形式如图9.1（a ）所示。

电容滤波是通过电容器的充电、放电来滤掉交流分量的。图9.1（b ）的波形图中虚线波形为桥式整流的波形。并入电容C 后，在u2>0时，D1、D3导通，D2、D4截止，电源在向RL 供电的同时，又向C 充电储能，由于充电时间常数τ1很小（绕组电阻和二极管的正向电阻都很小），充电很快，输出电压uo 随u2上升，当uC =

2

2U 后，u2开始下降u2

t1~t2时段内，D1~D4全部反偏截止，由电容C 向RL 放电，由于放电时间常数τ2较大，放电较慢，输出电压uo 随uC 按指数规律缓慢下降，如图中的ab 实线段。b 点以后，负半周电压 u2> uC ，D1、D3截止，D2、D4导通，C 又被充电至c 点，充电过程形成uo = u2的波形为bc 实线段。c 点以后，u2

~220V

R L